Formulácie nosových sprejov emulgované ultrazvukom
Nosové a ústne spreje sú široko používané roztoky na podávanie liečiv, ktoré umožňujú aplikovať účinné látky na sliznicu dýchacích ciest. Ultrazvuková emulgácia je vysoko efektívna a spoľahlivá technika výroby vysoko účinných nosových a ústnych sprejov s veľmi vysokou biologickou dostupnosťou, rýchlosťou vstrebávania a znášanlivosťou. Ultrazvukové prístroje využívajúce túto osvedčenú emulgačnú techniku sú bežne dostupné ako stolové aj priemyselné systémy.
Ultrazvuková homogenizácia účinných farmaceutických látok
Ultrazvukové homogenizátory sú vysoko efektívne pri vytváraní emulzií s kvapôčkami mikrometrových a nanometrových rozmerov, ktoré umožňujú formulovať farmaceutické prípravky a prípravky osobnej starostlivosti s vynikajúcimi funkčnými vlastnosťami vrátane zvýšenej biologickej dostupnosti, zlepšenej solubilizácie liečiv a dlhodobej stability, ako aj lepšej rýchlosti vstrebávania a znášanlivosti. Vďaka efektívnemu miešaniu sú ultrazvuková dispergácia a emulgácia široko používanými technikami pri výrobe nosových sprejov, ústnych sprejov, ústnych vôd a roztokov na vyplachovanie úst. Tieto prípravky, ktoré sa aplikujú do nosa a úst, sa používajú na dezinfekciu slizničného tkaniva a na podávanie účinných farmaceutických látok cez sliznicu, ktorá je známa svojou vysokou schopnosťou vstrebávať účinné molekuly.
Medzi bežné účinné látky v antimikrobiálnych nosových sprejoch a ústnych vodách patria farmaceutické zlúčeniny (napr. s antimikrobiálnymi, protizápalovými, dezinfekčnými účinkami alebo účinkami súvisiacimi s kongesciou), ako aj molekuly rastlinného pôvodu s antimikrobiálnymi alebo ošetrujúcimi vlastnosťami (napr. artemisinín, kurkumín, kadidlo, vitamín C, eugenol, aloe vera atď.). Vysokovýkonné ultrazvukové prístroje spoľahlivo dispergujú a emulgujú zložky nosových sprejov, ústnych vôd a ústnych vôd. Ultrazvukové zmenšovanie zložiek prípravku na nanometrové rozmery a ich nanoenkapsulácia vedú k homogénnej a účinnej formulácii s vysokou biologickou dostupnosťou a dlhodobou stabilitou.
Ultrazvuk možno použiť aj na výrobu nosových a ústnych sprejov, napr. proti bežnému prechladnutiu, SARS-Cov-2 a iným infekciám dýchacích ciest.
Napríklad jota-karagénan (ako carrageloseTM) a hypromelóza sú účinné látky, ktoré vykazujú sľubné účinky pri zabezpečovaní sterility / imunity proti SARS-CoV-2 a iným respiračným vírusom počas niekoľkých hodín.
Karagénany sú biopolyméry získavané z morských makrorias (morských rias). Vedecké štúdie ukazujú, že karagénany používané v nosových a ústnych sprejoch, ako aj v pastilkách majú potenciál pôsobiť ako prvá línia obrany na potlačenie infekcie a prenosu SARS-CoV-2. Výskum Fröbu a kol. (2021) ukazuje, že karagénany, ako je jota-karagénan, by mohli byť „účinné pri profylaxii a liečbe infekcií SARS-CoV-2 nezávisle od súčasných a potenciálnych budúcich variantov.“ Ultrazvukové spracovanie je dobre známe svojou spoľahlivou účinnosťou pri dispergácii karagénanov, keďže karagénan je bežná prísada používaná napr. ako mukoadhezívum vo farmaceutických prípravkoch a ako stabilizátor v potravinách a kozmetických prípravkoch. Napríklad K-karagénan sa úspešne používa ako stabilizátor pri výrobe emulzií typu olej vo vode (o/w).
Kliknite sem a prečítajte si viac o extrakcii karagénanu z rias pomocou ultrazvuku!
Ultrazvukový procesor UIP2000hdT (2kW) so vsádzkovým reaktorom na formuláciu terapeutických prípravkov.
Ultrazvuková formulácia nanogélu z hybridného karagénanu
Rodriguez a kol. (2020) uvádzajú úspešnú ultrazvukovú syntézu mikrogélov a nanogélov z hybridného kapa-/jota-karagénanu pomocou prístroja Hielscher UP200St (pozri obrázok vľavo). „KCl sa použil ako sieťovacie činidlo a Tween 80 ako povrchovo aktívna látka. Zistilo sa, že mikrogély a nanogély suspendované vo vode vykazovali pri vyššom obsahu Tween 80 súčasne menší priemer a nižší pomer napučiavania. Suspenzia mikrogélov a nanogélov dosahuje hodnotu zeta potenciálu −50,5 mV, ktorá je priaznivejšia než hodnoty uvádzané inde pre mikrogély a nanogély z čistého κ- alebo ι-karagénanu. Vysoká stabilita sa pripisovala vysokej hodnote hydrofilno-lipofilnej rovnováhy (HLB = 15) látky Tween 80. Tieto výsledky naznačujú, že mikrogély a nanogély z hybridného κ/ι-karagénanu sú sľubnými kandidátmi na využitie v inteligentných terapeutických prípravkoch.“
Použitý ultrazvukový prístroj: Hielscher UP200St
Ďalším sľubným polymérom na profylaxiu proti SARS-Cov-2 a iným infekciám dýchacích ciest je hypromelóza (hydroxypropylmetylcelulóza), ktorá je polosyntetickým, inertným, viskoelastickým polymérom používaným vo forme očných kvapiek, ako pomocná látka a ako zložka na riadené uvoľňovanie v perorálnych liekoch. Hypromelóza sa už používa v rôznych komerčne dostupných prípravkoch a možno ju efektívne emulgovať pomocou sonikácie.
Ultrazvuková formulácia intranazálnych vakcín a liekov
Sonikácia sa úspešne používa aj pri výrobe intranazálnych vakcín (napr. proti S. pneumoniae).
Prečítajte si viac o intranazálnych vakcínach formulovaných pomocou ultrazvuku!
Ultrazvukové emulgátory na výrobu farmaceutických prípravkov a prípravkov osobnej starostlivosti
Ultrazvukové spracovanie sa široko používa na výrobu farmaceutických prípravkov, ako sú lieky formulované v nanometrových rozmeroch, vakcíny, ako aj nosiče liečiv, napríklad nanoemulzie a lipozómy. Hielscher Ultrasonics ponúka kompletný sortiment ultrazvukových procesorov od laboratórnych a stolových ultrazvukových prístrojov až po poloprevádzkové a plne priemyselné systémy.
Najvyššia kvalita – navrhnuté a vyrobené v Nemecku
Prepracovaný hardvér a inteligentný softvér ultrazvukových prístrojov Hielscher sú navrhnuté tak, aby zaručovali spoľahlivé ultrazvukové spracovanie, napríklad prípravu nanoemulzií, syntézu účinných farmaceutických látok (API), formuláciu lipozómov a prípravu nanodisperzií s reprodukovateľnými výsledkami a používateľsky prívetivým ovládaním.
Systémy Hielscher Ultrasonics sa používajú vo výrobe známych farmaceutických výrobcov po celom svete. Ultrazvukové prístroje Hielscher, ktorých spoľahlivosť pri syntéze vysokokvalitných produktov s vysokými výťažkami je preukázaná, sa používajú nielen v laboratórnom meradle, ale prevažne v priemyselnej výrobe farmaceutických prípravkov. Vďaka svojej robustnosti a nízkym nárokom na údržbu sa ultrazvukové procesory Hielscher dajú jednoducho inštalovať, obsluhovať a monitorovať.
Automatické zaznamenávanie údajov
Na splnenie štandardov výroby farmaceutických prípravkov sa výrobné procesy musia podrobne monitorovať a zaznamenávať. Digitálne ultrazvukové prístroje Hielscher Ultrasonics sú vybavené automatickým zaznamenávaním údajov. Vďaka tejto inteligentnej funkcii sa všetky dôležité procesné parametre, ako sú ultrazvuková energia (celková a čistá energia), teplota, tlak a čas, automaticky ukladajú na zabudovanú SD kartu hneď po zapnutí prístroja.
Monitorovanie procesu a zaznamenávanie údajov sú dôležité pre priebežnú štandardizáciu procesu a kvalitu produktu. Prístup k automaticky zaznamenaným procesným údajom vám umožňuje spätne preskúmať predchádzajúce sonikačné cykly a vyhodnotiť výsledok.
Ďalšou používateľsky prívetivou funkciou je diaľkové ovládanie našich digitálnych ultrazvukových systémov cez prehliadač. Prostredníctvom diaľkového ovládania cez prehliadač môžete svoj ultrazvukový procesor odkiaľkoľvek na diaľku spúšťať, zastavovať, nastavovať a monitorovať.
Chcete sa dozvedieť viac o výhodách ultrazvukovej výroby farmaceutických prípravkov? Kontaktujte nás a prediskutujte s nami svoj proces farmaceutickej výroby! Náš skúsený personál vám rád poskytne ďalšie informácie o farmaceutických aplikáciách ultrazvuku (napr. nanoemulgácii, lipozómoch, kryštalizácii, dispergácii), ultrazvukových systémoch a cenách!
- vysokovýkonný ultrazvuk
- najmodernejšia technológia
- reprodukovateľnosť / opakovateľnosť
- spoľahlivosť a robustnosť
- vsádzkové a prietokové spracovanie
- pre akýkoľvek objem
- inteligentný softvér
- inteligentné funkcie (napr. zaznamenávanie údajov)
- CIP (čistenie na mieste) / SIP (sterilizácia na mieste)
Nasledujúca tabuľka uvádza orientačnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov:
| Objem vsádzky | Prietok | Odporúčané prístroje |
|---|---|---|
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | vyšší | zostava prístrojov UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Literatúra / Referencie
- Suk Fei Tan, Hamid Reza Fard Masoumi, Roghayeh Abedi Karjiban, Johnson Stanslas, Brian P. Kirby, Mahiran Basri, Hamidon Bin Basri (2016): Ultrasonic emulsification of parenteral valproic acid-loaded nanoemulsion with response surface methodology and evaluation of its stability. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 29, 2016. 299-308.
- Mohamadi Saani, S.; Abdolalizadeh, J.; Zeinali Heris, S. (2019): Ultrasonic/sonochemical synthesis and evaluation of nanostructured oil in water emulsions for topical delivery of protein drugs. Ultrasonics Sonochemistry, 55, 2019. 86–95.
- Rodriguez S., Torres F.G., Arroyo J., Gonzales K.N., Troncoso O.P., López D. (2020): Synthesis of highly stable κ/ι-hybrid carrageenan micro- and nanogels via a sonication-assisted microemulsion route. Polymers from Renewable Resources. 11(3-4), 2020. 69-82.
- Zhiguo Zheng; Xingcai Zhang; Daniel Carbo; Cheryl Clark; Cherie-Ann Nathan; Yuri Lvov (2010): Sonication-assisted synthesis of polyelectrolyte-coated curcumin nanoparticles. Langmuir: the ACS Journal of Surfaces and Colloids, 01 Jun 2010, 26(11):7679-7681.
- Knuschke T., Sokolova V., Rotan O., Wadwa M., Tenbusch M., Hansen W., Staeheli P., Epple M., Buer J., Westendorf A.M. (2013): Immunization with biodegradable nanoparticles efficiently induces cellular immunity and protects against influenza virus infection. Journal of Immunology, 190(12), 2013. 6221-6229.
- Fröba, M.; Große, M.; Setz, C.; Rauch, P.; Auth, J.; Spanaus, L.; Münch, J.; Ruetalo, N.; Schindler, M.; Morokutti-Kurz, M.; et al. (2021): Iota-Carrageenan Inhibits Replication of SARS-CoV-2 and the Respective Variants of Concern Alpha, Beta, Gamma and Delta. International Journal of Molecular Sciences Vol. 22, 2021.
- R.N. Zúñiga, O. Skurtys, F. Osorio, J.M. Aguilera, F. Pedreschi (2012): Physical properties of emulsion-based hydroxypropyl methylcellulose films: Effect of their microstructure. Carbohydrate Polymers, Volume 90, Issue 2, 2012. 1147-1158.
Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórnej až po priemyselnú veľkosť.

