Hielscher Ultraschall Technologie

Ultrasonic Formuléierung vun Nanostrukturéierter Lipid Drogenofhängeger

Nanostruktur Lipid Träger (NLCs) sinn eng fortgeschratt Form vun Nano-sized Medikament Liwwerungssystemer mat engem Lipidkär an enger Waasserléisbarer Shell. NLCs hunn eng héich Stabilitéit, schützen déi aktiv Biomoleküle géint Degradatioun a bidden eng nohalteg Drogenfräiheet. Ultrasonication ass eng zouverléisseg, effizient an einfach Technik fir iwwerlaascht Nanostrukturéierter Lipidtransporter ze produzéieren.

Ultrasonic Virbereedung vun Nanostrukturéierter Lipid Träger

Nanostruktur Lipid Träger (NLCs) enthalen zolidd Lipid, Flësseg Lipid, an Surfaktant an engem Waasserwaasser, wat hinnen eng gutt Solubilitéit a Bioverfügbarkeetseigenschaften gëtt. NLCs gi wäit benotzt fir stabile Medikamentransportsystemer mat enger héijer Bioverfügbarkeet an nohalteger Drogenverëffentlechung ze formuléieren. NLCs hunn eng breet Palette vun Uwendungen, rangéiert vun mëndlecher bis parenteraler Verwaltung abegraff topesch / transdermal, ophthalmesch (okulär), a pulmonaler Verwaltung.
Ultrasonic Dispersioun an Emulsifizéierung ass eng zouverlässeg an effizient Technik fir nanostrukturéiert Lipiddrager ze maachen déi mat aktive Verbindungen gelueden sinn. D'Ultrasonic NLC Virbereedung huet dee grousse Virdeel datt et keen organescht Léisungsmëttel, grouss Quantitéiten un Surfaktant oder Zousatzverbindunge brauch. Ultrasonic NLC-Formuléierung ass eng relativ einfach Method wéi de schmëlzende Lipid an d'Léisung vum Surfaktant gëtt an duerno sonikéiert.

Exemplaresch Protokoller fir Ultrasonically gelueden Nanostruktur Lipid Träger

Dexamethason-iwwerlaascht NLCs iwwer Sonication
Ultrascherextraktioun mat UP200StEn net-gëftegt potenziell ophthalmescht NLC System gouf ënner Ultrasonication virbereet, wat zu enger schmueler Gréisst Verdeelung, héijer Dexamethason Entsuergungseffizienz, a verbesserte Pénétratioun. NLC Systeme ware ultrasonically virbereet mat engem Hielscher UP200S Ultrasonicator a Compritol 888 ATO, Miglyol 812N, a Cremophor RH60 als Komponenten.
Déi zolidd Lipid, Flëssegket Lipid, an en Surfaktant goufe mat engem Heizmagnéitesch Rührer bei 85ºC geschmolt. Duerno gouf Dexamethason an d'geschmolten Lipidmëschung hinzugefüürt a verspreet. D'Reng Waasser gouf bei 85ºC erhëtzt an déi zwou Phasen goufe sonikéiert (op 70% Amplitude fir 10 min) mat der Hielscher UP200S ultrasonic Homogenizer. Den NLC System gouf an engem Äisbad gekillt.
Déi ultrasonically virbereet NLCs weisen eng schmuel Gréisst Verdeelung, héich DXM Entrapment Effizienz, a verbesserte Pénétratioun.
D'Fuerscher empfeelen d'Benotzung vun enger gerénger Surfaktant Konzentratioun an enger gerénger Lipidkonzentratioun (zB 2.5% fir Surfaktant an 10% fir Gesamt Lipid) well dann déi kritesch Stabilitéitsparameter (Zave, ZP, PDI) an Drogenbelaaschtungskapazitéit (EE%) si passend, während den Emulgator Konzentratioun op niddregen Niveauen ka bleiwen.
(vgl. Kiss et al. 2019)

Retinyl Palmitate-gelueden NLCs iwwer Sonication
Retinoid ass e wäit benotzt Zutaten an dermatologie Therapien vu Falten. Retinol a Retinylpalmitat sinn zwee Verbindungen aus der Retinoid Grupp, déi d'Fäegkeet hunn, d'Dicke vun der Epidermis ze induzéieren an effektiv als Anti-Falten Agent.
D'NLC Formuléierung gouf mat Ultrasonication Method virbereet. D'Formuléierung enthält 7,2% Cetylpalmitat, 4,8% Oleinsäure, 10% Tween 80, 10% Glycerin an 2% Retinylpalmitat. Déi folgend Schrëtt goufen gemaach fir Retinylpalmitat-gelueden NLCs ze produzéieren: D'Mëschung aus geschmollte Lipiden gëtt mat dem Surfaktant, Co-Surfaktant, Glycerin an deioniséiertem Waasser bei 60-70 ° C gemëscht. Dës Mëschung gëtt mat engem High-Shear-Mixer bei 9800rpm fir 5 min geréit. No der Pre-Emulsioun huet sech geformt, dës Pre-Emulsioun gëtt direkt sonicated mat engem Sond-Typ Ultrasonic Homogenisator fir 2 min. Dunn ass de gewonnenen NLC fir Raumtemperatur fir 24 h. D'Emulsioun gouf bei Raumtemperatur fir 24 h gelagert an d'Nanopartikelgréisst gouf gemooss. D'NLC Formel huet Partikelgréissten am Beräich vun 200-300nm gewisen. der NLC kritt huet eng hell giel Erscheinung, eng Kugelgréisst vu 258 ± 15,85 nm, an e Polydispersitéit Index vun 0,31 ± 0,09. Den TEM Bild hei drënner weist d'Ultrasonically virbereet Retinyl Palmitat-gelueden NLCs.
(vgl. Pamudji et al. 2015)

Ultrasonication ass eng schnell a verlässlech Technik fir Luxuszëmmer nanostrukturéiert Lipidtransporter ze produzéieren.

UP400St, e 400 Watt mächteg Ultraschall Homogeniséierer, fir d'Produktioun vun nanostrukturéierter Lipiddrager (NLCs)

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Sphäresch nanostrukturéiert Lipiddrager gelueden mat Retinylpalmitat goufen ënner sonication virbereet. Ther NLCs hunn eng Duerchschnëttsgréisst vun 200-300nm.

Morphologie vun ultrasonically formuléiert Retinylpalmitat NLCs: (A) Vergréisserung vun 10000x, (B) Vergréisserung vun 20000x, an (C) Vergréisserung vun 40000x
Quell: Pamudji et al. 2016 presentéiert

Zingiber zerumbet-gelueden NLCs iwwer Sonication
Nanostrukturéiert Lipidtransporter besteet aus enger Mëschung aus zolidd-Lipid, Flësseg-Lipid a Surfaktant. Déi sinn exzellent Medikament Liwwerungssystemer fir bioaktive Substanzen mat enger schlechter Waasslöslechkeet ze verwalten an hir Bioverfügbarkeet bedeitend ze erhéijen.
Déi folgend Schrëtt goufen duerchgesat fir Zingiber zerumbet-gelueden NLCs ze formuléieren. 1% zolidd Lipid, dat heescht. glycerylmonostearat, a 4% flëssege Lipid, dh virgin Kokosnossöl, goufe gemëscht an op 50 ° C geschmolt fir eng homogen, kloer Lipidphase ze kréien. Duerno gouf 1% Zingiber zerumbet Ueleg der Lipidphase bäigefüügt, wärend d'Temperatur kontinuéierlech 10 ° C iwwer der Schmelztemperatur vum Glycerylmonostearat gehale gouf. Fir d'Virbereedung vun der wässerlecher Phase, destilléiert Waasser, Tween 80 a Soja-Lithith goufen am richtege Verhältnis gemëscht. Déi waasserdem Mëschung gouf direkt an d'Lipidmëschung gemëscht fir eng Viremulsiounsmëschung ze bilden. D'Pre-Emulsioun gouf duerno mat 1-héije Shear-Homogenisator mat 11.000 Rpm fir 1 min homogeniséiert. Duerno gouf d'Pre-Emulsioun mat engem Probe-Typ Ultrasonicator bei 50% Amplituden fir 20 min sonikéiert, Schlussendlech gouf d'NLC Dispersioun am Äiswaasserbad bis Raumtemperatur ofgekillt fir d'Suspension anzeschloen dat kalt Bad fir Partikelaggregatioun ze vermeiden. D'NLCs goufen op 4 ° C gelagert.
Den Zingiber zerumbet-geladenen NLCs huet eng Nanometergréisst vun 80,47 ± 1,33, e stabile Polydispersitéit Index vun 0,188 ± 2,72 an eng Zeta Potenzial Ladung vun -38,9 ± 2,11. D'Kapsuléierungseffizienz weist d'Fäegkeet vun Lipid Träger fir Zingiber zerumbet Ueleg méi wéi 80% Effizienz ze verschlësselen.
(vgl. Rosli et al. 2015)

Valsaratan-iwwerlaascht NLCs iwwer Sonication
Valsaratan ass en Angiotensin II Rezeptor Blocker deen an antihypertensive Medikament benotzt gëtt. De Valsartan huet eng niddreg Bioverfügbarkeet vun ongeféier. 23% nëmmen wéinst senger schlechter Waasserléisbarkeet. Mat Hëllef vun der Ultrasonic Schmelzemulsifizéierungsmethod erlaabt d'Virbereedung vu Valsaratan-iwwerlaaschten NLCs mat enger bedeitend verbessert Bioverfügbarkeet.
Einfach, ueleg Opléisung vu Val gouf mat gewësse Quantitéit vun engem geschmolzene Lipidmaterial mat Temperatur 10 ° C iwwer dem Lipid Schmelzpunkt gemëscht. Eng wässerlech surfaktant Léisung gouf bereet andeems verschidden Gewichte vun Tween 80 an Natriumdeoxycholat opgeléist goufen. D'Surfaktantléisung gouf weider op derselwechter Temperaturgrad gehëtzt a gemëscht mat der feierer Lipid Medikamentléisung duerch Sonde-Sonikatioun fir 3 min. eng Emulsioun ze bilden. Dunn ass déi geformt Emulsioun am gekillte Waasser duerch magnetesch Réieren 10 Minutte verspreet. Déi geformt NLC goufen duerch Zentrifugatioun getrennt. Probe vum Supernatant goufe geholl an analyséiert fir d'Konzentratioun vu Val mat enger validéierter HPLC Method.
D'Ultrasonic Schmelzemulsifizéierungsmethod huet eng Rei Virdeeler, dorënner Einfachheet mat minimalem stressege Konditioun an entzunn vu gëftege organeschen Léisungsmëttelen. Maximal Erreechungseffizienz erreecht war 75.04%
(vgl. Albekery et al. 2017)

Aner aktiv Verbindungen wéi Paclitaxel, Clotrimazol, Domperidon, Puerarin, a Meloxicam goufen och mat Erfolleg an zolidd-lipid Nanopartikelen an nanostrukturéiert Lipid-Träger mat Ultrasonic Techniken integréiert. (vgl. Bahari an Hamishehkar 2016)

Ultrasonication als Virbereedungsmethod fir d'Formuléierung vun Nano Lipid Träger (NLCs) kann als kal oder waarm Homogeniséierungstechnik benotzt ginn. Ultrasonic Homogeniséierung ergëtt eng schmuel Partikelgréisst Verdeelung, wat d'NLCs Stabilitéit a Späichereigenschafte verbessert.

Ultrasonic Kale Homogeniséierung

Wann déi kal Homogeniséierungstechnik benotzt gëtt fir nanostrukturéiert Lipidfaarer ze preparéieren, ginn déi pharmakologesch aktive Molekülen, also Medikament, an der Lipidsmëlz opgeléist an duerno séier mat flëssege Stickstoff oder Trocken Äis ofgekillt. Wärend der Ofkillung verstäerken d'Lipiden. Déi zolidd Lipidmass ass dann um Buedem Nanopartikelgréisst. D'Lipid Nanopartikelen ginn an enger kaler Surfaktant Léisung verspreet, wat eng kal Pre-Suspension ergëtt. Endlech ass dës Suspension sonikéiert, dacks mat engem Ultrasonic Flowzellreaktor, bei Raumtemperatur.
Zënter datt d'Stoffer nëmmen eemol am éischte Schrëtt erwiermt ginn, gëtt ultrasonic kal Homogeniséierung haaptsächlech benotzt fir Hëtztempfindlech Medikamenter ze formuléieren. Wéi vill bioaktive Molekülen a pharmazeutesch Verbindungen ufälleg fir Hëtztdegradatioun, ass ultrasonic kal Homogeniséierung eng breet benotzte Applikatioun. E weidert Virdeel vun der kaler Homogeniséierungstechnik ass d'Vermeitung vun enger wässerlecher Phase, déi et méi einfach mécht hydrophile Molekülen ze verschlësselen, déi anescht aus der flësseger Lipidphase an d'Waasserphase wärend der waarmer Homogeniséierung deelzehuelen.

Ultrasonic Hot Homogeniséierung

Wann d'Sonikatioun als waarme Homogeniséierungstechnik benotzt gëtt, ginn d'geschmollte Lipiden an d'aktiv Verbindung (dh pharmakologesch aktiv Zutat) an engem waarmen Surfaktant ënner intensiv Réieren verspreet fir eng Virausemulsioun ze kréien. Fir den waarme Homogeniséierungsprozess ass et wichteg datt béid Léisungen, de Lipid / Drogen Suspension an den Surfaktant bis op déiselwecht Temperatur ginn (ongeféier 5-10 ° C iwwer dem Schmelzpunkt vum festen Lipid). An der zweeter Etapp gëtt d'Pre-Emulsioun dann mat héich performante Sonikatioun behandelt, wärend d'Temperatur oprecht ass.

High-Performance Ultrasonicators fir Nanostrukturéiert Lipid Träger

UIP2000hdT - e laauden Ultraschall 2000W zum industriellen Fräsen vun Nano-Partikelen.Hielscher Ultrasonics 'mächteg Ultrasonic Systemer gi weltwäit an der pharmazeutescher R benotzt&D a Produktioun fir qualitativ héichwäerteg Nano-Medikamenträger ze produzéieren wéi zolidd Lipid Nanopartikelen (SLNs), Nanostrukturéierter Lipiddrager (NLCs), Nanoemulsiounen an Nanokapsel. Fir den Ufuerderunge vu senge Clienten gerecht ze ginn, liwwert Hielscher Ultrasonicatoren aus de kompakten, awer mächteg handheld Labo Homogeniséierer a Bench-Top Ultrasonicatoren zu voll industriellen Ultrasonic Systemer fir d'Produktioun vun héije Volumen vun pharmazeuteschen Formulatiounen. Eng breet Palette vun Ultrasonic Sonotroden a Reaktoren sinn verfügbar fir en optimale Setup fir Är Produktioun vun nanostrukturéierte Lipiddrager (NLCs) ze garantéieren. Déi Robustheet vum Hielscher Ultraschallausrüstung erlaabt 24/7 Operatioun mat schwéierer Aarbecht an an erfuerderlechen Ëmfeld.
Fir eise Clienten et z'erméiglechen Good Manufacturing Practices (GMP) z'erreechen an standardiséierte Prozesser ze etabléieren, sinn all digital Ultrasonicators mat intelligent Software ausgestatt fir eng präzis Astellung vum Sonication Parameter, kontinuéierter Prozesser Kontroll an automatesch Opnam vun alle wichtege Prozessparameter op enger gebauter -ingen SD-Kaart. Héich Produktqualitéit hänkt vu Prozesskontrolle a kontinuéierlech héich Veraarbechtungsnormen of. Hielscher Ultrasonicators hëllefen Iech Äre Prozess ze kontrolléieren an ze standardiséieren!

Hielscher Ultrasonics’ industrielle Ultraschallveraarbechter kënnen extrem Amplituden ubidden. Amplituden vun bis zu 200μm kënne ganz einfach an 24/7 Operatioun lafen. Fir nach méi héije Amplituden sinn individuell Ultraschall Sonotroden méiglech. De Robuste vun der Hielscher Ultraschall-Ausrüstung erméiglecht 24/7 Operatioun bei schwéiere Betriber a gefuerdert Ëmwelt.
D'Tabellner ënnert Iech en Indikatioun vun der ongeféieren Veraarbechtkapazitéit vun eisem Ultraschall:

Konte gefouert QShortcut Duerchflossrate recommandéiert Comments
1 bis 500mL 10 bis 200mL / min UP100H
10 bis 2000mL 20 bis 400mL / min UP200Ht, An UP400St
0.1 bis 20L 0.2 bis 4L / min UIP2000hdT
10 bis 100L 2 bis 10L / min UIP4000hdT
na 10 bis 100L / min UIP16000
na méi grouss Stärekoup vun UIP16000

Kontaktéiert eis! / Frot eis!

Frot méi Informatiounen

W.e.g. benotzt d'Form hei ënnen fir zousätzlech Informatiounen iwwer Ultrasonic Prozessoren, Uwendungen a Präis ze froen. Mir freeën eis Äre Prozess mat Iech ze diskutéieren an Iech en Ultrasonic System unzebidden, deen Är Ufuerderungen entsprécht!










Hielscher Ultrasonics fabrizéiert héich performant Ultraschall Homogeniséierer fir Dispersioun, Emulsifizéierung a Zell Extraktioun.

Héichkraaft ultrasonic Homogenisatoren vu Labo ze Pilot an Industrie Skala.

Literatur / Referenzen



Fakten Wësse wat weess

Fortgeschratt Nano-Gréisst Drogenofhängeger

Nanoemulsiounen, Liposomen, Niosomen, Polymer Nano-Partikelen, Zolitt-Lipid Nanopartikelen, an Nanostrukturéiert Lipid-Nanopartikele ginn als fortgeschratt Medikament Liwwerungssystemer benotzt fir d'Bioverfügbarkeet ze verbesseren, Zytotoxizitéit ze reduzéieren an nohalteg Drogenfräiheet ze erreechen.

Den Ënnerscheed vu festen Lipid Nanopartikelen a Nanostrukturéierter Lipid Träger ass d'Zesummesetzung vun der Lipid Matrix.

Déi schematesch Struktur vun a) zolidd Lipid Nanopartikel b) Nanostrukturéierter Lipid Träger
Quell: Bahari an Hamishehkar 2016

De Begrëff zolidd-lipid-baséiert Nanopartikelen (SLBNs) enthält déi zwou Zorte vu Nano-Gréisst Drogenofhängeger, zolidd Lipid Nanopartikelen (SLNs) an Nanostrukturéierter Lipiddrager (NLCs). SLNs an NLCs ënnerscheede sech duerch d'Zesummesetzung vun der solider Partikelmatrix:
Massiv-Lipid Nanopartikelen (SLNs), och bekannt als Liposphär oder zolidd Lipid-Nanospheres, si submikron Deelchen mat enger Duerchschnëttsgréisst tëscht 50 an 100nm. SLNs ginn aus Lipiden gemaach, déi stänneg bei Raum- a Kierpertemperatur bleiwen. Dee festen Lipid gëtt als Matrixmaterial benotzt, an deem Drogen verschlësselt sinn. Lipiden fir d'Virbereedung vu SLNs kënnen aus verschiddene Lipiden ausgewielt ginn, dorënner Mono-, Di- oder Triglyceriden; Glycerid-Mëschungen; a Lipidsäuren. D'Lipidmatrix gëtt dann duerch biokompatibel Surfaktanten stabiliséiert.
Nanostrukturéiert Lipiddrager (NLCs) si lipidbaséiert Nanopartikele gemaach aus enger zolider Lipidmatrix, déi mat flëssege Lipiden oder Ueleg kombinéiert gëtt. Dee festen Lipid liwwert eng stabil Matrix, déi d'bioaktive Molekülen immobiliséiert, dh Medikament, a verhënnert datt d'Partikelen aggregéieren. D'Flësseg Lipid oder Uelegendrëpsen bannent der zolitter Lipidmatrix verbesseren d'Drogenbelaaschtungskapazitéit vun de Partikelen.