Nanostrukturlu lipid dərman daşıyıcılarının ultrasəslə formulyasiyası

Nanostrukturlu lipid daşıyıcıları (NLC-lər) lipid nüvəsi və suda həll olan qabığı olan nanoölçülü dərman çatdırılma sistemlərinin qabaqcıl formasıdır. NLC-lər yüksək stabilliyə malikdir, aktiv biomolekulları parçalanmadan qoruyur və dərmanın davamlı buraxılmasını təmin edir. Ultrasəslə emal yüklənmiş nanostrukturlu lipid daşıyıcılarının hazırlanması üçün etibarlı, səmərəli və sadə üsuldur.

Nanostrukturlu lipid daşıyıcılarının ultrasəslə hazırlanması

Nanostrukturlu lipid daşıyıcıları (NLC-lər) sulu mühitdə bərk lipid, maye lipid və səthi-aktiv maddədən ibarətdir ki, bu da onlara yaxşı həllolma və biomənimsənilmə xüsusiyyətləri verir. NLC-lər yüksək biomənimsənilməyə və davamlı dərman buraxılmasına malik stabil dərman daşıyıcı sistemlərinin formulyasiyası üçün geniş istifadə olunur. NLC-lərin oral tətbiqdən parenteral tətbiqə qədər geniş tətbiq sahələri var; bunlara yerli/transdermal, oftalmoloji (gözə) və ağciyər vasitəsilə tətbiq daxildir.
Ultrasəslə dispersləşdirmə və emulsiyalaşdırma aktiv birləşmələrlə yüklənmiş nanostrukturlu lipid daşıyıcılarının hazırlanması üçün etibarlı və səmərəli üsuldur. NLC-lərin ultrasəslə hazırlanmasının əsas üstünlüyü üzvi həlledici, böyük miqdarda səthi-aktiv maddə və ya əlavə birləşmələr tələb etməməsidir. NLC-lərin ultrasəslə formulyasiyası nisbətən sadə üsuldur: əriməkdə olan lipid səthi-aktiv maddənin məhluluna əlavə edilir və sonra ultrasəslə işlənir.

Ultrasəs vasitəsilə yüklənmiş nanostrukturlu lipid daşıyıcıları üçün nümunə protokollar

Ultrasəslə emal vasitəsilə deksametazonla yüklənmiş NLC-lər
Ultrasəslə emal şəraitində oftalmoloji tətbiq üçün potensial, toksik olmayan NLC sistemi hazırlanmışdır; bu, dar ölçü paylanması, deksametazonun yüksək tutulma səmərəliliyi və yaxşılaşmış nüfuzetmə ilə nəticələnmişdir. NLC sistemlərinin ultrasəslə hazırlanması üçün Hielscher UP200S ultrasəs cihazından istifadə edilmiş, komponentlər isə Compritol 888 ATO, Miglyol 812N və Cremophor RH60 olmuşdur.
Bərk lipid, maye lipid və səthi-aktiv maddə qızdırıcılı maqnit qarışdırıcısı ilə 85ºC-də əridilmişdir. Sonra deksametazon əridilmiş lipid qarışığına əlavə edilmiş və dispersləşdirilmişdir. Təmiz su 85ºC-yə qədər qızdırılmış və iki faza ultrasəslə işlənmişdir (70% amplitudada 10 min müddətində); bu məqsədlə Hielscher UP200S ultrasəs homogenizatorundan istifadə edilmişdir. NLC sistemi buz vannasında soyudulmuşdur.
Ultrasəslə hazırlanmış NLC-lər dar ölçü paylanması, yüksək DXM tutulma səmərəliliyi və yaxşılaşmış nüfuzetmə nümayiş etdirir.
Tədqiqatçılar səthi-aktiv maddənin və lipidin aşağı konsentrasiyalarda istifadəsini tövsiyə edirlər (məsələn, səthi-aktiv maddə üçün 2,5% və ümumi lipid üçün 10%), çünki bu halda kritik stabillik parametrləri (Z_ave, ZP, PDI) və dərman yükləmə tutumu (EE%) uyğun olur, emulqatorun konsentrasiyası isə aşağı səviyyələrdə qala bilər.
(bax: Kiss və b. 2019)

Ultrasəslə emal vasitəsilə retinil palmitatla yüklənmiş NLC-lər
Retinoid qırışların dermatoloji müalicəsində geniş istifadə olunan tərkib hissəsidir. Retinol və retinil palmitat retinoid qrupuna aid iki birləşmədir; onlar epidermisin qalınlığını artırmaq qabiliyyətinə malikdir və qırış əleyhinə vasitə kimi təsirlidir.
NLC formulyasiyası ultrasəslə emal üsulu ilə hazırlanmışdır. Formulyasiyanın tərkibində 7,2% setil palmitat, 4,8% olein turşusu, 10% Tween 80, 10% qliserin və 2% retinil palmitat olmuşdur. Retinil palmitatla yüklənmiş NLC-lərin hazırlanması üçün aşağıdakı mərhələlər yerinə yetirilmişdir: ərimiş lipidlərin qarışığı səthi-aktiv maddə, köməkçi səthi-aktiv maddə, qliserin və deionlaşdırılmış su ilə 60–70°C-də qarışdırılır. Bu qarışıq yüksək kəsilmə qüvvəli qarışdırıcı ilə 9800rpm-də 5 min müddətində qarışdırılır. İlkin emulsiya yarandıqdan sonra dərhal zond tipli ultrasəs homogenizatoru ilə 2 min müddətində ultrasəslə işlənir. Sonra əldə edilmiş NLC otaq temperaturunda 24 h saxlanılmışdır. Emulsiya otaq temperaturunda 24 h saxlanılmış və nanohissəciklərin ölçüsü ölçülmüşdür. NLC formulyasiyasında hissəcik ölçüləri 200–300nm diapazonunda olmuşdur. Əldə edilmiş NLC açıq sarı görünüşə, 258±15,85 nm qlobul ölçüsünə və 0,31±0,09 polidisperslik indeksinə malikdir. Aşağıdakı TEM təsviri ultrasəslə hazırlanmış, retinil palmitatla yüklənmiş NLC-ləri göstərir.
(bax: Pamudji və b. 2015)

Ultrasəslə emal vasitəsilə Zingiber zerumbet ilə yüklənmiş NLC-lər
Nanostrukturlu lipid daşıyıcıları bərk lipid, maye lipid və səthi-aktiv maddənin qarışığından ibarətdir. Onlar suda zəif həll olan bioaktiv maddələrin tətbiqi və onların biomənimsənilməsinin əhəmiyyətli dərəcədə artırılması üçün əla dərman çatdırılma sistemləridir.
Zingiber zerumbet ilə yüklənmiş NLC-lərin formulyasiyası üçün aşağıdakı mərhələlər yerinə yetirilmişdir. Homogen, şəffaf lipid fazası əldə etmək üçün 1% bərk lipid, yəni qliseril monostearat və 4% maye lipid, yəni ilkin sıxım kokos yağı qarışdırılmış və 50°C-də əridilmişdir. Daha sonra lipid fazasına 1% Zingiber zerumbet yağı əlavə edilmiş, temperatur isə davamlı olaraq qliseril monostearatın ərimə temperaturundan 10°C yuxarı səviyyədə saxlanılmışdır. Sulu fazanın hazırlanması üçün distillə edilmiş su, Tween 80 və soya lesitini düzgün nisbətdə bir-birinə qarışdırılmışdır. İlkin emulsiya qarışığı yaratmaq üçün sulu qarışıq dərhal lipid qarışığına əlavə edilmişdir. Daha sonra ilkin emulsiya yüksək kəsilmə qüvvəli homogenizatorla 11.000 rpm-də 1 min müddətində homogenləşdirilmişdir. Bundan sonra ilkin emulsiya zond tipli ultrasəs cihazı ilə 50% amplitudada 20 min müddətində ultrasəslə işlənmişdir. Sonda hissəciklərin aqreqasiyasının qarşısını almaq üçün suspenziyanın soyuq vannada sürətlə soyudulması məqsədilə NLC dispersiyası buzlu su vannasında otaq temperaturuna (25±1°C) qədər soyudulmuşdur. NLC-lər 4°C-də saxlanılmışdır.
Zingiber zerumbet ilə yüklənmiş NLC-lər nanometr ölçüsündə 80,47±1,33 ölçü, 0,188±2,72 stabil polidisperslik indeksi və -38,9±2,11 zeta potensial yükü nümayiş etdirir. Kapsullaşdırma səmərəliliyi lipid daşıyıcısının Zingiber zerumbet yağını 80%-dən çox səmərəliliklə kapsullaşdırmaq qabiliyyətini göstərir.
(bax: Rosli və b. 2015)

Ultrasəslə emal vasitəsilə Valsaratan ilə yüklənmiş NLC-lər
Valsaratan antihipertenziv dərmanda istifadə olunan angiotenzin II reseptor blokatorudur. Valsartan suda zəif həll olduğuna görə yalnız təqribən 23% səviyyəsində aşağı biomənimsənilməyə malikdir. Ultrasəslə ərintinin emulsiyalaşdırılması üsulunun istifadəsi biomənimsənilməsi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmış, Valsaratan ilə yüklənmiş NLC-lərin hazırlanmasına imkan vermişdir.
Sadəcə olaraq, Val-ın yağlı məhlulu lipidin ərimə temperaturundan 10°C yuxarı temperaturda müəyyən miqdarda əridilmiş lipid materialı ilə qarışdırılmışdır. Müəyyən kütlələrdə Tween 80 və natrium deoksixolat həll edilməklə səthi-aktiv maddənin sulu məhlulu hazırlanmışdır. Səthi-aktiv maddənin məhlulu daha sonra eyni temperatur səviyyəsinə qədər qızdırılmış və emulsiya yaratmaq üçün lipid və dərman ehtiva edən yağlı məhlulla zond vasitəsilə ultrasəslə 3 min müddətində qarışdırılmışdır. Sonra yaranmış emulsiya maqnit qarışdırıcısı ilə 10 min müddətində qarışdırılaraq soyudulmuş suda dispersləşdirilmişdir. Yaranmış NLC-lər sentrifuqalama ilə ayrılmışdır. Supernatantdan nümunələr götürülmüş və validasiya edilmiş HPLC üsulu ilə Val konsentrasiyası təhlil edilmişdir.
Ultrasəslə ərintinin emulsiyalaşdırılması üsulu minimal gərginlik yaradan şəraitdə sadəlik və toksik üzvi həlledicilərin olmaması daxil olmaqla bir sıra üstünlüklərə malikdir. Əldə edilmiş maksimum tutulma səmərəliliyi 75,04% olmuşdur.
(bax: Albekery və b. 2017)

Paklitaksel, klotrimazol, domperidon, puerarin və meloksikam kimi digər aktiv birləşmələr də ultrasəs üsullarından istifadə etməklə bərk lipid nanohissəciklərinə və nanostrukturlu lipid daşıyıcılarına uğurla daxil edilmişdir. (bax: Bahari və Hamishehkar 2016)

Nanolipid daşıyıcılarının (NLC-lərin) formulyasiyası üçün hazırlama üsulu kimi ultrasəslə emal soyuq və ya isti homogenləşdirmə üsulu olaraq istifadə edilə bilər. Ultrasəslə homogenləşdirmə dar hissəcik ölçüsü paylanması ilə nəticələnir ki, bu da NLC-lərin stabilliyini və saxlanma xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır.

Ultrasəslə soyuq homogenləşdirmə

Nanostrukturlu lipid daşıyıcılarını hazırlamaq üçün soyuq homogenləşdirmə üsulundan istifadə edildikdə farmakoloji cəhətdən aktiv molekullar, yəni dərman, lipid ərintisində həll edilir və sonra maye azot və ya quru buz vasitəsilə sürətlə soyudulur. Soyutma zamanı lipidlər bərkiyir. Daha sonra bərk lipid kütləsi nanohissəcik ölçüsünə qədər üyüdülür. Lipid nanohissəcikləri səthi-aktiv maddənin soyuq məhlulunda dispersləşdirilir və nəticədə soyuq ilkin suspenziya alınır. Sonda bu suspenziya otaq temperaturunda, çox vaxt ultrasəs axın hüceyrəsi reaktorundan istifadə etməklə ultrasəslə işlənir.
Maddələr yalnız birinci mərhələdə bir dəfə qızdırıldığı üçün ultrasəslə soyuq homogenləşdirmə əsasən istiliyə həssas dərmanların formulyasiyası üçün istifadə olunur. Bir çox bioaktiv molekul və əczaçılıq birləşməsi istiliyin təsiri ilə parçalanmağa meyilli olduğundan ultrasəslə soyuq homogenləşdirmə geniş istifadə olunan tətbiqdir. Soyuq homogenləşdirmə üsulunun digər üstünlüyü sulu fazadan yayınmaqdır; bu, hidrofil molekulların kapsullaşdırılmasını asanlaşdırır, çünki əks halda onlar isti homogenləşdirmə zamanı maye lipid fazasından su fazasına keçə bilər.

Ultrasəslə isti homogenləşdirmə

Ultrasəslə emal isti homogenləşdirmə üsulu kimi istifadə edildikdə ilkin emulsiya əldə etmək üçün ərimiş lipidlər və aktiv birləşmə (yəni farmakoloji cəhətdən aktiv tərkib hissəsi) intensiv qarışdırma şəraitində isti səthi-aktiv maddədə dispersləşdirilir. İsti homogenləşdirmə prosesi üçün hər iki məhlulun – lipid/dərman suspenziyasının və səthi-aktiv maddənin – eyni temperatura (bərk lipidin ərimə temperaturundan təqribən 5–10°C yuxarı) qədər qızdırılması vacibdir. İkinci mərhələdə ilkin emulsiya temperatur saxlanılmaqla yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəslə işlənir.

Nanostrukturlu lipid daşıyıcıları üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazları

Hielscher Ultrasonics şirkətinin güclü ultrasəs sistemləri bütün dünyada əczaçılıq tədqiqat və işlənmələrində, eləcə də istehsalda bərk lipid nanohissəcikləri (SLN-lər), nanostrukturlu lipid daşıyıcıları (NLC-lər), nanoemulsiyalar və nanokapsullar kimi yüksək keyfiyyətli nano dərman daşıyıcılarının hazırlanması üçün istifadə olunur. Müştərilərinin tələblərini qarşılamaq üçün Hielscher yığcam, lakin güclü əl laboratoriya homogenizatorundan və masaüstü ultrasəs cihazlarından başlayaraq böyük həcmli əczaçılıq formulyasiyalarının istehsalı üçün tam sənaye ultrasəs sistemlərinə qədər cihazlar təchiz edir. Nanostrukturlu lipid daşıyıcılarının (NLC-lərin) istehsalı üçün optimal quruluşu təmin etmək məqsədilə geniş çeşiddə ultrasəs sonotrodları və reaktorları mövcuddur. Hielscher ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi yüksək yük altında və tələbkar mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir.
Müştərilərimizin Yaxşı İstehsalat Təcrübələrinin (GMP) tələblərini yerinə yetirməsinə və standartlaşdırılmış proseslər qurmasına imkan vermək üçün bütün rəqəmsal ultrasəs cihazları ultrasəslə emal parametrinin dəqiq tənzimlənməsi, prosesə fasiləsiz nəzarət və bütün mühüm proses parametrlərinin quraşdırılmış SD karta avtomatik yazılması üçün intellektual proqram təminatı ilə təchiz edilmişdir. Məhsulun yüksək keyfiyyəti prosesə nəzarətdən və emal standartlarının davamlı olaraq yüksək səviyyədə saxlanılmasından asılıdır. Hielscher ultrasəs cihazları prosesinizi izləməyə və standartlaşdırmağa kömək edir!

Hielscher Ultrasonics şirkətinin sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitudalar təmin edə bilir. 200µm-ə qədər amplitudalarda 24/7 rejimində fasiləsiz işləmək asanlıqla mümkündür. Daha da yüksək amplitudalar üçün xüsusi sifarişlə hazırlanmış ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Hielscher ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi yüksək yük altında və tələbkar mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal tutumu barədə məlumat verir: