Φαρμακευτικές ουσίες ενθυλακωμένες σε λιπιδικά νανοσωματίδια με υπερήχους
Οι νανομετρικοί φορείς φαρμάκων χρησιμοποιούνται ευρέως για τη μεταφορά φαρμακευτικά δραστικών ενώσεων στα κύτταρα-στόχους. Για την ενθυλάκωση των δραστικών ουσιών σε έναν φορέα φαρμάκου με υψηλή βιοδιαθεσιμότητα, χρησιμοποιούνται στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια. Η νανογαλακτωματοποίηση και η ενθυλάκωση με υπερήχους αποτελούν μια αξιόπιστη τεχνική για την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων νανοφορέων υψηλής ποιότητας, όπως στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια, νανοδομημένοι λιπιδικοί φορείς και λιποσώματα.
Νανογαλακτωματοποίηση και ενθυλάκωση με υπερήχους
Η κατεργασία με υπερήχους μπορεί να διασπά την ελαιώδη και την υδατική φάση και να αναμειγνύει μικροσκοπικά σταγονίδια ελαίου μέσα στο νερό. Καθώς η διεργασία γαλακτωματοποίησης με υπερήχους μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια, η γαλακτωματοποίηση με υπερήχους και η επακόλουθη διεργασία σχηματισμού στερεών λιπιδικών νανοσωματιδίων μπορούν να παράγουν φορτωμένα νανοσωματίδια. Η κατεργασία με υπερήχους μπορεί να παράγει σημαντικά μικρότερα μεγέθη σταγονιδίων σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους γαλακτωματοποίησης.
Καθώς η νανογαλακτωματοποίηση και η ενθυλάκωση με υπερήχους μπορούν να ελεγχθούν με ακρίβεια, η τεχνική κατεργασίας με υπερήχους επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο του μεγέθους των στερεών λιπιδικών νανοσωματιδίων και του φορτίου τους.
Η νανογαλακτωματοποίηση με υπερήχους χρησιμοποιείται για την παραγωγή φορτωμένων νανογαλακτωμάτων, λιποσωμάτων και στερεών λιπιδικών νανοσωματιδίων. Η κατεργασία με υπερήχους παράγει στενή κατανομή μεγέθους σταγονιδίων και νανοδομημένα σωματίδια.
Ενώ τα μεγαλύτερα στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια (SLNs) μπορούν να φορτωθούν με υψηλότερη συγκέντρωση δραστικών ουσιών, τα μικρού μεγέθους SNLs παρουσιάζουν σημαντικά αυξημένη κινητική απορρόφησης και παρατεταμένο χρόνο κυκλοφορίας στον ανθρώπινο οργανισμό.
Οι ομογενοποιητές της Hielscher Ultrasonics σάς παρέχουν πλήρη έλεγχο των παραμέτρων της διεργασίας, όπως το πλάτος ταλάντωσης, η θερμοκρασία, η πίεση, ο χρόνος κατεργασίας με υπερήχους και η εισροή ενέργειας. Αυτό σας επιτρέπει να αναπτύξετε μια εξατομικευμένη συνταγή για το δικό σας ιδιόκτητο σκεύασμα στερεών λιπιδικών νανοσωματιδίων. Η παρασκευή λιπιδικών νανοσωματιδίων με υπερήχους είναι συμβατή με πολλαπλές πηγές λιπιδίων και γαλακτωματοποιητές.
Η κατεργασία με υπερήχους επιτυγχάνει μια πολύ ομοιόμορφη, στενή κατανομή μεγέθους σωματιδίων, οδηγώντας έτσι σε υψηλή σταθερότητα κατά την αποθήκευση.
UIP1000hdT με γυάλινο αντιδραστήρα ροής για την παραγωγή στερεών λιπιδικών νανοσωματιδίων
Παρασκευή στερεών λιπιδικών νανοσωματιδίων με υπερήχους
(Kumar et al. 2019)
- Γαλακτωματοποίηση υψηλής απόδοσης
- Ακριβής έλεγχος του μεγέθους και του φορτίου των λιπιδικών σωματιδίων
- Υψηλό φορτίο δραστικών ουσιών
- Ακριβής έλεγχος των παραμέτρων της διεργασίας
- Ταχεία διεργασία
- Μη θερμική διεργασία, ακριβής έλεγχος θερμοκρασίας
- Γραμμική δυνατότητα κλιμάκωσης
- Αναπαραγωγιμότητα
- Τυποποίηση διεργασίας / GMP
- Ακροδέκτες και αντιδραστήρες που αποστειρώνονται σε αυτόκαυστο
- CIP / SIP
Στάδια παραγωγής στερεών λιπιδικών νανοσωματιδίων με υπερήχους
(Kumar et al. 2019)
Τι είναι τα στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια;
Τα στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια (SLNs) αποτελούν μια συνήθη μορφή νανοδομημένου φορέα φαρμάκων, ο οποίος μπορεί να ενθυλακώνει βιοδραστικές ή φαρμακευτικές ενώσεις. Μπορούν να ενισχύσουν τη μεταφορά φαρμάκων στα εντερικά λεμφαγγεία και να βελτιώσουν τη διείσδυση στους ιστούς, επιτυγχάνοντας υψηλό ρυθμό μεταφοράς των θεραπευτικών ουσιών. Τα SNLs μπορούν να εγκλωβίζουν λιπόφιλα φάρμακα στον λιπιδικό πυρήνα τους, ενώ η επικάλυψη επιφανειοδραστικής ουσίας καθιστά το νανοσωματίδιο υδατοδιαλυτό και τους προσδίδει έτσι υψηλή βιοδιαθεσιμότητα. Τα SNLs έχουν σφαιρικό σχήμα και αποτελούνται από έναν στερεό λιπιδικό πυρήνα που σταθεροποιείται από έναν γαλακτωματοποιητικό παράγοντα (επιφανειοδραστική ουσία, συνεπιφανειοδραστικές ουσίες).
Συνήθεις πηγές λιπιδίων και τριγλυκεριδίων είναι η τρικαπρίνη, η τριλαυρίνη, η τριμυριστίνη, η τριπαλμιτίνη, η τριστεαρίνη, ο μονοστεατικός εστέρας της γλυκερόλης, ο βεχενικός εστέρας της γλυκερόλης, ο παλμιτοστεατικός εστέρας της γλυκερόλης, ο παλμιτικός εστέρας της κετυλικής αλκοόλης, το στεατικό οξύ, το παλμιτικό οξύ, το δεκανοϊκό οξύ, το βεχενικό οξύ, οι εστέρες γλυκόλης, οι ακυλογλυκερόλες, οι κηροί κ.λπ.
Ως επιφανειοδραστικές ουσίες στα στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια χρησιμοποιούνται συχνά, μεταξύ άλλων, λεκιθίνες (π.χ. λεκιθίνη σόγιας, λεκιθίνη ηλίανθου, λεκιθίνη αυγού), φωσφολιπίδια, φωσφατιδυλοχολίνη, σφιγγομυελίνες, χολικά άλατα (ταυροχολικό νάτριο), στερόλες (χοληστερόλη), πολοξαμερή 188, 182 και 407, πολοξαμίνη 908, Tyloxapol, πολυσορβικά 20, 60 και 80, χολικό νάτριο, γλυκοχολικό νάτριο, το άλας νατρίου του ταυροχολικού οξέος, το άλας νατρίου του ταυροδεοξυχολικού οξέος, βουτανόλη, βουτυρικό οξύ, διοκτυλοσουλφοηλεκτρικό νάτριο και μονοοκτυλοφωσφορικό νάτριο.
Καθώς τα στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια αποτελούνται από λιπίδια παρόμοια από φυσιολογική άποψη με εκείνα που βρίσκονται στο ανθρώπινο σώμα, θεωρούνται καλά ανεκτά. Μπορούν να χορηγηθούν από το στόμα, ενδοφλεβίως και δερματικά.
Συσκευές υπερήχων υψηλής απόδοσης για στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια
Τα συστήματα της Hielscher Ultrasonics χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή φαρμακευτικών προϊόντων και συμπληρωμάτων για την παρασκευή στερεών λιπιδικών νανοσωματιδίων και λιποσωμάτων υψηλής ποιότητας, φορτωμένων με φαρμακευτικές ουσίες, βιταμίνες, αντιοξειδωτικά, πεπτίδια και άλλες βιοδραστικές ενώσεις. Για να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις των πελατών της, η Hielscher παρέχει συσκευές υπερήχων, από τον συμπαγή αλλά ισχυρό εργαστηριακό ομογενοποιητή χειρός και τις επιτραπέζιες συσκευές υπερήχων έως τα πλήρως βιομηχανικά συστήματα υπερήχων για την παραγωγή μεγάλων όγκων φαρμακευτικών σκευασμάτων. Διατίθεται ένα ευρύ φάσμα ηχοτροδίων υπερήχων και αντιδραστήρων, ώστε να διασφαλίζεται η βέλτιστη διάταξη για την παραγωγή λιποσωμάτων σας. Η ανθεκτικότητα του εξοπλισμού υπερήχων της Hielscher επιτρέπει τη λειτουργία 24/7 υπό συνθήκες βαριάς χρήσης και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Για να μπορούν οι πελάτες μας να συμμορφώνονται με τις Ορθές Πρακτικές Παραγωγής (GMP) και να καθιερώνουν τυποποιημένες διεργασίες, όλες οι ψηφιακές συσκευές υπερήχων είναι εξοπλισμένες με ευφυές λογισμικό για την ακριβή ρύθμιση της παραμέτρου κατεργασίας με υπερήχους, τον συνεχή έλεγχο της διεργασίας και την αυτόματη καταγραφή όλων των σημαντικών παραμέτρων της διεργασίας σε ενσωματωμένη κάρτα SD. Η υψηλή ποιότητα του προϊόντος εξαρτάται από τον έλεγχο της διεργασίας και τη διαρκή τήρηση υψηλών προτύπων επεξεργασίας. Οι συσκευές υπερήχων της Hielscher σάς βοηθούν να παρακολουθείτε και να τυποποιείτε τη διεργασία σας!
Ο παρακάτω πίνακας παρέχει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση δυναμικότητας επεξεργασίας των συσκευών υπερήχων μας:
| Όγκος παρτίδας | Παροχή | Συνιστώμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100H |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 έως 20L | 0,2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 έως 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | μεγαλύτερη | συστοιχία συσκευών UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Ομογενοποιητές υπερήχων υψηλής ισχύος από εργαστηριακή έως πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.
Βιβλιογραφία/Παραπομπές
- Basarkar A., Devineni D., Palaniappan R., Singh J. (2007): Παρασκευή, χαρακτηρισμός, κυτταροτοξικότητα και αποτελεσματικότητα διαμόλυνσης κατιονικών νανοσωματιδίων πολυ(D, L-λακτιδίου-συν-γλυκολιδίου) και πολυ(D, L-γαλακτικού οξέος) για την ελεγχόμενη μεταφορά πλασμιδιακού DNA. Int J Pharm 343: 247–254.
- Zhao K., Li W., Huang T., Luo X., Chen G., Zhang Y., Guo Ch.,
Dai Ch., Jin Z., Zhao Y., Cui H., Wang Y. (2013): Παρασκευή και αποτελεσματικότητα εμβολίου DNA κατά του ιού της νόσου Newcastle ενθυλακωμένου σε νανοσωματίδια PLGA. PLoS ONE 8(12), 2013.
Χρήσιμες πληροφορίες
Στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια ως φορείς φαρμάκων
Τα στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια έχουν συνήθως σφαιρικό σχήμα με μέση διάμετρο μεταξύ 10 και 1000 νανομέτρων. Τα στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια διαθέτουν μια στερεή μήτρα λιπιδικού πυρήνα στην οποία μπορούν να διαλυτοποιηθούν λιπόφιλα μόρια. Ο λιπιδικός πυρήνας μπορεί να αποτελείται από διαφορετικές λιπαρές ενώσεις, πράγμα που σημαίνει ότι ο όρος «λιπίδιο» χρησιμοποιείται με ευρύτερη έννοια, η οποία περιλαμβάνει τριγλυκερίδια (π.χ. τριστεαρίνη), διγλυκερίδια (π.χ. glycerol bahenate), μονογλυκερίδια (π.χ. μονοστεατικό εστέρα της γλυκερόλης), λιπαρά οξέα (π.χ. στεατικό οξύ), στεροειδή (π.χ. χοληστερόλη) και κηρούς (π.χ. παλμιτικό εστέρα της κετυλικής αλκοόλης). Ο λιπιδικός πυρήνας σταθεροποιείται από γαλακτωματοποιητικούς παράγοντες (επιφανειοδραστικές ουσίες), συνήθως από συνδυασμό τους, οι οποίοι επιλέγονται ανάλογα με την οδό χορήγησης.
Εμβόλια RNA
Τα εμβόλια RNA χρησιμοποιούν συνθετικούς κλώνους αγγελιοφόρου RNA (mRNA) που κωδικοποιούν πρωτεΐνες της επιφάνειας του ιού. Αυτοί οι κλώνοι mRNA ενθυλακώνονται σε στερεά λιπιδικά νανοσωματίδια προκειμένου να προκαλέσουν απόκριση του ανθρώπινου ανοσοποιητικού συστήματος στον ιό.