فرمولاسیون التراسونیک از نیوزوم ها

نیوزوم ها وزیکول هایی با اندازه نانو هستند که می توانند به عنوان حامل داروها (به عنوان مثال داروهای سرطان) و سایر مواد فعال زیستی استفاده شوند. امولسیون اولتراسونیک یک روش ساده و سریع برای فرموله کردن نیوزوم های کوچک با بار دارویی بالا است.

وزیکول های نیوزوم به عنوان نانو حامل برای مواد موثره

نیوزوم یک وزیکول مبتنی بر سورفکتانت غیر یونی است که بیشتر توسط سورفکتانت غیر یونی و ترکیب کلسترول به عنوان ماده کمکی تشکیل می شود. نیوزوم ها در برابر تجزیه شیمیایی یا اکسیداسیون پایدارتر هستند و در مقایسه با لیپوزوم ها زمان نگهداری طولانی دارند. به دلیل سورفکتانت های مورد استفاده برای تهیه نیوزوم ، زیست تخریب پذیر ، زیست سازگار و غیر ایمنی زا هستند. نیوزوم ها از نظر اسمزی فعال هستند، از نظر شیمیایی پایدار هستند و در مقایسه با لیپوزوم ها، زمان نگهداری طولانی تری را ارائه می دهند. بسته به اندازه و لایه ای، روش های مختلف آماده سازی مانند فراصوت در دسترس هستند، تبخیر فاز معکوس، هیدراتاسیون فیلم نازک یا فرآیند جذب مواد مخدر گرادیان pH ترانس غشایی. آماده سازی نیوزوم اولتراسونیک روش ترجیحی برای تولید وزیکول های unilamellar است که کوچک و یکنواخت در اندازه هستند.

فرمولاسیون نیوزوم اولتراسونیک

برای فرمولاسیون نیوزوم ها، یک امولسیون روغن در آب (o/w) باید از محلول آلی سورفکتانت، کلسترول و یک محلول آبی حاوی ترکیب فعال زیستی، یعنی دارو تهیه شود. امولسیون اولتراسونیک تکنیک برتر برای مخلوط کردن مایعات غیر قابل اختلاط مانند روغن و آب است. با برش قطرات هر دو فاز و شکستن آنها به اندازه نانو، یک نانو امولسیون به دست می آید. متعاقبا ، حلال آلی تبخیر می شود و در نتیجه نیوزوم هایی با عوامل درمانی بارگیری می شوند که در فاز آبی پراکنده می شوند. هنگامی که در مقایسه با هم زدن مکانیکی، تکنیک فرمولاسیون نیوزوم مافوق صوت با تشکیل نیوزوم با ابعاد متوسط کوچکتر و شاخص پلی پراکندگی پایین تر در یک فرآیند سریع برتری دارد. استفاده از وزیکول های کوچکتر به طور کلی ترجیح داده می شود، با توجه به اینکه آنها تمایل دارند از مکانیسم های پاکسازی بدن بهتر از ذرات بزرگتر اجتناب کنند و برای مدت طولانی تری در جریان خون باقی بمانند. (رجوع کنید به Bragagni و همکاران 2014)

مزایای آماده سازی نیوزوم اولتراسونیک

وزیکول های unilamellar، کوچک، یکنواخت
فرآیند ساده و سریع
قابل تکرار
دقیقا قابل کنترل است
امن
به راحتی مقیاس پذیر است

پروتکل های آماده سازی نیوزوم اولتراسونیک

فرمولاسیون نیوزوم با استفاده از فراصوت به طور گسترده تحقیق شده است به طوری که پروتکل های متعدد علمی معتبر برای تولید نیوزوم مافوق صوت در دسترس هستند.
در زیر، شما می توانید یک نمای کلی کوتاه بر چند پروتکل فرمولاسیون آماده سازی و بارگذاری نیوزوم با استفاده از فراصوت پیدا کنید.

Niosomes لود شده با عصاره somnifera توضیحات
Chinembiri و همکاران (2017) عصاره خام Withania somnifera را در نیوزوم هایی که برای کاربردهای موضعی در نظر گرفته شده اند، فرموله کردند. ترکیبات زیست فعال به روش تزریق حلال کپسوله شدند. بنابراین، فازهای آلی و آبی به طور مداوم به صورت مغناطیسی هم زده می شدند و دما در دمای 60 درجه سانتیگراد ± 2 درجه سانتیگراد حفظ می شد تا زمانی که حلال آلی خارج شود. فرمولاسیون حاصل سرد و فراصوت بر روی یخ با استفاده از Hielscher UP200ST فراصوت شد. اندازه های متوسط نیوزوم ها تقریبا 9/165 ± 4/9 بودند و راندمان به دام افتادگی (EE٪) بالایی از ویتانولید A را نشان دادند.

نیوزوم های بارگذاری شده با دوکسوروبیسین
نیوزوم های N-palmitoyl glucosamine (Glu) بارگذاری شده با دوکسوروبیسین، داروی ضد سرطان، با تکان دادن مخلوطی از NPG (16 میلی گرم)، اسپان 60 (65 میلی گرم)، کلسترول (58 میلی گرم) و سولولان C24 (54 میلی گرم) در محلول دوکسوروبیسین (5/1 میلی گرم در میلی لیتر، 2 میلی لیتر، تهیه شده در PBS) در دمای 90 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت و به دنبال آن پروب فراصوت به مدت 10 دقیقه (75 درصد حداکثر) تهیه شد.
وزیکول های پالمیتویل گلیکول کیتوزان (GCP) همانطور که قبلا توضیح داده شد (11) توسط پروب فراصوت گلیکول کیتوزان (10 میلی گرم) و کلسترول (4 میلی گرم) در محلول دوکسوروبیسین (1.5 میلی گرم در میلی لیتر) آماده شدند. (Dufes و همکاران 2004)

UP400St – دستگاه اولتراسونیک 400 وات برای فرمولاسیون نانو حامل ها مانند نیوزوم ها

روش های جایگزین آماده سازی نیوزوم

روش های جایگزین فرمولاسیون نیوزوم مانند روش تبخیر فاز معکوس یا فرآیند جذب مواد مخدر گرادیان pH غشایی شامل استفاده از انرژی اولتراسونیک است. هر دو تکنیک عمدتا برای فرمولاسیون وزیکول های چند لایه ای (MLVs) استفاده می شوند. در زیر می توانید شرح کوتاهی از هر دو تکنیک و مرحله فراصوت درگیر پیدا کنید.

فراصوت در تهیه نیوزوم از طریق تبخیر فاز معکوس

در روش تبخیر فاز معکوس (REV) ، اجزای فرمولاسیون نیوزومی در مخلوطی از اتر و کلروفرم حل شده و به فاز آبی حاوی دارو اضافه می شوند. امولسیون اولتراسونیک برای تبدیل مخلوط به یک امولسیون با اندازه خوب استفاده می شود. پس از آن ، فاز آلی تبخیر می شود. نیوزوم به دست آمده در طی تبخیر حلال آلی وزیکول های تک لایه ای با اندازه بزرگ است.

فرآیند جذب دارو گرادیان pH ترانس غشایی

برای فرآیند جذب دارو گرادیان pH ترانس غشایی (داخل اسیدی) (با بارگذاری از راه دور)، سورفکتانت و کلسترول در کلروفرم حل می شوند. سپس حلال تحت خلاء تبخیر می شود تا یک لایه نازک روی دیواره فلاسک کف گرد به دست آید. این فیلم با 300 میلی مولار اسید سیتریک (pH 4.0) با گرداب سوسپانسیون هیدراته می شود. وزیکول های multilamellar منجمد و ذوب سه بار و پس از آن با استفاده از یک پروب نوع ultrasonicator. به این سوسپانسیون نیوزومی، محلول آبی حاوی 10 میلی گرم بر میلی لیتر دارو اضافه شده و گردابه می شود. سپس pH نمونه با 1 مولار دی سدیم فسفات به pH 7.0-7.2 افزایش می یابد. سپس مخلوط را به مدت 10 دقیقه تا دمای 60 درجه سانتیگراد گرم می کنند. این روش در وزیکول های چند لایه ای بازده می شود. (رجوع کنید به کازی و همکاران 2010)

کاهش اندازه اولتراسونیک نیوزوم ها

نیوزوم ها معمولا در محدوده اندازه 10 نانومتر تا 1000 نانومتر هستند. بسته به روش آماده سازی، نیوزوم ها اغلب اندازه نسبتا بزرگی دارند و تمایل به تشکیل سنگدانه دارند. با این حال، اندازه های خاص نیوزوم عامل مهمی در مورد نوع هدف سیستم تحویل است. به عنوان مثال، اندازه نیوزوم بسیار کوچک در محدوده نانومتری برای دارورسانی سیستمیک مناسب است، جایی که دارو باید از غشای سلولی عبور کند تا به محل هدف سلولی برسد، در حالی که نیوزوم های بزرگتر برای دارورسانی عضلانی و داخل حفره ای یا کاربردهای چشمی توصیه می شوند. کاهش اندازه اولتراسونیک از نیوزوم یک مرحله معمول در طول آماده سازی نیوزوم بسیار قوی است. نیروهای برشی اولتراسونیک deagglomerate و پراکنده niosomes به نانو نیوزوم های تک پراکنده.

پروتکل – کاهش اندازه اولتراسونیک لیپونیوزوم ها

نادری نژاد و همکاران (2017) لیپونیوزوم های زیست سازگار (ترکیبی از نیوزوم و لیپوزوم) حاوی توئین 60: کلسترول: DPPC (در 55: 30: 15: 3) با 3٪ DSPE-mPEG فرموله کردند. برای کاهش اندازه LipoNiosomes آماده، پس از هیدراتاسیون آنها فراصوت تعلیق برای 45 دقیقه (15 ثانیه روشن و 10 ثانیه خاموش، دامنه 70٪ در 100 وات) برای به حداقل رساندن تجمع ذرات با استفاده از هموژنایزر مافوق صوت UP200St (Hielscher Ultrasonics GmbH، آلمان). برای روش گرادیان pH، فیلم های خشک شده CUR، سورفکتانت ها و لیپیدها با 1300 میلی لیتر سولفات آمونیوم (pH 1⁄4 4) در دمای 63 درجه سانتی گراد به مدت 47 دقیقه هیدراته شدند. سپس، نانوذرات بر روی یک حمام یخ فراصوت شدند تا وزیکول های کوچک تولید شوند.

اولتراسونیک برای آماده سازی نیوزوم

Hielscher اولتراسونیک طولانی مدت در طراحی، ساخت، توزیع و خدمات همگن مافوق صوت با کارایی بالا برای صنایع دارویی، مواد غذایی و آرایشی و بهداشتی تجربه دارد.
آماده سازی نیوزوم های با کیفیت بالا، لیپوزوم، نانوذرات چربی جامد، نانوذرات پلیمری، مجتمع های سیکلودکسترین و دیگر حامل های دارویی نانو ساختار فرآیندهایی هستند که در آن سیستم های مافوق صوت Hielscher به دلیل قابلیت اطمینان بالا، توان خروجی سازگار و قابلیت کنترل دقیق برتری دارند. مافوق صوت Hielscher اجازه می دهد برای کنترل دقیق بر تمام پارامترهای فرآیند، مانند دامنه، دما، فشار و انرژی فراصوت. نرم افزار هوشمند به طور خودکار پروتکل تمام پارامترهای فراصوت (زمان، تاریخ، دامنه، انرژی خالص، انرژی کل، دما، فشار) بر روی ساخته شده در کارت SD.
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!

اطلاعات بیشتر بخواهید

لطفا از فرم زیر برای درخواست اطلاعات بیشتر در مورد پردازنده های اولتراسونیک، برنامه ها و قیمت استفاده کنید. ما خوشحال خواهیم شد که روند شما را با شما در میان بگذاریم و یک سیستم اولتراسونیک را به شما ارائه دهیم که نیازهای شما را برآورده می کند!

نام و نام خانوادگی

نام شرکت

آدرس ایمیل (الزامی)

شماره تلفن

آدرس

شهر, ایالت, کد پستی

کشور

اطلاعات درخواستی

لطفا توجه داشته باشید که ما سیاست حفظ حریم خصوصی.

من با سیاست حفظ حریم خصوصی موافقم

Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا برای پراکندگی, امولسیون و استخراج سلول.

هموژنایزرهای اولتراسونیک با قدرت بالا از ازمایشگاه ها تا خلبان . . مقیاس.

ادبیات/منابع

Chinembiri T.N.، Gerber M.، du Plessis L.H.، du Preez J.L.، Hamman J.H.، du Plessis J. (2017): تحویل موضعی عصاره خام توضیحات توضیحی در نیوزوم ها و نانوذرات چربی جامد. مجله فارماکوگنوزی 2017 اکتبر; 13 (ضمیمه 3):S663-S671.
نوروزی فاطمه, الماسی علی, جعفر جاویدی, حائری علی, دادش زاده س. (1397): (1401). اثر نوع سورفکتانت، محتوای کلسترول و روش های مختلف کوچک سازی بر اندازه ذرات نیوزوم ها. مجله پژوهش های دارویی ایران, 1397; 17 (ضمیمه 2): 1-11.
اشرف عالمی، جواد زواررضا، فاطمه غیرالسادات، حسین زارعی جلیانی، مجتبی حقی کرم الله، سید احمد حسینی، سمیه حقی کرم الله (1397): تجویز همزمان پاکلیتاکسل و کورکومین در فرمولاسیون های نیوزومی کاتیونی PEGylated جدید، اثربخشی ضد توموری سینرژیک را افزایش می دهند. J Nanobiotechnol (2018) 16:28.
سمیرا نادری نژاد، قاسم اموعابدینی، فاطمه حقیرالسادات (1396): تحویل همزمان داروهای ضد سرطان آبدوست و آبگریز با استفاده از نانوحامل های مبتنی بر لیپید حساس به pH زیست سازگار برای سرطان های مقاوم به چند دارو. RSC Adv., 2017, 7, 30008–30019.

موضوعات مرتبط

حقایقی که ارزش دانستن دارند

نیوزوم در مقابل لیپوزوم ها

لیپوزوم ها و نیوزوم ها وزیکول های میکروسکوپی هستند که می توانند با ترکیبات فعال زیستی برای دارورسانی بارگیری شوند. نیوزوم ها شبیه لیپوزوم ها هستند، اما از نظر ترکیب دو لایه متفاوت هستند. در حالی که لیپوزوم ها دارای یک لایه دولایه فسفولیپیدی هستند، دولایه نیوزوم از سورفکتانت های غیر یونی ساخته شده است که منجر به تفاوت شیمیایی در واحدهای ساختاری می شود. این تفاوت ساختاری به نیوزوم ها ثبات شیمیایی بالاتر، توانایی نفوذ پوست برتر و ناخالصی کمتری می دهد.

نیوزوم ها از نظر اندازه به سه گروه اصلی تقسیم می شوند: وزیکول های تک لایه ای کوچک (SUV) دارای قطر متوسط 10-100 نانومتر، وزیکول های تک لایه بزرگ (LUV) دارای اندازه متوسط 100-3000 نانومتر و وزیکول های چند لایه (MLV) با بیش از یک لایه دولایه مشخص می شوند.

"نیوزوم ها در داخل بدن مانند لیپوزوم رفتار می کنند و گردش داروی به دام افتاده را طولانی می کنند و توزیع اندام و ثبات متابولیکی آن را تغییر می دهند. همانند لیپوزوم ها ، خواص نیوزوم ها به ترکیب لایه دولایه و همچنین روش تولید آنها بستگی دارد. گزارش شده است که درهم لایه شدن کلسترول در لایه های دولایه باعث کاهش حجم به دام افتادگی در حین فرمولاسیون و در نتیجه کارایی به دام افتادن می شود. (کازی و همکاران 2010)

نیوزوم ها را می توان از طریق تکنیک های مختلفی مانند تکنیک هیدراتاسیون لایه نازک، اولتراسونیکاسیون، روش تبخیر فاز معکوس، روش انجماد و ذوب، میکروسیالیزاسیون یا روش آبرسانی مجدد کم آبی آماده. با انتخاب شکل مناسب آماده سازی، سورفکتانت، محتوای کلسترول، افزودنی های بار سطحی و غلظت سوسپانسیون می توان ترکیب، لایه کیفی، پایداری و بار سطحی نیوزوم ها را به منظور برآورده کردن نیازهای خاص حامل دارو فرموله کرد.
به منظور تولید نیوزوم های بسیار زیست سازگار با سمیت سلولی بسیار کم، سورفکتانت های مورد استفاده در تهیه نیوزوم باید زیست تخریب پذیر، زیست سازگار و غیر ایمونوزیک باشند.