FAQ

Allgemeines

Phospholipide bestehen aus einem wasserlöslichen und einem fettlöslichen Teil. Diese sogenannten amphiphilen („wasser- und fettliebenden“) Moleküle wirken als Emulgatoren zwischen hydrophilen Phasen (polar, wie Wasser) und lipophilen Komponenten (unpolar, wie Öle oder fettlösliche Vitamine). Phospholipide bilden eine Monoschicht, die die Öltröpfchen umhüllt und so die Dispersion von Öltröpfchen in wässrigen Medien ermöglicht. Die daraus resultierende stabile Dispersion wird als Emulsion bezeichnet und kann fettlösliche Substanzen verkapseln. In Abwesenheit einer Ölphase bilden Phospholipide in Wasser Doppelschichtstrukturen, sogenannte Liposomen, die wasserlösliche Inhaltsstoffe einschließen können. Ähnliche Strukturen sind Zellmembranen, wo Phospholipide auf natürliche Weise die Zelle von ihrer Umgebung trennen.

Lipoid bietet natürliche Phospholipide aus Sonnenblumen, Sojabohnen und Eigelb, sowie synthetische Phospholipide, phospholipidbasierte Formulierungen und Öle an. Lipoid ist weltweit das einzige Unternehmen, das die gesamte Palette an Phospholipiden in großem Maßstab liefern kann. Phospholipide sind die Hauptbestandteile von natürlichem Lecithin, das von der US-amerikanischen Food and Drug Administration als „allgemein als sicher anerkannt” (GRAS) eingestuft wird. In der EU ist Lecithin als Lebensmittelzusatzstoff E 322 zugelassen.

Lecithin ist eine komplexe Mischung aus acetonunlöslichen Phosphatiden (d. h. Phospholipiden), die hauptsächlich aus Phosphatidylcholin (PC), Phosphatidylethanolamin (PE), Phosphatidylinositol (PI) und Phosphatidsäure (PA) besteht, die zusammen mit verschiedenen Mengen anderer Substanzen wie Triglyceriden, Fettsäuren und Kohlenhydraten aus rohem Pflanzenöl abgetrennt werden (United States Pharmacopeial Convention, 2014). Bei der Aufreinigung unserer Produkte wird PC in den verschiedenen Fraktionen immer stärker angereichert. Der Begriff „Lecithin” bezeichnet ein Produkt mit weniger als 70 % PC; der Begriff „Phospholipide” wird verwendet, wenn das Produkt 70–90 % PC enthält. Bei mehr als 90 % PC wird das Produkt als „Phosphatidylcholin” bezeichnet.

Aufgereinigte natürliche Phospholipide (n.l.t. 40 % PC) sind wachsartige Agglomerate, die in Wasser dispergiert oder in Öl gelöst werden können. Die flüssigen Formulierungen von Lipoid sind transparente Formulierungen auf Phospholipidbasis.

Die typische Fettsäurezusammensetzung natürlicher, ungesättigter Phospholipide hängt von deren Ursprung ab. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die durchschnittliche Fettsäurezusammensetzung [%] von PC aus verschiedenen Quellen.

Die hydrophil-lipophile Balance (HLB) beschreibt das relative Verhältnis von hydrophilen und lipophilen Komponenten in amphiphilen Substanzen wie Phospholipiden und wird häufig zur Klassifizierung von Emulgatoren verwendet. Die Werte reichen von 1 bis 20. Aufgrund der Vielfalt der Phospholipidstrukturen mit ihren unterschiedlichen Kopfgruppen und natürlichen Fettsäurezusammensetzungen ist eine strenge Klassifizierung nach HLB-Werten für Phospholipidprodukte natürlichen Ursprungs nicht ratsam. Phospholipide eignen sich hauptsächlich für Öl-in-Wasser-, aber auch für Wasser-in-Öl-Emulsionen. Wir empfehlen, die Anwendung des Emulgators nicht nach dem HLB-Wert zu begrenzen.

Technisch

Zur Erzeugung kleiner Partikel ist ein hoher Energieeintrag erforderlich. Dies lässt sich am besten durch Hochdruckhomogenisierung oder Ultraschallsysteme erreichen. In kleinerem Maßstab ist ein Rotor-Stator-Mischer eine geeignete Alternative, der jedoch zu größeren Partikelgrößen führt, die sich negativ auf die Stabilität des Endprodukts auswirken können.

Wir empfehlen die Dispersion der Phospholipide in Wasser. Der lipophile Wirkstoff sollte in einer Ölkomponente gelöst werden. Danach kann die Ölphase langsam zur wässrigen Phase hinzugefügt werden. Durch Mischen mit hoher Scherung entsteht eine Emulsion. Anschließend muss die Formulierung einem hohen Energieeintrag ausgesetzt werden, um ein homogenes Produkt zu erzeugen.

Nach dem Auflösen der hydrophilen Wirkstoffe in Wasser sollten die Phospholipide hinzugefügt werden. Die Formulierung muss zuerst mit einem Mischer gemischt werden und anschließend mit hohem Energieeintrag behandelt werden.

Der wichtigste Parameter ist der pH-Wert. Er sollte nicht unter 4 liegen; der optimale Bereich liegt zwischen 5 und 6. Bei Bedarf kann der pH-Wert z. B. mit Zitronensäure oder Natriumhydroxid korrigiert werden. Darüber hinaus können hohe Konzentrationen von zweiwertigen Kationen wie Fe2+, Zn2+, Ca2+, Mg2+ die Stabilität der Formulierung negativ beeinflussen. Die Verträglichkeit mit dem jeweiligen Mineralsalz sollte zuvor geprüft werden. Hohe Temperaturen über einen längeren Zeitraum sollten ebenfalls vermieden werden. Eine kurze Erhitzung, z. B. zum Abfüllen, ist jedoch möglich.

Eine visuelle Überprüfung auf Phasentrennung sowie die Bestimmung der Partikelgröße (sollte unter 200 nm liegen) sind nützliche Maßnahmen zur Beurteilung der Stabilität. Da Phospholipide anfällig für Oxidation sind, ist der Peroxidwert ein wesentlicher Parameter. Für alle flüssigen Formulierungen von Lipoid ist der Peroxidwert mit ≤ 10 angegeben. Wie bei Nahrungsergänzungsmitteln allgemein üblich, werden eine mikrobiologische Untersuchung sowie eine Quantifizierung der jeweiligen Wirkstoffe empfohlen.

Phospholipide sind hygroskopisch und oxidationsanfällig. Daher sollten sie bei niedriger Temperatur, niedriger relativer Luftfeuchtigkeit und vor Licht geschützt (z. B. in einem geschlossenen Behälter) gelagert werden. Die empfohlene Lagertemperatur für die meisten Phospholipide beträgt +5 °C oder -20 °C. Um Oxidation zu verhindern, sind Vorsichtsmaßnahmen wie die Zugabe von Antioxidantien (z. B. Tocopherol), eine sachgemäße Verarbeitung und eine luftdichte Verpackung angebracht. Wenn natürliche Phospholipide in trockener Form oder zu trockenen Formulierungen verarbeitet werden, sollten die Luftfeuchtigkeit und Temperatur der Produktionsumgebung kontrolliert werden. Vorzugsweise sollten die Luftfeuchtigkeit und Temperatur 25 % relative Luftfeuchtigkeit bei 30 °C nicht überschreiten – je niedriger, desto besser. In flüssigen Formulierungen ist die Empfindlichkeit von Phospholipiden geringer. Daher können unsere Verabreichungssysteme gekühlt oder bei Raumtemperatur gelagert werden.