Technologie des ultrasons Hielscher

Des produits pharmaceutiques encapsulés dans des nanoparticules de lipide avec des ultrasons

Les vecteurs de médicaments de taille nanométrique sont largement utilisés pour délivrer des composés pharmaceutiquement actifs dans les cellules ciblées. Afin d'encapsuler les substances actives dans un vecteur de médicament à haute biodisponibilité, des nanoparticules lipidiques solides sont utilisées. La nano-émulsification et l'encapsulation par ultrasons est une technique fiable pour produire de grandes quantités de nanoporteurs de haute qualité tels que des nanoparticules lipidiques solides, des nanoporteurs lipidiques structurés et des liposomes.

Dans le cadre de la pandémie COVID-19, Hielscher Ultrasons donne la priorité à tous les ordres du secteur pharmaceutique. Veuillez demander un traitement prioritaire des commandes et une expédition accélérée !

Nano-émulsification et encapsulation ultrasonique

La sonication est capable de perturber les phases huileuse et aqueuse et de mélanger de minuscules gouttelettes d'huile dans l'eau. Comme le processus d'émulsification ultrasonique peut être contrôlé avec précision, l'émulsification ultrasonique et le processus ultérieur de formation de nanoparticules solides-lipidiques sont capables de produire des nanoparticules chargées ; la sonication peut produire des gouttelettes de taille nettement inférieure par rapport aux méthodes d'émulsion classiques.

Comme la nano-émulsification et l'encapsulation par ultrasons peuvent être contrôlées avec précision, la technique de sonication permet un contrôle exact de la taille des nanoparticules lipidiques solides et de leur chargement.

La nano-émulsification par ultrasons permet d'obtenir des émulsions, des liposomes et des nanoparticules solides-lipidiques améliorés pour l'administration de médicaments.

La nano-émulsification ultrasonique est utilisée pour produire des nano-émulsions chargées, des liposomes et des nanoparticules solide-lipide. La sonication produit une distribution étroite de gouttelettes et des particules nanostructurées.

Alors que les nanoparticules lipidiques solides (SLN) de grande taille peuvent être chargées d'une plus grande concentration de substances actives, les SLN de petite taille présentent une cinétique d'absorption considérablement accrue et un temps de circulation plus long dans l'organisme humain.

Les homogénéisateurs Hielscher Ultrasons vous donnent le contrôle total des paramètres du processus tels que l'amplitude, la température, la pression, le temps de sonication et l'apport d'énergie. Cela vous permet de développer une recette personnalisée pour votre formulation exclusive de nanoparticules lipidiques solides. La préparation ultrasonique de nanoparticules lipidiques est compatible avec de multiples sources de lipides et d'émulsifiants.
La sonication permet d'obtenir une distribution étroite et très uniforme de la taille des particules, ce qui entraîne une grande stabilité pendant le stockage.

L'encapsulation ultrasonique est utilisée pour produire de grands volumes de liposomes de qualité pharmaceutique avec une charge élevée de substances actives.

UIP1000hdT avec réacteur à flux de verre pour la production de nanoparticules lipidiques solides

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Encapsulation par ultrasons de substances pharmaceutiques dans des nanoparticules lipidiques solides (SLN)

Préparation par ultrasons de nanoparticules de lipides solides
(Kumar et al. 2019)

L'avantage de la préparation de nanoparticules lipidiques par ultrasons

  • Émulsification haute performance
  • Contrôle précis de la taille et de la charge des particules lipidiques
  • Charge élevée de substances actives
  • Contrôle précis des paramètres du processus
  • Processus rapide
  • Contrôle non thermique et précis de la température
  • évolutivité linéaire
  • reproductibilité
  • Normalisation des processus / BPF
  • Sondes et réacteurs autoclavables
  • CIP / SIP
La préparation par ultrasons de nanoparticules solides-lipidiques produit des supports de médicaments nanostructurés ayant une biodisponibilité élevée, une grande stabilité et une faible cytotoxicité

Étapes de la production ultrasonique de nanoparticules solides-lipides
(Kumar et al. 2019)

Que sont les nanoparticules de lipides solides ?

Les nanoparticules lipidiques solides (SLN) sont une forme courante de support de médicament nanostructuré, qui peut encapsuler des composés bioactifs ou pharmaceutiques. Elles peuvent améliorer l'administration de médicaments aux lymphatiques intestinaux et la pénétration dans les tissus pour un taux élevé d'administration des produits thérapeutiques. Les LNS peuvent piéger les médicaments lipophiles dans leur noyau lipidique, tandis que l'enrobage de tensioactifs rend les nanoparticules solubles dans l'eau et leur confère ainsi une biodisponibilité élevée. Les SNL ont une forme sphérique et consistent en un noyau lipidique solide stabilisé par un agent émulsifiant (tensioactif, co-tensioactifs).

Les sources communes de lipides et de triglycérides sont la tricaprine, la trilaurine, la trimyristine, la tripalmitine, la tristéarine, le monostéarate de glycéryle, le béhénate de glycéryle, le palmitostéarate de glycéryle, le palmitate de cétyle, l'acide stéarique, l'acide palmitique, l'acide décanoïque, l'acide béhénique, les esters de glycol, les acylglycérols, les cires, etc.

En tant que tensioactif dans les nanoparticules lipidiques solides, les lécithines (par exemple lécithine de soja, lécithine de tournesol, lécithine d'œuf), les phospholipides, la phosphatidylcholine, les sphingomyélines, les sels biliaires (taurocholate de sodium), les stérols (cholestérol), les poloxamères 188, 182 et 407, la poloxamine 908, le tyloxapol, le polysorbate 20, 60 et 80, le cholate de sodium, le glycocholate de sodium, le sel de sodium de l'acide taurocholique, le sel de sodium de l'acide taurodésoxycholique, le butanol, l'acide butyrique, le dioctyl-sulfosuccinate de sodium, l'acide monooctylphosphorique de sodium, entre autres, sont utilisés.

Comme les nanoparticules de lipides solides sont constituées de lipides physiologiquement similaires à ceux que l'on trouve dans le corps humain, on considère qu'elles sont aussi bien tolérées. Elles peuvent être administrées par voie orale, intraveineuse et cutanée.

Ultrasonateurs haute performance pour les nanoparticules de lipides solides

Contrôle précis des paramètres du processus ultrasonore grâce au logiciel intelligent de Hielscher UltrasonicsLes systèmes de Hielscher Ultrasons sont largement utilisés dans la production de produits pharmaceutiques et de suppléments pour formuler des nanoparticules lipidiques solides de haute qualité et des liposomes chargés de substances pharmaceutiques, de vitamines, d'antioxydants, de peptides et d'autres composés bioactifs. Pour répondre à la demande de ses clients, Hielscher fournit des ultrasonateurs allant de l'homogénéisateur de laboratoire portable, compact mais puissant, et des ultrasonateurs de table aux systèmes ultrasoniques entièrement industriels pour la production de formulations pharmaceutiques à haut volume. Une large gamme de sonotrodes et de réacteurs ultrasoniques est disponible pour assurer une installation optimale pour la production de liposomes. La robustesse des équipements à ultrasons de Hielscher permet un fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans des conditions difficiles et dans des environnements exigeants.
Afin de permettre à nos clients de respecter les bonnes pratiques de fabrication (BPF) et d'établir des processus normalisés, tous les ultrasonateurs numériques sont équipés d'un logiciel intelligent permettant un réglage précis du paramètre de sonication, un contrôle continu du processus et un enregistrement automatique de tous les paramètres importants du processus sur une carte SD intégrée. La qualité élevée des produits dépend du contrôle des processus et des normes de traitement élevées et continues. Les ultrasonateurs Hielscher vous aident à contrôler et à standardiser votre processus !
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicators:

lot Volume Débit Appareils recommandés
1 à 500 ml 10 à 200 ml / min UP100H
10 à 2000mL 20 à 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 20L 00,2 à 4L / min UIP2000hdT
10 à 100l 2 à 10 L / min UIP4000hdT
n / a. 10 à 100 litres / min UIP16000
n / a. plus grand groupe de UIP16000

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Hielscher Ultrasons fabrique des homogénéisateurs ultrasoniques haute performance pour la dispersion, l'émulsification et l'extraction cellulaire.

Homogénéisateurs ultrasoniques de haute puissance de laboratoires à pilote et Industriel échelle.

Littérature / Références



Qu'il faut savoir

Les nanoparticules de lipides solides comme vecteurs de médicaments

Les nanoparticules lipidiques solides ont généralement une forme sphérique avec un diamètre moyen compris entre 10 et 1000 nanomètres. Les nanoparticules lipidiques solides possèdent une matrice centrale lipidique solide dans laquelle les molécules lipophiles peuvent être solubilisées. Le noyau lipidique peut être constitué de différents composés gras, ce qui signifie que le terme "lipide" est utilisé dans un sens plus large qui inclut les triglycérides (par exemple, la tristéarine), les diglycérides (par exemple, le bahénate de glycérol), les monoglycérides (par exemple, le monostéarate de glycérol), les acides gras (par exemple, l'acide stéarique), les stéroïdes (par exemple, le cholestérol) et les cires (par exemple, le palmitate de cétyle). Le noyau lipidique est stabilisé par des agents émulsifiants (tensioactifs) (le plus souvent une combinaison de ceux-ci) qui sont choisis en fonction du mode d'administration.

Les vaccins à ARN

Les vaccins à ARN utilisent des brins d'ARN messager synthétique (ARNm) qui codent les protéines de la surface du virus. Ces brins d'ARNm sont encapsulés dans des nanoparticules lipidiques solides afin de provoquer une réponse du système immunitaire humain au virus.