داروهای کپسوله‌شده در نانوذرات لیپیدی با استفاده از فراصوت
حامل‌های دارویی در ابعاد نانو به‌طور گسترده برای رساندن ترکیبات فعال دارویی به درون سلول‌های هدف استفاده می‌شوند. برای کپسوله‌سازی مواد فعال در یک حامل دارویی با فراهمی زیستی بالا، از نانوذرات لیپیدی جامد استفاده می‌شود. نانوامولسیون‌سازی و کپسوله‌سازی فراصوتی روشی قابل‌اعتماد برای تولید مقادیر زیادی از نانوحامل‌های باکیفیت، مانند نانوذرات لیپیدی جامد، حامل‌های لیپیدی نانوساختار و لیپوزوم‌ها است.
نانوامولسیون‌سازی و کپسوله‌سازی فراصوتی
فراصوت‌دهی می‌تواند فازهای روغنی و آبی را از هم بگسلد و قطرات ریز روغن را در آب مخلوط کند. از آنجا که فرایند امولسیون‌سازی فراصوتی را می‌توان با دقت کنترل کرد، امولسیون‌سازی فراصوتی و فرایند متعاقب تشکیل نانوذرات لیپیدی جامد می‌توانند نانوذرات بارگذاری‌شده تولید کنند. فراصوت‌دهی می‌تواند در مقایسه با روش‌های متداول امولسیون‌سازی، قطراتی با اندازهٔ به‌مراتب کوچک‌تر ایجاد کند.
از آنجا که نانوامولسیون‌سازی و کپسوله‌سازی فراصوتی را می‌توان با دقت کنترل کرد، روش فراصوت‌دهی امکان کنترل دقیق اندازهٔ نانوذرات لیپیدی جامد و میزان بارگذاری آن‌ها را فراهم می‌کند.
نانوامولسیون‌سازی فراصوتی برای تولید نانوامولسیون‌ها، لیپوزوم‌ها و نانوذرات لیپیدی جامد بارگذاری‌شده استفاده می‌شود. فراصوت‌دهی، توزیع اندازهٔ قطرات با دامنهٔ محدود و ذرات نانوساختار ایجاد می‌کند.
در حالی که نانوذرات لیپیدی جامد بزرگ‌تر (SLNs) را می‌توان با غلظت بالاتری از مواد فعال بارگذاری کرد، SNLs کوچک‌تر، سینتیک جذب بسیار سریع‌تر و زمان گردش طولانی‌تری در بدن انسان نشان می‌دهند.
هموژنایزرهای Hielscher Ultrasonics کنترل کامل پارامترهای فرایند، مانند دامنه، دما، فشار، مدت فراصوت‌دهی و انرژی ورودی را در اختیار شما قرار می‌دهند. این امکان به شما اجازه می‌دهد دستور ساختی اختصاصی برای فرمولاسیون انحصاری نانوذرات لیپیدی جامد خود تدوین کنید. تهیهٔ فراصوتی نانوذرات لیپیدی با منابع مختلف لیپید و امولسیفایرها سازگار است.
فراصوت‌دهی توزیع اندازهٔ ذراتی بسیار یکنواخت و با دامنهٔ محدود ایجاد می‌کند و در نتیجه، به پایداری بالا در طول نگهداری می‌انجامد.
UIP1000hdT همراه با راکتور جریان شیشه‌ای برای تولید نانوذرات لیپیدی جامد
تهیهٔ فراصوتی نانوذرات لیپیدی جامد
(Kumar et al. 2019)
- امولسیون‌سازی با عملکرد بالا
- کنترل دقیق اندازه و میزان بارگذاری ذرات لیپیدی
- بارگذاری بالای مواد فعال
- کنترل دقیق پارامترهای فرایند
- فرایند سریع
- غیرحرارتی، با کنترل دقیق دما
- مقیاس‌پذیری خطی
- تکرارپذیری
- استانداردسازی فرایند / GMP
- پروب‌ها و راکتورهای قابل اتوکلاو
- CIP / SIP
مراحل تولید فراصوتی نانوذرات لیپیدی جامد
(Kumar et al. 2019)
نانوذرات لیپیدی جامد چیستند؟
نانوذرات لیپیدی جامد (SLNs) نوع رایجی از حامل‌های دارویی نانوساختار هستند که می‌توانند ترکیبات زیست‌فعال یا دارویی را کپسوله کنند. این ذرات می‌توانند رساندن داروها به عروق لنفاوی روده و نفوذ به بافت‌ها را بهبود دهند تا میزان دارورسانی افزایش یابد. SNLs می‌توانند داروهای چربی‌دوست را در هستهٔ لیپیدی خود به دام بیندازند، در حالی که پوشش سورفکتانت، نانوذره را محلول در آب می‌کند و از این طریق فراهمی زیستی بالایی به آن می‌بخشد. SNLs شکل کروی دارند و از یک هستهٔ لیپیدی جامد تشکیل شده‌اند که با یک عامل امولسیون‌کننده (سورفکتانت، کمک‌سورفکتانت‌ها) پایدار شده است.
منابع رایج لیپید و تری‌گلیسرید عبارت‌اند از تری‌کاپرین، تری‌لورین، تری‌میریستین، تری‌پالمیتین، تری‌استئارین، گلیسریل مونو‌استئارات، گلیسریل بهنات، گلیسریل پالمیتواستئارات، ستیل پالمیتات، اسید استئاریک، اسید پالمیتیک، اسید دکانوئیک، اسید بهنیک، استرهای گلیکول، آسیل‌گلیسرول‌ها، موم‌ها و غیره.
در نانوذرات لیپیدی جامد، اغلب از لسیتین‌ها (مانند لسیتین سویا، لسیتین آفتابگردان و لسیتین تخم‌مرغ)، فسفولیپیدها، فسفاتیدیل‌کولین، اسفنگومیلین‌ها، نمک‌های صفراوی (سدیم تائوروکولات)، استرول‌ها (کلسترول)، پولوکسامر 188، 182 و 407، پولوکسامین 908، تیلوکساپول، پلی‌سوربات 20، 60 و 80، سدیم کولات، سدیم گلیکوکولات، نمک سدیم اسید تائوروکولیک، نمک سدیم اسید تائورودئوکسی‌کولیک، بوتانول، اسید بوتیریک، دی‌اکتیل سدیم سولفوسوکسینات و نمک سدیم اسید مونواُکتیل‌فسفریک، در کنار مواد دیگر، به‌عنوان سورفکتانت استفاده می‌شود.
از آنجا که نانوذرات لیپیدی جامد از لیپیدهایی تشکیل شده‌اند که از نظر فیزیولوژیک مشابه لیپیدهای موجود در بدن انسان هستند، دارای تحمل‌پذیری مطلوب در نظر گرفته می‌شوند. این ذرات را می‌توان به‌صورت خوراکی، داخل‌وریدی و پوستی تجویز کرد.
دستگاه‌های فراصوت با عملکرد بالا برای نانوذرات لیپیدی جامد
سامانه‌های Hielscher Ultrasonics به‌طور گسترده در تولید دارو و مکمل برای فرمولاسیون نانوذرات لیپیدی جامد و لیپوزوم‌های باکیفیت، بارگذاری‌شده با مواد دارویی، ویتامین‌ها، آنتی‌اکسیدان‌ها، پپتیدها و سایر ترکیبات زیست‌فعال استفاده می‌شوند. Hielscher برای پاسخ‌گویی به نیازهای مشتریان خود، دستگاه‌های فراصوت را از هموژنایزر آزمایشگاهی جمع‌وجور اما قدرتمندِ قابل نگه‌داشتن در دست و دستگاه‌های فراصوت رومیزی تا سامانه‌های فراصوت کاملاً صنعتی برای تولید حجم بالای فرمولاسیون‌های دارویی عرضه می‌کند. طیف گسترده‌ای از سونوتْرودها و راکتورهای فراصوتی در دسترس است تا پیکربندی بهینه‌ای برای تولید لیپوزوم شما فراهم شود. استحکام تجهیزات فراصوتی Hielscher امکان کارکرد 24/7 را در شرایط کاری سنگین و محیط‌های دشوار فراهم می‌کند.
برای آنکه مشتریان ما بتوانند الزامات اصول صحیح تولید (GMP) را رعایت کنند و فرایندهای استاندارد برقرار سازند، تمامی دستگاه‌های فراصوت دیجیتال به نرم‌افزار هوشمند مجهز شده‌اند که تنظیم دقیق پارامتر فراصوت‌دهی، کنترل پیوستهٔ فرایند و ثبت خودکار تمامی پارامترهای مهم فرایند روی کارت SD تعبیه‌شده در دستگاه را امکان‌پذیر می‌کند. کیفیت بالای محصول به کنترل فرایند و حفظ مستمر استانداردهای بالای پردازش وابسته است. دستگاه‌های فراصوت Hielscher به شما کمک می‌کنند فرایند خود را پایش و استانداردسازی کنید!
جدول زیر نمایی از ظرفیت تقریبی پردازش دستگاه‌های فراصوت ما ارائه می‌دهد:
| حجم بچ | دبی | دستگاه‌های پیشنهادی |
|---|---|---|
| 1 تا 500mL | 10 تا 200mL/min | UP100H |
| 10 تا 2000mL | 20 تا 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0٫1 تا 20L | 0٫2 تا 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 تا 100L | 2 تا 10L/min | UIP4000hdT |
| قابل اعمال نیست | 10 تا 100L/min | UIP16000 |
| قابل اعمال نیست | بیشتر | مجموعه‌ای از UIP16000 |
با ما تماس بگیرید! / از ما بپرسید!
هموژنایزرهای فراصوتی پرتوان از مقیاس آزمایشگاهی تا پایلوت و صنعتی .
منابع و مراجع
- Basarkar A., Devineni D., Palaniappan R., Singh J. (2007): Preparation, characterization, cytotoxicity and transfection efficiency of poly (D, L-lactide- co-glycolide) and poly (D, L-lactic acid) cationic nanoparticles for controlled delivery of plasmid 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): Preparation and Efficacy of Newcastle Disease Virus DNA Vaccine Encapsulated in PLGA Nanoparticles. PLoS ONE 8(12), 2013.
دانستنی‌های مفید
نانوذرات لیپیدی جامد به‌عنوان حامل دارو
نانوذرات لیپیدی جامد معمولاً شکل کروی با قطر متوسطی بین 10 و 1000 نانومتر دارند. نانوذرات لیپیدی جامد دارای ماتریس هسته‌ای از لیپید جامد هستند که مولکول‌های چربی‌دوست می‌توانند در آن حل شوند. هستهٔ لیپیدی می‌تواند از ترکیبات چربی مختلف تشکیل شود؛ به این معنا که اصطلاح «لیپید» در معنایی گسترده‌تر به کار می‌رود و تری‌گلیسریدها (مانند تری‌استئارین)، دی‌گلیسریدها (مانند glycerol bahenate)، مونوگلیسریدها (مانند گلیسرول مونو‌استئارات)، اسیدهای چرب (مانند اسید استئاریک)، استروئیدها (مانند کلسترول) و موم‌ها (مانند ستیل پالمیتات) را در بر می‌گیرد. هستهٔ لیپیدی با عوامل امولسیون‌کننده (سورفکتانت) – اغلب ترکیبی از آن‌ها – پایدار می‌شود که بر اساس روش تجویز انتخاب می‌شوند.
واکسن‌های RNA
واکسن‌های RNA از رشته‌های مصنوعی RNA پیام‌رسان (mRNA) استفاده می‌کنند که پروتئین‌های سطح ویروس را کد می‌کنند. این رشته‌های mRNA در نانوذرات لیپیدی جامد کپسوله می‌شوند تا پاسخ دستگاه ایمنی انسان به ویروس را برانگیزند.