Neussprayformuleringen geëmulgeerd met ultrasoon geluid
Neussprays en mondsprays zijn veelgebruikte oplossingen voor geneesmiddeltoediening waarmee werkzame stoffen op het slijmvlies van de luchtwegen worden aangebracht. Ultrasone emulsificatie is een zeer efficiënte en betrouwbare techniek om zeer doeltreffende neus- en mondsprays te produceren met een zeer hoge biologische beschikbaarheid, absorptiesnelheid en verdraagbaarheid. Ultrasone emulsificatie is een gevestigde emulsificatietechniek en sonicatoren zijn ruim beschikbaar als tafelmodellen en industriële systemen.
Ultrasone homogenisatie van werkzame farmaceutische stoffen
Ultrasone homogenisatoren zijn zeer efficiënt in het creëren van emulsies op micro- en nanoschaal, waarmee geneesmiddelen en verzorgingsproducten met superieure functionaliteiten kunnen worden geformuleerd, waaronder een verhoogde biologische beschikbaarheid, verbeterde solubilisatie van geneesmiddelen en langdurige stabiliteit, evenals een betere absorptiesnelheid en verdraagbaarheid. Dankzij de efficiënte mengprestaties is ultrasoon dispergeren en emulgeren een veelgebruikte techniek in het productieproces van neussprays, mondsprays, mondwaters en mondspoelingen. Deze producten, die in de neus en mond worden toegediend, worden gebruikt om het slijmvliesweefsel te desinfecteren en werkzame farmaceutische stoffen toe te dienen via het slijmvlies, dat bekendstaat om zijn hoge absorptiecapaciteit voor werkzame moleculen.
Sonicator voor het formuleren van geneesmiddelen zoals neussprays, tincturen en mondspoelingen.
Veelgebruikte werkzame stoffen in antimicrobiële neussprays en mondwaters zijn onder meer farmaceutische verbindingen (bijv. met antimicrobiële, ontstekingsremmende, desinfecterende of congestie-effecten) en moleculen van plantaardige oorsprong met antimicrobiële of verzorgende eigenschappen (bijv. artemisinine, curcumine, wierook, vitamine C, eugenol, aloë vera enz.). Sonicatoren met hoge prestaties dispergeren en emulgeren de ingrediënten van neussprays, mondwaters en mondwaters op betrouwbare wijze. Het ultrasoon verkleinen tot nanoschaal en nano-inkapselen van de productingrediënten resulteert in een homogene en doeltreffende formulering met een hoge biologische beschikbaarheid en langdurige stabiliteit.
Sonicatie kan ook worden gebruikt voor de productie van neus- en mondsprays, bijv. tegen verkoudheid, SARS-Cov-2 en andere luchtweginfecties.
Zo zijn iota-carrageen (zoals carrageloseTM) en hypromellose werkzame stoffen die veelbelovende effecten vertonen om gedurende enkele uren steriliteit / immuniteit tegen SARS-CoV-2 en andere luchtwegvirussen te bieden.
Carragenen zijn biopolymeren die worden gewonnen uit mariene macroalgen (zeewier). Wetenschappelijke studies laten zien dat carragenen die worden gebruikt in neus- en mondsprays en zuigtabletten, het potentieel hebben om als eerste verdedigingslinie infectie met en overdracht van SARS-CoV-2 te remmen. Het onderzoek van Fröba et al. (2021) laat zien dat carragenen zoals iota-carrageen mogelijk “doeltreffend zijn voor de profylaxe en behandeling van SARS-CoV-2-infecties, ongeacht de huidige en mogelijk toekomstige varianten.” Sonicatie staat bekend om zijn betrouwbare efficiëntie bij het dispergeren van carragenen, aangezien carrageen een veelgebruikt additief is dat bijv. wordt gebruikt als mucoadhesief middel in geneesmiddelen en als stabilisator in voedingsmiddelen en cosmetische producten. Zo wordt K-carrageen met succes gebruikt als stabilisator bij de productie van o/w-emulsies.
Klik hier om meer te lezen over de extractie van carrageen uit algen met sonicatie!
Ultrasone processor UIP2000hdT (2kW) met batchreactor voor het formuleren van therapeutische middelen.
Ultrasone formulering van nanogel op basis van hybride carrageen
Rodriguez et al. (2020) beschrijven de succesvolle ultrasone synthese van micro- en nanogels op basis van hybride kappa-/iota-carrageen met het apparaat van Hielscher UP200St (zie de afbeelding links). “KCl werd gebruikt als vernettingsmiddel en Tween 80 als oppervlakteactieve stof. De in water gesuspendeerde micro- en nanogels bleken bij een hoger Tween 80-gehalte tegelijkertijd een kleinere diameter en een lagere zwelverhouding te vertonen. De suspensie van micro- en nanogels levert een zetapotentiaal van −50,5 mV op, die superieur is aan elders gerapporteerde waarden voor micro- en nanogels op basis van zuiver κ- of ι-carrageen. De hoge stabiliteit werd toegeschreven aan de hoge waarde van de hydrofiel-lipofielbalans (HLB = 15) van Tween 80. Deze resultaten wijzen erop dat micro- en nanogels op basis van hybride κ/ι-carrageen veelbelovende kandidaten zijn voor toepassingen in slimme therapeutische middelen.”
Gebruikt ultrasoon apparaat: Hielscher UP200St
Een ander veelbelovend polymeer voor de profylaxe tegen SARS-Cov-2 en andere luchtweginfecties is hypromellose (hydroxypropylmethylcellulose), een semisynthetisch, inert, visco-elastisch polymeer dat wordt gebruikt als oogdruppels, als hulpstof en als component voor gecontroleerde afgifte in orale geneesmiddelen. Hypromellose wordt al gebruikt in uiteenlopende commercieel verkrijgbare producten en kan efficiënt worden geëmulgeerd met sonicatie.
Ultrasone formulering van intranasale vaccins en geneesmiddelen
Sonicatie is ook met succes gebruikt bij de productie van intranasale vaccins (bijv. tegen S. pneumoniae).
Lees meer over ultrasoon geformuleerde intranasale vaccins!
Ultrasone emulgatoren voor de productie van geneesmiddelen en verzorgingsproducten
Ultrasone verwerking wordt veel gebruikt om farmaceutische producten te produceren, zoals geneesmiddelen met een nanoformulering, vaccins en geneesmiddeldragers zoals nano-emulsies en liposomen. Hielscher Ultrasonics biedt het volledige assortiment ultrasone processors, van sonicatoren voor het laboratorium en tafelmodellen tot systemen op pilotschaal en volledig industriële systemen.
Hoogste kwaliteit – ontworpen en vervaardigd in Duitsland
De geavanceerde hardware en slimme software van sonicatoren van Hielscher zijn ontworpen om betrouwbare ultrasone verwerking, zoals het maken van nano-emulsies, API-synthese, liposoomformuleringen en nanodispersies, met reproduceerbare resultaten en op gebruiksvriendelijke wijze te garanderen.
Systemen van Hielscher Ultrasonics worden wereldwijd gebruikt in de productie van bekende farmaceutische fabrikanten. Sonicatoren van Hielscher hebben hun betrouwbaarheid bewezen bij de synthese van hoogwaardige producten met hoge opbrengsten en worden niet alleen op laboratoriumschaal gebruikt, maar vooral bij de industriële productie van geneesmiddelen. Dankzij hun robuustheid en geringe onderhoudsbehoefte kunnen ultrasone processors van Hielscher eenvoudig worden geïnstalleerd, bediend en bewaakt.
Automatische gegevensregistratie
Om aan de productienormen voor geneesmiddelen te voldoen, moeten productieprocessen gedetailleerd worden bewaakt en vastgelegd. De digitale ultrasone apparaten van Hielscher Ultrasonics beschikken over automatische gegevensregistratie. Dankzij deze slimme functie worden alle belangrijke procesparameters, zoals ultrasone energie (totale en netto-energie), temperatuur, druk en tijd, automatisch opgeslagen op een ingebouwde SD-kaart zodra het apparaat wordt ingeschakeld.
Procesbewaking en gegevensregistratie zijn belangrijk voor continue processtandaardisatie en productkwaliteit. Door de automatisch vastgelegde procesgegevens te raadplegen, kunt u eerdere sonicatieprocessen opnieuw bekijken en het resultaat evalueren.
Een andere gebruiksvriendelijke functie is de afstandsbediening via de browser van onze digitale ultrasone systemen. Via afstandsbediening in de browser kunt u uw ultrasone processor overal op afstand starten, stoppen, instellen en bewaken.
Wilt u meer weten over de voordelen van ultrasone geneesmiddelenproductie? Neem nu contact met ons op om uw farmaceutische productieproces te bespreken! Onze zeer ervaren medewerkers geven u graag meer informatie over ultrasone farmaceutische toepassingen (bijv. nano-emulsificatie, liposomen, kristallisatie, dispersie), ultrasone systemen en prijzen!
- ultrasoon geluid met hoge prestaties
- geavanceerde technologie
- reproduceerbaarheid / herhaalbaarheid
- betrouwbaarheid & robuustheid
- batch & inline
- voor elk volume
- intelligente software
- slimme functies (bijv. gegevensregistratie)
- CIP (reinigen ter plaatse) / SIP (steriliseren ter plaatse)
De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze sonicatoren:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500mL | 10 tot 200mL/min | UP100H |
| 10 tot 2000mL | 20 tot 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 tot 20L | 0,2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10L/min | UIP4000hdT |
| n.v.t. | 10 tot 100L/min | UIP16000 |
| n.v.t. | hoger | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op! / Stel ons uw vragen!
Hielscher Ultrasonics vervaardigt ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties voor mengtoepassingen, dispersie, emulsificatie en extractie op laboratorium-, pilot- en industriële schaal.
Literatuur / Referenties
- Suk Fei Tan, Hamid Reza Fard Masoumi, Roghayeh Abedi Karjiban, Johnson Stanslas, Brian P. Kirby, Mahiran Basri, Hamidon Bin Basri (2016): Ultrasonic emulsification of parenteral valproic acid-loaded nanoemulsion with response surface methodology and evaluation of its stability. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 29, 2016. 299-308.
- Mohamadi Saani, S.; Abdolalizadeh, J.; Zeinali Heris, S. (2019): Ultrasonic/sonochemical synthesis and evaluation of nanostructured oil in water emulsions for topical delivery of protein drugs. Ultrasonics Sonochemistry, 55, 2019. 86–95.
- Rodriguez S., Torres F.G., Arroyo J., Gonzales K.N., Troncoso O.P., López D. (2020): Synthesis of highly stable κ/ι-hybrid carrageenan micro- and nanogels via a sonication-assisted microemulsion route. Polymers from Renewable Resources. 11(3-4), 2020. 69-82.
- Zhiguo Zheng; Xingcai Zhang; Daniel Carbo; Cheryl Clark; Cherie-Ann Nathan; Yuri Lvov (2010): Sonication-assisted synthesis of polyelectrolyte-coated curcumin nanoparticles. Langmuir: the ACS Journal of Surfaces and Colloids, 01 Jun 2010, 26(11):7679-7681.
- Knuschke T., Sokolova V., Rotan O., Wadwa M., Tenbusch M., Hansen W., Staeheli P., Epple M., Buer J., Westendorf A.M. (2013): Immunization with biodegradable nanoparticles efficiently induces cellular immunity and protects against influenza virus infection. Journal of Immunology, 190(12), 2013. 6221-6229.
- Fröba, M.; Große, M.; Setz, C.; Rauch, P.; Auth, J.; Spanaus, L.; Münch, J.; Ruetalo, N.; Schindler, M.; Morokutti-Kurz, M.; et al. (2021): Iota-Carrageenan Inhibits Replication of SARS-CoV-2 and the Respective Variants of Concern Alpha, Beta, Gamma and Delta. International Journal of Molecular Sciences Vol. 22, 2021.
- R.N. Zúñiga, O. Skurtys, F. Osorio, J.M. Aguilera, F. Pedreschi (2012): Physical properties of emulsion-based hydroxypropyl methylcellulose films: Effect of their microstructure. Carbohydrate Polymers, Volume 90, Issue 2, 2012. 1147-1158.
Hielscher Ultrasonics vervaardigt ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties, van laboratoriumformaat tot industrieel formaat.