Ultrasonik lipozoma tayyorlash

Ultrasonik usulda ishlab chiqarilgan lipozomalar juda yuqori tutilish samaradorligini, yuqori yuklash qobiliyatini va bir xil darajada kichik sferik o'lchamlarini ko'rsatadi. Shunday qilib, ultratovushli lipozomalar mukammal bioavailability taklif qiladi. Hielscher Ultrasonics partiyaviy va uzluksiz rejimda farmatsevtika darajasidagi lipozomalarni ishonchli ishlab chiqarish uchun ultrasonikatorlarni taklif qiladi.

Ultrasonik lipozoma ishlab chiqarishning afzalliklari

Ultrasonik lipozoma inkapsulyatsiyasi - bu ultratovush energiyasidan foydalangan holda lipozoma ichidagi dorilar yoki boshqa terapevtik vositalarni inkapsulyatsiya qilish uchun ishlatiladigan usul. Liposoma inkapsulyatsiyasining boshqa usullari bilan solishtirganda, ultratovushli inkapsulyatsiya uni ishlab chiqarishning eng yaxshi usuliga aylantiradigan bir qator afzalliklarga ega.

• Yuqori yuklash, yuqori tutilish samaradorligi: Ultrasonik lipozoma ishlab chiqarish faol moddalar, masalan, vitamin C, dori molekulalari va boshqalar kabi yuqori yuklangan lipozomalarni ishlab chiqarish uchun yaxshi ma'lum. Shu bilan birga, sonikatsiya usuli yuqori tutilish samaradorligini ko'rsatadi. Bu shuni anglatadiki, faol moddaning yuqori foizi ultratovush bilan qoplangan. Xulosa qilib aytganda, bu ultratovushni lipozoma ishlab chiqarish uchun yuqori samarali usulga aylantiradi.
• Bir xil kichik lipozomalar: Ultrasonik lipozoma inkapsulyatsiyasining afzalliklaridan biri uning tor o'lchamdagi taqsimoti bilan yuqori darajada bir xil lipozomalarni ishlab chiqarish qobiliyatidir. Ultrasonik energiya kattaroq lipozomalarni yoki lipid agregatlarini kichikroq, bir xil lipozomalarga ajratish uchun ishlatilishi mumkin. Bu lipozomalarning o'lchami va shaklidagi mustahkamlikka olib keladi, bu zarrachalarning kattaligi ularning farmakokinetikasi va samaradorligiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan dori vositalarini etkazib berish uchun muhim bo'lishi mumkin.
• Har qanday molekula uchun amal qiladi: Ultrasonik lipozoma inkapsulyatsiyasining yana bir afzalligi uning keng doiradagi dori-darmonlar va boshqa terapevtik vositalarni qamrab olish qobiliyatidir. Texnika gidrofil va hidrofobik preparatlarni kapsulalash uchun ishlatilishi mumkin, bu boshqa usullar bilan amalga oshirilishi qiyin bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, ultratovush energiyasi boshqa usullar bilan qamrab olish uchun juda katta bo'lishi mumkin bo'lgan makromolekulalar va nanozarrachalarni kapsulalash uchun ishlatilishi mumkin.
• Tez va ishonchli: Ultrasonik lipozoma inkapsulyatsiyasi ham nisbatan sodda va tez jarayondir. Qattiq kimyoviy moddalarni yoki yuqori haroratni qo'llashni talab qilmaydi, bu esa kapsulalangan terapevtik vositalarga zarar etkazishi mumkin.
• Kattalashtirish: Bundan tashqari, texnikani keng miqyosli ishlab chiqarish uchun osonlik bilan kengaytirish mumkin, bu esa uni dori vositalarini etkazib berishda tejamkor variantga aylantiradi.

Xulosa qilib aytganda, ultratovushli lipozoma inkapsulyatsiyasi tor o'lchamdagi taqsimotga ega bir xil lipozomalarni ishlab chiqarish, terapevtik vositalarning keng doirasini qamrab olish, soddaligi va miqyosliligi tufayli lipozomalarni inkapsulyatsiya qilishning eng yaxshi usuli hisoblanadi.

Lipid plyonkasi hosil bo'lgandan so'ng, keyingi regidratatsiya, lipozomadagi faol moddalarning siqilishiga yordam berish uchun sonikatsiya qo'llaniladi. Bundan tashqari, sonikatsiya kerakli lipozoma hajmiga erishadi.

Farmatsevtika va kosmetika uchun ultratovushli lipozoma tayyorlash

Liposomalar (lipid asosidagi pufakchalar), transferosomalar (ultradeformatsiyalanuvchi lipozomalar), etosomalar (yuqori alkogolli ultradeformatsiyalanuvchi pufakchalar) va niosomalar (sintetik pufakchalar) mikroskopik pufakchalar bo'lib, ular sun'iy ravishda globulyar tashuvchilar sifatida tayyorlanishi mumkin, ular ichiga faol molekulalar joylashtirilishi mumkin. Diametri 25 dan 5000 nm gacha bo'lgan bu pufakchalar ko'pincha farmatsevtika va kosmetika sanoatida dori tashuvchilar sifatida ishlatiladi, masalan, og'iz orqali yoki topikal dori-darmonlarni yuborish, genoterapiya va immunizatsiya. Ultrasonikatsiya yuqori samarali lipozoma ishlab chiqarish uchun ilmiy jihatdan tasdiqlangan usuldir. Hielscher ultrasonikatorlari faol moddalarning yuqori yuklanishi va yuqori bioavailability bilan lipozomalarni ishlab chiqaradi.

Liposomalar va lipozomlarning formulasi

Liposomalar bir qavatli, oligolamellar yoki ko'p qatlamli vezikulyar tizimlar bo'lib, ular hujayra membranasi (lipid ikki qavati) bilan bir xil materialdan iborat. Tarkibi va hajmiga ko'ra lipozomalar quyidagicha farqlanadi:

• ko'p qatlamli pufakchalar (MLV, 0,1-10 mkm)
• kichik bir qavatli pufakchalar (SUV, <100 nm)
• katta bir qavatli pufakchalar (LUV, 100–500 nm)
• ulkan bir qavatli pufakchalar (GUV, ≥1 mkm)

Liposomalarning asosiy tuzilishi fosfolipidlardan iborat. Fosfolipidlar uzun uglevodorod zanjiridan iborat bo'lgan gidrofil bosh va hidrofobik dum guruhiga ega.
Liposoma membranasi teri to'sig'iga juda o'xshash tarkibga ega, shuning uchun ular inson terisiga osongina qo'shilishi mumkin. Liposomalar teri bilan birlashganda, ular to'plangan agentlarni to'g'ridan-to'g'ri belgilangan joyga tushirishi mumkin, bu erda faol moddalar o'z vazifalarini bajarishi mumkin. Shunday qilib, lipozomalar tuzoqqa tushgan farmatsevtik va kosmetika vositalari uchun teriga o'tkazuvchanlikni / o'tkazuvchanlikni oshiradi. Shuningdek, kapsulalangan moddalarsiz lipozomalar, bo'sh pufakchalar teri uchun kuchli faol moddalardir, chunki fosfatidilxolin tarkibida inson organizmi o'z-o'zidan ishlab chiqara olmaydigan ikkita muhim moddalar mavjud: linoleik kislota va xolin.
Liposomalar farmatsevtika, kosmetika va biokimyoviy maqsadlarda dori vositalari, peptidlar, oqsillar, plazmatik DNK, antisens oligonukleotidlar yoki ribozimlarning biologik mos keluvchi tashuvchisi sifatida ishlatiladi. Zarrachalar hajmi va lipidlarning fizik parametrlari bo'yicha juda ko'p qirrali bo'lib, keng ko'lamli ilovalar uchun moslashtirilgan transport vositalarini yaratish uchun jozibali potentsial beradi. (Ulrich 2002)

Ultrasonik lipozomalarning shakllanishi

Liposomalar ultratovush yordamida hosil bo'lishi mumkin. Liposoma tayyorlash uchun asosiy material biologik membrana lipidlaridan olingan yoki asosidagi amfil molekulalardir. Kichkina bir qatlamli pufakchalar (SUV) hosil bo'lishi uchun lipid dispersiyasi muloyimlik bilan soniklanadi. – masalan, UP50H (50 Vt, 30 kHz) ultratovushli apparati, VialTweeter yoki CupHorn ultratovushli reaktori bilan – muzli hammomda. Bunday ultratovushli davolanishning davomiyligi taxminan davom etadi. 5-15 daqiqa. Kichkina bir qatlamli pufakchalarni hosil qilishning yana bir usuli - bu ko'p qatlamli pufakchali lipozomalarning sonikatsiyasi.
Dinu-Pirvu va boshqalar. (2010) xona haroratida MLVlarni soniklash orqali transferosomalarni olish haqida xabar beradi.
Hielscher Ultrasonics turli xil ultratovushli qurilmalar, sonotrodlar va aksessuarlarni taklif qiladi va shu bilan har qanday miqyosda yuqori samarali lipozoma inkapsulyatsiyasi uchun eng mos ultratovushli sozlashni ta'minlaydi.

Liposomalarga faol moddalarning ultratovushli inkapsulyatsiyasi

Liposomalar vitaminlar, terapevtik molekulalar, peptidlar va boshqalar kabi faol moddalar uchun tashuvchi sifatida ishlaydi. Ultratovush faol moddalarni tutib olish uchun lipozomalarni tayyorlash va shakllantirish uchun samarali vositadir. Bir vaqtning o'zida sonikatsiya faol moddalarning yuqori yuklanishiga ega bo'lgan lipozomalarni ishlab chiqarish uchun inkapsulyatsiya va tuzoqqa olish jarayoniga yordam beradi. Inkapsulyatsiyadan oldin lipozomalar fosfolipid qutb boshlarining sirt zaryad-zaryad o'zaro ta'siri tufayli klasterlar hosil qiladi (qarang. Míckova va boshq. 2008), bundan tashqari ular ochilishi kerak. Misol tariqasida, Zhu va boshqalar. (2003) ultratovush orqali lipozomalardagi biotin kukunining inkapsulyatsiyasini tasvirlaydi. Biotin kukuni vesikula suspenziyasi eritmasiga qo'shilganligi sababli, eritma sonikatsiyaga o'tkazildi. Ushbu muolajadan so'ng biotin lipozomalarda to'planib qolgan.
Liposomalarda GLP-1 peptridlarini (masalan, semaglutid) ultratovush bilan kapsulalash haqida ko'proq o'qing!

Ultrasonikatsiya bilan liposomal emulsiyalar

Nemlendirici yoki qarishga qarshi kremlar, losonlar, jellar va boshqa kosmetik formulalarning oziqlantiruvchi ta'sirini kuchaytirish uchun lipidlarning yuqori miqdorini barqarorlashtirish uchun liposomal dispersiyalarga emulsifikator qo'shiladi. Ammo tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, lipozomalarning qobiliyati odatda cheklangan. Emulsifikatorlar qo'shilganda, bu ta'sir ertaroq paydo bo'ladi va qo'shimcha emulsifikatorlar fosfatidilxolinning to'siq yaqinligining zaiflashishiga olib keladi. Nanozarrachalar – fosfatidilxolin va lipidlardan tashkil topgan - bu muammoga javob. Ushbu nanozarrachalar fosfatidilxolinning monoqatlami bilan qoplangan yog 'tomchisidan hosil bo'ladi. Nanopartikullardan foydalanish ko'proq lipidlarni o'zlashtira oladigan va barqaror bo'lib qoladigan formulalarni yaratishga imkon beradi, shuning uchun qo'shimcha emulsifikatorlar kerak emas.
Ultrasonication nanoemulsions va nanodispersions ishlab chiqarish uchun tasdiqlangan usuli hisoblanadi. Yuqori intensiv ultratovush suyuq fazani (tarqalgan faza) ikkinchi bosqichda (uzluksiz faza) kichik tomchilarda tarqatish uchun zarur bo'lgan quvvatni ta'minlaydi. Tarqalish zonasida portlovchi kavitatsiya pufakchalari atrofdagi suyuqlikda intensiv zarba to'lqinlarini keltirib chiqaradi va natijada yuqori suyuqlik tezligidagi suyuqlik oqimlari paydo bo'ladi. Dispers fazaning yangi hosil bo'lgan tomchilarini koalessensiyaga qarshi barqarorlashtirish uchun emulsiyaga emulsifikatorlar (sirt faol moddalar, sirt faol moddalar) va stabilizatorlar qo'shiladi. Buzilishdan keyin tomchilarning birlashishi yakuniy tomchi hajmi taqsimotiga ta'sir qilganligi sababli, ultratovush dispers zonasida tomchilar buzilishidan so'ng darhol taqsimotga teng bo'lgan darajada yakuniy tomchi hajmi taqsimotini ushlab turish uchun samarali stabillashadigan emulsifikatorlar qo'llaniladi.

Ultrasonikatsiya yordamida lipozomal dispersiyalar

To'yinmagan fosfatidilxlorga asoslangan liposoma dispersiyasi oksidlanishga qarshi barqarorlikka ega emas. Dispersiyani barqarorlashtirishga antioksidantlar, masalan, C va E vitaminlari majmuasi orqali erishish mumkin.
 

Sonication yordamida teskari fazali bug'lanish usuli orqali lipozoma shakllanishi

 
O'rtan va boshqalar. (2002) lipozomalarda Anethum graveolens efir moyini ultratovush yordamida tayyorlash bo'yicha o'z tadqiqotlarida yaxshi natijalarga erishdilar. Sonikatsiyadan so'ng, lipozomalarning o'lchami 70-150 nm, MLV uchun esa 230-475 nm; Bu qiymatlar 2 oydan keyin ham taxminan o'zgarmas edi, lekin 12 oydan so'ng kuchaydi, ayniqsa SUV dispersiyasida (quyidagi gistogrammalarga qarang). Efir moyining yo'qolishi va hajmining taqsimlanishi bo'yicha barqarorlikni o'lchash, shuningdek, liposoma dispersiyasi uchuvchi yog'ning tarkibini saqlab qolganligini ko'rsatdi. Bu shuni ko'rsatadiki, efir moyining lipozomalarda tutilishi yog'ning barqarorligini oshirdi.

O'rtan va boshqalar. (2009): MLV va SUV dispersiyalarining 1 yildan keyin barqarorligi. Liposomal formulalar 4±1 ºC da saqlanadi.

Hielscher ultratovushli protsessorlari kosmetika va farmatsevtika sanoatida qo'llash uchun ideal qurilmalardir. Har biri 16000 vattgacha bo'lgan bir nechta ultratovushli protsessorlardan tashkil topgan tizimlar ushbu laboratoriya ilovasini uzluksiz oqim yoki partiyada nozik dispers emulsiyalarni olish uchun samarali ishlab chiqarish usuliga aylantirish uchun zarur bo'lgan quvvatni ta'minlaydi. – Orifisli klapanlar kabi bugungi kunda mavjud bo'lgan eng yaxshi yuqori bosimli gomogenizatorlar bilan taqqoslanadigan natijalarga erishish. Uzluksiz emulsifikatsiyadagi ushbu yuqori samaradorlikka qo'shimcha ravishda, Hielscher ultratovush qurilmalari juda kam parvarishlashni talab qiladi va ulardan foydalanish va tozalash juda oson. Ultratovush aslida tozalash va yuvishni qo'llab-quvvatlaydi. Ultrasonik quvvat sozlanishi va muayyan mahsulotlar va emulsifikatsiya talablariga moslashtirilishi mumkin. Ilg'or CIP (toza joyida) va SIP (sterilizatsiya joyida) talablariga javob beradigan maxsus oqim xujayrasi reaktorlari ham mavjud.

Liposomalar bo'yicha tez-tez so'raladigan savollar

Liposomalarning qanday turlari farqlanadi?

Liposomalar o'lchamlari va tarkibidagi ikki qavatlar soniga qarab turli turlarga bo'linadi. Bu toifalarga quyidagilar kiradi:

• Kichik bir qatlamli vesikulalar (SUV): Bular bitta lipidli ikki qavatli eng kichik lipozomalardir.
• Katta bir qatlamli vesikulalar (LUV): SUVlardan kattaroq, ular ham bitta ikki qavatga ega.
• Ko'p qatlamli vesikulalar (MLV): Ularda bir nechta konsentrik ikki qatlamlar mavjud.
• Multivezikulyar vesikulalar (MVV): Ular kattaroq vesikula ichida bir nechta kichik pufakchalardan iborat.

 
Boshqa ixtisoslashtirilgan turlarga quyidagilar kiradi:

• PEGillangan lipozomalar: Barqarorlik va aylanish vaqtini oshirish uchun polietilen glikol (PEG) bilan o'zgartirilgan lipozomalar.
• Nanolipozomalar: Odatda maqsadli dori yuborish uchun ishlatiladigan juda kichik lipozomalar.

Liposomalar qanday vesikulyar tuzilmalarni ko'rsatishi mumkin?

Liposomalar pufakchalar tuzilishiga ko'ra ettita asosiy turga bo'linadi:

• Ko'p qatlamli katta vesikulalar (MLV): Bir nechta ikki qatlamni o'z ichiga oladi.
• Oligolamellar pufakchalari (OLV): Bir nechta ikki qatlamga ega bo'ling.
• Kichik bir qatlamli vesikulalar (SUV): Bitta ikki qavatli eng kichik.
• O'rta kattalikdagi bir qatlamli vesikulalar (MUV): Bitta ikki qavatli oraliq o'lcham.
• Katta bir qatlamli vesikulalar (LUV): Bir qavatli kattaroq.
• Gigant bir qatlamli vesikulalar (GUV): Bitta ikki qavatli juda katta.
• Multivezikulyar vesikulalar (MVV): Bitta katta pufakcha ichida bir nechta pufakchalar.

Liposomalar va niosomalar o'rtasidagi farqlar qanday?

Liposomalar va niosomalar asosan tarkibiga ko'ra farqlanadi:
Liposomalar: Neytral yoki zaryadlangan bo'lishi mumkin bo'lgan ikki zanjirli fosfolipidlardan qilingan.
Niosomalar: Zaryadlanmagan bir zanjirli sirt faol moddalar va xolesterindan tayyorlangan.
Ikkala tuzilma ham sonikatsiya orqali hosil bo'ladi, bu ikki qavatli vesikulalarning yig'ilishiga yordam beradi.

Liposomaning ideal hajmi qanday?

Terapevtik yetkazib berish uchun lipozomaning ideal hajmi nazariy jihatdan diametri 50 dan 200 nanometrgacha. Ushbu o'lcham oralig'i barqarorlik va bioavailability optimallashtiradi. Sonikatsiya odatda pufakchani kerakli hajmga kamaytirish uchun ishlatiladi.

Liposomalar gidrofil dorilarni olib yurishi mumkinmi?

Ha, lipozomalar hidrofilik dorilarni olib yurishi mumkin. Ular biyomedikal dasturlarda ham hidrofobik, ham hidrofilik moddalarni o'z ichiga olish qobiliyati uchun qadrlanadi. Bundan tashqari, ular yuqori biologik moslik va biologik parchalanishni taklif qiladi, bu ularni samarali etkazib berish tizimlariga aylantiradi.

Liposomalarni qanday qilish kerak?

Liposoma tayyorlashning eng keng tarqalgan usullari yupqa plyonka usuli va teskari fazali bug'lanish usuli hisoblanadi.
Yupqa plyonkani namlash usuli:

1. Lipidlarni organik erituvchida eritib yuboring.
2. Yupqa lipid plyonka hosil qilish uchun erituvchini bug'lang.
3. Ko'p qatlamli pufakchalar hosil qilish uchun plyonkani suvli eritma bilan sonikatsiya yordamida namlang.

Teskari fazali bug'lanish usuli:

1. Lipidlarni suv va etanolda eritib yuboring.
2. Lipid pastasini hosil qilish uchun eritmani 60 ° C da taxminan 10 daqiqa davomida sonikatsiya qiling.
3. Lipidli bulamani sovutib, aralashtirganda tomchilab suv yoki bufer qo'shing.
4. Ko'p qatlamli pufakchalar hosil qilish uchun suspenziyani 1 soat davomida namlang.
5. Keyingi sonikatsiya orqali lipozoma hajmini kamaytiring.

Arxeosomalar nima?

Arxeosomalar arxeal lipidlardan tuzilgan lipozomalar bo'lib, ular barqarorligi va ekstremal sharoitlarga chidamliligi bilan mashhur. Bu xususiyatlar arxeosomalarni, ayniqsa, qiyin sharoitlarda dori vositalarini yetkazib berish va vaktsina ishlab chiqish uchun foydali qiladi.

Arxeosomalar qanday tayyorlanadi?

Pise (2022) bo'yicha sonikatsiya jarayoni: Arxeosomalar qutbli lipid fraktsiyasidan tuzilishi mumkin “PLF” Sulfolobussolfataricus ning tashqi lipidlarni to'ldirishga hojat qoldirmasdan, 60 ° C da sonication orqali. 0 ° C da, Sulfolobusacidocaldariusning qutbli lipidlari arxeosomalarni hosil qilish uchun samarali tarzda sonikatsiya qilindi. BMD bilan yuklangan arxeosomalar va an'anaviy lipozomalar, shuningdek, Archaea H. salinarumdan ajratilgan va fosfatidilxolin bilan boyitilgan archaeal lipidlar sonication usullaridan foydalangan holda qilingan. Hielscher UP50H zond tipidagi sonikator yordamida MLV dispersiyalarini 80 foiz amplitudada 4 daqiqa davomida sonikatsiya qilish orqali topikal etkazib berish uchun soniklangan pufakchalar yaratilgan (chapdagi rasmga qarang).

Adabiyot/Adabiyotlar