Farmaceutiska nanosuspensioner med förbättrad biotillgänglighet

Nanosuspensioner framställda genom ultraljudsbehandling visar en signifikant förbättrad farmakologisk biotillgänglighet. Speciellt läkemedelsmolekyler med dålig vattenlöslighet, vilket minskar dess biotillgänglighet och effektdebut, drar nytta av nanosizing tekniken för ultraljud. Ultraljud används för att minska läkemedelspartiklar och kristaller till nanometerstorlek och för att framställa stabila nanosuspensioner med överlägsen läkemedelsbiotillgänglighet och effektivitet.

Förbättrad läkemedelsbiotillgänglighet med ultraljudsbehandling

Svårlösliga läkemedelsmolekyler har en mycket låg biotillgänglighet och därför en låg effekt, särskilt när de administreras oralt. När sådana läkemedel med låg vattenlöslighet är i nanostorlek och formulerade till nanosuspensioner kan biotillgängligheten ökas dramatiskt. Till exempel, för azitromycin nanosuspensioner löstes mer än 65 % läkemedel på 5 timmar jämfört med endast 20 % upplösning av mikroniserat azitromycin.
Ultraljud är en mycket effektiv metod för att minska partikelstorleken, att fälla ut nano-kristaller och att dispergera aktiva farmaceutiska ingredienser i nanosuspensioner. Sådana nanosuspensioner består enbart av den rena farmaceutiska aktiva föreningen.
Dessutom är läkemedelsmolekyler och nanosuspensioner i nanostorlek enkla att införliva i olika doseringsformer som tabletter, kapslar och snabba smältor.

Ultraljud beredning av Meloxikam nanokristaller

Meloxikam, ett vanligt förskrivet icke-steroidt antiinflammatoriskt läkemedel (NSAID), har endast dålig vattenlöslighet, vilket minskar dess biotillgänglighet och effekt. Ultraljud används för att mikronisera och nanostorlek meloxikam kristaller och för att förbereda stabila nanosuspensioner med överlägsen läkemedelsbiotillgänglighet och effektivitet.

Mikroskopiska bilder av meloxikamsuspension:
Vänster: obehandlad meloxikamsuspension
Höger: Meloxikam nanosuspension erhållen genom ultraljud med UP100H i 45 minuter vid 100% amplitud och cykel 1.

Iurian et al. (2015) undersökte effekterna av ultraljudsbehandling på meloxikamkristaller och deras motsvarande biotillgänglighet. Det visade sig att den viktigaste påverkande faktorn för framställning av meloxikamnanokristaller är ultraljudsamplituden.
Amplituden och tiden visade sig vara de viktigaste variablerna. Deras ökning bestämde signifikant storleksminskning och homogenitet på grund av kavitationsfenomen, medan den tillämpade cykeln var mindre viktig. Kristallstorleken påverkade i hög grad upplösningen; En stark korrelation noterades mellan små kristaller och snabb upplösning efter frystorkning av nanosuspensionerna. Den optimala formuleringen erhölls genom kontinuerlig ultraljudsbehandling vid 100% amplitud i 45 minuter, förhållanden som ledde till 600 nm kristaller med 0,521 polydispersionsindex och snabb läkemedelsupplösning. Den morfologiska analysen avslöjade små, runda kristaller med smal storleksfördelning.

Högre amplituder resulterar i den mest effektiva preparationen av meloxikamnanokristaller.

Högpresterande ultraljudshomogenisatorer för nanosuspensioner

Hielscher Ultrasonics är din pålitliga leverantör för pålitlig högpresterande ultraljudsutrustning från labb och pilot till fullindustriella system. Hielscher Ultraljud’ Enheterna har sofistikerad hårdvara, smart programvara och enastående användarvänlighet – designad och tillverkad i Tyskland. Hielschers robusta ultraljudsmaskiner för dispersion, deagglomeration, nanopartikelsyntes och funktionalisering kan användas 24/7/365 under full belastning. Beroende på din process och din produktionsanläggning kan våra ultraljudsapparater köras i batch- eller kontinuerligt in-line-läge. Olika tillbehör som sonotroder (ultraljudssonder), boosterhorn, flödesceller och reaktorer är lätt tillgängliga.
Kontakta oss nu för att få mer teknisk information, vetenskapliga studier, protokoll och en offert för våra ultraljudshomogenisatorer för produktion av nanosuspensioner som innehåller farmaceutiska nanokristaller eller nanopartiklar! Vår välutbildade, långvariga personal diskuterar gärna din nanoapplikation med dig!

Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:

Sonofragmentering av kristaller av acetylsalicylsyra (acetylsalicylsyra)
[studie och bilder: ©Zeiger och Suslick, 2011]