Ліпосоми методом зворотної фази випаровування з використанням ультразвукового апарату

Ліпосоми є універсальними наноносіями, які використовуються в доставці ліків завдяки своїй біосумісності та здатності інкапсулювати як гідрофільні, так і гідрофобні препарати. Метод зворотнофазного випаровування (також відомий як метод емульгування або метод випаровування розчинником) є видатним методом підготовки ліпосом, що забезпечує високу ефективність інкапсуляції. Ця стаття присвячена підготовці ліпосом за допомогою методу зворотної фази випаровування, посиленого ультразвуковою діагностикою зондового типу, висвітлюючи процедурні етапи, переваги та потенційне застосування в системах доставки ліків.

Ліпосоми - це везикулярні структури, що складаються з одного або декількох ліпідних бішарів, здатних інкапсулювати гідрофільні і гідрофобні сполуки. Їх унікальна структура робить їх ідеальними для цілеспрямованої доставки ліків. Метод зворотно-фазового випаровування (він же емульгування або метод випаровування розчинником) є добре зарекомендувала себе технікою підготовки ліпосом. У наступних параграфах ми познайомимо вас з перевагами методу зворотно-фазового випаровування з використанням зондового звуку, який, як відомо, покращує емульгування, ефективність інкапсуляції та зменшення ліпосомального розміру.

Методика отримання ліпосом методом зворотнофазного випаровування

Формування ліпосом методом зворотного випаровування за допомогою ультразвуку передбачає розчинення ліпідів в органічній суміші розчинника хлороформу та метанолу (2:1 об/об), що сприяє утворенню інвертованих міцел. Потім до цієї суміші додається водний буфер. Комбінований розчин піддається ультразвуковому дослідженню, наприклад, за допомогою зондового магнітофона, такого як UP400ST, для створення мікроемульсії «вода в олії». Потім органічний розчинник випарюють за допомогою обертового випарника, в результаті чого утворюється в'язкий гель, який з часом руйнується, утворюючи ліпосоми. Велике водне ядро бульбашок мікроемульсії сприяє захопленню гідрофільних молекул, що призводить до ліпосомальних гелів, які демонструють контрольоване вивільнення та хороший профіль проникнення. Нарешті, ліпосоми зменшуються до однорідного розміру за допомогою ультразвукового апарату.

Формування ліпосом методом зворотного випаровування з використанням ультразвукового апарату

Протокол / Покрокова інструкція:

1. Зважте і розчиніть ліпіди:
   Точно зважте загалом 40 мг L-α-фосфатидилхоліну та холестерину в масовому співвідношенні 4:1 або 7:3.
   Розчиніть зважені ліпіди в 10 мл суміші хлороформу та метанолу (4:1 об/об) у колбі з круглим дном.
2. Утворюють ліпідну плівку:
   Приєднайте колбу з круглим дном до поворотного випарника.
   Обертайте колбу на 8 x g при 40 °C в умовах вакууму до утворення тонкої ліпідної плівки на стінках колби.
3. Видаліть пари розчинника:
   Видаліть залишки диму з розчинної суміші, промивши колбу газоподібним азотом.
4. Повторне розчинення ліпідної плівки:
   Повторно розчиніть ліпідну плівку в 10 мл діетилового ефіру з утворенням везикул зворотної фази.
5. Підготуйте водну фазу:
   Змішайте 5 мл буфера PBS (0,1 М, рН 7,4), що містить діючу речовину для інкапсуляції, та 20 мг Tween 80 з органічною фазою (діетиловий ефір з розчиненими ліпідами).
6. Звуковий розчин емульсії:
   Помістіть емульсію в крижану ванну.
   Сонікаційне випромінювання емульсії за допомогою зондового типу UP200Ht при частоті 26 кГц і 50% імпульсному режимі (0,5 циклу = 30 сек при включенні / 30 сек при вимкненні) і 50% амплітуді протягом 1 хвилини.
7. Випарити з утворенням гелю:
   Поверніть ультразвукову емульсію в роторний випарник.
   Випарюють під атмосферним тиском при температурі 40°С до отримання гелю.
8. Утворюють ліпосоми:
   Далі випарюють гель, розбиваючи його на напівпрозору рідину, що свідчить про утворення ліпосом.
9. Остаточна суспензія ліпосоми:
   Додайте до суспензії ліпосоми ще 5 мл буфера PBS (0,1 М, рН 7,4).
   Акуратно вихровими протушкувати суміш.
   Евакуювати залишки диму діетилового ефіру можна за допомогою газоподібного азоту.
10. Зберігання:
    Остаточну ліпосомну суспензію зберігати при температурі 4 °C у холодильнику до необхідності.

У цих інструкціях викладено поетапний процес приготування ліпосом за допомогою методу зворотної фази випаровування з ультразвуковою гомогенізацією, що забезпечує високе внутрішнє водне навантаження та ефективну інкапсуляцію діючої речовини.
Метод зворотної фази випаровування, особливо з використанням зондового випромінювання, є широко прийнятою технікою для підготовки ліпосом, особливо при прагненні до високого внутрішнього водного навантаження. Цей метод має перевагу перед традиційним методом гідратації тонкою плівкою завдяки своїй здатності включати більшу кількість водної фази в ліпосоми.

Переваги УЗД зондового типу для формування ліпосом

• Підвищена однорідність: Ультразвукова діагностика зондового типу забезпечує стабільне надходження енергії, що призводить до більш рівномірного розподілу ліпосом за розміром.
• Покращена інкапсуляція: Механічні сили під час ультразвуку посилюють інкапсуляцію ліків, особливо для гідрофільних сполук.
• Масштабованість: Методи легко масштабуються, що робить їх придатними для великомасштабного виробництва ліпосом.

Застосування ліпосом у доставці ліків

Ліпосоми, приготовані методами емульгування та випаровування розчинників за допомогою зондового типу, підходять для різних застосувань доставки ліків, включаючи:

1. Адресна доставка ліків: Функціоналізація ліпосом за допомогою специфічних лігандів дозволяє цілеспрямовано доставляти їх до певних тканин або клітин.
2. Контрольований спуск: Ліпідна двошарова структура дозволяє контролювати вивільнення ліків, підвищуючи терапевтичну ефективність.
3. Універсальність: Ці методи вміщують широкий спектр терапевтичних засобів, від малих молекул до більших біомолекул, таких як білки та нуклеїнові кислоти.

Метод зворотнофазного випаровування особливо відзначається більш високим внутрішнім водним навантаженням в порівнянні з методом тонкоплівкового гідратації. Ця характеристика корисна для застосувань, що вимагають значної інкапсуляції гідрофільних препаратів або інших терапевтичних засобів.
Метод зворотнофазного випаровування з використанням зондового типу ультразвуку є надійним і ефективним методом підготовки ліпосом. Його здатність досягати більш високого внутрішнього водного навантаження робить його кращим методом у фармацевтичних застосуваннях, де максимальне інкапсуляція гідрофільних речовин має вирішальне значення. Ретельний контроль випаровування розчинника та використання ультразвуку є ключовими для успіху цього методу, що призводить до виробництва високоякісних ліпосом, придатних для різних терапевтичних цілей.

Знайдіть правильний саунікатор для вироблення ліпосом

Hielscher Ultrasonics пропонує широкий асортимент ультразвукових систем зондового типу для ефективного виробництва ліпосом, що призводить до високого захоплення, ефективності та високої вантажопідйомності біоактивних молекул.
Ви можете використовувати ультразвуки Hielscher для різних шляхів підготовки ліпосом, таких як описана тут техніка зворотнофазного випаровування, метод емульгування та тонкоплівковий метод.
Дізнайтеся більше про ультразвукову підготовку ліпосом тонкоплівковим методом!
Читати далі про інкапсуляцію ультразвуково приготованими ліпосомами

• вітамін С
• DHA і EPA (риб'ячий жир)
• алліцин

Проектування, виробництво та консалтинг – Якість зроблено в Німеччині

Ультразвукові апарати Hielscher добре відомі своїми найвищими стандартами якості та дизайну. Надійність і простота експлуатації дозволяють плавно інтегрувати наші ультразвукові апарати в промислові об'єкти. З важкими умовами та вимогливими умовами легко справляються ультразвукові апарати Hielscher.

Hielscher Ultrasonics є сертифікованою компанією ISO і приділяє особливу увагу високопродуктивним ультразвуковим апаратам, які відрізняються найсучаснішими технологіями та зручністю для використання. Звичайно, ультразвукові апарати Hielscher відповідають вимогам CE та відповідають вимогам UL, CSA та RoHs.

Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів: