Hielscher Ultrasonics
Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.
Sună-ne: +49 3328 437-420
Trimiteți-ne un e-mail: info@hielscher.com

Formularea cu ultrasunete de niozomi

Niozomii sunt vezicule de dimensiuni nanometrice, care pot fi utilizate ca purtător pentru medicamente (de exemplu, medicamente pentru cancer) și alte substanțe bioactive. Emulsionarea cu ultrasunete este o metodă simplă și rapidă de a formula niozomi mici cu o încărcătură mare de droguri.

Vezicule de niozom ca nano-purtător pentru ingrediente active

Structura unui niozomUn niozom este o veziculă pe bază de agent tensioactiv neionic, formată în cea mai mare parte prin încorporarea surfactantului neionic și a colesterolului ca excipient. Niozomii sunt mai stabili împotriva degradării chimice sau oxidării și au un timp lung de depozitare în comparație cu lipozomii. Datorită agenților tensioactivi utilizați pentru prepararea niozomilor, acestea sunt biodegradabile, biocompatibile și non-imunogene. Niozomii sunt activi osmotic, stabili chimic și oferă un timp de depozitare mai lung în comparație cu lipozomii. În funcție de dimensiune și lamellaritate, sunt disponibile diferite metode de preparare, cum ar fi sonicare, evaporare în fază inversă, hidratare cu film subțire sau proces de absorbție a medicamentului cu gradient de pH trans-membranar. Pregătirea cu ultrasunete niozom este tehnica preferată pentru a produce vezicule unilamelare, care sunt mici și uniforme în dimensiune.

Formulare cu ultrasunete Niosome

Pentru a formula niozomi, trebuie preparată o emulsie ulei-în-apă (o / w) dintr-o soluție organică de agent tensioactiv, colesterol și o soluție apoasă care conține compusul bioactiv, adică medicamentul. Emulsionarea cu ultrasunete este tehnica superioară de amestecare a lichidelor nemiscibile, ar fi uleiul și apa. Prin forfecarea picăturilor din ambele faze și ruperea lor la dimensiunea nano, se obține o nano-emulsie. Ulterior, solventul organic este evaporat, rezultând niozomi încărcați cu agenți terapeutici, care sunt dispersați în faza apoasă. În comparație cu agitarea mecanică, tehnica de formulare a niozomului cu ultrasunete excelează prin formarea de niozomi cu o dimensiune medie mai mică și un indice de polidispersie mai mic într-un proces rapid. Utilizarea veziculelor mai mici este, în general, preferabilă, având în vedere că acestea tind să evite mecanismele de curățare a corpului mai bine decât particulele mai mari și rămân mai mult timp în sânge. (cf. Bragagni et al. 2014)

Avantajele pregătirii cu ultrasunete Niosome

  • vezicule unilamelare, mici, uniforme
  • Proces simplu și rapid
  • Reproductibile
  • controlabil cu precizie
  • Seif
  • ușor scalabil

Protocoale de pregătire cu ultrasunete Niosome

Formularea niozomilor folosind sonicare a fost cercetată extensiv, astfel încât sunt disponibile numeroase protocoale validate științific pentru producția de niozomi cu ultrasunete.
Mai jos, puteți găsi o scurtă prezentare generală asupra câtorva protocoale de formulare pregătirea și încărcarea niozomilor folosind sonicare.

Niosomes încărcate cu extracte de Withania somnifera
Chinembiri et al. (2017) formulat Withania somnifera extract brut în niozomi destinate aplicării topice. Compușii bioactivi au fost încapsulați prin injecție cu solvent. Prin urmare, fazele organice și apoase au fost agitate magnetic continuu, iar temperatura a fost menținută la 60 °C ± 2 °C până când solventul organic a fost îndepărtat. Formularea rezultată a fost răcită și sonicată pe gheață folosind Hielscher UP200ST sonicator. Niozomii au avut dimensiuni medii cuprinse între aproximativ 165,9 ± 9,4 și au prezentat o eficiență ridicată de captare (EE%) a withanolide A.

Niozomi încărcați cu doxorubicină
Niozomii N-palmitoil glucozamină (Glu) încărcați cu doxorubicină, un medicament anti-cancer, au fost preparați prin agitarea unui amestec de NPG (16 mg), Span 60 (65 mg), colesterol (58 mg) și Solulan C24 (54 mg) în soluție de doxorubicină (1,5 mg / ml, 2 ml, preparat în PBS) la 90 ° C timp de 1 oră, urmată de sondă sonicare timp de 10 min (75% din max).
Veziculele Palmitoyl glicol chitosan (GCP) au fost preparate așa cum s-a descris anterior (11) prin sondă sonicând glicol chitosan (10 mg) și colesterol (4 mg) în soluție de doxorubicină (1,5 mg / ml). (Dufes și colab., 2004)

Hielscher UP400St cu sonotrode S26d22L2D

UP400St – 400W dispozitiv cu ultrasunete pentru formularea nano-purtătorilor, cum ar fi niozomii

Cerere de informații







Metode alternative de preparare a niozomilor

Metodele alternative de formulare a niozomilor, ar fi tehnica de evaporare în fază inversă sau procesul de absorbție a medicamentului cu gradient de pH trans-membranar implică aplicarea energiei cu ultrasunete. Ambele tehnici sunt utilizate în principal pentru a formula vezicule multilamelare (MLV). Mai jos puteți găsi o scurtă descriere a ambelor tehnici și etapa de sonicare implicată.

Sonicare în pregătirea Niosome prin evaporare în fază inversă

În metoda evaporării în fază inversă (REV), componentele formulării niozomiale sunt dizolvate într-un amestec de eter și cloroform și adăugate la faza apoasă care conține medicamentul. Emulsionarea cu ultrasunete este utilizată pentru a transforma amestecul într-o emulsie de dimensiuni fine. Ulterior, faza organică este evaporată. Niozomul obținut în timpul evaporării solventului organic sunt vezicule unilamelare de dimensiuni mari.

Procesul transmembranar de absorbție a medicamentelor cu gradient de pH

Pentru procesul transmembranar de absorbție a gradientului de pH (în interiorul acidului) (cu încărcare la distanță), agentul tensioactiv și colesterolul sunt dizolvate în cloroform. Solventul este apoi evaporat sub vid pentru a obține o peliculă subțire pe peretele balonului cu fund rotund. Pelicula este hidratată cu acid citric 300 mM (pH 4,0) prin rotarea suspensiei. Veziculele multilamelare sunt înghețate și dezghețate de trei ori și ulterior sonicated folosind un ultrasonicator de tip sondă. La această suspensie niozomală se adaugă și se vortexează soluție apoasă conținând 10 mg/ml de medicament. PH-ul probei este apoi ridicat la pH 7,0-7,2 cu fosfat disodic 1M. Apoi, amestecul este încălzit la 60 ° C timp de 10 minute. Această tehnică produce în vezicule multilamelare. (cf. Kazi et al. 2010)

Reducerea dimensiunii cu ultrasunete a niozomilor

Niozomii sunt de obicei în intervalul de dimensiuni de la 10nm la 1000nm. În funcție de tehnica de preparare, niozomii sunt adesea de dimensiuni relativ mari și tind să formeze agregate. Cu toate acestea, dimensiunile specifice ale niozomilor sunt un factor important atunci când vine vorba de tipul de sistem de livrare vizat. De exemplu, o dimensiune foarte mică a niozomului în gama nanometrică este cea mai potrivită pentru administrarea sistemică a medicamentului, unde medicamentul trebuie livrat prin membranele celulare pentru a ajunge la locul țintă celular, în timp ce niozomii mai mari sunt recomandați pentru administrarea intramusculară și intra-cavitate a medicamentelor sau pentru aplicații oftalmice. Reducerea dimensiunii cu ultrasunete a niozomilor este un pas comun în timpul preparării niozomilor foarte puternici. Forțele de forfecare cu ultrasunete deaglomerează și dispersează niozomii în nano-niozomi mono-dispersați.

protocol – Reducerea dimensiunii cu ultrasunete a liponiozomilor

Naderinezhad et al. (2017) au formulat liponiozomi biocompatibili (o combinație de niozomi și lipozomi) care conțin Tween 60: colesterol: DPPC (la 55: 30: 15: 3) cu 3% DSPE-mPEG. Pentru a reduce dimensiunea liponiozomilor pregătiți, după hidratare au sonicat suspensia timp de 45 min (15 secunde pe și 10 secunde oprit, amplitudine 70% la 100 wați) pentru a minimiza agregarea particulelor folosind omogenizator cu ultrasunete UP200St (Hielscher Ultrasonics GmbH, Germania). Pentru metoda gradientului pH, filmele uscate de CUR, surfactanți și lipide au fost hidratate cu 1300 ml de sulfat de amoniu (pH 1⁄4 4) la 63 C timp de 47 min. Apoi, nanoparticulele au fost sonicate peste o baie de gheață pentru a produce vezicule mici.

Ultrasonicators pentru pregătirea Niosome

Hielscher Ultrasonic este cu experiență îndelungată în proiectarea, fabricarea, distribuția și serviciul de omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru industria farmaceutică, alimentară și cosmetică.
Pregătirea de niozomi de înaltă calitate, lipozomi, nanoparticule lipidice solide, nanoparticule polimerice, complexe ciclodextrină și alți purtători de droguri nano-structurate sunt procese, în care sistemele cu ultrasunete Hielscher excelează datorită fiabilității lor ridicate, putere consistentă de ieșire, și controlabilitate precisă. Hielscher ultrasonicators permite un control precis asupra tuturor parametrilor procesului, ar fi amplitudinea, temperatura, presiunea și energia sonicare. Software-ul inteligent protocoale automat toți parametrii sonicare (ora, data, amplitudinea, energia netă, energia totală, temperatura, presiunea) pe built-in SD-card.
Robustețea echipamentului cu ultrasunete Hielscher permite funcționarea 24/7 la grele și în medii solicitante.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:

Volumul lotului Debitul Dispozitive recomandate
1 până la 500 ml 10 până la 200 ml/min UP100H
10 până la 2000 ml 20 până la 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 până la 20L 00.2 până la 4L / min UIP2000hdT
10 până la 100L 2 până la 10L / min UIP4000hdT
n.a. 10 până la 100L / min UIP16000
n.a. mai mare grup de UIP16000

Contactează-ne! / Întreabă-ne!

Solicitați mai multe informații

Vă rugăm să utilizați formularul de mai jos pentru a solicita informații suplimentare despre procesoare cu ultrasunete, aplicații și preț. Vom fi bucuroși să discutăm procesul cu dvs. și să vă oferim un sistem cu ultrasunete care să îndeplinească cerințele dumneavoastră!









Vă rugăm să rețineți Politica de confidențialitate.




Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru dispersie, emulsionare și extracție celulară.

Omogenizatoare cu ultrasunete de mare putere de la Laborator spre pilot și industrial cântar.

Literatură/Referințe



Fapte care merită știute

Niozomi vs lipozomi

Lipozomii și niozomii sunt vezicule microscopice, care pot fi încărcate cu compuși bioactivi pentru livrarea de medicamente. Niozomii sunt similari cu lipozomii, dar diferă în compoziția lor bistrat. În timp ce lipozomii au un bistrat fosfolipidic, bistratul niozom este fabricat din surfactanți neionici, ceea ce duce la o diferență chimică în unitățile structurale. Această diferență structurală conferă niozomilor o stabilitate chimică mai mare, o capacitate superioară de penetrare a pielii și mai puțină impurități.

Niozomii sunt diferențiați după mărime în trei grupe majore: veziculele unilamelare mici (SUV) au un diametru mediu de 10-100 nm, veziculele unilamelare mari (LUV) au o dimensiune medie de 100-3000nm, iar veziculele multilamelare (MLV) sunt caracterizate de mai mult de un bistrat.

"Niozomii se comportă in vivo ca lipozomii, prelungind circulația medicamentului prins și modificând distribuția organelor și stabilitatea metabolică. Ca și în cazul lipozomilor, proprietățile niozomilor depind de compoziția bistratului, precum și de metoda de producere a acestora. Se raportează că intercalarea colesterolului în bistraturi scade volumul de captare în timpul formulării și, prin urmare, eficiența capcanei. (Kazi și colab. 2010)

Niozomii pot fi preparați prin diverse tehnici, ar fi tehnica de hidratare a filmului subțire, ultrasonication, metoda de evaporare în fază inversă, metoda îngheț-dezgheț, metoda de microfluidizare sau metoda de rehidratare a deshidratării. Prin alegerea formei adecvate de preparare, a agentului tensioactiv, a conținutului de colesterol, a aditivilor de încărcare de suprafață și a concentrației suspensiei, compoziția, lamelaritatea, stabilitatea și încărcătura de suprafață a niozomilor pot fi formulate pentru a îndeplini cerințele specifice ale purtătorilor de medicamente.
Pentru a produce niozomi foarte biocompatibili cu citotoxicitate foarte scăzută, agenții tensioactivi utilizați în prepararea niozomilor trebuie să fie biodegradabili, biocompatibili și neimunogeni.

Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.

Let's get in contact.