Nanostructure липидных носителей (NLCs) являются передовой формой нано-размера систем доставки наркотиков с липидным ядром и водорастворимым оболочки. НЛК обладают высокой стабильностью, защищают активные биомолекулы от деградации и обеспечивают устойчивое высвобождение лекарств. Ультразвуковая система является надежным, эффективным и простым методом производства наноструктурированных липидов.

Ультразвуковая подготовка наноструктурированных липидных носителей

Наноструктурные липидные носители (НЛК) содержат твердые липиды, жидкий липид и сурфактант в водной среде, что дает им хорошую растворимость и характеристики биодоступности. НЛК широко используются для разработки стабильных систем носителей наркотиков с высокой биодоступностью и устойчивым высвобождением лекарств. NLCs имеют широкий спектр применений, начиная от устной до парентеральной администрации, включая актуальные / трансдермальные, офтальмологические (глазные), и легочного управления.
Ультразвуковая дисперсия и эмульгация является надежным и эффективным методом подготовки наноструктурированных липидов, загруженных активными соединениями. Ультразвуковой препарат NLC имеет главное преимущество, не требуя органического растворителя, большого количества сурфактантов или добавочных соединений. Ультразвуковая формулировка NLC является относительно простым методом, так как плавление липидов добавляется в раствор сурфактанта, а затем sonicated.

Примерные протоколы для ультрасонически загруженных наноструктур lipid носителей

Дексаметазон-загруженных НЛК через Sonication
Нетоксичный потенциальный офтальмологический NLC система была подготовлена под ультразвуковой, что привело к узкому распределению размеров, высокой эффективности захвата дексаметазона, и улучшение проникновения. Системы NLC были ультразонически подготовлены с использованием Хильшер UP200S ультразвуковой и Compritol 888 АТО, Miglyol 812N и Кремофор RH60 в качестве компонентов.
Твердые липиды, жидкий липид и сурфактант были расплавлены с помощью нагревательного магнитного мешалки при температуре 85oC. Затем дексаметазон был добавлен в расплавленную липидную смесь и рассеян. Чистая вода нагревалась при 85oC и две фазы были sonicated (на 70% амплитуды в течение 10 минут) с Хильшер UP200S ультразвуковой гомогенизатор. Система NLC была охлаждена в ледяной ванне.
Ультразонически подготовленные НЛК обладают узким распределением размеров, высокой эффективностью захвата DXM и улучшенным проникновением.
Исследователи рекомендуют использовать низкую концентрацию сурфактанта и низкую концентрацию липидов (например, 2,5% для сурфактанта и 10% для общего липида), потому что тогда критические параметры стабильности (яп._Пр, КП, PDI) и мощности по погрузке лекарств (EE%) подходят в то время как концентрация эмульгатора может оставаться на низком уровне.
(cf. Kiss et al. 2019)

Retinyl Palmitate загружены NLCs через Sonication
Ретиноид является широко используемым ингредиентом в дерматологии терапии морщин. Ретинол и ретинил palmitate два соединения из группы ретиноидов, которые имеют возможность вызвать толщину эпидермис и эффективным в качестве против морщин агента.
Формулировка НЛК была подготовлена с использованием ультразвукового метода. Препарат содержал 7,2% цетила пальмитата, 4,8% олеиновой кислоты, 10% от Твина 80, 10% глицерина и 2% ретинил-пальмитата. Были предприняты следующие шаги по производству ретинийских элятий, загруженных пальмитатом: смесь расплавленных липидов смешивается с сурфактантом, со-сурфактантом, глицерином и деионизированной водой при 60-70 градусах Цельсия. Эта смесь перемешивают с высоким стрижкой смесителя на 9800rpm в течение 5 мин. После того, как доэмульсия сформировалась, эта преэмульсия немедленно sonicated с помощью зонда типа ультразвукового гомогенизатора в течение 2 мин. Затем полученный НЛК держался при комнатной температуре 24 ч. Эмульсия хранилась при комнатной температуре в течение 24 ч и измерялась размер наночастиц. Формула NLC показала размеры частиц в диапазоне 200-300нм. Полученный NLC имеет бледно-желтый вид, размер глобулы 258-15,85 нм и индекс полидисперсности 0,31-0,09. На рисунке TEM ниже показаны ультразонически подготовленные ретинимированные пальмитатные НЛК.
(cf. Pamudji et al. 2015)

Цинбибер zerumbet загруженных НЛК через Sonication
Наноструктурированные липидные носители состоят из смеси твердолиповых, жидколипидных и сурфактантов. Отличные системы доставки лекарств для администрирования биологически активных веществ с плохой растворительством воды и для значительного увеличения их биодоступности.
Следующие шаги были предприняты для того чтобы сформулировать zingiber zerumbet-нагруженные NLCs. 1% твердый липид, т.е. глицериловый моностеарат и 4% жидкого липида, т.е. девственное кокосовое масло, смешивались и расплавлялись при температуре 50 градусов по Цельсию, чтобы получить однородную, ясную липидную фазу. Впоследствии, 1% цинибер zerumbet масло было добавлено к липидной фазе, в то время как температура была сохранена непрерывно 10 градусов по Цельсию выше температуры плавления глицерила моностеарата. Для подготовки водной фазы дистиллированная вода, Tween 80 и соевый лецитин были смешаны вместе при правильном соотношении. Вавная смесь была немедленно добавлена в липидную смесь, чтобы сформировать преэмульсионную смесь. Преэмульсия была затем гомогенизирована с помощью высокострижки гомогенизатор на 11000 об/мин в течение 1 мин. После этого, предварительно эмульсия была sonicated с помощью зонда типа ультразвукового на 50% амплитуды в течение 20 минут, Наконец, дисперсия NLC была охлаждена в ледяной водяной ванне до комнатной температуры (25'1 '1 "C) для того, чтобы утолить подвеску в холодной ванне, чтобы предотвратить агрегацию частиц. НЛК хранились при 4 градусах Цельсия.
Загружаемые Цзиниберские зерумбетные НЛК обладают нанометровым размером 80,47–1,33, стабильным индексом полидисперсности 0,188–2,72 и потенциальным зарядом зеты -38,9–2,11. Эффективность инкапсуляции показывает способность липидного носителя инкапсулировать масло zingiber zerumbet более чем на 80% эффективности.
(cf. Rosli et al. 2015)

Valsaratan-загруженных NLCs через Sonication
Вальсаратан является блокатором рецепторов ангиотензина II, используемым в антигипертензивном препарате. Valsartan имеет низкую биодоступность около 23% только из-за его плохой воды-растворимости. Использование ультразвукового метода таянища позволяет подготовить Valsaratan загруженных НЛК с значительно улучшенной биодоступностью.
Просто, масляный раствор Val был смешан с определенным количеством расплавленного липидного материала при температуре 10 градусов выше точки плавления липидов. Aqueous surfactant решение было подготовлено путем растворения определенных весов Tween 80 и дезоксихолата натрия. Раствор сурфактанта далее нагревался до той же температуры и смешивался с масляным липидным лекарственным раствором путем зонд-звукового зондирования в течение 3 мин. для формирования эмульсии. Затем образовавшую эмульсию рассеивали в охлажденной воде магнитным перемешиванием в течение 10 мин. Сформированный NLC были отделены центрифугированием. Образцы из супернатанта были взяты и проанализированы на концентрацию Вэлса с помощью проверенного метода HPLC.
Ультразвуковой метод таяния-эмульгации имеет ряд преимуществ, включая простоту с минимальным стрессовым состоянием и лишение токсичных органических растворителей. Максимальная эффективность захвата достигла 75,04%
(cf. Albekery et al. 2017)

Другие активные соединения, такие как паклитаксел, клотримазол, домперидон, пуэрарин и мелоксикам, также были успешно включены в твердолиповые наночастицы и наноструктурированные липидные носители с использованием ультразвуковых методов. (ср. Бахари и Хамишкар 2016)

Ультразвуковая система как метод подготовки к разработке носителей нано липидов (НЛК) может быть использована в качестве холодной или горячей методики гомогенизации. Ультразвуковая гомогенизация приводит к узкому распределению размеров частиц, что улучшает стабильность и хранение NLCs.

Ультразвуковая холодная гомогенизация

При применении метода холодного гомогенизации для подготовки наноструктурированных липидов, фармакологически активные молекулы, т.е. препарат, растворяются в липидном расплава, а затем быстро охлаждаются с помощью жидкого азота или сухого льда. Во время охлаждения липиды затвердеваем. Твердая липидная масса затем земли наночастиц размера. Липидные наночастицы рассеиваются в холодном растворе сурфактанта, что дает холодную преподвеску. Наконец, эта подвеска sonicated, часто с помощью ультразвукового реактора ячейки потока, при комнатной температуре.
Поскольку вещества нагреваются только один раз на первом этапе, ультразвуковая холодная гомогенизация в основном используется для формулирования теплочувствительных препаратов. Поскольку многие биологически активные молекулы и фармацевтические соединения подвержены деградации тепла, ультразвуковая холодная гомогенизация является широко используемым применением. Еще одним преимуществом метода холодной гомогенизации является избегание водной фазы, что облегчает инкапсулировать гидрофильные молекулы, которые в противном случае могли бы перейти от жидкой липидной фазы к фазе воды во время горячей гомогенизации.

Ультразвуковая горячая гомогенизация

Когда звукование используется в качестве горячей методики гомогенизации, расплавленные липиды и активное соединение (т.е. фармакологически активный ингредиент) рассеиваются в горячем сурфактанте под интенсивным перемешиванием для получения предварительной эмульсии. Для горячего процесса гомогенизации важно, чтобы оба решения, липидная/наркотическая подвеска и сурфактант нагревались до одинаковой температуры (приблизительно 5–10 градусов выше точки плавления твердого липида). На втором этапе, предварительно эмульсия затем обрабатывается с высокой производительностью звуковой при сохранении температуры.

Высокопроизводительные ультразвуковые для наноструктурированных липидных носителей

Мощные ультразвуковые системы Hielscher Ultrasonics используются во всем мире в фармацевтической R&D и производство для производства высококачественных носителей нанопрепаратов, таких как твердые липидные наночастицы (SLNs), наноструктурированные липидные носители (НЛК), наноэмульсии и нанокапсулы. Чтобы удовлетворить потребности своих клиентов, Hielscher поставляет ультразвуковые средства из компактного, но мощного портативного лабораторного гомогенизатора и ультразвуковых ультразвуковых систем на стенде, полностью промышленные ультразвуковые системы для производства больших объемов фармацевтических препаратов. Широкий спектр ультразвуковых сонотдоров и реакторов доступны для обеспечения оптимальной настройки для производства наноструктурированных липидных носителей (NlCs). Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет круглосуточно работать на тяжелых грузах и в сложных условиях.
Для того, чтобы наши клиенты могли выполнять хорошие производственные практики (GMP) и устанавливать стандартизированные процессы, все цифровые ультразвуковые установки оснащены интеллектуальным программным обеспечением для точного настройки параметра звуковой, непрерывного процесса управление и автоматическая запись всех важных параметров процесса на встроенной SD-карте. Высокое качество продукции зависит от контроля процесса и постоянно высоких стандартов обработки. Ультразвуковые оси Hielscher помогут вам контролировать и стандартизировать ваш процесс!

Hielscher Ультразвук’ промышленные ультразвуковые процессоры могут поставлять очень высокие амплитуды. Амплитуды до 200 м могут легко работать непрерывно в 24/7 операции. Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды. Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет круглосуточно работать на тяжелых грузах и в сложных условиях.
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов: