Léčiva enkapsulovaná v lipidových nanočásticích pomocí ultrazvuku
Nosiče léčiv nanometrové velikosti se široce používají k dopravě farmaceuticky účinných látek do cílových buněk. K enkapsulaci účinných látek do nosiče léčiv s vysokou biologickou dostupností se používají pevné lipidové nanočástice. Ultrazvuková nanoemulgace a enkapsulace je spolehlivá technika pro výrobu velkých množství vysoce kvalitních nanonosičů, jako jsou pevné lipidové nanočástice, nanostrukturované lipidové nosiče a liposomy.
Ultrazvuková nanoemulgace a enkapsulace
Sonikace dokáže narušit olejovou a vodnou fázi a vmíchat drobné olejové kapičky do vody. Protože lze proces ultrazvukové emulgace přesně řídit, je ultrazvuková emulgace a navazující proces tvorby pevných lipidových nanočástic schopen produkovat naplněné nanočástice. Sonikace dokáže ve srovnání s konvenčními emulgačními metodami vytvořit výrazně menší velikosti kapiček.
Protože lze ultrazvukovou nanoemulgaci a enkapsulaci přesně řídit, umožňuje technika sonikace přesnou kontrolu velikosti pevných lipidových nanočástic a jejich naplnění.
Ultrazvuková nanoemulgace se používá k výrobě naplněných nanoemulzí, liposomů a pevných lipidových nanočástic. Sonikace vytváří úzkou distribuci kapiček a nanostrukturované částice.
Zatímco větší pevné lipidové nanočástice (SLNs) lze naplnit vyšší koncentrací účinných látek, malé SNLs vykazují výrazně zvýšenou kinetiku absorpce a prodlouženou dobu cirkulace v lidském organismu.
Homogenizátory Hielscher Ultrasonics vám poskytují plnou kontrolu nad procesními parametry, jako je amplituda, teplota, tlak, doba sonikace a energetický vstup. To vám umožňuje vyvinout individuální recepturu pro vaši vlastní formulaci pevných lipidových nanočástic. Ultrazvuková příprava lipidových nanočástic je kompatibilní s mnoha zdroji lipidů a emulgátory.
Sonikace vede k velmi rovnoměrné úzké distribuci velikosti částic, a tím k vysoké stabilitě během skladování.
UIP1000hdT se skleněným průtokovým reaktorem pro výrobu pevných lipidových nanočástic
Ultrazvuková příprava pevných lipidových nanočástic
(Kumar et al. 2019)
- Vysoce výkonná emulgace
- Přesná kontrola velikosti a naplnění lipidových částic
- Vysoké naplnění účinnými látkami
- Přesná kontrola procesních parametrů
- Rychlý proces
- Netermické zpracování, přesná regulace teploty
- Lineární škálovatelnost
- Reprodukovatelnost
- Standardizace procesu / GMP
- Autoklávovatelné sonotrody a reaktory
- CIP / SIP
Kroky ultrazvukové výroby pevných lipidových nanočástic
(Kumar et al. 2019)
Co jsou pevné lipidové nanočástice?
Pevné lipidové nanočástice (SLNs) jsou běžnou formou nanostrukturovaného nosiče léčiv, který dokáže enkapsulovat bioaktivní nebo farmaceutické sloučeniny. Mohou zlepšit dopravu léčiv do střevních lymfatických cév a zlepšit průnik do tkání pro vysokou míru dodání terapeutik. SNLs dokážou zachytit lipofilní léčiva ve svém lipidovém jádru, zatímco povrchová vrstva surfaktantu činí nanočástici rozpustnou ve vodě a dodává jim tak vysokou biologickou dostupnost. SNLs mají kulovitý tvar a skládají se z pevného lipidového jádra stabilizovaného emulgačním činidlem (surfaktant, kosurfaktanty).
Běžnými zdroji lipidů a triglyceridů jsou trikaprin, trilaurin, trimyristin, tripalmitin, tristearin, glycerylmonostearát, glycerylbehenát, glycerylpalmitostearát, cetylpalmitát, kyselina stearová, kyselina palmitová, kyselina dekanová, kyselina behenová, glykolové estery, acylglyceroly, vosky atd.
Jako surfaktant se v pevných lipidových nanočásticích často používají mimo jiné lecitiny (např. sójový lecitin, slunečnicový lecitin, vaječný lecitin), fosfolipidy, fosfatidylcholin, sfingomyeliny, žlučové soli (taurocholát sodný), steroly (cholesterol), poloxamer 188, 182 a 407, poloxamin 908, Tyloxapol, polysorbát 20, 60 a 80, cholát sodný, glykocholát sodný, sodná sůl kyseliny taurocholové, sodná sůl kyseliny taurodeoxycholové, butanol, kyselina máselná, dioktylsulfosukcinát sodný a sodná sůl kyseliny monooktylfosforečné.
Protože pevné lipidové nanočástice sestávají z fyziologicky podobných lipidů, jaké se nacházejí v lidském těle, jsou považovány za dobře snášené. Lze je podávat perorálně, intravenózně a dermálně.
Vysoce výkonné sonikátory pro pevné lipidové nanočástice
Systémy Hielscher Ultrasonics se široce používají ve farmaceutické výrobě a ve výrobě doplňků stravy k formulaci vysoce kvalitních pevných lipidových nanočástic a liposomů naplněných farmaceutickými látkami, vitamíny, antioxidanty, peptidy a dalšími bioaktivními sloučeninami. Aby uspokojil požadavky svých zákazníků, dodává Hielscher sonikátory od kompaktního, a přesto výkonného ručního laboratorního homogenizátoru a stolních sonikátorů až po plně průmyslové ultrazvukové systémy pro výrobu velkých objemů farmaceutických formulací. K dispozici je široká škála ultrazvukových sonotrod a reaktorů, které zajistí optimální sestavu pro vaši výrobu liposomů. Robustnost ultrazvukových zařízení Hielscher umožňuje provoz 24/7 při vysokém zatížení a v náročných prostředích.
Aby naši zákazníci mohli dodržovat správnou výrobní praxi (GMP) a zavést standardizované procesy, jsou všechny digitální sonikátory vybaveny inteligentním softwarem pro přesné nastavení parametru sonikace, průběžnou kontrolu procesu a automatický záznam všech důležitých procesních parametrů na vestavěnou SD kartu. Vysoká kvalita produktu závisí na řízení procesu a trvale vysokých standardech zpracování. Sonikátory Hielscher vám pomohou monitorovat a standardizovat váš proces!
Níže uvedená tabulka udává přibližnou zpracovatelskou kapacitu našich sonikátorů:
| Objem dávky | 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!
Vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratorního přes pilotní až po průmyslové měřítko.
Literatura a reference
- Basarkar A., Devineni D., Palaniappan R., Singh J. (2007): Preparation, characterization, cytotoxicity and transfection efficiency of poly (D, L-lactide- co-glycolide) and poly (D, L-lactic acid) cationic nanoparticles for controlled delivery of plasmid DNA. Int J Pharm 343: 247–254.
- Zhao K., Li W., Huang T., Luo X., Chen G., Zhang Y., Guo Ch.,
Dai Ch., Jin Z., Zhao Y., Cui H., Wang Y. (2013): Preparation and Efficacy of Newcastle Disease Virus DNA Vaccine Encapsulated in PLGA Nanoparticles. PLoS ONE 8(12), 2013.
Fakta, která stojí za to znát
Pevné lipidové nanočástice jako nosič léčiv
Pevné lipidové nanočástice mají obvykle kulovitý tvar se středním průměrem mezi 10 a 1000 nanometry. Pevné lipidové nanočástice mají matrici pevného lipidového jádra, v níž mohou být solubilizovány lipofilní molekuly. Lipidové jádro se může skládat z různých tukových sloučenin, což znamená, že pojem „lipid“ se používá v širším smyslu, který zahrnuje triglyceridy (např. tristearin), diglyceridy (např. glycerol bahenate), monoglyceridy (např. glycerolmonostearát), mastné kyseliny (např. kyselina stearová), steroidy (např. cholesterol) a vosky (např. cetylpalmitát). Lipidové jádro je stabilizováno (většinou kombinací) emulgačních činidel (surfaktant), která se volí v závislosti na způsobu podání.
RNA vakcíny
RNA vakcíny využívají syntetická vlákna mediátorové RNA (mRNA), která kódují proteiny z povrchu viru. Tato vlákna mRNA jsou enkapsulována v pevných lipidových nanočásticích, aby vyvolala reakci lidského imunitního systému na virus.