Nosiče lipidů (NPC) jsou pokročilou formou nano-velkých systémů podávání léků představovat lipidové jádro a ve vodě rozpustné shell. NNLC mají vysokou stabilitu, chrání aktivní biomolekuly před degradací a nabízejí trvalé uvolňování léčiv. Ultrazvuku je spolehlivá, efektivní a jednoduchá technika k výrobě naložené nanostrukturované nosiče lipidů.

Ultrazvuková příprava nanostrukturovaných lipidových nosičů

Nanostruktura lipidové nosiče (NNL) obsahují pevné lipidy, kapalné lipidy a povrchově aktivní látky ve vodném prostředí, což jim dává dobrou rozpustnost a vlastnosti biologické dostupnosti. NNLC jsou široce používány k formulování stabilních systémů nosičů léků s vysokou biologickou dostupností a trvalým uvolňováním léků. NNLC mají širokou škálu aplikací od orálního až po parenterální podání, včetně lokálního/ transdermálního, oftalmického (očního) a plicního podání.
Ultrazvuková disperze a emulgace je spolehlivá a účinná technika pro přípravu nanostrukturovaných lipidových nosičů naložených aktivními sloučeninami. Ultrazvukový přípravek NLC má hlavní výhodu, že nevyžaduje organické rozpouštědlo, velké množství povrchově aktivních látek nebo aditivních sloučenin. Ultrazvukové NLC formulace je poměrně jednoduchá metoda jako tání lipidů se přidává do roztoku povrchově aktivní látky a pak sonicated.

Příkladné protokoly pro ultrazvukem naložené nanostrukturní lipidové nosiče

Dexamethason-naložený NlCs přes Sonication
Netoxický potenciál oční NLC systém byl připraven pod ultrazvuku, což mělo za následek úzkou distribuci velikosti, vysoká účinnost zachycení dexamethasonu, a lepší penetrace. Systémy NLC byly ultrazvukem připraveny Hielscher UP200S ultrasonicator a Compritol 888 ATO, Miglyol 812N, a Cremophor RH60 jako komponenty.
Pevné lipidy, kapalné lipidy a povrchově aktivní látka byly roztaveny pomocí topného magnetického míchadla při 85 ° C. Poté byl dexamethason přidán do roztavené lipidové směsi a rozptýlen. Čistá voda byla ohřívána při teplotě 85 °C a obě fáze byly soniovány (při 70% amplitudě po dobu 10 minut) Hielscher UP200S ultrazvukový homogenizátor. Systém NLC byl chlazen v ledové lázni.
Ultrazvukem připravené NCC vykazují úzkou distribuci velikosti, vysokou účinnost zachycení DXM a lepší penetrace.
Výzkumníci doporučují použití nízké povrchově aktivní koncentrace a nízké koncentrace lipidů (např. 2,5 % u povrchově aktivní látky a 10 % u celkových lipidů), protože pak jsou kritické parametry stability (Z_Ave, ZP, PDI) a nosností léčiv (EE%) jsou vhodné, zatímco koncentrace emulgátoru může zůstat na nízkých úrovních.
(srov. Polibek a další rok 2019)

Retinyl Palmitate-naložené NlCs přes Sonication
Retinoid je široce používaná složka v dermatologii terapie vrásek. Retinol a retinyl palmitát jsou dvě sloučeniny z retinoidní skupiny, které mají schopnost vyvolat tloušťku epidermis a účinné jako anti-vrásky agent.
NLC formulace byla připravena metodou ultrazvuku. Přípravek obsahoval 7,2% cetylpalmitátu, 4,8% kyseliny olejové, 10% Tween 80, 10% glycerinu a 2% retinyl palmitátu. Byly podniknuty následující kroky k výrobě nnlc zatížených retinypalmitátem: Směs roztavených lipidů se mísí s povrchově aktivní látkou, kopovrchově aktivní látkou, glycerinem a deionizovanou vodou při teplotě 60-70 °C. Tato směs se míchá s vysoce smykovým mixérem při 9800 rpm po dobu 5 minut. Po pre-emulze se vytvořil, tato pre-emulze je okamžitě sonicated pomocí sondy typu ultrazvukový homogenizátor po dobu 2 minut. Poté byla získaná NLC uchovávána při pokojové teplotě po dobu 24 hodin. Emulze byla skladována při pokojové teplotě po dobu 24 hodin a byla měřena velikost nanočástic. Vzorec NLC ukázal velikosti částic v rozmezí 200-300nm. získaný NLC má světle žlutý vzhled, velikost globule 258±15,85 nm a index polydisperzity 0,31 ±0,09. TEM obrázek níže ukazuje ultrazvukem připravené retinyl palmitát-naložený NNL.
(srov.

Zingiber zerumbet-naložené NlCs přes Sonication
Nanostrukturované lipidové nosiče se skládají ze směsi pevných lipidů, tekutých lipidů a povrchově aktivní látky. Jsou vynikající systémy podávání léků pro podávání bioaktivních látek se špatnou rozpustností ve vodě a pro výrazné zvýšení jejich biologické dostupnosti.
Následující kroky byly podniknuty k formulaci Zingiber zerumbet-naložený NNLCs. 1% pevné lipidy, tj. glyceryl monostearát a 4% tekutého lipidu, tj. Následně bylo do lipidové fáze přidáno 1% oleje Zingiber zerumbet, zatímco teplota byla udržována nepřetržitě o 10 °C nad teplotou tání glycerylmonosterátu. Pro přípravu vodné fáze byly destilovaná voda, Tween 80 a sójový lecitin smíchány ve správném poměru. Vodná směs byla okamžitě přidána do lipidové směsi, aby se vytvořila směs preemulze. Předemulze byla poté homogenizována pomocí vysokosmykového homogenizátoru při 11 000 ot/min po dobu 1 min. Poté, pre-emulze byl sonicated pomocí sondy typu ultrasonicator na 50% amplitudy po dobu 20 min, Nakonec, NLC disperze byla chlazena v ledové vodní lázni na pokojovou teplotu (25 ± 1 ° C) s cílem uhasit suspenze ve studené lázni, aby se zabránilo agregaci částic. NNLC byly uloženy při teplotě 4 °C.
NNL Zingiber zerumbet-loaded vykazují velikost nanometru 80,47 ±1,33, stabilní index polydisperzity 0,188 ±2,72 a potenciální náboj zeta -38,9±2,11. Účinnost zapouzdření ukazuje schopnost lipidového nosiče zapouzdřit olej Zingiber zerumbet více než 80% účinnost.
(srov.

Valsaratan-naložené NlCs přes Sonication
Valsaratan je blokátor receptorů angiotenzinu II používaný v antihypertenzním léčivu. Valsartan má nízkou biologickou dostupnost cca 23% pouze kvůli své špatné rozpustnosti ve vodě. Použití ultrazvukové metody emulgace taveniny povolené pro přípravu NNL s valsaratánem s výrazně lepší biologickou dostupností.
Jednoduše, olejový roztok Val byl smíchán s určitým množstvím roztaveného lipidového materiálu při teplotě 10 °C nad bodem tání lipidů. Vodný povrchově aktivní roztok byl připraven rozpuštěním určitých hmotností Tween 80 a deoxycholátu sodného. Povrchově aktivní roztok byl dále zahřát na stejný teplotní stupeň a smíchán s roztokem olejové lipidové léčiva sondou-sonikací po dobu 3 min. k vytvoření emulze. Poté byla vytvořená emulze rozptýlena v chlazené vodě magnetickým mícháním po dobu 10 minut. Formovaná NLC byla oddělena odstředěním. Vzorky ze supernatantu byly odebrány a analyzovány na koncentraci val u validované metody HPLC.
Ultrazvuková metoda emulgace taveniny má řadu výhod, včetně jednoduchosti s minimálním stresovým stavem a zbavených toxických organických rozpouštědel. Maximální dosažená účinnost zachycení byla 75,04 %
(srov.

Další aktivní sloučeniny, jako je paclitaxel, clotrimazol, domperidon, puerarin, a meloxicam byly také úspěšně začleněny do pevných lipidů nanočástic a nanostrukturovaných lipidů nosiče pomocí ultrazvukové techniky. (srov. Bahari a Hamishehkar 2016)

Ultrazvuku jako metoda přípravy pro formulaci nosičů nano lipidů (NNL) může být použit jako za studena nebo za tepla homogenizační techniky. Ultrazvuková homogenizace má za následek úzkou distribuci velikosti částic, což zlepšuje stabilitu a vlastnosti úložiště nnlc.

Ultrazvuková studená homogenizace

Při použití studené homogenizační techniky k přípravě nanostrukturovaných lipidových nosičů se farmakologicky aktivní molekuly, tj. Během chlazení lipidy ztuhnou. Pevná lipidová hmota je pak mletá velikost nanočástic. Lipidové nanočástice jsou rozptýleny v roztoku studené povrchově aktivní látky, což vede k studené presuze. Konečně, tato suspenze je sonicated, často pomocí ultrazvukové průtokové buňky reaktoru, při pokojové teplotě.
Vzhledem k tomu, že látky jsou v prvním kroku zahřívány pouze jednou, ultrazvuková homogenizace chladu se používá hlavně k formulování léků citlivých na teplo. Jak mnoho bioaktivních molekul a farmaceutických sloučenin jsou náchylné k degradaci tepla, ultrazvuková homogenizace za studena je široce používaná aplikace. Další výhodou studené homogenizační techniky je zamezení vodné fáze, která usnadňuje zapouzdření hydrofilních molekul, které by se jinak mohly během horké homogenizace rozdělit z kapalné lipidové fáze do fáze vody.

Ultrazvuková hot homogenizace

Při použití ultrazvuku jako hot homogenizační technika, roztavené lipidy a aktivní sloučenina (tj. farmakologicky aktivní složka) jsou rozptýleny v horké povrchově aktivní látky za intenzivního míchání získat pre-emulze. Pro proces homogenizace za tepla je důležité, aby oba roztoky, suspenze lipidů/léčiva a povrchově aktivní látka byly zahřáty na stejnou teplotu (cca 5–10 °C nad bodem tání pevného lipidu). Ve druhém kroku je předemulze ošetřena vysoce výkonnou ultrazvuku při zachování teploty.

Vysoce výkonné ultrasonicators pro nanostrukturované lipidové nosiče

Hielscher Ultrazvuk 'výkonné ultrazvukové systémy se používají po celém světě ve farmaceutickér&D a výroba k výrobě vysoce kvalitních nosičů nanoléků, jako jsou pevné lipidové nanočástice (SN), nanostrukturované lipidové nosiče (NNLC), nanoemulze a nanokapsle. Chcete-li splnit požadavky svých zákazníků, Hielscher dodává ultrasonicators z kompaktní, ale silný ruční laboratorní homogenizátor a bench-top ultrasonicators plně průmyslové ultrazvukové systémy pro výrobu vysokých objemů farmaceutických přípravků. Široká škála ultrazvukových sonotrod a reaktorů jsou k dispozici pro zajištění optimálního nastavení pro vaši výrobu nanostrukturovaných lipidových nosičů (NlCs). Robustnost ultrazvukového zařízení Hielscher umožňuje nepřetržitý provoz v těžkých a náročných prostředích.
Aby chomáč zákazníků mohl plnit správné výrobní postupy (GMP) a zavést standardizované procesy, všechny digitální ultrasonicators jsou vybaveny inteligentním softwarem pro přesné nastavení parametru použití ultrazvuku, kontinuální proces řízení a automatické zaznamenávání všech důležitých procesních parametrů na vestavěnou SD kartu. Vysoká kvalita výrobků závisí na řízení procesů a trvale vysokých standardech zpracování. Hielscher ultrasonicators vám pomohou sledovat a standardizovat váš proces!

Hielscher Ultrazvuk’ průmyslové ultrazvukové procesory mohou dodávat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až do 200 μm lze snadno spustit v 24/7 provozu. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici vlastní ultrazvukové sonotrody. Robustnost Hielscherova ultrazvukového zařízení umožňuje 24/7 provoz při vysoké službě a v náročném prostředí.
Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators: