Hielscher Ultrasonics
Rádi s vámi probereme váš postup.
Zavolejte nám: +49 3328 437-420
Napište nám: info@hielscher.com

Proč nanoformulované léky?

  • Ultrazvukové nanoemulze vynikají jako nosič léčiva díky výrazně vyšší solubilizační kapacitě než jednoduché micelární roztoky.
  • Jejich termodynamická stabilita nabízí výhody oproti nestabilním systémům, jako jsou emulze, disperze a suspenze o velikosti makro.
  • Hielscher ultrasonicators se používají k přípravě nanoemulzí s kapičkami až do 10nm – v malosériové a průmyslové výrobě.

Farmaceutické nanoformulace vyráběné výkonovým ultrazvukem

Vzhledem k tomu, že farmakologické účinky většinou souvisejí přímo s plazmatickými hladinami, je zásadní absorpce a biologická dostupnost aktivních farmaceutických složek. Biologická dostupnost fytochemikálií, jako jsou kanabinoidy (tj. CBD, THC, CBG a další) nebo kurkuminoidy, je omezená kvůli špatné rozpustnosti, špatné permeaci, nízké systémové dostupnosti, nestabilitě, rozsáhlému metabolismu prvního průchodu nebo degradaci v trávicím traktu.
Nanoformulace, jako jsou nanoemulze, liposomy, micely, nanokrystaly nebo naložené nanočástice, se používají ve farmacii a doplňcích stravy pro lepší a/nebo cílené dodávání léčiv. Je známo, že nanoemulze jsou velmi dobrými prostředky pro dosažení vysoké biologické dostupnosti aktivních farmaceutických složek (API) a fytochemických sloučenin. Kromě toho mohou nanoemulze také chránit léčivé látky, které mohou být citlivé na hydrolýzu a oxidaci. Léčivé látky a fytochemikálie (např. kanabinoidy, kurkuminoidy) zapouzdřené v O/W nanoemulzích byly testovány v různých vědeckých studiích a jsou dobře zavedené jako nosiče léčiv s vynikající mírou absorpce.

V tomto videu vyrábíme nanoemulzi konopného oleje bohatého na CBD ve vodě pomocí ultrazvuku Hielscher UP400St. Nanoemulzi pak změříme pomocí NANO-flex DLS. Výsledky měření ukazují velmi úzké, objemově vážené rozdělení velikosti částic v rozmezí od 9 do 40 nanometrů. 95 procent všech částic je menších než 28 nanometrů.

CBD Nanoemulsion - Vytvořte průsvitnou nanoemulzi pomocí ultrazvukového homogenizátoru UP400St!

Miniatura videa

Žádost o informace




Všimněte si našich Zásady ochrany osobních údajů.




Ultrazvuková příprava nanosuspenzí je účinná technika pro výrobu farmaceutických přípravků se zvýšenou biologickou dostupností.

Ultrasonicator pro formulaci farmaceutických nanosuspenzí se zvýšenou biologickou dostupností.

Ultrazvuková nanoemulgace perorálně podávaných léků

Biologická dostupnost perorálně podávaných flavonoidů, stejně jako mnoha dalších fenolických účinných látek, je výrazně omezena rozsáhlou glukuronidací prvního průchodu. Aby bylo možné překonat omezení špatné biologické dostupnosti, byly nanonosiče, jako jsou nanoemulze a liposomy, rozsáhle hodnoceny pro různá léčiva a prokázaly skvělé výsledky při zlepšování absorpce.
Paklitaxel: Nanoemulze naplněné paklitaxelem (chemoterapeutický lék používaný při léčbě rakoviny) měly velikost kapiček mezi ~90,6 nm (nejmenší střední velikost částic) a 110 nm.
“Výsledky farmakokinetických studií ukázaly, že zapouzdření paklitaxelu do nanoemulzí významně zvýšilo perorální biologickou dostupnost paklitaxelu. Zvýšená perorální biologická dostupnost, měřená plochou pod křivkou (AUC), paklitaxelu v nanoemulzích může být přičítána solubilizaci léčiva v kapičkách oleje a/nebo přítomnosti povrchově aktivních látek na rozhraní olej-voda. Zvýšená absorpce paklitaxelu může být také přičítána ochraně léčiva před chemickou i enzymatickou degradací. V literatuře byla popsána zlepšená perorální biologická dostupnost různých hydrofobních léčiv v emulzích typu O/V.” [Tiwari 2006, 445]

Kurkuminoidy: Lu et al. (2017, s. 53) uvádějí přípravu ultrazvukem extrahovaných kurkuminoidů, které byly ultrazvukově emulgovány do nanoemulze. Kurkuminoidy byly extrahovány pod sonikací v ethanolu. Pro nanoemulgaci vložili 5 ml kurkuminoidního extraktu do lahvičky a etanol odpařili pod dusíkem. Poté se přidalo 0,75 g lecitinu a 1 ml Tween 80 a homogenně se promíchalo, poté se přidalo 5,3 ml deionizované vody. Směs byla důkladně promíchána a poté sonikována.
Ultrazvuková nanoemulgace vedla k jednotné kurkuminoidní nanoemulzi s průměrnou velikostí částic 12,1 nanometru a kulovitým tvarem, který byl určen pomocí TEM (viz obrázek níže).

Stanovení perorální biologické dostupnosti ultrazvukových kurkuminoidních disperzí a nanoemulzí připravených z Curcuma longa Linnaeus.

Obr.: Distribuce velikosti částic DLS (A) a TEM obraz (B) disperze kurkuminoidů spolu s distribucí velikosti částic získanou přímo z TEM obrazu (C).(Obrázek a studie: © Lu et al., 2017)

Polymers such as polylactic-co-glycolic acid (PLGA) or polyethylene glycol are often used as a major component to improve encapsulation and enhancement of both stability and oral bioavailability. However, the use of polymers is correlated with a larger particle size (often >100nm). The prepared curcuminoid nanoemulsion by Lu et al. had a substantially reduced size of 12-16nm. The shelf-life was also improved with a high stability of our curcuminoid nanoemulsion over a storage period of 6 months at 4℃ and 25℃ as indicated by a mean particle size of 12.4 ± 0.5nm and 16.7 ± 0.6nm, respectively, after prolonged storage.

Ultrazvukové skleněné průtokové reaktory se používají v laboratorním a průmyslovém prostředí pro emulgaci, disperzi, homogenizaci, míchání, extrakci, rozpad a sonochemické reakce (např. sonosyntéza, sonokatalýza)

Ultrazvuková skleněná průtočná cela pro inline nanoemulgaci

Žádost o informace




Všimněte si našich Zásady ochrany osobních údajů.





 

Vliv farmaceutických pomocných látek a ultrazvukové nanoemulgace

Dong a kol. zkoumali 21 farmaceutických pomocných látek a jejich vliv na biologickou dostupnost modelového flavonoidu chrysinu. Pět pomocných látek – jmenovitě Brij 35, Brij 58, labrasol, oleát sodný a Tween20 významně inhibovaly glukuronidaci chrysinu. Oleát sodný byl nejsilnějším inhibitorem glukuronidace.

Mebudipine: Khani et al. (2016) uvádějí, že formulace nanoemulze naložené mebudipinem obsahující ethyloleát, Tween 80, Span 80, polyethylenglykol 400, ethanol a DI voda byly připraveny pomocí ultrazvuku typu sondy. Zjistili, že velikost částic pro optimální formulaci byla 22,8 ± 4,0 nm, což vedlo k relativní biologické dostupnosti nanoemulze mebudipinu, která byla zvýšena asi 2,6krát. Výsledky experimentů in vivo ukázaly, že nanoemulzní formulace dokázala významně zvýšit biologickou dostupnost mebudipinu ve srovnání se suspenzí, roztokem rozpustným v oleji a micelárním roztokem.

Ultrazvuková nanoemulze pro oční podávání léčiv

Oční nanoemulze, např. pro oftalmologické podávání léčiv, byly připraveny za účelem dosažení lepší dostupnosti, rychlejší penetrace a vyšší účinnosti.
Ammar a kol. (2009) formulovali dorzolamid hydrochlorid v nanoemulzi (rozmezí velikostí 8,4-12,8 nm) s cílem dosáhnout zvýšených účinků při léčbě glaukomu, snížení počtu aplikací za den a lepší kompliance pacienta ve srovnání s konvenčními očními kapkami. Vyvinuté nanoemulze vykazovaly rychlý nástup účinku léčiva a prodloužený účinek, stejně jako zvýšenou biologickou dostupnost léčiva ve srovnání s konvenčním tržním produktem.
s vysokou terapeutickou účinností

Morsi et al. (2014) připravili nanoemulze naložené acetazolamidem následovně: 1% w/w acetazolamid (ACZ) byl sonikován směsmi povrchově aktivní látky? co-surfaktant? oleje až do úplného rozpuštění léčiva, poté byla po kapkách přidána vodná fáze obsahující 3% w/w dimethylsulfoxidu (DMSO), aby se připravily nanoemulze obsahující 39 % w/w vodné fáze, zatímco pro přípravu nanoemulzí s 59% obsahem vody, byla použita vodná fáze obsahující 20 % DMSO. DMSO bylo přidáno, aby se zabránilo jakémukoli srážení léčiva po přidání vodné fáze. Byly připraveny nanoemulze s průměrnou velikostí kapiček 23,8-90,2 nm. Nanoemulze připravené s vyšším obsahem vody o 59 % vykazovaly nejvyšší uvolňování léčiva.
Nanoemulgovaný acetazolamid byl úspěšně formulován ve formě nanoemulze, což prokázalo vysokou terapeutickou účinnost při léčbě glaukomu spolu s prodlouženým účinkem.

Vysoce výkonné ultrasonicators pro nano-emulgaci a nanoenkapsulaci

Hielscher Ultrasonics nabízí ultrazvukové systémy od kompaktních laboratorních homogenizátorů až po průmyslová řešení na klíč. Pro výrobu nanoemulzí nejvyšší farmaceutické kvality je zásadní spolehlivý proces emulgace. Hielscherova široká škála sonotrod, průtokových buněk a volitelné vložky MultiPhase Cavitator MPC48 umožňují našemu zákazníkovi nastavit optimální podmínky zpracování pro výrobu emulzí o velikosti nano ve standardizované, spolehlivé a konzistentní kvalitě. Hielscher ultrasoniátory jsou vybaveny nejmodernějším softwarem pro provoz a řízení – zajištění spolehlivé výroby standardizovaných léčivých přípravků a farmaceutických doplňků stravy.
Kontaktujte nás ještě dnes a objevte možnosti ultrazvukově nanoformulovaných API a fytochemikálií!

Kontaktujte nás!? Zeptejte se nás!

Vyžádejte si více informací

Použijte prosím níže uvedený formulář a vyžádejte si další informace o ultrazvukových procesorech, aplikacích nanoemulgace a nanoformulace a také o cenách. Rádi s vámi prodiskutujeme váš proces a nabídneme vám ultrasonicator splňující vaše požadavky!









Vezměte prosím na vědomí naše Zásady ochrany osobních údajů.




Ultrazvukové homogenizátory s vysokým smykem se používají v laboratorním, stolním, pilotním a průmyslovém zpracování.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro míchání aplikací, disperze, emulgaci a extrakci v laboratorním, pilotním a průmyslovém měřítku.



Literatura/Odkazy

  • M.E. Barbinta-Patrascu, N. Badea, M. Constantin, C. Ungureanu, C. Nichita, S.M. Iordache, A. Vlad, S. Antohe (2018): Bio-Activity of Organic/Inorganic Photo-Generated Composites in Bio-Inspired Systems. Romanian Journal of Physics 63, 702 (2018).
  • Raquel Martínez-González, Joan Estelrich, Maria Antònia Busquets (2016): Liposomes Loaded with Hydrophobic Iron Oxide Nanoparticles: Suitable T2 Contrast Agents for MRI. International Journal of Molecular Science 2016.
  • Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
  • Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.
  • Ammar H. et al. (2009): Nanoemulsion as a Potential Ophthalmic Delivery System for Dorzolamide Hydrochloride. AAPS Pharm Sci Tech. 2009 Sep; 10(3): 808.
  • Dong D. et al. (2017): Sodium Oleate-Based Nanoemulsion Enhances Oral Absorption of Chrysin through Inhibition of UGT-Mediated Metabolism. Mol. Pharmaceutics, 2017, 14 (9). 2864–2874.
  • Gunasekaran Th. et al. (2014): Nanotechnology: an effective tool for enhancing bioavailability and bioactivity of phytomedicine. Asian Pac J Trop Biomed 2014; 4(Suppl 1). S1-S7.
  • Khani S. et al. (2016): Design and evaluation of oral nanoemulsion drug delivery system of mebudipine, Drug Delivery, 23:6, 2035-2043.
  • Lu P.S. et al. (2018): Determination of oral bioavailability of curcuminoid dispersions and nanoemulsions prepared from Curcuma longa Linnaeus. J Sci Food Agric 2018; 98: 51–63.
  • Morsi N.M. et al. (2014): Nanoemulsion as a Novel Ophthalmic Delivery System for Acetazolamide. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences Vol 6, Issue 11, 2014.
  • Tiwari S.B. et al (2006): Nanoemulsion Formulations for Improved Oral Delivery of Poorly Soluble Drugs. NSTI-Nanotech 2006.

Fakta, která stojí za to vědět

Ultrazvuková extrakce aktivních sloučenin z rostlin

Vysoce výkonný ultrazvuk je široce používán k izolaci od fytochemikálií (tj. flavonoidů, terpenů, antioxidantů atd.) z rostlinného materiálu. Ultrazvuková kavitace perforuje a rozbíjí buněčné stěny tak, aby se intracelulární hmota uvolnila do okolního rozpouštědla. Velké výhody sonikace spočívají v netepelném zpracování a použití rozpouštědla. Ultrazvuková extrakce je netepelná, mechanická metoda – To znamená, že jemné fytochemikálie nejsou degradovány vysokými teplotami. Týkající se rozpouštědla, existuje široký výběr, který lze použít k extrakci. Mezi běžná rozpouštědla patří voda, ethanol, glycerin, rostlinné oleje (např. olivový olej, MCT oleje, kokosový olej), obilný alkohol (lihoviny) nebo směs vody a etanolu mezi mnoha dalšími rozpouštědly.
Klikněte zde a dozvíte se více o ultrazvukové extrakci fytochemických sloučenin z rostlin!

Efekt stafáže

Extrakce kombinace několika fytochemikálií z rostliny je známá silnějšími účinky. Synergie různých rostlinných sloučenin je známá jako doprovod. Extrakty z celých rostlin kombinují rozmanité fytochemikálie. Například konopí obsahuje více než 480 účinných látek. Extrakt z konopí, který zahrnuje CBD (kanabidiol), CBG (kanabigerol), CBN (kanabinol), CBC (kanabichromen), terpeny a mnoho dalších fenolických sloučenin, je mnohem účinnější, protože rozmanité sloučeniny působí synergicky. Ultrazvuková extrakce je vysoce účinná metoda pro výrobu plnospektrálního extraktu vynikající kvality.


Vysoce výkonný ultrazvuk! Sortiment produktů Hielscher pokrývá celé spektrum od kompaktního laboratorního ultrasonicator přes stolní jednotky až po plně průmyslové ultrazvukové systémy.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratoř k průmyslová velikost.

Rádi s vámi probereme váš postup.

Let's get in contact.