Ultrazvučni tretman nanočestica za lijekove

Sonikatori tipa sonde igraju ključnu ulogu u farmaceutskim istraživanjima i proizvodnji obezbeđujući moćno i kontrolisano sredstvo za postizanje smanjenja veličine čestica, poremećaja ćelija i homogenizacije. Sonikatori koriste ultrazvučne valove za stvaranje kavitacije, što rezultira stvaranjem i kolapsom mikroskopskih mjehurića. Ovaj fenomen stvara intenzivne sile smicanja i udarne talase, efikasno razbijajući čestice ili razbijajući ćelije.

Evo nekoliko ključnih aspekata upotrebe sonikatora tipa sonde u farmaceutskim aplikacijama:

  • Smanjenje veličine čestica: Sonikatori sonde se koriste za smanjenje veličine čestica aktivnih farmaceutskih sastojaka (API) ili drugih spojeva. Mala i ujednačena veličina čestica je od vitalnog značaja za povećanje biodostupnosti, brzine rastvaranja i ukupne efikasnosti farmaceutskih formulacija.
  • Poremećaj ćelije: U biofarmaceutskim istraživanjima, sonikatori sonde se koriste za razbijanje ćelija kako bi se oslobodile intracelularne komponente. Ovo je posebno važno za ekstrakciju proteina, enzima i drugih biomolekula iz mikrobnih ćelija ili kultivisanih ćelija sisara.
  • Homogenizacija: Homogenizacija farmaceutskih formulacija je neophodna za osiguravanje ujednačene distribucije sastojaka. Sonikatori sonde pomažu u postizanju homogenosti tako što ravnomjerno razgrađuju aglomerate i dispergiraju komponente.
  • Nanoemulzija i formiranje liposoma: Sonikacija se koristi za stvaranje stabilnih nanoemulzija i liposoma u farmaceutskim formulacijama. Ovi sistemi za isporuku nanorazmjera se koriste za isporuku lijekova kako bi se poboljšala rastvorljivost i biodostupnost.
  • Kontrola kvaliteta i optimizacija procesa: Sonikacija je vrijedan alat za kontrolu kvaliteta u farmaceutskoj proizvodnji. Pomaže u optimizaciji procesa osiguravanjem dosljedne distribucije veličine čestica i homogenosti, doprinoseći ponovljivosti od serije do serije.
  • Formulacija i razvoj lijekova: Tokom formulacije i razvoja lijeka, sonikatori sonde se koriste za pripremu stabilnih suspenzija, emulzija ili disperzija. Ovo je ključno za dizajniranje farmaceutskih proizvoda sa željenim fizičkim i hemijskim svojstvima.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ultrazvučno uzrujan reaktor za poboljšanu sintezu peptida.

Reaktor s ultrazvučnim miješanjem za poboljšanu i ubrzanu sintezu. Na slici je ultrasonikator UP200St u reaktoru sa miješanim staklom.

Nanomaterijala u Pharmaceuticals

Ultrazvučne tehnologije igraju ključnu ulogu u pripremi, obradi i funkcionalizaciji nanomaterijala u farmaceutskim istraživanjima i proizvodnji. Intenzivni efekti ultrazvuka velike snage, uključujući akustičnu kavitaciju, doprinose razbijanju aglomerata, dispergiranju čestica i emulgiranju nanokapljica. Hielscher sonikatori visokih performansi pružaju pouzdano i učinkovito rješenje za farmaceutske standarde, osiguravajući sigurnu proizvodnju i olakšavajući povećanje bez dodatnih napora za optimizaciju.

obrada Nanomaterijali

Nanomaterijali, posebno nanočestice, revolucionirali su isporuku lijekova u farmaceutskim proizvodima, nudeći dokazanu metodu za davanje aktivnih tvari oralno ili putem injekcije. Ova tehnologija poboljšava efikasnost doziranja i isporuke lijekova, otvarajući nove puteve za medicinske tretmane. Sposobnost isporuke lijekova, topline ili drugih aktivnih supstanci direktno specifičnim stanicama, posebno oboljelim stanicama, označava značajan napredak.

U terapiji raka, nano-formulisani lijekovi su pokazali obećavajuće rezultate, koristeći prednost čestica nano veličine za isporuku visokih doza lijeka direktno u tumorske ćelije, maksimizirajući terapeutske efekte dok minimiziraju nuspojave na druge organe. Veličina nanorazmjera omogućava ovim česticama da prođu kroz ćelijske zidove i membrane, oslobađajući aktivne tvari precizno u ciljanim stanicama.

Obrada nanomaterijala, definisanih kao čestice sa dimenzijama manjim od 100 nm, predstavlja izazove koji zahtevaju veće napore. Ultrazvučna kavitacija se pojavljuje kao dobro uspostavljena tehnologija za deaglomeraciju i dispergiranje nanomaterijala. Ugljične nanocijevi (CNT), posebno ugljične nanocijevi s više zidova (MWCNT) i jednozidne ugljične nanocijevi (SWCNT), pokazuju jedinstvena svojstva, nudeći veliki unutrašnji volumen za inkapsuliranje molekula lijeka i različite površine za funkcionalizaciju.
 

Sonochemically spremni jednim zidom nanocijevi (SWNTs / SWCNTs)

Sonohemijska proizvodnja SWCNT-a. Silicijum u prahu u rastvoru mešavine ferocen-ksilena je sonikiran 20 minuta. na sobnoj temperaturi i pod pritiskom okoline. Sonikacija proizvodi SWCNTS visoke čistoće na površini praha silicijum dioksida. (Jeong et al. 2004.)

 

Funkcionalizovane ugljenične nanocevi (f-CNT) igraju ključnu ulogu u povećanju rastvorljivosti, omogućavajući efikasno ciljanje tumora i izbegavajući citotoksičnost. Ultrazvučne tehnike olakšavaju njihovu proizvodnju i funkcionalizaciju, kao što je sonohemijska metoda za SWCNT visoke čistoće. Štaviše, f-CNT mogu poslužiti kao sistemi za isporuku vakcine, povezujući antigene sa ugljeničnim nanocevima kako bi indukovali specifične odgovore antitela.
Keramičke nanočestice dobijene od silicijum dioksida, titanije ili glinice predstavljaju porozne površine, što ih čini idealnim nosačima lekova. Ultrazvučna sinteza i precipitacija nanočestica, koristeći sonohemiju, pružaju pristup odozdo prema gore za pripremu jedinjenja nano veličine. Proces poboljšava prijenos mase, što rezultira manjim veličinama čestica i većom uniformnošću

Ultrazvučni Sinteza i količina padavina nanočestica

Ultrazvučna obrada igra vitalnu ulogu u funkcionalizaciji nanočestica. Tehnika efikasno razbija granične slojeve oko čestica, omogućavajući novim funkcionalnim grupama da dođu do površine čestice. Na primjer, ultrazvučna funkcionalizacija jednozidnih ugljičnih nanocijevi (SWCNT) sa PL-PEG fragmentima ometa nespecifično ćelijsko uzimanje dok promoviše specifično ćelijsko uzimanje za ciljane aplikacije.

Ultrazvučni Homogenizatori omogućiti efikasnu rasipanjem, sprečavanju grupisanja malih čestica i mfunctionalization nano materijala.

Hielscher laboratorijski sonikator UP50H za sonication malih volumena, npr disperziju MWNTs.

Za dobijanje nanočestica sa specifičnim karakteristikama i funkcijama, površina čestica mora biti modifikovana. Različiti nanosistemi poput polimernih nanočestica, lipozoma, dendrimera, ugljeničnih nanoceva, kvantnih tačaka itd. Mogu biti uspešno funkcionalni za efikasnu upotrebu u farmaceutici.

Praktični primjer ultrazvučne funkcionalizacije čestica:

Ultrazvučna funkcionalizacija SWCNT-ova od strane PL-PEG: Zeineldin i sar. (2009) je pokazao da se disperzija jednokolodnih ugljeničnih nanocubaca (SWNTs) ultrasonizacijom sa fosfolipidnim polietilenglikolom (PL-PEG) fragmentira, čime se ometa njegova sposobnost blokiranja nespecifičnog uzimanja ćelija. Međutim, nefragmentirani PL-PEG promovira specifično mobilno uzimanje ciljanih SWNT-ova u dve različite klase receptora izraženih iz ćelija karcinoma. Ultrazvučni tretman u prisustvu PL-PEG-a je uobičajena metoda koja se koristi za disperziju ili funkcionalizaciju ugljeničnih nanocubaca, a integritet PEG-a je važan za promovisanje specifičnog celularnog uzimanja ligand-funkcionalnih nanocuka. Pošto je fragmentacija verovatna posledica ultrasonikacije, tehnika koja se obično koristi za disfunkciju SWNT-ova, to je možda zabrinutost za određene aplikacije kao što je isporuka lekova.
 

Sonikacija je vrlo efikasna metoda za modifikaciju i funkcionalizaciju nanočestica

Ultrazvučna disperzija SWCNT-a sa PL-PEG (Zeineldin et al., 2009.)

 

Ultrazvučni Liposomi Formiranje

Još jedna uspješna primjena ultrazvuka je priprema liposoma i nano-liposoma. Sistemi za isporuku lijekova i gena zasnovani na liposomima igraju značajnu ulogu u višestrukim terapijama, ali iu kozmetici i ishrani. Liposomi su dobri nosioci, jer se aktivni agensi rastvorljivi u vodi mogu staviti u vodeni centar liposoma ili, ako je agens rastvorljiv u mastima, u lipidni sloj. Liposomi se mogu formirati upotrebom ultrazvuka. Osnovni materijal za pripremu liposoma su amfilne molekule izvedene ili bazirane na biološkim membranskim lipidima. Za formiranje malih jednoslojnih vezikula (SUV), disperzija lipida se lagano obrađuje ultrazvukom – npr. sa ručnim ultrasonikatorom UP50H (50W, 30kHz), VialTweeterom ili ultrazvučnim rog za čaše. Trajanje takvog ultrazvučnog tretmana traje cca. 5 – 15 minuta. Druga metoda za proizvodnju malih jednoslojnih vezikula je sonikacija liposoma višelamelnih vezikula.
Dinu-Pirvu et al. (2010) izvještava dobijanje transferosomes od upotrebe sonikatora MLVs na sobnoj temperaturi.
Hielscher Ultrasonics nudi različite ultrazvučni uređaji, sonotrodes i pribor za ispunjavanje zahtjeva svih vrsta procesa.
Pročitajte više o ultrazvučno ekstrahovanom i inkapsuliranom ekstraktu Aloe vere!

Ultrazvučno inkapsulacija agenata u liposoma

Liposoma radi kao nosača za aktivna sredstva. Ultrazvuk je efikasno sredstvo za pripremu i formiranje liposoma za uklještenja aktivna sredstva. Pred inkapsulacija je liposoma imaju tendenciju da formiraju klastere zbog površinu punjenja zadužen interakcija fosfolipida polarne glave (Míckova et al. 2008), nadalje moraju biti otvorene. Na primjer, Zhu et al. (2003) opisuju enkapsulaciju biotina praška u liposoma po ultrasonication. Kao biotin prahu je dodan u vezikule suspenzija rješenje, rješenje je sonicated za cca. 1 sat. Nakon ovog tretmana, biotin je zarobljena u liposoma.

Liposomal emulzije

Da biste poboljšali negovanje efekt hidratantnih ili anti-aging kreme, losioni, gelovi i druge cosmeceutical formulacije, emulgator dodaju se liposomal disperzija za stabilizaciju veće količine lipida. Ali je istraga pokazala da je sposobnost liposoma je obično ograničena. Uz dodatak emulgatora, ovaj efekt će se pojaviti ranije i dodatni emulgatori izazvati slabljenje na barijeru afinitet fosfatidilkolin. nanočestice – sastavljen od fosfatidilkolin i lipida - su odgovor na ovaj problem. Ove nanočestice se formiraju od strane kapi ulje koje je pokriven monolayer od fosfatidilkolin. Upotreba nanočestica omogućava formulacije koje su u stanju da apsorbuju više lipida i ostaju stabilni, tako da nisu potrebne dodatne emulgatora.
Ultrasonikacija je dokazana metoda za proizvodnju nanoemulzija i nanodispersija. Visoko intenzivan ultrazvuk snabdeva snagu koja je potrebna za disperziju tečne faze (disperzivna faza) u malim kapljicama u drugoj fazi (kontinuirana faza). U zoni raspršivanja implodiranje kavitacionih mehurića uzrokuje intenzivne udarne talase u okolnoj tečnosti i rezultira stvaranjem tečnih mlazova visoke tečnosti. U cilju stabilizacije novoformiranih kapljica disperzne faze protiv koalescencije, emulziji (površinski aktivne supstance, surfaktanti) i stabilizatori dodaju se u emulziju. Kako koalescencija kapljica nakon poremećaja utiče na konačnu distribuciju veličine kapljice, efikasno stabilizujuće emulgere koriste se za održavanje konačne distribucije veličine kapljice na nivou koji je jednak raspodeli odmah nakon prekida kapljice u zoni ultrazvučne disperzije.

Liposomal disperzije

Liposomal disperzije, koji se zasnivaju na nezasićenih phosphatidylchlorine, nedostatak stabilnosti protiv oksidacije. Stabilizaciju disperzije može se postići antioksidansima, kao što je kompleks vitamina C i E.
Ortan et al. (2002) ostvario je u svojoj studiji u vezi ultrazvučni pripreme Anethum graveolens eteričnog ulja u liposoma dobre rezultate. Nakon sonication, dimenzija liposoma su između 70-150 nm, a za MLV između 230-475 nm; ove vrijednosti su približno konstantnom i nakon 2 mjeseca, ali inceased nakon 12 mjeseci, posebno u SUV disperzije (vidi histograma ispod). Mjerenje stabilnosti, što se tiče bitnih gubitak ulja i distribucije veličine, također je pokazala da liposomal disperzije održava sadržaja isparljivih ulja. Ovo ukazuje na to da je zarobljavanjem esencijalno ulje u liposoma povećava stabilnost ulja.
 

Ultrazvučno pripremljen multi-lamelarne vezikule (MLV) i jedan uni-lamelarne vezikule (SUV) pokazuju dobru stabilnost u pogledu bitnih gubitak ulja i distribucije veličine čestica.

Stabilnost MLV i SUV disperzija nakon 1 godine. Liposomske formulacije su čuvane na 4±1 ºC.
(Studija i grafika: ©Ortan et al., 2009.):

 
Kliknite ovdje za više informacija o pripremi ultrazvučnom liposome!

Sonikatori visokih performansi za farmaceutska istraživanja i proizvodnju

Hielscher Ultrasonics je vaš vrhunski dobavljač visokokvalitetnih sonikatora visokih performansi za istraživanje i proizvodnju farmaceutskih proizvoda. Uređaji u rasponu od 50 vati do 16.000 vati omogućavaju pronalaženje pravog ultrazvučnog procesora za svaki volumen i svaki proces. Zbog svojih visokih performansi, pouzdanosti, robusnosti i lakog rada, ultrazvučni tretman je neophodna tehnika za pripremu i obradu nanomaterijala. Opremljeni sa CIP (čišćenje na mjestu) i SIP (sterilizacija na mjestu), Hielscher sonikatori jamče sigurnu i efikasnu proizvodnju prema farmaceutskim standardima. Svi specifični ultrazvučni procesi mogu se lako testirati u laboratoriji ili na stolnoj skali. Rezultati ovih ispitivanja su potpuno ponovljivi, tako da je sljedeće skaliranje linearno i može se lako izvesti bez dodatnih napora u vezi s optimizacijom procesa.

Zašto Hielscher Ultrasonics?

  • visoka efikasnost
  • Najmodnija tehnologija
  • pouzdanost & robusnost
  • Prilagodljiva, precizna kontrola procesa
  • serija & U redu
  • za bilo koji volumen
  • inteligentni softver
  • pametne značajke (npr. programabilno, protokoliranje podataka, daljinsko upravljanje)
  • Lako i sigurno za rad
  • niska održavanje
  • CIP (čisto-na mjestu)

Hielscher Sonicators: Dizajn, proizvodnja i savjetovanje – Kvalitet proizveden u Nemačkoj

Hielscher ultrazvučni sistemi su poznati po svojim najvišim standardima kvaliteta i dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnika u industrijske objekte. Teškim uslovima i zahtevnim okruženjima lako upravljaju Hielscher ultrazvučnici.

Hielscher Ultrasonics je ISO sertifikovana kompanija i stavlja poseban naglasak na ultrazvučnike visokih performansi sa najsavremenijom tehnologijom i jednostavnošću upotrebe. Naravno, Hielscher ultrazvučnici su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahteve UL, CSA i RoHs.

Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:

Batch VolumenprotokPreporučeni uređaji
00,5 do 1.5mLN / A.VialTweeter
1 do 500ml10 do 200ml / minUP100H
10 do 2000mL20 do 400mL / minUf200 ः t, UP400St
00,1 do 20L00,2 do 4L / minUIP2000hdT
10 do 100l2 do 10L / minUIP4000hdT
15 do 150 l3 do 15 l/minUIP6000hdT
N / A.10 do 100L / minUIP16000
N / A.većiklaster UIP16000

Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!

Traži više informacija

Molimo koristite obrazac ispod da zatražite dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Biće nam drago da razgovaramo o vašem farmaceutskom procesu sa vama i da vam ponudimo sonikator koji ispunjava vaše zahteve!









Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


Ultrazvučna postavka ekstrakcije: Sonda-tip ultrasonicator UIP2000hdT (2000 vati) u reaktoru od nehrabrećeg čelika pharma-razreda.

Postavljanje ultrazvučnog procesa: Ultrasonikator tipa sonde UIP2000hdT (2000 vata) u reaktoru od nehranjivog čelika.



Literatura / Reference

Ultrazvučni homogenizatori visoke smice se koriste u laboratoriji, klupi-vrhu, pilotu i industrijskoj obradi.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za miješanje aplikacija, disperziju, emulgaciju i ekstrakciju na laboratorijskim, pilotskim i industrijskim skalama.

Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Stupimo u kontakt.