چرا داروهای نانوفرموله؟
- نانوامولسیون های اولتراسونیک به دلیل ظرفیت انحلال قابل توجهی بالاتر از محلول های میسل ساده، به عنوان حامل دارو برتری دارند.
- پایداری ترمودینامیکی آنها مزایایی نسبت به سیستم های ناپایدار مانند امولسیون های ماکرو، پراکندگی ها و سیستم تعلیق ها ارائه می دهد.
- مافوق صوت Hielscher استفاده می شود برای آماده سازی نانو امولسیون با قطرات پایین تا 10 نانومتر – در مقیاس کوچک و تولید صنعتی.
نانوفرمولاسیون های دارویی تولید شده توسط Power Ultrasound
از آنجایی که اثرات دارویی بیشتر به طور مستقیم با سطوح پلاسما مرتبط است، جذب و فراهمی زیستی مواد فعال دارویی بسیار مهم است. فراهمی زیستی فیتوکمیکال مانند کانابینوئیدها (یعنی CBD، THC، CBG و دیگران) یا کورکومینوئیدها به دلیل حلالیت ضعیف، نفوذ ضعیف، در دسترس بودن سیستمیک کم، بی ثباتی، متابولیسم گسترده گذر اول یا تخریب در دستگاه گوارش محدود است.
نانوفرمولاسیون هایی مانند نانو امولسیون ها، لیپوزوم ها، میسل ها، نانوکریستال ها یا نانوذرات بارگذاری شده در داروها و مکمل ها برای دارورسانی بهبود یافته و/یا هدفمند دارو استفاده می شوند. نانوامولسیون ها به عنوان وسایل نقلیه بسیار خوبی برای دستیابی به فراهمی زیستی بالای مواد فعال دارویی (APIs) و ترکیبات فیتوشیمیایی شناخته شده اند. علاوه بر این, نانوامولسیون ها همچنین ممکن است محافظت از API ها, که ممکن است مستعد ابتلا به هیدرولیز و اکسیداسیون. API ها و فیتوکمیکال ها (به عنوان مثال کانابینوئیدها، کورکومینوئیدها) محصور شده در نانو امولسیون های O/W در آزمایش های علمی مختلف آزمایش شده اند و به خوبی به عنوان حامل های دارویی با نرخ جذب برتر تثبیت شده اند.
Ultrasonicator برای فرمولاسیون نانوسوسپانسیون های دارویی با افزایش قابلیت زیستی.
نانوامولسیون التراسونیک داروهای خوراکی
فراهمی زیستی فلاونوئیدهای خوراکی و همچنین بسیاری دیگر از مواد فعال فنلی با گلوکورونیداسیون گذر اول به شدت محدود می شود. به منظور غلبه بر محدودیت های زیست فراهمی ضعیف، حامل های نانو مانند نانوامولسیون ها و لیپوزوم ها به طور گسترده برای داروهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج بسیار خوبی در بهبود جذب نشان داده اند.
پاکلیتاکسل: نانوامولسیون های بارگذاری شده با پاکلیتاکسل (داروی شیمی درمانی مورد استفاده در درمان سرطان) دارای اندازه قطرات بین 90.6~ نانومتر (کوچکترین میانگین اندازه ذرات) و 110 نانومتر بودند.
“نتایج مطالعات فارماکوکینتیک نشان داد که کپسوله کردن پاکلی تاکسل در نانوامولسیون ها زیست فراهمی خوراکی پاکلی تاکسل را به طور معنی داری افزایش می دهد. فراهمی زیستی خوراکی افزایش یافته، همانطور که توسط ناحیه زیر منحنی (AUC) اندازه گیری می شود، پاکلیتاکسل در نانوامولسیون ها ممکن است به حلالیت دارو در قطرات روغن و/یا وجود سورفکتانت ها در رابط روغن و آب نسبت داده شود. افزایش جذب پاکلیتاکسل همچنین می تواند به محافظت از دارو در برابر تخریب شیمیایی و آنزیمی نسبت داده شود. بهبود فراهمی زیستی خوراکی داروهای مختلف آبگریز در امولسیون های نوع O/W در منابع علمی گزارش شده است.” [تیواری 2006، 445]
کورکومینوئیدها: لو و همکاران (2017، ص 53) گزارش آماده سازی کورکومینوئیدهای استخراج شده توسط التراسون، که به صورت مافوق صوت به یک نانو امولسیون شده اند. کورکومینوئیدها تحت فراصوت در اتانول استخراج شدند. برای نانو امولسیون شدن، آنها 5 میلی لیتر عصاره کورکومینوئید را در یک ویال قرار دادند و اتانول را زیر نیتروژن تبخیر کردند. سپس 75/0 گرم لسیتین و 1 میلی لیتر توئین 80 به آن اضافه و به صورت همگن مخلوط شدند و به دنبال آن 3/5 میلی لیتر آب دیونیزه اضافه شد. مخلوط به طور کامل هم زده شد و پس از آن فراصوت شد.
nanoemulsification مافوق صوت منجر به یک نانوامولسیون کورکومینوئید یکنواخت با اندازه ذرات متوسط 12.1 نانومتر و شکل کروی, که توسط TEM تعیین شد (شکل زیر را ببینید).
شکل: توزیع اندازه ذرات DLS (A) و تصویر TEM (B) پراکندگی کورکومینوئیدها به همراه توزیع اندازه ذرات به طور مستقیم از تصویر TEM (C) به دست می آید.
Polymers such as polylactic-co-glycolic acid (PLGA) or polyethylene glycol are often used as a major component to improve encapsulation and enhancement of both stability and oral bioavailability. However, the use of polymers is correlated with a larger particle size (often >100nm). The prepared curcuminoid nanoemulsion by Lu et al. had a substantially reduced size of 12-16nm. The shelf-life was also improved with a high stability of our curcuminoid nanoemulsion over a storage period of 6 months at 4℃ and 25℃ as indicated by a mean particle size of 12.4 ± 0.5nm and 16.7 ± 0.6nm, respectively, after prolonged storage.
سلول جریان شیشه ای اولتراسونیک برای نانو امولسیون درون خطی
اثر مواد کمکی دارویی و نانوامولسیون سازی اولتراسونیک
دونگ و همکاران 21 ماده کمکی دارویی و اثرات آنها بر فراهمی زیستی مدل فلاونوئید کریزین را بررسی کردند. پنج ماده جانبی – یعنی Brij 35 ، Brij 58 ، Labrasol ، سدیم اولئات و Tween20 به طور قابل توجهی گلوکورونیداسیون کریزین را مهار کردند. اولئات سدیم قوی ترین مهارکننده گلوکورونیداسیون بود.
مبودیپین: خانی و همکاران (2016) گزارش فرمولاسیون یک نانوامولسیون بارگذاری شده با مبودیپین حاوی اتیل اولئات، توئین 80، اسپن 80، پلی اتیلن گلیکول 400، اتانول و آب دی با استفاده از اولتراسونیک نوع پروب تهیه شد. آنها دریافتند که اندازه ذرات برای فرمولاسیون بهینه 22.8 ± 4.0 نانومتر است که منجر به فراهمی زیستی نسبی نانوامولسیون مبودیپین شد که حدود 2.6 برابر افزایش یافت. نتایج آزمایش های in vivo نشان داد که فرمولاسیون نانوامولسیون توانست فراهمی زیستی مبودیپین را به طور قابل توجهی در مقایسه با محلول سوسپانسی، محلول در روغن و میسلار افزایش دهد.
نانو امولسیون التراسونیک برای تحویل داروهای چشمی
نانوامولسیون های چشمی، به عنوان مثال برای تحویل داروهای چشمی، به منظور دستیابی به در دسترس بودن بهتر، نفوذ سریع تر و اثربخشی بالاتر تهیه شده اند.
عمار و همکاران (2009) دورزولامید هیدروکلراید را در یک نانوامولسیون (محدوده اندازه 8.4-12.8 نانومتر) فرموله کردند تا به افزایش اثرات در درمان گلوکوم ، کاهش تعداد کاربردها در روز و انطباق بهتر بیمار در مقایسه با قطره های چشمی معمولی دست یابد. نانوامولسیون های توسعه یافته نشان دهنده شروع سریع اثر دارویی و اثر طولانی مدت و همچنین افزایش فراهمی زیستی دارو در مقایسه با محصول متداول بازار بودند.
از اثربخشی درمانی بالا
مرسی و همکاران (2014) نانوامولسیون های بارگذاری شده با استازولامید را به شرح زیر تهیه کردند: 1 درصد وزنی/وزنی استازولامید (ACZ) با مخلوط های سورفکتانت? کو-سورفکتانت? روغن تا زمان انحلال کامل دارو فراصوت شد و سپس فاز آبی حاوی 3 درصد وزنی/وزنی دی متیل سولفوکسید (DMSO) به صورت قطره ای اضافه شد تا نانوامولسیون های حاوی 39 درصد وزنی/وزنی فاز آبی تهیه شود، در حالی که برای تهیه نانوامولسیون ها در 59 درصد آب. از فاز آبی حاوی 20 درصد DMSO استفاده شد. DMSO به منظور جلوگیری از هرگونه رسوب دارو پس از افزودن فاز آبی اضافه شد. نانوامولسیون ها با میانگین اندازه قطرات 8/23 تا 2/90 نانومتر تهیه شدند. نانوامولسیون های تهیه شده با محتوای آب بالاتر 59 درصد بیشترین رهایش دارو را نشان دادند.
استازولامید نانو امولسیون شده با موفقیت به صورت نانوامولسیون فرموله شد که اثربخشی درمانی بالایی را در درمان گلوکوم همراه با اثر طولانی مدت نشان داد.
مافوق صوت با کارایی بالا برای نانو امولسیون و نانوکپسوله سازی
Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد سیستم های مافوق صوت از هموژنایزرهای آزمایشگاه جمع و جور به راه حل های کلید در دست صنعتی. برای تولید نانوامولسیون هایی با بالاترین درجه دارویی، یک فرآیند امولسیون سازی قابل اعتماد بسیار مهم است. انواع گسترده ای از sonotrodes Hielscher ، سلول های جریان و درج اختیاری کاویتاتور چند فاز MPC48 مشتری ما را قادر می سازد تا شرایط پردازش بهینه را برای تولید امولسیون های نانو در کیفیت استاندارد ، قابل اعتماد و سازگار تنظیم کند. مافوق صوت Hielscher با دولت از هنر نرم افزار برای عملیات و کنترل مجهز شده است – اطمینان از تولید قابل اعتماد داروهای استاندارد و مکمل های درجه دارویی.
تماس با ما امروز برای کشف امکانات API های التراسونیک نانو فرموله شده و فیتوکمیکال ها!
تماس با ما!? از ما بپرسید!
Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکندگی، امولسیون و استخراج در آزمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی.
ادبیات/منابع
- M.E. Barbinta-Patrascu, N. Badea, M. Constantin, C. Ungureanu, C. Nichita, S.M. Iordache, A. Vlad, S. Antohe (2018): Bio-Activity of Organic/Inorganic Photo-Generated Composites in Bio-Inspired Systems. Romanian Journal of Physics 63, 702 (2018).
- Raquel Martínez-González, Joan Estelrich, Maria Antònia Busquets (2016): Liposomes Loaded with Hydrophobic Iron Oxide Nanoparticles: Suitable T2 Contrast Agents for MRI. International Journal of Molecular Science 2016.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
- Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.
- Ammar H. et al. (2009): Nanoemulsion as a Potential Ophthalmic Delivery System for Dorzolamide Hydrochloride. AAPS Pharm Sci Tech. 2009 Sep; 10(3): 808.
- Dong D. et al. (2017): Sodium Oleate-Based Nanoemulsion Enhances Oral Absorption of Chrysin through Inhibition of UGT-Mediated Metabolism. Mol. Pharmaceutics, 2017, 14 (9). 2864–2874.
- Gunasekaran Th. et al. (2014): Nanotechnology: an effective tool for enhancing bioavailability and bioactivity of phytomedicine. Asian Pac J Trop Biomed 2014; 4(Suppl 1). S1-S7.
- Khani S. et al. (2016): Design and evaluation of oral nanoemulsion drug delivery system of mebudipine, Drug Delivery, 23:6, 2035-2043.
- Lu P.S. et al. (2018): Determination of oral bioavailability of curcuminoid dispersions and nanoemulsions prepared from Curcuma longa Linnaeus. J Sci Food Agric 2018; 98: 51–63.
- Morsi N.M. et al. (2014): Nanoemulsion as a Novel Ophthalmic Delivery System for Acetazolamide. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences Vol 6, Issue 11, 2014.
- Tiwari S.B. et al (2006): Nanoemulsion Formulations for Improved Oral Delivery of Poorly Soluble Drugs. NSTI-Nanotech 2006.
حقایقی که ارزش دانستن دارند
استخراج التراسونیک از ترکیبات فعال از گیاهان
سونوگرافی با قدرت بالا به طور گسترده ای برای جداسازی از فیتوکمیکال ها (یعنی فلاونوئیدها، ترپن ها، آنتی اکسیدان ها و غیره) از مواد گیاهی استفاده می شود. حفره مافوق صوت سوراخ و شکستن دیواره های سلولی به طوری که ماده داخل سلولی به حلال اطراف منتشر می شود. مزایای بزرگ فراصوت نهفته درمان غیر حرارتی و استفاده از حلال. استخراج التراسونیک یک روش مکانیکی غیر حرارتی است – به این معنی که فیتوکمیکال های ظریف با درجه حرارت بالا تخریب نمی شوند. مورد حلال، انتخاب گسترده ای وجود دارد که می تواند برای استخراج استفاده شود. حلال های رایج شامل آب، اتانول، گلیسیرین، روغن های گیاهی (به عنوان مثال روغن زیتون، روغن های MCT، روغن نارگیل)، الکل دانه (ارواح) یا مخلوط آب و اتانول در میان حلال های دیگر است.
اینجا را کلیک کنید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد استخراج مافوق صوت از ترکیبات فیتوشیمیایی از گیاهان!
اثر همراهان
استخراج ترکیبی از چندین فیتوکمیکال از یک گیاه برای اثرات قوی تر شناخته شده است. هم افزایی ترکیبات مختلف گیاهی به عنوان همراهان شناخته می شود. عصاره های گیاهی کامل ترکیبی از فیتوکمیکال های منیفولد. به عنوان مثال، شاهدانه حاوی بیش از 480 ترکیب فعال است. عصاره شاهدانه, که شامل CBD (کانابیدیول), CBG (کانابیگرول), CBN (کانابینول), CBC (کانابیکرومن), ترپن ها و بسیاری دیگر از ترکیبات فنلی, بسیار موثر تر است از ترکیبات منیفولد کار هم افزایی. استخراج التراسونیک یک روش بسیار کارآمد برای تولید عصاره طیف کامل با کیفیت برتر است.
Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.