Зашто наноформулисани лекови?

• Ултразвучне наноемулзије се истичу као носач лека због значајно већег капацитета растворљивости од једноставних мицелних раствора.
• Њихова термодинамичка стабилност нуди предности у односу на нестабилне системе као што су емулзије, дисперзије и суспензије макро величине.
• Хиелсцхер ултрасоникатори се користе за припрему наноемулзија са капљицама до 10нм – у малој и индустријској производњи.

Фармацеутске наноформулације које производи Повер Ултрасоунд

Пошто су фармаколошки ефекти углавном директно повезани са нивоима у плазми, апсорпција и биодоступност активних фармацеутских састојака је од кључног значаја. Биорасположивост фитокемикалија као што су канабиноиди (тј. ЦБД, ТХЦ, ЦБГ и други) или куркуминоиди је ограничена због слабе растворљивости, лоше пермеације, ниске системске доступности, нестабилности, екстензивног метаболизма првог пролаза или деградације у ГИ тракту.
Наноформулације као што су нано-емулзије, липозоми, мицеле, нано-кристали, или напуњене наночестице се користе у фармацеутским производима и суплементима за побољшану и/или циљану испоруку лекова. Познато је да су наноемулзије веома добра средства за постизање високе биорасположивости активних фармацеутских састојака (АПИ) и фитокемијских једињења. Штавише, наноемулзије такође могу заштитити АПИ-је, који могу бити подложни хидролизи и оксидацији. АПИ и фитокемикалије (нпр. канабиноиди, куркуминоиди) инкапсулирани у О/В нано-емулзијама су тестирани у различитим научним испитивањима и добро су утврђени као носачи лекова са супериорном стопом апсорпције.

Ултразвучна наноемулзификација орално испоручених лекова

Биорасположивост орално датих флавоноида, као и многих других фенолних активних састојака, озбиљно је ограничена опсежном глукуронидацијом првог пролаза. Да би се превазишла ограничења лоше биодоступности, носачи нано величине као што су наноемулзије и липозоми су опсежно процењени за различите лекове и показали су одличне резултате у побољшању апсорпције.
паклитаксел: Наноемулзије напуњене паклитакселом (леком за хемотерапију који се користи у лечењу рака) имале су величину капи између ~90,6 нм (најмања средња величина честица) и 110 нм.
„Резултати фармакокинетичких студија су показали да је инкапсулација паклитаксела у наноемулзије значајно побољшала оралну биодоступност паклитаксела. Повећана орална биорасположивост, мерена површином испод криве (АУЦ), паклитаксела у наноемулзијама може се приписати солубилизацији лека у капљицама уља и/или присуству сурфактаната на интерфејсу уље–вода . Повећана апсорпција паклитаксела се такође може приписати заштити лека од хемијске, као и ензимске деградације. У литератури је пријављена побољшана орална биодоступност различитих хидрофобних лекова у О/В типу емулзија. [Тивари 2006, 445]

куркуминоиди: Лу ет ал. (2017, стр.53) извештавају о припреми ултразвучно екстрахованих куркуминоида, који су ултразвучно емулговани у наноемулзију. Куркуминоиди су екстраховани соникацијом у етанолу. За нано-емулзификацију, ставили су 5мЛ куркуминоидног екстракта у бочицу и испарили етанол под азотом. Затим је додато 0,75 г лецитина и 1 мЛ Твеен 80 и хомогено помешано, након чега је додато 5,3 мЛ дејонизоване воде. Смеша је темељно промешана и потом обрађена ултразвуком.
Ултразвучна наноемулзификација је резултирала уједначеном куркуминоидном наноемулзијом са просечном величином честица од 12,1 нанометара и сферног облика, који је одређен ТЕМ (види слику испод).

Слика: ДЛС расподела величине честица (А) и ТЕМ слика (Б) дисперзије куркуминоида заједно са расподелом величине честица добијеном директно са ТЕМ слике (Ц).
(Слика и студија: © Лу и др., 2017)

Polymers such as polylactic-co-glycolic acid (PLGA) or polyethylene glycol are often used as a major component to improve encapsulation and enhancement of both stability and oral bioavailability. However, the use of polymers is correlated with a larger particle size (often >100nm). The prepared curcuminoid nanoemulsion by Lu et al. had a substantially reduced size of 12-16nm. The shelf-life was also improved with a high stability of our curcuminoid nanoemulsion over a storage period of 6 months at 4℃ and 25℃ as indicated by a mean particle size of 12.4 ± 0.5nm and 16.7 ± 0.6nm, respectively, after prolonged storage.

Ефекат фармацеутских ексципијената и ултразвучне наноемулзификације

Донг ет ал. истраживали 21 фармацеутски ексципијенс и њихове ефекте на биорасположивост модела флавоноида кризина. Пет помоћних супстанци – наиме Бриј 35, Бриј 58, лабрасол, натријум олеат и Твеен20 значајно су инхибирали глукуронидацију кризина. Натријум олеат је био најснажнији инхибитор глукуронидације.

мебудипин: Кхани и др. (2016) извештавају о формулацији наноемулзије напуњене мебудипином која садржи етил олеат, Твеен 80, Спан 80, полиетилен гликол 400, етанол и ДИ воду су припремљени коришћењем ултразвучног апарата типа сонде. Открили су да је величина честица за оптималну формулацију била 22,8 ± 4,0 нм што је резултирало релативном биодоступношћу наноемулзије мебудипина која је повећана за око 2,6 пута. Резултати ин виво експеримената су показали да је наноемулзиона формулација била у стању да значајно повећа биорасположивост мебудипина у поређењу са суспензијом, растворљивим у уљу и мицеларним раствором.

Ултразвучна наноемулзија за очну испоруку лекова

Очне наноемулзије, нпр. за испоруку офталмолошких лекова, припремљене су да би се постигла боља доступност, бржа пенетрација и већа ефикасност.
Аммар и сарадници (2009) формулисали су дорзоламид хидрохлорид у наноемулзији (опсег величина од 8,4-12,8 нм) како би постигли повећане ефекте у лечењу глаукома, смањење броја апликација дневно и бољу сагласност пацијената у поређењу са на конвенционалне капи за очи. Развијене наноемулзије су показале брз почетак деловања лека и продужени ефекат, као и повећану биорасположивост лека у поређењу са конвенционалним тржишним производом.
високе терапијске ефикасности

Морси ет ал. (2014) припремили су наноемулзије напуњене ацетазоламидом на следећи начин: 1% в/в ацетазоламида (АЦЗ) је соницирано са мешавинама сурфактанта/ко-сурфактанта/уља до потпуног растварања лека, а затим водене фазе која садржи 3% в/в диметил сулфоксида ( ДМСО) је додат у капима да би се припремиле наноемулзије које садрже 39% в/в водене фазе, док је за припрему наноемулзија са 59% садржаја воде коришћена водена фаза која садржи 20% ДМСО. ДМСО је додат да би се спречило било какво таложење лека након додавања водене фазе. Наноемулзије су припремљене са средњом величином капљица од 23,8-90,2нм. Наноемулзије припремљене са већим садржајем воде од 59% показале су највеће ослобађање лека.
Наноемулговани ацетазоламид је успешно формулисан у наноемулзионом облику што је показало високу терапијску ефикасност у лечењу глаукома уз продужено дејство.

Ултрасоникатори високих перформанси за нано-емулзификацију и нанокапсулацију

Хиелсцхер Ултрасоницс нуди ултразвучне системе од компактних лабораторијских хомогенизатора до индустријских решења „кључ у руке“. За производњу наноемулзија највишег фармацеутског квалитета, поуздан процес емулговања је кључан. Хиелсцхер-ова широка лепеза сонотрода, проточних ћелија и опциони уметак МултиПхасе Цавитатор МПЦ48 омогућавају нашим клијентима да подесе оптималне услове обраде за производњу емулзија нано величине стандардизованог, поузданог и доследног квалитета. Хиелсцхер ултрасонијатори су опремљени најсавременијим софтвером за рад и контролу – обезбеђивање поуздане производње стандардизованих лекова и фармацеутских суплемената.
Контактирајте нас данас да бисте открили могућности ултразвучно нано-формулисаних АПИ-ја и фитокемикалија!