Produse farmaceutice încapsulate în nanoparticule lipidice cu ajutorul ultrasunetelor

Purtătorii de medicamente de dimensiuni nanometrice sunt utilizați pe scară largă pentru a livra compuși farmaceutic activi în celulele țintă. Pentru a încapsula substanțele active într-un purtător de medicament cu o biodisponibilitate ridicată, se utilizează nanoparticule lipidice solide. Nanoemulsionarea și încapsularea cu ultrasunete reprezintă o tehnică fiabilă pentru producerea unor cantități mari de nanopurtători de înaltă calitate, cum ar fi nanoparticulele lipidice solide, purtătorii lipidici nanostructurați și lipozomii.

Nanoemulsionarea și încapsularea cu ultrasunete

Sonicarea este capabilă să fragmenteze fazele uleioasă și apoasă și să amestece picături minuscule de ulei în apă. Deoarece procesul de emulsionare cu ultrasunete poate fi controlat cu precizie, emulsionarea cu ultrasunete și procesul ulterior de formare a nanoparticulelor lipidice solide sunt capabile să producă nanoparticule încărcate. Sonicarea poate produce dimensiuni ale picăturilor semnificativ mai mici în comparație cu metodele convenționale de emulsionare.

Deoarece nanoemulsionarea și încapsularea cu ultrasunete pot fi controlate cu precizie, tehnica de sonicare permite un control exact asupra dimensiunii nanoparticulelor lipidice solide și asupra încărcării acestora.

Nanoemulsionarea cu ultrasunete este utilizată pentru producerea de nanoemulsii încărcate, lipozomi și nanoparticule lipidice solide. Sonicarea produce o distribuție îngustă a picăturilor și particule nanostructurate.

În timp ce nanoparticulele lipidice solide (SLNs) mai mari pot fi încărcate cu o concentrație mai mare de substanțe active, SNLs de dimensiuni mici prezintă o cinetică de absorbție mult crescută și un timp de circulație prelungit în organismul uman.

Omogenizatoarele Hielscher Ultrasonics vă oferă control deplin asupra parametrilor de proces, cum ar fi amplitudinea, temperatura, presiunea, durata sonicării și aportul de energie. Acest lucru vă permite să dezvoltați o rețetă personalizată pentru formularea dumneavoastră proprie de nanoparticule lipidice solide. Prepararea cu ultrasunete a nanoparticulelor lipidice este compatibilă cu multiple surse de lipide și emulgatori.
Sonicarea are ca rezultat o distribuție foarte uniformă și îngustă a dimensiunii particulelor, conducând astfel la o stabilitate ridicată în timpul depozitării.

Etapele producției cu ultrasunete a nanoparticulelor lipidice solide
(Kumar et al. 2019)

Ce sunt nanoparticulele lipidice solide?

Nanoparticulele lipidice solide (SLNs) sunt o formă comună de purtător de medicamente nanostructurat, care poate încapsula compuși bioactivi sau farmaceutici. Acestea pot îmbunătăți livrarea medicamentelor către sistemul limfatic intestinal și pot îmbunătăți penetrarea în țesuturi, pentru o rată ridicată de livrare a agenților terapeutici. SNLs pot îngloba medicamente lipofile în miezul lor lipidic, în timp ce învelișul de surfactant face nanoparticula solubilă în apă și le conferă astfel o biodisponibilitate ridicată. SNLs au o formă sferică și constau dintr-un miez lipidic solid stabilizat de un agent emulsionant (surfactant, co-surfactanți).

Sursele comune de lipide și trigliceride sunt tricaprina, trilaurina, trimiristina, tripalmitina, tristearina, monostearatul de gliceril, behenatul de gliceril, palmitostearatul de gliceril, palmitatul de cetil, acidul stearic, acidul palmitic, acidul decanoic, acidul behenic, esterii de glicol, acilglicerolii, cerurile etc.

Ca surfactanți în nanoparticulele lipidice solide se utilizează adesea, printre altele, lecitine (de ex. lecitină din soia, lecitină din floarea-soarelui, lecitină din ou), fosfolipide, fosfatidilcolină, sfingomieline, săruri biliare (taurocolat de sodiu), steroli (colesterol), poloxamer 188, 182 și 407, poloxamină 908, Tyloxapol, polisorbat 20, 60 și 80, colat de sodiu, glicocolat de sodiu, sarea de sodiu a acidului taurocolic, sarea de sodiu a acidului taurodeoxicolic, butanol, acid butiric, dioctil sulfosuccinat de sodiu și sarea de sodiu a acidului monooctilfosforic.

Deoarece nanoparticulele lipidice solide constau din lipide similare din punct de vedere fiziologic celor găsite în corpul uman, acestea sunt considerate bine tolerate. Ele pot fi administrate oral, intravenos și dermic.

Ultrasonicatoare de înaltă performanță pentru nanoparticule lipidice solide

Sistemele Hielscher Ultrasonics sunt utilizate pe scară largă în producția farmaceutică și de suplimente pentru formularea de nanoparticule lipidice solide și lipozomi de înaltă calitate, încărcați cu substanțe farmaceutice, vitamine, antioxidanți, peptide și alți compuși bioactivi. Pentru a răspunde cerințelor clienților săi, Hielscher furnizează ultrasonicatoare de la omogenizatorul de laborator compact, dar puternic, ținut în mână și ultrasonicatoarele de banc până la sisteme ultrasonice complet industriale pentru producția de volume mari de formulări farmaceutice. O gamă largă de sonotrode și reactoare ultrasonice este disponibilă pentru a asigura o configurație optimă pentru producția dumneavoastră de lipozomi. Robustețea echipamentelor ultrasonice Hielscher permite funcționarea 24/7 în regim de sarcină grea și în medii solicitante.
Pentru a le permite clienților noștri să respecte Bunele Practici de Fabricație (GMP) și să stabilească procese standardizate, toate ultrasonicatoarele digitale sunt echipate cu software inteligent pentru setarea precisă a parametrului de sonicare, controlul continuu al procesului și înregistrarea automată a tuturor parametrilor importanți de proces pe un card SD încorporat. Calitatea ridicată a produsului depinde de controlul procesului și de standarde de procesare constant ridicate. Ultrasonicatoarele Hielscher vă ajută să vă monitorizați și să vă standardizați procesul!
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre: