Ліпосомальне виробництво вітаміну С за допомогою ультразвуку
Ліпосомальні вітамінні формули відомі своєю вищою біодоступністю та швидкістю засвоєння. Вітамін С, антиоксидант, є поширеною добавкою, яка використовується в харчових і медичних препаратах для підтримки імунної системи людського організму. Ультразвук – це надійний та безпечний метод отримання високоякісних ліпосом та наноліпосом. В процесі ультразвукової інкапсуляції утворюються ліпосоми з високим навантаженням активних речовин, таких як вітамін С.
Ліпосомальний вітамін С виробляється за допомогою ультразвуку
Перевага ліпосомальних вітамінів полягає в тому, що вони вводяться не у звичайній таблетованій або порошковій формі, а у вигляді рідкого складу з підвищеною біодоступністю. Це означає, що вітаміни інкапсулюються в ядрі сферичних фосфоліпідних клітин, так званих ліпосом. Оскільки ліпосоми мають схожий фосфоліпідний склад з ліпідними мембранами клітин людини, вони значно краще всмоктуються в клітини організму. Тому ліпосоми використовуються в лікарських рецептурах і фармацевтиці, добавках і нутрицевтиках, космецевтиці та косметичних продуктах. Ультразвук є високоефективним методом інкапсуляції молекул, таких як терапевтичні засоби, у ліпосоми. Виробництво ультразвукових ліпосом характеризується високою ефективністю захоплення, що означає, що високий відсоток активних інгредієнтів (наприклад, вітаміну С) інкапсулюється в ліпосоми. У той же час ультразвук забезпечує рівномірно малий розмір ліпосоми, який може легко поглинатися клітинами людини. Таким чином, ультразвуково інкапсульовані ліпосоми вітаміну С мають дуже високу біодоступність та ефективність. В цілому, ультразвукове формування ліпосом є високоефективним і забезпечує чудову якість ліпосоми!
Покрокова інструкція по ультразвуковій капсуляції вітаміну С в ліпосоми
Ліпосомальний вітамін С є формою доставки вітаміну С, яка покращує всмоктування та біодоступність. Ультразвук зондового типу є ефективним і надійним методом отримання ліпосом.
Наступний протокол показує загальні кроки для виробництва ліпосомального вітаміну С за допомогою ультразвукового апарату зондового типу:
- Змішайте порошок вітаміну С з невеликою кількістю дистильованої води до утворення розчину.
- Додайте розчин вітаміну С до розчину фосфоліпідів (наприклад, соєвого лецитину) у співвідношенні 1:10 (вітамін С:фосфоліпіди) за об'ємом.
- Помістіть суміш у скляну мензурку та вставте в розчин зонд ультразвукового апарату, наприклад, UP200Ht з S26d14.
- Проведіть ультразвукове дослідження суміші за допомогою ультразвукового апарату зондового типу протягом 5-10 хвилин при напрузі приблизно 200 Вт (частота 26 кГц). Зондом ультразвукового апарату слід обережно переміщати по розчину в процесі ультразвуку. Уникайте контакту зонда зі стінкою мензурки (оскільки скляні мензурки можуть розбитися).
- Після ультразвуку дайте суміші постояти 10-15 хвилин, щоб ліпосоми утворилися.
- Зберігайте в темній скляній пляшці і бажано в холодильнику для тривалої стабільності.
Важливо відзначити, що точний протокол може відрізнятися в залежності від конкретного ультразвукового апарату і використовуваних матеріалів. Крім того, на стабільність і якість ліпосоми можуть впливати такі фактори, як рН, температура та наявність інших речовин, тому важливо ретельно контролювати ці змінні під час виробничого процесу.
Ультразвуково приготовані ліпосоми допомагають подолати короткий період напіввиведення, низьку проникність клітинних мембран і погану пероральну біодоступність через шлункову та ферментативну деградацію цих біологічно активних сполук. Інкапсуляція в фосфоліпідний бішар захищає активні інгредієнти від деградації та збільшує швидкість всмоктування в клітини.
Ультразвукове формування ліпосом
Оскільки утворення ліпосом і наноліпосом не відбувається як спонтанний процес, необхідний енергетичний ресурс для сприяння процесу інкапсуляції. Ліпосоми - це ліпідні пухирці, які утворюються при додаванні фосфоліпідів, наприклад, лецитину, до води, де вони утворюють двошарові структури при додатку достатньої енергії, наприклад, шляхом ультразвуку. Ультразвук сприяє розташуванню молекул ліпідів, завдяки чому виходить термодинамічно стабільна водна фаза. Ультразвукова хвороба не тільки сприяє утворенню ліпосом, вона також зменшує розмір ліпосом, в результаті чого утворюються наноліпосоми. Розмір ліпосоми є важливим фактором, коли мова йде про біодоступність і швидкість всмоктування, оскільки менші ліпосоми можуть легше проникати в клітинні мембрани.
Ультразвукове зменшення розміру ліпосом
Ультразвукова диспергія є простим та ефективним методом зменшення розміру ліпосом та виготовлення наноліпосом. Щоб приготувати менші ліпосоми, гідратовані везикули проводять ультразвукову обробку протягом кількох хвилин за допомогою ультразвукового апарату зондового типу в реакторі з контрольованою температурою. Як нетермічний, чисто механічний метод, ультразвукове зменшення розміру не руйнує ні фосфоліпідів, ні біологічно активних сполук.
Ультразвукові процесори для виробництва ліпосом
Ультразвукові системи Hielscher широко використовуються у фармацевтиці та виробництві харчових добавок для створення високоякісних ліпосом, насичених вітамінами, антиоксидантами, пептидами, поліфенолами та іншими біологічно активними сполуками. Щоб задовольнити потреби своїх клієнтів, компанія Hielscher постачає ультразвукові апарати від компактного ручного лабораторного гомогенізатора та настільних ультарсоніків до повністю промислових ультразвукових систем для виробництва великих обсягів ліпосомальних препаратів. Доступний широкий спектр ультразвукових сонотродів і реакторів, щоб забезпечити оптимальну установку для виробництва ліпосом. Надійність звукорежисерів Hielscher дозволяє працювати 24/7 у важких умовах експлуатації та в складних умовах.
Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів:
Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
---|---|---|
Від 1 до 500 мл | Від 10 до 200 мл/хв | UP100H |
Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв | UP200Ht, UP400St |
0від 1 до 20 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000HDT |
Н.А. | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
Н.А. | Більше | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами! / Запитайте нас!
Література/Список літератури
- Марко Пайні, Шон Райан Дейлі, Бахар Аліакбарян, Алі Фаті, Ельміра Араб Тегерані, Патриція Перего, Фаріба Дехгані, Пітер Вальтчев (2015): Ефективний метод інкапсуляції антиоксидантів на основі ліпосом. Колоїди та поверхні B: Біоінтерфейси, Том 136, 2015. 1067-1072.
- Яо, X., Бунт, К., Корніш, Дж., Квек, С.-Ю. та Вен, Д. (2014): Отримання, оптимізація та характеристика ліпосом, навантажених лактоферином великої рогатої худоби, та твердих ліпідних частинок, модифікованих гідрофільними полімерами з використанням факторного дизайну. Хімічна біологія та дизайн ліків 83, 2014. 560-575.
- Сейде Паріназ Ахлагі, Айріс Рената Рібейро, Бен Дж. Вплив методу та змінних препарування на внутрішню структуру, морфологію та наявність ліпосом у кубосомах фітантріол-Pluronic® F127. Колоїди та поверхні B: Біоінтерфейси, Том 145, 2016. 845-853.
- Крістофер В. Шейд (2016): Ліпосоми як передові системи доставки нутрицевтиків. Інтегр Мед (Encinitas). 2016 Березень; 15(1): 33–36.
- Доменіко Ломбардо, П'єтро Каландра, Марія Тереза Качкамо, Сальваторе Магазу, Михайло Олексійович Кисельов (2019): Колоїдна стабільність ліпосом. Матеріалознавство, 2019, 6(2): 200-213.
- М.Е. Барбінта-Патраску, Н. Бадеа, М. Константін, К. Унгуряну, К. Нічіта, С.М. Іордаче, А. Влад, С. Антое (2018): Біоактивність органічних/неорганічних фотогенерованих композитів у біо-інспірованих системах. Румунський фізичний журнал 63, 702 (2018)
Факти, які варто знати
вітамін С
Вітамін С, також відомий як L-аскорбінова кислота або аскорбат, є водорозчинним антиоксидантом з хімічною формулою С6H8O6. Як анитиоксидант вітамін С діє як донор електронів для різних ферментативних і неферментативних реакцій. Крім того, вітамін С є кофактором у багатьох ферментативних реакціях, які регулюють основні біологічні функції, такі як загоєння ран і синтез колагену. Цинга є найвідомішою формою важкого дефіциту вітаміну С, який виникає через порушення синтезу колагену.
Як вітамін, аскорбінова кислота необхідна людському організму, а це означає, що організм не може синтезувати вітамін С, але його необхідно вживати з їжею. Продукти, багаті вітаміном С, включають цитрусові, каму каму, ацеролу, капусту, шипшину, чорну смородину, гуаву, а також інші фрукти та овочі.
У той час як добре збалансована дієта легко забезпечує достатню кількість вітаміну С. Однак дієтичні добавки, такі як вітамінні краплі, капсули, таблетки, порошки та жувальні цукерки, часто використовуються для забезпечення достатнього постачання вітамінами. Рекомендоване щоденне споживання вітаміну С Європейським агентством з безпеки харчових продуктів становить 110 мг/день для чоловіків і 95 мг/день для дорослих жінок.
У медицині вітамін С призначається у високих дозах під наглядом лікаря з метою підтримки лікування раку та зміцнення імунної системи. Наприклад, дослідження показали, що регулярний прийом добавок вітаміну С зменшує тривалість і тяжкість застуди та грипу.
Що таке ліпосома?
Ліпосоми – це кулясті пухирці мікроскопічного розміру, які можуть становити від 30 нм до декількох мікрометрів. Надійним способом синтезу ліпосом в контрольованих умовах є ультразвукова інкапсуляція. В основному ліпосоми складаються з фосфоліпідів, особливо фосфатидилхоліну, але вони також можуть включати інші ліпідні сполуки, такі як фосфатидилетаноламін яєць.
Будучи везикулами, що складаються з фосфоліпідів, ліпосоми діють як мікроконтейнери, які інкапсулюють біологічно активні сполуки, такі як вітаміни, антиоксиданти, поліфеноли, пептиди, лікарські речовини (наприклад, вакцини, лікарські сполуки). Фосфоліпідний бішар інкапсулює біологічно активну речовину і транспортує його в клітини. Оскільки бішари ліпосом складаються з тих же фосфоліпідів, що і клітинні мембрани, ліпосоми можуть легко проникати через клітинні мембрани і доставляти біологічно активні речовини в клітини. Це робить ліпосоми дуже потужним носієм ліків з високою біодоступністю та швидкістю всмоктування. Амфіфільні властивості фосфоліпідних бішарів роблять ліпосоми розчинними як у водних, так і в полярних рідинах.