Hielscher 초음파 기술

니오솜의 초음파 배합

Niosomes는 나노 크기의 소포로 약물 (예 : 암 약물) 및 기타 생리 활성 물질에 대한 담체로 사용할 수 있습니다. 초음파 유화는 약물 부하가 높은 작은 니오좀을 공식화하는 간단하고 빠른 방법입니다.

니오섬 준비

니오솜의 구조니오솜은 비이온계면활성제계 소포이며, 대부분 비이온계면활성제와 콜레스테롤 혼입에 의해 부형제로 형성된다. 니오솜은 화학적 분해 또는 산화에 대해 더 안정적이며 리포좀에 비해 저장 시간이 길다. 니오좀 제제에 사용되는 계면활성제로 인해 생분해성, 생체 적합성 및 비면역원성입니다. 니오솜은 삼투활성, 화학적으로 안정되며 리포좀에 비해 더 긴 저장 시간을 제공합니다. 크기와 배설물성에 따라 초음파 처리, 역상 증발, 박막 수화 또는 트랜스 멤브레인 pH 구배 약물 섭취 과정과 같은 다양한 준비 방법을 사용할 수 있습니다. 초음파 니오솜 제제는 작고 균일 한 크기의 unilamellar 소포를 생산하는 것이 바람직한 기술입니다.

초음파 니오좀 배합

니오좀을 공식화하려면 계면활성제, 콜레스테롤 및 생리 활성 화합물, 즉 약물을 함유하는 수성 용액의 유기 용액에서 오일 인 워터 (o / w) 에멀젼을 제조해야합니다. 초음파 유화는 오일과 물과 같은 비혼 액체를 혼합하는 우수한 기술입니다. 두 단계 의 액적을 나노 크기로 파괴함으로써 나노 에멀젼이 얻어집니다. 이어서, 유기 용매가 증발되어 수성 상에 분산되는 치료제로 적재된 니오좀이 생성됩니다. 기계적 교반에 비해 초음파 니오솜 제형 기술은 빠른 공정에서 더 작은 평균 치수와 낮은 다분산지수로 니오솜을 형성함으로써 탁월합니다. 더 작은 소포의 사용은 일반적으로 바람직하다, 그들은 더 큰 입자보다 더 나은 신체 정리 메커니즘을 피하는 경향이 고려, 혈류량에 더 긴 시간 동안 남아. (2014년 브라가니 외 참조)

초음파 니오솜 준비의 장점

  • unilamellar, 작은, 균일 한 소포
  • 간단하고 빠른 프로세스
  • 재생할 수 있는
  • 정밀하게 제어 가능
  • 안전한
  • 쉽게 확장 가능

초음파 니오솜 준비 프로토콜

N-팔미토일 글루코사민 니오솜(Glu)에 독소루비신이 적재되어, 항암제는, NPG(16 mg), 스팬 60(65 mg), 콜레스테롤(58 mg), 솔룰란 C24(54 mg)의 혼합물을 독소루비신 용액(1.5 mg/ml, 2 ml, PBS에서 제조)의 혼합물을 1시간 동안 90°C에서 흔들어 서 제조하였고, 10분(최대 75%)의 프로브 초음파 처리가 뒤따랐다.
팔미토일 글리콜 키토산(GCP) 소포는 독소루비신 용액(1.5 mg/ml)에서 글리콜 키토산(10 mg) 및 콜레스테롤(4 mg)을 초음파 처리하여 앞서 설명한 바와 같이(11)를 제조하였다. (Dufes et al. 2004)

sonotrode S26d22L2D를 가진 Hielscher UP400St

UP400St – 400W 초음파 장치 나노 에멀젼용

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대체 니오솜 준비 방법

역상 증발 기술 또는 트랜스 멤브레인 pH 그라데이션 약물 섭취 공정과 같은 대안니오스 제형 방법은 초음파 에너지의 적용을 수반한다. 두 기술은 주로 다중 lamellar 소포 (MlV)를 공식화하는 데 사용됩니다. 아래에서 기술과 관련된 초음파 처리 단계에 대한 간략한 설명을 찾을 수 있습니다.

역상 증발을 통한 니오솜 준비의 초음파 처리

역상 증발(REV) 방법에서, 니오좀 제형의 성분은 에테르와 클로로포름의 혼합물로 용해되고 약물을 포함하는 수성 상에 첨가된다. 초음파 유화는 혼합물을 미세 한 크기의 에멀젼으로 바꾸는 데 사용됩니다. 이어서, 유기상이 증발된다. 유기 용매의 증발 동안 수득된 니오솜은 큰 크기의 단일라멜라 소포이다.

트랜스 멤브레인 pH 그라데이션 약물 섭취 과정

트랜스 멤브레인 pH 그라데이션 (내부 산성) 약물 섭취 과정 (원격 로딩), 계면 활성제 및 콜레스테롤은 클로로포름에 용해됩니다. 그런 다음 용매를 진공 하에서 증발하여 둥근 바닥 플라스크의 벽에 박막을 얻습니다. 필름은 현탁액을 소용돌이치게 하여 300 mM구연산(pH 4.0)으로 수화된다. 다층 소포는 동결 및 해동 세 번 후 프로브 형 초음파를 사용하여 초음파 처리된다. 이 니오소말 현탁액에 10 mg / ml의 약물을 함유 한 수성 용액이 첨가되고 소용돌이가 됩니다. 샘플의 pH는 1M 디소듐 인산염으로 pH 7.0-7.2로 상승하였다. 이어서, 혼합물을 60°C로 10분 동안 가열한다. 이 기술은 다층 소포에서 산출합니다. (2010년 카지 외 참조)

니오좀의 초음파 크기 감소

니오솜은 일반적으로 10nm에서 1000nm의 크기 범위 안에 있습니다. 제제 기법에 따라, 니오솜은 종종 비교적 큰 크기이며 응집체를 형성하는 경향이 있다. 그러나 특정 니오좀 크기는 대상 배송 시스템 유형에 있어 중요한 요소입니다. 예를 들어, 나노미터 범위의 매우 작은 니오좀 크기는 전신 약물 전달에 가장 적합하며, 세포막에서 세포막에 전달되어야 하는 경우, 더 큰 니오좀은 근육 내 및 공동 내 약물 전달 또는 안과 응용 분야에 권장됩니다. 니오좀의 초음파 크기 감소는 매우 강력한 니오좀을 제조하는 동안 일반적인 단계입니다. 초음파 전단은 니오좀을 탈색하고 모노 분산 나노 니오솜으로 분산시다.

실험 계획안 – 리포니오솜의 초음파 크기 감소

Naderinezhad 외.(2017) 제형은 3% DSPE-mPEG를 가진 DPPC (55 : 30 : 15 : 3)를 함유한 생체 적합성 리포솜 (니오솜과 리포솜의 조합)을 제조했다. 준비 된 LipoNiosomes의 크기를 줄이기 위해, 수화 후 초음파 균질화 UP200St (Hielscher 초음파 GmbH, 독일)를 사용하여 입자 응집을 최소화하기 위해 45 분 (15 초 및 10 초 끄기, 진폭 70 % 100 와트)에 대한 현탁액을 초음파 처리했습니다. pH-그라데이션 방법의 경우, CUR, 계면활성제 및 지질의 건조필름을 63C에서 황산암모늄(pH 1⁄4 4)의 1300 mL로 47분 동안 수화시켰다. 이어서, 나노입자를 얼음 조에 초음파 처리하여 작은 소포를 생산하였다.

니오솜 준비를위한 초음파

Hielscher 초음파는 제약, 식품 및 화장품 산업을위한 고성능 초음파 균질화기의 설계, 제조, 유통 및 서비스에 오랜 경험을 가지고 있습니다.
고품질 니오좀, 리포좀, 고체 지질 나노 입자, 고분자 나노 입자, 사이클로 덱스트린 복합체 및 기타 나노 구조의 약물 운반체의 제조는 Hielscher 초음파 시스템이 높은 신뢰성, 일관된 전력 출력 및 정밀한 제어로 인해 탁월한 공정입니다. Hielscher 초음파 는 진폭, 온도, 압력 및 초음파 에너지와 같은 모든 공정 매개 변수를 정밀하게 제어 할 수 있습니다. 지능형 소프트웨어는 내장 된 SD 카드에 모든 초음파 매개 변수 (시간, 날짜, 진폭, 순 에너지, 총 에너지, 온도, 압력)를 자동으로 프로토콜화합니다.
Hielscher의 초음파 장비의 견고성은 까다로운 환경과 까다로운 환경에서 연중 무휴로 작동 할 수 있습니다.
아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

일괄 볼륨 유량 권장 장치
1 ~ 500mL 10 ~ 200mL / min UP100H
10 ~ 2000mL 20 ~ 400 mL / 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. 더 큰 의 클러스터 UIP16000

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Hielscher 초음파는 분산, 유화 및 세포 추출을위한 고성능 초음파 균질화제를 제조합니다.

고출력 초음파 균질화제 조종사산업 규모.

문학 / 참고 문헌



알만한 가치가있는 사실

니오솜 vs 리포솜

리포솜과 니오좀은 약물 전달을 위한 생리 활성 화합물로 적재될 수 있는 현미경 소포입니다. 니오솜은 리포솜과 유사하지만 이중층 구성이 다릅니다. 리포좀은 인지질 이중층을 가지고 있지만, 니오솜 이중층은 구조 단위의 화학적 차이로 이어지는 요온 계면활성제로 만들어집니다. 이러한 구조적 차이는 니오좀에게 더 높은 화학적 안정성, 우수한 피부 침투 능력 및 불순물을 줄입니다.

니오솜은 세 가지 주요 그룹으로 크기별로 구별됩니다: 소형 unilamellar 소포(SUV)는 평균 직경이 10-100nm이고, 대형 unilamellar 소포(LUV)는 평균 크기가 100-3000nm이고 다층 소포(MLV)는 둘 이상의 이중층으로 특징지습니다.

"Niosomes는 리포솜 같이 생체 내에서 행동하여 포획된 약물의 순환을 연장시키고 장기 분포와 대사 안정성을 변화시합니다. 리포솜과 마찬가지로 니오솜의 특성은 이중층의 조성과 생산 방법에 따라 달라집니다. 이중층에서 콜레스테롤의 상호 작용은 제제 동안 함정 부피를 감소시키고, 따라서 함정 효율을 감소시킨다는 보고가 있다." (Kazi 외. 2010)

Niosomes는 박막 수화 기술, 초음파, 역상 증발 방법, 동결 해동 방법, 미세 유체화 또는 탈수 재수화 방법과 같은 다양한 기술을 통해 제조 할 수 있습니다. 적절한 형태의 제제, 계면활성제, 콜레스테롤 함량, 표면 전하 첨가제 및 현탁액 농도를 선택함으로써, 니오좀의 조성, 라멜라성, 안정성 및 표면 전하를 특정 약물 담체 요구 사항을 충족시키기 위해 제형화될 수 있다.
매우 낮은 세포 독성을 가진 고도로 생체 적합성 니오좀을 생산하기 위해서는 니오좀 제제에 사용되는 계면활성제는 생분해성, 생체 적합성 및 비면역원성이어야 합니다.