Ultrazvukové formulace niozomů

Niosomes jsou nano-velké vezikuly, které mohou být použity jako nosič pro léky (např. léky proti rakovině) a dalších bioaktivních látek. Ultrazvuková emulgace je jednoduchá a rychlá metoda formulace malých niozomů s vysokou zátěží léků.

Příprava nioomu

Niozom je neiontová povrchově aktivní vezikuly, většinou tvořené neiontovou povrchově aktivní látkou a přimícháváním cholesterolu jako pomocné látky. Niozomy jsou stabilnější proti chemickédegradaci nebo oxidaci a mají dlouhou dobu skladování ve srovnání s lipozomy. Vzhledem k povrchově aktivním látkám používaným pro přípravu nioomu jsou biologicky rozložitelné, biokompatibilní a neimunogenní. Niosomes jsou osmoticky aktivní, chemicky stabilní a nabízejí delší dobu skladování ve srovnání s lipozomy. V závislosti na velikosti a lamellarity jsou k dispozici různé metody přípravy, jako je použití ultrazvuku, reverzní fáze odpařování, tenký film hydratace nebo trans-membrána pH gradient proces příjmu léčiva. Ultrazvukový nioozom přípravek je preferovanou technikou k výrobě unilamelárních váčků, které jsou malé a jednotné.

Ultrazvukové niozom formulace

Pro formulaci niozomů musí být připravena emulze oleje ve vodě (o/w) z organického roztoku povrchově aktivní látky, cholesterolu a vodného roztoku obsahujícího bioaktivní sloučeninu, tj. Ultrazvuková emulgace je vynikající technika pro míchání nemísitelných kapalin, jako je olej a voda. Stříháním kapicích obou fází a jejich rozbití nananovelikosti se získá nanoemulze. Následně se organické rozpouštědlo odpaří, což vede k niozomům naplněným terapeutickými látkami, které jsou rozptýleny ve vodné fázi. Ve srovnání s mechanickým mícháním vyniká ultrazvuková technika niozominu tím, že vytváří niozomy s menším průměrným rozměrem a nižším indexem polydisperzity v rychlém procesu. Použití menších váčků je obecně vhodnější, vzhledem k tomu, že mají tendenci vyhnout se mechanismy tělesné clearance lepší než větší částice, a zůstávají po delší dobu v krevním řečišti. (srov. Bragagni et al. 2014)

Ultrazvukové protokoly pro přípravu niozomů

N-palmitoylové glukosaminové niozomy (Glu) naložené doxorubicinem, protinádorový lék, byly připraveny třepáním směs NPG (16 mg), Span 60 (65 mg), cholesterolu (58 mg) a Solulan C24 (54 mg) v roztoku doxorubicinu (1,5 mg/ml, 2 ml, připravené v PBS) při 90 °C po dobu 1 h, následované ultrazvukem sondy po dobu 10 minut (75 % max).
Palmitoyl glykol chitosan (GCP) vezikuly byly připraveny, jak bylo popsáno dříve (11) sondou sonicating glykol chitosan (10 mg) a cholesterolu (4 mg) v roztoku doxorubicinu (1.5 mg/ml). (Dufes et al. 2004)

Alternativní metody přípravy nioozomů

Alternativní niozozomové metody formulace, jako je reverzní fáze odpařování technika nebo trans-membrána pH gradient procesu příjmu léčiva zahrnují použití ultrazvukové energie. Obě techniky se používají hlavně k formulaci multilamelárních váčků (MLV). Níže najdete krátký popis obou technik a použití ultrazvuku krok zapojen.

Sonikace v přípravě niozomů pomocí odpařování reverzní fáze

V metodě odpařování reverzní fáze (REV) se složky niozomální formulace rozpustí ve směsi étheru a chloroformu a přidají se do vodné fáze, která obsahuje léčivo. Ultrazvuková emulgace se používá k přeměně směsi na jemnou emulze. Následně se organická fáze odpaří. Niozom získaný během odpaření organického rozpouštědla jsou unilamelární vezikuly velké velikosti.

Transmembránový proces příjmu pH gradientu

Pro transmembránový pH gradient (uvnitř kyselého) procesu příjmu léčiva (při vzdáleném zatížení) se povrchově aktivní látka a cholesterol rozpustí v chloroformu. Rozpouštědlo se pak odpaří ve vakuu, aby se na stěně baňky s kulatým dnem získal tenký film. Film je hydratován 300 mM kyselinou citronovou (pH 4.0) vírou suspenze. Multilamellar vezikuly jsou zmrazeny a rozmražené třikrát a následně sonicated pomocí sondy typu ultrasonicator. K této niozomální suspenzi se přidá vodný roztok obsahující 10 mg/ml léčiva. PH vzorku se pak zvýší na pH 7,0-7,2 s 1M dissforesfátem 1M. Poté se směs zahřeje na 60 ° C po dobu 10 minut. Tato technika dává v multilamelárních vezikulách. (srov.

Ultrazvukové zmenšení velikosti niozomů

Niosomes jsou obvykle v rozmezí velikostí od 10nm do 1000nm. V závislosti na přípravné technice jsou niozomy často poměrně velké a mají tendenci tvořit agregáty. Specifické velikosti niosome jsou však důležitým faktorem, pokud jde o cílový typ doručovacího systému. Například velmi malá velikost niozomů v rozsahu nanometrů je nejvhodnější pro systémové podávání léků, kde musí být lék dodáván přes buněčné membrány, aby se dostal k buněčnému cílovému místu, zatímco větší niozomy se doporučují pro intramuskulární a intradutinové dodávky léků nebo oční aplikace. Ultrazvukové zmenšení velikosti niozomů je běžným krokem při přípravě vysoce účinných niozomů. Ultrazvukové smykové síly deagglomerate a rozptýlit niozomy do mono-rozptýlené nano-niosomes.

Protokol – Ultrazvukové zmenšení velikosti liponiozomů

Naderinezhad et al. (2017) formuloval biokompatibilní liponiozomy (kombinace niozoma a lipozomu) obsahující Tween 60: cholesterol: DPPC (v 55 : 30 : 15 : 3) s 3% DSPE-mPEG. Chcete-li snížit velikost připravených liponiosomů, po hydrataci sonicated suspenze po dobu 45 minut (15 sekund a 10 sekund off, amplituda 70% na 100 wattů) minimalizovat agregaci částic pomocí ultrazvukového homogenizerupup200St (Hielscher Ultrasonics GmbH, Německo). U metody gradientu pH byly sušené filmy CUR, povrchově aktivních látek a lipidů hydratovány 1300 ml síranu amonného (pH 1/4 4) při 63 °C po dobu 47 minut. Pak, nanočástice byly sonicated nad ledovou lázní produkovat malé vezikuly.

Ultrasonicators pro niosome příprava

Hielscher Ultrazvuk je dlouho-time zkušenosti v designu, výroba, distribuce a servis vysoce výkonných ultrazvukových homogenizátorů pro farmaceutický, potravinářský a kosmetický průmysl.
Příprava vysoce kvalitních niozomů, liposomů, pevných lipidových nanočástic, polymerních nanočástic, komplexů cyklodextrinů a dalších nosičů nanostrukturovaných léků jsou procesy, ve kterých hielscherské ultrazvukové systémy vynikají svou vysokou spolehlivostí, konzistentním výkonem a přesnou ovladatelností. Hielscher ultrasonicators umožňují přesnou kontrolu nad všemi parametry procesu, jako je amplituda, teplota, tlak a použití ultrazvuku energie. Inteligentní software automaticky oprotokoluje všechny parametry použití ultrazvuku (čas, datum, amplituda, čistá energie, celková energie, teplota, tlak) na vestavěné SD-kartě.
Robustnost ultrazvuku Hielscher umožňuje na 24/7 provoz v těžkých a náročných prostředích.
Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators: