Nanostruktuursete lipiidide ravimikandjate ultraheli koostis

Nanostruktuursed lipiidide kandjad (NLCd) on nanosuuruses ravimite manustamissüsteemide täiustatud vorm, millel on lipiidide südamik ja vees lahustuv kest. NLC-del on kõrge stabiilsus, need kaitsevad aktiivseid biomolekule lagunemise eest ja pakuvad püsivat ravimi vabanemist. Ultraheli on usaldusväärne, tõhus ja lihtne tehnika koormatud nanostruktuursete lipiidikandjate tootmiseks.

Nanostruktuursete lipiidikandjate ultraheli ettevalmistamine

Nanostruktuuriga lipiidide kandjad (NLC-d) sisaldavad vesikeskkonnas tahket lipiidi, vedelat lipiidi ja pindaktiivset ainet, mis annab neile hea lahustuvuse ja biosaadavuse omadused. NLC-sid kasutatakse laialdaselt stabiilsete ravimikandjate süsteemide loomiseks, millel on kõrge biosaadavus ja püsiv ravimi vabanemine. NLC-del on lai valik rakendusi alates suukaudsest kuni parenteraalse manustamiseni, sealhulgas paikne / transdermaalne, oftalmoloogiline (silma) ja kopsu manustamine.
Ultraheli dispersioon ja emulgeerimine on usaldusväärne ja tõhus meetod aktiivsete ühenditega koormatud nanostruktuursete lipiidikandjate valmistamiseks. Ultraheli NLC preparaadil on peamine eelis, et see ei nõua orgaanilist lahustit, suurtes kogustes pindaktiivseid aineid või lisaaineid. Ultraheli NLC preparaat on suhteliselt lihtne meetod, kuna sulav lipiid lisatakse pindaktiivse aine lahusele ja seejärel ultraheliga töödeldakse.

Ultraheliga laaditud nanostruktuuriga lipiidide kandjate näidisprotokollid

Deksametasooniga laetud NLC-d ultrahelitöötluse kaudu
Mittetoksiline potentsiaalne oftalmoloogiline NLC süsteem valmistati ultraheliuuringuga, mille tulemuseks oli kitsas suuruse jaotus, kõrge deksametasooni takerdumise efektiivsus ja parem tungimine. NLC süsteemid valmistati ultraheliga, kasutades a Hielscher UP200S ultrasonikaator ja Compritol 888 ATO, Miglyol 812N ja Cremophor RH60 komponentidena.
Tahke lipiid, vedel lipiid ja pindaktiivne aine sulatati kuumutava magnetsegajaga temperatuuril 85 ° C. Seejärel lisati sulatatud lipiidide segule deksametasoon ja dispergeeriti. Puhast vett kuumutati temperatuuril 85 ° C ja kaks faasi töödeldi ultraheliga (70% amplituudiga 10 minutit) Hielscher UP200S ultraheli homogenisaator. NLC süsteem jahutati jäävannis.
Ultraheliga ettevalmistatud NLC-del on kitsas suuruse jaotus, kõrge DXM-i takerdumise efektiivsus ja parem läbitungimine.
Teadlased soovitavad kasutada madalat pindaktiivse aine kontsentratsiooni ja madalat lipiidide kontsentratsiooni (nt 2.5% pindaktiivse aine ja 10% kogu lipiidide puhul), sest siis on kriitilised stabiilsusparameetrid (Z_Ave, ZP, PDI) ja ravimite laadimisvõime (EE%) sobivad, samas kui emulgaatori kontsentratsioon võib jääda madalale tasemele.
(vrd Kiss et al. 2019)

Retinüülpalmitaadiga koormatud NLC-d ultrahelitöötluse kaudu
Retinoid on kortsude dermatoloogilistes ravimeetodites laialdaselt kasutatav koostisosa. Retinool ja retinüülpalmitaat on kaks retinoidide rühma kuuluvat ühendit, millel on võime indutseerida epidermise paksust ja mis on efektiivsed kortsudevastase ainena.
NLC preparaat valmistati ultraheli meetodil. Preparaat sisaldas 7,2% tsetüülpalmitaati, 4,8% oleiinhapet, 10% Tween 80, 10% glütseriini ja 2% retinüülpalmitaati. Retinüülpalmitaadiga laetud NLC-de tootmiseks tehti järgmised sammud: sulanud lipiidide segu segatakse pindaktiivse aine, kopindaktiivse aine, glütseriini ja deioniseeritud veega temperatuuril 60-70 ° C. Seda segu segatakse suure nihkega segistiga kiirusel 9800 p / min 5 minutit. Pärast preemulsiooni moodustumist töödeldakse see eelemulsioon kohe ultraheliga, kasutades sondi tüüpi ultraheli homogenisaatorit 2 minutit. Seejärel hoiti saadud NLC-d toatemperatuuril 24 tundi. Emulsiooni hoiti toatemperatuuril 24 tundi ja mõõdeti nanoosakeste suurust. NLC valem näitas osakeste suurusi vahemikus 200-300nm. saadud NLC-l on kahvatukollane välimus, globuli suurus 258±15, 85 nm ja polüdisperssuse indeks 0, 31±0, 09. Allolev TEM-pilt näitab ultraheliga valmistatud retinüülpalmitaadiga laetud NLC-sid.
(vrd Pamudji et al. 2015)

Zingiber zerumbetiga laaditud NLC-d ultrahelitöötluse kaudu
Nanostruktuursed lipiidide kandjad koosnevad tahke lipiidi, vedela lipiidi ja pindaktiivse aine segust. Need on suurepärased ravimite manustamissüsteemid halva vees lahustuvusega bioaktiivsete ainete manustamiseks ja nende biosaadavuse märkimisväärseks suurendamiseks.
Järgmised sammud tehti Zingiber zerumbetiga koormatud NLC-de formuleerimiseks. 1% tahke lipiid, st. glütserüülmonostearaat ja 4% vedel lipiid, st neitsi kookosõli, segati ja sulatati 50 °C juures, et saada homogeenne ja selge lipiidifaas. Seejärel lisati lipiidifaasile 1% Zingiber zerumbet õli, samal ajal kui temperatuuri hoiti pidevalt 10 °C kõrgemal glütserüülmonostearaadi sulamistemperatuurist. Vesifaasi valmistamiseks segati destilleeritud vesi, Tween 80 ja sojaletsitiin kokku õiges vahekorras. Vesisegu lisati kohe lipiidide segusse, et moodustada emulsioonieelne segu. Seejärel homogeniseeriti eelemulsioon, kasutades suure nihkega homogenisaatorit kiirusel 11 000 p / min 1 minuti jooksul. Pärast seda töödeldi eelemulsiooni sondi tüüpi ultrasonikaatori abil 50% amplituudiga 20 minutit, Lõpuks jahutati NLC dispersioon jääveevannis toatemperatuurini (25±1 ° C), et kustutada suspensioon külmas vannis, et vältida osakeste agregatsiooni. NLC-sid hoiti temperatuuril 4 °C.
Zingiber zerumbetiga laetud NLC-de nanomeetri suurus on 80,47±1,33, stabiilne polüdisperssuse indeks 0,188±2,72 ja zeta potentsiaalne laeng -38,9±2,11. Kapseldamise efektiivsus näitab lipiidide kandja võimet kapseldada Zingiber zerumbet õli rohkem kui 80% efektiivsusega.
(vrd Rosli et al. 2015)

Valsaratani laaditud NLC-d ultrahelitöötluse kaudu
Valsaratan on angiotensiin II retseptori blokaator, mida kasutatakse antihüpertensiivses ravimis. Valsartaanil on madal biosaadavus umbes 23% ainult selle halva vees lahustuvuse tõttu. Ultraheli sulamisemulgeerimise meetodi kasutamine võimaldas valmistada Valsarataniga koormatud NLC-sid, millel on oluliselt parem biosaadavus.
Lihtsalt segati Val õline lahus teatud koguse sulatatud lipiidmaterjaliga temperatuuril 10 °C üle lipiidide sulamistemperatuuri. Pindaktiivse aine vesilahus valmistati Tween 80 ja naatriumdeoksükolaadi teatud masside lahustamisel. Pindaktiivse aine lahust kuumutati edasi sama temperatuurini ja segati õlise lipiidide ravimilahusega sondi ultrahelitöötlusega 3 minutit, et moodustada emulsioon. Seejärel dispergeeriti moodustunud emulsioon jahutatud vees magnetilise segamisega 10 minutit. Moodustunud NLC eraldati tsentrifuugimise teel. Supernatandist võeti proovid ja analüüsiti Val kontsentratsiooni määramiseks valideeritud HPLC meetodit.
Ultraheli sulatus-emulgeerimismeetodil on mitmeid eeliseid, sealhulgas lihtsus minimaalse stressirohke seisundiga ja ilma mürgiste orgaaniliste lahustiteta. Maksimaalne saavutatud takerdumise efektiivsus oli 75,04%
(vrd Albekery et al. 2017)

Teised aktiivsed ühendid, nagu paklitakseel, klotrimasool, domperidoon, puerariin ja meloksikaam, lisati ultraheli tehnikate abil edukalt ka tahkete lipiidide nanoosakestesse ja nanostruktuursetesse lipiidide kandjatesse. (vrd Bahari ja Hamishehkar 2016)

Ultraheli kui nano-lipiidide kandjate (NLC) valmistamise meetodit võib kasutada külma või kuuma homogeniseerimistehnikana. Ultraheli homogeniseerimise tulemuseks on kitsas osakeste suuruse jaotus, mis parandab NLCde stabiilsust ja säilitusomadusi.

Ultraheli külm homogeniseerimine

Kui nanostruktuursete lipiidikandjate valmistamiseks kasutatakse külma homogeniseerimistehnikat, lahustatakse farmakoloogiliselt aktiivsed molekulid, st ravim, lipiidide sulatamises ja jahutatakse seejärel kiiresti vedela lämmastiku või kuiva jääga. Jahutamise ajal tahkestuvad lipiidid. Tahke lipiidimass on seejärel jahvatatud nanoosakeste suurus. Lipiidide nanoosakesed dispergeeritakse külmas pindaktiivse aine lahuses, saades külma eelsuspensiooni. Lõpuks on see suspensioon ultraheliga töödeldud, kasutades sageli ultraheli vooluraku reaktorit toatemperatuuril.
Kuna aineid kuumutatakse esimeses etapis ainult üks kord, kasutatakse ultraheli külma homogeniseerimist peamiselt soojustundlike ravimite formuleerimiseks. Kuna paljud bioaktiivsed molekulid ja farmatseutilised ühendid on altid soojuse lagunemisele, on ultraheli külma homogeniseerimine laialdaselt kasutatav rakendus. Külma homogeniseerimistehnika täiendav eelis on vesifaasi vältimine, mis hõlbustab hüdrofiilsete molekulide kapseldamist, mis muidu võivad kuuma homogeniseerimise ajal eralduda vedelast lipiidifaasist veefaasi.

Ultraheli kuum homogeniseerimine

Kui ultrahelitöötlust kasutatakse kuuma homogeniseerimismeetodina, dispergeeritakse sulanud lipiidid ja toimeaine (s.o farmakoloogiline toimeaine) kuumas pindaktiivses aines intensiivse segamise all, et saada eelemulsioon. Kuuma homogeniseerimisprotsessi jaoks on oluline, et mõlemad lahused, lipiidide/ravimite suspensioon ja pindaktiivne aine oleksid kuumutatud samale temperatuurile (umbes 5–10 °C tahke lipiidi sulamistemperatuurist kõrgemal). Teises etapis töödeldakse eelemulsiooni suure jõudlusega ultrahelitöötlusega, säilitades samal ajal temperatuuri.

Suure jõudlusega ultrasonikaatorid nanostruktuursete lipiidikandjate jaoks

Hielscher Ultrasonics' võimsaid ultraheli süsteeme kasutatakse kogu maailmas farmatseutilises R-s&D ja tootmine, et toota kvaliteetseid nanoravimite kandjaid, nagu tahked lipiidide nanoosakesed (SLN), nanostruktuursed lipiidide kandjad (NLC), nanoemulsioonid ja nanokapslid. Klientide nõudmiste rahuldamiseks varustab Hielscher ultrasonikaatoreid kompaktsest, kuid võimsast käeshoitavast lab homogenisaatorist ja pink-top ultrasonikaatoritest täielikult tööstuslikele ultraheli süsteemidele farmatseutiliste preparaatide suurte koguste tootmiseks. Saadaval on lai valik ultraheli sonotroode ja reaktoreid, et tagada optimaalne seadistus nanostruktuursete lipiidide kandjate (NLC) tootmiseks. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus võimaldab 24/7 operatsiooni raskeveokite ja nõudlikes keskkondades.
Selleks, et võimaldada meie klientidel täita häid tootmistavasid (GMP) ja luua standardiseeritud protsesse, on kõik digitaalsed ultrasonikaatorid varustatud intelligentse tarkvaraga ultrahelitöötluse parameetri täpseks seadistamiseks, pidevaks protsessi juhtimiseks ja kõigi oluliste protsessiparameetrite automaatseks salvestamiseks sisseehitatud SD-kaardile. Toote kõrge kvaliteet sõltub protsessi juhtimisest ja pidevalt kõrgetest töötlemisstandarditest. Hielscheri ultrasonikaatorid aitavad teil oma protsessi jälgida ja standardiseerida!

Hielscher Ultrasonics’ Tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeid amplituudi. Amplituudid kuni 200 μm saab hõlpsasti pidevalt käivitada 24/7 operatsioonis. Veelgi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus võimaldab 24/7 operatsiooni raskeveokite ja nõudlikes keskkondades.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest: