Formulace nosních sprejů emulgované pomocí ultrazvuku
Nosní a ústní spreje jsou široce používané lékové formy k aplikaci účinných látek na sliznici dýchacích cest. Ultrazvuková emulgace je vysoce účinná a spolehlivá technika pro výrobu vysoce účinných nosních a ústních sprejů s velmi vysokou biologickou dostupností, rychlostí absorpce a snášenlivostí. Jako dobře zavedená emulgační technika jsou ultrazvukové přístroje snadno dostupné jako stolní i průmyslové systémy.
Ultrazvuková homogenizace aktivních farmaceutických látek
Ultrazvukové homogenizátory jsou vysoce účinné při vytváření emulzí o mikro- a nanovelikosti, které umožňují formulovat léčiva a produkty péče s vynikajícími funkčními vlastnostmi, včetně zvýšené biologické dostupnosti, lepší solubilizace léčiv a dlouhodobé stability, jakož i lepší rychlosti absorpce a snášenlivosti. Díky své účinnosti míchání je ultrazvuková disperze a emulgace široce používanou technikou ve výrobním procesu nosních sprejů, ústních sprejů, ústních vod a ústních výplachů. Tyto produkty, které se aplikují do nosu a úst, se používají k dezinfekci slizniční tkáně a k podávání aktivních farmaceutických látek přes sliznici, která je známá svou vysokou absorpční kapacitou pro aktivní molekuly.
Mezi běžné účinné látky v antimikrobiálních nosních sprejích a ústních vodách patří farmaceutické sloučeniny (např. s antimikrobiálními, protizánětlivými, dezinfekčními nebo kongestivními účinky) a také molekuly rostlinného původu s antimikrobiálními nebo pečujícími vlastnostmi (např. artemisinin, kurkumin, kadidlo, vitamin C, eugenol, aloe vera atd.). Vysoce výkonné ultrazvukové přístroje spolehlivě dispergují a emulgují složky nosních sprejů, ústních vod a ústních vod. Ultrazvuková redukce velikosti na nanoúroveň a nanoenkapsulace složek produktu vedou k homogenní a účinné formulaci s vysokou biologickou dostupností a dlouhodobou stabilitou.
Sonikaci lze použít také při výrobě nosních a ústních sprejů, např. proti běžnému nachlazení, SARS-Cov-2 a dalším respiračním infekcím.
Například iota-karagenan (jako carrageloseTM) a hypromelóza jsou účinné látky, které vykazují slibné účinky při zajištění sterility / imunity vůči SARS-CoV-2 a dalším respiračním virům po dobu několika hodin.
Karagenany jsou biopolymery, které se získávají z mořských makrořas (mořských chaluh). Vědecké studie ukazují, že karagenany používané v nosních a ústních sprejích i v pastilkách mají potenciál první linie obrany k inhibici infekce a přenosu SARS-CoV-2. Výzkum Fröba et al. (2021) ukazuje, že karagenany, jako je iota-karagenan, by mohly být „účinné pro profylaxi a léčbu infekcí SARS-CoV-2 nezávisle na současných a potenciálně budoucích variantách.“ Sonikace je dobře známá svou spolehlivou účinností při dispergaci karagenanů, neboť karagenan je běžná přísada používaná např. jako mukoadhezivum ve farmaceutických přípravcích a jako stabilizátor v potravinářských a kosmetických výrobcích. Například K-karagenan se úspěšně používá jako stabilizátor při výrobě emulzí o/w.
Klikněte sem a přečtěte si více o extrakci karagenanu z řas pomocí sonikace!
Ultrazvukový procesor UIP2000hdT (2kW) s vsádkovým reaktorem pro formulaci terapeutik.
Ultrazvuková formulace hybridního karagenanového nanogelu
Rodriguez et al. (2020) uvádějí úspěšnou ultrazvukovou syntézu hybridních kappa-/iota-karagenanových mikro- a nanogelů pomocí zařízení Hielscher UP200St (viz obrázek vlevo). „KCl byl použit jako síťovací činidlo a Tween 80 jako povrchově aktivní látka. Bylo zjištěno, že mikro- a nanogely suspendované ve vodě vykazují při vyšším obsahu Tween 80 současně menší průměr a nižší poměr bobtnání. Suspenze mikro- a nanogelů vykazuje hodnotu zeta potenciálu −50,5 mV, která převyšuje hodnoty uváděné jinde pro čisté mikro- a nanogely κ- nebo ι-karagenanu. Vysoká stabilita byla přisouzena vysoké hodnotě hydrofilně-lipofilní rovnováhy (HLB = 15) Tween 80. Tyto výsledky naznačují, že hybridní κ/ι-karagenanové mikro- a nanogely jsou slibnými kandidáty pro aplikace chytrých terapeutik.“
Použité ultrazvukové zařízení: Hielscher UP200St
Dalším slibným polymerem pro profylaxi SARS-Cov-2 a dalších respiračních infekcí je hypromelóza (hydroxypropylmethylcelulóza), což je polosyntetický, inertní, viskoelastický polymer používaný jako oční kapky, jako pomocná látka a jako složka s řízeným uvolňováním v perorálních léčivech. Hypromelóza se již používá v řadě komerčně dostupných produktů a lze ji účinně emulgovat pomocí sonikace.
Ultrazvuková formulace intranazálních vakcín a léčiv
Sonikace se také úspěšně používá při výrobě intranazálních vakcín (např. proti S. pneumoniae).
Přečtěte si více o ultrazvukově formulovaných intranazálních vakcínách!
Ultrazvukové emulgátory pro výrobu léčiv a produktů péče
Ultrazvukové zpracování se široce využívá k výrobě léčiv, jako jsou nanoformulovaná léčiva a vakcíny, jakož i nosičů léčiv, jako jsou nanoemulze a lipozomy. Hielscher Ultrasonics nabízí kompletní sortiment ultrazvukových procesorů od laboratorních a stolních ultrazvukových přístrojů až po pilotní a plně průmyslové systémy.
Nejvyšší kvalita – navrženo a vyrobeno v Německu
Sofistikovaný hardware a chytrý software ultrazvukových přístrojů Hielscher jsou navrženy tak, aby zaručovaly spolehlivé ultrazvukové zpracování, jako jsou nanoemulze, syntéza API, formulace lipozomů a nanodisperze, s reprodukovatelnými výsledky a uživatelsky přívětivým způsobem.
Systémy Hielscher Ultrasonics se po celém světě používají ve výrobě známých farmaceutických výrobců. Ultrazvukové přístroje Hielscher, které se osvědčily jako spolehlivé pro syntézu vysokých výtěžků vysoce kvalitních produktů, se nepoužívají pouze v laboratorním měřítku, ale především v průmyslové výrobě léčiv. Díky své robustnosti a nízké náročnosti na údržbu lze ultrazvukové procesory Hielscher snadno instalovat, provozovat a monitorovat.
Automatické protokolování dat
Aby byly splněny výrobní standardy pro léčiva, musí být výrobní procesy podrobně monitorovány a zaznamenávány. Digitální ultrazvuková zařízení Hielscher Ultrasonics disponují automatickým protokolováním dat. Díky této chytré funkci se všechny důležité procesní parametry, jako je ultrazvuková energie (celková a čistá energie), teplota, tlak a čas, automaticky ukládají na vestavěnou SD kartu, jakmile je zařízení zapnuto.
Monitorování procesu a záznam dat jsou důležité pro průběžnou standardizaci procesu a kvalitu produktu. Díky přístupu k automaticky zaznamenaným procesním datům můžete revidovat předchozí sonikační běhy a vyhodnotit výsledek.
Další uživatelsky přívětivou funkcí je vzdálené ovládání našich digitálních ultrazvukových systémů přes prohlížeč. Prostřednictvím vzdáleného ovládání přes prohlížeč můžete svůj ultrazvukový procesor spustit, zastavit, nastavit a monitorovat na dálku odkudkoli.
Chcete se dozvědět více o výhodách ultrazvukové farmaceutické výroby? Kontaktujte nás nyní a proberte s námi svůj farmaceutický výrobní proces! Naši zkušení pracovníci vám rádi poskytnou další informace o ultrazvukových farmaceutických aplikacích (např. nanoemulgace, lipozomy, krystalizace, disperze), ultrazvukových systémech a cenách!
- vysoce výkonný ultrazvuk
- nejmodernější technologie
- reprodukovatelnost / opakovatelnost
- spolehlivost a robustnost
- vsádkově i inline
- pro jakýkoli objem
- inteligentní software
- chytré funkce (např. protokolování dat)
- CIP (čištění na místě) / SIP (sterilizace na místě)
Níže uvedená tabulka udává přibližnou zpracovatelskou kapacitu našich ultrazvukových přístrojů:
| Objem vsádky | Průtok | Doporučená zařízení |
|---|---|---|
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | větší | klastr UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!
Literatura / Reference
- Suk Fei Tan, Hamid Reza Fard Masoumi, Roghayeh Abedi Karjiban, Johnson Stanslas, Brian P. Kirby, Mahiran Basri, Hamidon Bin Basri (2016): Ultrasonic emulsification of parenteral valproic acid-loaded nanoemulsion with response surface methodology and evaluation of its stability. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 29, 2016. 299-308.
- Mohamadi Saani, S.; Abdolalizadeh, J.; Zeinali Heris, S. (2019): Ultrasonic/sonochemical synthesis and evaluation of nanostructured oil in water emulsions for topical delivery of protein drugs. Ultrasonics Sonochemistry, 55, 2019. 86–95.
- Rodriguez S., Torres F.G., Arroyo J., Gonzales K.N., Troncoso O.P., López D. (2020): Synthesis of highly stable κ/ι-hybrid carrageenan micro- and nanogels via a sonication-assisted microemulsion route. Polymers from Renewable Resources. 11(3-4), 2020. 69-82.
- Zhiguo Zheng; Xingcai Zhang; Daniel Carbo; Cheryl Clark; Cherie-Ann Nathan; Yuri Lvov (2010): Sonication-assisted synthesis of polyelectrolyte-coated curcumin nanoparticles. Langmuir: the ACS Journal of Surfaces and Colloids, 01 Jun 2010, 26(11):7679-7681.
- Knuschke T., Sokolova V., Rotan O., Wadwa M., Tenbusch M., Hansen W., Staeheli P., Epple M., Buer J., Westendorf A.M. (2013): Immunization with biodegradable nanoparticles efficiently induces cellular immunity and protects against influenza virus infection. Journal of Immunology, 190(12), 2013. 6221-6229.
- Fröba, M.; Große, M.; Setz, C.; Rauch, P.; Auth, J.; Spanaus, L.; Münch, J.; Ruetalo, N.; Schindler, M.; Morokutti-Kurz, M.; et al. (2021): Iota-Carrageenan Inhibits Replication of SARS-CoV-2 and the Respective Variants of Concern Alpha, Beta, Gamma and Delta. International Journal of Molecular Sciences Vol. 22, 2021.
- R.N. Zúñiga, O. Skurtys, F. Osorio, J.M. Aguilera, F. Pedreschi (2012): Physical properties of emulsion-based hydroxypropyl methylcellulose films: Effect of their microstructure. Carbohydrate Polymers, Volume 90, Issue 2, 2012. 1147-1158.
Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratorních po průmyslové velikosti.

