Waarom Nanoformulerende geneesmiddelen?

  • Ultrasone nano-emulsies blinken uit als draagstof voor geneesmiddelen door een significant hoger oplossend vermogen dan eenvoudige micelle-oplossingen.
  • Hun thermodynamische stabiliteit biedt voordelen ten opzichte van onstabiele systemen zoals macro-emulsies, dispersies en ophangingen.
  • Hielscher ultrasoonapparaten worden gebruikt om nano-emulsies te bereiden met druppels tot 10 nm. – in kleinschalige en industriële productie.

Farmaceutische nanovormingen geproduceerd door ultrageluid.

Aangezien farmacologische effecten meestal rechtstreeks verband houden met de plasmaconcentraties, is de absorptie en biobeschikbaarheid van actieve farmaceutische ingrediënten van cruciaal belang. De biologische beschikbaarheid van fytochemicaliën zoals cannabinoïden (d.w.z. CBD, THC, CBG en andere) of curcuminoïden is beperkt als gevolg van een slechte oplosbaarheid, slechte permeatie, lage systemische beschikbaarheid, instabiliteit, uitgebreide first pass-metabolisme of afbraak in het GI-darmkanaal.
Nanoformuleringen zoals nano-emulsies, liposomen, micellen, nanokristallen of geladen nanodeeltjes worden gebruikt in geneesmiddelen en supplementen voor een verbeterde en/of gerichte toediening van geneesmiddelen. Nano-emulsies staan bekend als zeer goede vehikels om een hoge biologische beschikbaarheid van actieve farmaceutische bestanddelen (API's) en fytochemische verbindingen te bereiken. Bovendien kunnen nano-emulsies API's, die gevoelig zijn voor hydrolyse en oxidatie, beschermen. API's en fytochemische stoffen (bv. cannabinoïden, curcuminoïden) ingekapseld in O/W nano-emulsies zijn getest in diverse wetenschappelijke onderzoeken en zijn beproefd als dragers van geneesmiddelen met een superieure absorptiesnelheid.

n deze video maken we een nano-emulsie van CBD-rijke hennepolie in water met behulp van een Hielscher UP400St ultrasoonapparaat. Vervolgens meten we de nano-emulsie met een NANO-flex DLS. De meetresultaten tonen een zeer smalle, volumegewogen deeltjesgrootteverdeling in het bereik van 9 tot 40 nanometer. 95 procent van alle deeltjes is kleiner dan 28 nanometer.

CBD Nano-emulsie - Produceer een doorzichtige nano-emulsie met behulp van een UP400St ultrasone homogenisator!

Video miniatuur

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Ultrasone bereiding van nanosuspensies is een doeltreffende techniek voor de productie van farmaceutische formuleringen met een verhoogde biologische beschikbaarheid.

Ultrasoonapparaat voor de formulering van farmaceutische nanosuspensies met verhoogde biobeschikbaarheid.

Ultrasone nano-emulsificatie van oraal toegediende geneesmiddelen

De biologische beschikbaarheid van oraal toegediende flavonoïden en vele andere fenolbestanddelen wordt sterk beperkt door de uitgebreide first-pass glucuronidatie. Om de beperkingen van slechte biobeschikbaarheid te overwinnen, zijn nano-dragers zoals nano-emulsies en liposomen uitgebreid geëvalueerd voor verschillende geneesmiddelen en hebben ze grote resultaten laten zien in het verbeteren van de absorptie.
Paclitaxel: Nano-emulsies geladen met paclitaxel (een chemotherapiedrug die gebruikt wordt bij kankerbehandelingen) hadden een druppelgrootte tussen ~90.6nm (kleinste gemiddelde deeltjesgrootte) en 110nm.
"De resultaten van de farmacokinetische studies toonden aan dat de inkapseling van paclitaxel in nano-emulsies de orale biologische beschikbaarheid van paclitaxel aanzienlijk verbeterde. De verhoogde orale biologische beschikbaarheid, zoals gemeten door het gebied onder de curve (AUC), van paclitaxel in nano-emulsies kan worden toegeschreven aan de oplosbaarheid van het geneesmiddel in de oliedruppeltjes en/of aan de aanwezigheid van oppervlakte-actieve stoffen op het grensvlak tussen olie en water. Een verbeterde absorptie van paclitaxel kan ook worden toegeschreven aan de bescherming van geneesmiddelen tegen chemische en enzymatische afbraak. Verbeterde orale biologische beschikbaarheid van verschillende hydrofobe geneesmiddelen in O/W-emulsies is in de literatuur gemeld.". [Tiwari 2006, 445]....

Curcuminoïden: Lu et al. (2017, p.53) rapporteren de bereiding van ultrasonisch geëxtraheerde curcuminoïden, die ultrasonisch zijn geëmulgeerd tot een nano-emulsie. Curcuminoïden werden geëxtraheerd onder sonicatie in ethanol. Voor de nano-emulsificatie brachten zij 5mL curcuminoïde-extract in een flacon en verdampten de ethanol onder stikstof. Vervolgens werden 0,75 g lecithine en 1 mL Tween 80 toegevoegd en homogeen gemengd, waarna 5,3 mL gedeïoniseerd water werd toegevoegd. Het mengsel werd grondig geroerd en daarna gesoneerd.
De ultrasone nano-emulsificatie resulteerde in een uniforme curcuminoïde nano-emulsie met een gemiddelde deeltjesgrootte van 12,1 nanometer en een sferische vorm, die door TEM werd bepaald (zie onderstaande figuur).

Bepaling van de orale biologische beschikbaarheid van ultrasone curcuminoïde dispersies en nano-emulsies bereid uit Curcuma longa Linnaeus.

Fig: DLS-deeltjesgrootteverdeling (A) en TEM-beeld (B) van de curcuminoïdendispersie, samen met de deeltjesgrootteverdeling die rechtstreeks uit het TEM-beeld is verkregen (C).
(Foto en studie: © Lu et al., 2017)

Polymeren zoals polylactisch-co-glycolzuur (PLGA) of polyethyleenglycol worden vaak gebruikt als een belangrijk bestanddeel om zowel de stabiliteit als de orale biologische beschikbaarheid te verbeteren. Het gebruik van polymeren is echter gecorreleerd met een grotere deeltjesgrootte (vaak >100nm). De bereide curcuminoïde nano-emulsie van Lu et al. had een aanzienlijk kleinere grootte van 12-16nm. De houdbaarheid werd ook verbeterd met een hoge stabiliteit van onze curcuminoïde nano-emulsie over een opslagperiode van 6 maanden bij 4 ℃ en 25 ℃ zoals aangegeven door een gemiddelde korrelgrootte van 12,4 ± 0,5nm en 16,7 ± 0,6nm, respectievelijk, na langdurige opslag.

Ultrasone glasstroomreactoren worden in laboratoria en in de industrie gebruikt voor emulsificatie, dispersie, homogenisatie, mengen, extractie, desintegratie, en sonochemische reacties (bv. sonosynthese, sonokatalyse)

Ultrasone glazen flowcel voor inline nano-emulsificatie

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.



 

Het effect van farmaceutische hulpstoffen en ultrasone nano-emulsificatie

Dong et al. onderzochten 21 farmaceutische hulpstoffen en hun effecten op de biologische beschikbaarheid van het model flavonoïde chrysine. Vijf hulpstoffen – namelijk Brij 35, Brij 58, labrasol, labrasol, natriumoleaat en Tween20 aanzienlijk geremd chrysineglucuronidatie. Natriumoleaat was de krachtigste remmer van glucuronidatie.

Mebudipine: Khani et al. (2016) rapporteren de formulering van een mebudipine-geladen nano-emulsie met ethyl oleaat, Tween 80, Span 80, polyethyleenglycol 400, ethanol en DI-water werden bereid met behulp van sonde-type ultrasoonapparaat. Zij stelden vast dat de deeltjesgrootte voor een optimale formulering 22,8 ± 4,0 nm bedroeg, hetgeen resulteerde in een relatieve biologische beschikbaarheid van de mebudipine-nano-emulsie die ongeveer 2,6 maal zo groot was. De resultaten van in vivo experimenten hebben aangetoond dat de nano-emulsieformulering de biologische beschikbaarheid van mebudipine aanzienlijk kon verbeteren in vergelijking met de suspensie, de in olie oplosbare en de micellaire oplossing.

Ultrasone nano-emulsie voor oculaire geneesmiddeltoediening

Oculaire nano-emulsies, bijvoorbeeld voor de toediening van oculaire geneesmiddelen, zijn voorbereid om een betere beschikbaarheid, een snellere penetratie en een hogere efficiëntie te bereiken.
Ammar e.a. (2009) formuleerde dorzolamide hydrochloride in een nano-emulsie (groottebereik van 8,4-12,8nm) om een verhoogd effect te bereiken bij de behandeling van glaucoom, een afname van het aantal toepassingen per dag en een betere therapietrouw van de patiënt in vergelijking met conventionele oogdruppels. De ontwikkelde nano-emulsies vertoonden een snelle start van de werking van het geneesmiddel en een langdurig effect, evenals een verbeterde biologische beschikbaarheid van het geneesmiddel in vergelijking met het conventionele product op de markt.
van hoge therapeutische effectiviteit...

Morsi et al. (2014) bereide acetazolamide-belaste nano-emulsies als volgt: 1% w/w acetazolamide (ACZ) werd gezongen met oppervlakte-actieve stof / co-surfactant / oliemengsels tot volledige oplossing van het geneesmiddel dan werd de waterige fase met 3% w/w dimethylsulfoxide (DMSO) druppelsgewijs toegevoegd om nano-emulsies met 39% w/w waterige fase voor te bereiden, terwijl voor de bereiding van nano-emulsies met een watergehalte van 59% werd gebruik gemaakt van waterige fase met 20% DMSO. DMSO werd toegevoegd om neerslag van het geneesmiddel na de toevoeging van de waterige fase te voorkomen. Nano-emulsies werden bereid met een gemiddelde druppelgrootte van 23,8-90,2nm. De nano-emulsies met een hoger watergehalte van 59% vertoonden de hoogste geneesmiddelafgifte.
De nano-geëmulgeerde acetazolamide werd met succes geformuleerd in nano-emulsievorm die hoge therapeutische doeltreffendheid in behandeling van glaucoom samen met verlengd effect openbaarde.

Hoogwaardige ultrasone apparaten voor nano-emulsificatie en nanoencapsulatie

Hielscher Ultrasonics biedt ultrasone systemen van compacte labhomogenisatoren tot industriële turnkey-oplossingen. Om nano-emulsies van de hoogste farmaceutische kwaliteit te produceren, is een betrouwbaar emulgeerproces cruciaal. Hielscher's brede scala aan sonotroden, flowcellen en het optionele inzetstuk MultiPhase Cavitator MPC48 stellen onze klant in staat om de optimale verwerkingscondities in te stellen om nano-emulsies te produceren met een gestandaardiseerde, betrouwbare en consistente kwaliteit. Hielscher ultrasoniators zijn uitgerust met state-of-the-art software voor bediening en controle. – het garanderen van een betrouwbare productie van gestandaardiseerde geneesmiddelen en van supplementen van farmaceutische kwaliteit.
Neem vandaag nog contact met ons op om de mogelijkheden van ultrasoon nano-geformuleerde API's en fytochemicaliën te ontdekken!

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Vraag voor meer informatie

Gebruik het onderstaande formulier om aanvullende informatie aan te vragen over ultrasone processoren, nano-emulgatoren en nanoformuleringen en prijzen. Wij zullen graag uw proces met u bespreken en u een ultrasoonapparaat aanbieden dat aan uw eisen voldoet!









Let op onze Privacybeleid.


Ultrasone high-shear homogenisatoren worden gebruikt in het lab, op de werkbank, in pilootproeven en in industriële processen.

Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren voor mengtoepassingen, dispersie, emulsificatie en extractie op laboratorium-, pilot- en industriële schaal.



Literatuur / Referenties

  • 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.

Feiten die de moeite waard zijn om te weten

Ultrasone extractie van actieve stoffen uit planten

Echografie met hoog vermogen wordt op grote schaal gebruikt om fytochemicaliën (d.w.z. flavonoïden, terpenen, antioxidanten, enz.) te isoleren van plantaardig materiaal. Ultrasone cavitatie doorboort en breekt de celwanden, zodat de intracellulaire materie vrijkomt in het omringende oplosmiddel. De grote voordelen van geluiddemping zijn de niet-thermische behandeling en het gebruik van oplosmiddelen. Ultrasone extractie is een niet-thermische, mechanische methode... – wat betekent dat de delicate fytochemicaliën niet worden afgebroken door hoge temperaturen. Wat betreft oplosmiddelen, is er een brede selectie die gebruikt kan worden voor extractie. Veel voorkomende oplosmiddelen zijn water, ethanol, glycerine, plantaardige oliën (bijv. olijfolie, MCT-oliën, kokosolie), graanalcohol (eau de vie) of een mengsel van water en ethanol, naast andere oplosmiddelen.
Klik hier voor meer informatie over de ultrasone extractie van fytochemische verbindingen uit planten!

neveneffect

De extractie van een combinatie van verschillende fytochemicaliën uit een plant staat bekend om zijn sterkere effecten. De synergie van verschillende plantaardige verbindingen staat bekend als entourage. Hele plantenextracten combineren een groot aantal verschillende fytochemicaliën. Zo bevat cannabis bijvoorbeeld meer dan 480 actieve bestanddelen. Een cannabisextract, dat CBD (cannabidiol), CBG (cannabigerol), CBN (cannabinol), CBC (cannabichromeen), terpenen en vele andere fenolverbindingen omvat, is veel effectiever, omdat de vele verbindingen synergetisch samenwerken. Ultrasone extractie is een zeer efficiënte methode om een volledig spectrumextract van superieure kwaliteit te produceren.


Ultrasoon geluid met hoge prestaties! Hielscher's productassortiment bestrijkt het volledige spectrum van de compacte laboratorium ultrasoonmachine over bench-top units tot full-industriële ultrasoon systemen.

Hielscher Ultrasonics vervaardigt hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van Laboratorium naar industrieel formaat.


We zullen graag uw proces bespreken.

Laten we contact opnemen.