Formulasi Semprotan Hidung yang Diemulsikan dengan Ultrasonik
Semprotan hidung dan semprotan mulut merupakan sarana pemberian obat yang banyak digunakan untuk mengaplikasikan bahan aktif pada mukosa saluran pernapasan. Emulsifikasi ultrasonik merupakan teknik yang sangat efisien dan andal untuk menghasilkan semprotan hidung dan mulut yang sangat berkhasiat dengan bioavailabilitas, laju absorpsi, dan tolerabilitas yang sangat tinggi. Sebagai teknologi emulsifikasi yang telah mapan, sonikator tersedia dalam bentuk sistem benchtop dan industri.
Homogenisasi Ultrasonik Bahan Farmasi Aktif
Homogenizer ultrasonik sangat efisien dalam menghasilkan emulsi berukuran mikro dan nano, yang memungkinkan formulasi produk farmasi dan produk perawatan dengan fungsionalitas unggul, termasuk peningkatan bioavailabilitas, solubilisasi obat yang lebih baik, dan stabilitas jangka panjang, serta laju absorpsi dan tolerabilitas yang lebih baik. Berkat kinerja pencampurannya yang efisien, dispersi dan emulsifikasi ultrasonik merupakan teknik yang banyak diterapkan dalam proses produksi semprotan hidung, semprotan mulut, obat kumur, dan cairan pembilas mulut. Produk-produk yang diberikan melalui hidung dan mulut ini digunakan untuk mendisinfeksi jaringan mukosa dan memberikan bahan farmasi aktif melalui lapisan mukosa, yang dikenal memiliki kapasitas absorpsi molekul aktif yang tinggi.
Bahan aktif yang umum digunakan dalam semprotan hidung antimikroba dan obat kumur mencakup senyawa farmasi (misalnya, dengan efek antimikroba, antiinflamasi, disinfeksi, atau kongesti) serta molekul yang berasal dari tumbuhan dengan sifat antimikroba atau sifat perawatan (misalnya, artemisinin, kurkumin, kemenyan, vitamin C, eugenol, lidah buaya, dll.). Sonikator berkinerja tinggi secara andal mendispersikan dan mengemulsikan bahan-bahan semprotan hidung, obat kumur, dan obat kumur. Pengecilan ukuran hingga skala nano dan nanoenkapsulasi bahan-bahan produk secara ultrasonik menghasilkan formulasi yang homogen dan berkhasiat dengan bioavailabilitas tinggi dan stabilitas jangka panjang.
Sonikasi juga dapat digunakan untuk pembuatan semprotan hidung dan mulut, misalnya untuk melawan selesma, SARS-Cov-2, dan infeksi saluran pernapasan lainnya.
Sebagai contoh, iota-karagenan (seperti carrageloseTM) dan hipromelosa merupakan bahan aktif yang menunjukkan efek menjanjikan dalam memberikan sterilitas / imunitas terhadap SARS-CoV-2 dan virus pernapasan lainnya selama beberapa jam.
Karagenan merupakan biopolimer yang berasal dari makroalga laut (rumput laut). Studi ilmiah menunjukkan bahwa karagenan yang digunakan dalam semprotan hidung dan mulut serta tablet isap berpotensi menjadi pertahanan lini pertama untuk menghambat infeksi dan penularan SARS-CoV-2. Penelitian Fröba et al. (2021) menunjukkan bahwa karagenan seperti iota-karagenan mungkin “efektif untuk profilaksis dan pengobatan infeksi SARS-CoV-2 tanpa bergantung pada varian yang ada saat ini maupun yang berpotensi muncul di masa mendatang.” Sonikasi dikenal luas karena efisiensinya yang andal dalam mendispersikan karagenan, karena karagenan merupakan bahan tambahan yang umum digunakan, misalnya sebagai mukoadhesif dalam produk farmasi dan sebagai penstabil dalam produk pangan dan kosmetik. Sebagai contoh, K-karagenan berhasil digunakan sebagai penstabil dalam produksi emulsi minyak dalam air (o/w).
Klik di sini untuk membaca lebih lanjut tentang ekstraksi karagenan dari alga menggunakan sonikasi!
Prosesor ultrasonik UIP2000hdT (2kW) dengan reaktor batch untuk formulasi sediaan terapeutik.
Formulasi Ultrasonik Nanogel Karagenan Hibrida
Rodriguez et al. (2020) melaporkan keberhasilan sintesis ultrasonik mikrogel dan nanogel kappa-/iota-karagenan hibrida menggunakan perangkat Hielscher UP200St (lihat gambar di sebelah kiri). “KCl digunakan sebagai agen pengikat silang dan Tween 80 digunakan sebagai surfaktan. Mikrogel dan nanogel yang disuspensikan dalam air diketahui secara bersamaan menunjukkan diameter yang lebih kecil dan rasio pengembangan yang lebih rendah dengan kandungan Tween 80 yang lebih tinggi. Suspensi mikrogel dan nanogel menghasilkan nilai potensial zeta sebesar −50,5 mV, yang lebih unggul daripada nilai yang dilaporkan di sumber lain untuk mikrogel dan nanogel κ- atau ι-karagenan murni. Stabilitas yang tinggi dikaitkan dengan tingginya nilai keseimbangan hidrofil-lipofil (HLB = 15) Tween 80. Hasil ini menunjukkan bahwa mikrogel dan nanogel κ/ι-karagenan hibrida merupakan kandidat yang menjanjikan untuk aplikasi terapeutik cerdas.”
Perangkat ultrasonik yang digunakan: Hielscher UP200St
Polimer lain yang menjanjikan untuk profilaksis terhadap SARS-Cov-2 dan infeksi saluran pernapasan lainnya adalah hipromelosa (hidroksipropil metilselulosa), yaitu polimer semisintetis, inert, dan viskoelastis yang digunakan sebagai tetes mata, sebagai eksipien, serta sebagai komponen penghantaran terkendali dalam obat oral. Hipromelosa telah digunakan dalam berbagai produk yang tersedia secara komersial dan dapat diemulsikan secara efisien menggunakan sonikasi.
Formulasi Ultrasonik Vaksin dan Obat Intranasal
Sonikasi juga telah berhasil digunakan dalam produksi vaksin intranasal (misalnya, terhadap S. pneumoniae).
Baca lebih lanjut tentang vaksin intranasal yang diformulasikan secara ultrasonik!
Pengemulsi Ultrasonik untuk Pembuatan Produk Farmasi dan Produk Perawatan
Pemrosesan ultrasonik banyak digunakan untuk menghasilkan produk farmasi seperti obat yang diformulasikan pada skala nano, vaksin, serta pembawa obat seperti nanoemulsi dan liposom. Hielscher Ultrasonics menawarkan rangkaian lengkap prosesor ultrasonik, mulai dari sonikator laboratorium dan benchtop hingga sistem skala pilot dan skala industri penuh.
Kualitas Tertinggi – Dirancang dan Diproduksi di Jerman
Perangkat keras yang canggih dan perangkat lunak cerdas pada sonikator Hielscher dirancang untuk menjamin pemrosesan ultrasonik yang andal, seperti nanoemulsi, sintesis bahan farmasi aktif (API), formulasi liposom, dan nanodispersi, dengan hasil yang dapat direproduksi dan pengoperasian yang mudah bagi pengguna.
Sistem Hielscher Ultrasonics digunakan di seluruh dunia dalam kegiatan produksi produsen farmasi ternama. Terbukti andal untuk sintesis produk berkualitas tinggi dengan rendemen tinggi, sonikator Hielscher tidak hanya digunakan pada skala laboratorium, tetapi terutama dalam produksi farmasi skala industri. Berkat ketangguhan dan kebutuhan perawatannya yang rendah, prosesor ultrasonik Hielscher mudah dipasang, dioperasikan, dan dipantau.
Pencatatan Data Otomatis
Untuk memenuhi standar produksi farmasi, proses produksi harus dipantau dan dicatat secara terperinci. Perangkat ultrasonik digital Hielscher Ultrasonics dilengkapi fitur pencatatan data otomatis. Berkat fitur cerdas ini, semua parameter proses penting seperti energi ultrasonik (energi total dan bersih), suhu, tekanan, dan waktu secara otomatis disimpan pada kartu SD terintegrasi segera setelah perangkat dinyalakan.
Pemantauan proses dan pencatatan data penting untuk standardisasi proses yang berkelanjutan dan kualitas produk. Dengan mengakses data proses yang dicatat secara otomatis, Anda dapat meninjau kembali proses sonikasi sebelumnya dan mengevaluasi hasilnya.
Fitur lain yang memudahkan pengguna adalah kendali jarak jauh melalui peramban pada sistem ultrasonik digital kami. Melalui kendali jarak jauh berbasis peramban, Anda dapat memulai, menghentikan, menyesuaikan, dan memantau prosesor ultrasonik Anda dari mana saja.
Ingin mengetahui lebih lanjut tentang keunggulan produksi farmasi secara ultrasonik? Hubungi kami sekarang untuk mendiskusikan proses pembuatan produk farmasi Anda! Staf kami yang berpengalaman akan dengan senang hati membagikan informasi lebih lanjut tentang aplikasi ultrasonik dalam bidang farmasi (misalnya nanoemulsifikasi, liposom, kristalisasi, dispersi), sistem ultrasonik, dan harga!
- ultrasonik berkinerja tinggi
- teknologi mutakhir
- reprodusibilitas / keterulangan
- keandalan dan ketangguhan
- batch dan inline
- untuk volume berapa pun
- perangkat lunak cerdas
- fitur cerdas (misalnya, pencatatan data)
- CIP (pembersihan di tempat) / SIP (sterilisasi di tempat)
Tabel di bawah ini memberikan gambaran tentang perkiraan kapasitas pemrosesan sonikator kami:
| Volume Batch | Laju Alir | Perangkat yang Direkomendasikan |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10 hingga 200mL/min | UP100H |
| 10 hingga 2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 hingga 20L | 0,2 hingga 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 hingga 100L | 2 hingga 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 hingga 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lebih besar | kelompok unit UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanyakan kepada Kami!
Literatur / Referensi
- 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.
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizer ultrasonik berkinerja tinggi mulai dari skala laboratorium hingga skala industri.

