Nanostruktura lipida nosači (NLCs) su napredni oblik nano-veličine sustava za isporuku lijekova sadrži lipidne jezgre i topiv ljuske. NLC-ovi imaju visoku stabilnost, štite aktivne biomolekule od degradacije i nude trajno oslobađanje lijeka. Ultrasonication je pouzdan, učinkovit i jednostavan tehnika za proizvodnju učitanih nanostrukturiranih lipidnih nosača.

Ultrazvučno Priprema nanostrukturiranih lipida nosača

Nanostruktura lipida nosači (NLCs) sadrže čvrste lipida, tekući lipidi, i surfaktant u vodenom mediju, što im daje dobru topljivost i bioraspoloživost karakteristike. NLCs su naširoko koristi za formuliranje stabilnih sustava nosača droga s visokom bioraspoloživosti i održivo oslobađanje lijeka. NLC-ovi imaju širok raspon primjena u rasponu od peroralne do parenteralne primjene, uključujući topikalnu/transdermalnu, oftalmološki (okularnu) i plućnu primjenu.
Ultrazvučna disperzija i emulgiranje je pouzdana i učinkovita tehnika za pripremu nanostrukturiranih lipidnih nosača opterećenih aktivnim spojevima. Ultrazvučni NLC pripravak ima glavnu prednost ne zahtijeva organsko otapalo, velike količine surfaktanta ili aditivnih spojeva. Ultrazvučni NLC formulacija je relativno jednostavna metoda kao i topljenje lipida se dodaje u otopinu surfaktanta, a zatim ultrazvukom.

Primjerprotokola za ultrazvučno učitanna nanostruktura lipida nosača

Deksametazon-naprćen NIC preko Sonication
Netoksični potencijalni oftalmološki NLC sustav pripremljen je ultrazvukom, što je rezultiralo uskom raspodjelom veličine, visokom djelotvornošću u zarobljavanju deksametazona i poboljšanom penetracijom. NLC sustavi su ultrazvučno pripremljeni pomoću Hielscher da ultrasonicator i kompritol 888 ATO, Miglyol 812N i cremophor RH60 kao komponente.
Čvrsti lipid, tekući lipidi i surfaktantorij topili su se pomoću magnetskog miješalice za grijanje na 85ºC. Zatim, Deksametazon je dodan u otopljenu lipidnu smjesu i raspršena. Čista voda je zagrijana na 85ºC, a dvije faze su sonicirana (pri 70% amplitude 10 min) s Hielscher da ultrazvučni homogenizator. NLC sustav je hlađen u ledenoj kupelji.
Ultrazvučno pripremljeni NLCs pokazuju usku raspodjelu veličine, visoku učinkovitost DXM klopke i poboljšanu penetraciju.
Istraživači preporučuju korištenje niske koncentracije surfaktanta i niske koncentracije lipida (npr. 2,5% za surfaktant i 10% za ukupne lipide) jer su tada kritični parametri stabilnosti (Z_Ave, ZP, PDI) i kapacitet opterećenja drogama (EE%) su prikladni dok koncentracija emulgatora može ostati na niskim razinama.
(usp. poljubac i dr. 2019.)

Retinyl Palmitate-naprćen NLCs preko Sonication
Retinoid je naširoko koristi sastojak u dermatološke terapije bora. Retinol i retinyl palmitat su dva spoja iz retinoidgrupe koji imaju sposobnost da potiču debljinu epiderme i učinkovit kao sredstvo protiv bora.
NLC formulacija je pripremljena metodom ultrazvukom. Formulacija je sadržavala 7,2% cetilpalmitata, 4,8% oleinske kiseline, 10% Tweena 80, 10% glicerina i 2% retinyl palmitata. Poduzeti su sljedeći koraci kako bi se proizveli prethodno nabijeni dretantni NLC-ovi: Mješavina rastaljenih lipida pomiješana je s surfaktantom, su-surfaktantom, glicerinom i deioniziranom vodom na 60-70°C. Ova smjesa se miješa s high-smicanja mikser na 9800rpm za 5 min. Nakon što se formira predemulzija, ova prije emulzije se odmah sonificira pomoću ultrazvučnog homogenizatora tipa sonde za 2 min. Tada je dobiveni NLC je zadržao na sobnoj temperaturi 24 h. Emulzija je bila pohranjena na sobnoj temperaturi 24 h, a izmjerena je veličina nanočestica. NLC formula pokazala je veličine čestica u rasponu od 200-300nm. NLC dobiveni ima blijedo žuti izgled, globule veličine 258 ±15,85 nm, i polidispersity indeks od 0,31 ± 0,09. TEM slika ispod pokazuje ultrazvučno pripremljene retinyl palmitate-loaded NLCs.
(usp. pamudji i dr. 2015.)

Zingiber zerumbet-naprćen NLCs preko Sonication
Nanostrukturirani lipidni nosači sastoje se od mješavine krutih lipida, tekućeg lipida i surfaktanata. To su izvrsni sustavi za isporuku lijekova za primjenu bioaktivnih tvari sa slabom topljivošću u vodi i značajno povećati njihovu bioraspoloživost.
Sljedeći koraci su poduzeti kako bi formulirali Zingiber zerumbet-loaded NLCs. 1% čvrste lipida, tj. gliceril monostearat, i 4% tekući lipid, odnosno djevičansko kokosovo ulje, pomiješani su i topljeni na 50 °C kako bi se dobila homogena, bistra lipidna faza. Nakon toga, 1% Zingiber zerumbet ulje je dodano u lipidnoj fazi, dok je temperatura održavana kontinuirano 10 °C iznad temperature taljenja gliceril monostearata. Za pripremu vodene faze, destilirana voda, Tween 80 i sojin lecitin pomiješani su zajedno u ispravnom omjeru. Vodena smjesa odmah je dodana u lipidnu smjesu kako bi se formirala smjesa prije emulzije. Prije emulzije je tada homogenizirana pomoću visokosmičnu homogenizator na 11.000 okretaja u minuti za 1 min. Nakon toga, pre-emulzija je sonicirana pomoću sonde tipa ultrasonicator na 50% amplitude za 20 min, Konačno, NLC disperzija je ohladila u ledenoj kupelji do sobne temperature (25 ± 1 ° C) kako bi se ugasiti suspenziju u hladnoj kupelji kako bi se spriječilo agregaciju čestica. NLC-ovi su bili pohranjeni na temperaturi od 4°C.
NlC-ovi napunjeni nanometrom od 80,47±1,33, stabilni polidisperzitetni indeks od 0,188±2,72 i zeta potencijalni naboj od -38,9±2,11. Učinkovitost enkapsulacije pokazuje sposobnost nosača lipida da enkapsularno Zingiber zerumbet ulje više od 80% učinkovitost.
(usp. rosli i ter. 2015.)

Valsaratan-loaded NLCs putem sonication
Valsaratan je blokator receptora angiotenzina II koji se koristi u antihipertenzivnom lijeku. Valsartan ima nisku bioraspoloživost od oko 23% samo zbog svoje slabe topljivosti u vodi. Koristeći ultrazvučni metoda taljenja-emulgiranje dopušteno za pripremu Valsaratan-loaded NLCs sadrži značajno poboljšanu bioraspoloživost.
Jednostavno, masna otopina Val je pomiješana s određenom količinom rastopljenog lipidnog materijala na temperaturi 10 °C iznad točke taljenja lipida. Otopina vodenog surfaktanta pripremljena je otapanjem određenih težina Tween 80 i natrijevog deoksikolata. Otopina surfaktanta dodatno se zagrijava na istu temperaturnu diplomu i pomiješana s masnim otopinom lipidnog lijeka sondom 3 min. da se formira emulzija. Zatim, formirana emulzija je raspršena u hlađenu vodu magnetskim miješanjem 10 min. Formirana NLC bila je odvojena centrifugiranjem. Uzorci iz supernatanta uzeti su i analizirani za koncentraciju Val pomoću validirane HPLC metode.
Ultrazvučna metoda taljenja i emulgije ima niz prednosti, uključujući jednostavnost s minimalnim stresnim stanjem i lišen otrovnih organskih otapala. Maksimalna učinkovitost zarobljavanja iznosila je 75,04%
(usp.

Druge aktivne tvari kao što su paklitaksel, klotrimazol, domperidon, puerarin i meloksikam također su uspješno uključeni u nanočestice krutih lipida i nanostrukturiranih lipidnih nosača pomoću ultrazvučnih tehnika. (usp.

Ultrasonication kao metoda pripreme za formulaciju nosača lipida nano (NLCs) može se koristiti kao hladna ili vruća homogenizacija tehnika. Ultrazvučna homogenizacija rezultira uskom raspodjelom veličine čestica, što poboljšava stabilnost nlcs i svojstva skladištenja.

Ultrazvučno hladno homogenizacija

Kada se tehnika hladnohomogenizacije koristi za pripremu nanostrukturiranih lipidnih nosača, farmakološki aktivne molekule, tj. Tijekom hlađenja, lipidi ostvrdnuti. Čvrsta lipidna masa je tada tlo nanočestica veličine. Lipidne nanočestice su raspršene u hladnoj otopini surfaktanta, što daje hladnu predsuspenziju. Konačno, ova suspenzija je sonicirana, često pomoću ultrazvučnog reaktora stanica protoka, na sobnoj temperaturi.
Budući da se tvari zagrijavaju samo jednom u prvom koraku, ultrazvučna homogenizacija hladnoće uglavnom se koristi za formuliranje lijekova osjetljivih na toplinu. Kao i mnogi bioaktivne molekule i farmaceutske tvari su skloni degradaciji topline, ultrazvučna hladno homogenizacija je naširoko koristi primjenu. Daljnja prednost tehnike hladne homogenizacije je izbjegavanje vodene faze, što olakšava enkapsuliranje hidrofilnih molekula, koje bi se inače mogle podijeliti s faze tekućeg lipida u fazu vode tijekom vruće homogenizacije.

Ultrazvučno vruće homogenizacije

Kada se sonikacija koristi kao vruća homogenizacija tehnika, rastaljeni lipidi i aktivni spoj (tj farmakološki aktivni sastojak) raspoređuju se u vrućem surfaktantu pod intenzivnim miješanjem kako bi se dobila predemulzija. Za postupak vrućih homogenizacije važno je da se oba rješenja, suspenzija lipida/lijeka i surfaktant zagrijavaju na istu temperaturu (oko 5–10°C iznad točke taljenja krutog lipida). U drugom koraku, pre-emulzija se zatim tretira s visokim performansama sonication uz održavanje temperature.

High-performance Ultrasonicators za nanostrukturirane lipidne nosače

Hielscher Ultrasonics 'snažni ultrazvučni sustavi se koriste u svijetu u farmaceutskim R&D i proizvodnja za proizvodnju visokokvalitetnih nano nano droge nositelja kao što su čvrste lipidne nanočestice (SLNs), nanostrukturirani lipidni nosači (NLCs), nanoemulzije i nanokapsule. Da bi zadovoljili zahtjeve svojih kupaca, Hielscher opskrbljuje ultrasonicators iz kompaktnih, ali snažan ručni laboratorij homogenizator i klupa-top ultrasonicators u potpunosti industrijski ultrazvučni sustavi za proizvodnju visokih volumena farmaceutskih formulacija. Širok raspon ultrazvučnih sonotrode i reaktori su dostupni kako bi se osiguralo optimalno postavljanje za proizvodnju nanostrukturiranih lipidnih nosača (NLCs). Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućuje 24/7 rad u teškim uvjetima i u zahtjevnim okruženjima.
Kako bi se našim klijentima omogućilo da ispune dobre proizvođačke prakse (GMP) i uspostave standardizirane procese, svi digitalni ultrasonicators su opremljeni inteligentnim softverom za precizno postavljanje parametra ultrazvukom, kontinuirani proces automatsko snimanje svih važnih parametara procesa na ugrađenoj SD kartici. Visoka kvaliteta proizvoda ovisi o kontroli procesa i kontinuirano visokim standardima obrade. Hielscher ultrasonicators vam pomoći da pratite i standardizirati svoj proces!

Hielscher Ultrasonics’ Industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo visoke amplitude. Amplitude do 200 μm mogu se lako kontinuirano izvoditi u 24/7 operaciji. Za još više amplitude, prilagođene ultrazvučnih sonotrode su dostupni. Robusnost Hielscher je ultrazvučna oprema omogućuje za 24/7 rad u teškoj dužnosti i u zahtjevnim okruženjima.
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja: