Le traitement par ultrasons est l'étape d'homogénéisation définitive requise pour transformer les lipides bruts hydratés en véhicules de délivrance de médicaments fonctionnels. Bien que le processus d'hydratation crée les vésicules initiales, elles sont généralement trop grandes et irrégulières pour une utilisation pratique ; l'énergie ultrasonique applique la force de cisaillement mécanique nécessaire pour décomposer ces structures, réduisant considérablement la taille des particules et affinant l'indice de polydispersité (IP) pour assurer une dispersion uniforme.
Le processus d'hydratation seul produit de grandes structures multilamellaires qui ne peuvent pas pénétrer efficacement la peau. Le traitement par ultrasons utilise la cavitation pour ciseler ces lipides en transferosomes uniformes à l'échelle nanométrique, libérant l'ultra-déformabilité requise pour la délivrance en profondeur dans les tissus.
De l'hydratation brute aux vésicules raffinées
La limitation de l'hydratation simple
Après la phase d'hydratation initiale, les transferosomes de capsaïcine existent à l'état brut. La référence principale indique que ces vésicules initiales sont généralement grandes et non uniformes.
Des données supplémentaires précisent qu'il s'agit souvent de structures multilamellaires (composées de plusieurs bicouches lipidiques concentriques). Dans cet état volumineux, les vésicules n'ont pas les caractéristiques physiques nécessaires pour traverser le stratum corneum.
Le mécanisme du cisaillement ultrasonique
Pour corriger cela, des processeurs ou nettoyeurs à ultrasons sont utilisés pour introduire des apports d'énergie élevés. Cet équipement génère des forces de cisaillement mécaniques par un phénomène connu sous le nom de cavitation.
La cavitation implique la formation et l'effondrement rapides de bulles microscopiques. Les ondes de choc produites par cet effondrement perturbent physiquement les grandes couches lipidiques, les forçant à se réorganiser en configurations plus petites et plus stables.
L'impact sur les performances
Atteindre l'échelle nanométrique cible
L'objectif principal de ce traitement est une réduction significative de la taille des particules. Pour que les transferosomes de capsaïcine fonctionnent efficacement, ils doivent être réduits à une dispersion à l'échelle nanométrique spécifique.
Des références supplémentaires suggèrent une plage cible de 200 à 300 nm. Atteindre cette plage de taille spécifique est essentiel pour garantir que les vésicules possèdent l'ultra-déformabilité nécessaire pour se faufiler à travers les pores de la peau, beaucoup plus petits que les vésicules elles-mêmes.
Affiner l'indice de polydispersité (IP)
La taille seule ne suffit pas ; la cohérence est tout aussi vitale. Le traitement par ultrasons sert à affiner l'indice de polydispersité (IP).
Un faible IP indique une population uniforme de vésicules. Sans cette homogénéisation, la formulation contiendrait un mélange de particules géantes et minuscules, entraînant des taux d'absorption imprévisibles et des effets thérapeutiques incohérents.
Comprendre les variables du processus
Le choix de l'équipement est important
L'efficacité de la force de cisaillement dépend de l'équipement utilisé. Les références soulignent à la fois les sonicateurs à sonde et les sonicateurs à bain comme options viables.
Les sonicateurs à sonde délivrent généralement une énergie plus directe et intense, tandis que les sonicateurs à bain fournissent une force plus douce et plus répartie. Le choix de l'équipement influe sur la rapidité et l'efficacité avec lesquelles la taille de particule cible est atteinte.
La conséquence d'une sous-dimensionnement
Bien que l'objectif soit la réduction de la taille, la cible est spécifique. Le processus doit générer des vésicules suffisamment petites pour pénétrer, mais suffisamment grandes pour transporter une charge médicamenteuse. Le processus ne consiste pas seulement en une destruction, mais en une homogénéisation contrôlée pour atteindre le point idéal de 200 à 300 nm.
Faire le bon choix pour votre formulation
Le traitement par ultrasons n'est pas un ajout optionnel ; c'est une exigence fondamentale de fabrication pour les transferosomes.
- Si votre objectif principal est l'efficacité clinique : Assurez-vous que votre protocole ultrasonique est calibré pour atteindre la plage de 200 à 300 nm, car cela est directement corrélé à l'ultra-déformabilité et à la pénétration cutanée.
- Si votre objectif principal est la stabilité de la formulation : Privilégiez un indice de polydispersité (IP) étroit pendant la sonication pour éviter l'agrégation des particules et garantir un comportement de durée de conservation cohérent.
Recommandation finale : Considérez la phase ultrasonique comme le moment décisif où votre formulation passe d'un simple mélange à un système de délivrance transdermique viable.
Tableau récapitulatif :
| Phase du processus | Mécanisme/Action | Résultat/Avantage clé |
|---|---|---|
| Post-hydratation | Formation de grandes vésicules multilamellaires | Structures brutes et irrégulières (faible pénétration) |
| Traitement par ultrasons | Force de cisaillement mécanique via cavitation | Réduction de la taille à l'échelle nanométrique (200-300 nm) |
| Homogénéisation | Affinement de l'indice de polydispersité (IP) | Dispersion uniforme et stabilité de la formulation |
| Formulation finale | Atteinte de l'ultra-déformabilité | Délivrance en profondeur dans les tissus et efficacité clinique |
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Références
- Iskandarsyah Iskandarsyah, INDAH APRIANTI. EFFECT OF SKIN FAT ON CAPSAICIN TRANSFERSOME GEL: IN VITRO PENETRATION STUDIES USING FRANZ DIFFUSION CELLS. DOI: 10.22159/ijap.2023v15i5.48458
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