왜 나노 제형 의약품인가?
- 초음파 나노 에멀젼은 단순한 미셀 용액보다 훨씬 더 높은 용해화 용량으로 인해 약물 전달체로 탁월합니다.
- 그들의 열역학적 안정성은 매크로 크기의 에멀젼, 분산 및 현탁액과 같은 불안정한 시스템에 비해 이점을 제공합니다.
- Hielscher 초음파는 10nm까지의 물방울을 가진 나노 에멀젼을 준비하는 데 사용됩니다 – 소규모 및 산업 생산에서.
Power Ultrasound로 생산되는 제약 나노 제형
약리학적 효과는 대부분 혈장 수준과 직접적인 관련이 있기 때문에 활성 제약 성분의 흡수 및 생체이용률이 매우 중요합니다. 카나비노이드 (즉, CBD, THC, CBG 등) 또는 커큐미노이드와 같은 식물 화학 물질의 생체 이용률은 용해도가 낮고, 투과성이 낮고, 전신 가용성이 낮고, 불안정성, 광범위한 1 차 통과 대사 또는 위장관의 분해로 인해 제한됩니다.
나노 에멀젼, 리포좀, 미셀, 나노 결정 또는 로딩 된 나노 입자와 같은 나노 제형은 개선 및 / 또는 표적 약물 전달을 위해 의약품 및 보충제에 사용됩니다. 나노 에멀젼은 활성 제약 성분(API) 및 식물 화학 화합물의 높은 생체 이용률을 달성하는 매우 우수한 수단으로 알려져 있습니다. 또한 나노에멀젼은 가수분해 및 산화에 취약할 수 있는 API를 보호할 수도 있습니다. O/W 나노 에멀젼에 캡슐화된 API 및 파이토케미컬(예: 카나비노이드, 커큐미노이드)은 다양한 과학적 시험에서 테스트되었으며 흡수율이 우수한 약물 전달체로 잘 확립되어 있습니다.
경구 전달 약물의 초음파 나노 유화
경구 투여된 플라보노이드 및 기타 많은 페놀 활성 성분의 생체 이용률은 광범위한 1차 통과 글루쿠로니드화에 의해 심각하게 제한됩니다. 생체이용률이 낮은 한계를 극복하기 위해 나노에멀젼, 리포좀과 같은 나노 크기의 담체는 다양한 약물에 대해 광범위하게 평가되었으며 흡수 개선에 큰 성과를 보였습니다.
파클리탁셀: 파클리탁셀(암 치료에 사용되는 화학요법제)이 함유된 나노에멀젼은 ~90.6nm(가장 작은 평균 입자 크기)와 110nm 사이의 입자 크기를 가졌습니다.
"약동학 연구의 결과는 나노 에멀젼에 파클리탁셀을 캡슐화하면 파클리탁셀의 경구 생체 이용률이 크게 향상되었음을 나타냅니다. 나노에멀젼에서 파클리탁셀의 AUC(area-under-the curve)로 측정한 향상된 경구 생체이용률은 오일 방울에서 약물의 용해화 및/또는 오일-물 계면에 계면활성제의 존재에 기인할 수 있습니다. 파클리탁셀의 흡수율 향상은 화학적 및 효소 분해로부터 약물을 보호하는 데에도 기인할 수 있습니다. O/W 유형의 에멀젼에서 다양한 소수성 약물의 경구 생체이용률 개선이 문헌에 보고되었습니다." [티와리 2006, 445]
커큐미노이드: Lu et al. (2017, p.53)은 초음파로 추출된 커큐미노이드의 제조를 보고하며, 이는 초음파로 유화되어 나노 에멀젼으로 만들어졌습니다. 커큐미노이드는 에탄올에서 초음파 처리하에 추출하였다. 나노 유화를 위해 5mL 커큐미노이드 추출물을 바이알에 넣고 질소 아래에서 에탄올을 증발시켰습니다. 그런 다음 레시틴 0.75g과 Tween 80 1mL를 첨가하여 균질하게 혼합한 후 탈이온수 5.3mL를 첨가하였다. 혼합물을 철저히 교반하고 나중에 초음파 처리하였다.
초음파 나노 유화는 평균 입자 크기가 12.1 나노 미터이고 구형이 인 균일 한 커큐미노이드 나노 에멀젼을 생성했으며, 이는 TEM에 의해 결정되었습니다 (아래 그림 참조).

그림: 커큐미노이드 분산의 DLS 입자 크기 분포(A) 및 TEM 이미지(B)와 TEM 이미지(C)에서 직접 얻은 입자 크기 분포.
(사진 및 연구: © Lu et al., 2017)
Polymers such as polylactic-co-glycolic acid (PLGA) or polyethylene glycol are often used as a major component to improve encapsulation and enhancement of both stability and oral bioavailability. However, the use of polymers is correlated with a larger particle size (often >100nm). The prepared curcuminoid nanoemulsion by Lu et al. had a substantially reduced size of 12-16nm. The shelf-life was also improved with a high stability of our curcuminoid nanoemulsion over a storage period of 6 months at 4℃ and 25℃ as indicated by a mean particle size of 12.4 ± 0.5nm and 16.7 ± 0.6nm, respectively, after prolonged storage.
제약 부형제와 초음파 나노 유화의 효과
Dong et al.은 21가지 제약 부형제와 이들이 모델 플라보노이드 크리신의 생체이용률에 미치는 영향을 조사했습니다. 5가지 부형제 – 즉, Brij 35, Brij 58, labrasol, sodium oleate 및 Tween20은 크리신 글루쿠로니드화를 유의하게 억제했습니다. 올레산나트륨은 글루쿠로니드화의 가장 강력한 억제제였습니다.
메부디핀: Khani et al. (2016)은 에틸 올레 에이트, Tween 80, Span 80, 폴리에틸렌 글리콜 400, 에탄올 및 DI 수를 포함하는 메 부디핀로드 나노 에멀젼의 제형을 프로브 형 초음파기를 사용하여 제조했다고보고했습니다. 그들은 최적의 제형을 위한 입자 크기가 22.8 ± 4.0 nm라는 것을 발견했으며, 그 결과 약 2.6배 향상된 메부디핀 나노에멀젼의 상대적 생체이용률이 나타났습니다. in vivo 실험의 결과는 나노 에멀젼 제형이 현탁액, 지용성 및 미셀 용액에 비해 메부디핀의 생체 이용률을 크게 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다.
안구 약물 전달을 위한 초음파 나노에멀젼
예를 들어 안과 약물 전달을 위한 안구 나노에멀젼은 더 나은 가용성, 더 빠른 침투 및 더 높은 효능을 달성하기 위해 준비되었습니다.
Ammar et al (2009)은 기존 점안액에 비해 녹내장 치료에 대한 효과 증가, 일일 적용 횟수 감소 및 더 나은 환자 순응도를 달성하기 위해 나노 에멀젼 (8.4-12.8nm의 크기 범위)에서 dorzolamide hydrochloride를 공식화했습니다. 개발된 나노에멀젼은 기존 시장 제품에 비해 약물 작용이 빠르게 시작되고 효과가 오래 지속되며 약물 생체이용률이 향상되었습니다.
높은 치료 효능
Morsi et al. (2014)는 다음과 같이 아세타졸아미드 로딩 나노에멀젼을 제조했습니다: 1% w/w 아세타졸아미드(ACZ)를 계면활성제/공계면활성제/오일 혼합물로 초음파 처리한 다음 약물이 완전히 용해될 때까지 3% w/w 디메틸 설폭사이드(DMSO)를 함유하는 수성상을 적가하여 39% w/w 수성상을 함유하는 나노에멀젼을 제조하고, 수분 함량이 59%인 나노에멀젼을 제조하고, 20% DMSO를 함유하는 수성상을 사용하였다. 수성상 첨가 후 약물의 침전을 방지하기 위해 DMSO를 첨가하였다. 나노 에멀젼은 23.8-90.2nm의 평균 액적 크기로 제조되었습니다. 수분 함량이 59%로 더 높은 나노에멀젼이 가장 높은 약물 방출을 보였다.
나노 유화 아세타졸아미드는 나노 에멀젼 형태로 성공적으로 제형되어 녹내장 치료에 대한 높은 치료 효능과 장기간 효과를 나타냈습니다.
nano-emulsification 및 nanoencapsulation을 위한 고성능 초음파발생기
Hielscher 초음파는 소형 실험실 균질화기에서 산업용 턴키 솔루션에 이르기까지 초음파 시스템을 제공합니다. 최고 제약 등급의 나노 에멀젼을 생산하려면 신뢰할 수 있는 유화 공정이 중요합니다. Hielscher의 다양한 소노트로드, 플로우 셀 및 옵션 인서트 MultiPhase Cavitator MPC48을 통해 고객은 표준화되고 신뢰할 수 있으며 일관된 품질로 나노 크기의 에멀젼을 생산할 수있는 최적의 가공 조건을 설정할 수 있습니다. Hielscher 초음파 에이터에는 작동 및 제어를위한 최첨단 소프트웨어가 장착되어 있습니다 – 표준화된 의약품 및 제약 등급 보충제의 신뢰할 수 있는 생산을 보장합니다.
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문헌/참고문헌
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- Tiwari S.B. et al (2006): Nanoemulsion Formulations for Improved Oral Delivery of Poorly Soluble Drugs. NSTI-Nanotech 2006.
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
식물에서 활성 화합물의 초음파 추출
고출력 초음파는 식물 재료에서 식물 화학 물질 (즉, 플라보노이드, 테르펜, 항산화제 등)을 분리하는 데 널리 사용됩니다. 초음파 캐비테이션은 세포벽을 천공하고 파괴하여 세포 내 물질이 주변 용매로 방출되도록 합니다. 초음파 처리의 가장 큰 장점은 비열 처리와 용제 사용입니다. 초음파 추출은 비열적, 기계적 방법입니다 – 섬세한 식물 화학 물질이 고온에 의해 분해되지 않음을 의미합니다. 관련 용 매, 추출에 사용할 수 있는 광범위한 선택이 있습니다. 일반적인 용매에는 물, 에탄올, 글리세린, 식물성 오일(예: 올리브 오일, MCT 오일, 코코넛 오일), 곡물 알코올(증류주) 또는 다른 용매와 함께 물-에탄올 혼합물이 포함됩니다.
식물에서 식물 화학 화합물의 초음파 추출에 대해 자세히 알아 보려면 여기를 클릭하십시오!
Entourage 효과
식물에서 여러 가지 식물 화학 물질의 조합을 추출하면 더 강력한 효과가 있는 것으로 알려져 있습니다. 다양한 식물 화합물의 시너지 효과를 측근이라고 합니다. 전체 식물 추출물은 다양한 식물 화학 물질을 결합합니다. 예를 들어, 대마초에는 480 가지 이상의 활성 화합물이 포함되어 있습니다. CBD(칸나비디올), CBG(칸나비게롤), CBN(칸나비놀), CBC(칸나비크로멘), 테르펜 및 기타 여러 페놀 화합물을 포함하는 대마초 추출물은 매니폴드 화합물이 시너지 효과를 발휘하기 때문에 훨씬 더 효과적입니다. 초음파 추출 우수한 품질의 전체 스펙트럼 추출물을 생산하는 매우 효율적인 방법입니다.