Նանոկառուցվածքային լիպիդային դեղամիջոցների ուլտրաձայնային ձևակերպում
Նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչները (NLCs) հանդիսանում են նանո չափի դեղերի առաքման համակարգերի առաջադեմ ձև, որն ունի լիպիդային միջուկ և ջրում լուծվող թաղանթ: NLC-ներն ունեն բարձր կայունություն, պաշտպանում են ակտիվ կենսամոլեկուլները քայքայման դեմ և առաջարկում են դեղամիջոցի կայուն ազատում: Ultrasonication-ը հուսալի, արդյունավետ և պարզ տեխնիկա է բեռնված նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչներ արտադրելու համար:
Նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչների ուլտրաձայնային պատրաստում
Նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչները (NLCs) պարունակում են պինդ լիպիդ, հեղուկ լիպիդ և մակերեւութային ակտիվ նյութ ջրային միջավայրում, ինչը նրանց տալիս է լավ լուծելիության և կենսամատչելիության բնութագրեր: NLC-ները լայնորեն օգտագործվում են կայուն թմրամիջոցների կրող համակարգեր ձևավորելու համար՝ բարձր բիոանվտանգությամբ և դեղամիջոցի կայուն թողարկումով: NLC-ներն ունեն կիրառությունների լայն շրջանակ՝ սկսած բանավորից մինչև պարենտերալ, ներառյալ տեղային/տրանսմաշկային, ակնաբուժական (ակնաբուժական) և թոքային կիրառումը:
Ուլտրաձայնային ցրումը և էմուլսացումը հուսալի և արդյունավետ տեխնիկա է ակտիվ միացություններով բեռնված նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչների պատրաստման համար: Ուլտրաձայնային NLC պատրաստումը ունի հիմնական առավելությունը, որը չի պահանջում օրգանական լուծիչ, մեծ քանակությամբ մակերեսային ակտիվ նյութ կամ հավելանյութեր: Ուլտրաձայնային NLC ձևակերպումը համեմատաբար պարզ մեթոդ է, քանի որ հալվող լիպիդը ավելացվում է մակերևութային ակտիվ նյութի լուծույթին և այնուհետև հնչյունավորում:
Ուլտրաձայնային բեռնված նանոկառուցվածքով լիպիդային կրիչների օրինակելի արձանագրություններ
Դեքսամետազոնով բեռնված NLC-ներ Sonication-ի միջոցով
Ուլտրաձայնային եղանակով պատրաստվել է ոչ թունավոր պոտենցիալ ակնաբուժական NLC համակարգ, որը հանգեցրել է նեղ չափի բաշխման, դեքսամետազոնի թակարդման բարձր արդյունավետության և բարելավված ներթափանցման: NLC համակարգերը պատրաստվել են ուլտրաձայնային եղանակով՝ օգտագործելով a Hielscher UP200S ultrasonicator և Compritol 888 ATO, Miglyol 812N և Cremophor RH60 որպես բաղադրիչներ:
Պինդ լիպիդը, հեղուկ լիպիդը և մակերեսային ակտիվ նյութը հալվել են տաքացնող մագնիսական խառնիչի միջոցով 85ºC ջերմաստիճանում: Այնուհետև Դեքսամետազոնը ավելացվել է հալված լիպիդային խառնուրդին և ցրվել: Մաքուր ջուրը տաքացվեց 85ºC-ում և երկու փուլերը հնչեցվեցին (70% ամպլիտուդով 10 րոպե) Hielscher UP200S ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր: NLC համակարգը սառեցվել է սառցե լոգարանում:
Ուլտրաձայնային եղանակով պատրաստված NLC-ները ցուցադրում են նեղ չափի բաշխում, բարձր DXM թակարդման արդյունավետություն և բարելավված ներթափանցում:
Հետազոտողները խորհուրդ են տալիս օգտագործել մակերեսային ակտիվ նյութի ցածր կոնցենտրացիան և ցածր լիպիդային կոնցենտրացիան (օրինակ՝ 2,5% մակերևութային ակտիվ նյութի համար և 10% ընդհանուր լիպիդների համար), քանի որ այդ դեպքում կայունության կրիտիկական պարամետրերը (Zպող, ZP, PDI) և դեղամիջոցի բեռնման հզորությունը (EE%) հարմար են, մինչդեռ էմուլգատորի կոնցենտրացիան կարող է մնալ ցածր մակարդակներում:
(տես Kiss et al. 2019)
Retinyl Palmitate-ով բեռնված NLC-ներ Sonication-ի միջոցով
Retinoid-ը լայնորեն օգտագործվող բաղադրիչ է կնճիռների մաշկաբանական բուժման մեջ: Ռետինոլը և ռետինիլ պալմիտատը ռետինոիդների խմբի երկու միացություններ են, որոնք կարող են առաջացնել էպիդերմիսի հաստությունը և արդյունավետ են որպես հակակնճիռային միջոց:
NLC ձևակերպումը պատրաստվել է ուլտրաձայնային մեթոդով: Ձևակերպումը պարունակում էր 7,2% ցետիլ պալմիտատ, 4,8% օլեինաթթու, 10% Tween 80, 10% գլիցերին և 2% ռետինիլ պալմիտատ։ Հետևյալ քայլերը ձեռնարկվել են ռետինիլ պալմիտատով բեռնված NLC-ներ արտադրելու համար. Հալած լիպիդների խառնուրդը խառնվում է մակերևութային ակտիվ նյութի, համամակերևութային ակտիվ նյութի, գլիցերինի և դեիոնացված ջրի հետ 60-70°C ջերմաստիճանում: Այս խառնուրդը հարում են բարձր կտրվածքով հարիչով 9800 պտ/րոպում 5 րոպե: Նախաէմուլսիայի ձևավորումից հետո այս նախաէմուլսիան անմիջապես հնչյունավորվում է զոնդի տիպի ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորի միջոցով 2 րոպե: Այնուհետև ստացված NLC-ն 24 ժամ պահել է սենյակային ջերմաստիճանում։ Էմուլսիան պահվել է սենյակային ջերմաստիճանում 24 ժամ և չափվել է նանոմասնիկի չափը։ NLC բանաձևը ցույց է տվել մասնիկների չափերը 200-300 նմ միջակայքում: ստացված NLC-ն ունի գունատ դեղին տեսք, գլոբուլի չափը 258±15,85 նմ և պոլիդիսպերսիայի ինդեքսը 0,31±0,09: Ստորև ներկայացված TEM պատկերը ցույց է տալիս ուլտրաձայնային եղանակով պատրաստված ռետինիլ պալմիտատով բեռնված NLC-ները:
(տես Pamudji et al. 2015)
UP400 Փ400 վտ հզորությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր՝ նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչների (NLCs) արտադրության համար։
Ուլտրաձայնային ձևակերպված ռետինիլ պալմիտատի NLC-ների ձևաբանություն. (A) խոշորացում 10000x, (B) խոշորացում 20000x և (C) խոշորացում 40000x
Աղբյուր՝ Փամուդջի և այլք։ 2016թ
Zingiber zerumbet-ով բեռնված NLC-ները Sonication-ի միջոցով
Նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչները բաղկացած են պինդ-լիպիդային, հեղուկ-լիպիդային և մակերեսային ակտիվ նյութի խառնուրդից: Դեղորայքի առաքման հիանալի համակարգեր են ցածր ջրի լուծելիությամբ կենսաակտիվ նյութերի կառավարման և դրանց կենսահասանելիությունը զգալիորեն մեծացնելու համար:
Հետևյալ քայլերը ձեռնարկվել են Zingiber zerumbet-ով բեռնված NLC-ների ձևակերպման համար. 1% պինդ լիպիդ, այսինքն. գլիցերիլ մոնոստեարատը և 4% հեղուկ լիպիդը, այսինքն՝ կուսական կոկոսի յուղը, խառնվել և հալվել են 50°C ջերմաստիճանում, որպեսզի ստացվի միատարր, պարզ լիպիդային փուլ: Այնուհետև, 1% Zingiber zerumbet յուղը ավելացվել է լիպիդային փուլին, մինչդեռ ջերմաստիճանը շարունակաբար պահպանվել է 10°C-ով բարձր գլիցերիլ մոնոստեարատի հալման ջերմաստիճանից: Ջրային փուլի պատրաստման համար թորած ջուրը, Tween 80-ը և սոյայի լեցիտինը խառնվել են ճիշտ հարաբերակցությամբ: Ջրային խառնուրդն անմիջապես ավելացվել է լիպիդային խառնուրդի մեջ՝ նախաէմուլսիայի խառնուրդ ստեղծելու համար: Այնուհետև նախաէմուլսիան համասեռացվեց՝ օգտագործելով բարձր կտրվածքային հոմոգենիզատոր 11000 պտ/րոպում 1 րոպեի ընթացքում: Այնուհետև, նախաէմուլսիան 20 րոպեի ընթացքում 50% ամպլիտուդով զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքի միջոցով ձայնագրվել է: Վերջապես, NLC ցրումը սառեցվել է սառցե ջրի բաղնիքում մինչև սենյակային ջերմաստիճանը (25±1°C), որպեսզի կախոցը մարվի: սառը լոգանք՝ մասնիկների կուտակումը կանխելու համար: NLC-ները պահվել են 4°C ջերմաստիճանում:
Zingiber zerumbet-ով բեռնված NLC-ները ցուցադրում են 80,47±1,33 նանոմետրի չափ, 0,188±2,72 կայուն բազմաբնույթության ինդեքս և -38,9±2,11 զետա պոտենցիալ լիցք: Էկապսուլյացիայի արդյունավետությունը ցույց է տալիս լիպիդային կրիչի կարողությունը՝ ավելի քան 80% արդյունավետությամբ ներփակելու Zingiber zerumbet յուղը:
(տես Ռոսլի և այլք 2015 թ.)
Valsaratan-ով բեռնված NLC-ներ Sonication-ի միջոցով
Վալսարատանը անգիոտենզին II ընկալիչների արգելափակում է, որն օգտագործվում է հակահիպերտոնիկ դեղամիջոցում: Վալսարտանն ունի ցածր կենսահասանելիություն՝ մոտ. 23% միայն ջրի մեջ վատ լուծելիության պատճառով: Ուլտրաձայնային հալոց-էմուլսացման մեթոդի կիրառումը թույլ տվեց պատրաստել Վալսարատանով բեռնված NLC-ներ, որոնք ունեն զգալիորեն բարելավված կենսամատչելիություն:
Պարզապես, Val-ի յուղոտ լուծույթը խառնվել է որոշակի քանակությամբ հալված լիպիդային նյութի հետ լիպիդների հալման կետից 10°C բարձր ջերմաստիճանում: Մակերեւութային ակտիվ նյութի ջրային լուծույթ է պատրաստվել՝ լուծելով Tween 80-ի և նատրիումի դեզօքսիքոլատի որոշակի կշիռներ: Մակերեւութային ակտիվ նյութի լուծույթը հետագայում տաքացվեց մինչև նույն ջերմաստիճանի աստիճանը և խառնվեց յուղոտ լիպիդային դեղամիջոցի լուծույթին զոնդով-ձայնային լուծույթով 3 րոպե: էմուլսիա կազմելու համար։ Այնուհետև ձևավորված էմուլսիան 10 րոպե մագնիսական խառնման միջոցով ցրվել է սառեցված ջրի մեջ: Ձևավորված ՆԼԿ-ն առանձնացվել է ցենտրիֆուգմամբ։ Վերցված նյութից նմուշներ են վերցվել և վերլուծվել Val-ի կոնցենտրացիայի համար՝ օգտագործելով վավերացված HPLC մեթոդը:
Ուլտրաձայնային հալեցման-էմուլսացման մեթոդն ունի մի շարք առավելություններ, ներառյալ պարզությունը նվազագույն սթրեսային վիճակով և թունավոր օրգանական լուծիչներից զուրկ: Ձեռք բերված թակարդի առավելագույն արդյունավետությունը եղել է 75,04%
(տես Albekery et al. 2017)
Այլ ակտիվ միացություններ, ինչպիսիք են paclitaxel-ը, clotrimazol-ը, domperidone-ը, puerarin-ը և meloxicam-ը, նույնպես հաջողությամբ ներառվել են պինդ լիպիդային նանոմասնիկների և նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչների մեջ՝ օգտագործելով ուլտրաձայնային տեխնիկան: (տես Բահարի և Համիշեհկար 2016 թ.)
Ուլտրաձայնային սառը համասեռացում
Երբ սառը համասեռացման տեխնիկան օգտագործվում է նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչներ պատրաստելու համար, դեղաբանական ակտիվ մոլեկուլները, այսինքն՝ դեղամիջոցը, լուծվում են լիպիդային հալոցքում և այնուհետև արագ սառչում հեղուկ ազոտի կամ չոր սառույցի միջոցով: Սառչման ընթացքում լիպիդները պնդանում են։ Այնուհետև պինդ լիպիդային զանգվածը մանրացված է նանոմասնիկի չափով: Լիպիդային նանոմասնիկները ցրվում են սառը մակերևութային ակտիվ նյութի լուծույթում՝ առաջացնելով սառը նախնական կախույթ: Վերջապես, այս կասեցումը հնչյունավորվում է, հաճախ օգտագործելով ուլտրաձայնային հոսքի բջջային ռեակտոր, սենյակային ջերմաստիճանում:
Քանի որ նյութերը տաքացվում են միայն մեկ անգամ առաջին քայլում, ուլտրաձայնային սառը համասեռացումը հիմնականում օգտագործվում է ջերմության նկատմամբ զգայուն դեղամիջոցներ ստեղծելու համար: Քանի որ շատ կենսաակտիվ մոլեկուլներ և դեղագործական միացություններ հակված են ջերմային քայքայման, ուլտրաձայնային սառը համասեռացումը լայնորեն կիրառվում է: Սառը համասեռացման տեխնիկայի հետագա առավելությունը ջրային փուլից խուսափելն է, ինչը հեշտացնում է հիդրոֆիլ մոլեկուլների ներփակումը, որոնք հակառակ դեպքում կարող են բաժանվել հեղուկ լիպիդային փուլից դեպի ջրային փուլ տաք համասեռացման ժամանակ:
Ուլտրաձայնային տաք համասեռացում
Երբ հնչյունավորումն օգտագործվում է որպես տաք համասեռացման տեխնիկա, հալված լիպիդները և ակտիվ միացությունը (այսինքն՝ դեղաբանական ակտիվ բաղադրիչը) ցրվում են տաք մակերևութային ակտիվ նյութի մեջ՝ ինտենսիվ խառնման ներքո՝ նախնական էմուլսիա ստանալու համար: Տաք համասեռացման գործընթացի համար կարևոր է, որ երկու լուծույթները, լիպիդը/դեղամիջոցի կախոցը և մակերեսային ակտիվ նյութը տաքացվեն նույն ջերմաստիճանում (մոտ 5–10°C պինդ լիպիդի հալման կետից բարձր): Երկրորդ քայլում նախաէմուլսիան այնուհետև մշակվում է բարձր արդյունավետության ձայնային լուծմամբ՝ միաժամանակ պահպանելով ջերմաստիճանը:
Նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչների համար բարձրորակ ուլտրաձայնային սարքեր
Hielscher Ultrasonics-ի հզոր ուլտրաձայնային համակարգերը օգտագործվում են ամբողջ աշխարհում դեղագործական Ռ&D և արտադրություն՝ բարձրորակ նանո դեղամիջոցների կրիչներ արտադրելու համար, ինչպիսիք են պինդ լիպիդային նանոմասնիկները (SLNs), նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչները (NLCs), նանոէմուլսիաները և նանոպատիճները: Իր հաճախորդների պահանջները բավարարելու համար Hielscher-ը մատակարարում է ուլտրաձայնային սարքեր կոմպակտ, բայց հզոր ձեռքի լաբորատոր համագենիզատորներից և նստարանային ուլտրաձայնային սարքերից մինչև լրիվ արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգեր՝ դեղագործական ձևակերպումների մեծ ծավալների արտադրության համար: Ուլտրաձայնային սոնոտրոդների և ռեակտորների լայն տեսականի հասանելի է նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչների (NLCs) արտադրության համար օպտիմալ կարգավորում ապահովելու համար: Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունը թույլ է տալիս 24/7 աշխատել ծանր պարտականությունների ժամանակ և պահանջկոտ միջավայրերում:
Որպեսզի մեր հաճախորդներին հնարավորություն ընձեռվի կատարել լավ արտադրական պրակտիկա (GMP) և հաստատել ստանդարտացված գործընթացներ, բոլոր թվային ուլտրաձայնային սարքերը հագեցած են խելացի ծրագրային ապահովմամբ՝ ձայնագրման պարամետրի ճշգրիտ սահմանման, գործընթացի շարունակական վերահսկման և բոլոր կարևոր գործընթացի պարամետրերի ավտոմատ գրանցման համար։ - SD քարտում: Արտադրանքի բարձր որակը կախված է գործընթացի վերահսկումից և անընդհատ բարձր մշակման ստանդարտներից: Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը օգնում են ձեզ վերահսկել և ստանդարտացնել ձեր գործընթացը:
Hielscher Ultrasonics’ Արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են ապահովել շատ բարձր ամպլիտուդներ: Մինչև 200 մկմ ամպլիտուդները հեշտությամբ կարող են շարունակաբար աշխատել 24/7 աշխատանքի ընթացքում: Նույնիսկ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար մատչելի են հարմարեցված ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ: Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունը թույլ է տալիս 24/7 աշխատել ծանր պարտականությունների ժամանակ և պահանջկոտ միջավայրերում:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Բարձր հզորության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի օդաչու և արդյունաբերական սանդղակ.
Գրականություն / Հղումներ
- Eszter L. Kiss, Szilvia Berkó, Attila Gácsi, Anita Kovács, Gábor Katona, Judit Soós, Erzsébet Csányi, Ilona Gróf, András Harazin, Mária A. Deli, Mária Budai-Szűcs (2019): Design and Optimization of Nanostructured Lipid Carrier Containing Dexamethasone for Ophthalmic Use. Pharmaceutics. 2019 Dec; 11(12): 679.
- Iti Chauhan , Mohd Yasir, Madhu Verma, Alok Pratap Singh (2020): Nanostructured Lipid Carriers: A Groundbreaking Approach for Transdermal Drug Delivery. Adv Pharm Bull, 2020, 10(2), 150-165.
- Pamudji J. S., Mauludin R, Indriani N. (2015): Development of Nanostructure Lipid Carrier Formulation Containing of Retinyl Palmitate. Int J Pharm Pharm Sci, Vol 8, Issue 2, 256-26.
- Akanksha Garud, Deepti Singh, Navneet Garud (2012): Solid Lipid Nanoparticles (SLN): Method, Characterization and Applications. International Current Pharmaceutical Journal 2012, 1(11): 384-393.
- Rosli N. A., Hasham R., Abdul Azizc A., Aziz R. (2015): Formulation and characterization of nanostructured lipid carrier encapsulated Zingiber zerumbet oil using ultrasonication. Journal of Advanced Research in Applied Mechanics Vol. 11, No. 1, 2015. 16-23.
- Albekery M. A., Alharbi K. T. , Alarifi S., Ahmad D., Omer M. E, Massadeh S., Yassin A. E. (2017): Optimization of a nanostructured Lipid Carrier System for Enhancing the Biopharmaceutical Properties of Valsaratan. Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures Vol. 12, No. 2, April – June 2017. 381-389.
- Leila Azhar Shekoufeh Bahari; Hamed Hamishehkar (2016): The Impact of Variables on Particle Size of Solid Lipid Nanoparticles and Nanostructured Lipid Carriers; A Comparative Literature Review. Advanced Pharmaceutical Bulletin 6(2), 2016. 143-151.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Ընդլայնված նանո չափի դեղերի կրիչներ
Նանոէմուլսիաները, լիպոսոմները, նիոսոմները, պոլիմերային նանո-մասնիկները, պինդ-լիպիդային նանոմասնիկները և նանոկառուցվածքային լիպիդային նանոմասնիկները օգտագործվում են որպես դեղամիջոցների առաքման առաջադեմ համակարգեր՝ բարելավելու կենսահասանելիությունը, նվազեցնել ցիտոտոքսիկությունը և հասնել դեղամիջոցի կայուն արտազատմանը:
ա) պինդ լիպիդային նանոմասնիկի սխեմատիկ կառուցվածքը բ) նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչի.
Աղբյուր՝ Բահարի և Համիշեքքար 2016թ
Կոշտ լիպիդների վրա հիմնված նանոմասնիկներ (SLBNs) տերմինը ներառում է նանո չափի դեղերի կրիչներ՝ պինդ լիպիդային նանոմասնիկներ (SLN) և նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչներ (NLCs): SLN-ները և NLC-ները առանձնանում են պինդ մասնիկների մատրիցի բաղադրությամբ.
Պինդ-լիպիդային նանոմասնիկներ (SLN), որը նաև հայտնի է որպես լիպոսֆերներ կամ պինդ լիպիդային նանոսֆերաներ, 50-ից 100 նմ միջին չափերով ենթամիկրոնային մասնիկներ են: SLN-ները պատրաստված են լիպիդներից, որոնք մնում են պինդ սենյակային և մարմնի ջերմաստիճանում: Պինդ լիպիդը օգտագործվում է որպես մատրիցային նյութ, որի մեջ թմրանյութերը պարուրված են։ SLN-ների պատրաստման համար լիպիդները կարող են ընտրվել մի շարք լիպիդներից, այդ թվում՝ մոնո-, դի- կամ տրիգլիցերիդներից; գլիցերիդային խառնուրդներ; և լիպիդային թթուներ: Այնուհետև լիպիդային մատրիցը կայունացվում է կենսահամատեղելի մակերևութային ակտիվ նյութերի միջոցով:
Նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչներ (NLCs) Լիպիդային հիմքով նանոմասնիկներ են՝ պատրաստված պինդ լիպիդային մատրիցից, որը զուգակցվում է հեղուկ լիպիդների կամ յուղի հետ։ Պինդ լիպիդը ապահովում է կայուն մատրիցա, որն անշարժացնում է կենսաակտիվ մոլեկուլները, այսինքն՝ դեղամիջոցը, և կանխում է մասնիկների կուտակումը: Հեղուկ լիպիդը կամ յուղի կաթիլները պինդ լիպիդային մատրիցայում մեծացնում են մասնիկների դեղը բեռնելու կարողությունը: