Наноструктурите носители на липиди (NLC) са напреднала форма на системи за доставка на нано-размери на наркотици, с участието на ядро на липидите и водоразтворима обвивка. НЛС имат висока стабилност, защитават активните биомолекули от разграждане и предлагат продължително освобождаване на наркотици. Ultrasonication е надеждна, ефективна и проста техника за производство на заредени наноструктурирани липидни носители.

Ултразвукова подготовка на наноструктурирани носители на липиди

Наноструктурите липидни носители (NLCs) съдържат твърди липиди, течни липиди и повърхностноактивно вещество във водна среда, което им дава добра разтворимост и бионаличност характеристики. NLC са широко използвани за формулиране на стабилни системи наркотици носител с висока бионаличност и продължителна наркотици освобождаване. НЛС имат широк спектър от приложения, вариращи от орално до парентерално приложение, включително локално/трансдермален, офталмологичен (очно) и белодробно приложение.
Ултразвукова дисперсия и емулгиране е надеждна и ефективна техника за подготовка на наноструктурирани липидни носители, натоварени с активни съединения. Ултразвуковият препарат NLC има основното предимство, че не изисква органичен разтворител, големи количества повърхностноактивно вещество или адитивни съединения. Ултразвукова NLC формулировка е сравнително прост метод, тъй като топенето на липидите се добавя към разтвора на повърхностноактивно вещество и след това се ултразвук.

Примерни протоколи за ултразвуково заредени наноструктури носители на липиди

Натоварен с дексаметазон NLCs чрез sonication
Нетоксичен потенциал офталмологичен NLC система е подготвена при ултразвук, което доведе до тесен разпределение размер, висока ефикасност на дексаметазон захващане и подобрено проникване. NLC системите са били ултразвуково подготвени с помощта на Hielscher UP200S ултразвукикато компоненти и compritol 888 ATO, Miglyol 812N и Cremophor RH60.
Твърдилипид, течен липид и повърхностно активно вещество се стопи с помощта на нагряване магнитна бъркалка при 85ºC. След това дексаметазон се добавя към разтопената липидна смес и се диспергира. Чистата вода се нагрява при 85ºC и двете фази са били с ултразвук (при 70% амплитуда за 10 мин. Hielscher UP200S ултразвуков хомогенизатор. NlC системата се охлажда в ледена баня.
The ултразвуково подготвени NLCs проявяват тесен размер разпределение, висока DXM капан ефикасност, и подобрено проникване.
Изследователите препоръчват използването на ниска концентрация на повърхностноактивно вещество и ниска концентрация на липиди (например 2,5% за повърхностноактивно вещество и 10% за общия липид), тъй като тогава критичните параметри за стабилност (Z_Ave, ZP, PDI) и капацитет на натоварване на наркотиците (EE%) докато концентрацията на емулгатор може да остане на ниски нива.
(виж. Целувка и ал. 2019)

Натоварен с ретината палмитат чрез sonication
Ретиноидът е широко използвана съставка в дерматологичните терапии на бръчките. Ретинол и ретинол палмитат са две съединения от ретиноидната група, които имат способността да индуцират дебелината на епидермиса и ефективно като средство против бръчки.
Формулата NLC е подготвена с помощта на метод аultrasonication. Формулата съдържа 7,2% от цетил палмитат, 4,8% олеинова киселина, 10% от Tween 80, 10% глицерин и 2% ретиниел палмитат. Следните стъпки са предприети за производство на напълнени с ретинал палмитат nlc: Смес от разтопени липиди се смесва т.е. с повърхностноактивното вещество, ко-повърхностноактивното вещество, глицерин и дейонизирана тава при 60-70°C. Тази смес се разбърква с миксер с висока срязване при 9800rpm за 5 мин. След като се образува предварителната емулсия, тази предварителна емулсия незабавно се обработват с ултразвук, като се използва ултразвуков хомогенизатор тип сонда за 2 мин. След това полученият NLC се съхранява при стайна температура в продължение на 24 часа. Емулсията се съхранява при стайна температура в продължение на 24 часа и размерът на наночастиците е измерен. Формулата NLC показа размери на частиците в диапазона от 200-300nm. полученият NLC има бледо жълт вид, с размер на кълбовиса 258 ±15,85 nm и полидисперсност от 0,31±0,09. Изображението на ТеМ по-долу показва ултразвуково подготвените с ретинат палмитат-заредени NLCs.
(вж. Памуди и р. 2015 г.)

Zingiber зерумбет-заредени nlcs чрез ултразвук
Наноструктурираните липидни носители се състоят от смес от твърдо-липиден, течен липид и повърхностноактивно вещество. Са отлични системи за доставка на лекарства за прилагане на биоактивни вещества с лоша разтворимост във вода и за значително увеличаване на тяхната бионаличност.
Предприети са следните стъпки за формулиране на Zingiber zerumbet-заредени NLC. 1% твърд липид, т.е. глицерил моностеарат и 4% течен липид, т.е. девото кокосово масло, се смесват и се разтопяват при 50°C, за да се получи хомогенна, бистра липидна фаза. След това към липидната фаза се прибавя1% zingiber zerumbet масло, докато температурата се поддържа непрекъснато 10°C над температурата на топене на глицерил моностеарат. За приготвянето на водната фаза дестилирана вода, Tween 80 и соев лецитин се смесват заедно при точното съотношение. Водната смес се добавя веднага в липидната смес, за да се образува смес от предварителна емулсия. След това предварителната емулсия се хомогенизира с помощта на високо срязване хомогенизатор при 11 000 оборота в минута за 1 min. След това, предварителноемулсия се е султразвукирано с помощта на сонда тип ultrasonicator при 50% амплитуди за 20 минути, Накрая, ДИСперсия NLC се охлажда в ледводна баня до стайна температура (25 ± 1 ° С) за да се уточнят суспензията в студената баня, за да се предотврати агрегацията на частиците. НЛЛП се съхраняват при температура 4°C.
Заредените нЛМ СВС zingiber zerumbet имат нанометров размер 80,47 ±1.33, стабилен полидисперсност енот 0.188±2.72 и потенциален заряд от -38.9±2.11. Ефективността на капсулирането показва способността на носителя на липидите да капсулират Zingiber zerumbet масло повече от 80% ефективност.
(вж. Роси и др. 2015 г.)

Натоварен с Валсаратан НЛС чрез ултразвук
Valsaratan е ангиотензин II рецепторен блокер, използван в антихипертензивни лекарства. Валсартан има ниска бионаличност на около. Използването на ултразвуков метод за стопилка-емулгиране позволява за приготвянена Навакан-заредени NLCs с участието на значително подобрена бионаличност.
Просто масленразтвор на Вал се смесва с определено количество разтопения липиден материал при температура 10 ° C над точката на топене на липидите. Разтвор на повърхностно активно вещество се получава чрез разтваряне на някои тежести на Tween 80 и натриев деоксихолат. Разтворът на повърхностноактивно вещество се загрява допълнително до същата температура и се смесва с масления разтвор липиден наркотици чрез сонда-ултразвук за 3 мин. След това формираната емулсия се диспергира в охладена вода чрез магнитно разбъркване в продължение на 10 мин. Формиран NLC са разделени чрез центрофугиране. Проби от супернатантата са взети и анализирани за концентрацията на Вал, като се използва валидиран HPLC метод.
Методът на ултразвукова стопилка-емулгиране има редица предимства, включително простота с минимално стресово състояние и лишенот токсични органични разтворители. Максималната ефективност на улавяне на капани е 75,04%
(вж. Албекери и ал. 2017 г.)

Други активни съединения като паклитаксел, клотримазол, домперидон, пуерарин и мелоксикам също успешно се включват в твърди липидни наночастици и наноструктурирани носители на липиди с помощта на ултразвукови техники. (вж. Багари и Хамишекар 2016)

Ultrasonication като метод за приготвяне на нано липидни носители (NLCs) може да се използва като техника за студена или гореща хомогенизация. Ултразвукова хомогенизация води до тесен разпределение на размера на частиците, което подобрява стабилността на NLCs и свойствата на съхранение.

Ултразвукова студена хомогенизация

Когато се използва техниката на студена хомогенизация за приготвяне на наноструктурирани липидни носители, фармакологично активните молекули, т.е. лекарството, се разтварят в липидната ставяне и след това бързо се охлаждат с течен азот или сух лед. По време на охлаждане, липидите се втвърдява. Твърдата липидна маса след това е сламена наночастици. Липидните наночастици се диспергират в разтвор на студено повърхностноактивно вещество, като се получава студена предварително суспензия. Накрая, това окачване е звуково, често с помощта на ултразвуков реактор на поточна клетка при стайна температура.
Тъй като веществата се нагрява само веднъж в първата стъпка, ултразвукова студена хомогенизация се използва главно за формулиране на чувствителни към топлина лекарства. Както много биоактивни молекули и фармацевтични съединения са склонни към разграждане на топлината, ултразвуковата студена хомогенизация е широко използвано приложение. Друго предимство на техниката на студено хомогенизиране е избягването на водна фаза, което улеснява капсулирането на хидрофилни молекули, които иначе биха могли да се разделят от течната липидна фаза във водната фаза по време на гореща хомогенизация.

Ултразвукова гореща хомогенизация

Когато се използва ултразвук като техника за гореща хомогенизация, разтопените липиди и активното съединение (т.е. фармакологично активна съставка) се диспергират в горещо повърхностно активно вещество под интензивно разбъркване, за да се получи пре-емулсия. За процеса на горещо хомогенизиране е важно двата разтвора, липидната/лекарствената суспензия и повърхностноактивното вещество да са нагрят до една квалифазна температура (прибл. 5–10 °C над точката на топене на твърдите липиди). Във втората стъпка, преди емулсията се третира с ултразвук с висока производителност, като същевременно се поддържа температурата.

Високоефективни ultrasonicators за наноструктурирани липидни носители

Hielscher ултразвук' мощни ултразвукови системи се използват в световен мащаб във фармацевтичната R&D и производство за производство на висококачествени нано носители на наркотици като твърди наночастици от липиди (SLNs), наноструктурирани липидни носители (NLCs), наноемулсии и нанокапсули. За да отговори на изискванията на своите клиенти, Hielscher доставя ultrasonicators от компактните, но мощни ръчно държани лабораторни хомогенизатори и настолни ultrasonicators до напълно промишлени ултразвукови системи за производство на големи обеми фармацевтични форми. Широка гама от ултразвукови сонотроди и реактори са на разположение, за да се осигури оптимална настройка за производството на наноструктурирани липидни носители (NLCs). Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява 24/7 работа при тежки условия и в трудни среди.
За да се даде възможност на нашите клиенти да изпълнят добри производствени практики (ДПП) и да установят стандартизирани процеси, всички цифрови ultrasonicators са оборудвани с интелигентен софтуер за прецизна настройка на параметъра за ултразвук, непрекъснат процес контрол и автоматично записване на всички важни параметри на процеса на вградена SD-карта. Високото качество на продукта зависи от контрола на процесите и непрекъснато високи стандарти за обработка. Hielscher ultrasonicators ви помогне да наблюдавате и стандартизирате процеса!

Hielscher Ultrasonics’ промишлени ултразвукови процесори могат да доставят много високи усилди. Усилите на до 200 μm могат лесно да се движат непрекъснато в 24/7 операция. За дори по-високи усилки, персонализирани ултразвукови синсинсинди са на разположение. Здравината на ултразвуковата екипировка Hielscher позволява 24/7 операция при тежкотоварни и в взискателни среди.
Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators: