Kāpēc nanoformulas zāles?
- Ultraskaņas nanoemulsijas izceļas kā zāļu nesējs, pateicoties ievērojami augstākai šķīdības spējai nekā vienkāršiem micellas risinājumiem.
- To termodinamiskā stabilitāte piedāvā priekšrocības salīdzinājumā ar nestabilām sistēmām, piemēram, makro izmēra emulsijām, dispersijām un suspensijām.
- Hielscher ultrasonikatori tiek izmantoti, lai sagatavotu nanoemulsijas ar pilieniem līdz 10nm – maza apjoma un rūpnieciskajā ražošanā.
Farmaceitiskie nanopreparāti, ko ražo Power Ultrasound
Tā kā farmakoloģiskā iedarbība galvenokārt ir tieši saistīta ar plazmas līmeni, aktīvo farmaceitisko vielu absorbcijai un biopieejamībai ir izšķiroša nozīme. Fitoķīmisko vielu, piemēram, kanabinoīdu (t.i., CBD, THC, CBG un citu) vai kurkuminoīdu biopieejamība ir ierobežota sliktas šķīdības, sliktas caurlaidības, zemas sistēmiskās pieejamības, nestabilitātes, plaša pirmās caurlaides metabolisma vai degradācijas GI traktā dēļ.
Nanopreparātus, piemēram, nanoemulsijas, liposomas, micellas, nanokristālus vai ielādētas nanodaļiņas, izmanto farmācijā un uztura bagātinātājos, lai uzlabotu un / vai mērķtiecīgu zāļu piegādi. Ir zināms, ka nanoemulsijas ir ļoti labi transportlīdzekļi, lai sasniegtu augstu aktīvo farmaceitisko vielu (API) un fitoķīmisko savienojumu biopieejamību. Turklāt nanoemulsijas var arī aizsargāt API, kas var būt jutīgas pret hidrolīzi un oksidēšanos. API un fitoķīmiskās vielas (piemēram, kanabinoīdi, kurkuminoīdi), kas iekapsulētas O / W nanoemulsijās, ir pārbaudītas dažādos zinātniskos pētījumos un ir labi atzītas kā zāļu nesēji ar izciliem absorbcijas rādītājiem.
Perorāli piegādāto zāļu ultraskaņas nanoemulgācija
Perorāli lietotu flavonoīdu, kā arī daudzu citu fenola aktīvo sastāvdaļu biopieejamību stipri ierobežo plaša pirmās kārtas glikuronidācija. Lai pārvarētu sliktas biopieejamības ierobežojumus, nanoizmēra nesēji, piemēram, nanoemulsijas un liposomas, ir plaši novērtēti dažādām zālēm un ir parādījuši lieliskus rezultātus absorbcijas uzlabošanā.
Paklitaksels: Nanoemulsijām, kas piekrautas ar paklitakselu (ķīmijterapijas zālēm, ko lieto vēža ārstēšanā), pilienu izmērs bija no ~ 90,6 nm (mazākais vidējais daļiņu izmērs) līdz 110 nm.
"Farmakokinētisko pētījumu rezultāti liecināja, ka paklitaksela iekapsulēšana nanoemulsijās ievērojami uzlaboja paklitaksela perorālo biopieejamību. Paklitaksela uzlaboto perorālo biopieejamību, ko mēra ar laukumu zem līknes (AUC) nanoemulsijās, var attiecināt uz zāļu šķīdību eļļas pilienos un/vai virsmaktīvo vielu klātbūtni eļļas un ūdens saskarnē. Uzlabotu paklitaksela uzsūkšanos var attiecināt arī uz zāļu aizsardzību pret ķīmisko, kā arī fermentatīvo noārdīšanos. Literatūrā ir ziņots par dažādu hidrofobu zāļu perorālo biopieejamību O/W tipa emulsijās." [Tiwari 2006, 445]
Kurkuminoīdi: (2017, 53. lpp.) ziņo par ultrasoniski ekstrahētu kurkuminoīdu sagatavošanu, kas ir emulģēti ultrasoniski nanoemulsijā. Kurkuminoīdi tika ekstrahēti ar ultraskaņu etanolā. Nano emulgācijai viņi ievietoja 5 ml kurkuminoīda ekstrakta flakonā un iztvaicēja etanolu zem slāpekļa. Pēc tam pievienoja 0,75 g lecitīna un 1 ml Tween 80 un viendabīgi sajauca, kam sekoja 5,3 ml dejonizēta ūdens pievienošana. Maisījums tika rūpīgi sajaukts un pēc tam apstrādāts ar ultraskaņu.
Ultraskaņas nanoemulgācija izraisīja vienotu kurkuminoīdu nanoemulsiju ar vidējo daļiņu izmēru 12,1 nanometri un sfērisku formu, ko noteica TEM (skatīt attēlu zemāk).

Att.: DLS daļiņu izmēra sadalījums (A) un kurkuminoīdu dispersijas TEM attēls (B) kopā ar daļiņu izmēra sadalījumu, kas iegūts tieši no TEM attēla (C).
(Attēls un pētījums: © 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.
Farmaceitisko palīgvielu un ultraskaņas nanoemulgācijas ietekme
pētīja 21 farmaceitisko palīgvielu un to ietekmi uz flavonoīdu hrizīna modeļa biopieejamību. Piecas palīgvielas – proti, Brij 35, Brij 58, labrasols, nātrija oleāts un Tween20 ievērojami inhibēja hrizīna glikuronidāciju. Nātrija oleāts bija visspēcīgākais glikuronidācijas inhibitors.
Mebudipīns: (2016) ziņo par mebudipīna ielādētas nanoemulsijas, kas satur etiloleātu, formulējumu, Tween 80, Span 80, polietilēnglikols 400, etanols un DI ūdens tika sagatavoti, izmantojot zondes tipa ultrasonikatoru. Viņi atklāja, ka daļiņu izmērs optimālam sastāvam bija 22,8 ± 4,0 nm, kā rezultātā mebudipīna nanoemulsijas relatīvā biopieejamība tika uzlabota aptuveni 2,6 reizes. In vivo eksperimentu rezultāti ir parādījuši, ka nanoemulsijas sastāvs spēja ievērojami uzlabot mebudipīna biopieejamību, salīdzinot ar suspensiju, eļļā šķīstošo un micelāro šķīdumu.
Ultraskaņas nanoemulsija acu zāļu piegādei
Acu nanoemulsijas, piemēram, oftalmoloģisko zāļu piegādei, ir sagatavotas, lai panāktu labāku pieejamību, ātrāku iekļūšanu un augstāku efektivitāti.
Ammar et al (2009) formulēja dorzolamīda hidrohlorīdu nanoemulsijā (izmēru diapazons 8,4-12,8nm), lai panāktu lielāku efektu glaukomas ārstēšanā, samazinātu lietojumu skaitu dienā un labāku pacienta atbilstību salīdzinājumā ar parastajiem acu pilieniem. Izstrādātās nanoemulsijas parādīja ātru zāļu darbības sākumu un ilgstošu iedarbību, kā arī uzlabotu zāļu biopieejamību salīdzinājumā ar parasto tirgus produktu.
ar augstu terapeitisko efektivitāti
(2014) sagatavoja ar acetazolamīdu pildītas nanoemulsijas šādi: 1% w / w acetazolamīda (ACZ) tika apstrādāts ar virsmaktīvo vielu / līdzmaktīvo vielu / eļļas maisījumiem līdz pilnīgai zāļu izšķīdināšanai, tad ūdens fāze, kas satur 3% w / w dimetilsulfoksīda (DMSO), tika pievienota pilienveida, lai sagatavotu nanoemulsijas, kas satur 39% w / w ūdens fāzes, bet sagatavot nanoemulsijas ar 59% ūdens saturu, tika izmantota ūdens fāze, kas satur 20% DMSO. DMSO tika pievienots, lai novērstu zāļu nogulsnēšanos pēc ūdens fāzes pievienošanas. Nanoemulsijas tika sagatavotas ar vidējo pilienu izmēru 23,8-90,2nm. Nanoemulsijas, kas sagatavotas ar augstāku ūdens saturu 59%, uzrādīja vislielāko zāļu izdalīšanos.
Nano emulģētais acetazolamīds tika veiksmīgi izstrādāts nanoemulsijas formā, kas atklāja augstu terapeitisko efektivitāti glaukomas ārstēšanā kopā ar ilgstošu iedarbību.
Augstas veiktspējas ultrasonikatori Nano-emuulsifikācijai un Nanoenkapsulācijai
Hielscher Ultrasonics piedāvā ultraskaņas sistēmas no kompaktiem laboratorijas homogenizatoriem līdz rūpnieciskiem gataviem risinājumiem. Lai ražotu visaugstākās farmaceitiskās kvalitātes nanoemulsijas, izšķiroša nozīme ir uzticamam emulgācijas procesam. Hielscher plašais sonotrodes, plūsmas šūnu un izvēles ieliktņa MultiPhase Cavitator MPC48 klāsts ļauj mūsu klientam iestatīt optimālus apstrādes apstākļus, lai ražotu nano izmēra emulsijas standartizētā, uzticamā un konsekventā kvalitātē. Hielscher ultrasonatori ir aprīkoti ar vismodernāko programmatūru darbībai un kontrolei – nodrošināt standartizētu farmaceitisko līdzekļu un farmaceitiskas kvalitātes uztura bagātinātāju uzticamu ražošanu.
Sazinieties ar mums šodien, lai atklātu ultrasoniski nano-formulētu API un fitoķīmisko vielu iespējas!
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Literatūra/Atsauces
- M.E. Barbinta-Patrascu, N. Badea, M. Constantin, C. Ungureanu, C. Nichita, S.M. Iordache, A. Vlad, S. Antohe (2018): Bio-Activity of Organic/Inorganic Photo-Generated Composites in Bio-Inspired Systems. Romanian Journal of Physics 63, 702 (2018).
- Raquel Martínez-González, Joan Estelrich, Maria Antònia Busquets (2016): Liposomes Loaded with Hydrophobic Iron Oxide Nanoparticles: Suitable T2 Contrast Agents for MRI. International Journal of Molecular Science 2016.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
- Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.
- Ammar H. et al. (2009): Nanoemulsion as a Potential Ophthalmic Delivery System for Dorzolamide Hydrochloride. AAPS Pharm Sci Tech. 2009 Sep; 10(3): 808.
- Dong D. et al. (2017): Sodium Oleate-Based Nanoemulsion Enhances Oral Absorption of Chrysin through Inhibition of UGT-Mediated Metabolism. Mol. Pharmaceutics, 2017, 14 (9). 2864–2874.
- Gunasekaran Th. et al. (2014): Nanotechnology: an effective tool for enhancing bioavailability and bioactivity of phytomedicine. Asian Pac J Trop Biomed 2014; 4(Suppl 1). S1-S7.
- Khani S. et al. (2016): Design and evaluation of oral nanoemulsion drug delivery system of mebudipine, Drug Delivery, 23:6, 2035-2043.
- Lu P.S. et al. (2018): Determination of oral bioavailability of curcuminoid dispersions and nanoemulsions prepared from Curcuma longa Linnaeus. J Sci Food Agric 2018; 98: 51–63.
- Morsi N.M. et al. (2014): Nanoemulsion as a Novel Ophthalmic Delivery System for Acetazolamide. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences Vol 6, Issue 11, 2014.
- Tiwari S.B. et al (2006): Nanoemulsion Formulations for Improved Oral Delivery of Poorly Soluble Drugs. NSTI-Nanotech 2006.
Fakti, kurus ir vērts zināt
Aktīvo savienojumu ultraskaņas ekstrakcija no augiem
Lieljaudas ultraskaņu plaši izmanto, lai izolētu no fitoķīmiskajām vielām (t.i., flavonoīdiem, terpēniem, antioksidantiem uc) no augu materiāla. Ultraskaņas kavitācija perforē un salauž šūnu sienas tā, lai intracelulārā viela nonāktu apkārtējā šķīdinātājā. Ultraskaņas apstrādes lielās priekšrocības ir netermiskā apstrāde un šķīdinātāju izmantošana. Ultraskaņas ekstrakcija ir netermiska, mehāniska metode – tas nozīmē, ka smalkās fitoķīmiskās vielas netiek noārdītas augstās temperatūrās. Attiecībā uz Šķīdinātājus, ir plaša izvēle, ko var izmantot ekstrakcijai. Parastie šķīdinātāji ir ūdens, etanols, glicerīns, augu eļļas (piemēram, olīveļļa, MCT eļļas, kokosriekstu eļļa), graudu spirts (spirti) vai ūdens un etanola maisījums starp citiem šķīdinātājiem.
Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par fitoķīmisko savienojumu ultraskaņas ekstrakciju no augiem!
pavadoņa efekts
Vairāku fitoķīmisko vielu kombinācijas ekstrakcija no auga ir pazīstama ar spēcīgāku iedarbību. Dažādu augu savienojumu sinerģija ir pazīstama kā pavadoņa. Veseli augu ekstrakti apvieno daudzveidīgas fitoķīmiskās vielas. Piemēram, kaņepes satur vairāk nekā 480 aktīvo savienojumu. Kaņepju ekstrakts, kas ietver CBD (kanabidiolu), CBG (kanabigerolu), CBN (kanabinolu), CBC (kanabihromēnu), terpēnus un daudzus citus fenola savienojumus, ir daudz efektīvāks, jo daudzveidīgie savienojumi darbojas sinerģiski. ultraskaņas ekstrakcija ir ļoti efektīva metode, lai iegūtu augstākās kvalitātes pilna spektra ekstraktu.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Lab līdz rūpnieciskais izmērs.