فرمولاسیون التراسونیک حامل های دارویی لیپید نانوساختار
حامل های لیپیدی نانوساختار (NLCs) شکل پیشرفته ای از سیستم های دارورسانی با اندازه نانو هستند که دارای یک هسته لیپیدی و یک پوسته محلول در آب هستند. NLC ها پایداری بالایی دارند، از مولکول های زیستی فعال در برابر تخریب محافظت می کنند و رهایش پایدار دارو را ارائه می دهند. امواج فراصوت یک تکنیک قابل اعتماد، کارآمد و ساده برای تولید حامل های چربی نانوساختار لود شده است.
آماده سازی التراسونیک از حامل های چربی نانوساختار
حامل های لیپیدی نانوساختار (NLCs) حاوی لیپید جامد، لیپید مایع و سورفکتانت در یک محیط آبی هستند که به آنها ویژگی های حلالیت و فراهمی زیستی خوبی می دهد. NLCها به طور گسترده ای برای فرموله کردن سیستم های حامل دارویی پایدار با فراهمی زیستی بالا و رهایش پایدار دارو استفاده می شوند. NLCها طیف گسترده ای از کاربردها را از تجویز خوراکی تا تزریقی از جمله تجویز موضعی/ترانس درمال، چشمی (چشمی) و ریوی دارند.
پراکندگی و امولسیون اولتراسونیک یک تکنیک قابل اعتماد و کارآمد برای آماده سازی حامل های چربی نانوساختار لود شده با ترکیبات فعال است. آماده سازی NLC اولتراسونیک دارای مزیت عمده ای است که نیازی به حلال آلی ، مقادیر زیادی از سورفکتانت یا ترکیبات افزودنی ندارد. فرمولاسیون التراسونیک NLC یک روش نسبتا ساده به عنوان ذوب چربی به محلول سورفکتانت اضافه شده و سپس فراصوت است.
پروتکل های نمونه برای حامل های لیپیدی نانوساختار با بارگذاری اولتراسونیک
NLC های بارگذاری شده با دگزامتازون از طریق Sonication
یک سیستم NLC چشمی پتانسیل غیر سمی تحت سونوگرافی آماده شد، که منجر به توزیع اندازه باریک، اثر به دام انداختن دگزامتازون بالا و بهبود نفوذ شد. سیستم های NLC با استفاده از یک Hielscher UP200S ultrasonicator و Compritol 888 ATO، Miglyol 812N، و Cremophor RH60 به عنوان اجزاء.
لیپید جامد، لیپید مایع و سورفکتانت با استفاده از همزن مغناطیسی گرمایش در دمای 85 درجه سانتیگراد ذوب شدند. سپس دگزامتازون به مخلوط لیپید ذوب شده اضافه و پراکنده شد. آب خالص در دمای 85 درجه سانتیگراد گرم شد و دو فاز (در دامنه 70٪ به مدت 10 دقیقه) با Hielscher UP200S هموژنایزر اولتراسونیک. سیستم NLC در حمام یخ خنک شد.
NLC های التراسونیک آماده نمایشگاه توزیع اندازه باریک, اثر به دام افتادن DXM بالا, و نفوذ بهبود یافته.
محققان استفاده از غلظت کم سورفکتانت و غلظت چربی پایین (به عنوان مثال، 2.5٪ برای سورفاکتانت و 10٪ برای چربی کل) را توصیه می کنند، زیرا در این صورت پارامترهای پایداری بحرانی (Zخیابان، ZP، PDI) و ظرفیت بارگذاری دارو (EE٪) مناسب هستند در حالی که غلظت امولسیفایر می تواند در سطوح پایین باقی بماند.
(cf. Kiss et al. 2019)
NLC های بارگذاری شده با رتینیل پالمیتات از طریق فراصوت
رتینوئید یک ماده پرکاربرد در درمان های پوست چین و چروک است. رتینول و رتینیل پالمیتات دو ترکیب از گروه رتینوئید هستند که توانایی القای ضخامت اپیدرم را دارند و به عنوان عامل ضد چروک موثر هستند.
فرمولاسیون NLC با استفاده از روش اولتراسونیک تهیه شد. فرمولاسیون حاوی 2/7 درصد ستیل پالمیتات، 8/4 درصد اسید اولئیک، 10 درصد توئین 80، 10 درصد گلیسیرین و 2 درصد رتینیل پالمیتات بود. مراحل زیر برای تولید NLC های بارگذاری شده با رتینیل پالمیتات انجام شد: مخلوط لیپیدهای مذاب با سورفکتانت، کوسورفکتانت، گلیسیرین و آب دیونیزه در دمای 70-60 درجه سانتی گراد مخلوط می شود. این مخلوط با میکسر با برش بالا در دمای 9800 دور در دقیقه به مدت 5 دقیقه هم زده می شود. پس از تشکیل قبل از امولسیون ، این پیش امولسیون بلافاصله با استفاده از یک هموژنایزر اولتراسونیک از نوع پروب به مدت 2 دقیقه فراصوت می شود. سپس NLC به دست آمده به مدت 24 ساعت در دمای اتاق نگهداری شد. امولسیون به مدت 24 ساعت در دمای اتاق نگهداری شد و اندازه نانوذره اندازه گیری شد. فرمول NLC اندازه ذرات را در محدوده 200 تا 300 نانومتر نشان داد. NLC به دست آمده دارای ظاهر زرد کم رنگ، اندازه گلبول 85/15±258 نانومتر و شاخص پراکندگی 09/0±31/0 است. تصویر TEM زیر NLC های لود شده با رتینیل پالمیتات را نشان می دهد.
(رجوع کنید به پامودجی و همکاران 2015)

UP400St، یک هموژنزر اولتراسونیک قدرتمند 400 وات ، برای تولید حامل های چربی نانوساختار (NLCs)

مورفولوژی NLCs رتینیل پالمیتات با فرموله اولتراسون: (A) بزرگنمایی 10000x، (B) بزرگنمایی 20000x و (C) بزرگنمایی 40000x
منبع: Pamudji و همکاران 2016
NLC های بارگذاری شده توسط Zingiber zerumbet از طریق Sonication
حامل های لیپیدی نانوساختار از مخلوطی از جامد-لیپید، مایع-لیپید و سورفکتانت تشکیل شده اند. سیستم های تحویل دارو عالی برای تجویز مواد فعال زیستی با حلالیت ضعیف در آب و افزایش قابل توجه فراهمی زیستی آنها هستند.
مراحل زیر برای فرمولاسیون NLCهای بارگذاری شده با Zingiber انجام شد. گلیسریل مونواستئارات و 4 درصد لیپید مایع یعنی روغن نارگیل بکر مخلوط و در دمای 50 درجه سانتی گراد ذوب شدند تا یک فاز لیپیدی همگن و شفاف به دست آید. پس از آن، 1 درصد روغن زرومبت زینگیبر به فاز لیپیدی اضافه شد، در حالی که دما به طور مداوم 10 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای ذوب گلیسریل مونواستئارات حفظ شد. برای تهیه فاز آبی، آب مقطر، توئین 80 و لسیتین سویا با نسبت صحیح با هم مخلوط شدند. مخلوط آبی بلافاصله به مخلوط لیپیدی اضافه شد تا مخلوطی قبل از امولسیون تشکیل شود. سپس پیش امولسیون با استفاده از هموژنایزر با برش بالا در 11000 دور در دقیقه به مدت 1 دقیقه همگن شد. پس از آن، پیش امولسیون با استفاده از یک امواج فراصوت از نوع پروب در دامنه 50 درصد به مدت 20 دقیقه فراصوت شد، در نهایت، پراکندگی NLC در حمام آب یخ به دمای اتاق (25±1 درجه سانتی گراد) خنک شد تا سوسپانسیون در حمام سرد برای جلوگیری از تجمع ذرات جلوگیری شود. NLC ها در دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری شدند.
NLCهای بارگذاری شده با زنگر دارای اندازه نانومتری 33/1±47/80، شاخص پراکندگی پایدار 72/2±188/0 و بار پتانسیل زتا 11/2±9/38- هستند. راندمان کپسوله سازی توانایی حامل لیپید را در کپسوله کردن روغن زینگیبر زرومبت بیش از 80 درصد راندمان نشان می دهد.
(رجوع کنید به Rosli و همکاران 2015)
NLC های بارگذاری شده توسط Valsaratan از طریق Sonication
والساراتان یک مسدود کننده گیرنده آنژیوتانسین II است که در داروهای ضد فشار خون استفاده می شود. والسارتان تنها به دلیل حلالیت ضعیف در آب، فراهمی زیستی پایینی تقریبا 23 درصد دارد. با استفاده از روش مذاب التراسونیک امولسیون اجازه برای آماده سازی NLCs والساراتان بارگذاری شده با فراهمی زیستی قابل توجهی بهبود یافته است.
به سادگی، محلول روغنی Val با مقدار مشخصی از یک ماده لیپیدی ذوب شده در دمای 10 درجه سانتیگراد بالاتر از نقطه ذوب لیپید مخلوط شد. محلول سورفکتانت آبی با حل کردن وزن های معینی توئین 80 و دئوکسی کولات سدیم تهیه شد. محلول سورفکتانت بیشتر به همان درجه دما گرم شد و با محلول داروی چربی روغنی توسط پروب فراصوت به مدت مخلوط شد 3 دقیقه. سپس امولسیون تشکیل شده با هم زدن مغناطیسی به مدت 10 دقیقه در آب خنک شده پراکنده شد. NLC های تشکیل شده با سانتریفیوژ از هم جدا شدند. نمونه هایی از مایع رویی برداشت و با استفاده از روش معتبر HPLC از نظر غلظت Val مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.
روش التراسونیک مذاب امولسیون دارای تعدادی از مزایای از جمله سادگی با حداقل شرایط استرس زا و محرومیت از حلال های آلی سمی. حداکثر راندمان به دام انداختن به دست آمده 04/75 درصد بود
(رجوع کنید به آلبکری و همکاران 2017)
سایر ترکیبات فعال مانند پاکلیتاکسل، کلوتریمازول، دومپریدون، پوآرین و ملوکسیکام نیز با استفاده از تکنیک های اولتراسونیک با موفقیت در نانوذرات لیپیدی جامد و حامل های لیپیدی نانوساختار گنجانده شدند. (رجوع کنید به بهاری و همیشکار، 2016)
همگن سازی سرد التراسونیک
هنگامی که از تکنیک همگن سازی سرد برای تهیه حامل های لیپیدی نانوساختار استفاده می شود، مولکول های فعال فارماکولوژیکی، یعنی دارو، در مذاب لیپیدها حل می شوند و سپس با استفاده از نیتروژن مایع یا یخ خشک به سرعت خنک می شوند. در حین خنک شدن، لیپیدها جامد می شوند. سپس جرم لیپید جامد اندازه نانوذرات آسیاب شده است. نانوذرات لیپیدی در یک محلول سورفکتانت سرد پراکنده می شوند و یک پیش سوسپانسیون سرد ایجاد می کنند. در نهایت، این سوسپانسیون فراصوت است، اغلب با استفاده از یک راکتور سلول جریان اولتراسونیک، در دمای اتاق.
از آنجا که مواد فقط یک بار در مرحله اول گرم می شوند ، همگن سازی سرد اولتراسونیک عمدتا برای فرموله کردن داروهای حساس به گرما استفاده می شود. از آنجا که بسیاری از مولکول های فعال زیستی و ترکیبات دارویی مستعد تخریب گرما هستند ، همگن سازی سرد مافوق صوت یک کاربرد گسترده استفاده می شود. مزیت دیگر تکنیک همگن سازی سرد، اجتناب از یک فاز آبی است که کپسوله کردن مولکول های آب دوست را آسان تر می کند، که در غیر این صورت ممکن است در طول همگن سازی گرم از فاز لیپید مایع به فاز آب تقسیم شود.
همگن سازی داغ اولتراسونیک
هنگامی که فراصوت به عنوان روش همگن سازی گرم استفاده می شود، لیپیدهای مذاب و ترکیب فعال (یعنی ماده فعال دارویی) در یک سورفکتانت داغ تحت هم زدن شدید پراکنده می شوند تا یک پیش امولسیون به دست آید. برای فرآیند همگن سازی داغ مهم است که هر دو محلول، سوسپانسیون لیپید/دارو و سورفکتانت تا دمای یکسان (تقریبا 5-10 درجه سانتیگراد بالاتر از نقطه ذوب لیپید جامد) گرم شوند. در مرحله دوم، پیش امولسیون با فراصوت با کارایی بالا در حالی که حفظ دما درمان می شود.
مافوق صوت با کارایی بالا برای حامل های چربی نانوساختار
سیستم های مافوق صوت قدرتمند Hielscher Ultrasonics در سراسر جهان در R دارویی استفاده می شود&D و تولید برای تولید نانوحامل های دارویی با کیفیت بالا مانند نانوذرات لیپیدی جامد (SLNs)، حامل های لیپیدی نانوساختار (NLCs)، نانوامولسیون ها و نانوکپسول ها. برای پاسخگویی به خواسته های مشتریان خود، Hielscher تامین ultrasonicators از جمع و جور، و در عین حال قدرتمند دستی هموژنیزر آزمایشگاه و نیمکت بالا ultrasonicators به سیستم های اولتراسونیک به طور کامل صنعتی برای تولید حجم بالایی از فرمولاسیون دارویی. طیف گسترده ای از sonotrodes مافوق صوت و راکتورها در دسترس هستند برای اطمینان از راه اندازی بهینه برای تولید خود را از حامل های چربی نانوساختار (NLCs). استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.
به منظور قادر کردن مشتریان ما به انجام شیوه های تولید خوب (GMP) و برای ایجاد فرآیندهای استاندارد، تمام ultrasonicators دیجیتال با نرم افزار هوشمند برای تنظیم دقیق پارامتر فراصوت، کنترل فرآیند مداوم و ضبط خودکار از تمام پارامترهای مهم فرآیند بر روی ساخته شده در کارت SD مجهز شده است. کیفیت بالای محصول به کنترل فرآیند و استانداردهای پردازش بالا بستگی دارد. مافوق صوت Hielscher به شما کمک می کند تا نظارت بر و استاندارد کردن روند خود را!
شرکت Hielscher Ultrasonics
’ پردازنده های اولتراسونیک صنعتی می توانند دامنه های بسیار بالایی را ارائه دهند. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد. برای دامنه های حتی بالاتر ، سونوترودهای اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
---|---|---|
1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!

هموژنایزرهای اولتراسونیک با قدرت بالا از ازمایشگاه ها تا خلبان . . مقیاس.
ادبیات / منابع
- Eszter L. Kiss, Szilvia Berkó, Attila Gácsi, Anita Kovács, Gábor Katona, Judit Soós, Erzsébet Csányi, Ilona Gróf, András Harazin, Mária A. Deli, Mária Budai-Szűcs (2019): Design and Optimization of Nanostructured Lipid Carrier Containing Dexamethasone for Ophthalmic Use. Pharmaceutics. 2019 Dec; 11(12): 679.
- Iti Chauhan , Mohd Yasir, Madhu Verma, Alok Pratap Singh (2020): Nanostructured Lipid Carriers: A Groundbreaking Approach for Transdermal Drug Delivery. Adv Pharm Bull, 2020, 10(2), 150-165.
- Pamudji J. S., Mauludin R, Indriani N. (2015): Development of Nanostructure Lipid Carrier Formulation Containing of Retinyl Palmitate. Int J Pharm Pharm Sci, Vol 8, Issue 2, 256-26.
- Akanksha Garud, Deepti Singh, Navneet Garud (2012): Solid Lipid Nanoparticles (SLN): Method, Characterization and Applications. International Current Pharmaceutical Journal 2012, 1(11): 384-393.
- Rosli N. A., Hasham R., Abdul Azizc A., Aziz R. (2015): Formulation and characterization of nanostructured lipid carrier encapsulated Zingiber zerumbet oil using ultrasonication. Journal of Advanced Research in Applied Mechanics Vol. 11, No. 1, 2015. 16-23.
- Albekery M. A., Alharbi K. T. , Alarifi S., Ahmad D., Omer M. E, Massadeh S., Yassin A. E. (2017): Optimization of a nanostructured Lipid Carrier System for Enhancing the Biopharmaceutical Properties of Valsaratan. Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures Vol. 12, No. 2, April – June 2017. 381-389.
- Leila Azhar Shekoufeh Bahari; Hamed Hamishehkar (2016): The Impact of Variables on Particle Size of Solid Lipid Nanoparticles and Nanostructured Lipid Carriers; A Comparative Literature Review. Advanced Pharmaceutical Bulletin 6(2), 2016. 143-151.
حقایقی که ارزش دانستن دارند
حامل های دارویی پیشرفته در اندازه نانو
نانوامولسیون ها، لیپوزوم ها، نیوزوم ها، نانوذرات پلیمری، نانوذرات لیپیدی جامد و نانوذرات لیپیدی نانوساختار به عنوان سیستم های پیشرفته دارورسانی برای بهبود فراهمی زیستی، کاهش سمیت سلولی و دستیابی به رهایش پایدار دارو استفاده می شوند.
اصطلاح نانوذرات مبتنی بر لیپید جامد (SLBNs) شامل دو نوع حامل دارویی نانو اندازه نانو، نانوذرات لیپیدی جامد (SLNs) و حامل های لیپیدی نانوساختار (NLCs) است. SLN ها و NLC ها با ترکیب ماتریس ذرات جامد متمایز می شوند:
نانوذرات لیپیدی جامد (SLNs)، همچنین به عنوان لیپوسفرها یا نانوسفرهای لیپیدی جامد شناخته می شوند ، ذرات زیر میکرون با اندازه متوسط بین 50 تا 100 نانومتر هستند. SLN ها از لیپیدهایی ساخته می شوند که در دمای اتاق و بدن جامد باقی می مانند. از لیپید جامد به عنوان یک ماده ماتریسی استفاده می شود که در آن داروها کپسوله می شوند. لیپیدها برای تهیه SLN ها را می توان از انواع لیپیدها از جمله مونو ، دی یا تری گلیسیرید انتخاب کرد. مخلوط گلیسیرید؛ و اسیدهای لیپید. سپس ماتریکس لیپیدی توسط سورفکتانت های زیست سازگار تثبیت می شود.
حامل های لیپیدی نانوساختار (NLCs) نانوذرات مبتنی بر لیپید هستند که از یک ماتریس لیپیدی جامد ساخته شده اند که با لیپیدهای مایع یا روغن ترکیب می شوند. لیپید جامد یک ماتریس پایدار را فراهم می کند که مولکول های فعال زیستی یعنی دارو را بی حرکت می کند و از تجمع ذرات جلوگیری می کند. قطرات چربی یا روغن مایع در ماتریس لیپید جامد ظرفیت بارگذاری دارو ذرات را افزایش می دهد.