Чому наноформульовані ліки?

• Ультразвукові наноемульсії чудово функціонують як носії ліків завдяки значно вищій здатності до розчинення, ніж прості міцелизаційні розчини.
• Їх термодинамічна стабільність дає переваги перед нестабільними системами, такими як макророзмірні емульсії, дисперсії та суспензії.
• Ультразвукові апарати Hielscher використовуються для приготування наноемульсій з краплями довжиною до 10 нм – в дрібносерійному і промисловому виробництві.

Фармацевтичні нанопрепарати, вироблені методом Power Ultrasound

Оскільки фармакологічні ефекти в основному безпосередньо пов'язані з рівнем у плазмі крові, абсорбція та біодоступність активних фармацевтичних інгредієнтів мають вирішальне значення. Біодоступність фітохімічних речовин, таких як канабіноїди (тобто КБД, ТГК, КБГ та інші) або куркуміноїдів, обмежена через погану розчинність, погану проникність, низьку системну доступність, нестабільність, інтенсивний метаболізм першого проходження або деградацію в шлунково-кишковому тракті.
Наноформули, такі як наноемульсії, ліпосоми, міцели, нанокристали або завантажені наночастинки, використовуються у фармацевтиці та добавках для покращення та/або цільової доставки ліків. Відомо, що наноемульсії є дуже хорошими засобами для досягнення високої біодоступності активних фармацевтичних інгредієнтів (АФІ) та фітохімічних сполук. Крім того, наноемульсії також можуть захищати API, які можуть бути чутливими до гідролізу та окислення. АФІ та фітохімічні речовини (наприклад, канабіноїди, куркуміноїди), інкапсульовані в наноемульсіях O/W, були протестовані в різних наукових дослідженнях і добре зарекомендували себе як носії ліків з вищими показниками абсорбції.

Ультразвукова наноемульгування лікарських засобів, що доставляються перорально

Біодоступність флавоноїдів, що вводяться перорально, а також багатьох інших фенольних активних інгредієнтів сильно обмежена обширною глюкуронідацією першого проходження. Щоб подолати обмеження низької біодоступності, нанорозмірні носії, такі як наноемульсії та ліпосоми, були широко оцінені для різних препаратів і показали чудові результати у покращенні абсорбції.
Паклітаксел: Наноемульсії, завантажені паклітакселом (хіміотерапевтичний препарат, який використовується в лікуванні раку), мали розмір крапель від ~90,6 нм (найменший середній розмір частинок) до 110 нм.
«Результати фармакокінетичних досліджень показали, що інкапсуляція паклітакселу в наноемульсіях значно посилює пероральну біодоступність паклітакселу. Підвищена пероральна біодоступність, виміряна за показником «площа під кривою» (AUC), паклітакселу в наноемульсіях може бути пов'язана з розчиненням препарату в краплях олії та/або наявністю поверхнево-активних речовин на межі розділу «олія–вода». Посилена абсорбція паклітакселу також може бути пов'язана із захистом препарату від хімічного, а також ферментативного розпаду. У літературі повідомлялося про покращення пероральної біодоступності різних гідрофобних препаратів у O/W типі емульсій». [Тіварі 2006, 445]

Куркуміноїди: Lu et al. (2017, с.53) повідомляють про приготування ультразвуково екстрагованих куркуміноїдів, які були емульговані ультразвуковим способом у наноемульсію. Куркуміноїди екстрагували за допомогою ультразвукового апарату в етанолі. Для наноемульгування вони помістили 5 мл куркуміноїдного екстракту у флакон і випарували етанол під азотом. Потім було додано 0,75 г лецитину та 1 мл Tween 80 і 1 мл Tween 80, після чого було додано 5,3 мл деіонізованої води. Суміш ретельно перемішують, а потім роблять ультразвуком.
Результатом ультразвукової наноемульгації стала однорідна куркуміноїдна наноемульсія із середнім розміром частинок 12,1 нанометрів і сферичною формою, яка була визначена за допомогою TEM (див. малюнок нижче).

Рис.: розподіл гранул за розміром DLS (A) і зображення TEM (B) дисперсії куркуміноїдів разом із розподілом частинок за розміром, отриманим безпосередньо із зображення TEM (C).
(Малюнок і дослідження: © Лу та ін., 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.

Дія фармацевтичних допоміжних речовин та ультразвукової наноемульгування

Dong et al. досліджували 21 фармацевтичну допоміжну речовину та її вплив на біодоступність модельного флавоноїду хризину. П'ять допоміжних речовин – а саме Brij 35, Brij 58, лабразол, олеат натрію та Tween20 значно пригнічували глюкуронідацію хризину. Олеат натрію був найпотужнішим інгібітором глюкуронідації.

Мебудипін: Khani et al. (2016) повідомляють, що формула наноемульсії, навантаженої мебудипіном, що містить етилолеат, Tween 80, Span 80, поліетиленгліколь 400, етанол і воду DI, була приготовлена за допомогою ультразвукового апарату зондового типу. Вони виявили, що розмір частинок для оптимальної формули становив 22,8 ± 4,0 нм, що призвело до відносної біодоступності наноемульсії мебудипіну, яка була збільшена приблизно в 2,6 рази. Результати експериментів in vivo показали, що наноемульсійна формула здатна значно підвищувати біодоступність мебудипіну порівняно з суспензією, маслорозчинним та міцелярним розчином.

Ультразвукова наноемульсія для доставки ліків для очей

Очні наноемульсії, наприклад, для доставки офтальмологічних ліків, були підготовлені з метою досягнення кращої доступності, швидшого проникнення та вищої ефективності.
Ammar et al. (2009) розробили дорзоламіду гідрохлорид у наноемульсії (діапазон розмірів 8,4-12,8 нм) з метою досягнення підвищеного ефекту при лікуванні глаукоми, зменшення кількості застосувань на добу та кращого комплаєнсу пацієнта порівняно зі звичайними очними краплями. Розроблені наноемульсії показали швидкий початок дії препарату та пролонгований ефект, а також підвищену біодоступність препарату порівняно з традиційним ринковим продуктом.
високої терапевтичної ефективності

Morsi et al. (2014) приготували наноемульсії, завантажені ацетазоламідом, наступним чином: 1% з ацетазоламідом (ACZ) ультразвукували сумішами поверхнево-активної речовини / ПАР / олії до повного розчинення препарату, потім по краплях додавали водну фазу, що містить 3% w/w диметилсульфоксиду (DMSO) для приготування наноемульсій, що містять 39% w/w водної фази, тоді як для приготування наноемульсій при 59% вмісті води, використовувалася водна фаза, що містить 20% ДМСО. ДМСО був доданий з метою запобігання будь-якого випадання препарату в осад після додавання водної фази. Наноемульсії готували із середнім розміром крапель 23,8-90,2 нм. Наноемульсії, приготовані з більш високим вмістом води 59%, показали найвищий вивільнення ліків.
Наноемульгований ацетазоламід був успішно розроблений у формі наноемульсії, що виявило високу терапевтичну ефективність при лікуванні глаукоми разом з пролонгованим ефектом.

Високоефективні ультразвукові апарати для наноемульгування та нанокапсуляції

Hielscher Ultrasonics пропонує ультразвукові системи від компактних лабораторних гомогенізаторів до промислових рішень під ключ. Для отримання наноемульсій найвищого фармацевтичного класу вирішальне значення має надійний процес емульгування. Широкий асортимент сонотродів, проточних комірок Hielscher і опціональний багатофазний кавітатор MPC48 дозволяють нашим клієнтам встановлювати оптимальні умови обробки для виробництва нанорозмірних емульсій стандартизованої, надійної та стабільної якості. Ультрасоніатори Hielscher оснащені найсучаснішим програмним забезпеченням для роботи та управління – забезпечення надійного виробництва стандартизованих фармацевтичних препаратів та фармацевтичних добавок.
Зв'яжіться з нами сьогодні, щоб відкрити для себе можливості ультразвукових нано-формулованих API та фітохімічних речовин!