Ultrazvočni obdelavi nanodelcev za Farmacevtski

Sonikatorji tipa sonde igrajo ključno vlogo pri farmacevtskih raziskavah in proizvodnji, saj zagotavljajo močna in nadzorovana sredstva za zmanjšanje velikosti delcev, motnje celic in homogenizacijo. Sonicatorji uporabljajo ultrazvočne valove za ustvarjanje kavitacije, kar povzroči nastanek in propad mikroskopskih mehurčkov. Ta pojav ustvarja intenzivne strižne sile in udarne valove, ki učinkovito razgrajujejo delce ali motijo celice.

Tukaj je nekaj ključnih vidikov uporabe sondnih sond v farmacevtskih aplikacijah:

  • Zmanjšanje velikosti delcev: Sonikatorji sonde se uporabljajo za zmanjšanje velikosti delcev aktivnih farmacevtskih sestavin (API) ali drugih spojin. Majhna in enotna velikost delcev je ključnega pomena za povečanje biološke uporabnosti, hitrosti raztapljanja in splošne učinkovitosti farmacevtskih formulacij.
  • Prekinitev celice: V biofarmacevtskih raziskavah se sonde sonikatorji uporabljajo za celične motnje za sproščanje znotrajceličnih komponent. To je še posebej pomembno za ekstrakcijo beljakovin, encimov in drugih biomolekul iz mikrobnih celic ali kultiviranih celic sesalcev.
  • Homogenizacijo: Homogenizacija farmacevtskih formulacij je bistvena za zagotavljanje enotne porazdelitve sestavin. Sonicatorji sonde pomagajo doseči homogenost z enakomerno razgradnjo aglomeratov in enakomerno razpršitvijo komponent.
  • Nanoemulzija in tvorba liposomov: Sonication se uporablja za ustvarjanje stabilnih nanoemulzij in liposomov v farmacevtskih formulacijah. Ti sistemi za dajanje v nanomerilu se uporabljajo za dostavo zdravil za povečanje topnosti in biološke uporabnosti.
  • Nadzor kakovosti in optimizacija procesov: Sonication je dragoceno orodje za nadzor kakovosti v farmacevtski proizvodnji. Pomaga pri optimizaciji procesov z zagotavljanjem dosledne porazdelitve velikosti delcev in homogenosti, kar prispeva k ponovljivosti od serije do serije.
  • Formulacija in razvoj zdravil: Med formulacijo in razvojem zdravil se sonde sonikatorji uporabljajo za pripravo stabilnih suspenzij, emulzij ali disperzij. To je ključnega pomena za oblikovanje farmacevtskih izdelkov z želenimi fizikalnimi in kemijskimi lastnostmi.

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrazvočno vznemirjen reaktor za izboljšano sintezo peptida.

Ultrazvočno vznemirjen reaktor za izboljšano in pospešeno sintezo. Slika prikazuje ultrazvočni UP200St v mešanem steklenem reaktorju.

Nanomateriali v farmacija

Ultrazvočne tehnologije igrajo ključno vlogo pri pripravi, predelavi in funkcionalizaciji nanomaterialov v farmacevtskih raziskavah in proizvodnji. Intenzivni učinki ultrazvoka visoke moči, vključno z akustično kavitacijo, prispevajo k razbijanju aglomeratov, razpršitvi delcev in emulgiranju nano-kapljic. Hielscher visoko zmogljivi zvočniki zagotavljajo zanesljivo in učinkovito rešitev za farmacevtske standarde, ki zagotavljajo varno proizvodnjo in olajšajo širitev brez dodatnih optimizacijskih prizadevanj.

obdelava nanomateriali

Nanomateriali, zlasti nanodelci, so korenito spremenili dostavo zdravil v farmacevtskih izdelkih in ponudili preizkušeno metodo za peroralno dajanje zdravilnih učinkovin ali z injekcijami. Ta tehnologija povečuje učinkovitost odmerjanja in dostave zdravil ter odpira nove poti za zdravljenje. Sposobnost dovajanja zdravil, toplote ali drugih zdravilnih učinkovin neposredno določenim celicam, zlasti obolelim celicam, označuje pomemben napredek.

Pri zdravljenju raka so nanoformulirana zdravila pokazala obetavne rezultate, saj izkoriščajo prednost nano-velikih delcev za dostavo visokih odmerkov zdravila neposredno tumorskim celicam, kar povečuje terapevtske učinke, hkrati pa zmanjšuje neželene učinke na druge organe. Velikost nanomerila omogoča, da ti delci prehajajo skozi celične stene in membrane ter sproščajo aktivne snovi natančno v ciljnih celicah.

Predelava nanomaterialov, opredeljenih kot delci z dimenzijami, manjšimi od 100 nm, predstavlja izzive, ki zahtevajo večja prizadevanja. Ultrazvočna kavitacija se pojavlja kot dobro uveljavljena tehnologija za deagglomeracijo in razprševanje nanomaterialov. Ogljikove nanocevke (CNT), zlasti večstenske ogljikove nanocevke (MWCNT) in enostenske ogljikove nanocevke (SWCNT), kažejo edinstvene lastnosti, ki ponujajo velik notranji volumen za inkapsulacijo molekul zdravil in različne površine za funkcionalizacijo.
 

Sonochemically izdelani enojni panelni ogljikove nanocevke (SWNTs / SWCNTs)

Sonokemična proizvodnja SWCNT. Silicijev prah v raztopini ferocensko-ksilenske mešanice je bil sonikiran 20 minut pri sobni temperaturi in pod tlakom okolja. Sonication proizvaja SWCNTS visoke čistosti na površini silicijevega prahu. (Jeong et al., 2004)

 

Funkcionalizirane ogljikove nanocevke (f-CNT) igrajo ključno vlogo pri povečanju topnosti, omogočajo učinkovito ciljanje tumorjev in izogibanje citotoksičnosti. Ultrazvočne tehnike olajšajo njihovo proizvodnjo in funkcionalizacijo, kot je sonokemična metoda za SWCNT visoke čistosti. Poleg tega lahko f-CNT služijo kot sistemi za dajanje cepiv, ki povezujejo antigene z ogljikovimi nanocevkami, da sprožijo specifične odzive protiteles.
Keramični nanodelci, pridobljeni iz silicijevega dioksida, titanije ali aluminijevega oksida, predstavljajo porozne površine, zaradi česar so idealni nosilci zdravil. Ultrazvočna sinteza in padavine nanodelcev, z uporabo sonokemije, zagotavljajo pristop od spodaj navzgor za pripravo spojin nanovelikosti. Postopek poveča prenos mase, kar ima za posledico manjše velikosti delcev in večjo izenačenost

Ultrazvočni Sinteza in Obarjanje Nanodelci

Ultrasonication igra ključno vlogo pri funkcionalizaciji nanodelcev. Tehnika učinkovito razbije mejne plasti okoli delcev, kar omogoča novim funkcionalnim skupinam, da dosežejo površino delcev. Na primer, ultrazvočna funkcionalizacija enostenskih ogljikovih nanocevk (SWCNT) z fragmenti PL-PEG ovira nespecifičen vnos celic, hkrati pa spodbuja specifičen prevzem celic za ciljne aplikacije.

Ultrazvočne homogenizatorji omogočajo učinkovito dispergirno deaglomeracijo in mfunctionalization nano delcev.

Hielscher laboratorij sonikator UP50H za ultrazvočno razbijanje majhnih količinah, npr dispergiranje MWNTs.

Za pridobivanje nanodelcev s posebnimi lastnostmi in funkcijami je treba površino delcev spremeniti. Različne nanosisteme, kot so polimerne nanodelce, liposomi, dendrimeri, ogljikove nanocevke, kvantne pike itd., Lahko uspešno delujejo za učinkovito uporabo v farmaciji.

Praktični primer ultrazvočne fukcionalizacije delcev:

Ultrazvočna funkcionalizacija SWCNT-jev s PL-PEG: Zeineldin et al. (2009) je pokazala, da disperzijo enostenske ogljikove nanocevke (SWNTs) z ultrasonizacijo s fosfolipidnim polietilenglikolom (PL-PEG) jo fragmentira, s čimer se posega v njegovo sposobnost blokiranja nespecifičnega vnosa celic. Vendar nefragmentirani PL-PEG spodbuja specifično celično privzeto ciljno usmerjene SWNT na dva različna razreda receptorjev, ki jih izražajo rakave celice. Ultrazvočna obdelava v prisotnosti PL-PEG je običajna metoda, ki se uporablja za disperzijo ali funkcionalizacijo ogljikovih nanocevk in celovitost PEG je pomembna za spodbujanje specifičnega celičnega privzema ligandskih funkcionalnih nanocevk. Ker je razdrobljenost verjetna posledica ultrazvoka, je tehnika, ki se običajno uporablja za razpršitev SWNT-ov, morda skrb za nekatere aplikacije, kot je dostava zdravil.
 

Sonication je zelo učinkovita metoda za spreminjanje in funkcionalizacijo nanodelcev

Ultrazvočna disperzija SWCNT s PL-PEG (Zeineldin et al., 2009)

 

Ultrazvočni liposomov Oblikovanje

Druga uspešna uporaba ultrazvoka je priprava liposomov in nano-liposomov. Sistemi za dovajanje zdravil in genov na osnovi liposomov igrajo pomembno vlogo pri raznovrstnih terapijah, pa tudi v kozmetiki in prehrani. Liposomi so dobri nosilci, saj se vodotopna aktivna sredstva lahko dajo v vodno središče liposomov ali, če je sredstvo topno v maščobi, v lipidno plast. Liposomi se lahko oblikujejo z uporabo ultrazvoka. Osnovni material za pripravo liposomov so amfilne molekule, pridobljene ali na osnovi bioloških membranskih lipidov. Za tvorbo majhnih unilamelarnih veziklov (SUV) se lipidna disperzija nežno sonificira – npr. z ročnim ultrazvočnim aparatom UP50H (50W, 30kHz), VialTweeter ali ultrazvočni rog skodelice . Trajanje takšnega ultrazvočnega zdravljenja traja približno 5 - 15 minut. Druga metoda za izdelavo majhnih unilamelarnih veziklov je ultrazvočno razbijanje liposomov z več lamelarnimi vezikli.
Dinu-Pirvu sod. (2010) poroča pridobitev transferosomes jih obdelamo z ultrazvokom MLVs pri sobni temperaturi.
Hielscher Ultrazvočna ponuja različne ultrazvočne naprave, sonotrodes in pribor, da izpolnjujejo zahteve vseh vrst procesov.
Preberite več o ultrazvočno ekstrahiranem in inkapsuliranem izvlečku aloe vere!

Ultrazvočni inkapsulacija agentov v liposome

Liposomi deluje kot nosilci aktivnih sredstev. Ultrazvok je učinkovito sredstvo za pripravo in tvorijo liposomi za zagozditev aktivnih sredstev. Pred vstavljanju, liposomi pogosto združujejo v skupine zaradi interakcije površinsko polnjenje brezplačne fosfolipidnih polarnih glav (Míckova et al. 2008), poleg tega pa je treba odpreti. Na primer, Zhu in sod. (2003) opisujejo enkapsulacijo biotina v prahu v liposome z ultrazvokom. Ker je biotin prašek dodamo v raztopino v vezikularni suspenzija je bila raztopina sonicirali pribl. 1 uro. Po tej obdelavi, je biotin ujete v liposome.

Liposomalne Emulzije

Za povečanje negovanje učinka vlažilna ali proti staranju kreme, losioni, geli in drugih cosmeceutical formulacije, emulgator se doda liposomskih disperzije za stabiliziranje večje količine lipidov. Toda raziskave pokazale, da je zmožnost liposomov splošno omejena. Z dodatkom emulgatorjev, se bo ta učinek pojavi prej in dodatne emulgatorji povzročila slabitev na pregrade afinitete fosfatidilholina. nanodelci – sestavljajo fosfatidilholin in maščob - so odgovor na ta problem. Ti nanodelci tvorjeni s kapljico olja, ki je prekrit z enojno plast fosfatidilholina. Uporaba nanodelcev omogoča pripravke, ki so sposobne absorbirati več lipidov in ostanejo stabilne, tako da niso potrebni dodatni emulgatorji.
Ultrasonication je dokazana metoda za proizvodnjo nanoemulzij in nanodisperzij. Visoko intenzivni ultrazvok dobavlja moč, potrebno za razpršitev tekoče faze (dispergirane faze) v majhnih kapljicah v drugi fazi (neprekinjena faza). V razpršilni coni implodiranje kavitacijskih mehurčkov povzroči intenzivne udarne valove v okoliški tekočini in povzroči nastanek tekočih curkov visoke tekočinske hitrosti. Da bi stabilizirali novo nastale kapljice razpršene faze proti koalescenci, emulgatorju dodamo emulgatorje (površinsko aktivne snovi, površinsko aktivne snovi) in stabilizatorje. Ker koalescenca kapljic po motnji vpliva na porazdelitev končne velikosti kapljic, se učinkovito stabilizirajo emulgatorji uporabljajo za ohranjanje končne porazdelitve velikosti kapljic na ravni, ki je enaka porazdelitvi takoj po prekinitvi kapljic v ultrazvočni razprzilni coni.

Liposomalne disperzije

Liposomske disperzije, ki temeljijo na nenasičenem fosfatidilklorinu, nimajo stabilnosti proti oksidaciji. Stabilizacijo disperzije lahko dosežemo z antioksidanti, kot je kompleks vitaminov C in E.
Ortan sod. (2002) dosegla v svoji študiji o ultrazvočni pripravo Anethum graveolens eterično olje v liposome dobre rezultate. Po ultrazvočno razbijanje, so dimenzije liposomov med 70-150 nm, in MLV med 230-475 nm; Te vrednosti so bile približno konstantno tudi po 2 meseca, vendar inceased po 12 mesecev, zlasti v SUV disperzije (glej histogramov spodaj). merjenje stabilnosti, glede bistvene izgube olja in porazdelitev velikosti, je tudi pokazala, da liposomski disperzije ohranila vsebino eterično olje. To kaže, da prisada eteričnega olja v liposome povečala stabilnost olja.
 

Ultrazvočno pripravljene več lamelne vezikli (MLV) in posamezne Uni-lamelarni vezikli (SUV) kažejo dobro stabilnost v zvezi z bistvenimi izgube olja in porazdelitve velikosti delcev.

Stabilnost disperzij MLV in SUV po 1 letu. Liposomske formulacije so bile shranjene pri 4±1 °C.
(Študija in grafika: ©Ortan et al., 2009):

 
Kliknite tukaj in preberite več o pripravah na ultrazvočno liposomov!

Visoko zmogljivi zvočniki za farmacevtske raziskave in proizvodnjo

Hielscher Ultrasonics je vaš vrhunski dobavitelj visokokakovostnih, visoko zmogljivih zvočnikov za raziskave in proizvodnjo farmacevtskih izdelkov. Naprave v razponu od 50 vatov do 16.000 vatov omogočajo iskanje pravega ultrazvočnega procesorja za vsak volumen in vsak proces. Ultrazvočna obdelava je s svojo visoko zmogljivostjo, zanesljivostjo, robustnostjo in enostavnim upravljanjem bistvena tehnika za pripravo in predelavo nanomaterialov. Opremljeni s CIP (clean-in-place) in SIP (sterilize-in-place), Hielscher sonicatorji zagotavljajo varno in učinkovito proizvodnjo v skladu s farmacevtskimi standardi. Vse specifične ultrazvočne procese je mogoče enostavno testirati v laboratorijski ali klopni lestvici. Rezultati teh preskušanj so popolnoma ponovljivi, tako da je naslednja lestvica linearna in jo je mogoče enostavno izvesti brez dodatnih naporov glede optimizacije procesov.

Zakaj Hielscher Ultrazvočna?

  • visoka učinkovitost
  • Najmotejša tehnologija
  • zanesljivost & robustnost
  • nastavljiv, natan en nadzor procesov
  • serije & v vrsti
  • za vsako količino
  • Inteligentna programska oprema
  • pametne funkcije (npr. programiranje, podatkovno protokoliranje, daljinski upravljalnik)
  • Enostavna in varna za delovanje
  • Nizki stroški vzdrževanja
  • CIP (čisto mesto)

Hielscher Sonicators: oblikovanje, proizvodnja in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji

Hielscher ultrasonicatorji so dobro znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno delovanje omogočata nemoteno vključitev naših ultrazvočnihtorjev v industrijske objekte. Z grobimi pogoji in zahtevnimi okolji lahko ravnajo Hielscher ultrasonicatorji.

Hielscher Ultrasonics je iso certificirano podjetje in dal poseben poudarek na visokozmogiji ultrasonicators, ki vključujejo najmotejšo tehnologijo in prijaznost uporabnika. Seveda, Hielscher ultrasonicators so CE skladni in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.

V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators:

serija Volume Pretok Priporočena naprave
00,5 do 1,5 ml ni podatkov VialTweeter
1 do 500ml 10 do 200 ml / min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400ml / min UP200Ht, UP400St
00,1 do 20L 00,2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10L / min UIP4000hdT
15 do 150L 3 do 15L/min UIP6000hdT
ni podatkov 10 do 100L / min UIP16000
ni podatkov večja gruča UIP16000

Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

Vprašajte za več informacij

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, da zahtevate dodatne informacije o ultrazvočnih procesorjih, aplikacijah in ceni. Z veseljem se bomo z vami pogovorili o vašem farmacevtskem procesu in vam ponudili ultrazvočno razbijanje, ki izpolnjuje vaše zahteve!









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrazvočno ekstrakcijo setup: Probe-type ultrasonicator UIP2000hdT (2000 vatov) v farmacevtski razred nerjavečega jekla reaktor.

Nastavitev ultrazvočnega procesa: Ultrasonicator tipa sonde UIP2000hdT (2000 vatov) v reaktorju iz nerjavečega jekla v farmakovini.



Literatura / Reference

Ultrazvočni visoko striže homogenizatorji se uporabljajo v laboratorij, klop-top, pilot in industrijske predelave.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev za mešanje aplikacij, disperzijo, emulgiranje in ekstrakcijo na lab, pilot in industrijske lestvice.

Z veseljem bomo razpravljali o vašem procesu.

Pojdiva v stik.