Nässprayformuleringar emulgerade med ultraljud

Nässprayer och munsprayer är vanligt förekommande lösningar för läkemedelsadministrering som används för att applicera aktiva substanser på luftvägarnas slemhinna. Ultraljudsemulgering är en mycket effektiv och tillförlitlig teknik för att framställa näs- och munsprayer med mycket god effekt och mycket hög biotillgänglighet, absorptionshastighet och tolerabilitet. För denna väletablerade emulgeringsteknik finns ultraljudsapparater lätt tillgängliga som bänkmodeller och industriella system.

Ultraljudshomogenisering av aktiva farmaceutiska substanser

Ultraljudshomogenisatorer är mycket effektiva för att skapa emulsioner i mikro- och nanostorlek, vilket möjliggör formulering av läkemedel och vårdprodukter med överlägsna funktionella egenskaper, inklusive ökad biotillgänglighet, förbättrad solubilisering av läkemedel och långtidsstabilitet samt bättre absorptionshastighet och tolerabilitet. Tack vare sin effektiva blandningsförmåga är ultraljudsdispergering och ultraljudsemulgering en vanligt förekommande teknik i tillverkningsprocessen för nässprayer, munsprayer, munvatten och munsköljmedel. Dessa produkter, som administreras i näsan och munnen, används för att desinficera slemhinnevävnaden och administrera aktiva farmaceutiska substanser via slemhinnan, som är känd för sin höga förmåga att absorbera aktiva molekyler.

Vanliga aktiva substanser i antimikrobiella nässprayer och munvatten omfattar farmaceutiska föreningar (t.ex. med antimikrobiella, antiinflammatoriska, desinficerande eller kongestionsrelaterade effekter) samt växtbaserade molekyler med antimikrobiella eller vårdande egenskaper (t.ex. artemisinin, kurkumin, olibanum, vitamin C, eugenol, aloe vera osv.). Högeffektiva ultraljudsapparater dispergerar och emulgerar tillförlitligt ingredienserna i nässprayer, munvatten och munvatten. Ultraljudsbaserad storleksreduktion till nanoskala och nanoinkapsling av produktens ingredienser ger en homogen och effektiv formulering med hög biotillgänglighet och långtidsstabilitet.

Ultraljudsbehandling kan också användas för tillverkning av näs- och munsprayer, t.ex. mot förkylning, SARS-Cov-2 och andra luftvägsinfektioner.
Exempelvis är jota-karragenan (såsom carragelose^TM) och hypromellos aktiva substanser som uppvisar lovande effekter för att ge sterilitet / immunitet mot SARS-CoV-2 och andra luftvägsvirus under flera timmar.

Karragenaner är biopolymerer som utvinns ur marina makroalger (tång). Vetenskapliga studier visar att karragenaner som används i näs- och munsprayer samt sugtabletter har potential som en första försvarslinje för att hämma infektion med och överföring av SARS-CoV-2. Forskningen av Fröba et al. (2021) visar att karragenaner såsom jota-karragenan skulle kunna vara ”effektiva för profylax och behandling av SARS-CoV-2-infektioner oberoende av nuvarande och potentiellt framtida varianter.” Ultraljudsbehandling är välkänd för sin tillförlitliga effektivitet vid dispergering av karragenaner, eftersom karragenan är en vanlig tillsats som används t.ex. som mukoadhesivt medel i läkemedel och som stabiliseringsmedel i livsmedel och kosmetiska produkter. Exempelvis används K-karragenan framgångsrikt som stabiliseringsmedel vid framställning av o/v-emulsioner.
Klicka här för att läsa mer om extraktion av karragenan ur alger med ultraljudsbehandling!

Formulering av hybridkarragenan-nanogel med ultraljud

Rodriguez et al. (2020) rapporterar framgångsrik ultraljudssyntes av mikro- och nanogeler av hybridkappa-/jota-karragenan med Hielscher-apparaten UP200St (se bilden till vänster). ”KCl användes som tvärbindningsmedel och Tween 80 användes som ytaktivt ämne. Mikro- och nanogelerna som suspenderats i vatten visade sig samtidigt uppvisa en mindre diameter och en lägre svällningsgrad vid högre halt av Tween 80. Mikro- och nanogelsuspensionen ger en zetapotential på −50,5 mV, vilket är överlägset värden som rapporterats på annat håll för rena mikro- och nanogeler av κ- eller ι-karragenan. Den höga stabiliteten tillskrevs det höga värdet för hydrofil–lipofil balans (HLB = 15) hos Tween 80. Dessa resultat tyder på att mikro- och nanogeler av hybrid-κ/ι-karragenan är lovande kandidater för tillämpningar inom smarta terapier.”
Använd ultraljudsapparat: Hielscher UP200St

En annan lovande polymer för profylax mot SARS-Cov-2 och andra luftvägsinfektioner är hypromellos (hydroxipropylmetylcellulosa), som är en halvsyntetisk, inert, viskoelastisk polymer som används i form av ögondroppar, som hjälpämne och som komponent för kontrollerad frisättning i orala läkemedel. Hypromellos används redan i en rad kommersiellt tillgängliga produkter och kan emulgeras effektivt med ultraljudsbehandling.

Formulering av intranasala vacciner och läkemedel med ultraljud

Ultraljudsbehandling har också använts framgångsrikt vid framställning av intranasala vacciner (t.ex. mot S. pneumoniae).
Läs mer om intranasala vacciner som formulerats med ultraljud!

Ultraljudsemulgatorer för tillverkning av läkemedel och vårdprodukter

Ultraljudsbehandling används i stor utsträckning för att framställa läkemedel såsom nanoformulerade läkemedel och vacciner samt läkemedelsbärare såsom nanoemulsioner och liposomer. Hielscher Ultrasonics erbjuder hela utbudet av ultraljudsprocessorer, från ultraljudsapparater för laboratorier och bänkmodeller till pilotsystem och helt industriella system.

Högsta kvalitet – konstruerade och tillverkade i Tyskland

Den avancerade hårdvaran och smarta programvaran i Hielschers ultraljudsapparater är utformade för att garantera tillförlitlig ultraljudsbearbetning såsom framställning av nanoemulsioner, syntes av aktiva farmaceutiska substanser, liposomformuleringar och nanodispersioner, med reproducerbara resultat och på ett användarvänligt sätt.
Hielscher Ultrasonics system används över hela världen i välkända läkemedelstillverkares produktion. Hielschers ultraljudsapparater har visat sig vara tillförlitliga för syntes med högt utbyte av högkvalitativa produkter och används inte bara i laboratorieskala utan främst vid industriell läkemedelsproduktion. Tack vare sin robusthet och sitt låga underhållsbehov kan Hielschers ultraljudsprocessorer enkelt installeras, användas och övervakas.

Automatisk dataloggning

För att uppfylla produktionsstandarderna för läkemedel måste produktionsprocesserna övervakas och dokumenteras i detalj. Hielscher Ultrasonics digitala ultraljudsapparater har automatisk dataloggning. Tack vare denna smarta funktion lagras alla viktiga processparametrar, såsom ultraljudsenergi (total energi och nettoenergi), temperatur, tryck och tid, automatiskt på ett inbyggt SD-kort så snart apparaten slås på.
Processövervakning och dataloggning är viktiga för kontinuerlig processtandardisering och produktkvalitet. Genom att öppna de automatiskt registrerade processdata kan du granska tidigare ultraljudskörningar och utvärdera resultatet.
En annan användarvänlig funktion är fjärrstyrning av våra digitala ultraljudssystem via webbläsare. Med fjärrstyrning via webbläsare kan du starta, stoppa, justera och övervaka din ultraljudsprocessor på distans, var du än befinner dig.
Vill du veta mer om fördelarna med läkemedelsproduktion med ultraljud? Kontakta oss nu för att diskutera din läkemedelstillverkningsprocess! Vår mycket erfarna personal delar gärna med sig av mer information om ultraljudstillämpningar inom läkemedelsområdet (t.ex. nanoemulgering, liposomer, kristallisation, dispergering), ultraljudssystem och priser!

Tabellen nedan ger en uppfattning om den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater: