Farmatsevtika uchun nanozarrachalarni ultratovush bilan davolash

Prob tipidagi sonikatorlar zarrachalar hajmini kamaytirish, hujayra buzilishi va gomogenizatsiyaga erishish uchun kuchli va boshqariladigan vositalarni taqdim etish orqali farmatsevtika tadqiqotlari va ishlab chiqarishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Sonikatorlar kavitatsiya hosil qilish uchun ultratovush to'lqinlaridan foydalanadi, natijada mikroskopik pufakchalar paydo bo'ladi va yiqiladi. Bu hodisa kuchli kesish kuchlari va zarba to'lqinlarini keltirib chiqaradi, zarralarni samarali ravishda parchalaydi yoki hujayralarni buzadi.

Farmatsevtika dasturlarida prob tipi sonikatorlardan foydalanishning ba'zi asosiy jihatlari:

• Zarrachalar hajmini kamaytirish: Prob sonikatorlari faol farmatsevtik ingredientlarning (API) yoki boshqa birikmalarning zarracha hajmini kamaytirish uchun ishlatiladi. Zarrachalarning kichik va bir xil o'lchami bioavailability, erish tezligi va farmatsevtik formulalarning umumiy samaradorligini oshirish uchun juda muhimdir.
• Hujayra buzilishi: Biofarmatsevtik tadqiqotlarda prob sonikatorlari hujayra ichidagi komponentlarni chiqarish uchun hujayra buzilishi uchun ishlatiladi. Bu, ayniqsa, mikrob hujayralari yoki ekilgan sut emizuvchilar hujayralaridan oqsillar, fermentlar va boshqa biomolekulalarni olish uchun juda muhimdir.
• Gomogenizatsiya: Ingredientlarning bir xil taqsimlanishini ta'minlash uchun farmatsevtik formulalarni homogenlash juda muhimdir. Prob sonikatorlari aglomeratlarni parchalash va tarkibiy qismlarni teng ravishda tarqatish orqali bir hillikka erishishga yordam beradi.
• Nanoemulsiya va lipozoma shakllanishi: Sonication farmatsevtika formulalarida barqaror nanoemulsiyalar va lipozomalarni yaratish uchun ishlatiladi. Ushbu nano o'lchamdagi etkazib berish tizimlari eruvchanlik va bioavailabilityni oshirish uchun dori vositalarini etkazib berish uchun ishlatiladi.
• Sifatni nazorat qilish va jarayonni optimallashtirish: Sonication farmatsevtika ishlab chiqarishda sifat nazorati uchun qimmatli vositadir. Bu zarrachalar hajmining izchil taqsimlanishi va bir xilligini ta'minlash orqali jarayonlarni optimallashtirishga yordam beradi, partiyadan partiyaga takror ishlab chiqarishga hissa qo'shadi.
• Dori vositalarining shakllanishi va rivojlanishi: Dori-darmonlarni shakllantirish va ishlab chiqish jarayonida barqaror suspenziyalar, emulsiyalar yoki dispersiyalarni tayyorlash uchun zond sonikatorlaridan foydalaniladi. Bu kerakli fizik va kimyoviy xususiyatlarga ega farmatsevtika mahsulotlarini loyihalash uchun juda muhimdir.

Farmatsevtikadagi nanomateriallar

Ultrasonik texnologiyalar farmatsevtika tadqiqotlari va ishlab chiqarishda nanomateriallarni tayyorlash, qayta ishlash va funksionallashtirishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Akustik kavitatsiyani o'z ichiga olgan yuqori quvvatli ultratovushning kuchli ta'siri aglomeratlarni sindirishga, zarralarni tarqatishga va nano-tomchilarni emulsiyalashga yordam beradi. Hielscher yuqori samarali sonikatorlari farmatsevtika standartlari uchun ishonchli va samarali yechimni ta'minlaydi, xavfsiz ishlab chiqarishni ta'minlaydi va qo'shimcha optimallashtirish harakatlarisiz ko'lamni kengaytirishni osonlashtiradi.

Nanomateriallarni qayta ishlash

Nanomateriallar, xususan, nanozarrachalar farmatsevtikada dori vositalarini yetkazib berishda inqilob qildi va faol moddalarni og'iz orqali yoki in'ektsiya yo'li bilan yuborishning tasdiqlangan usulini taklif qildi. Ushbu texnologiya dori-darmonlarni dozalash va yuborish samaradorligini oshiradi va tibbiy muolajalar uchun yangi yo'llarni ochadi. Dori-darmonlarni, issiqlikni yoki boshqa faol moddalarni to'g'ridan-to'g'ri ma'lum hujayralarga, xususan, kasal hujayralarga etkazish qobiliyati sezilarli muvaffaqiyatni ko'rsatadi.

Saratonni davolashda nano-formali dorilar nano o'lchamdagi zarrachalar afzalligidan foydalanib, yuqori dori dozalarini to'g'ridan-to'g'ri o'simta hujayralariga etkazib berish, terapevtik ta'sirni maksimal darajada oshirish va boshqa organlarga nojo'ya ta'sirlarni kamaytirish uchun istiqbolli natijalarni ko'rsatdi. Nano o'lchamli o'lcham bu zarrachalarning hujayra devorlari va membranalaridan o'tishiga imkon beradi va maqsadli hujayralarda faol moddalarni aniq chiqaradi.

O'lchamlari 100 nm dan kam bo'lgan zarralar sifatida belgilangan nanomateriallarni qayta ishlash ko'proq kuch talab qiladigan muammolarni keltirib chiqaradi. Ultrasonik kavitatsiya nanomateriallarni deaglomeratsiya qilish va tarqatish uchun yaxshi tasdiqlangan texnologiya sifatida paydo bo'ladi. Uglerod nanotubalari (CNTs), ayniqsa ko'p devorli uglerod nanotubalari (MWCNTs) va bitta devorli uglerod nanotubalari (SWCNTs) o'ziga xos xususiyatlarni namoyish etadi, ular dori molekulalarini kapsulalash uchun katta ichki hajm va funktsionalizatsiya uchun aniq sirtlarni taklif qiladi.
 

SWCNTlarning sonokimyoviy ishlab chiqarilishi. Ferrosin-ksilen aralashmasi eritmasidagi kremniy kukuni 20 daqiqa davomida sonikatsiyalangan. xona haroratida va atrof-muhit bosimi ostida. Sonication silika kukuni yuzasida yuqori toza SWCNTS hosil qiladi. (Jeong va boshq. 2004)

Funktsionallashtirilgan uglerod nanotubalari (f-CNTs) eruvchanlikni oshirishda, o'simtani samarali nishonga olishda va sitotoksiklikning oldini olishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Ultrasonik usullar ularni ishlab chiqarish va funksionallashtirishni osonlashtiradi, masalan, yuqori tozalikdagi SWCNTs uchun sonokimyoviy usul. Bundan tashqari, f-CNTlar vaktsinalarni etkazib berish tizimlari bo'lib xizmat qilishi mumkin, bu esa o'ziga xos antikor javoblarini qo'zg'atish uchun antijenlarni uglerod nanotubalari bilan bog'laydi.
Silika, titaniya yoki aluminadan olingan seramika nanopartikullari g'ovakli yuzalarga ega bo'lib, ularni ideal dori tashuvchilarga aylantiradi. Ultrasonik sintez va nanozarrachalarni cho'ktirish, sonokimyodan foydalangan holda, nano o'lchamdagi birikmalarni tayyorlash uchun pastdan yuqoriga yondashuvni ta'minlaydi. Jarayon massa uzatishni kuchaytiradi, natijada zarrachalarning kichik o'lchamlari va yuqori bir xillik paydo bo'ladi

Nanozarrachalarning ultratovushli sintezi va cho'kishi

Ultrasonikatsiya nanozarrachalarni funksionallashtirishda muhim rol o'ynaydi. Texnika zarrachalar atrofidagi chegara qatlamlarini samarali ravishda parchalaydi, bu esa yangi funktsional guruhlarning zarracha yuzasiga etib borishiga imkon beradi. Masalan, bitta devorli uglerod nanotubalarining (SWCNTs) PL-PEG fragmentlari bilan ultratovushli funktsionalizatsiyasi, maqsadli ilovalar uchun o'ziga xos uyali so'rilishini rag'batlantirib, nonspesifik hujayralarni qabul qilishga xalaqit beradi.

O'ziga xos xususiyatlar va funktsiyalarga ega bo'lgan nanozarrachalarni olish uchun zarrachalarning sirtini o'zgartirish kerak. Farmatsevtikada samarali foydalanish uchun polimerik nanozarralar, lipozomalar, dendrimerlar, uglerod nanotubalari, kvant nuqtalari va boshqalar kabi turli nanosistemalar muvaffaqiyatli amalga oshirilishi mumkin.

Ultrasonik zarrachalarni funktsiyalashning amaliy misoli:

PL-PEG tomonidan SWCNTlarning ultratovushli funktsionalizatsiyasi: Zeineldin va boshqalar. (2009) fosfolipid-polietilen glikol (PL-PEG) bilan ultratovush orqali yagona devorli uglerod nanotubalarining (SWNTs) tarqalishi uni parchalashini va shu bilan hujayralar tomonidan o'ziga xos bo'lmagan so'rilishini blokirovka qilish qobiliyatiga xalaqit berishini ko'rsatdi. Biroq, parchalanmagan PL-PEG saraton hujayralari tomonidan ifodalangan retseptorlarning ikkita alohida sinfiga maqsadli SWNTlarning o'ziga xos hujayrali o'zlashtirilishiga yordam beradi. PL-PEG ishtirokida ultratovushli davolash uglerod nanotubalarini tarqatish yoki funksionallashtirish uchun qo'llaniladigan keng tarqalgan usul bo'lib, PEGning yaxlitligi ligand-funksionallashtirilgan nanotubalarning o'ziga xos hujayrali qabul qilinishini rag'batlantirish uchun muhimdir. Parchalanish ultrasonikatsiyaning ehtimoliy oqibati bo'lganligi sababli, SWNTlarni tarqatish uchun keng qo'llaniladigan usul, bu dori etkazib berish kabi ba'zi ilovalar uchun tashvish tug'dirishi mumkin.
 

PL-PEG bilan SWCNTsning ultratovush dispersiyasi (Zeyneldin va boshq., 2009)

Ultrasonik lipozoma shakllanishi

Ultratovushning yana bir muvaffaqiyatli qo'llanilishi lipozomalar va nano-lipozomalarni tayyorlashdir. Liposomaga asoslangan dori va genlarni etkazib berish tizimlari turli xil terapiyalarda, balki kosmetika va ovqatlanishda ham muhim rol o'ynaydi. Liposomalar yaxshi tashuvchilardir, chunki suvda eriydigan faol moddalar lipozomalarning suvli markaziga yoki agar agent yog'da eriydigan bo'lsa, lipid qatlamiga joylashtirilishi mumkin. Liposomalar ultratovush yordamida hosil bo'lishi mumkin. Liposoma tayyorlash uchun asosiy material biologik membrana lipidlaridan olingan yoki asosidagi amfil molekulalardir. Kichkina bir qavatli pufakchalar (SUV) hosil bo'lishi uchun lipid dispersiyasi muloyimlik bilan sonikatsiya qilinadi. – Masalan, UP50H (50 Vt, 30 kHz) qo'lda ultratovush apparati, VialTweeter yoki ultratovushli chashka shoxi bilan. Bunday ultratovushli davolanishning davomiyligi taxminan davom etadi. 5-15 daqiqa. Kichkina bir qatlamli pufakchalarni hosil qilishning yana bir usuli - bu ko'p qatlamli pufakchali lipozomalarning sonikatsiyasi.
Dinu-Pirvu va boshqalar. (2010) xona haroratida MLVlarni soniklash orqali transferosomalarni olish haqida xabar beradi.
Hielscher Ultrasonics barcha turdagi jarayonlar talablarini qondirish uchun turli xil ultratovushli qurilmalar, sonotrodlar va aksessuarlarni taklif etadi.
Ultrasonik usulda olinadigan va kapsulalangan Aloe vera ekstrakti haqida ko'proq o'qing!

Liposomalarga agentlarning ultratovushli inkapsulyatsiyasi

Liposomalar faol moddalar uchun tashuvchi sifatida ishlaydi. Ultratovush - faol moddalarni ushlab turish uchun lipozomalarni tayyorlash va shakllantirishning samarali vositasi. Inkapsulyatsiyadan oldin, lipozomalar fosfolipid qutb boshlarining sirt zaryad-zaryad o'zaro ta'siri tufayli klasterlar hosil qiladi (Míckova va boshq. 2008), bundan tashqari ular ochilishi kerak. Misol tariqasida, Zhu va boshqalar. (2003) ultratovush orqali lipozomalardagi biotin kukunining inkapsulyatsiyasini tasvirlaydi. Biotin kukuni vesikula suspenziyasi eritmasiga qo'shilganligi sababli, eritma taxminan ultratovush bilan ishladi. 1 soat. Ushbu muolajadan so'ng biotin lipozomalarda to'planib qolgan.

Liposoma emulsiyalari

Nemlendirici yoki qarishga qarshi kremlar, losonlar, jellar va boshqa kosmetik formulalarning oziqlantiruvchi ta'sirini kuchaytirish uchun lipidlarning yuqori miqdorini barqarorlashtirish uchun liposomal dispersiyalarga emulsifikator qo'shiladi. Ammo tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, lipozomalarning qobiliyati odatda cheklangan. Emulsifikatorlar qo'shilganda, bu ta'sir ertaroq paydo bo'ladi va qo'shimcha emulsifikatorlar fosfatidilxolinning to'siq yaqinligining zaiflashishiga olib keladi. Nanozarrachalar – fosfatidilxolin va lipidlardan tashkil topgan - bu muammoga javob. Ushbu nanozarrachalar fosfatidilxolinning monoqatlami bilan qoplangan yog 'tomchisidan hosil bo'ladi. Nanopartikullardan foydalanish ko'proq lipidlarni o'zlashtira oladigan va barqaror bo'lib qoladigan formulalarni yaratishga imkon beradi, shuning uchun qo'shimcha emulsifikatorlar kerak emas.
Ultrasonication nanoemulsions va nanodispersions ishlab chiqarish uchun tasdiqlangan usuli hisoblanadi. Yuqori intensiv ultratovush suyuq fazani (tarqalgan faza) ikkinchi bosqichda (uzluksiz faza) kichik tomchilarda tarqatish uchun zarur bo'lgan quvvatni ta'minlaydi. Tarqalish zonasida portlovchi kavitatsiya pufakchalari atrofdagi suyuqlikda intensiv zarba to'lqinlarini keltirib chiqaradi va natijada yuqori suyuqlik tezligidagi suyuqlik oqimlari paydo bo'ladi. Dispers fazaning yangi hosil bo'lgan tomchilarini koalessensiyaga qarshi barqarorlashtirish uchun emulsiyaga emulsifikatorlar (sirt faol moddalar, sirt faol moddalar) va stabilizatorlar qo'shiladi. Buzilishdan keyin tomchilarning birlashishi yakuniy tomchi hajmi taqsimotiga ta'sir qilganligi sababli, ultratovush dispers zonasida tomchilar buzilishidan so'ng darhol taqsimotga teng bo'lgan darajada yakuniy tomchi hajmi taqsimotini ushlab turish uchun samarali stabillashadigan emulsifikatorlar qo'llaniladi.

liposoma dispersiyasi

To'yinmagan fosfatidilxlorga asoslangan liposoma dispersiyasi oksidlanishga qarshi barqarorlikka ega emas. Dispersiyani barqarorlashtirishga antioksidantlar, masalan, C va E vitaminlari majmuasi orqali erishish mumkin.
O'rtan va boshqalar. (2002) lipozomalarda Anethum graveolens efir moyini ultratovush yordamida tayyorlash bo'yicha o'z tadqiqotlarida yaxshi natijalarga erishdilar. Sonikatsiyadan so'ng, lipozomalarning o'lchami 70-150 nm, MLV uchun esa 230-475 nm; Bu qiymatlar 2 oydan keyin ham taxminan o'zgarmas edi, lekin 12 oydan so'ng kuchaydi, ayniqsa SUV dispersiyasida (quyidagi gistogrammalarga qarang). Efir moyining yo'qolishi va hajmining taqsimlanishi bo'yicha barqarorlikni o'lchash, shuningdek, liposoma dispersiyasi uchuvchi yog'ning tarkibini saqlab qolganligini ko'rsatdi. Bu shuni ko'rsatadiki, efir moyining lipozomalarda tutilishi yog'ning barqarorligini oshirdi.
 

MLV va SUV dispersiyasining 1 yildan keyin barqarorligi. Liposomal formulalar 4±1 ºC da saqlanadi.
(O'rganish va grafik: ©Ortan va boshqalar, 2009):

 
Ultrasonik lipozoma tayyorlash haqida ko'proq o'qish uchun shu yerni bosing!

Farmatsevtika tadqiqotlari va ishlab chiqarish uchun yuqori samarali sonikatorlar

Hielscher Ultrasonics - bu farmatsevtika mahsulotlarini tadqiq qilish va ishlab chiqarish uchun yuqori sifatli, yuqori samarali sonikatorlarning eng yaxshi yetkazib beruvchisi. 50 vattdan 16000 vattgacha bo'lgan qurilmalar har bir hajm va har bir jarayon uchun to'g'ri ultratovush protsessorini topishga imkon beradi. Yuqori mahsuldorligi, ishonchliligi, mustahkamligi va oson ishlashi bilan ultratovushli ishlov berish nanomateriallarni tayyorlash va qayta ishlashning muhim usuli hisoblanadi. CIP (toza joyida) va SIP (sterilizatsiya joyida) bilan jihozlangan Hielscher sonikatorlari farmatsevtika standartlariga muvofiq xavfsiz va samarali ishlab chiqarishni kafolatlaydi. Barcha maxsus ultratovush jarayonlari laboratoriya yoki dastgoh miqyosida osongina sinovdan o'tkazilishi mumkin. Ushbu sinovlarning natijalari to'liq takrorlanishi mumkin, shuning uchun keyingi o'lchov chiziqli va jarayonni optimallashtirish bo'yicha qo'shimcha harakatlarsiz osonlik bilan amalga oshirilishi mumkin.

Hielscher Sonicators: dizayn, ishlab chiqarish va konsalting – Germaniyada ishlab chiqarilgan sifat

Hielscher ultrasonikatorlari eng yuqori sifat va dizayn standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va qulay foydalanish ultratovush qurilmalarimizni sanoat ob'ektlariga silliq integratsiya qilish imkonini beradi. Qo'pol sharoitlar va talabchan muhit Hielscher ultrasonikatorlari tomonidan osonlik bilan hal qilinadi.

Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya bo'lib, eng zamonaviy texnologiya va foydalanuvchilarga qulaylik bilan ajralib turadigan yuqori samarali ultratovush apparatlariga alohida e'tibor beradi. Albatta, Hielscher ultrasonikatorlari Idoralar talablariga javob beradi va UL, CSA va RoHs talablariga javob beradi.

Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan:

Adabiyot/Adabiyotlar