Dược chất được bao gói trong hạt nano lipid bằng siêu âm
Các hệ mang thuốc kích thước nano được sử dụng rộng rãi để đưa các hợp chất có hoạt tính dược lý vào các tế bào đích. Để bao gói các hoạt chất vào hệ mang thuốc có sinh khả dụng cao, người ta sử dụng các hạt nano lipid rắn. Nhũ hóa nano và bao gói bằng siêu âm là kỹ thuật đáng tin cậy để sản xuất số lượng lớn các hệ mang nano chất lượng cao như hạt nano lipid rắn, hệ mang lipid cấu trúc nano và liposome.
Nhũ hóa nano và bao gói bằng siêu âm
Xử lý siêu âm có khả năng phá vỡ các pha dầu và nước, đồng thời trộn các giọt dầu cực nhỏ vào nước. Vì quá trình nhũ hóa bằng siêu âm có thể được kiểm soát chính xác, quá trình nhũ hóa bằng siêu âm và quá trình hình thành hạt nano lipid rắn tiếp theo có khả năng tạo ra các hạt nano mang hoạt chất. Xử lý siêu âm có thể tạo ra kích thước giọt nhỏ hơn đáng kể so với các phương pháp nhũ hóa thông thường.
Vì quá trình nhũ hóa nano và bao gói bằng siêu âm có thể được kiểm soát chính xác, kỹ thuật xử lý siêu âm cho phép kiểm soát chính xác kích thước hạt nano lipid rắn và lượng hoạt chất được nạp vào hạt.
Nhũ hóa nano bằng siêu âm được sử dụng để tạo ra nhũ tương nano, liposome và hạt nano lipid rắn mang hoạt chất. Xử lý siêu âm tạo ra phân bố kích thước giọt hẹp và các hạt có cấu trúc nano.
Trong khi các hạt nano lipid rắn (SLNs) lớn hơn có thể được nạp hoạt chất ở nồng độ cao hơn, các SNLs kích thước nhỏ cho thấy động học hấp thu tăng mạnh và thời gian lưu hành trong cơ thể người kéo dài hơn.
Máy đồng hóa Hielscher Ultrasonics cho phép bạn kiểm soát hoàn toàn các thông số quá trình như biên độ, nhiệt độ, áp suất, thời gian xử lý siêu âm và năng lượng đầu vào. Điều này cho phép bạn phát triển công thức tùy chỉnh cho chế phẩm hạt nano lipid rắn độc quyền của mình. Việc điều chế hạt nano lipid bằng siêu âm tương thích với nhiều nguồn lipid và chất nhũ hóa.
Xử lý siêu âm tạo ra phân bố kích thước hạt rất đồng đều và hẹp, nhờ đó mang lại độ ổn định cao trong quá trình bảo quản.
UIP1000hdT với thiết bị phản ứng dòng chảy bằng thủy tinh để sản xuất hạt nano lipid rắn
Điều chế hạt nano lipid rắn bằng siêu âm
(Kumar và cộng sự, 2019)
- Nhũ hóa hiệu năng cao
- Kiểm soát chính xác kích thước hạt lipid và lượng hoạt chất được nạp
- Lượng hoạt chất được nạp cao
- Kiểm soát chính xác các thông số quá trình
- Quá trình nhanh
- Không dùng nhiệt, kiểm soát nhiệt độ chính xác
- Khả năng mở rộng quy mô tuyến tính
- Khả năng tái lập
- Chuẩn hóa quá trình / GMP
- Đầu dò và thiết bị phản ứng có thể tiệt trùng bằng nồi hấp
- CIP / SIP
Các bước sản xuất hạt nano lipid rắn bằng siêu âm
(Kumar và cộng sự, 2019)
Hạt nano lipid rắn là gì?
Hạt nano lipid rắn (SLNs) là một dạng hệ mang thuốc cấu trúc nano phổ biến, có thể bao gói các hợp chất có hoạt tính sinh học hoặc dược chất. Chúng có thể tăng cường vận chuyển thuốc đến hệ bạch huyết ruột và cải thiện khả năng thâm nhập vào mô để đạt tỷ lệ đưa các tác nhân điều trị đến đích cao. SNLs có thể giữ các thuốc ưa lipid trong lõi lipid của chúng, trong khi lớp phủ chất hoạt động bề mặt làm cho hạt nano tan trong nước và nhờ đó mang lại sinh khả dụng cao. SNLs có dạng hình cầu và bao gồm một lõi lipid rắn được ổn định bằng chất nhũ hóa (chất hoạt động bề mặt, chất đồng hoạt động bề mặt).
Các nguồn lipid và triglyceride phổ biến là tricaprin, trilaurin, trimyristin, tripalmitin, tristearin, glyceryl monostearate, glyceryl behenate, glyceryl palmitostearate, cetyl palmitate, axit stearic, axit palmitic, axit decanoic, axit behenic, các este glycol, acylglycerol, sáp, v.v.
Các chất thường được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt trong hạt nano lipid rắn bao gồm lecithin (ví dụ: lecithin đậu nành, lecithin hướng dương, lecithin trứng), phospholipid, phosphatidylcholine, sphingomyelin, muối mật (natri taurocholate), sterol (cholesterol), poloxamer 188, 182 và 407, poloxamine 908, Tyloxapol, polysorbate 20, 60 và 80, natri cholate, natri glycocholate, muối natri của axit taurocholic, muối natri của axit taurodeoxycholic, butanol, axit butyric, dioctyl natri sulfosuccinate, muối natri của axit monooctylphosphoric cùng các chất khác.
Vì hạt nano lipid rắn được cấu tạo từ các lipid tương tự về mặt sinh lý với các lipid có trong cơ thể người, chúng được xem là có khả năng dung nạp tốt. Chúng có thể được sử dụng qua đường uống, đường tĩnh mạch và qua da.
Thiết bị siêu âm hiệu năng cao cho hạt nano lipid rắn
Các hệ thống của Hielscher Ultrasonics được sử dụng rộng rãi trong sản xuất dược phẩm và thực phẩm bổ sung để bào chế hạt nano lipid rắn và liposome chất lượng cao mang dược chất, vitamin, chất chống oxy hóa, peptide và các hợp chất có hoạt tính sinh học khác. Để đáp ứng nhu cầu của khách hàng, Hielscher cung cấp các thiết bị siêu âm từ máy đồng hóa cầm tay dùng trong phòng thí nghiệm nhỏ gọn nhưng mạnh mẽ và thiết bị siêu âm để bàn đến các hệ thống siêu âm hoàn toàn ở quy mô công nghiệp để sản xuất khối lượng lớn các chế phẩm dược phẩm. Nhiều loại đầu sonotrode siêu âm và thiết bị phản ứng được cung cấp để bảo đảm cấu hình tối ưu cho quá trình sản xuất liposome của bạn. Độ bền của thiết bị siêu âm Hielscher cho phép vận hành 24/7 ở chế độ tải nặng và trong các môi trường khắc nghiệt.
Để giúp khách hàng đáp ứng Thực hành sản xuất tốt (GMP) và thiết lập các quy trình chuẩn hóa, tất cả các thiết bị siêu âm kỹ thuật số đều được trang bị phần mềm thông minh để thiết lập chính xác thông số xử lý siêu âm, kiểm soát quá trình liên tục và tự động ghi lại tất cả các thông số quá trình quan trọng trên thẻ SD tích hợp. Chất lượng sản phẩm cao phụ thuộc vào việc kiểm soát quá trình và các tiêu chuẩn xử lý luôn ở mức cao. Thiết bị siêu âm Hielscher giúp bạn giám sát và chuẩn hóa quá trình của mình!
Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị được khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200mL/min | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 đến 20L | 0,2 đến 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 đến 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lớn hơn | cụm thiết bị UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Đặt câu hỏi cho chúng tôi!
Máy đồng hóa siêu âm công suất cao từ quy mô phòng thí nghiệm đến thí điểm và công nghiệp .
Tài liệu/Tài liệu tham khảo
- Basarkar A., Devineni D., Palaniappan R., Singh J. (2007): Điều chế, đặc trưng hóa, độc tính tế bào và hiệu suất chuyển nạp của các hạt nano cation poly (D, L-lactide- co-glycolide) và poly (D, L-lactic acid) để phân phối DNA plasmid có kiểm soát. Int J Pharm 343: 247–254.
- Zhao K., Li W., Huang T., Luo X., Chen G., Zhang Y., Guo Ch.,
Dai Ch., Jin Z., Zhao Y., Cui H., Wang Y. (2013): Điều chế và hiệu quả của vắc-xin DNA vi-rút gây bệnh Newcastle được bao gói trong hạt nano PLGA. PLoS ONE 8(12), 2013.
Những thông tin đáng biết
Hạt nano lipid rắn làm hệ mang thuốc
Hạt nano lipid rắn thường có dạng hình cầu với đường kính trung bình từ 10 đến 1000 nanomet. Hạt nano lipid rắn có một nền lõi lipid rắn, trong đó các phân tử ưa lipid có thể được hòa tan. Lõi lipid có thể bao gồm các hợp chất chất béo khác nhau, nghĩa là thuật ngữ “lipid” được sử dụng theo nghĩa rộng hơn, bao gồm triglyceride (ví dụ: tristearin), diglyceride (ví dụ: glycerol bahenate), monoglyceride (ví dụ: glycerol monostearate), axit béo (ví dụ: axit stearic), steroid (ví dụ: cholesterol) và sáp (ví dụ: cetyl palmitate). Lõi lipid được ổn định bằng các chất nhũ hóa (chất hoạt động bề mặt), phần lớn là sự kết hợp của các chất này, được lựa chọn tùy theo đường dùng.
Vắc-xin RNA
Vắc-xin RNA sử dụng các sợi RNA thông tin (mRNA) tổng hợp mã hóa các protein trên bề mặt vi-rút. Các sợi mRNA này được bao gói trong hạt nano lipid rắn nhằm kích hoạt đáp ứng của hệ miễn dịch người đối với vi-rút.