Formulacije pršil za nos, emulgirane z ultrazvokom
Pršila za nos in usta so široko uporabljene raztopine za dajanje zdravil, s katerimi se učinkovine nanašajo na sluznico dihal. Ultrazvočno emulgiranje je zelo učinkovita in zanesljiva tehnika za proizvodnjo zelo učinkovitih pršil za nos in usta z zelo visoko biološko uporabnostjo, hitrostjo absorpcije in prenašanjem. Ultrazvočne naprave so kot dobro uveljavljena tehnologija emulgiranja široko dostopne v obliki namiznih in industrijskih sistemov.
Ultrazvočna homogenizacija farmacevtskih učinkovin
Ultrazvočni homogenizatorji so zelo učinkoviti pri ustvarjanju emulzij mikrometrskih in nanometrskih velikosti, ki omogočajo formuliranje farmacevtskih izdelkov in izdelkov za nego z odličnimi funkcionalnimi lastnostmi, vključno s povečano biološko uporabnostjo, izboljšano solubilizacijo zdravil in dolgoročno stabilnostjo ter boljšo hitrostjo absorpcije in prenašanjem. Zaradi učinkovitega mešanja sta ultrazvočno dispergiranje in emulgiranje široko uporabljeni tehniki v proizvodnji pršil za nos, pršil za usta, ustnih vod in raztopin za izpiranje ust. Ti izdelki, ki se aplicirajo v nos in usta, se uporabljajo za razkuževanje sluzničnega tkiva in dajanje farmacevtskih učinkovin prek sluznice, ki je znana po visoki sposobnosti absorpcije aktivnih molekul.
Pogoste učinkovine v protimikrobnih pršilih za nos in ustnih vodah vključujejo farmacevtske spojine (npr. s protimikrobnimi, protivnetnimi, razkuževalnimi ali kongestivnimi učinki) ter molekule rastlinskega izvora s protimikrobnimi ali negovalnimi lastnostmi (npr. artemizinin, kurkumin, kadilno bosvelijo, vitamin C, evgenol, aloe vero itd.). Visokozmogljive ultrazvočne naprave zanesljivo dispergirajo in emulgirajo sestavine pršil za nos, ustnih vod in ustnih vod. Ultrazvočno zmanjševanje sestavin izdelka na nanometrsko velikost in njihova nanoenkapsulacija omogočata homogeno in učinkovito formulacijo z visoko biološko uporabnostjo in dolgoročno stabilnostjo.
Sonikacijo je mogoče uporabljati tudi za proizvodnjo pršil za nos in usta, npr. proti prehladu, SARS-Cov-2 in drugim okužbam dihal.
Na primer, jota-karagenan (kot je carrageloseTM) in hipromeloza sta učinkovini, ki kažeta obetavne učinke pri zagotavljanju sterilnosti / imunosti proti SARS-CoV-2 in drugim respiratornim virusom za več ur.
Karagenani so biopolimeri, pridobljeni iz morskih makroalg (morskih alg). Znanstvene študije kažejo, da imajo karagenani, uporabljeni v pršilih za nos in usta ter pastilah, potencial prve obrambne linije za zaviranje okužbe s SARS-CoV-2 in njegovega prenosa. Raziskava Fröba et al. (2021) kaže, da bi lahko bili karagenani, kot je jota-karagenan, »učinkoviti za profilakso in zdravljenje okužb s SARS-CoV-2 neodvisno od sedanjih in morebitnih prihodnjih različic«. Sonikacija je dobro znana po svoji zanesljivi učinkovitosti dispergiranja karagenanov, saj je karagenan pogost dodatek, ki se uporablja npr. kot mukoadheziv v farmacevtskih izdelkih in kot stabilizator v živilih in kozmetičnih izdelkih. Na primer, K-karagenan se uspešno uporablja kot stabilizator pri proizvodnji emulzij o/v.
Kliknite tukaj in preberite več o ekstrakciji karagenana iz alg s sonikacijo!
Ultrazvočni procesor UIP2000hdT (2kW) s šaržnim reaktorjem za formuliranje terapevtskih izdelkov.
Ultrazvočno formuliranje nanogela iz hibridnega karagenana
Rodriguez et al. (2020) poročajo o uspešni ultrazvočni sintezi mikrogelov in nanogelov iz hibridnega kapa-/jota-karagenana z napravo Hielscher UP200St (glejte sliko levo). »KCl je bil uporabljen kot zamreževalo, Tween 80 pa kot površinsko aktivna snov. Ugotovljeno je bilo, da mikrogeli in nanogeli, suspendirani v vodi, ob višji vsebnosti Tween 80 hkrati izkazujejo manjši premer in nižje razmerje nabrekanja. Suspenzija mikrogelov in nanogelov ima vrednost zeta potenciala −50,5 mV, ki je boljša od vrednosti, navedenih drugje za mikrogele in nanogele iz čistega κ- ali ι-karagenana. Visoko stabilnost so pripisali visoki vrednosti hidrofilno-lipofilnega ravnotežja (HLB = 15) snovi Tween 80. Ti rezultati kažejo, da so mikrogeli in nanogeli iz hibridnega κ/ι-karagenana obetavni kandidati za uporabo v pametnih terapevtskih sistemih.«
Uporabljena ultrazvočna naprava: Hielscher UP200St
Drug obetaven polimer za profilakso proti SARS-Cov-2 in drugim okužbam dihal je hipromeloza (hidroksipropilmetilceluloza), ki je polsintetičen, inerten, viskoelastičen polimer, uporabljen v obliki kapljic za oči, kot pomožna snov in kot sestavina za nadzorovano sproščanje v peroralnih zdravilih. Hipromeloza se že uporablja v različnih komercialno dostopnih izdelkih in jo je mogoče učinkovito emulgirati s sonikacijo.
Ultrazvočno formuliranje intranazalnih cepiv in zdravil
Sonikacija se uspešno uporablja tudi pri proizvodnji intranazalnih cepiv (npr. proti S. pneumoniae).
Preberite več o ultrazvočno formuliranih intranazalnih cepivih!
Ultrazvočni emulgatorji za proizvodnjo farmacevtskih izdelkov in izdelkov za nego
Ultrazvočna obdelava se široko uporablja za proizvodnjo farmacevtskih izdelkov, kot so nanoformulirana zdravila in cepiva, ter nosilcev zdravil, kot so nanoemulzije in liposomi. Hielscher Ultrasonics ponuja celotno paleto ultrazvočnih procesorjev, od laboratorijskih in namiznih ultrazvočnih naprav do pilotnih in povsem industrijskih sistemov.
Najvišja kakovost – zasnovano in izdelano v Nemčiji
Napredna strojna oprema in pametna programska oprema ultrazvočnih naprav Hielscher sta zasnovani tako, da zagotavljata zanesljivo ultrazvočno obdelavo, kot so priprava nanoemulzij, sinteza farmacevtskih učinkovin (API), formuliranje liposomov in priprava nanodisperzij, s ponovljivimi rezultati in na uporabniku prijazen način.
Sistemi Hielscher Ultrasonics se po vsem svetu uporabljajo v proizvodnji znanih farmacevtskih proizvajalcev. Ultrazvočne naprave Hielscher, ki so dokazano zanesljive pri sintezi visokokakovostnih izdelkov z visokimi izkoristki, se uporabljajo ne le v laboratorijskem merilu, temveč predvsem v industrijski proizvodnji farmacevtskih izdelkov. Zaradi njihove robustnosti in majhnih potreb po vzdrževanju je ultrazvočne procesorje Hielscher preprosto namestiti, upravljati in nadzorovati.
Samodejno beleženje podatkov
Za izpolnjevanje standardov proizvodnje farmacevtskih izdelkov je treba proizvodne procese podrobno spremljati in beležiti. Digitalne ultrazvočne naprave Hielscher Ultrasonics omogočajo samodejno beleženje podatkov. Zaradi te pametne funkcije se vsi pomembni procesni parametri, kot so ultrazvočna energija (skupna in neto energija), temperatura, tlak in čas, samodejno shranjujejo na vgrajeno kartico SD takoj po vklopu naprave.
Spremljanje procesov in beleženje podatkov sta pomembna za stalno standardizacijo procesov in kakovost izdelkov. Z dostopom do samodejno zabeleženih procesnih podatkov lahko pregledate prejšnje postopke sonikacije in ocenite rezultate.
Druga uporabniku prijazna funkcija je daljinsko upravljanje naših digitalnih ultrazvočnih sistemov prek brskalnika. Z daljinskim upravljanjem prek brskalnika lahko svoj ultrazvočni procesor od koder koli na daljavo zaženete, ustavite, nastavite in spremljate.
Želite izvedeti več o prednostih ultrazvočne proizvodnje farmacevtskih izdelkov? Stopite v stik z nami in se pogovorite o svojem proizvodnem procesu farmacevtskih izdelkov! Naše izkušeno osebje vam bo z veseljem posredovalo več informacij o ultrazvočnih aplikacijah v farmaciji (npr. nanoemulgiranje, liposomi, kristalizacija, dispergiranje), ultrazvočnih sistemih in cenah!
- visokozmogljiv ultrazvok
- najsodobnejša tehnologija
- obnovljivost / ponovljivost
- zanesljivost in robustnost
- šaržna in pretočna obdelava
- za poljubno prostornino
- inteligentna programska oprema
- pametne funkcije (npr. beleženje podatkov)
- CIP (čiščenje na mestu) / SIP (sterilizacija na mestu)
Spodnja tabela prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav:
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | večji | sklop naprav UIP16000 |
Stopite v stik z nami! / Vprašajte nas!
Literatura / Viri
- 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 izdeluje visokozmogljive ultrazvočne homogenizatorje od laboratorijske do industrijske velikosti.

