Почему лекарственные препараты с наноформулами?

• Ультразвуковые наноэмульсии превосходны в качестве носителя лекарственных средств благодаря значительно более высокой солюбилизирующей способности по сравнению с простыми мицеллами.
• Их термодинамическая стабильность дает преимущества по сравнению с нестабильными системами, такими как макроэмульсии, дисперсии и суспензии.
• Ультразвуковые аппараты Hielscher используются для приготовления наноэмульсий с каплями до 10 нм – в мелкосерийном и промышленном производстве.

Фармацевтические наносоставы, полученные методом Power Ultrasound

Поскольку фармакологические эффекты в основном напрямую связаны с уровнем в плазме, абсорбция и биодоступность активных фармацевтических ингредиентов имеют решающее значение. Биодоступность фитохимических веществ, таких как каннабиноиды (т.е. CBD, THC, CBG и другие) или куркуминоиды, ограничена из-за плохой растворимости, плохой проницаемости, низкой системной доступности, нестабильности, интенсивного метаболизма при первом прохождении или деградации в желудочно-кишечном тракте.
Наносоставы, такие как наноэмульсии, липосомы, мицеллы, нанокристаллы или загруженные наночастицы, используются в фармацевтике и пищевых добавках для улучшенной и/или адресной доставки лекарств. Известно, что наноэмульсии являются очень хорошими средствами для достижения высокой биодоступности активных фармацевтических ингредиентов (АФИ) и фитохимических соединений. Кроме того, наноэмульсии могут также защищать АФИ, которые могут быть подвержены гидролизу и окислению. АФИ и фитохимические вещества (например, каннабиноиды, куркуминоиды), инкапсулированные в наноэмульсии М/В, были протестированы в различных научных испытаниях и хорошо зарекомендовали себя как носители лекарственных средств с превосходной скоростью абсорбции.

Ультразвуковая наноэмульгация перорально доставляемых лекарственных средств

Биодоступность флавоноидов, вводимых перорально, а также многих других фенольных активных ингредиентов сильно ограничена обширным глюкуронированием первого прохода. Чтобы преодолеть ограничения, связанные с низкой биодоступностью, наноразмерные носители, такие как наноэмульсии и липосомы, были тщательно оценены для различных лекарств и показали отличные результаты в улучшении абсорбции.
Паклитаксел: Наноэмульсии, загруженные паклитакселом (химиотерапевтическим препаратом, используемым при лечении рака), имели размер капель от ~90,6 нм (наименьший средний размер частиц) до 110 нм.
«Результаты фармакокинетических исследований показали, что инкапсуляция паклитаксела в наноэмульсии действительно значительно повышает биодоступность паклитаксела при пероральном приеме. Повышенная пероральная биодоступность, измеряемая площадью под кривой (AUC) паклитаксела в наноэмульсиях, может быть связана с солюбилизацией препарата в масляных каплях и/или присутствием поверхностно-активных веществ на границе раздела нефть-вода. Усиленное всасывание паклитаксела также можно отнести к защите препарата от химического, а также ферментативного разложения. В литературе сообщалось об улучшении пероральной биодоступности различных гидрофобных препаратов в эмульсиях типа М/В». [Тивари 2006, 445]

Куркуминоиды: Lu et al. (2017, стр. 53) сообщают о получении ультразвуковых экстрагированных куркуминоидов, которые были эмульгированы ультразвуком в наноэмульсию. Куркуминоиды экстрагировали ультразвуком в этаноле. Для наноэмульгирования они поместили 5 мл экстракта куркуминоида во флакон и выпарили этанол под азотом. Затем добавляли 0,75 г лецитина и 1 мл Tween 80 и однородно перемешивали, после чего добавляли 5,3 мл деионизированной воды. Смесь тщательно перемешивалась, а затем подвергалась обработке ультразвуком.
В результате ультразвуковой наноэмульсификации была получена однородная куркуминоидная наноэмульсия со средним размером частиц 12,1 нм и сферической формой, которая была определена с помощью ПЭМ (см. рисунок ниже).

Рис.: DLS распределение частиц по размерам (А) и ПЭМ-изображение (В) дисперсии куркуминоидов вместе с распределением частиц по размерам, полученным непосредственно из ПЭМ-изображения (С).
(Фото и исследование: © 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.

Влияние фармацевтических вспомогательных веществ и ультразвуковой наноэмульсификации

Dong et al. исследовали 21 фармацевтический наполнитель и их влияние на биодоступность модельного флавоноида хризина. Пять вспомогательных веществ – а именно Brij 35, Brij 58, лабразол, олеат натрия и Tween20 значительно ингибировали глюкуронирование хризина. Олеат натрия был самым мощным ингибитором глюкуронирования.

Мебудипин: Khani et al. (2016) сообщают о разработке наноэмульсии, загруженной мебудипином, содержащей этилолеат, Tween 80, Span 80, полиэтиленгликоль 400, этанол и воду DI, полученную с использованием ультразвукового аппарата зондового типа. Они обнаружили, что размер частиц для оптимальной формулы составлял 22,8 ± 4,0 нм, что привело к относительной биодоступности наноэмульсии мебудипина, которая была увеличена примерно в 2,6 раза. Результаты экспериментов in vivo показали, что наноэмульсионная формула способна значительно повысить биодоступность мебудипина по сравнению с суспензионным, маслорастворимым и мицеллярным раствором.

Ультразвуковая наноэмульсия для доставки лекарств в глаза

Глазные наноэмульсии, например, для офтальмологической доставки лекарств, были приготовлены для достижения лучшей доступности, более быстрого проникновения и более высокой эффективности.
Ammar et al (2009) разработали дорзоламида гидрохлорид в виде наноэмульсии (диапазон размеров 8,4-12,8 нм) с целью достижения повышенного эффекта при лечении глаукомы, уменьшения количества применений в день и лучшей приверженности пациентов по сравнению с обычными глазными каплями. Разработанные наноэмульсии показали быстрое начало действия препарата и пролонгированный эффект, а также повышенную биодоступность препарата по сравнению с обычным рыночным продуктом.
высокой терапевтической эффективности

Morsi et al. (2014) готовили наноэмульсии, загруженные ацетазоламидом, следующим образом: 1% по массе ацетазоламида (ACZ) обрабатывали ультразвуком со смесями поверхностно-активного вещества/со-поверхностно-активного вещества/масла до полного растворения препарата, затем по каплям добавляли водную фазу, содержащую 3% по массе диметилсульфоксида (ДМСО), для получения наноэмульсий, содержащих 39% по массе водной фазы, в то время как для получения наноэмульсий с содержанием воды 59%, Использовалась водная фаза, содержащая 20% ДМСО. ДМСО добавляли для того, чтобы предотвратить выпадение препарата в осадок после добавления водной фазы. Наноэмульсии получали со средним размером капель 23,8-90,2 нм. Наноэмульсии, приготовленные с более высоким содержанием воды 59%, показали наибольшее высвобождение препарата.
Наноэмульгированный ацетазоламид был успешно составлен в форме наноэмульсии, что показало высокую терапевтическую эффективность в лечении глаукомы в сочетании с пролонгированным эффектом.

Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты для наноэмульгирования и нанокапсулирования

Hielscher Ultrasonics предлагает ультразвуковые системы от компактных лабораторных гомогенизаторов до промышленных решений «под ключ». Для производства наноэмульсий высшего фармацевтического качества решающее значение имеет надежный процесс эмульгирования. Широкий ассортимент сонотродов, проточных ячеек и опционального вставного многофазного кавитатора MPC48 позволяет нашим клиентам настроить оптимальные условия обработки для производства наноразмерных эмульсий со стандартизированным, надежным и стабильным качеством. Ультрасониаторы Hielscher оснащены самым современным программным обеспечением для работы и управления – обеспечение надежного производства стандартизированных фармацевтических препаратов и фармацевтических добавок.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать о возможностях ультразвуковых нанофармацевтических субстанций и фитохимических веществ!