Dərman üçün nanohissəciklərin ultrasəs müalicəsi

Ultrasəs sonochemical üçün uğurla istifadə olunur ki, yenilikçi texnologiya sintez, deagglomeration, dispersiya, Emulsiya, Fonksiyonlandırma və hissəciklər aktivasiya. Xüsusilə nanotexnologiya, ultrasonication nano ölçülü materialların sintezi və emal məqsədləri üçün mühüm texnikadır. nanotexnologiya bu görkəmli elmi maraq qazandı ildən, nano ölçülü hissəciklər qeyri-adi bir çox elmi və sənaye sahələrində istifadə olunur. pharma şöbə də bu çevik və dəyişən maddi yüksək potensialını aşkar etmişdir. Nəticədə, nanohissəciklər əczaçılıq sənayesində müxtəlif funksional ərizə daxil cəlb olunur, bu daxildir:

• narkotik sevkiyatı (daşıyıcı)
• diaqnostik məhsulları
• məhsulun qablaşdırılması
• biomarker kəşf

Pharmaceuticals da Nanomaterialların

Xüsusilə, nanopartiküller vasitəsilə dərman çatdırılma artıq ağızdan və ya enjeksiyondan əvvəl tətbiq olunan aktiv agentləri çatdırmaq üçün sübut olunmuş bir üsuldur. (Bawa 2008) Nano-formullu dərmanlar yeni üsullar tibbi müalicələrin tamamilə yeni yollarını açdıqları üçün dozalar verilə və daha səmərəli şəkildə verilə bilər. Bu yüksək potensial texnologiya dərman, istilik və ya digər aktiv maddələrin müəyyən hüceyrələrə, yəni xəstəliyə tutulan hüceyrələrə çatdırılmasına kömək edir. Bu birbaşa dərman çatdırmaqla, sağlam hüceyrələr dərman təsiri ilə problemsizdir. Bir sahə, nano formulalı dərmanlarda artıq perspektivli nəticələr göstərən xərçəng terapiyası. Xərçəng müalicəsində yüksək dozada dərman molekullarının digər orqanlara yan təsirləri minimuma endirərkən birbaşa şiş hüceyrələrinə maksimum təsir göstərə biləcəyi nano ölçülü maddələrin böyük üstünlüyü vardır. (Liu et al.2008) Bu üstünlük, hissəciklərin hüceyrə divarlarını və membranlarından keçə biləcəyini və dərmanın aktiv agentlərini hədəf hüceyrələrə buraxmaqla nano ölçüsündə nəticələnir.

Processing Nanomaterialların

nanomaterialların 100nm-dən az bir ölçüsü ilə hissəciklər kimi müəyyən kimi bu bu maddələrin istehsal və emal yüksək səy tələb deməkdir.
yaratmaq və nanohissəciklərin emal, agglomerates sınıq və bonding qüvvələri sovuşdurduq var. Ultrasonik çuxurluq deagglomerate və nanomaterialların dağıtmaq üçün tanınmış texnologiyadır. nanomaterialların və formaları müxtəlifliyi əczaçılıq tədqiqat üçün manifold dəyişikliklər açır. karbon nanotubes (CNTs) daha çox narkotik maddənin əhatə olunmasına imkan verən böyük bir daxili həcminə malikdir və funksionalləşmə üçün fərqli daxili və xarici səthlərə malikdir. (Hilder et al., 2008) Buna görə, CNTs aktiv maddələr, DNT, proteinlər, peptidlər, hüceyrələri hədəf alan ligandları və s. Kimi müxtəlif molekulları daşıyırlar. CNTs quintessential nanomaterials kimi tanınmış və ən nanoscience və nanotexnologiya sahələrindən birinin statusu əldə etmişdir. MWCNT 2-30 konsentrik qrafit qatından ibarətdir, diametri 10 ilə 50 nm arasında dəyişir və 10 m-dən çox uzunluqdadır. Digər tərəfdən, SWCNT diametri 1,0 ilə 1,4 nm arasında olduqca incədir. (Srinivasan 2008) Nanopartiküller və nanotubes hüceyrələrə daxil ola bilər və tamamilə onlar tərəfindən qəbul edilə bilər. Xüsusilə funtionalized Carbon Nanotubes (f-CNTs) çözünürlüğü artırmaq və səmərəli bir şişin hedeflemesine imkan verdiyi bilinir. Buna görə f-CNTs, SWNT və MWNTs sitotoksik (hüceyrələrə toksik) olmaq və immunitet sisteminin funksiyasını dəyişdirmək qarşısı alınıb. Misal üçün, Single divarlı karbon nanotubes Yüksək təmizlik SWCNTs 20 min silisium toz sonicating bir maye həll əldə edilə bilər: yüksək paklıq (SWCNTs) sonochemical yol istehsal edilə bilər. otaq temperaturunda və ətraf təzyiq. (2005 Srinivasan)

Fig.1: SWCNTs of Sonochemical istehsalı. ferrosen-ksilol qarışıq bir həll silisium toz 20 min sonicated edilmişdir. otaq temperaturunda və ətraf təzyiq altında. Sonication silisium toz səthində yüksək təmizlik SWCNTS istehsal edir. (Jeong et al. 2004)

Funksional Carbon Nanoborular (f-CNTs) də vaksin çatdırılması sistemi kimi çıxış edə bilər. əsas konsepsiyası bununla öz təsdiqini saxlamaqla doğru spesifikliyi ilə antikor cavab fahişəliyə cəlb edilməsi maddələri, karbon nanotubes üçün antigen keçid edir.
yəni əldə Ceramic nanohissəciklərin, silisium, Titania və ya alüminium, onlara bir ideal narkotik daşıyıcısı edir ki, məsaməli hissəcik səthi edir.

Ultrasonik sintezi və nanohissəciklərin Yağış

Nanohissəciklər sintez və ya yağıntı ilə alt-up yaradılan bilər. Sonokimiya nanosize birləşmələr hazırlamaq üçün istifadə erkən üsulları biridir. Suslick onun orijinal iş, bir deaclin həll səliqəli maye və ya ya Fe (CO) 5 sonicated və 10-20nm ölçüsü amorf dəmir nanohissəciklərin əldə. Ümumiyyətlə, bir supersaturated qarışıq bir yüksək konsentrasiya material bərk hissəciklərin formalaşması başlayır. Ultrasonication pre-cursors qarışdırma yaxşılaşdırır və hissəcik səthində kütləvi transfer artırır. Bu kiçik hissəcik ölçüsü və ali eyni gətirib çıxarır.

Nanohissəciklərin ultrasəs fonksiyonlandırma

Xüsusi xüsusiyyətləri və funksiyaları ilə nanopartiküllər əldə etmək üçün parçacıqların səthi dəyişdirilmişdir. Polimerik nanopartiküller, lipozomlar, dendrimerlər, karbon nanotubləri, kvant nöqtələri və s. Kimi müxtəlif nanosistemlər əczaçılıqdan səmərəli istifadə üçün müvəffəqiyyətlə funksionalləşdirilə bilər.
hər bir hissəcik tam səthi functionalize üçün, bir yaxşı dispersiya metodu tələb olunur. səpələnmiş zaman, hissəciklər adətən hissəcik səthinə cəlb molekulların bir sərhəd qatı ilə əhatə olunur. hissəcik səthinə almaq üçün yeni funksional qruplar üçün, bu sərhəd qat qədər sınıq və ya xaric etmək lazımdır. ultrasəs çuxurluq nəticəsində maye təyyarəsi ilə qədər 1000km / saat sürətə çata bilər. Bu stress cəlb qüvvələri aradan qaldırmaq üçün kömək edir və hissəcik səthinə funksional molekulların keçirir. Sonochemistry, bu effekt səpələnmiş katalizatorların performansını yaxşılaşdırılması üçün istifadə olunur.

Praktiki Məsələn:

PL-PEG tərəfindən SWCNT-lərin ultrasəs funksionalləşdirilməsi: Zeineldin et al. (2009), fosfolipid-polietilen glikol (PL-PEG) ilə ultrasonikləşmə ilə vahid divarlı karbon nanotubesinin (SWNT) dispersiyonunun onu parçalandığını nümayiş etdirərək, hüceyrələr tərəfindən nonspesifik alınma qabiliyyətini maneə törədirdi. Lakin, yarımçıq olmayan PL-PEG hədəflənmiş SWNT-lərin xüsusi hüceyrə alınmasını xərçəng hüceyrələri tərəfindən ifadə olunan iki fərqli reseptor sinifinə verir. PL-PEG iştirakı ilə ultrasəs müalicəsi karbon nanotublarını dağıtmaq və ya funksionalləşdirmək üçün istifadə olunan ümumi metoddur və PEG bütövlüyü ligand funksionalləşdirilmiş nanotublərin xüsusi hüceyrə alınmasını təşviq etmək üçün vacibdir. Fragmentasiya ultrasonikləşmənin ehtimal olunan nəticəsidir, çünki SWNT-lərin yayılması üçün istifadə olunan bir texnika bu dərman çatdırması kimi müəyyən tətbiqlər üçün narahatlıq doğurur.

Fig. 2: PL-mıx ilə SWCNTs ultrasəs dispersiya (Zeineldin et al 2009).

Ultrasonik Liposom Formation

Ultrasəsin digər uğurlu tətbiqi lipozomların və nano-lipozomların hazırlanmasıdır. Lipozom əsaslı dərman və gen çatdırılma sistemləri manifold müalicələrdə əhəmiyyətli rol oynayır, həm də kosmetika və qidalanmada. Lipozomlar yaxşı su daşıyıcısıdır, çünki suda həll edici aktiv maddələr lipozomların sulu mərkəzinə yerləşdirilə bilər və ya agent yağlıdırsa, lipid qatında yerləşdirilə bilər. Liposomlar ultrasonikanın tətbiqi ilə meydana gələ bilər. Liposom hazırlığı üçün əsas material bioloji membran lipidlərindən əldə edilən və ya əsaslanan amfil molekullarıdır. Kiçik unilamellar vezikullarının (SUV) meydana gəlməsi üçün lipid dispersiyası yumşaq şəkildə sonicated olunur – məsələn el ultrasəs cihaz ilə UP50H (50W, 30kHz) VialTweeter və ya ultrasəs reaktor UTR200 – bir buz hamam. belə bir ultrasəs müalicə müddəti təqribən davam edir. 5 - 15 dəqiqə. kiçik unilamellar veziküller istehsal üçün başqa bir üsul çox laylı veziküller liposomes of sonication edir.
Dinu-Pirvu et al. (2010) otaq temperaturunda MLVs sonicating ilə transferosomes əldə edib.
Hielscher ultrason proseslərin bütün növ cavab müxtəlif ultrasəs cihazları, sonotrodes və aksesuarlar təklif edir.

liposomes daxil agentləri Ultrasonik encapsulation

Liposomes fəal agentləri üçün daşıyıcıları kimi işləyir. Ultrasəs hazırlamaq və fəal maddələrin entrapment üçün liposomalar yaratmaq üçün effektiv vasitədir. encapsulation əvvəl Liposomes əlavə onlar açılacaq var, phospholipid qütb rəhbərləri səthi pulsuz-pulsuz qarşılıqlı (Míckova et al., 2008) görə qruplar təşkil edirlər. Məsələn yolu ilə, Zhu et al. (2003) ultrasonication tərəfindən liposomes ilə biotin toz encapsulation təsvir edir. biotin toz kese körpü həll əlavə edildiyi kimi, həll təqribən sonicated edilmişdir. 1 saat. Bu müalicə sonra, biotin liposomes kəməndə edilib.

liposomal Emulsions

nəmləndirici və ya crèmes, losyonlar, gel və digər cosmeceutical resepturası anti-yaşlanma tərbiyənin təsirini artırmaq üçün, emulqator lipidlərin yüksək miqdarda sabitləşdirmək üçün liposomal dispersiyalar əlavə olunur. Lakin araşdırmalar liposomes imkanları ümumiyyətlə məhdud olduğunu göstərmişdi. emulqatorlar əlavə, bu təsir daha əvvəl görünür və əlavə emulqatorlar phosphatidylcholine maneə yaxınlıq bir zəifləməsinə səbəb olur. nanohissəciklər – phosphatidylcholine və lipidlərin ibarət - Bu problemin cavabı var. Bu nanohissəciklər phosphatidylcholine bir Monolayer ilə əhatə olunur neft damlacıq ilə formalaşır. nanohissəciklərin istifadə daha lipidlərin udmaq bilən və əlavə emulqatorlar lazım deyil ki, stabil qalır resepturası imkan verir.
Ultrasonication nanoemulsionların və nanodispersiyaların istehsalı üçün sübut olunmuş bir üsuldur. Yüksək intensiv ultrasəs ikinci mərhələdə (davamlı mərhələdə) kiçik damlacıqlarda bir maye fazasını (dispersed fazı) dağıtmaq üçün lazım olan enerjini verir. Dağıdıcı zonada, cızıltılı kavitasiya kabarcıkları ətrafdakı maye sıx şok dalğalara səbəb olur və yüksək maye sürətinin sıx sıxlığının meydana gəlməsinə səbəb olur. Birləşmələrə qarşı dispers fazanın yeni yaranan damlacıqlarını sabitləşdirmək üçün emulsiyaçılara (səthi aktiv maddələr, sürfaktanlar) və stabilizatorlar emulsiya əlavə edilir. Damlatmaların birləşməsindən sonra son damla ölçüsü paylamasına təsir edən emulsifatorlar effektiv şəkildə stabilləşdirici ultrasəs dispersiyon zonasında damlacıq kəsilməsindən dərhal sonra paylamaya bərabər olan bir səviyyədə son damla ölçüsünün paylanması üçün istifadə olunur.

liposomal Dispersions

doymamış phosphatidylchlorine, oksidləşmə qarşı sabitlik olmaması əsaslanır liposomal dispersiyalar. dispersiya sabitləşmə belə vitamin C və E. kompleksi kimi antioksidantlar ilə əldə edilə bilər
Ortan et al. Anethum ultrasəs hazırlanması ilə bağlı etdikləri işdə əldə (2002) liposomes yaxşı nəticələr əsas neft graveolens. sonication sonra liposomes ölçüsü 70-150 nm arasında və 230-475 nm arasında MLV idi; bu dəyərlər xüsusilə SUV dispersiya (aşağıda histograms bax), həmçinin 2 ay sonra təxminən sabit idi, lakin 12 ay sonra inceased. sabitlik ölçü, əsas neft zərər və ölçüsü paylanması dair də liposomal dispersiyalar uçucu yağı məzmunu saxlanılır göstərdi. Bu liposomes əsas neft entrapment neft sabitlik artmışdır ki.

Fig. 3: Ortan et al. (2009): 1 il sonra MLV və SUV dispersiyalar sabitlik. Liposomal resepturası 4 ± 1 º C saxlanılır edilmişdir.

Ultrasəs liposom hazırlanması haqqında daha ətraflı məlumat üçün buraya basın!

Ultrasonik Effects

Ultrasonik nanopartiküllərin istehsalı ilə yanaşı, bu maddələrin emalı ultrasonication tətbiqi üçün geniş bir sahədir. Aqlomeratların parçalanması zəruridir, hissəciklər qarışdırıla və ya dağılmalıdır, səthlərin aktivləşdirilməsi və ya funksionalləşdirilməsi və nano-damlaların emulsiyaya ehtiyacı olmalıdır. Bütün bu emal addımları üçün ultrasəs sübut olunmuş əsas üsuldur. Yüksək güclü ultrasəs sıx təsirlər yaradır. Yüksək sıxlıqlarda mayelərin sonicating zaman, sıx media daxil təbliğ edən səs dalğaları yüksək təzyiq (sıxılma) və aşağı təzyiq (nadir hala) dövründən, tezliklərə bağlı dərəcələri alternativ nəticələnir. Aşağı təzyiq dövründə, yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları maye kiçik vakuum baloncukları və ya boşluqlar yaradır. Baloncuklar daha çox enerji ala bilməyəcək bir həcmdə olduqda, yüksək təzyiq dövrü ərzində şiddətlə dağılırlar. Bu fenomen adlanır çuxurluq.
mikro-turbulentliyinin və qədər 1000km / saat mikro təyyarəsi kavitasiyasının Bubbles nəticələri implosion. Böyük hissəciklər eroziya və ya hissəcik ölçüsü azaldılması (ətraf maye boşlama dağılması vasitəsilə) (görə inter-hissəcik toqquşma və ya səthində formalaşır çuxurluq Bubbles dağılması ilə parçalanma üçün) yerüstü obyektidir. Bu, crystallite ölçüsü və strukturu dəyişən diffuziya, kütləvi transfer prosesləri və bərk faza reaksiyaların kəskin sürətləndirilməsi gətirib çıxarır. (Suslick 1998)

Ultrasonik Qenerasiya Avadanlıq

Hielscher yüksək keyfiyyətli və laboratoriya və sənaye tətbiqi üçün yüksək performans ultrasəs prosessorları üst təchizatçısıdır. intervalında Cihazlar 50 vat qədər 16,000 vat hər həcmi və hər bir proses üçün doğru ultrasəs prosessor tapmaq üçün imkan verir. onların yüksək performans, etibarlılıq, sağlamlığına və asan əməliyyat ilə, ultrasəs müalicə nanomaterialların hazırlanması və emalı üçün mühüm texnikadır. İSP (təmiz-in-yer) və SIP (sterilizə-in-yer) ilə təchiz, Hielscher nin ultrasəs cihazları əczaçılıq standartlara uyğun təhlükəsiz və səmərəli istehsal zəmanət veririk. Bütün xüsusi ultrasəs proseslər asanlıqla laboratoriya və ya bench-top miqyasında test edilə bilər. Aşağıdakı miqyaslı-up xətti və asanlıqla proses optimallaşdırılması ilə bağlı əlavə səylər olmadan edilə bilər ki, bu məhkəmə nəticələri tamamilə reproducible var.