Pse barna të nanoformuluara?

• Nanoemulsionet e prodhuara me ultratinguj shquhen si bartës të barnave për shkak të një kapaciteti tretëzues dukshëm më të lartë se ai i tretësirave të thjeshta micelare.
• Stabiliteti i tyre termodinamik ofron përparësi ndaj sistemeve të paqëndrueshme, si emulsionet me përmasa makroskopike, dispersionet dhe suspensionet.
• Pajisjet ultrasonike Hielscher përdoren për të përgatitur nanoemulsione me pikëza deri në 10nm – në prodhim në shkallë të vogël dhe industriale.

Nanoformulime farmaceutike të prodhuara me ultratinguj me fuqi të lartë

Meqenëse efektet farmakologjike lidhen kryesisht drejtpërdrejt me nivelet plazmatike, përthithja dhe biodisponueshmëria e përbërësve farmaceutikë aktivë janë thelbësore. Biodisponueshmëria e përbërjeve fitokimike, si kanabinoidet (d.m.th. CBD, THC, CBG dhe të tjera) ose kurkuminoidet, kufizohet nga tretshmëria e ulët, depërtimi i dobët, disponueshmëria e ulët sistemike, paqëndrueshmëria, metabolizmi i gjerë i kalimit të parë ose degradimi në traktin gastrointestinal.
Nanoformulimet, si nanoemulsionet, liposomet, micelat, nanokristalet ose nanogrimcat e ngarkuara, përdoren në preparate farmaceutike dhe suplemente për shpërndarje të përmirësuar dhe/ose të synuar të barnave. Nanoemulsionet njihen si bartës shumë të mirë për të arritur biodisponueshmëri të lartë të përbërësve farmaceutikë aktivë (API) dhe përbërjeve fitokimike. Për më tepër, nanoemulsionet mund të mbrojnë edhe API-të që mund të jenë të ndjeshme ndaj hidrolizës dhe oksidimit. API-të dhe përbërjet fitokimike (p.sh. kanabinoidet, kurkuminoidet) të kapsuluara në nanoemulsione O/W janë testuar në prova të ndryshme shkencore dhe janë të konsoliduara mirë si bartës të barnave me shkallë superiore përthithjeje.

Nanoemulsifikimi me ultratinguj i barnave të administruara nga goja

Biodisponueshmëria e flavonoideve të administruara nga goja, si dhe e shumë përbërësve të tjerë aktivë fenolikë, kufizohet rëndë nga glukuronidimi i gjerë i kalimit të parë. Për të kapërcyer kufizimet e biodisponueshmërisë së ulët, bartësit me përmasa nanometrike, si nanoemulsionet dhe liposomet, janë vlerësuar gjerësisht për barna të ndryshme dhe kanë treguar rezultate shumë të mira në përmirësimin e përthithjes.
Paklitakseli: Nanoemulsionet e ngarkuara me paklitaksel (një bar kimioterapeutik i përdorur në trajtimet e kancerit) kishin madhësi pikëzash midis ~90,6nm (madhësia mesatare më e vogël e grimcave) dhe 110nm.
“Rezultatet e studimeve farmakokinetike treguan se kapsulimi i paklitakselit në nanoemulsione e rriti ndjeshëm biodisponueshmërinë orale të paklitakselit. Biodisponueshmëria orale e rritur e paklitakselit në nanoemulsione, e matur me sipërfaqen nën kurbë (AUC), mund t’i atribuohet tretëzimit të barit në pikëzat e vajit dhe/ose pranisë së surfaktantëve në ndërfaqen vaj–ujë. Përthithja e rritur e paklitakselit mund t’i atribuohet gjithashtu mbrojtjes së barit nga degradimi kimik dhe enzimatik. Në literaturë është raportuar biodisponueshmëri orale e përmirësuar e barnave të ndryshme hidrofobe në emulsione të tipit O/W.” [Tiwari 2006, 445]

Kurkuminoidet: Lu et al. (2017, p.53) raportojnë përgatitjen e kurkuminoideve të ekstraktuara me ultratinguj, të cilat janë emulsifikuar me ultratinguj për të formuar një nanoemulsion. Kurkuminoidet u ekstraktuan në etanol gjatë trajtimit me ultratinguj. Për nanoemulsifikimin, ata vendosën 5mL ekstrakt kurkuminoidesh në një flakon dhe avulluan etanolin nën azot. Më pas, u shtuan 0,75 g lecitinë dhe 1 mL Tween 80 dhe u përzien në mënyrë homogjene, pas së cilës u shtuan 5,3mL ujë i dejonizuar. Përzierja u përzie plotësisht dhe më pas u trajtua me ultratinguj.
Nanoemulsifikimi me ultratinguj dha një nanoemulsion uniform kurkuminoidesh me madhësi mesatare grimcash prej 12,1 nanometrash dhe formë sferike, e cila u përcaktua me TEM (shih figurën më poshtë).

Fig.: Shpërndarja e madhësisë së grimcave me DLS (A) dhe imazhi TEM (B) i dispersionit të kurkuminoideve, së bashku me shpërndarjen e madhësisë së grimcave të përftuar drejtpërdrejt nga imazhi TEM (C).
(Imazhi dhe studimi: © Lu et al., 2017)

Polimeret si acidi poli(laktik-ko-glikolik) (PLGA) ose polietilen glikoli përdoren shpesh si përbërës kryesorë për të përmirësuar kapsulimin dhe për të rritur si qëndrueshmërinë, ashtu edhe biodisponueshmërinë orale. Megjithatë, përdorimi i polimereve lidhet me një madhësi më të madhe të grimcave (shpesh >100nm). Nanoemulsioni i kurkuminoideve i përgatitur nga Lu et al. kishte një madhësi dukshëm të zvogëluar prej 12–16nm. Edhe jetëgjatësia e ruajtjes u përmirësua, me një qëndrueshmëri të lartë të nanoemulsionit tonë të kurkuminoideve gjatë një periudhe ruajtjeje prej 6 muajsh në 4℃ dhe 25℃, siç tregohet nga madhësia mesatare e grimcave prej përkatësisht 12,4 ± 0,5nm dhe 16,7 ± 0,6nm pas ruajtjes së zgjatur.

Efekti i eksipientëve farmaceutikë dhe i nanoemulsifikimit me ultratinguj

Dong et al. studiuan 21 eksipientë farmaceutikë dhe efektet e tyre në biodisponueshmërinë e krizinës, flavonoidit të përdorur si model. Pesë eksipientë – përkatësisht Brij 35, Brij 58, labrasol, oleati i natriumit dhe Tween20 – e frenuan ndjeshëm glukuronidimin e krizinës. Oleati i natriumit ishte frenuesi më i fuqishëm i glukuronidimit.

Mebudipina: Khani et al. (2016) raportojnë formulimin e një nanoemulsioni të ngarkuar me mebudipinë, që përmbante oleat etili, Tween 80, Span 80, polietilen glikol 400, etanol dhe ujë të dejonizuar, i cili u përgatit duke përdorur një pajisje me ultratinguj të tipit me sondë. Ata zbuluan se madhësia e grimcave për një formulim optimal ishte 22,8 ± 4,0 nm, gjë që rezultoi në një rritje rreth 2,6 herë të biodisponueshmërisë relative të nanoemulsionit të mebudipinës. Rezultatet e eksperimenteve in vivo kanë treguar se formulimi në nanoemulsion mundi të rriste ndjeshëm biodisponueshmërinë e mebudipinës krahasuar me suspensionin, tretësirën e tretshme në vaj dhe tretësirën micelare.

Nanoemulsion me ultratinguj për administrimin okular të barnave

Nanoemulsionet okulare, p.sh. për administrimin oftalmik të barnave, janë përgatitur për të arritur disponueshmëri më të mirë, depërtim më të shpejtë dhe efikasitet më të lartë.
Ammar et al (2009) formuluan hidroklorurin e dorzolamidit në një nanoemulsion (me interval madhësie 8,4–12,8nm) për të arritur efekte më të mëdha në trajtimin e glaukomës, ulje të numrit të aplikimeve në ditë dhe respektim më të mirë të trajtimit nga pacientët krahasuar me pikat konvencionale për sy. Nanoemulsionet e zhvilluara treguan fillim të shpejtë të veprimit të barit dhe efekt të zgjatur, si dhe biodisponueshmëri të rritur të barit krahasuar me produktin konvencional në treg.
me efikasitet të lartë terapeutik

Morsi et al. (2014) përgatitën nanoemulsione të ngarkuara me acetazolamid si më poshtë: acetazolamidi (ACZ) 1% w/w u trajtua me ultratinguj në përzierje surfaktanti / bashkësurfaktanti / vaji deri në tretjen e plotë të barit, pastaj faza ujore që përmbante 3% w/w dimetil sulfoksid (DMSO) u shtua pikë pas pike për të përgatitur nanoemulsione që përmbanin 39% w/w fazë ujore, ndërsa për të përgatitur nanoemulsione me përmbajtje uji 59%, u përdor fazë ujore që përmbante 20% DMSO. DMSO u shtua për të parandaluar çdo precipitim të barit pas shtimit të fazës ujore. Nanoemulsionet u përgatitën me madhësi mesatare të pikëzave prej 23,8–90,2nm. Nanoemulsionet e përgatitura me përmbajtje më të lartë uji prej 59% treguan çlirimin më të lartë të barit.
Acetazolamidi i nanoemulsifikuar u formulua me sukses në formë nanoemulsioni, i cili tregoi efikasitet të lartë terapeutik në trajtimin e glaukomës së bashku me efekt të zgjatur.

Pajisje me ultratinguj me performancë të lartë për nanoemulsifikim dhe nanokapsulim

Hielscher Ultrasonics ofron sisteme me ultratinguj, nga homogjenizuesit kompaktë laboratorikë deri te zgjidhjet industriale të gatshme për përdorim. Për të prodhuar nanoemulsione të cilësisë më të lartë farmaceutike, një proces i besueshëm emulsifikimi është thelbësor. Shumëllojshmëria e gjerë e sonotrodave, qelizave të rrjedhjes dhe insertit opsional MultiPhase Cavitator MPC48 të Hielscher i mundëson klientit tonë të vendosë kushtet optimale të përpunimit për të prodhuar emulsione me përmasa nanometrike dhe me cilësi të standardizuar, të besueshme dhe të qëndrueshme. Pajisjet me ultratinguj të Hielscher janë të pajisura me softuer të teknologjisë më të fundit për funksionim dhe kontroll – duke siguruar prodhimin e besueshëm të preparateve farmaceutike të standardizuara dhe suplementeve të cilësisë farmaceutike.
Na kontaktoni sot për të zbuluar mundësitë e përbërësve farmaceutikë aktivë (API) dhe përbërjeve fitokimike të nanoformuluara me ultratinguj!