• Ultrazvočni nanoemulsions Excel kot droga prevoznik zaradi bistveno višje zmogljivosti topljenja kot preproste rešitve micela.
• Njihova termodinamična stabilnost ponuja prednosti pred nestabilnimi sistemi, kot so makro-velika emulzije, disperzije in suspenzij.
• Hielscher ultrasonicatorji se uporabljajo za pripravo nanoemulzije s kapljicami navzdol na 10nm – v manjšem obsegu in industrijski proizvodnji.

Farmacevtske nanoformuacije, ki jih proizvaja moč ultrazvok

Ker so farmakološki učinki večinoma povezani neposredno s plazemskimi ravnmi, je absorpcija in biološka uporabnost aktivnih farmacevtskih učinkovin bistvena. Biološka uporabnost fitokemičnih snovi, kot so kanabinoidi (tj. CBD, THC, CBG in drugi) ali kurkuminidov, je omejena zaradi slabe topnosti, slabe prepustnosti, nizke sistemske razpoložljivosti, nestabilnosti, obsežne presnove prvega prehoda ali razgradnje v prebavilih.
Nanoformulacije, kot so nano-emulzije, liposomi, micelle, nano-kristali, ali naloženi nanodelci se uporabljajo v farmacevtskih izdelkih in dodatkih za izboljšano in/ali ciljno dostava drog. Znano je, da so nanoemulzije zelo dobra vozila za doseganje visoke biološke uporabnosti aktivnih farmacevtskih sestavin (API) in fitokemičnih spojin. Poleg tega lahko nanoemulzije ščitijo tudi API, ki so lahko dovzetni za hidrolizo in oksidacijo. API in fitokemikalike (npr. cannabinoidi, kurkuminoidi), ki so bili obloženi v O/W nanoemulzijah, so bili testirani v različnih znanstvenih preskušanjih in so dobro uveljavljeni kot nosilci drog z vrhunsko stopnjo absorpcije.

Ultrazvočna nanoemulzifikacija orally dostavljenih drog

Biološka uporabnost peroralno uporabljenega flavonoidov kot tudi številnih drugih fenolnih učinkovin je močno omejena z obsežno glukuronidacijo prvega prehoda. Da bi odpravili omejitve slabe biološke uporabnosti, so bili nano veliki prevozniki, kot so nanoemulzije in liposomi, obširno ovrednoteni za različne droge in so pokazali odlične rezultate pri izboljševanju absorpcije.
Paklitakselom Nanoemulzije naložen s paklitakselom (kemoterapijo drog, ki se uporabljajo pri zdravljenju raka) je velikost kapljic med ~ 90.6 nm (najmanjša Srednja velikost delcev) in 110nm.
"Rezultati farmakokinetičnih študij so pokazali, da je inkapsulacija paklitaksela pri nanoemulzijah izboljšala peroralno biološko uporabnost paklitaksela. Povečana peroralna biološka uporabnost, izmerjena z območjem pod krivuljo (AUC), paklitaksela v nanoemulzijah se lahko pripiše raztapljanje zdravila v oljnih kapljicah in/ali prisotnosti površinsko aktivnih snovi na vmesniku za olje – vodo. Povečana absorpcija paklitaksela se lahko pripiše tudi zaščiti zdravila iz kemičnih kot tudi encimsko razgradnjo. V literaturi so poročali o izboljšanju peroralne biološke uporabnosti različnih hidrofobnih zdravil v vrsti O/W emulzij. " [Tiwari 2006, 445]

Kurkuminidov Lu et al. (2017, str.53) poroča o pripravi ultrazvočno ekstrahiranih kurkuminoidov, ki so bili ultrazvočno emulgirane v nanoemulzijo. Kurkuminoidi so bili ekstrahirane pod sonication v etanolu. Za nano-emulgacijo so dali 5mL kurkuminoidnega ekstrakta v vialo in izpareli etanol pod dušikom. Nato so dodali 0,75 g lecitina in 1 ml tween 80 in ga homogeno mešali, temu pa je sledilo dodajanje 5,3 ml deionizirane vode. Zmes je bila temeljito premešana in nato sonicana.
Ultrazvočna nanoemulzija je povzročila enotno kurkuminoidno nanoemulzijo s povprečno velikostjo delcev 12,1 nanometra in sferično obliko, ki jo je določil TEM (glej sliko spodaj).

Sl.: DLS porazdelitev velikosti delcev (A) in TEM slika (B) kurkuminoidov disperzije skupaj z porazdelitvijo velikosti delcev, pridobljeno neposredno iz slike TEM (C).
(Slika in študija: © Lu et al., 2017)

Polimeri, kot so polimlečna-co-glikolna kislina (PLGA) ali polietilenglikol se pogosto uporabljajo kot glavni sestavni del za izboljšanje inkapsulacijo in povečanje stabilnosti in peroralne biološke uporabnosti. Vendar pa je uporaba polimerov je povezana z večjo velikostjo delcev (pogosto > 100nm). Pripravljena kurkuminoid nanoemulzija z lu et al. je bistveno zmanjšala velikost 12-16nm. Rok uporabnosti je bil izboljšan tudi z visoko stabilnostjo naše kurkuminidne nanoemulzije v obdobju shranjevanja 6 mesecev pri 4 ° c in 25 ° c, kot je označeno z povprečno velikostjo delcev 12,4 ± 0,5 nm in 16,7 ± 0,6 nm, po daljšem shranjevanju.

Učinek farmacevtskih pomožnih snovi in ultrazvočne nanoemulzifikacije

Zdravilo Dong et al. je preiskalo 21 farmacevtskih pomožnih snovi in njihove učinke na biološko uporabnost modela flavonoidnega krizina. Pet pomožnih snovi – in sicer Brij 35, Brij 58, labrasol, natrijev oleat, in Tween20 bistveno zavira chrysin glukuronidacijo. Natrijev oleat je bil najmočnejši zaviralec glukuronidacije.

V mebudipina: Khani et al. (2016) poroča o oblikovanju nanoemulzije, naložene z mebudipinom, ki vsebuje etil oleat, Tween 80, Span 80, polietilen glikol 400, etanol in DI vodo so pripravili z ultrasonikatorjem tipa sonde. Ugotovili so, da je velikost delcev za optimalno formuliranje 22,8 ± 4,0 nm, kar je povzročilo relativno biološko uporabnost nanoemulzije mebudipina, ki se je povečala za približno 2,6-krat. Rezultati poskusov in vivo so pokazali, da je bila formulacija nanoemulzije sposobna znatno povečati biološko uporabnost mebudipina v primerjavi z suspenzijo, topno za olje in micelarno raztopino.

Ultrazvočna nanoemulzija za očna dostava drog

Očesne nanoemulzije, na primer za očesno dostavo drog, so bile pripravljene, da bi dosegli boljšo razpoložljivost, hitrejše penetracijo in večjo učinkovitost.
Ammar et al (2009) je oblikoval dorzolamid hidroklorid v nanoemulziji (razpon velikosti 8,4-12,8 nm), da bi dosegli večje učinke pri zdravljenju glavkoma, zmanjšanju števila prijav na dan in boljši skladnosti bolnikov v primerjavi z običajne kapljice za oko. Razvite nanoemulzije so pokazale hiter začetek delovanja drog in daljši učinek, kot tudi izboljšano biološko uporabnost zdravila v primerjavi s konvencionalnim tržnim izdelkom.
visoke terapevtske učinkovitosti

Morsi et al. (2014) pripravljene nanoemulzije acetazolamida, kot sledi: 1% m/m acetazolamid (ACZ) je bil sonificiran s površinsko aktivne snovi/kopovršinsko aktivne snovi/mešanice olja do popolnega raztapljanja zdravila, nato pa vodna faza, ki vsebuje 3% m/m dimetil sulfoksid ( DMSO) je bil dodan dodajamo kapljicah za pripravo nanoemulzij, ki vsebujejo 39% m/m vodne faze, medtem ko za pripravo nanoemulzij pri 59% vsebnosti vode, vodna faza, ki vsebuje 20% DMSO je bila uporabljena. DMSO je bila dodana, da se prepreči kakršno koli obarjanje zdravila po dodatku vodne faze. Nanoemulzije so bile pripravljene s srednjo velikostjo kapljic 23.8-90.2 nm. Nanoemulzije, pripravljene z višjo vsebnostjo vode v 59% je pokazala najvišjo sprostitev drog.
Nano-emulsificiran acetazolamid je bil uspešno oblikovan v obliki nanoemulzije, ki je pokazala visoko terapevtsko učinkovitost pri zdravljenju glavkoma skupaj z dolgotrajnim učinkom.

Ultrasonicatorji visoke zmogljivosti za nano-emulgacijo in nanoenkapsulacijo

Hielscher Ultrasonics ponuja ultrazvočne sisteme od kompaktnih laboratorijskih homogenizatorjev do industrijskih rešitev na vrsto. Za izdelavo nanoemulzija najvišje farmacevtske stopnje je ključnega pomena zanesljiv postopek emulgiranja. Hielscherjeva široka paleta sonotrodov, pretoknih celic in izbirni vstavek MultiPhase Cavitator MPC48 omogočajo naši stranki, da nastavi optimalne pogoje obdelave za izdelavo nano-velikih emulzije po standardizirani, zanesljivi in dosledni kakovosti. Hielscher ultrasoniatorji so opremljeni z najmotejšo programsko opremo za delovanje in nadzor – zagotavljanje zanesljive proizvodnje standardiziranih farmacevtskih izdelkov in dodatkov za farmacevtske izdelke.
Pišite nam danes, da odkrijete možnosti ultrazvočno nano-oblikovan API in fitokemikalije!