Hielscher Ultrasonics
Ще се радваме да обсъдим вашия процес.
Обадете ни се: +49 3328 437-420
Изпратете ни поща: info@hielscher.com

Ултразвукова формула на ниозоми

Ниозомите са наноразмерни везикули, които могат да се използват като носител на лекарства (напр. лекарства за рак) и други биоактивни вещества. Ултразвуковата емулгификация е прост и бърз метод за формулиране на малки ниозоми с високо лекарствено натоварване.

Ниозомни везикули като наноносител на активни съставки

Структура на ниозомаНиозомата е нейонен повърхностноактивен везикул, базиран на нейонно активно вещество, образуван най-вече от нейонно повърхностно активно активно вещество и включване на холестерол като помощно вещество. Ниозомите са по-стабилни срещу химическо разграждане или окисляване и имат дълго време на съхранение в сравнение с липозомите. Благодарение на повърхностноактивните вещества, използвани за приготвяне на ниозоми, те са биоразградими, биосъвместими и неимуногенни. Ниозомите са осмотично активни, химически стабилни и предлагат по-дълго време на съхранение в сравнение с липозомите. В зависимост от размера и ламеларността се предлагат различни методи за приготвяне, като ултразвук, обратно фазово изпаряване, тънкослойна хидратация или трансмембранен процес на поемане на лекарството с градиент на рН. Ултразвуковият препарат на ниозоми е предпочитаната техника за производство на униламеларни везикули, които са малки и еднакви по размер.

Ултразвукова ниозомна формула

За да се формулират ниозоми, трябва да се приготви емулсия масло във вода (o/w) от органичен разтвор на повърхностноактивно вещество, холестерол и воден разтвор, съдържащ биоактивното съединение, т.е. лекарството. Ултразвуковата емулгиране е превъзходната техника за смесване на несмесващи се течности като масло и вода. Чрез срязване на капчиците от двете фази и разбиването им до наноразмер, се получава наноемулсия. Впоследствие органичният разтворител се изпарява, което води до ниозоми, заредени с терапевтични агенти, които се диспергират във водна фаза. В сравнение с механичното разбъркване, ултразвуковата техника за формулиране на ниозоми се отличава с образуването на ниозоми с по-малък среден размер и по-нисък индекс на полидисперсност в бърз процес. Използването на по-малки везикули обикновено е за предпочитане, като се има предвид, че те са склонни да избягват механизмите за изчистване на тялото по-добре от по-големите частици и остават за по-дълго време в кръвния поток. (срв. Bragagni et al. 2014)

Предимства на ултразвуковата ниозомна подготовка

  • едноламеларни, малки, еднородни везикули
  • Лесен и бърз процес
  • Възпроизводими
  • прецизно контролиран
  • Безопасен
  • лесно мащабируем

Протоколи за ултразвукова подготовка на ниозоми

Формулата на ниозомите, използваща ултразвук, е широко изследвана, така че са налични множество научно валидирани протоколи за ултразвуково производство на ниозоми.
По-долу можете да намерите кратък преглед на няколко протокола за формулиране на ниозоми с помощта на ултразвук.

Ниозоми, заредени с екстракти от Withania somnifera
Chinembiri et al. (2017) формулира суров екстракт от Withania somnifera в ниозоми, предназначени за локално приложение. Биоактивните съединения са капсулирани чрез инжектиране на разтворител. Следователно органичната и водната фази се разбъркват непрекъснато магнитно и температурата се поддържа на 60°C ± 2°C, докато органичният разтворител бъде изтласкан. Получената формула е охладена и ултразвукова върху лед с помощта на сонатора Hielscher UP200ST. Ниозомите имат средни размери, вариращи приблизително 165,9 ± 9,4 и показват висока ефективност на улавяне (EE%) на витанолид А.

Ниозоми, заредени с доксорубицин
N-палмитоил глюкозаминовите ниозоми (Glu), заредени с доксорубицин, противораково лекарство, се приготвят чрез разклащане на смес от NPG (16 mg), Span 60 (65 mg), холестерол (58 mg) и Solulan C24 (54 mg) в разтвор на доксорубицин (1,5 mg/ml, 2 ml, приготвен в PBS) при 90°C за 1 час, последвано от ултразвук на сондата за 10 минути (75% от макс.).
Палмитоил гликол хитозан (GCP) везикули са приготвени, както е описано по-горе (11) чрез сонда ултразвук гликол хитозан (10 mg) и холестерол (4 mg) в разтвор на доксорубицин (1,5 mg/ml). (Dufes et al. 2004)

Hielscher UP400St със сонотроде S26d22L2D

UP400St – 400W ултразвуково устройство за формулиране на наноносители като ниозоми

Искане за информация




Обърнете внимание на нашите Политика за поверителност.




Алтернативни методи за приготвяне на ниозоми

Алтернативните методи за формулиране на ниозоми, като техниката на обратно фазово изпаряване или процесът на поемане на лекарството с трансмембранен градиент на рН, включват прилагане на ултразвукова енергия. И двете техники се използват главно за формулиране на мултиламеларни везикули (MLV). По-долу можете да намерите кратко описание на двете техники и включената стъпка на ултразвук.

Уникиране при ниозомен препарат чрез обратно фазово изпаряване

При метода на обратно фазово изпаряване (REV) компонентите на ниозомната формулировка се разтварят в смес от етер и хлороформ и се добавят към водната фаза, която съдържа лекарството. Ултразвуковата емулгация се използва за превръщане на сместа в емулсия с фин размер. Впоследствие органичната фаза се изпарява. Ниозомите, получени по време на изпаряването на органичния разтворител, са униламеларни везикули с големи размери.

Процес на приемане на лекарства с трансмембранен градиент на pH градиент

За процеса на поглъщане на лекарството с трансмембранен градиент на pH (вътре в киселинен) (с дистанционно зареждане), повърхностноактивното вещество и холестеролът се разтварят в хлороформ. След това разтворителят се изпарява под вакуум, за да се получи тънък филм върху стената на колбата с кръгло дъно. Филмът се хидратира с 300 mM лимонена киселина (pH 4.0) чрез завихряне на суспензията. Мултиламеларните везикули се замразяват и размразяват три пъти и впоследствие се ултразвукуват с помощта на ултразвуков ултразвук тип сонда. Към тази ниозомна суспензия се добавя воден разтвор, съдържащ 10 mg/ml лекарство и се завихрява. След това рН на пробата се повишава до рН 7,0-7,2 с 1M динатриев фосфат. След това сместа се загрява до 60°C за 10 минути. Тази техника дава резултати в мултиламеларни везикули. (срв. Kazi et al. 2010)

Ултразвуково намаляване на размера на ниозомите

Ниозомите обикновено са в диапазона на размерите от 10 nm до 1000 nm. В зависимост от техниката на приготвяне, ниозомите често са с относително голям размер и са склонни да образуват агрегати. Въпреки това, специфичните размери на ниозомите са важен фактор, когато става въпрос за целевия тип система за доставка. Например, много малък размер на ниозомите в нанометровия диапазон е най-подходящ за системно доставяне на лекарства, където лекарството трябва да бъде доставено през клетъчните мембрани, за да достигне до клетъчното целево място, докато по-големите ниозоми се препоръчват за интрамускулно и интракухиново доставяне на лекарства или офталмологични приложения. Ултразвуковото намаляване на размера на ниозомите е често срещана стъпка по време на приготвянето на силно мощни ниозоми. Ултразвуковите сили на срязване деагломерират и разпръскват ниозомите в монодисперсни нано-ниозоми.

протокол – Ултразвуково намаляване на размера на липониозомите

Naderinezhad et al. (2017) формулират биосъвместими липониозоми (комбинация от ниозома и липозома), съдържащи Tween 60: холестерол: DPPC (при 55 : 30 : 15 : 3) с 3% DSPE-mPEG. За да намалят размера на приготвените липониозоми, след хидратация те ултразвука на суспензията за 45 минути (15 секунди включване и 10 секунди изключване, амплитуда 70% при 100 вата), за да сведат до минимум агрегацията на частици с помощта на ултразвуков хомогенизатор UP200St (Hielscher Ultrasonics GmbH, Германия). При метода на pH-градиент изсушените филми на CUR, повърхностноактивни вещества и липиди се хидратират със 1300 ml амониев сулфат (pH 1⁄4 4) при 63 C за 47 минути. След това наночастиците са били ултразвук над ледена баня, за да се получат малки везикули.

Ултразвукови апарати за препариране на ниозоми

Hielscher Ultrasonic има дългогодишен опит в проектирането, производството, дистрибуцията и обслужването на високоефективни ултразвукови хомогенизатори за фармацевтичната, хранително-вкусовата и козметичната промишленост.
Получаването на висококачествени ниозоми, липозоми, твърди липидни наночастици, полимерни наночастици, циклодекстринови комплекси и други наноструктурирани лекарствени носители са процеси, в които ултразвуковите системи на Hielscher се отличават с високата си надеждност, постоянна изходна мощност и прецизна управляемост. Ултразвуковите апарати на Hielscher позволяват прецизен контрол върху всички параметри на процеса, като амплитуда, температура, налягане и енергия на ултразвука. Интелигентният софтуер автоматично протоколира всички параметри на ултразвука (час, дата, амплитуда, нетна енергия, обща енергия, температура, налягане) на вградената SD-карта.
Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява 24/7 работа при тежки натоварвания и в взискателни среди.
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:

Обем на партидата Дебит Препоръчителни устройства
1 до 500 мл 10 до 200 мл/мин UP100H
10 до 2000 мл 20 до 400 мл/мин UP200Ht, UP400St
0.1 до 20L 0.2 до 4 л/мин UIP2000hdT
10 до 100L 2 до 10 л/мин UIP4000hdT
Н.А. 10 до 100 л/мин UIP16000
Н.А. Голям Клъстер от UIP16000

Свържете се с нас! / Попитайте ни!

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, за да поискате допълнителна информация за ултразвуковите процесори, приложенията и цената. Ще се радваме да обсъдим Вашия процес с Вас и да Ви предложим ултразвукова система, отговаряща на Вашите изисквания!









Моля, обърнете внимание на нашите Политика за поверителност.




Hielscher Ultrasonics произвежда високоефективни ултразвукови хомогенизатори за дисперсия, емулгиране и клетъчна екстракция.

Високомощни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да летец и промишлен мащаб.

Литература/Препратки



Факти, които си струва да знаете

Ниозоми срещу липозоми

Липозомите и ниозомите са микроскопични везикули, които могат да бъдат заредени с биоактивни съединения за доставяне на лекарства. Ниозомите са подобни на липозоми, но се различават по двуслоен състав. Докато липозомите имат фосфолипиден двуслой, ниозомният бислой е направен от нейонни повърхностноактивни вещества, което води до химическа разлика в структурните единици. Тази структурна разлика дава на ниозомите по-висока химическа стабилност, превъзходна способност за проникване в кожата и по-малко примеси.

Ниозомите се диференцират по размер в три основни групи: Малките униламеларни везикули (SUV) имат среден диаметър 10–100 nm, големите униламеларни везикули (LUV) имат среден размер 100–3000 nm, а мултиламеларните везикули (MLV) се характеризират с повече от един двуслой.

"Ниозомите се държат in vivo като липозоми, удължавайки циркулацията на уловения наркотик и променяйки разпределението на органите и метаболитната му стабилност. Както при липозомите, свойствата на ниозомите зависят от състава на двуслоя, както и от начина на тяхното производство. Съобщава се, че интеркалацията на холестерола в двуслойните слоеве намалява обема на улавяне по време на формулирането и по този начин ефективността на улавянето." (Kazi et al. 2010)

Ниозомите могат да бъдат получени чрез различни техники като техника на тънкослойна хидратация, ултразвук, метод на обратно фазово изпаряване, метод на замразяване-размразяване, микрофлуидизация или метод на рехидратация на дехидратация. Чрез избор на подходяща форма на приготвяне, повърхностно активно вещество, съдържание на холестерол, добавки с повърхностен заряд и концентрация на суспензия, съставът, ламеларността, стабилността и повърхностният заряд на ниозомите могат да бъдат формулирани, за да се отговори на специфичните изисквания за носител на лекарството.
За да се получат високобиосъвместими ниозоми с много ниска цитотоксичност, повърхностноактивните вещества, използвани в препарата за ниозоми, трябва да бъдат биоразградими, биосъвместими и неимуногенни.

Ще се радваме да обсъдим вашия процес.

Let's get in contact.