Farmaceutische nanosuspensies met verbeterde biologische beschikbaarheid
Nanosuspensies bereid door middel van sonicatie vertonen een aanzienlijk verbeterde farmacologische biologische beschikbaarheid. Vooral geneesmiddelen met een slechte oplosbaarheid in water, die de biologische beschikbaarheid en het begin van het effect vermindert, hebben baat bij de nanosizeertechniek van ultrasone trillingen. Ultrasoontechniek wordt gebruikt om geneesmiddelendeeltjes en -kristallen tot nanometergrootte te reduceren en stabiele nanosuspensies te bereiden met een superieure biologische beschikbaarheid en doeltreffendheid van het geneesmiddel.
Verbeterde biologische beschikbaarheid van geneesmiddelen met Sonicatie
Slecht oplosbare farmaceutische moleculen hebben een zeer lage biologische beschikbaarheid en daardoor een geringe werkzaamheid, vooral bij orale toediening. Wanneer dergelijke geneesmiddelen met een lage wateroplosbaarheid op nanogrootte worden geformuleerd tot nanosuspensies, kan de biologische beschikbaarheid drastisch worden verhoogd. Zo werd bij azithromycine-nanosuspensies meer dan 65% van het geneesmiddel opgelost in 5 uur, in vergelijking met slechts 20% voor gemicroniseerde azithromycine.
Ultrasoonbehandeling is een zeer efficiënte methode om de deeltjesgrootte te verkleinen, nanokristallen neer te slaan en actieve farmaceutische bestanddelen in nanosuspensies te dispergeren. Dergelijke nanosuspensies bestaan uitsluitend uit de zuivere farmaceutische werkzame stof.
Bovendien zijn geneesmiddelenmoleculen en nanosuspensies op nanoniveau eenvoudig te verwerken in verschillende doseringsvormen zoals tabletten, capsules en fastmelts.
ultrasonicator UP400St voor de formulering van farmaceutische nanosuspensies met verhoogde biobeschikbaarheid.
Ultrasone bereiding van Meloxicam nanokristallen
Meloxicam, een veel voorgeschreven niet-steroïde anti-inflammatoir geneesmiddel (NSAID), heeft slechts een slechte oplosbaarheid in water, waardoor de biologische beschikbaarheid en het begin van het effect ervan beperkt zijn. Ultrasoon onderzoek wordt gebruikt om meloxicam-kristallen te microniseren en te nanosizen en om stabiele nanosuspensies te bereiden met een superieure biologische beschikbaarheid en effectiviteit van het geneesmiddel.
Microscopische beelden van meloxicamsuspensie:
Links: onbehandelde meloxicamsuspensie
Rechts: Meloxicam nanosuspensie verkregen door ultrasoonbehandeling met de UP100H gedurende 45 minuten bij 100% amplitude en cyclus 1.
Iurian et al. (2015) onderzochten de effecten van sonicatie op meloxicam kristallen en hun bijbehorende biologische beschikbaarheid. Zij toonden aan dat de belangrijkste beïnvloedende factor voor de bereiding van meloxicam nanokristallen de ultrasone amplitude is.
De amplitude en de tijd bleken de belangrijkste variabelen te zijn. Hun toename bepaalde een aanzienlijke vermindering van de grootte en homogeniteit als gevolg van het cavitatieverschijnsel, terwijl de toegepaste cyclus minder belangrijk was. De kristalgrootte was van grote invloed op het oplossen; er werd een sterke correlatie geconstateerd tussen kleine kristallen en snelle oplossing na vriesdrogen van de nanosuspensies. De optimale formulering werd verkregen door continue sonicatie bij 100% amplitude gedurende 45 minuten, omstandigheden die leidden tot kristallen van 600 nm met 0,521 polydispersie-index en snelle oplossing van het geneesmiddel. De morfologische analyse toonde kleine, ronde kristallen met een smalle grootteverdeling.
Hogere amplitudes resulteren in de meest effectieve bereiding van meloxicam-nanokristallen.
Ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties voor nanosuspensies
Hielscher Ultrasonics is uw betrouwbare leverancier voor betrouwbare ultrasoonapparatuur met hoge prestaties, van laboratorium- en pilot- tot full-industriële systemen. Hielscher Ultrasoon’ apparaten zijn voorzien van geavanceerde hardware, slimme software en uitstekende gebruiksvriendelijkheid – ontworpen en vervaardigd in Duitsland. Hielscher's robuuste ultrasoonmachines voor dispersie, deagglomeratie, synthese van nanodeeltjes en functionalisering kunnen 24/7/365 onder volledige belasting worden gebruikt. Afhankelijk van uw proces en uw productiefaciliteit kunnen onze ultrasoonmachines in batch- of continue inline-modus worden gebruikt. Diverse accessoires zoals sonotrodes (ultrasone sondes), booster hoorns, flowcellen en reactoren zijn direct beschikbaar.
Neem nu contact met ons op voor meer technische informatie, wetenschappelijke studies, protocollen en een offerte voor onze ultrasone homogenisatoren voor de productie van nanosuspensies met farmaceutische nanokristallen of nanodeeltjes! Onze goed opgeleide en ervaren medewerkers bespreken graag uw nanotoepassing met u!
Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:
| batch Volume | Stroomsnelheid | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500 ml | 10 tot 200 ml / min | UP100H |
| 10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10 l / min | UIP4000hdT |
| 15 tot 150L | 3 tot 15L/min | UIP6000hdT |
| na | 10 tot 100 l / min | UIP16000 |
| na | grotere | cluster van UIP16000 |
Sonofragmentatie van acetylsalicylzuur (aspirine) kristallen
[studie en foto's: ©Zeiger en Suslick, 2011]
Neem contact met ons op! / Vraag ons!
Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren voor mengtoepassingen, dispersie, emulsificatie en extractie op laboratorium-, pilot- en industriële schaal.
Literatuur / Referenties
- Iurian S., Tomuţa I., Rus L., Achim M., Leucuta S.E. (2015): Optimization of the sonication process for meloxicam nanocrystals preparation. Clujul Medical 88(3), 2015. 366-372.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- 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.
Hielscher Ultrasonics vervaardigt hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van Laboratorium naar industrieel formaat.