Proč Nanoformulované léky?

• Ultrazvukové nanoemulty v aplikaci Excel jako nosič léků z důvodu podstatně vyšší kapacity solubilizace než jednoduchá mikranová řešení.
• Jejich Termodynamická stabilita nabízí výhody nad nestabilními systémy, jako jsou emulzí velikosti makrům, disperze a suspenzí.
• Hielscherovy ultrasimulátory se používají k přípravě nanoemulzí s kapiček do 10nm – v malém měřítku a v průmyslové výrobě.

Farmaceutické Nanoformulace

Vzhledem k tomu, že farmakologické účinky jsou většinou přímo spojeny s úrovněmi plazmy, je absorpce a biologická využitelnost aktivních farmaceutických přísad rozhodující. Biologická využitelnost fytochemických látek, jako jsou kanabinoidy (např. CBD, THC, CBG a další) nebo curcuminoidy, je omezená v důsledku špatné rozpustnosti, špatné permeace, nízké systémové dostupnosti, nestability, extenzivního metabolismu prvního průchodu nebo degradace v traktu GI.
Nanoformulace, jako Nano-Emulze, liposomymicely Nano-krystalynebo naložené nanočlánky se používají ve farmaceutika a doplňcích k lepšímu a/nebo cílenému dodávání drog. Je známo, že nanoemulze jsou velmi dobrá vozidla k dosažení vysoké biologické využitelnosti aktivních farmaceutických přísad (API) a fytochemických sloučenin. Navíc nanoemulzí mohou také chránit rozhraní API, která mohou být náchylná k hydrolýze a oxidaci. API a fytochemikálie (např. Kanabinoidy, curcuminoidy) zapouzdřené v O/W Nano-Emulze byly testovány v různých vědeckých hodnoceních a jsou dobře zavedené jako nosiče drog s vyšší mírou absorpce.

Orálně dodané léky

Biologická dostupnost orálně spravovaných flavonoidů stejně jako mnoho dalších fenolických účinných látek je přísně omezena extenzivní glukuronidací prvního průchodu. Aby se překonala omezení nedostatečné biologické využitelnosti, byly pro různé léky rozsáhle hodnoceny nevelké letadlové lodě, jako jsou nanoemulzí a liposomy, a prokázaly velké výsledky při zlepšování absorpce.
Paxitaxelem Nanoemulzí naložené pomocí paclitaxu (lék na chemoterapii používaný při léčbě rakoviny) měl velikost droplet mezi ~ 90.6 Nm (nejmenší střední velikostí částic) a 110 nm.
Výsledky farmakokinetických studií naznačují, že zapouzdření paclitaxu v nanoemulzí významně zvýšilo ústní biologickou dostupnost paclitaxu. Zvýšená orální biodostupnost měřená v oblasti pod křivkou (AUC) paclitaxu v nanoemulzí může být připisována solubilizaci drogy v olejových kapličích a/nebo přítomnosti povrchově aktivních látek v rozhraní s olejem na vodu. Zvýšená absorpce paclitaxu může být také připisována ochraně drog z chemické i enzymatické degradace. V literatuře byla hlášena zlepšená orální biodostupnost různých hydrofobních léků v typu O/W emulzí. [Tiwari 2006, 445]

Kurkuminoidy: Lu et al. (2017, s. 53) hlásí přípravu ultraultrasonicky extrahovaných curkuminoidů, které byly emulované ultrasystémem na nanoemulzi. Curkuminoidy byly extrahovány při sonaci v ethanolu. Pro nano-emulaci, dali 5mL curkuminoid extraktu do lahvičky a ethanol odparovali pod dusíkem. Poté se přidá 0,75 g lecitinu a 1 mL Tween 80 a homogenně se promíchá, což následovalo po přidání 5,3 mL deionizované vody. Směs byla důkladně promíchaná a poté sonikovaná.
Průměrná velikost částic kurkuminoidní nanoemulze s kulovým tvarem určeným TEM byla 12,1 nm. (viz obrázek níže)

Obrázek: distribuce velikosti částic DLS (a) a obraz TEM (B) curkuminoidů spolu s distribucí velikosti částic získaného přímo z TEM obrazu (C). Pramen: lu et al. 2017

Polymery, jako je Polylactic-co-glykolová kyselina (PLGA) nebo polyethylenglykol, se často používají jako hlavní složka pro zlepšení zapouzdření a zlepšování jak stability, tak i ústní biologické využitelnosti. Použití polymerů však koreluje s větší velikostí částic (často > 100Nm). Upravená curkuminoidní nanoemulze Lu et al. měla podstatně menší velikost 12-16nm. Doba trvanlivosti byla také zlepšena vysokou stabilitou naší kurkuminoidní nanoemulze při skladovacím období 6 měsíců při 4 °C a 25 °C, jak je indikováno při dlouhodobém skladování o průměrné velikosti částic 12,4 ± 0,5 Nm a 16,7 mm.

Účinky farmaceutických pomocných látek

Dong et al zkoumal 21 farmaceutických pomocných látek a jejich účinky na biologickou dostupnost modelu flavonoid chrysin. Pět pomocných látek – zejména Brij 35, Brij 58, labrasol, oleát sodný a Tween20 výrazně potlačují chrysin glucuronidation. Oleát sodný byl nejsilnější inhibitor glukuronidace.

Mebubuky: Khani et al. (2016) zpráva o složení mebubukové nanorozpustné nanoemulze obsahující ethyl-oleát, Tween 80, span 80, polyethylenglykol 400, ethanol a DI Water byly připraveny pomocí ultrapřípravku sondy typu PROBE. Zjistili, že velikost částic pro optimální formulaci je 22,8 ± 4,0 nm, což vyústilo v relativní biologickou dostupnost mebubupinové nanoemulze, která byla vylepšena přibližně o 2,6. Výsledky experimentů in vivo ukázaly, že nanoemulze bylo schopno zvýšit biologickou dostupnost mebububorů ve srovnání s suspendací, rozpouštěným a mikrelovým roztokem.

Oční porod

Pro dosažení lepší dostupnosti, rychlejšího pronikání a vyšší účinnosti byly připraveny okululární nanoemulze, například pro dodávání oftalmických léků.
Ammar et al (2009) formuloval dorzolamidhydrochlorid v nanoemulzi (rozsah 8,4 – 12,8 nm) s cílem dosáhnout zvýšeného vlivu na léčbu glaukómatu, snížení počtu žádostí za den a lepšího dodržování požadavků pacienta ve srovnání s konvenční oční kapky. Vyvinuté nanoemulty ukázaly rychlý nástup drogových akcí a dlouhotrvajících účinků, jakož i zvýšenou biologickou dostupnost drog v porovnání s konvenčním tržním produktem.
s vysokou léčebnou účinností

Morsi et al. (2014) připravené acetazolamidově naložené nanoemulze: 1% HM/w acetazolamid (ACZ) byl sondkován povrchově aktivní látky/kosurfaktant/olejovými prolnutími až do úplného rozpuštění léku poté vodná fáze obsahující 3% hm. dimethyl sulfoxidu ( DMSO) bylo přidáno k přípravě nanoemulzí obsahujících 39% hm/w vodné fáze a při přípravě nanoemulzí na 59% obsahu vody byla použita vodná fáze obsahující 20% DMSO. DMSO bylo přidáno, aby se zabránilo srážení léku po přidání vodné fáze. Nanoemulzí byly připraveny se střední velikostí droplet 23.8-90.2 nm. Nanoemulze připravené s vyšším obsahem vody 59% ukázaly nejvyšší možnou verzi léků.
Nano-emulgovaný acetazolamid byl úspěšně formulován v nanoemulzi, která odhalila vysokou léčebnou účinnost při léčbě glaukómatu spolu s dlouhodobým účinkem.

Vysoce výkonné Ultrasoniátory

Hielscher Ultrazvukový systém nabízí ultrazvukové systémy z kompaktních laboratorních homogenizérů až po průmyslové řešení na klíč. Pro výrobu nanoemulzí nejvyššího farmaceutického stupně je rozhodující spolehlivý proces emulování. Hielscherova široká škála sonotrodů, proudových buněk a vložek jako Cavitator s více fázovým MPC48 umožňuje našemu zákazníkovi nastavit optimální podmínky zpracování pro výrobu nano-dimenzovaných emulzí ve standardizované, spolehlivé a konzistentní kvalitě. Ultralátky Hielscher jsou vybaveny nejmoderním softwarem pro provoz a řízení – zajištění spolehlivé produkce standardizovaných farmaceutických přípravků a doplňků třídy Pharma.
Kontaktujte nás dnes a seznamte se s možnostmi ultraultrasonicky nanoformulovaných API a fytochemikálií!