Zat Farmasi yang Dienkapsulasi dalam Nanopartikel Lipid dengan Ultrasonik
Pembawa obat berukuran nano banyak digunakan untuk menghantarkan senyawa aktif farmasi ke dalam sel target. Nanopartikel lipid padat digunakan untuk mengenkapsulasi zat aktif dalam pembawa obat dengan bioavailabilitas tinggi. Nanoemulsifikasi dan enkapsulasi ultrasonik merupakan teknik yang andal untuk memproduksi pembawa berukuran nano berkualitas tinggi dalam jumlah besar, seperti nanopartikel lipid padat, pembawa lipid berstruktur nano, dan liposom.
Nanoemulsifikasi dan Enkapsulasi Ultrasonik
Sonikasi mampu memecah fase minyak dan fase air serta mencampurkan tetesan minyak yang sangat kecil ke dalam air. Karena proses emulsifikasi ultrasonik dapat dikendalikan secara presisi, emulsifikasi ultrasonik dan proses pembentukan nanopartikel lipid padat selanjutnya mampu menghasilkan nanopartikel yang dimuati bahan. Sonikasi dapat menghasilkan ukuran tetesan yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan metode emulsifikasi konvensional.
Karena nanoemulsifikasi dan enkapsulasi ultrasonik dapat dikendalikan secara presisi, teknik sonikasi memungkinkan pengendalian yang tepat atas ukuran nanopartikel lipid padat dan jumlah bahan yang dimuat di dalamnya.
Nanoemulsifikasi ultrasonik digunakan untuk menghasilkan nanoemulsi, liposom, dan nanopartikel lipid padat yang semuanya dimuati bahan. Sonikasi menghasilkan distribusi ukuran tetesan yang sempit dan partikel berstruktur nano.
Meskipun nanopartikel lipid padat (SLNs) yang lebih besar dapat dimuati zat aktif dengan konsentrasi lebih tinggi, SNLs berukuran kecil menunjukkan kinetika penyerapan yang jauh lebih tinggi dan waktu sirkulasi yang lebih lama dalam tubuh manusia.
Homogenizer Hielscher Ultrasonics memberi Anda kendali penuh atas parameter proses seperti amplitudo, suhu, tekanan, waktu sonikasi, dan masukan energi. Hal ini memungkinkan Anda mengembangkan resep yang disesuaikan untuk formulasi nanopartikel lipid padat milik Anda sendiri. Preparasi nanopartikel lipid secara ultrasonik kompatibel dengan berbagai sumber lipid dan pengemulsi.
Sonikasi menghasilkan distribusi ukuran partikel yang sangat seragam dan sempit, sehingga memberikan stabilitas tinggi selama penyimpanan.
UIP1000hdT dengan reaktor alir kaca untuk produksi nanopartikel lipid padat
Preparasi Nanopartikel Lipid Padat secara Ultrasonik
(Kumar et al. 2019)
- Emulsifikasi berkinerja tinggi
- Pengendalian yang tepat atas ukuran dan muatan partikel lipid
- Muatan zat aktif yang tinggi
- Pengendalian parameter proses yang tepat
- Proses Cepat
- Nontermal, pengendalian suhu yang presisi
- Skalabilitas Linear
- Reprodusibilitas
- Standardisasi proses / GMP
- Probe dan reaktor yang dapat disterilkan dalam autoklaf
- CIP / SIP
Tahapan produksi Nanopartikel Lipid Padat secara ultrasonik
(Kumar et al. 2019)
Apa Itu Nanopartikel Lipid Padat?
Nanopartikel lipid padat (SLNs) merupakan bentuk umum pembawa obat berstruktur nano yang dapat mengenkapsulasi senyawa bioaktif atau farmasi. Nanopartikel ini dapat meningkatkan penghantaran obat ke sistem limfatik usus dan meningkatkan penetrasi ke dalam jaringan untuk mencapai tingkat penghantaran zat terapeutik yang tinggi. SNLs dapat memerangkap obat lipofilik dalam inti lipidnya, sedangkan lapisan surfaktan membuat nanopartikel larut dalam air sehingga memberikan bioavailabilitas tinggi. SNLs berbentuk bulat dan terdiri atas inti lipid padat yang distabilkan oleh bahan pengemulsi (surfaktan, kosurfaktan).
Sumber lipid dan trigliserida yang umum meliputi trikaprin, trilaurin, trimiristin, tripalmitin, tristearin, gliseril monostearat, gliseril behenat, gliseril palmitostearat, setil palmitat, asam stearat, asam palmitat, asam dekanoat, asam behenat, ester glikol, asilgliserol, lilin, dan sebagainya.
Surfaktan yang sering digunakan dalam nanopartikel lipid padat antara lain lesitin (misalnya lesitin kedelai, lesitin bunga matahari, lesitin telur), fosfolipid, fosfatidilkolin, sfingomielin, garam empedu (natrium taurokolat), sterol (kolesterol), poloksamer 188, 182, dan 407, poloksamin 908, Tyloxapol, polisorbat 20, 60, dan 80, natrium kolat, natrium glikokolat, garam natrium asam taurokolat, garam natrium asam taurodeoksikolat, butanol, asam butirat, dioktil natrium sulfosuksinat, dan garam natrium asam monooktilfosfat.
Karena nanopartikel lipid padat tersusun atas lipid yang secara fisiologis serupa dengan lipid yang terdapat dalam tubuh manusia, nanopartikel ini dianggap dapat ditoleransi dengan baik. Nanopartikel ini dapat diberikan secara oral, intravena, dan dermal.
Sonikator Berkinerja Tinggi untuk Nanopartikel Lipid Padat
Sistem Hielscher Ultrasonics banyak digunakan dalam produksi farmasi dan suplemen untuk memformulasikan nanopartikel lipid padat dan liposom berkualitas tinggi yang dimuati zat farmasi, vitamin, antioksidan, peptida, dan senyawa bioaktif lainnya. Untuk memenuhi kebutuhan pelanggannya, Hielscher menyediakan sonikator mulai dari homogenizer laboratorium genggam yang ringkas namun bertenaga dan sonikator meja hingga sistem ultrasonik yang sepenuhnya berskala industri untuk produksi formulasi farmasi dalam volume besar. Berbagai macam sonotrode ultrasonik dan reaktor tersedia untuk memastikan konfigurasi yang optimal bagi produksi liposom Anda. Ketangguhan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan pengoperasian 24/7 dengan beban kerja berat dan dalam lingkungan yang menuntut.
Untuk memungkinkan pelanggan kami memenuhi Cara Pembuatan yang Baik (GMP) dan menerapkan proses yang terstandardisasi, semua sonikator digital dilengkapi perangkat lunak cerdas untuk pengaturan parameter sonikasi secara presisi, pengendalian proses secara berkelanjutan, dan pencatatan otomatis semua parameter proses penting pada kartu SD bawaan. Kualitas produk yang tinggi bergantung pada pengendalian proses dan standar pemrosesan yang senantiasa tinggi. Sonikator Hielscher membantu Anda memantau dan menstandardisasi proses Anda!
Tabel di bawah ini memberikan gambaran 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 | gabungan beberapa unit UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanyakan kepada Kami!
Homogenizer ultrasonik berdaya tinggi mulai dari skala laboratorium hingga percontohan dan industri .
Literatur/referensi
- Basarkar A., Devineni D., Palaniappan R., Singh J. (2007): Preparation, characterization, cytotoxicity and transfection efficiency of poly (D, L-lactide- co-glycolide) and poly (D, L-lactic acid) cationic nanoparticles for controlled delivery of plasmid DNA. Int J Pharm 343: 247–254.
- Zhao K., Li W., Huang T., Luo X., Chen G., Zhang Y., Guo Ch.,
Dai Ch., Jin Z., Zhao Y., Cui H., Wang Y. (2013): Preparation and Efficacy of Newcastle Disease Virus DNA Vaccine Encapsulated in PLGA Nanoparticles. PLoS ONE 8(12), 2013.
Fakta yang Perlu Diketahui
Nanopartikel Lipid Padat sebagai Pembawa Obat
Nanopartikel lipid padat biasanya berbentuk bulat dengan diameter rata-rata antara 10 dan 1000 nanometer. Nanopartikel lipid padat memiliki matriks inti lipid padat tempat molekul lipofilik dapat dilarutkan. Inti lipid dapat terdiri atas berbagai senyawa lemak, yang berarti bahwa istilah “lipid” digunakan dalam arti yang lebih luas yang mencakup trigliserida (misalnya tristearin), digliserida (misalnya glycerol bahenate), monogliserida (misalnya gliserol monostearat), asam lemak (misalnya asam stearat), steroid (misalnya kolesterol), dan lilin (misalnya setil palmitat). Inti lipid distabilkan oleh bahan pengemulsi (surfaktan), yang sebagian besar berupa kombinasi beberapa bahan, yang dipilih sesuai dengan cara pemberiannya.
Vaksin RNA
Vaksin RNA menggunakan untaian RNA pembawa pesan (mRNA) sintetis yang mengode protein dari permukaan virus. Untai mRNA tersebut dienkapsulasi dalam nanopartikel lipid padat untuk memicu respons sistem imun manusia terhadap virus.