• Nanoemulsii cu ultrasunete Excel ca transportator de droguri din cauza unei capacități de solubilizare semnificativ mai mare decât soluțiile simple micelle.
• Stabilitatea lor termodinamică oferă avantaje față de sisteme instabile, ar fi emulsii macro-sized, dispersii și suspensii.
• Ultrasonicators Hielscher sunt folosite pentru a pregăti nanoemulsii cu picături de până la 10nm – la scară mică și în producția industrială.

Nanoformulații farmaceutice produse de putere cu ultrasunete

Deoarece efectele farmacologice sunt în mare parte legate direct de nivelurile plasmatice, absorbția și biodisponibilitatea ingredientelor farmaceutice active este crucială. Biodisponibilitatea fitochimice, ar fi Canabinoidele (de exemplu, CBD, THC, CBG și altele) sau Curcuminoids este limitată din cauza solubilității sărace, permeabilității sărace, disponibilității sistemice scăzute, instabilitate, metabolizare extinsă prima trecere sau degradare în tractul gastro.
Nanoformulații, cum ar fi nano-emulsii, lipozomi, micele, nano-cristale, sau nanoparticule încărcate sunt utilizate în produse farmaceutice și Suplimente pentru îmbunătățirea și/sau direcționate de livrare de droguri. Nanoemulsii sunt cunoscute a fi vehicule foarte bune pentru a obține o biodisponibilitate ridicată a ingredientelor farmaceutice active (API) și a compușilor fitochimici. În plus, nanoemulsiile pot proteja, de asemenea, API-urile, care pot fi susceptibile la hidroliză și oxidare. API-urile și fitochimicalele (de exemplu, canabinoidele, curcuminoidele) încapsulate în nano-emulsii O/W au fost testate în diferite studii științifice și sunt bine stabilite ca purtători de medicamente cu rate superioare de absorbție.

Nanoemulsificarea cu ultrasunete a medicamentelor livrate pe cale orală

Biodisponibilitatea de flavonoide administrate pe cale orală, precum și multe alte ingrediente active fenolice este sever limitată de glucuronidation extinse primul-pass. În scopul de a depăși limitările biodisponibilității săraci, operatorii de dimensiuni nano, ar fi nanoemulsii si lipozomi au fost evaluate extensiv pentru diverse medicamente și au arătat rezultate foarte bune în îmbunătățirea absorbției.
Paclitaxel: Nanoemulsiile încărcate cu paclitaxel (un medicament chimioterapic utilizat în tratamentele pentru cancer) au avut o dimensiune a picăturilor între ~ 90.6 nm (cea mai mică mărime medie a particulelor) și 110nm.
"Rezultatele studiilor farmacocinetice au indicat faptul că încapsularea paclitaxel în nanoemulsii a ameliorat în mod semnificativ Biodisponibilitatea orală a paclitaxel. Biodisponibilitatea orală îmbunătățită, măsurată prin zona-sub-curba (ASC), de paclitaxel în nanoemulsii ar putea fi atribuită solubilizării medicamentului în picăturile de ulei și/sau prezența agenților tensioactivi la interfața ulei – apă. Absorbția îmbunătățită a paclitaxel poate fi, de asemenea, atribuită protecției medicamentelor din substanțe chimice, precum și degradarea enzimatică. Biodisponibilitatea orală îmbunătățită a diverselor medicamente hidrofobe în tipul de emulsii O/W a fost raportată în literatura de specialitate. " [Tiwari 2006, 445]

Curcuminoids Lu et al. (2017, p.53) raport pregătirea curcuminoids ultrasonically extrase, care au fost emulsionate ultrasonically într-o nanoemulsie. Curcuminoids au fost extrase sub sonicare în etanol. Pentru nano-emulsionare, au pus 5mL curcuminoid extract într-un flacon și evaporat etanol sub azot. Apoi, s-au adăugat 0,75 g de lecitină și 1 ml de Tween 80 și s-au amestecat omogen, care a fost urmată de adăugarea a 5,3 ml de apă deionizată. Amestecul a fost agitat bine și sonicat după aceea.
Nanoemulsificarea cu ultrasunete a dus la o nanoemulsie curcuminoidă uniformă cu o dimensiune medie a particulelor de 12,1 nanometri și o formă sferică, care a fost determinată de TEM (a se vedea figura de mai jos).

Fig.: Distribuția dimensiunii particulelor DLS (A) și imaginea TEM (B) a dispersiei curcuminoidelor împreună cu distribuția dimensiunii particulelor obținută direct din imaginea TEM (C).
(Imagine și studiu: © Lu et al., 2017)

Polimerii, ar fi acidul polilactic-co-glicolic (PLGA) sau polietilenglicol sunt adesea utilizate ca o componentă majoră pentru a îmbunătăți încapsularea și îmbunătățirea atât stabilitatea și Biodisponibilitatea orală. Cu toate acestea, utilizarea polimerilor este corelată cu o dimensiune mai mare a particulelor (de multe ori > 100nm). Nanoemulsia preparată curcuminoid de Lu et al. a avut o dimensiune substanțial redusă de 12-16nm. Perioada de valabilitate a fost îmbunătățită și cu o stabilitate ridicată a nanoemulsiei curcuminoidiene pe o perioadă de depozitare de 6 luni la 4 ° c și 25 ° c, după indică o dimensiune medie a particulelor de 12,4 ± 0,5 nm și, respectiv, 16,7 ± 0,6 nm, după depozitarea prelungită.

Efectul excipienților farmaceutici și nanoemulsificarea cu ultrasunete

Dong et al. a investigat 21 excipienți farmaceutici și efectele lor asupra biodisponibilității modelului de flavonoide crisină. Cinci excipienți – și anume Brij 35, Brij 58, labrasol, oleat de sodiu, și Tween20 în mod semnificativ inhibat crisină glucuronoconjugație. Oleat de sodiu a fost cel mai puternic inhibitor al glucuronoconjugației.

Mebudipina: Khani et al. (2016) raport formularea unei nanoemulsii încărcate cu mebudipină care conțin oleat de etil, Tween 80, Span 80, polietilen glicol 400, etanol și apă DI au fost preparate folosind ultrasonicator de tip sondă. Ei au descoperit dimensiunea particulelor pentru o formulare optimă a fost de 22,8 ± 4,0 nm, ceea ce a dus la o biodisponibilitate relativă a nanoemulsiei mebudipinei, care a fost îmbunătățită de aproximativ 2,6 ori. Rezultatele experimentelor in vivo au arătat că formularea nanoemulsiei a fost capabilă să sporească biodisponibilitatea mebudipinei în mod semnificativ în comparație cu suspensia, soluția solubilă în ulei și micelară.

Nanoemulsie cu ultrasunete pentru livrare de droguri oculare

Nanoemulsii oculare, de exemplu pentru livrarea de medicamente oftalmice, au fost pregătite pentru a obține o mai bună disponibilitate, penetrare mai rapidă și eficacitate mai mare.
Ammar et al (2009) a formulat clorhidrat de dorzolamidă într-o nanoemulsie (interval de mărime de 8,4-12,8 nm) pentru a obține un efect crescut în tratamentul glaucomului, o scădere a numărului de cereri pe zi și o mai bună respectare a pacienților în comparație cu picături de ochi convenționale. Nanoemulsiile dezvoltate au arătat debutul rapid al acțiunii de droguri și efectul prelungit, precum și biodisponibilitatea sporită a medicamentului în comparație cu produsul de piață convențional.
de eficacitate terapeutică crescută

Morsi et al. (2014) preparate nanoemulsii încărcate cu acetazolamidă, după urmează: 1% g/g acetazolamidă (acz) a fost sonicated cu agent tensioactiv/co-agent tensioactiv/amestecuri de ulei până la dizolvarea completă a medicamentului, apoi faza apoasă conținând 3% g/g sulfoxid dimetil ( DMSO) a fost adăugat prin picurare pentru a pregăti nanoemulsii care conțin 39% g/w faza apoasă, în timp ce pentru a pregăti nanoemulsii la 59% conținutul de apă, fază apoasă conținând 20% DMSO a fost utilizat. DMSO a fost adăugat pentru a preveni orice precipitații de droguri după adăugarea fazei apoase. Nanoemulsiile au fost pregătite cu o dimensiune medie a picăturilor de 23,8-90.2 nm. Nanoemulsiile preparate cu un conținut mai mare de apă de 59% au arătat cea mai mare eliberare de droguri.
Acetazolamida nano-emulsionată a fost formulată cu succes în formă de nanoemulsie care a evidențiat o eficacitate terapeutică crescută în tratamentul glaucomului împreună cu efect prelungit.

Ultrasonicators de înaltă performanță pentru nano-emulsificare și nanoîncapsulare

Hielscher Ultrasonics oferă sisteme cu ultrasunete de la omogenizatoare compacte de laborator la soluții industriale la cheie. Pentru a produce nanoemulsii de cea mai înaltă calitate farmaceutică, un proces fiabil de emulsionare este crucial. Varietatea largă Hielscher de sonotrodes, celule de flux și inserția opțională MultiPhase Cavitator MPC48 permite clientului nostru să configurați condițiile optime de procesare pentru a produce emulsii de dimensiuni nano la o calitate standardizată, fiabilă și consecventă. Ultrasoniatorii Hielscher sunt echipați cu software de ultimă generație pentru operare și control – asigurarea producției fiabile de produse farmaceutice standardizate și de suplimente de grad farmaceutic.
Contactati-ne astăzi pentru a descoperi posibilitățile de ultrasonically nano-formulat API-uri și fitochimicale!