Formulazioni per spray nasale emulsionate con ultrasuoni
Gli spray nasali e gli spray per bocca sono soluzioni per la somministrazione di farmaci ampiamente utilizzate per applicare principi attivi alla mucosa respiratoria. L'emulsionamento a ultrasuoni è una tecnica altamente efficiente e affidabile per produrre spray nasali e per bocca altamente efficaci con una biodisponibilità, un tasso di assorbimento e una tollerabilità molto elevati. Essendo una tecnica di emulsione ben consolidata, gli ultrasonici sono facilmente disponibili come sistemi da banco e industriali.
Omogeneizzazione a ultrasuoni dei principi attivi farmaceutici
Gli omogeneizzatori a ultrasuoni sono altamente efficienti nella creazione di emulsioni di dimensioni micro e nano, che consentono di formulare prodotti farmaceutici e di cura con funzionalità superiori, tra cui una maggiore biodisponibilità, una migliore solubilizzazione dei farmaci e una stabilità a lungo termine, nonché un migliore tasso di assorbimento e tollerabilità. Grazie alle sue efficienti prestazioni di miscelazione, la dispersione ed emulsione a ultrasuoni è una tecnica ampiamente applicata nel processo di produzione di spray nasali, spray per bocca, lavaggi e risciacqui per bocca. Questi prodotti, che vengono somministrati al naso e alla bocca, sono utilizzati per disinfettare il tessuto mucosale e per somministrare ingredienti farmaceutici attivi attraverso il rivestimento mucosale, noto per la sua elevata capacità di assorbimento di molecole attive.
Gli ingredienti attivi più comuni negli spray nasali e nei collutori antimicrobici includono composti farmaceutici (ad esempio, con effetti antimicrobici, antinfiammatori, disinfettanti o congestionanti) e molecole di origine vegetale con proprietà antimicrobiche o curative (ad esempio, artemisina, curcumina, incenso, vitamina C, eugenolo, aloe vera, ecc.) Gli ultrasuonatori ad alte prestazioni disperdono ed emulsionano in modo affidabile gli ingredienti di spray nasali, collutori e lavaggi della bocca. La nanosizzazione e la nanoincapsulazione a ultrasuoni degli ingredienti del prodotto si traduce in una formulazione omogenea ed efficace, con elevata biodisponibilità e stabilità a lungo termine.
Gli ultrasuoni possono essere utilizzati anche per la produzione di spray nasali e per bocca, ad esempio contro il raffreddore comune, la SARS-Cov-2 e altre infezioni respiratorie.
Per esempio, lo iota-carragenano (come il carragelosoTM) e ipromellosa sono ingredienti attivi che mostrano effetti promettenti per dare sterilità/immunità contro la SARS-CoV-2 e altri virus respiratori per diverse ore.
Le carragenine sono biopolimeri derivati da macroalghe marine (alghe). Studi scientifici dimostrano che le carragenine utilizzate come spray nasali e per la bocca e come pastiglie hanno il potenziale di prima linea di difesa per inibire l'infezione e la trasmissione del SARS-CoV-2. La ricerca di Fröba et al. (2021) mostra che le carragenine come la iota-carragenina potrebbero essere "efficaci per la profilassi e il trattamento delle infezioni da SARS-CoV-2 indipendentemente dalle varianti attuali e potenzialmente future". L'ultrasuonoterapia è ben nota per la sua affidabile efficienza di dispersione delle carragenine, dal momento che la carragenina è un additivo comunemente utilizzato, ad esempio, come mucoadesivo nei prodotti farmaceutici e come stabilizzante nei prodotti alimentari e cosmetici. Ad esempio, la K-carragenina è utilizzata con successo come stabilizzante nella produzione di emulsioni o/w.
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Processore a ultrasuoni UIP2000hdT (2kW) con reattore batch per la formulazione di farmaci.
Formulazione ad ultrasuoni di nanogel ibrido-carrangeenano
Rodriguez et al. (2020) riportano il successo della sintesi ad ultrasuoni di un micro e nanogel ibrido di kappa/iota-carragenina utilizzando il dispositivo Hielscher. UP200St (vedi immagine a sinistra). "Il KCl è stato utilizzato come agente reticolante e il Tween 80 come tensioattivo. È stato riscontrato che i micro e i nanogel sospesi in acqua presentano contemporaneamente un diametro inferiore e un rapporto di rigonfiamento più basso con un contenuto di Tween 80 più elevato. La sospensione di micro- e nanogel produce un valore di potenziale zeta di -50,5 mV, superiore ai valori riportati altrove per micro- e nanogel di κ- o ι-carragenina pura. L'elevata stabilità è stata attribuita all'alto valore dell'equilibrio idrofilo-lipofilo (HLB = 15) di Tween 80. Questi risultati suggeriscono che i micro- e nanogel ibridi di κ/ι-carragenina sono candidati promettenti per applicazioni terapeutiche intelligenti."
Dispositivo a ultrasuoni utilizzato: Hielscher UP200St
Un altro polimero promettente per la profilassi contro la SARS-Cov-2 e altre infezioni respiratorie è l'ipromellosa (idrossipropilmetilcellulosa), che è un polimero viscoelastico semisintetico, inerte e utilizzato come collirio, eccipiente e componente a rilascio controllato in farmaci orali. L'ipromellosa è già utilizzata in una serie di prodotti disponibili in commercio e può essere emulsionata in modo efficiente mediante sonicazione.
Formulazione a ultrasuoni di vaccini e farmaci intranasali
La sonicazione è stata utilizzata con successo anche nella produzione di vaccini intranasali (ad esempio, contro S. pneumoniae).
Per saperne di più sui vaccini intranasali formulati a ultrasuoni!
Emulsionatori a ultrasuoni per la produzione di prodotti farmaceutici e per la cura del corpo
La lavorazione a ultrasuoni è ampiamente utilizzata per produrre prodotti farmaceutici come farmaci nano-formulati, vaccini e vettori di farmaci come nano-emulsioni e liposomi. Hielscher Ultrasonics offre una gamma completa di processori a ultrasuoni, dagli ultrasuonatori da laboratorio e da banco ai sistemi pilota e completamente industriali.
Massima qualità – Progettato & Prodotto in Germania
L'hardware sofisticato e il software intelligente degli ultrasuonatori Hielscher sono progettati per garantire una lavorazione ad ultrasuoni affidabile come nanoemulsioni, sintesi di API, formulazioni di liposomi e nano-dispersioni con risultati riproducibili e di facile utilizzo.
I sistemi a ultrasuoni Hielscher sono utilizzati in tutto il mondo nell'oroduzione di noti produttori farmaceutici. Dimostratisi affidabili per la sintesi di elevate rese di prodotti di alta qualità, i processori a ultrasuoni Hielscher non vengono utilizzati solo su scala di laboratorio, ma soprattutto nella produzione industriale di prodotti farmaceutici. Grazie alla loro robustezza e alla bassa manutenzione, i processori a ultrasuoni Hielscher possono essere facilmente installati, utilizzati e monitorati.
Protocollaggio automatico dei dati
Per soddisfare gli standard di produzione dei prodotti farmaceutici, i processi produttivi devono essere monitorati e registrati in modo dettagliato. I dispositivi digitali a ultrasuoni Hielscher Ultrasonics sono dotati di un protocollatore automatico di dati. Grazie a questa funzione intelligente, tutti i parametri di processo più importanti, come l'energia degli ultrasuoni (energia totale e netta), la temperatura, la pressione e il tempo, vengono automaticamente memorizzati su una scheda SD integrata non appena il dispositivo viene acceso.
Il monitoraggio del processo e la registrazione dei dati sono importanti per la standardizzazione continua del processo e la qualità del prodotto. Accedendo ai dati di processo registrati automaticamente, è possibile rivedere i cicli di sonicazione precedenti e valutarne i risultati.
Un'altra caratteristica di facile utilizzo è il controllo remoto via browser dei nostri sistemi digitali a ultrasuoni. Tramite il controllo remoto via browser è possibile avviare, arrestare, regolare e monitorare il processore a ultrasuoni a distanza da qualsiasi luogo.
Volete saperne di più sui vantaggi della produzione farmaceutica a ultrasuoni? Contattateci subito per discutere del vostro processo di produzione farmaceutica! Il nostro personale esperto sarà lieto di fornirvi ulteriori informazioni sulle applicazioni farmaceutiche a ultrasuoni (ad es. nanoemulsificazione, liposomi, cristallizzazione, dispersione), sui sistemi a ultrasuoni e sui prezzi!
- ultrasuoni ad alte prestazioni
- Tecnologia all'avanguardia
- Riproducibilità / ripetibilità
- affidabilità & robustezza
- lotto & in linea
- per qualsiasi volume
- software intelligente
- funzioni intelligenti (ad esempio, protocollaggio dei dati)
- CIP (clean-in-place) / SIP (sterilize-in-place)
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori:
Volume di batch | Portata | Dispositivi raccomandati |
---|---|---|
1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
n.a. | più grande | cluster di UIP16000 |
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Letteratura / Riferimenti
- 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 produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni da laboratorio a dimensioni industriali.