ナノ構造脂質キャリア(NlC)は、脂質コアと水溶性シェルを特徴とするナノサイズの薬物送達システムの高度な形態です。NlCは安定性が高く、活性バイオ分子を分解から保護し、持続的な薬物放出を提供します。超音波は、負荷のナノ構造脂質キャリアを生成するための信頼性の高い、効率的かつ簡単な技術です。

ナノ構造脂質キャリアの超音波調製

ナノ構造脂質キャリア(NlC)は、水性媒体中に固体脂質、脂質、および界面活性剤を含み、良好な溶解性とバイオアベイラビリティ特性を提供します。NlCは、高いバイオアベイラビリティと持続的な薬物放出を有する安定した薬剤運搬システムを処方するために広く使用されている。LNCは、局所/経皮、眼科(眼)および肺投与を含む経口投与から非経口投与に至るまで、幅広い用途を有する。
超音波分散および乳化は、活性化合物を搭載したナノ構造脂質キャリアを調製するための信頼性の高い効率的な技術です。この超音波NLC製剤は、有機溶媒、大量の界面活性剤または添加化合物を必要としないという大きな利点を有する。超音波NLC製剤は、溶融脂質が界面活性剤の溶液に添加され、次いで超音波処理されるように比較的簡単な方法です。

超音波積載ナノ構造脂質キャリアの模範的なプロトコル

超音波処理によるデキサメタゾン搭載LNC
非毒性の潜在的な眼のNLCシステムは、狭いサイズの分布、高いデキサメタゾンの封じ込め効果、および改善された浸透をもたらした超音波の下で調製されました。NLCシステムは、超音波で作製した ヒールシャーUP200S 超音波処理器888 ATO、ミグリョール812N、およびクレモフォRH60を構成部品として。
固体脂質、液体脂質、界面活性剤を85ºCで加熱磁性攪拌機を用いて溶融した。次いで、溶融脂質混合物にデキサメタゾンを添加し、分散させた。純水は85ºCで加熱され、2つの相は(10分間70%振幅で)超音波処理された ヒールシャーUP200S 超音波ホモジナイザー。NLCシステムは氷浴で冷却された。
超音波で調製されたNlCは、狭いサイズの分布、高DXM封入効果、および改善された浸透を示す。
研究者は、低い界面活性剤濃度と低い脂質濃度(例えば、界面活性剤の場合は2.5%、総脂質では10%)の使用をお勧めします。_{アベニュー}、ZP、PDI)および薬剤負荷容量(EE%)乳化剤濃度が低レベルで残ることができる間に適しています。
(cf. Kissら 2019)

超音波処理によるリチニルパルミチンド搭載NlLC
レチノイドは、しわの皮膚科療法で広く使用されている成分です。レチノールとパルミチン化レチニルは、表皮の厚さを誘導する能力を有するレチノイド群からの2つの化合物であり、抗シワ剤として有効である。
NLC製剤は、超音波処理法を用いて調製した。この製剤には、セチルパルミチン酸7.2%、オレイン酸4.8%、ツイーエン80の10%、グリセリンの10%、パルミチンレチニル2%が含まれていた。パルミチンドを含むLNCを生成するために以下のステップを踏んだ:溶融脂質の混合物は、60-70°Cで界面活性剤、共界面活性剤、グリセリンおよび脱イオン水とブレンドされる。この混合物を、9800rpmで5分間高剪断ミキサーで撹拌する。プレエマルジョンが形成された後、このプレエマルジョンは、2分間プローブ型超音波ホモジナイザーを使用してすぐに超音波処理されます。次いで得られたNLCを室温で24時間保った。エマルジョンを室温で24時間保存し、ナノ粒子サイズを測定した。NLC式は200〜300nmの範囲で粒子サイズを示した。得られたNLCは淡黄色の外観、258±15.85 nmの球形サイズ、および0.31±0.09の多分散指数を有する。下のTEM画像は、超音波で調製されたパルミチンドを搭載したNlCsを示しています。
(cf. Pamudjiら 2015)

音波によるジンギーバーツェルンベット搭載のNlC
ナノ構造の脂質キャリアは、固体-脂質、液脂質および界面活性剤の混合物で構成されています。これは、水溶性の悪い生物活性物質を投与し、その生物学的利用能を大幅に高める優れた薬物送達システムである。
ジンギバーツェルンベット搭載NlCs.1%固形脂質、すなわち製剤化するために以下のステップが行われた。グリセリルモノステアリン酸、及び4%の液体脂質、すなわちバージンココナッツオイルは、均質で透明な脂質相を得るために50°Cで混合溶融した。続いて、1%ジンギバーツェルンベット油を脂質相に添加し、グリセリルモノステアリン酸の融解温度を10°C以上に連続的に維持した。水相の調製のために、蒸留水、Tween 80および大豆レシチンを正しい比率で混合した。水性混合物を直ちに脂質混合物に添加し、エマルジョン前混合物を形成した。次にプレエマルジョンを、11,000 rpmで1分間の高剪断ホモジナイザーを使用して均質化した。 その後、プローブ式超音波器を用いて20分間超音波処理を行い、最後に、NLC分散液を氷水浴中で室温(25±1°C)に冷却し、粒子凝集を防止するために冷浴中の懸濁液を急冷した。CNCは4°Cで保存されました。
ジンギバーツェルンベット搭載のLNCは、ナノメートルサイズ80.47±1.33、安定した多分散指数0.188±2.72、ゼータ電荷-38.9±2.11を示します。カプセル化効率は、80%以上の効率でジンギバーツェルンベット油を封入する脂質担体の能力を示す。
(cf. Rosliら 2015)

超音波処理によるヴァルサラタン搭載のNlCc
バルサラタンは、抗高血圧薬に使用されるアンジオテンシンII受容体遮断薬です。バルサルタンは、水溶性が悪いために約23%の低いバイオアベイラビリティを有する。超音波溶融乳化法を使用して、大幅に改善されたバイオアベイラビリティを特徴とするヴァルサラタンを搭載したLNCの調製を可能にしました。
単純に、Valの油性溶液を、脂質融点より10°C以上の温度で一定量の溶融脂質材料と混合した。水性界面活性剤溶液を、トウィーン80とデオキシコール酸ナトリウムの特定の重量を溶解することによって調製した。界面活性剤溶液をさらに同じ温度に加熱し、3分間のプローブ超音波処理により油性脂質薬溶液と混合し、エマルジョンを形成した。次いで、形成されたエマルジョンを10分間磁気撹拌して冷却水に分散させた。形成されたNLCを遠心分離によって分離した。上清からのサンプルを採取し、検証されたHPLC法を用いてValの濃度について分析した。
超音波溶融乳化法は、最小限のストレスの多い条件と有毒な有機溶媒を奪われたシンプルさを含む多くの利点を有する。最大封じ込め効率は75.04%でした
(cf. アルベケリーら 2017)

パクリタキセル、クロトリマゾール、ドンペリドン、プエラリン、メロキシカムなどの他の活性化合物も、超音波技術を用いて固体脂質ナノ粒子およびナノ構造脂質担体に組み込むことに成功した。(cf. バハリとハミシェカール 2016)

ナノ脂質キャリア(LNC)の製剤化のための調製方法としての超音波処理は、冷たいまたは高温均質化技術として使用することができる。超音波均質化は狭い粒度分布をもたらし、NlCの安定性と貯蔵特性を向上させます。

超音波冷間均質化

冷たい均質化技術がナノ構造脂質担体を調製するために使用されるとき、薬理学的に活性な分子、すなわち薬物は、脂質融解に溶解し、液体窒素またはドライアイスを使用して急速に冷却される。冷却中、脂質は固化する。固体脂質質量は、次いで、ナノ粒子サイズを粉砕する。脂質ナノ粒子は、冷たい界面活性剤溶液中に分散され、冷たい前懸濁液を生じる。最後に、この懸濁液は、超音波式化され、しばしば超音波流動セル反応器を使用して、室温で行う。
物質は第一工程で一度だけ加熱されるので、超音波冷均質化は、主に熱感受性薬を処方するために使用されます。多くの生理活性分子や医薬化合物が熱劣化を起こしやすいので、超音波冷均質化が広く使用されているアプリケーションです。冷たい均質化技術のさらなる利点は水相の回避であり、これは、熱均質化中に液体脂質相から水相に分離する可能性がある親水性分子をカプセル化しやすくなる。

超音波ホット均質化

超音波処理がホット均質化技術として使用される場合、溶融脂質と活性化合物(すなわち薬理学的活性成分)は、激しい攪拌下で熱い界面活性剤に分散され、プレエマルションを得る。熱い均質化プロセスのためには、溶液、脂質/薬物懸濁液および界面活性剤の両方が同じ温度(固体脂質の融点より約5〜10°C)に加熱されたことが重要である。第2のステップでは、プレエマルジョンは、温度を維持しながら、高性能超音波処理で処理されます。

ナノ構造脂質キャリア用高性能超音波処理器

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下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます：