Farmaceutické nanosuspenze se zlepšenou biologickou dostupností

Nanosuspenze připravené sonikací vykazují výrazně zlepšenou farmakologickou biologickou dostupnost. Z ultrazvukové techniky zmenšování na nanorozměry těží zejména molekuly léčiv se špatnou rozpustností ve vodě, která snižuje jejich biologickou dostupnost a nástup účinku. Sonikace se používá ke zmenšení částic a krystalů léčiv na nanometrovou velikost a k přípravě stabilních nanosuspenzí s vynikající biologickou dostupností a účinností léčiv.

Zlepšená biologická dostupnost léčiv díky sonikaci

Špatně rozpustné farmaceutické molekuly mají velmi nízkou biologickou dostupnost, a proto i nízkou účinnost, zejména při perorálním podání. Pokud se taková léčiva s nízkou rozpustností ve vodě zmenší na nanorozměry a zformulují do nanosuspenzí, lze biologickou dostupnost dramaticky zvýšit. Například u nanosuspenzí azithromycinu se během 5 hodin rozpustilo více než 65% léčiva ve srovnání s rozpuštěním pouhých 20% mikronizovaného azithromycinu.
Sonikace je vysoce účinná metoda ke zmenšení velikosti částic, k precipitaci nanokrystalů a k dispergaci aktivních farmaceutických látek do nanosuspenzí. Takové nanosuspenze se skládají výhradně z čisté farmaceutické účinné látky.
Kromě toho lze molekuly léčiv zmenšené na nanorozměry a nanosuspenze snadno začlenit do různých lékových forem, jako jsou tablety, tobolky a rychle se rozpouštějící lékové formy.

Ultrazvuková příprava nanokrystalů meloxikamu

Meloxikam, běžně předepisované nesteroidní protizánětlivé léčivo (NSAID), má pouze špatnou rozpustnost ve vodě, což snižuje jeho biologickou dostupnost a nástup účinku. Sonikace se používá k mikronizaci a zmenšení krystalů meloxikamu na nanorozměry a k přípravě stabilních nanosuspenzí s vynikající biologickou dostupností a účinností léčiva.

Mikroskopické snímky suspenze meloxikamu:
Vlevo: neošetřená suspenze meloxikamu
Vpravo: nanosuspenze meloxikamu získaná sonikací přístrojem UP100H po dobu 45 minut při 100% amplitudě a cyklu 1.

Iurian et al. (2015) zkoumali účinky sonikace na krystaly meloxikamu a jejich odpovídající biologickou dostupnost. Prokázali, že nejdůležitějším ovlivňujícím faktorem pro přípravu nanokrystalů meloxikamu je amplituda ultrazvuku.
Jako nejdůležitější proměnné byly zjištěny amplituda a doba. Jejich zvýšení vedlo k významnému zmenšení velikosti a k homogenitě díky jevu kavitace, zatímco použitý cyklus byl méně důležitý. Velikost krystalů výrazně ovlivnila rozpouštění; byla zaznamenána silná korelace mezi malými krystaly a rychlým rozpouštěním po lyofilizaci nanosuspenzí. Optimální formulace byla získána kontinuální sonikací při 100% amplitudě po dobu 45 minut, tedy za podmínek, které vedly ke krystalům o velikosti 600 nm s indexem polydisperzity 0,521 a k rychlému rozpouštění léčiva. Morfologická analýza odhalila malé krystaly kulatého tvaru s úzkou distribucí velikosti.

Vyšší amplitudy vedou k nejúčinnější přípravě nanokrystalů meloxikamu.

Vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro nanosuspenze

Hielscher Ultrasonics je vaším důvěryhodným dodavatelem spolehlivých vysoce výkonných ultrazvukových zařízení od laboratorních a pilotních až po plně průmyslové systémy. Zařízení Hielscher Ultrasonics se vyznačují propracovaným hardwarem, chytrým softwarem a vynikající uživatelskou přívětivostí – navržená a vyrobená v Německu. Robustní ultrazvukové stroje Hielscher pro dispergaci, deaglomeraci, syntézu a funkcionalizaci nanočástic mohou pracovat 24/7/365 při plném zatížení. V závislosti na vašem procesu a vašem výrobním zařízení mohou naše sonikátory pracovat v dávkovém nebo kontinuálním průtokovém (in-line) režimu. Různé příslušenství, jako jsou sonotrody (ultrazvukové sondy), zesilovače amplitudy (boostery), průtokové cely a reaktory, je snadno dostupné.
Kontaktujte nás nyní a získejte další technické informace, vědecké studie, protokoly a cenovou nabídku na naše ultrazvukové homogenizátory pro výrobu nanosuspenzí obsahujících farmaceutické nanokrystaly nebo nanočástice! Naši dobře vyškolení a dlouholetě zkušení pracovníci s vámi rádi proberou vaši nanoaplikaci!

Níže uvedená tabulka vám poskytuje orientační přehled přibližné zpracovatelské kapacity našich sonikátorů:

Sonofragmentace krystalů kyseliny acetylsalicylové (aspirinu)
[study and pictures: ©Zeiger and Suslick, 2011]