صياغة بالموجات فوق الصوتية من ناقلات المخدرات الدهنية ذات الهيكل النانوي
ناقلات الدهون النانوية (NLCs) هي شكل متقدم من أنظمة تسليم الأدوية بحجم النانو التي تتميز بنواة الدهون والقشرة القابلة للذوبان في الماء. تتمتع مراكز الحماية الوطنية باستقرار كبير، وتحمي الجزيئات الحيوية النشطة من التدهور وتوفر إطلاق أدوية مستدام. الموجات فوق الصوتية هي تقنية موثوقة وفعالة وبسيطة لإنتاج ناقلات الدهون النانوية المحملة.
إعداد بالموجات فوق الصوتية من ناقلات الدهون النانوية
تحتوي ناقلات الدهون النانوية (NLCs) على الدهون الصلبة والدهون السائلة والخافير في وسط مائي ، مما يعطيها قابلية جيدة للذوبان وخصائص التوافر البيولوجي. وتستخدم هذه المراكز على نطاق واسع لصياغة نظم مستقرة لحاملات المخدرات ذات توافر أحيائي مرتفع وإطلاق مستمر للمخدرات. لدى NLCs مجموعة واسعة من التطبيقات تتراوح بين الإدارة الفموية والإدارة الإربلية بما في ذلك الموضعية / عبر الجلد ، والعيون (العين) ، والإدارة الرئوية.
التشتت بالموجات فوق الصوتية والاستحلاب هو تقنية موثوقة وفعالة لإعداد ناقلات الدهون ذات الهيكل النانوي محملة بالمركبات النشطة. إعداد NLC بالموجات فوق الصوتية لديه ميزة رئيسية من عدم الحاجة إلى مذيب عضوي ، كميات كبيرة من المركبات السطحية أو المضافة. صيغة NLC بالموجات فوق الصوتية هي طريقة بسيطة نسبيا كما يتم إضافة الدهون ذوبان إلى حل السطحي ثم سونيكاتيد.
بروتوكولات مثالية لناقلات الدهون النانوية محملة بالموجات فوق الصوتية
ديكساميثازون محملة NLCs عبر سونيكيشن
تم إعداد نظام NLC إمكانية العيون غير السامة تحت الموجات فوق الصوتية ، مما أدى إلى توزيع حجم ضيق ، وفعالية فخ Dexamethasone عالية ، وتحسين الاختراق. تم إعداد أنظمة NLC بالموجات فوق الصوتية باستخدام HIELSCHER UP200S الموجات فوق الصوتية وCompritol 888 ATO، Miglyol 812N، وRemophor RH60 كمكونات.
تم إذابة الدهون الصلبة والدهون السائلة والسطحية باستخدام التحريك المغناطيسي للتدفئة عند 85 درجة مئوية. ثم، تمت إضافة ديكساميثازون إلى خليط الدهون الذائبة وتفرق. تم تسخين المياه النقية في 85 درجة مئوية وتم سونيكاتيد المرحلتين (في سعة 70٪ لمدة 10 دقيقة) مع HIELSCHER UP200S المتجانس بالموجات فوق الصوتية. تم تبريد نظام NLC في حمام جليدي.
وNLCs أعدت بالموجات فوق الصوتية عرض توزيع حجم ضيق، وارتفاع فعالية الفخ DXM، وتحسين الاختراق.
يوصي الباحثون باستخدام تركيز منخفض السطحي وتركيز منخفض الدهون (على سبيل المثال، 2.5٪ لالسطحي و 10٪ لمجموع الدهون) لأن بعد ذلك معلمات الاستقرار الحرجة (Zافي، ZP، PDI) وقدرة تحميل المخدرات (EE٪ ) مناسبة في حين أن تركيز مستحلب يمكن أن تبقى عند مستويات منخفضة.
(راجع كيس وآخرون 2019)
ريتنيل بالمنهيت محملة NLCs عبر سونيكيشن
الرتينويد هو عنصر يستخدم على نطاق واسع في العلاجات الجلدية من التجاعيد. الريتينول وretinyl palmitate هما مركبان من مجموعة الريتينويد التي لديها القدرة على الحث على سمك البشرة وفعالة كعامل مضاد للتجاعيد.
تم إعداد تركيبة NLC باستخدام طريقة الموجات فوق الصوتية. الصياغة تحتوي على 7.2٪ من البالميتات السيتيل، 4.8٪ من حمض الأوليك، 10٪ من Tween 80، 10٪ من الجلسرين، و 2٪ من البالميتات الرِيّنة. تم اتخاذ الخطوات التالية لإنتاج الـ retinyl palmitate المحملة بالفيتات NLCs: يتم مزج خليط الدهون المنصهرة مع السطحي ، وللتوتر السطحي المشترك ، والجلسرين والماء المنزوع الأيونات عند 60-70 درجة مئوية. يتم تحريك هذا الخليط مع خلاط القص عالية في 9800rpm لمدة 5 دقيقة. بعد أن تشكلت قبل مستحلب، وهذا مستحلب ما قبل سونيكاتيد على الفور باستخدام المتجانس بالموجات فوق الصوتية من نوع التحقيق لمدة 2 دقيقة. ثم تم الاحتفاظ NLC التي تم الحصول عليها في درجة حرارة الغرفة لمدة 24 ساعة. تم تخزين المستحلب في درجة حرارة الغرفة لمدة 24 ساعة وتم قياس حجم الجسيمات النانوية. وأظهرت صيغة NLC أحجام الجسيمات في نطاق 200-300nm. NLC التي تم الحصول عليها لديها مظهر أصفر شاحب، وحجم الجلوبال من 258 ± 15.85 نانومتر، ومؤشر تعدد التشتت من 0.31 ± 0.09. تظهر صورة TEM أدناه الـ retinyl palmitate المحملة بالباليت المحملة بالموجات فوق الصوتية.
(راجع بمودجي وآخرون 2015)
UP400St، وهو 400 واط قوية المتجانس بالموجات فوق الصوتية، لإنتاج ناقلات الدهون نانوية الهيكلة (NLCs)
مورفولوجيا من الموجات فوق الصوتية وضعت retinyl palmitate NLCs: (أ) التكبير من 10000x، (B) التكبير من 20000x، و (C) التكبير من 40000x
المصدر: بمودجي وآخرون 2016
زينغيرزروبيت محملة NLCs عبر سونيكيشن
تتكون ناقلات الدهون النانوية من خليط من الدهون الصلبة والدهون السائلة والخافير. وهي نظم ممتازة لتوصيل الأدوية لإدارة المواد النشطة بيولوجياً مع ضعف قابلية ذوبان المياه وزيادة توافرها البيولوجي بشكل كبير.
تم اتخاذ الخطوات التالية لصياغة زينجيبر zerumbet محملة NLCs. 1٪ من الدهون الصلبة، أي. تم خلط مونوسرات الجليسريل، و4٪ من الدهون السائلة، أي زيت جوز الهند البكر، وذابت عند 50 درجة مئوية من أجل الحصول على مرحلة متجانسة وواضحة من الدهون. في وقت لاحق، تمت إضافة 1٪ زيت زيرومبيت زينجبر إلى مرحلة الدهون، في حين تم الحفاظ على درجة الحرارة باستمرار 10 درجة مئوية فوق درجة حرارة ذوبان مونوسترات الجلسر. لإعداد المرحلة المائية، والمياه المقطرة، تم خلط Tween 80 والصويا الليسيثين معا في النسبة الصحيحة. تمت إضافة الخليط المائي على الفور إلى خليط الدهون لتشكيل خليط ما قبل المستحلب. ثم تم تجانس المستحلب المسبق باستخدام متجانس عالي القص عند 11000 دورة في الدقيقة لمدة دقيقة واحدة. بعد ذلك ، تم سونيكاتيد ما قبل المستحلب باستخدام الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار في 50 ٪ السعة لمدة 20 دقيقة ، وأخيرا ، تم تبريد تشتت NLC في حمام الماء المثلج إلى درجة حرارة الغرفة (25 ± 1 درجة مئوية) من أجل إرواء التعليق في الحمام البارد لمنع تجميع الجسيمات. تم تخزين الـ NLCs في 4°C.
وZingiber zerumbet محملة NLCs تظهر حجم نانومتر من 80.47 ± 1.33، مؤشر تعدد التشتت مستقرة من 0.188 ± 2.72 وتهمة زيتا المحتملة من -38.9 ± 2.11. التغليف الكفاءة يظهر قدرة الناقل الدهون لتغليف زيت الزرومبيت زينجيبر أكثر من 80٪ كفاءة.
(راجع روزلي وآخرون 2015)
فالساراتان محملة NLCs عبر سونيكيشن
Valsaratan هو مانع مستقبلات أنجيوتنسين الثاني المستخدمة في المخدرات خافض للضغط. فالسارتان لديها انخفاض التوافر البيولوجي من حوالي 23٪ فقط بسبب ضعف ذوبان المياه. باستخدام طريقة استحلاب ذوبان الموجات فوق الصوتية سمح لإعداد NLCs محملة Valsaratan يضم تحسن كبير التوافر البيولوجي.
ببساطة، تم خلط محلول زيتي من فال مع كمية معينة من مادة الدهون الذائبة في درجة حرارة 10 درجة مئوية فوق نقطة انصهار الدهون. تم إعداد محلول للتوتر السطحي المائية عن طريق إذابة أوزان معينة من Tween 80 وثنائي الصوديوم. تم تسخين محلول الخاويل إلى نفس درجة درجة الحرارة واختلط مع محلول المخدرات الدهنية الدهنية عن طريق التحقيق سونيكيشن لمدة 3 دقيقة لتشكيل مستحلب. ثم تم تشتيت المستحلب المشكل في الماء المبرد عن طريق التحريك المغناطيسي لمدة 10 دقيقة. تم فصل NLC شكلت عن طريق الطرد المركزي. تم أخذ عينات من supernatant وتحليلها لتركيز Val باستخدام طريقة HPLC مصدقعليها.
طريقة استحلاب الذوبان بالموجات فوق الصوتية لديها عدد من المزايا بما في ذلك البساطة مع الحد الأدنى من الحالة المجهدة ومحرومة من المذيبات العضوية السامة. بلغ الحد الأقصى لكفاءة الفخ الذي تحقق 75.04٪
(راجع Albekery وآخرون 2017)
كما تم دمج المركبات النشطة الأخرى مثل باكليتاكسيل، كلوتريمازول، دومبيرون، بويرين، وميلوكسيكام بنجاح في الجسيمات النانوية ذات الدهون الصلبة وناقلات الدهون النانوية باستخدام تقنيات الموجات فوق الصوتية. (راجع باهاري وميشهاسكار 2016)
التجانس البارد بالموجات فوق الصوتية
عندما يتم استخدام تقنية التجانس الباردة لإعداد ناقلات الدهون النانوية ، تذوب الجزيئات النشطة الدوائية ، أي الدواء ، في ذوبان الدهون ثم تبريدها بسرعة باستخدام النيتروجين السائل أو الجليد الجاف. أثناء التبريد، والدهون ترسيخ. كتلة الدهون الصلبة ثم حجم الجسيمات النانوية الأرض. يتم تفريق الجسيمات النانوية الدهنية في محلول السطحي الباردة، مما يؤدي إلى تعليق بارد قبل. وأخيرا، يتم سونيكاتيد هذا التعليق، وغالبا باستخدام مفاعل خلية تدفق الموجات فوق الصوتية، في درجة حرارة الغرفة.
نظرًا لأن المواد يتم تسخينها مرة واحدة فقط في الخطوة الأولى ، يتم استخدام التجانس البارد بالموجات فوق الصوتية بشكل رئيسي لصياغة أدوية حساسة للحرارة. كما العديد من الجزيئات النشطة بيولوجيا والمركبات الصيدلانية عرضة لتدهور الحرارة، والتجانس الباردبالموجات فوق الصوتية هو تطبيق يستخدم على نطاق واسع. ميزة أخرى لتقنية التجانس البارد هو تجنب مرحلة مائي ، مما يجعل من الأسهل تغليف الجزيئات المائية ، والتي قد يتم تقسيمها من مرحلة الدهون السائلة إلى مرحلة الماء أثناء التجانس الساخن.
التجانس الساخن بالموجات فوق الصوتية
عندما يتم استخدام سونيكيشن كتقنية التجانس الساخنة ، يتم تفريق الدهون المنصهرة والمركب النشط (أي العنصر النشط الدوائي) في السطحي الساخنة تحت التحريك المكثف للحصول على مستحلب مسبق. لعملية التجانس الساخنة من المهم أن كلا من الحلول، وتعليق الدهون / المخدرات والسطحي تم تسخينها إلى نفس درجة الحرارة (حوالي 5-10 درجة مئوية فوق نقطة انصهار الدهون الصلبة). في الخطوة الثانية ، يتم التعامل مع ما قبل المستحلب مع صوتنة عالية الأداء مع الحفاظ على درجة الحرارة.
الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لناقلات الدهون النانوية
وتستخدم أنظمة الموجات فوق الصوتية Hielscher 'الموجات فوق الصوتية القوية في جميع أنحاء العالم في R الصيدلانية&D والإنتاج لإنتاج ناقلات أدوية نانو عالية الجودة مثل الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLNs) ، حاملات الدهون ذات الهيكل النانوي (NLCs) ، النانوية والكبسولات النانوية. لتلبية مطالب عملائها، Hielscher لوازم الموجات فوق الصوتية من المدمجة، ولكن قوية باليد المتجانس مختبر ومقاعد البدلاء أعلى الموجات فوق الصوتية لأنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية بالكامل لإنتاج كميات كبيرة من التركيبات الصيدلانية. تتوفر مجموعة واسعة من سونوتروديس والمفاعلات بالموجات فوق الصوتية لضمان الإعداد الأمثل لإنتاجك لحاملات الدهون النانوية (NLCs). قوة معدات Hielscher بالموجات فوق الصوتية يسمح لعملية 24 / 7 في الخدمة الشاقة وفي بيئات صعبة.
من أجل تمكين عملائنا من الوفاء ممارسات التصنيع الجيدة (GMP) وإنشاء عمليات موحدة ، تم تجهيز جميع الموجات فوق الصوتية الرقمية مع برامج ذكية لوضع دقيق للمعلمة سونيكيشن ، عملية مستمرة التحكم والتسجيل التلقائي لجميع معلمات العملية الهامة على بطاقة SD مدمجة. تعتمد جودة المنتج العالية على التحكم في العملية ومعايير المعالجة العالية باستمرار. Hielscher الموجات فوق الصوتية تساعدك على رصد وتوحيد العملية الخاصة بك!
HIELSCHER الفوق’ يمكن للمعالجات بالموجات فوق الصوتية الصناعية تقديم السعة عالية جدا. السعة تصل إلى 200μm يمكن تشغيلها بسهولة بشكل مستمر في 24/7 العملية. لسعة أعلى، sonotrodes بالموجات فوق الصوتية مخصصة متوفرة. قوة معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher يسمح للتشغيل 24/7 في الثقيلة وفي البيئات الصعبة.
الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:
| دفعة حجم | معدل المد و الجزر | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500ML | 10 إلى 200ML / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000ML | 20 إلى 400ML / دقيقة | Uf200 ः ر، UP400St |
| 00.1 إلى 20L | 00.2 إلى 4L / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L / دقيقة | UIP4000hdT |
| زمالة المدمنين المجهولين | 10 إلى 100L / دقيقة | UIP16000 |
| زمالة المدمنين المجهولين | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
الأدب / المراجع
- Eszter L. Kiss, Szilvia Berkó, Attila Gácsi, Anita Kovács, Gábor Katona, Judit Soós, Erzsébet Csányi, Ilona Gróf, András Harazin, Mária A. Deli, Mária Budai-Szűcs (2019): Design and Optimization of Nanostructured Lipid Carrier Containing Dexamethasone for Ophthalmic Use. Pharmaceutics. 2019 Dec; 11(12): 679.
- Iti Chauhan , Mohd Yasir, Madhu Verma, Alok Pratap Singh (2020): Nanostructured Lipid Carriers: A Groundbreaking Approach for Transdermal Drug Delivery. Adv Pharm Bull, 2020, 10(2), 150-165.
- Pamudji J. S., Mauludin R, Indriani N. (2015): Development of Nanostructure Lipid Carrier Formulation Containing of Retinyl Palmitate. Int J Pharm Pharm Sci, Vol 8, Issue 2, 256-26.
- Akanksha Garud, Deepti Singh, Navneet Garud (2012): Solid Lipid Nanoparticles (SLN): Method, Characterization and Applications. International Current Pharmaceutical Journal 2012, 1(11): 384-393.
- Rosli N. A., Hasham R., Abdul Azizc A., Aziz R. (2015): Formulation and characterization of nanostructured lipid carrier encapsulated Zingiber zerumbet oil using ultrasonication. Journal of Advanced Research in Applied Mechanics Vol. 11, No. 1, 2015. 16-23.
- Albekery M. A., Alharbi K. T. , Alarifi S., Ahmad D., Omer M. E, Massadeh S., Yassin A. E. (2017): Optimization of a nanostructured Lipid Carrier System for Enhancing the Biopharmaceutical Properties of Valsaratan. Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures Vol. 12, No. 2, April – June 2017. 381-389.
- Leila Azhar Shekoufeh Bahari; Hamed Hamishehkar (2016): The Impact of Variables on Particle Size of Solid Lipid Nanoparticles and Nanostructured Lipid Carriers; A Comparative Literature Review. Advanced Pharmaceutical Bulletin 6(2), 2016. 143-151.
حقائق تستحق العلم
حاملات الأدوية المتقدمة بحجم النانو
وتستخدم الجسيمات النانوية، والليبوزومات، والنيوسومات، وجسيمات النانو البوليمرية، والجسيمات النانوية الصلبة الدهنية، والجسيمات النانوية النانوية النانوية مثل أنظمة متقدمة لتوصيل الأدوية لتحسين التوافر البيولوجي، والحد من السمية الالخلوي وتحقيق إطلاق الأدوية المستدام.
الهيكل التخطيطي لـ أ) الجسيمات النانوية الصلبة الدهنية ب) الناقل الدهني النانوي
المصدر: بهاري وميشهاسكار 2016
ويشمل مصطلح الجسيمات النانوية المستندة إلى الدهون الصلبة نوعين من ناقلات المخدرات النانوية الحجم، والجسيمات النانوية الصلبة من الدهون وناقلات الدهون النانوية. تتميز SLNs و NLCs بتكوين مصفوفة الجسيمات الصلبة:
الجسيمات النانوية الصلبة الدهنية (SLNs)، المعروف أيضا باسم الليبوسفيرات أو النانووسفيرات الدهنية الصلبة، هي جزيئات submicron مع متوسط حجم بين 50 و 100nm. SLNs مصنوعة من الدهون التي لا تزال صلبة في درجة حرارة الغرفة والجسم. يتم استخدام الدهون الصلبة كمادة مصفوفة ، حيث يتم تغليف الأدوية. يمكن اختيار الدهون لإعداد SLNs من مجموعة متنوعة من الدهون ، بما في ذلك أحادية ، دي ، أو الدهون الثلاثية . خلائط الغليسيريد. والأحماض الدهنية. ثم يتم تثبيت مصفوفة الدهون بواسطة المواد الخاثوية المتوافقة بيولوجيا.
ناقلات الدهون النانوية (NLCs) هي جسيمات نانوية تعتمد على الدهون مصنوعة من مصفوفة الدهون الصلبة ، والتي يتم دمجها مع الدهون السائلة أو الزيت. توفر الدهون الصلبة مصفوفة مستقرة ، والتي تعمل على شل الجزيئات النشطة بيولوجيًا ، أي الدواء ، وتمنع الجسيمات من التجميع. الدهون السائلة أو قطرات الزيت داخل مصفوفة الدهون الصلبة تعزيز قدرة تحميل المخدرات من الجسيمات.