פורמולציות לתרסיסי אף המתוחלבות באמצעות אולטרסאונד
תרסיסי אף ותרסיסי פה הם אמצעים נפוצים למתן תרופות, המשמשים להחלת חומרים פעילים על רירית דרכי הנשימה. תחלוב אולטרסוני הוא טכניקה יעילה ואמינה ביותר לייצור תרסיסי אף ופה בעלי יעילות גבוהה מאוד, זמינות ביולוגית גבוהה מאוד, קצב ספיגה גבוה מאוד וסבילות גבוהה מאוד. מכשירים אולטרסוניים המבוססים על טכניקת תחלוב מבוססת היטב זמינים כמערכות שולחניות ותעשייתיות.
הומוגניזציה אולטרסונית של חומרים פעילים בתרופות
הומוגנייזרים אולטרסוניים יעילים ביותר ביצירת תחליבים בגודל מיקרו וננו, המאפשרים לפתח פורמולציות של תרופות ומוצרי טיפוח בעלי תכונות תפקודיות מעולות, ובהן זמינות ביולוגית מוגברת, שיפור בהמסה של תרופות ויציבות לטווח ארוך, וכן קצב ספיגה וסבילות משופרים. בזכות ביצועי הערבוב היעילים, פיזור ותחלוב אולטרסוניים הם טכניקה נפוצה בתהליך הייצור של תרסיסי אף, תרסיסי פה, מי פה ותמיסות לשטיפת הפה. מוצרים אלה, המיועדים לשימוש באף ובפה, משמשים לחיטוי רקמת הרירית ולמתן חומרים פעילים בתרופות דרך שכבת הרירית, הידועה בכושר הספיגה הגבוה שלה למולקולות פעילות.
מכשיר אולטרסוני להכנת פורמולציות של תרופות כגון תרסיסי אף, טינקטורות ותמיסות לשטיפת הפה.
חומרים פעילים נפוצים בתרסיסי אף ובמי פה אנטימיקרוביאליים כוללים תרכובות תרופתיות (למשל, בעלות השפעות אנטימיקרוביאליות, נוגדות דלקת, מחטאות או הקשורות לגודש), וכן מולקולות ממקור צמחי בעלות תכונות אנטימיקרוביאליות או תכונות טיפוח (למשל, ארטמיסינין, כורכומין, לבונה, ויטמין C, אאוגנול, אלוורה וכו׳). מכשירים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים מפזרים ומתחלבים באופן אמין את מרכיבי תרסיסי האף, מי הפה ומי הפה. הקטנת מרכיבי המוצר לגודל ננומטרי וכימוסם בקנה מידה ננומטרי באמצעות אולטרסאונד מניבים פורמולציה הומוגנית ויעילה בעלת זמינות ביולוגית גבוהה ויציבות לטווח ארוך.
ניתן להשתמש באולטרסאונד גם לייצור תרסיסי אף ופה, למשל נגד הצטננות, SARS-Cov-2 וזיהומים אחרים בדרכי הנשימה.
לדוגמה, יוטא-קרגינן (כגון carrageloseTM) והיפרומלוז הם חומרים פעילים המציגים השפעות מבטיחות בהקניית סטריליות / חסינות מפני SARS-CoV-2 ונגיפים אחרים של דרכי הנשימה למשך כמה שעות.
קרגיננים הם ביופולימרים המופקים ממאקרו-אצות ימיות (אצות ים). מחקרים מדעיים מראים שלקרגיננים המשמשים בתרסיסי אף ופה וכן בטבליות מציצה יש פוטנציאל לשמש קו הגנה ראשון לעיכוב ההדבקה ב-SARS-CoV-2 והעברתו. מחקרם של Fröba ועמיתיו (2021) מראה שקרגיננים כגון יוטא-קרגינן עשויים להיות ״יעילים למניעה ולטיפול בזיהומי SARS-CoV-2 ללא תלות בווריאנטים הנוכחיים ובווריאנטים עתידיים אפשריים.״ אולטרסאונד ידוע היטב ביעילותו האמינה בפיזור קרגיננים, שכן קרגינן הוא תוסף נפוץ המשמש, למשל, כחומר נצמד לריריות בתרופות וכמייצב במוצרי מזון וקוסמטיקה. לדוגמה, K-קרגינן משמש בהצלחה כמייצב בייצור תחליבי שמן במים (o/w).
לחצו כאן לקריאה נוספת על מיצוי קרגינן מאצות באמצעות אולטרסאונד!
מעבד אולטרסוני UIP2000hdT (2kW) עם כור מנתי להכנת פורמולציות של תכשירים טיפוליים.
הכנת פורמולציה של ננוג׳ל קרגינן היברידי באמצעות אולטרסאונד
Rodriguez ועמיתיו (2020) מדווחים על סינתזה אולטרסונית מוצלחת של מיקרוג׳לים וננוג׳לים של קרגינן היברידי מסוג קאפה/יוטא באמצעות המכשיר של Hielscher UP200St (ראו תמונה משמאל). ״KCl שימש כחומר מצליב ו-Tween 80 שימש כחומר פעיל שטח. נמצא כי המיקרוג׳לים והננוג׳לים המורחפים במים מציגים בו-זמנית קוטר קטן יותר ויחס תפיחה נמוך יותר ככל שתכולת Tween 80 גבוהה יותר. תרחיף המיקרוג׳לים והננוג׳לים מניב ערך פוטנציאל זטא של −50.5 mV, העדיף על ערכים שדווחו במקומות אחרים עבור מיקרוג׳לים וננוג׳לים של κ-קרגינן או ι-קרגינן טהורים. היציבות הגבוהה יוחסה לערך הגבוה של המאזן ההידרופילי-ליפופילי (HLB = 15) של Tween 80. תוצאות אלה מצביעות על כך שמיקרוג׳לים וננוג׳לים של קרגינן היברידי מסוג κ/ι הם מועמדים מבטיחים ליישומים של תכשירים טיפוליים חכמים.״
המכשיר האולטרסוני שבו נעשה שימוש: Hielscher UP200St
פולימר מבטיח נוסף למניעת SARS-Cov-2 וזיהומים אחרים בדרכי הנשימה הוא היפרומלוז (הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז), פולימר חצי-סינתטי, אינרטי וויסקואלסטי המשמש כטיפות עיניים, כחומר עזר וכרכיב לשחרור מבוקר בתרופות הניטלות דרך הפה. היפרומלוז כבר משמש במגוון מוצרים הזמינים מסחרית, וניתן לתחלב אותו ביעילות באמצעות סוניקציה.
הכנת פורמולציות של חיסונים ותרופות למתן תוך-אפי באמצעות אולטרסאונד
סוניקציה שימשה בהצלחה גם בייצור חיסונים למתן תוך-אפי (למשל, נגד S. pneumoniae).
קראו עוד על חיסונים למתן תוך-אפי שהפורמולציות שלהם הוכנו באמצעות אולטרסאונד!
מתחלבים אולטרסוניים לייצור תרופות ומוצרי טיפוח
עיבוד אולטרסוני משמש בהיקף נרחב לייצור תכשירים פרמצבטיים כגון תרופות בפורמולציות ננומטריות וחיסונים, וכן נשאי תרופות כגון ננו-תחליבים וליפוזומים. Hielscher Ultrasonics מציעה את מלוא מגוון המעבדים האולטרסוניים, ממכשירים אולטרסוניים מעבדתיים ושולחניים ועד מערכות פיילוט ומערכות תעשייתיות מלאות.
האיכות הגבוהה ביותר – תוכנן ויוצר בגרמניה
החומרה המתוחכמת והתוכנה החכמה של המכשירים האולטרסוניים של Hielscher נועדו להבטיח עיבוד אולטרסוני אמין, כגון הכנת ננו-תחליבים, סינתזה של חומרים פעילים בתרופות (API), הכנת פורמולציות ליפוזומליות וננו-דיספרסיות, עם תוצאות הניתנות לשחזור ובאופן ידידותי למשתמש.
מערכות Hielscher Ultrasonics משמשות ברחבי העולם בתהליכי הייצור של יצרני תרופות מוכרים. המכשירים האולטרסוניים של Hielscher, שאמינותם הוכחה בסינתזה בניצולות גבוהות של מוצרים באיכות גבוהה, משמשים לא רק בקנה מידה מעבדתי, אלא בעיקר בייצור תעשייתי של תרופות. בזכות עמידותם ודרישות התחזוקה המועטות שלהם, ניתן להתקין, להפעיל ולנטר בקלות את המעבדים האולטרסוניים של Hielscher.
רישום נתונים אוטומטי
כדי לעמוד בתקני ייצור התרופות, יש לנטר ולתעד בפירוט את תהליכי הייצור. המכשירים האולטרסוניים הדיגיטליים של Hielscher Ultrasonics כוללים רישום נתונים אוטומטי. הודות לתכונה חכמה זו, כל הפרמטרים החשובים של התהליך, כגון אנרגיה אולטרסונית (אנרגיה כוללת ואנרגיה נטו), טמפרטורה, לחץ וזמן, נשמרים אוטומטית בכרטיס SD מובנה מיד עם הפעלת המכשיר.
ניטור התהליך ורישום הנתונים חשובים לסטנדרטיזציה מתמשכת של התהליך ולאיכות המוצר. גישה לנתוני התהליך שנרשמו אוטומטית מאפשרת לסקור מחזורי סוניקציה קודמים ולהעריך את התוצאות.
תכונה נוספת הידידותית למשתמש היא השליטה מרחוק באמצעות דפדפן במערכות האולטרסוניות הדיגיטליות שלנו. באמצעות שליטה מרחוק דרך דפדפן ניתן להפעיל, לעצור, לכוונן ולנטר את המעבד האולטרסוני שלכם מרחוק, מכל מקום.
רוצים ללמוד עוד על יתרונות ייצור התרופות באמצעות אולטרסאונד? צרו איתנו קשר עכשיו כדי לדון בתהליך ייצור התרופות שלכם! הצוות המנוסה שלנו ישמח לספק מידע נוסף על יישומים אולטרסוניים בתחום התרופות (למשל, ננו-תחלוב, ליפוזומים, גיבוש ופיזור), על מערכות אולטרסוניות ועל מחירים!
- אולטרסאונד בעל ביצועים גבוהים
- טכנולוגיה מהמתקדמות ביותר
- יכולת שחזור / חזרתיות
- אמינות ועמידות
- עיבוד מנתי ובקו הייצור
- לכל נפח
- תוכנה חכמה
- תכונות חכמות (למשל, רישום נתונים)
- CIP (ניקוי במקום) / SIP (עיקור במקום)
הטבלה שלהלן מציגה את קיבולת העיבוד המשוערת של המכשירים האולטרסוניים שלנו:
| נפח מנה | ספיקת זרימה | מכשירים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500mL | 10 עד 200mL/min | UP100H |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 עד 20L | 0.2 עד 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 עד 100L | 2 עד 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 עד 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | גבוהה יותר | אשכול של UIP16000 |
צרו איתנו קשר! / שאלו אותנו!
Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים ליישומי ערבוב, פיזור, תחלוב ומיצוי בקנה מידה מעבדתי, פיילוט ותעשייתי.
ספרות / מקורות
- Suk Fei Tan, Hamid Reza Fard Masoumi, Roghayeh Abedi Karjiban, Johnson Stanslas, Brian P. Kirby, Mahiran Basri, Hamidon Bin Basri (2016): Ultrasonic emulsification of parenteral valproic acid-loaded nanoemulsion with response surface methodology and evaluation of its stability. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 29, 2016. 299-308.
- Mohamadi Saani, S.; Abdolalizadeh, J.; Zeinali Heris, S. (2019): Ultrasonic/sonochemical synthesis and evaluation of nanostructured oil in water emulsions for topical delivery of protein drugs. Ultrasonics Sonochemistry, 55, 2019. 86–95.
- Rodriguez S., Torres F.G., Arroyo J., Gonzales K.N., Troncoso O.P., López D. (2020): Synthesis of highly stable κ/ι-hybrid carrageenan micro- and nanogels via a sonication-assisted microemulsion route. Polymers from Renewable Resources. 11(3-4), 2020. 69-82.
- Zhiguo Zheng; Xingcai Zhang; Daniel Carbo; Cheryl Clark; Cherie-Ann Nathan; Yuri Lvov (2010): Sonication-assisted synthesis of polyelectrolyte-coated curcumin nanoparticles. Langmuir: the ACS Journal of Surfaces and Colloids, 01 Jun 2010, 26(11):7679-7681.
- Knuschke T., Sokolova V., Rotan O., Wadwa M., Tenbusch M., Hansen W., Staeheli P., Epple M., Buer J., Westendorf A.M. (2013): Immunization with biodegradable nanoparticles efficiently induces cellular immunity and protects against influenza virus infection. Journal of Immunology, 190(12), 2013. 6221-6229.
- Fröba, M.; Große, M.; Setz, C.; Rauch, P.; Auth, J.; Spanaus, L.; Münch, J.; Ruetalo, N.; Schindler, M.; Morokutti-Kurz, M.; et al. (2021): Iota-Carrageenan Inhibits Replication of SARS-CoV-2 and the Respective Variants of Concern Alpha, Beta, Gamma and Delta. International Journal of Molecular Sciences Vol. 22, 2021.
- R.N. Zúñiga, O. Skurtys, F. Osorio, J.M. Aguilera, F. Pedreschi (2012): Physical properties of emulsion-based hydroxypropyl methylcellulose films: Effect of their microstructure. Carbohydrate Polymers, Volume 90, Issue 2, 2012. 1147-1158.
