مواد دوائية مغلّفة في جسيمات نانوية دهنية باستخدام الموجات فوق الصوتية

تُستخدم حوامل الأدوية ذات الحجم النانوي على نطاق واسع لإيصال المركبات الفعالة دوائياً إلى الخلايا المستهدفة. وتُستخدم الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة لتغليف المواد الفعالة داخل حامل دوائي يتمتع بتوافر حيوي مرتفع. ويُعد الاستحلاب النانوي والتغليف بالموجات فوق الصوتية تقنية موثوقة لإنتاج كميات كبيرة من الحوامل النانوية عالية الجودة، مثل الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة، والحوامل الدهنية ذات البنية النانوية، والليبوسومات.

الاستحلاب النانوي والتغليف بالموجات فوق الصوتية

تستطيع المعالجة بالموجات فوق الصوتية تفتيت الطورين الزيتي والمائي ومزج قطرات الزيت الدقيقة بالماء. ونظراً لإمكانية التحكم بدقة في عملية الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية، فإن الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية وعملية تكوين الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة اللاحقة قادران على إنتاج جسيمات نانوية محمّلة. كما تستطيع المعالجة بالموجات فوق الصوتية إنتاج قطرات أصغر حجماً بدرجة ملحوظة مقارنة بطرق الاستحلاب التقليدية.

ونظراً لإمكانية التحكم بدقة في الاستحلاب النانوي والتغليف بالموجات فوق الصوتية، تتيح تقنية المعالجة بالموجات فوق الصوتية تحكماً دقيقاً في حجم الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة وتحميلها.

يُستخدم الاستحلاب النانوي بالموجات فوق الصوتية لإنتاج مستحلبات نانوية وليبوسومات وجسيمات نانوية دهنية صلبة محمّلة. وتنتج المعالجة بالموجات فوق الصوتية توزيعاً ضيقاً لأحجام القطرات وجسيمات ذات بنية نانوية.

بينما يمكن تحميل الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة الأكبر حجماً (SLNs) بتركيز أعلى من المواد الفعالة، تُظهر جسيمات SNLs الصغيرة تحسناً كبيراً في حركية الامتصاص وزيادة في مدة بقائها في الدورة الدموية داخل جسم الإنسان.

تمنحكم مجانسات Hielscher Ultrasonics تحكماً كاملاً في معلمات العملية، مثل السعة ودرجة الحرارة والضغط ومدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية والطاقة المُدخلة. ويتيح لكم ذلك تطوير وصفة مخصصة لتركيبتكم الخاصة من الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة. ويتوافق تحضير الجسيمات النانوية الدهنية بالموجات فوق الصوتية مع مصادر متعددة للدهون وعوامل الاستحلاب.
تنتج المعالجة بالموجات فوق الصوتية توزيعاً ضيقاً ومتجانساً للغاية لأحجام الجسيمات، مما يؤدي إلى ثبات مرتفع أثناء التخزين.

خطوات إنتاج الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة بالموجات فوق الصوتية
(Kumar et al. 2019)

ما الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة؟

الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLNs) هي شكل شائع من حوامل الأدوية ذات البنية النانوية، ويمكنها تغليف مركبات نشطة حيوياً أو مركبات دوائية. ويمكنها تعزيز إيصال الأدوية إلى الجهاز اللمفاوي المعوي وتحسين نفاذها إلى الأنسجة لتحقيق معدل مرتفع لإيصال المواد العلاجية. ويمكن لجسيمات SNLs احتجاز الأدوية المحبة للدهون داخل لبّها الدهني، بينما يجعل الطلاء المكوّن من مادة فعالة سطحياً الجسيمات النانوية قابلة للذوبان في الماء، مما يمنحها توافراً حيوياً مرتفعاً. وتتخذ جسيمات SNLs شكلاً كروياً وتتكون من لبّ دهني صلب يثبّته عامل استحلاب (مادة فعالة سطحياً، ومواد مساعدة فعالة سطحياً).

تشمل المصادر الشائعة للدهون والدهون الثلاثية تريكابرين، وتريلاورين، وتريميريستين، وتريبالميتين، وتريستيارين، وأحادي ستيرات الغليسيريل، وبيهينات الغليسيريل، وبالميتوستيارات الغليسيريل، وبالميتات السيتيل، وحمض الستياريك، وحمض البالميتيك، وحمض الديكانويك، وحمض البيهينيك، وإسترات الغليكول، وأسِيل الغليسيرولات، والشموع، وغيرها.

غالباً ما تُستخدم الليسيثينات (مثل ليسيثين الصويا، وليسيثين دوار الشمس، وليسيثين البيض)، والفوسفوليبيدات، والفوسفاتيديل كولين، والسفينغوميلينات، وأملاح الصفراء (تاوروكولات الصوديوم)، والستيرولات (الكوليسترول)، وبولوكسامر 188 و182 و407، وبولوكسامين 908، وTyloxapol، وبوليسوربات 20 و60 و80، وكولات الصوديوم، وغليكوكولات الصوديوم، وملح الصوديوم لحمض التاوروكوليك، وملح الصوديوم لحمض التاورو ديوكسيكوليك، والبيوتانول، وحمض البيوتيريك، وسلفوسكسينات ثنائي الأوكتيل الصوديوم، وملح الصوديوم لحمض أحادي أوكتيل الفوسفوريك، وغيرها، بوصفها مواد فعالة سطحياً في الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة.

ونظراً إلى أن الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة تتكون من دهون مشابهة فسيولوجياً للدهون الموجودة في جسم الإنسان، فإنها تُعد جيدة التحمل. ويمكن إعطاؤها عن طريق الفم أو الوريد أو الجلد.

أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء للجسيمات النانوية الدهنية الصلبة

تُستخدم أنظمة Hielscher Ultrasonics على نطاق واسع في إنتاج المستحضرات الدوائية والمكملات لتحضير جسيمات نانوية دهنية صلبة وليبوسومات عالية الجودة محمّلة بمواد دوائية وفيتامينات ومضادات أكسدة وببتيدات ومركبات أخرى نشطة حيوياً. ولتلبية متطلبات عملائها، توفر Hielscher أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية تتراوح من المجانس المختبري المدمج والقوي المحمول باليد وأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية المنضدية إلى الأنظمة فوق الصوتية الصناعية بالكامل لإنتاج كميات كبيرة من التركيبات الدوائية. وتتوفر مجموعة واسعة من السونوترودات والمفاعلات فوق الصوتية لضمان إعداد أمثل لإنتاج الليبوسومات لديكم. وتتيح متانة معدات Hielscher فوق الصوتية التشغيل على مدار 24/7 تحت أحمال شديدة وفي بيئات تتطلب أداءً عالياً.
ولتمكين عملائنا من الالتزام بممارسات التصنيع الجيدة (GMP) وإرساء عمليات موحدة المعايير، تُجهّز جميع أجهزة المعالجة الرقمية بالموجات فوق الصوتية ببرمجيات ذكية للضبط الدقيق لمعلمة المعالجة بالموجات فوق الصوتية، والتحكم المستمر في العملية، والتسجيل التلقائي لجميع معلمات العملية المهمة على بطاقة SD مدمجة. وتعتمد جودة المنتج العالية على التحكم في العملية والحفاظ باستمرار على معايير معالجة مرتفعة. وتساعدكم أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher على مراقبة عمليتكم وتوحيد معاييرها!
يقدم الجدول أدناه مؤشراً على القدرة التقريبية لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية لدينا: