Farmaceutiske nanosuspensioner med forbedret biotilgængelighed

Nanosuspensioner fremstillet ved sonikering viser en signifikant forbedret farmakologisk biotilgængelighed. Især lægemiddelmolekyler med dårlig vandopløselighed, hvilket reducerer dets biotilgængelighed og virkningsbegyndelse, drager fordel af nanosizeringsteknikken til ultralydbehandling. Ultralydbehandling anvendes til at reducere lægemiddelpartikler og krystaller til nanometerstørrelse og til fremstilling af stabile nanosuspensioner med overlegen lægemiddelbiotilgængelighed og effektivitet.

Forbedret lægemiddelbiotilgængelighed med sonikering

Dårligt opløselige farmaceutiske molekyler har en meget lav biotilgængelighed og derfor en lav effektivitet, især når de administreres oralt. Når sådanne lægemidler med lav vandopløselighed er nanostørrelse og formuleret til nanosuspensioner, kan biotilgængeligheden øges dramatisk. For eksempel blev mere end 65 % af lægemidlet opløst på 5 timer for azithromycin nanosuspensioner sammenlignet med kun 20 % opløsning af mikroniseret azithromycin.
Ultralydbehandling er en yderst effektiv metode til at reducere partikelstørrelsen, udfælde nanokrystaller og sprede aktive farmaceutiske ingredienser i nanosuspensioner. Sådanne nanosuspensioner består udelukkende af den rene farmaceutiske aktive forbindelse.
Derudover er nanostore lægemiddelmolekyler og nanosuspensioner enkle at inkorporere i forskellige doseringsformer som tabletter, kapsler og hurtige smelter.

Ultralydsfremstilling af meloxicam nanokrystaller

Meloxicam, et almindeligt ordineret ikke-steroidt antiinflammatorisk lægemiddel (NSAID), har kun dårlig vandopløselighed, hvilket reducerer dets biotilgængelighed og virkning. Ultralydbehandling bruges til at mikronisere og nanosize meloxicamkrystaller og til at fremstille stabile nanosuspensioner med overlegen lægemiddelbiotilgængelighed og effektivitet.

Mikroskopiske billeder af meloxicamsuspension:
Til venstre: ubehandlet meloxicamsuspension
Til højre: Meloxicam nanosuspension opnået ved ultralydbehandling med UP100H i 45 minutter ved 100% amplitude og cyklus 1.

Iurian et al. (2015) undersøgte virkningerne af sonikering på meloxicamkrystaller og deres tilsvarende biotilgængelighed. Det viste, at den vigtigste påvirkningsfaktor for fremstillingen af meloxicam nanokrystaller er ultralydsamplituden.
Amplituden og tiden blev fundet som de vigtigste variabler. Deres stigning bestemte signifikant størrelsesreduktion og homogenitet på grund af kavitationsfænomenet, mens den anvendte cyklus var mindre vigtig. Krystalstørrelsen påvirkede i høj grad opløsningen; Der blev observeret en stærk sammenhæng mellem små krystaller og hurtig opløsning efter frysetørring af nanosuspensionerne. Den optimale formulering blev opnået ved kontinuerlig sonikering ved 100% amplitude i 45 minutter, forhold, der førte til 600 nm krystaller med 0,521 polydispersionsindeks og hurtig lægemiddelopløsning. Den morfologiske analyse afslørede små, runde krystaller med snæver størrelsesfordeling.

Højere amplituder resulterer i det mest effektive meloxicam nanokrystallpræparat.

Højtydende ultralydshomogenisatorer til nanosuspensioner

Hielscher Ultrasonics er din troværdige leverandør til pålideligt højtydende ultralydsudstyr fra laboratorium og pilot til fuldindustrielle systemer. Hielscher Ultralyd’ Enheder har sofistikeret hardware, smart software og enestående brugervenlighed – designet og fremstillet i Tyskland. Hielschers robuste ultralydsmaskiner til dispersion, deagglomerering, nanopartikelsyntese og funktionalisering kan betjenes 24/7/365 under fuld belastning. Afhængigt af din proces og dit produktionsanlæg kan vores ultralydapparater køres i batch eller kontinuerlig in-line tilstand. Forskelligt tilbehør såsom sonotroder (ultralydssonder), boosterhorn, flowceller og reaktorer er let tilgængelige.
Kontakt os nu for at få mere teknisk information, videnskabelige undersøgelser, protokoller og et tilbud på vores ultralydshomogenisatorer til produktion af nanosuspensioner indeholdende farmaceutiske nanokrystaller eller nanopartikler! Vores veluddannede, erfarne personale vil med glæde diskutere din nano-applikation med dig!

Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:

Sonofragmentering af acetylsalicylsyre (aspirin) krystaller
[studie og billeder: ©Zeiger og Suslick, 2011]