Niyə nanoformulyasiya edilmiş dərmanlar?
- Ultrasəs nanoemulsiyaları sadə misel məhlullarından əhəmiyyətli dərəcədə yüksək solyubilizasiya qabiliyyətinə görə dərman daşıyıcısı kimi üstünlük təşkil edir.
- Onların termodinamik sabitliyi makroölçülü emulsiyalar, dispersiyalar və suspenziyalar kimi qeyri-sabit sistemlərlə müqayisədə üstünlüklər təmin edir.
- Hielscher ultrasəs cihazları damcı ölçüsü 10nm-ə qədər kiçik olan nanoemulsiyaların hazırlanması üçün həm kiçikmiqyaslı, həm də sənaye istehsalında istifadə olunur.
Güclü ultrasəslə istehsal olunan əczaçılıq nanoformulyasiyaları
Farmakoloji təsirlər əsasən plazmadakı səviyyələrlə birbaşa əlaqəli olduğundan, aktiv əczaçılıq maddələrinin sorulması və biomənimsənilməsi həlledici əhəmiyyət daşıyır. Kannabinoidlər (yəni CBD, THC, CBG və digərləri) və ya kurkuminoidlər kimi fitokimyəvi maddələrin biomənimsənilməsi zəif həllolma, zəif nüfuzetmə, aşağı sistemik əlçatanlıq, qeyri-sabitlik, genişmiqyaslı ilk keçid metabolizmi və ya mədə-bağırsaq traktında parçalanma səbəbindən məhduddur.
Nanoemulsiyalar, liposomlar, misellər, nanokristallar və ya maddə yüklənmiş nanohissəciklər kimi nanoformulyasiyalar dərmanların çatdırılmasını yaxşılaşdırmaq və/və ya hədəfləmək üçün əczaçılıq preparatlarında və əlavələrdə istifadə olunur. Nanoemulsiyalar aktiv əczaçılıq maddələrinin (API-lərin) və fitokimyəvi birləşmələrin yüksək biomənimsənilməsini təmin edən çox yaxşı daşıyıcılar kimi tanınır. Bundan əlavə, nanoemulsiyalar hidrolizə və oksidləşməyə həssas ola bilən API-ləri də qoruya bilər. O/W nanoemulsiyalarında kapsullaşdırılmış API-lər və fitokimyəvi maddələr (məsələn, kannabinoidlər, kurkuminoidlər) müxtəlif elmi sınaqlarda yoxlanılmış və üstün sorulma sürətlərinə malik dərman daşıyıcıları kimi geniş qəbul edilmişdir.
Biomənimsənilməsi artırılmış əczaçılıq nanosuspenziyalarının formulyasiyası üçün ultrasəs cihazı.
Ağızdan qəbul edilən dərmanların ultrasəslə nanoemulsiyalaşdırılması
Ağızdan qəbul edilən flavonoidlərin, eləcə də bir çox digər fenolik aktiv maddələrin biomənimsənilməsi genişmiqyaslı ilk keçid qlükuronidləşməsi nəticəsində ciddi şəkildə məhdudlaşır. Zəif biomənimsənilmənin yaratdığı məhdudiyyətləri aradan qaldırmaq üçün nanoemulsiyalar və liposomlar kimi nanoölçülü daşıyıcılar müxtəlif dərmanlar üçün geniş şəkildə qiymətləndirilmiş və sorulmanın yaxşılaşdırılmasında çox yaxşı nəticələr göstərmişdir.
Paklitaksel: Paklitaksel (xərçəng müalicəsində istifadə olunan kimyaterapiya dərmanı) yüklənmiş nanoemulsiyaların damcı ölçüsü ~90,6nm (ən kiçik orta hissəcik ölçüsü) ilə 110nm arasında olmuşdur.
“Farmakokinetik tədqiqatların nəticələri göstərmişdir ki, paklitakselin nanoemulsiyalarda kapsullaşdırılması onun ağızdan qəbul zamanı biomənimsənilməsini əhəmiyyətli dərəcədə artırmışdır. Nanoemulsiyalardakı paklitakselin əyri altında qalan sahə (AUC) ilə ölçülən artmış oral biomənimsənilməsi dərmanın yağ damcılarında solyubilizasiyası və/və ya yağ–su fazalararası sərhədində səthi aktiv maddələrin mövcudluğu ilə əlaqəli ola bilər. Paklitakselin sorulmasının artması dərmanın həm kimyəvi, həm də fermentativ parçalanmadan qorunması ilə də əlaqələndirilə bilər. Ədəbiyyatda O/W tipli emulsiyalarda müxtəlif hidrofob dərmanların oral biomənimsənilməsinin yaxşılaşdığı bildirilmişdir.” [Tiwari 2006, 445]
Kurkuminoidlər: Lu və həmmüəllifləri (2017, p.53) ultrasəslə ekstraksiya edilmiş və sonra ultrasəslə nanoemulsiya şəklində emulsiyalaşdırılmış kurkuminoidlərin hazırlanmasını təsvir edirlər. Kurkuminoidlər etanolda ultrasəs təsiri altında ekstraksiya edilmişdir. Nanoemulsiyalaşdırma üçün onlar flakona 5mL kurkuminoid ekstraktı əlavə etmiş və etanolu azot mühitində buxarlandırmışlar. Sonra 0,75 g lesitin və 1 mL Tween 80 əlavə edilərək homogen şəkildə qarışdırılmış, ardınca 5,3mL deionlaşdırılmış su əlavə edilmişdir. Qarışıq hərtərəfli qarışdırılmış və daha sonra ultrasəslə işlənmişdir.
Ultrasəslə nanoemulsiyalaşdırma nəticəsində orta hissəcik ölçüsü 12,1 nanometr olan və TEM vasitəsilə sferik forması müəyyən edilmiş yekcins kurkuminoid nanoemulsiyası əldə edilmişdir (aşağıdakı şəklə baxın).
Şəkil: Kurkuminoid dispersiyasının DLS ilə müəyyən edilmiş hissəcik ölçüsü paylanması (A) və TEM təsviri (B), həmçinin birbaşa TEM təsvirindən əldə edilmiş hissəcik ölçüsü paylanması (C).
(Şəkil və tədqiqat: © Lu və həmmüəllifləri, 2017)
Polilaktik-ko-qlikolik turşu (PLGA) və ya polietilenqlikol kimi polimerlər kapsullaşdırmanı yaxşılaşdırmaq, həm sabitliyi, həm də oral biomənimsənilməni artırmaq üçün çox vaxt əsas komponent kimi istifadə olunur. Lakin polimerlərin istifadəsi daha böyük hissəcik ölçüsü ilə əlaqəlidir (çox vaxt >100nm). Lu və həmmüəlliflərinin hazırladığı kurkuminoid nanoemulsiyasının ölçüsü əhəmiyyətli dərəcədə azalaraq 12–16nm olmuşdur. Kurkuminoid nanoemulsiyamızın 4℃ və 25℃ temperaturda 6 aylıq saxlama müddəti ərzində yüksək sabitliyi sayəsində yararlılıq müddəti də yaxşılaşmışdır; uzunmüddətli saxlamadan sonra orta hissəcik ölçüsünün müvafiq olaraq 12,4 ± 0,5nm və 16,7 ± 0,6nm olması bunu göstərmişdir.
Axın xəttində nanoemulsiyalaşdırma üçün ultrasəs şüşə axın hüceyrəsi
Əczaçılıq köməkçi maddələrinin və ultrasəslə nanoemulsiyalaşdırmanın təsiri
Dong və həmmüəllifləri 21 əczaçılıq köməkçi maddəsini və onların model flavonoid olan xrizinin biomənimsənilməsinə təsirini araşdırmışlar. Beş köməkçi maddə – Brij 35, Brij 58, labrasol, natrium oleat və Tween20 – xrizinin qlükuronidləşməsini əhəmiyyətli dərəcədə inhibə etmişdir. Natrium oleat qlükuronidləşmənin ən güclü inhibitoru olmuşdur.
Mebudipin: Khani və həmmüəllifləri (2016) etil oleat, Tween 80, Span 80, polietilenqlikol 400, etanol və deionlaşdırılmış (DI) su ehtiva edən, mebudipin yüklənmiş nanoemulsiyanın zond tipli ultrasəs cihazı ilə hazırlanmasını təsvir edirlər. Onlar optimal formulyasiyada hissəcik ölçüsünün 22,8 ± 4,0 nm olduğunu müəyyən etmişlər; bu, mebudipin nanoemulsiyasının nisbi biomənimsənilməsinin təxminən 2,6 dəfə artması ilə nəticələnmişdir. İn vivo təcrübələrin nəticələri göstərmişdir ki, nanoemulsiya formulyasiyası suspenziya, yağda həll olan forma və misel məhlulu ilə müqayisədə mebudipinin biomənimsənilməsini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilmişdir.
Dərmanların gözə çatdırılması üçün ultrasəs nanoemulsiyası
Göz üçün nanoemulsiyalar, məsələn, oftalmoloji dərmanların çatdırılması üçün nanoemulsiyalar daha yaxşı əlçatanlıq, daha sürətli nüfuzetmə və daha yüksək effektivlik əldə etmək məqsədilə hazırlanmışdır.
Ammar və həmmüəllifləri (2009) ənənəvi göz damcıları ilə müqayisədə qlaukomanın müalicəsində təsiri artırmaq, gündəlik tətbiq sayını azaltmaq və pasiyentlərin müalicə rejiminə riayətini yaxşılaşdırmaq üçün dorzolamid hidroxloridi nanoemulsiya şəklində formulyasiya etmişlər (ölçü diapazonu 8,4–12,8nm). Hazırlanmış nanoemulsiyalar bazardakı ənənəvi məhsulla müqayisədə dərman təsirinin sürətli başlanmasını, uzunmüddətli təsiri və dərmanın artmış biomənimsənilməsini göstərmişdir.
yüksək terapevtik effektivliyə malik
Morsi və həmmüəllifləri (2014) asetazolamid yüklənmiş nanoemulsiyaları aşağıdakı kimi hazırlamışlar: 1% w/w asetazolamid (ACZ) səthi aktiv maddə / köməkçi səthi aktiv maddə / yağ qarışıqları ilə dərman tam həll olana qədər ultrasəslə işlənmiş, sonra 39% w/w sulu faza ehtiva edən nanoemulsiyalar hazırlamaq üçün tərkibində 3% w/w dimetilsulfoksid (DMSO) olan sulu faza damcı-damcı əlavə edilmişdir; su miqdarı 59% olan nanoemulsiyalar hazırlamaq üçün isə tərkibində 20% DMSO olan sulu faza istifadə edilmişdir. DMSO sulu faza əlavə edildikdən sonra dərmanın hər hansı çökməsinin qarşısını almaq üçün əlavə edilmişdir. Nanoemulsiyalar 23,8–90,2nm orta damcı ölçüsü ilə hazırlanmışdır. Daha yüksək, 59% su miqdarı ilə hazırlanmış nanoemulsiyalar dərmanın ən yüksək sərbəstləşməsini göstərmişdir.
Nanoemulsiyalaşdırılmış asetazolamid uğurla nanoemulsiya şəklində formulyasiya edilmiş və qlaukomanın müalicəsində uzunmüddətli təsirlə yanaşı yüksək terapevtik effektivlik göstərmişdir.
Nanoemulsiyalaşdırma və nanokapsullaşdırma üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazları
Hielscher Ultrasonics yığcam laboratoriya homogenizatorlarından istifadəyə tam hazır sənaye həllərinə qədər ultrasəs sistemləri təklif edir. Ən yüksək əczaçılıq keyfiyyətinə malik nanoemulsiyalar istehsal etmək üçün etibarlı emulsiyalaşdırma prosesi həlledici əhəmiyyət daşıyır. Hielscher şirkətinin geniş çeşidli sonotrodları, axın hüceyrələri və seçimə bağlı MultiPhase Cavitator MPC48 əlavəsi müştərimizə standartlaşdırılmış, etibarlı və dəyişməz keyfiyyətli nanoölçülü emulsiyalar istehsal etmək üçün optimal emal şəraitini qurmağa imkan verir. Hielscher ultrasəs cihazları istismar və idarəetmə üçün ən müasir proqram təminatı ilə təchiz olunmuşdur – bu, standartlaşdırılmış əczaçılıq preparatlarının və əczaçılıq keyfiyyətli əlavələrin etibarlı istehsalını təmin edir.
Ultrasəslə nanoformulyasiya edilmiş API-lərin və fitokimyəvi maddələrin imkanlarını kəşf etmək üçün bu gün bizimlə əlaqə saxlayın!
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında qarışdırma tətbiqləri, dispersiya, emulsiyalaşdırma və ekstraksiya üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.
Ədəbiyyat/İstinadlar
- M.E. Barbinta-Patrascu, N. Badea, M. Constantin, C. Ungureanu, C. Nichita, S.M. Iordache, A. Vlad, S. Antohe (2018): Bio-Activity of Organic/Inorganic Photo-Generated Composites in Bio-Inspired Systems. Romanian Journal of Physics 63, 702 (2018).
- Raquel Martínez-González, Joan Estelrich, Maria Antònia Busquets (2016): Liposomes Loaded with Hydrophobic Iron Oxide Nanoparticles: Suitable T2 Contrast Agents for MRI. International Journal of Molecular Science 2016.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
- Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.
- Ammar H. et al. (2009): Nanoemulsion as a Potential Ophthalmic Delivery System for Dorzolamide Hydrochloride. AAPS Pharm Sci Tech. 2009 Sep; 10(3): 808.
- Dong D. et al. (2017): Sodium Oleate-Based Nanoemulsion Enhances Oral Absorption of Chrysin through Inhibition of UGT-Mediated Metabolism. Mol. Pharmaceutics, 2017, 14 (9). 2864–2874.
- Gunasekaran Th. et al. (2014): Nanotechnology: an effective tool for enhancing bioavailability and bioactivity of phytomedicine. Asian Pac J Trop Biomed 2014; 4(Suppl 1). S1-S7.
- Khani S. et al. (2016): Design and evaluation of oral nanoemulsion drug delivery system of mebudipine, Drug Delivery, 23:6, 2035-2043.
- Lu P.S. et al. (2018): Determination of oral bioavailability of curcuminoid dispersions and nanoemulsions prepared from Curcuma longa Linnaeus. J Sci Food Agric 2018; 98: 51–63.
- Morsi N.M. et al. (2014): Nanoemulsion as a Novel Ophthalmic Delivery System for Acetazolamide. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences Vol 6, Issue 11, 2014.
- Tiwari S.B. et al (2006): Nanoemulsion Formulations for Improved Oral Delivery of Poorly Soluble Drugs. NSTI-Nanotech 2006.
Bilməyə dəyər faktlar
Bitkilərdən aktiv birləşmələrin ultrasəslə ekstraksiyası
Yüksək güclü ultrasəs bitki materialından fitokimyəvi maddələri (yəni flavonoidlər, terpenlər, antioksidantlar və s.) ayırmaq üçün geniş istifadə olunur. Ultrasəs kavitasiyası hüceyrə divarlarında dəliklər açır və onları parçalayır, nəticədə hüceyrədaxili maddələr ətrafdakı həllediciyə buraxılır. Ultrasəslə işləmənin böyük üstünlükləri qeyri-termik emalda və həlledicilərdən istifadədədir. Ultrasəs ekstraksiyası qeyri-termik, mexaniki üsuldur – bu o deməkdir ki, həssas fitokimyəvi maddələr yüksək temperatur nəticəsində parçalanmır. Müxtəlif həlledicilər arasından ekstraksiya üçün geniş seçim etmək mümkündür. Geniş istifadə olunan həlledicilərə bir çox digər həlledici ilə yanaşı su, etanol, qliserin, bitki yağları (məsələn, zeytun yağı, MCT yağları, kokos yağı), taxıl spirti (spirtli içkilər) və ya su-etanol qarışığı daxildir.
Fitokimyəvi birləşmələrin bitkilərdən ultrasəslə ekstraksiyası haqqında daha ətraflı məlumat almaq üçün buraya klikləyin!
Enturaj effekti
Bitkidən bir neçə fitokimyəvi maddənin birgə ekstraksiyası daha güclü təsirləri ilə tanınır. Müxtəlif bitki birləşmələrinin sinergiyası enturaj kimi tanınır. Bütöv bitki ekstraktları çoxsaylı fitokimyəvi maddələri birləşdirir. Məsələn, kannabisin tərkibində 480-dən çox aktiv birləşmə var. CBD (kannabidiol), CBG (kannabigerol), CBN (kannabinol), CBC (kannabixromen), terpenlər və bir çox digər fenolik birləşmələri ehtiva edən kannabis ekstraktı xeyli daha effektivdir, çünki bu çoxsaylı birləşmələr sinergik şəkildə təsir göstərir. Ultrasəs ekstraksiyası üstün keyfiyyətli tam spektrli ekstrakt istehsal etmək üçün yüksək səmərəli üsuldur.
Hielscher Ultrasonics yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorlarını laboratoriya ölçüsündən başlayaraq sənaye ölçüsünədək istehsal edir.