Hielscher Ultrasonics
Z przyjemnością omówimy Twój proces.
Zadzwoń do nas: +49 3328 437-420
Napisz do nas: info@hielscher.com

Dlaczego leki nanoformułowane?

  • Nanoemulsje ultradźwiękowe wyróżniają się jako nośniki leków ze względu na znacznie wyższą zdolność solubilizacji niż proste roztwory miceli.
  • Ich stabilność termodynamiczna zapewnia przewagę nad niestabilnymi systemami, takimi jak emulsje, dyspersje i zawiesiny w skali makro.
  • Ultradźwięki Hielscher są używane do przygotowywania nanoemulsji z kroplami o wielkości do 10 nm. – w produkcji na małą skalę i przemysłowej.

Nanoformuły farmaceutyczne wytwarzane przez ultradźwięki mocy

Ponieważ efekty farmakologiczne są w większości bezpośrednio związane z poziomami w osoczu, wchłanianie i biodostępność aktywnych składników farmaceutycznych ma kluczowe znaczenie. Biodostępność fitochemikaliów, takich jak kannabinoidy (tj. CBD, THC, CBG i inne) lub kurkuminoidy jest ograniczona ze względu na słabą rozpuszczalność, słabe przenikanie, niską dostępność ogólnoustrojową, niestabilność, rozległy metabolizm pierwszego przejścia lub degradację w przewodzie pokarmowym.
Nanoformulacje, takie jak nanoemulsje, liposomy, micele, nanokryształy lub nanocząsteczki, są stosowane w farmaceutykach i suplementach w celu poprawy i/lub ukierunkowanego dostarczania leków. Wiadomo, że nanoemulsje są bardzo dobrymi nośnikami do osiągnięcia wysokiej biodostępności aktywnych składników farmaceutycznych (API) i związków fitochemicznych. Ponadto nanoemulsje mogą również chronić API, które mogą być podatne na hydrolizę i utlenianie. API i fitochemikalia (np. kannabinoidy, kurkuminoidy) zamknięte w nanoemulsjach O/W zostały przetestowane w różnych badaniach naukowych i mają ugruntowaną pozycję jako nośniki leków o wyższym współczynniku wchłaniania.

W tym filmie wykonujemy nanoemulsję oleju konopnego bogatego w CBD w wodzie za pomocą ultrasonografu Hielscher UP400St. Następnie mierzymy nanoemulsję za pomocą NANO-flex DLS. Wyniki pomiarów pokazują bardzo wąski, ważony objętościowo rozkład wielkości cząstek w zakresie od 9 do 40 nanometrów. 95 procent wszystkich cząstek ma wielkość poniżej 28 nanometrów.

Nanoemulsja CBD - Uzyskaj półprzezroczystą nanoemulsję za pomocą homogenizatora ultradźwiękowego UP400St!

Miniatura wideo

Zapytanie o informacje







Ultradźwiękowe przygotowanie nanozawiesin jest skuteczną techniką produkcji preparatów farmaceutycznych o zwiększonej biodostępności.

Ultrasonicator do formułowania nanozawiesin farmaceutycznych o zwiększonej biodostępności.

Ultradźwiękowa nanoemulsyfikacja leków dostarczanych doustnie

Biodostępność podawanych doustnie flawonoidów, a także wielu innych fenolowych składników aktywnych jest poważnie ograniczona przez intensywną glukuronidację pierwszego przejścia. W celu przezwyciężenia ograniczeń związanych ze słabą biodostępnością, nanonośniki, takie jak nanoemulsje i liposomy, były szeroko oceniane pod kątem różnych leków i wykazały świetne wyniki w poprawie wchłaniania.
Paklitaksel: Nanoemulsje zawierające paklitaksel (lek stosowany w chemioterapii nowotworów) miały wielkość kropli od ~90,6 nm (najmniejszy średni rozmiar cząstek) do 110 nm.
"Wyniki badań farmakokinetycznych wykazały, że enkapsulacja paklitakselu w nanoemulsjach znacznie zwiększyła biodostępność paklitakselu po podaniu doustnym. Zwiększona doustna biodostępność, mierzona obszarem pod krzywą (AUC), paklitakselu w nanoemulsjach może być przypisana solubilizacji leku w kropelkach oleju i/lub obecności środków powierzchniowo czynnych na granicy faz olej-woda. Zwiększone wchłanianie paklitakselu można również przypisać ochronie leku przed degradacją chemiczną i enzymatyczną. W literaturze opisano zwiększoną biodostępność doustną różnych leków hydrofobowych w emulsjach typu O/W." [Tiwari 2006, 445].

Kurkuminoidy: Lu et al. (2017, s. 53) donoszą o przygotowaniu ultradźwiękowo ekstrahowanych kurkuminoidów, które zostały zemulgowane ultradźwiękowo do nanoemulsji. Kurkuminoidy ekstrahowano pod wpływem sonikacji w etanolu. Do nano-emulsyfikacji wlano 5 ml ekstraktu kurkuminoidowego do fiolki i odparowano etanol pod azotem. Następnie dodano 0,75 g lecytyny i 1 ml Tween 80 i jednorodnie wymieszano, po czym dodano 5,3 ml wody dejonizowanej. Mieszaninę dokładnie wymieszano, a następnie poddano działaniu ultradźwięków.
W wyniku nanoemulsyfikacji ultradźwiękowej uzyskano jednorodną nanoemulsję kurkuminoidową o średniej wielkości cząstek 12,1 nanometra i kulistym kształcie, który określono za pomocą TEM (patrz rysunek poniżej).

Określenie doustnej biodostępności ultradźwiękowych dyspersji i nanoemulsji kurkuminoidów przygotowanych z Curcuma longa Linnaeus.

Rys: Rozkład wielkości cząstek DLS (A) i obraz TEM (B) dyspersji kurkuminoidów wraz z rozkładem wielkości cząstek uzyskanym bezpośrednio z obrazu TEM (C).
(Zdjęcie i opracowanie: © 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.

Ultradźwiękowe szklane reaktory przepływowe są stosowane w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych do emulgowania, dyspersji, homogenizacji, mieszania, ekstrakcji, dezintegracji i reakcji sonochemicznych (np. sonosyntezy, sonokatalizy).

Ultradźwiękowa szklana cela przepływowa do nanoemulsyfikacji inline

Zapytanie o informacje








 

Wpływ zaróbek farmaceutycznych i nanoemulsyfikacji ultradźwiękowej

Dong i wsp. zbadali 21 farmaceutycznych substancji pomocniczych i ich wpływ na biodostępność modelowego flawonoidu chryzyny. Pięć substancji pomocniczych – Brij 35, Brij 58, labrasol, oleinian sodu i Tween20 znacząco hamowały glukuronidację chryzyny. Oleinian sodu był najsilniejszym inhibitorem glukuronidacji.

Mebudypina: Khani et al. (2016) donoszą, że preparat nanoemulsji obciążonej mebudypiną zawierający oleinian etylu, Tween 80, Span 80, glikol polietylenowy 400, etanol i wodę DI przygotowano przy użyciu ultrasonografu typu sondowego. Stwierdzono, że rozmiar cząstek dla optymalnej formulacji wynosił 22,8 ± 4,0 nm, co skutkowało względną biodostępnością nanoemulsji mebudypiny, która została zwiększona około 2,6-krotnie. Wyniki eksperymentów in vivo wykazały, że preparat nanoemulsyjny był w stanie znacząco zwiększyć biodostępność mebudypiny w porównaniu z zawiesiną, roztworem rozpuszczalnym w oleju i roztworem micelarnym.

Nanoemulsja ultradźwiękowa do dostarczania leków do oczu

Nanoemulsje oczne, np. do okulistycznego podawania leków, zostały przygotowane w celu osiągnięcia lepszej dostępności, szybszej penetracji i wyższej skuteczności.
Ammar i wsp. (2009) sformułowali chlorowodorek dorzolamidu w nanoemulsji (zakres wielkości 8,4-12,8 nm) w celu osiągnięcia zwiększonych efektów w leczeniu jaskry, zmniejszenia liczby aplikacji dziennie i lepszego przestrzegania zaleceń przez pacjentów w porównaniu z konwencjonalnymi kroplami do oczu. Opracowane nanoemulsje wykazały szybki początek działania leku i przedłużone działanie, a także zwiększoną biodostępność leku w porównaniu z konwencjonalnym produktem rynkowym.
o wysokiej skuteczności terapeutycznej

Morsi et al. (2014) przygotowali nanoemulsje zawierające acetazolamid w następujący sposób: 1% wagowych acetazolamidu (ACZ) poddano sonikacji z mieszaninami surfaktantu / ko-surfaktantu / oleju aż do całkowitego rozpuszczenia leku, a następnie dodano kroplami fazę wodną zawierającą 3% wagowych dimetylosulfotlenku (DMSO) w celu przygotowania nanoemulsji zawierających 39% wagowych fazy wodnej, podczas gdy do przygotowania nanoemulsji o 59% zawartości wody użyto fazy wodnej zawierającej 20% DMSO. DMSO dodano, aby zapobiec wytrącaniu się leku po dodaniu fazy wodnej. Przygotowano nanoemulsje o średniej wielkości kropli 23,8-90,2 nm. Nanoemulsje przygotowane z wyższą zawartością wody wynoszącą 59% wykazały najwyższe uwalnianie leku.
Nanoemulgowany acetazolamid został z powodzeniem sformułowany w postaci nanoemulsji, która wykazała wysoką skuteczność terapeutyczną w leczeniu jaskry wraz z przedłużonym działaniem.

Wysokowydajne ultradźwięki do nanoemulsyfikacji i nanokapsułkowania

Hielscher Ultrasonics oferuje systemy ultradźwiękowe od kompaktowych homogenizatorów laboratoryjnych do przemysłowych rozwiązań "pod klucz". Do produkcji nanoemulsji o najwyższej jakości farmaceutycznej niezbędny jest niezawodny proces emulgowania. Szeroka gama sonotrod firmy Hielscher, komórki przepływowe i opcjonalny wkład MultiPhase Cavitator MPC48 umożliwiają naszym klientom skonfigurowanie optymalnych warunków przetwarzania w celu wytworzenia emulsji nanocząsteczkowych o znormalizowanej, niezawodnej i stałej jakości. Ultradźwięki Hielscher są wyposażone w najnowocześniejsze oprogramowanie do obsługi i kontroli – zapewnienie niezawodnej produkcji standaryzowanych farmaceutyków i suplementów farmaceutycznych.
Skontaktuj się z nami już dziś, aby odkryć możliwości ultradźwiękowo nanoformułowanych API i fitochemikaliów!

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Skorzystaj z poniższego formularza, aby uzyskać dodatkowe informacje na temat procesorów ultradźwiękowych, nanoemulsyfikacji i zastosowań nanoformulacji, a także cen. Z przyjemnością omówimy z Tobą Twój proces i zaoferujemy Ci ultrasonicator spełniający Twoje wymagania!









Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.




Ultradźwiękowe homogenizatory o wysokim ścinaniu są stosowane w procesach laboratoryjnych, laboratoryjnych, pilotażowych i przemysłowych.

Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do mieszania, dyspersji, emulgowania i ekstrakcji na skalę laboratoryjną, pilotażową i przemysłową.



Literatura/Referencje

  • 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.

Fakty, które warto znać

Ultradźwiękowa ekstrakcja związków aktywnych z roślin

Ultradźwięki o dużej mocy są szeroko stosowane do izolowania fitochemikaliów (tj. flawonoidów, terpenów, przeciwutleniaczy itp.) z materiału roślinnego. Kawitacja ultradźwiękowa perforuje i rozbija ściany komórkowe, dzięki czemu materia wewnątrzkomórkowa jest uwalniana do otaczającego rozpuszczalnika. Dużą zaletą sonikacji jest obróbka nietermiczna i stosowanie rozpuszczalników. Ekstrakcja ultradźwiękowa jest nietermiczną, mechaniczną metodą – co oznacza, że delikatne fitochemikalia nie ulegają degradacji pod wpływem wysokich temperatur. Odnośnie rozpuszczalnikiIstnieje szeroki wybór rozpuszczalników, które mogą być stosowane do ekstrakcji. Typowe rozpuszczalniki obejmują wodę, etanol, glicerynę, oleje roślinne (np. oliwę z oliwek, oleje MCT, olej kokosowy), alkohol zbożowy (spirytus) lub mieszaninę wody i etanolu wśród wielu innych rozpuszczalników.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o ultradźwiękowej ekstrakcji związków fitochemicznych z roślin!

efekt świty

Ekstrakcja kombinacji kilku fitochemikaliów z rośliny jest znana z silniejszych efektów. Synergia różnych związków roślinnych znana jest jako entourage. Ekstrakty z całych roślin łączą w sobie wiele fitochemikaliów. Na przykład konopie indyjskie zawierają ponad 480 aktywnych związków. Ekstrakt z konopi indyjskich, który zawiera CBD (kannabidiol), CBG (kannabigerol), CBN (kannabinol), CBC (kannabichromen), terpeny i wiele innych związków fenolowych, jest znacznie bardziej skuteczny, ponieważ różnorodne związki działają synergistycznie. ekstrakcja ultradźwiękowa to wysoce wydajna metoda produkcji ekstraktu o pełnym spektrum i najwyższej jakości.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do rozmiar przemysłowy.

Z przyjemnością omówimy Twój proces.

Let's get in contact.