Farmaceitisko vielu iekapsulēšana lipīdu nanodaļiņās ar ultraskaņu
Nanoizmēra zāļu nesējus plaši izmanto farmaceitiski aktīvu savienojumu nogādāšanai mērķšūnās. Lai aktīvās vielas iekapsulētu zāļu nesējā ar augstu biopieejamību, izmanto cieto lipīdu nanodaļiņas. Nanoemulģēšana un iekapsulēšana ar ultraskaņu ir uzticama metode, kas ļauj lielos daudzumos ražot augstas kvalitātes nanonesējus, piemēram, cieto lipīdu nanodaļiņas, nanostrukturētus lipīdu nesējus un liposomas.
Nanoemulģēšana un iekapsulēšana ar ultraskaņu
Apstrāde ar ultraskaņu spēj sašķelt eļļas un ūdens fāzes un iemaisīt ūdenī sīkus eļļas pilienus. Tā kā emulģēšanas procesu ar ultraskaņu var precīzi kontrolēt, emulģēšana ar ultraskaņu un tai sekojošais cieto lipīdu nanodaļiņu veidošanās process ļauj iegūt ar vielām piepildītas nanodaļiņas; apstrāde ar ultraskaņu var radīt ievērojami mazāka izmēra pilienus salīdzinājumā ar tradicionālajām emulģēšanas metodēm.
Tā kā nanoemulģēšanu un iekapsulēšanu ar ultraskaņu var precīzi kontrolēt, apstrādes ar ultraskaņu metode ļauj precīzi kontrolēt cieto lipīdu nanodaļiņu izmēru un tajās iekapsulētās vielas daudzumu.
Nanoemulģēšanu ar ultraskaņu izmanto, lai ražotu ar vielām piepildītas nanoemulsijas, liposomas un cieto lipīdu nanodaļiņas. Apstrāde ar ultraskaņu nodrošina šauru pilienu izmēru sadalījumu un nanostrukturētas daļiņas.
Lai gan lielākās cieto lipīdu nanodaļiņās (SLNs) var iekapsulēt aktīvās vielas augstākā koncentrācijā, mazām SNLs ir ievērojami straujāka uzsūkšanās kinētika un ilgāks cirkulācijas laiks cilvēka organismā.
Hielscher Ultrasonics homogenizatori nodrošina pilnīgu kontroli pār tādiem procesa parametriem kā amplitūda, temperatūra, spiediens, apstrādes ar ultraskaņu ilgums un ievadītā enerģija. Tas ļauj izstrādāt pielāgotu receptūru jūsu patentētajam cieto lipīdu nanodaļiņu sastāvam. Lipīdu nanodaļiņu sagatavošana ar ultraskaņu ir saderīga ar dažādiem lipīdu avotiem un emulgatoriem.
Apstrāde ar ultraskaņu nodrošina ļoti vienmērīgu, šauru daļiņu izmēru sadalījumu, tādējādi panākot augstu stabilitāti uzglabāšanas laikā.
UIP1000hdT ar stikla plūsmas reaktoru cieto lipīdu nanodaļiņu ražošanai
Cieto lipīdu nanodaļiņu sagatavošana ar ultraskaņu
(Kumar et al. 2019)
- Augstas veiktspējas emulģēšana
- Precīza lipīdu daļiņu izmēra un tajās iekapsulētās vielas daudzuma kontrole
- Liels iekapsulēto aktīvo vielu daudzums
- Precīza procesa parametru kontrole
- Ātrs process
- Netermisks process, precīza temperatūras kontrole
- Lineāra mēroga palielināšana
- Reproducējamība
- Procesa standartizācija / GMP
- Autoklavējamas zondes un reaktori
- CIP / SIP
Cieto lipīdu nanodaļiņu ražošanas ar ultraskaņu posmi
(Kumar et al. 2019)
Kas ir cieto lipīdu nanodaļiņas?
Cieto lipīdu nanodaļiņas (SLNs) ir izplatīts nanostrukturētu zāļu nesēju veids, kurā var iekapsulēt bioaktīvus vai farmaceitiskus savienojumus. Tās var uzlabot zāļu nogādāšanu zarnu limfvados un iekļūšanu audos, nodrošinot augstu terapeitisko līdzekļu piegādes ātrumu. SNLs savā lipīdu kodolā var ieslēgt lipofilas zāļvielas, savukārt virsmaktīvās vielas pārklājums padara nanodaļiņu ūdenī šķīstošu un tādējādi nodrošina tai augstu biopieejamību. SNLs ir sfēriskas formas, un tās sastāv no cieta lipīdu kodola, ko stabilizē emulgators (virsmaktīvā viela, papildu virsmaktīvās vielas).
Izplatīti lipīdu un triglicerīdu avoti ir trikaprīns, trilaurīns, trimiristīns, tripalmitīns, tristearīns, glicerilmonostearāts, glicerilbehenāts, glicerilpalmitostearāts, cetilpalmitāts, stearīnskābe, palmitīnskābe, dekānskābe, behēnskābe, glikola esteri, acilglicerīni, vaski u. c.
Cieto lipīdu nanodaļiņās kā virsmaktīvās vielas bieži izmanto lecitīnus (piemēram, sojas lecitīnu, saulespuķu lecitīnu, olu lecitīnu), fosfolipīdus, fosfatidilholīnu, sfingomielīnus, žultsskābju sāļus (nātrija tauroholātu), sterīnus (holesterīnu), poloksamēru 188, 182 un 407, poloksamīnu 908, Tyloxapol, polisorbātu 20, 60 un 80, nātrija holātu, nātrija glikoholātu, tauroholskābes nātrija sāli, taurodeoksiholskābes nātrija sāli, butanolu, sviestskābi, nātrija dioktilsulfosukcinātu, nātrija monooktilfosfātu un citas vielas.
Tā kā cieto lipīdu nanodaļiņas sastāv no lipīdiem, kas fizioloģiski līdzinās cilvēka organismā sastopamajiem lipīdiem, tās uzskata par labi panesamām. Tās var ievadīt perorāli, intravenozi un uz ādas.
Augstas veiktspējas ultraskaņas iekārtas cieto lipīdu nanodaļiņu iegūšanai
Hielscher Ultrasonics sistēmas plaši izmanto farmaceitisko preparātu un uztura bagātinātāju ražošanā, lai izgatavotu augstas kvalitātes cieto lipīdu nanodaļiņas un liposomas, kurās iekapsulētas farmaceitiskas vielas, vitamīni, antioksidanti, peptīdi un citi bioaktīvi savienojumi. Lai apmierinātu klientu prasības, Hielscher piegādā ultraskaņas iekārtas, sākot no kompakta, taču jaudīga rokas laboratorijas homogenizatora un uz darba galda novietojamām ultraskaņas iekārtām līdz pilnībā rūpnieciskām ultraskaņas sistēmām farmaceitisko preparātu ražošanai lielos apjomos. Ir pieejams plašs ultraskaņas sonotrožu un reaktoru klāsts, lai nodrošinātu optimālu iekārtu konfigurāciju jūsu liposomu ražošanai. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība nodrošina darbību 24/7 ar lielu slodzi un sarežģītos vides apstākļos.
Lai mūsu klienti varētu ievērot labas ražošanas prakses (GMP) prasības un ieviest standartizētus procesus, visas digitālās ultraskaņas iekārtas ir aprīkotas ar viedu programmatūru precīzai apstrādes ar ultraskaņu parametra iestatīšanai, nepārtrauktai procesa kontrolei un visu svarīgo procesa parametru automātiskai reģistrēšanai iebūvētā SD kartē. Augsta produkta kvalitāte ir atkarīga no procesa kontroles un pastāvīgi augstiem apstrādes standartiem. Hielscher ultraskaņas iekārtas palīdz uzraudzīt un standartizēt jūsu procesu!
Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu ultraskaņas iekārtu aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas tilpums | Plūsmas ātrums | Ieteicamās iekārtas |
|---|---|---|
| 1 līdz 500mL | 10 līdz 200mL/min | UP100H |
| 10 līdz 2000mL | 20 līdz 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 līdz 20L | 0,2 līdz 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lielāks | iekārtu grupa: UIP16000 |
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Lieljaudas ultraskaņas homogenizatori no laboratorijas mēroga līdz pilotražošanas un rūpnieciskajam mērogam.
Literatūra un atsauces
- Basarkar A., Devineni D., Palaniappan R., Singh J. (2007): Poli(D, L-laktīda-ko-glikolīda) un poli(D, L-pienskābes) katjonu nanodaļiņu sagatavošana, raksturošana, citotoksicitāte un transfekcijas efektivitāte kontrolētai plazmīdu DNS piegādei. Int J Pharm 343: 247–254.
- Zhao K., Li W., Huang T., Luo X., Chen G., Zhang Y., Guo Ch.,
Dai Ch., Jin Z., Zhao Y., Cui H., Wang Y. (2013): PLGA nanodaļiņās iekapsulētas Ņūkāslas slimības vīrusa DNS vakcīnas sagatavošana un efektivitāte. PLoS ONE 8(12), 2013.
Fakti, ko vērts zināt
Cieto lipīdu nanodaļiņas kā zāļu nesēji
Cieto lipīdu nanodaļiņām parasti ir sfēriska forma, un to vidējais diametrs ir no 10 līdz 1000 nanometriem. Cieto lipīdu nanodaļiņām ir cieta lipīdu kodola matrica, kurā var izšķīdināt lipofilas molekulas. Lipīdu kodols var sastāvēt no dažādiem tauku savienojumiem, kas nozīmē, ka termins “lipīds” tiek lietots plašākā nozīmē, ietverot triglicerīdus (piemēram, tristearīnu), diglicerīdus (piemēram, glicerīna bahenātu), monoglicerīdus (piemēram, glicerīna monostearātu), taukskābes (piemēram, stearīnskābi), steroīdus (piemēram, holesterīnu) un vaskus (piemēram, cetilpalmitātu). Lipīdu kodolu stabilizē emulgatori (virsmaktīvās vielas), kurus izvēlas atkarībā no ievadīšanas veida un kurus lielākoties izmanto kombinācijā.
RNS vakcīnas
RNS vakcīnās izmanto sintētiskus matrices RNS (mRNS) pavedienus, kas kodē vīrusa virsmas olbaltumvielas. Šos mRNS pavedienus iekapsulē cieto lipīdu nanodaļiņās, lai izraisītu cilvēka imūnsistēmas atbildes reakciju uz vīrusu.