שמנים המשמשים ליישומי אספקת תרופות יכולים לשבש את פרופיל השומנים של החולים, דבר שאינו רצוי במחלות לב וכלי דם. שמנים עשירים בחומצות שומן אומגה-3 הם חלופה בריאה לשמנים קונבנציונליים ויש להם פוטנציאל עצום למערכות העברת תרופות בתחליב עצמי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
שמנים המשמשים ליישומי אספקת תרופות יכולים לשבש את פרופיל השומנים של החולים, דבר שאינו רצוי במחלות לב וכלי דם. שמנים עשירים בחומצות שומן אומגה-3 הם חלופה בריאה לשמנים קונבנציונליים ויש להם פוטנציאל עצום למערכות העברת תרופות בתחליב עצמי.
המסיסות המימית הנמוכה של תרופות רבות מפחיתה את זמינותן הביולוגית בדם. שמנים שימשו במשך מאות שנים כדי לשפר את המסיסות של תרופות; עם זאת, הם יכולים להפריע לפרופיל השומנים של החולים. במחקר זה, מערכות העברת תרופות בננו-תחליב עצמי של שמנים עשירים בחומצות שומן אומגה -3 מוכנות ומותאמות לאספקת תרופות ליפופיליות. Rosuvastatin, תרופה היפוליפידמית חזקה, שימשה כתרופה ליפופילית מודל. שמן דגים הראה מסיסות גבוהה פי 7 של rosuvastatin מאשר שמנים אחרים ולכן הוא נבחר לפיתוח מערכות העברת תרופות ננו-תחליב עצמי (SNEDDS). נבדקו שילובים שונים של חומרים פעילי שטח וקו-פעילי שטח, ונבחרו תערובת פעילי שטח של Tween 80 (פעילי שטח) וקפריול PGMC (קו-פעילי שטח) לתאימות עם שמן דגים ורוסובסטטין. דיאגרמת פאזה פסאודוטרנרית של שמן, פעילי שטח וקו-פעילי שטח תוכננה לזהות את אזור התחליב. דיאגרמת הפאזה הפסאודוטרנרית חזתה תערובת שמן ופעילי שטח ביחס של 1:3 כיחס היציב ביותר עבור מערכת התחליב. לאחר מכן, מתודולוגיית משטח תגובה (תכנון Box-Behnken) יושמה כדי לחשב את ההרכב האופטימלי. לאחר 17 ריצות, שמן דגים, Tween 80 ו-Capryol PGMC בפרופורציות של 0.399, 0.67 ו-0.17, בהתאמה, נבחרו כנוסחה הממוטבת. מערכות אספקת התרופות המספקות ננו-אמולסיפיקציה עצמית הראו פוטנציאל תחליב מעולה, חוסן, יציבות ומאפייני שחרור תרופות. במחקרי שחרור התרופה, SNEDDS שחררה 100% מהמטען תוך כ-6 שעות, בעוד ששחרור התרופה הרגילה היה פחות מ-70% גם לאחר 12 שעות. לכן, שומנים בריאים עשירים בחומצות שומן אומגה -3 הם בעלי פוטנציאל עצום לשפר את המסיסות של תרופות ליפופיליות, בעוד שניתן להשתמש בתחליב עצמי כגישה פשוטה וישימה לניצול פוטנציאל זה.
שומנים שימשו במשך מאות שנים כדי להגביר את ספיגת העיכול של מרכיבים מסיסים במים של מזון ותרופות1. תחליבים הם התכשירים הנפוצים ביותר לשימוש פומי, תוך ורידי (תוספי תזונה) ולשימוש חיצוני2. מגוון ליפידים (שומנים ושמנים) משמשים לייצור תחליבים פרמצבטיים ומערכות העברת תרופות מבוססות שומנים בננו-תחליב עצמי (SNEDDS). טכניקות תחליב עצמי מאומצות באופן נרחב במדעי התרופות עבור אספקת תרופות transmucosal. שלא כמו תחליבים, SNEDDS מורכב שמן ותערובת פעילי שטח כי מתחלב עצמו בתווך מימי של הקיבה כדי ליצור טיפות תחליב3. הם יכולים לטעון תרופות ליפופיליות בשלב השמן ולמנוע מהם להתפרק בסביבת הקיבה4. SNEDDS הוכחו כמשפרים ביעילות את החלק הזמין ביולוגית של תרופות ליפופיליות (פי ארבעה עד שישה) על ידי שיפור המסיסות והחדירות 5,6. היעדר פאזה מימית ב- SNEDDS מציע יתרונות משמעותיים מבחינת קלות הייצור והיציבות בהשוואה לאמולסיות שהן פיזור מטא-יציב המועדות לפירוק כימי7. שילובים רבים של שומנים מעוררים זמינים מסחרית בשל המאפיינים הרצויים שלהם 8,9.
הפרעות לב וכלי דם הן גורם תמותה מוביל בעולם10 והיפרליפידמיה גורמת לכלי הדם לחסום את זרימת הדם עקב עיבוי כלי הדם11. ספיגת שומנים מוגברת בתזונה ואורח חיים יושבני הם גורמי הסיכון העיקריים להתפתחות היפרליפידמיה. בנוסף לכך, שומנים הוכחו גם כפוגעים ישירות בשריר הלב של הלב, מה שמוביל לאי ספיקת לב לא איסכמית12. Rosuvastatin היא תרופה היפוליפידמית חזקה השייכת לקבוצת הסטטינים ומעכבת סינתזת כולסטרול המובילה להורדת רמות השומנים לטיפול בהיפרליפידמיה/דיסליפידמיה13. Rosuvastatin היא מערכת סיווג ביו-פרמצבטית (BCS) Class II עם מסיסות מימית ירודה (0.01796 מ"ג/מ"ל)14. ההתקדמות האחרונה במחקר התרופות הכירה בכך ששומנים המשמשים במתן תרופות יכולים להפריע לפרופיל השומנים של החולים. תפקידם של תחליבים להגדיל ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה וגבוהה וכולסטרול חופשי הודגם בסוף המאה העשרים15. בנוסף לכך, מערכות אספקת תרופות מבוססות שומנים הראו להגדיל טריגליצרידים16 ומטבוליטים שומנים אחרים בדם17. לכן, יש צורך עז לפתח פורמולציות פרמצבטיות של שמנים שאינם מסוגלים להפריע לפרופיל השומנים של חולים קרדיווסקולריים והיפרליפידמיים.
שמן דגים הוא מקור עשיר לחומצות שומן אומגה 3 כגון חומצה איקוסאפנטאנואית וחומצה דוקוסהקסאנואית. שמן דגים הראה השפעות בריאותיות רבות עם ראיות משמעותיות לתפקידו המועיל במערכת הלב וכלי הדם והעצבים18. מטרת המחקר הייתה להשתמש בשמן דגים כחלופה לשמנים הקונבנציונליים כדי לייצר SNEDDS למתן תרופה ליפופילית, רוסובסטטין. אף מחקר קודם לא השתמש בשמן דגים כנשא כדי לגבש מערכות אספקת תרופות. נבחרו פרמטרים מתאימים של ניסוח ועיבוד, והאופטימיזציה בוצעה באמצעות תוכנת מומחה לעיצוב.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. סינון של שמנים, חומרים פעילי שטח וקוסורפקטנטים
2. בניית דיאגרמת הפאזה הטרינרית המדומה
3. אופטימיזציה באמצעות תוכנה באמצעות מתודולוגיית משטח תגובה (RSM)
4. אפיון
5. מחקרי פירוק חוץ גופי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לפיכך, ננו-פורמולציה של שמן דגים עשיר בחומצות שומן אומגה-3 מוכנה וממוטבת על ידי תחליב עצמי עם חומרים פעילי שטח וקו-פעילי שטח שונים. איור 1 מראה את המסיסות של רוסובסטטין בשמנים, חומרים פעילי שטח וקו-חומרים פעילי שטח שונים. בהתבסס על מסיסות, שמן דגים נבחר כשמן, Tween 80 כחומר פעילי שטח, ו-Capryol PGMC כחומר פעיל שטח במחקרים הבאים. טבלה 1 מציגה את ההקרנה של Smix ביחסים שונים כדי לתחלב שמן דגים. איור 2 מציג דיאגרמות פאזה פסאודוטרנרית בין יחסים שונים...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה נועד לחקור את הפוטנציאל של שמן עשיר בחומצות שומן אומגה -3, כגון שמן דגים, שמן שומשום, שמן זית ושמן פשתן לפעול כנשאי תרופות. ננו-אמולסיפיקציה עצמית נבחרה כטכניקה מועדפת לייצור מערכת ההולכה החסרה מים, מה שהופך אותה ליציבה יותר ממערכות תחליב קלאסיות32. שמנים עשירים בחומצות שומן אומגה 3 ידועים בהשפעותיהם הבריאותיות המועילות18. הם שימשו כתוספת למחלות שונות כגון מחלות לב וכלי דם הקשורות היפרליפידמיה33. חומצות שומן אומגה -3 מתווספות באופן שגרתי לתחל...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
המחברים מודים למחלקה לרוקחות, אוניברסיטת Quaid-i-Azam, איסלמבאד, פקיסטן על מתן המתקנים הדרושים להשלמת מחקר זה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אמוניום אצטט | Sigma-Aldrich, גרמניה | A1542 | כיתה אנליטית |
| Capryol PGMC | Gattefossé, צרפת | RT9P9S09QI | תוכנה מומחה לעיצוב בדרגה אנליטית |
| StatEase, ארצות הברית | גרסה 12.0.3.0 | תוכנה אנליטית (זמינה בחינם למנוי) | |
| צינורות דיאליזה (12,000 Daltons MWCO) | Visking, בריטניה | 12000.02.30 | ממברנות תאית טבעיות מחודשות טהורות עם 12,000 Daltons MWCO |
| מנגנון פירוק | Memmert, גרמניה | SV 1422 | USP סוג II מנגנון פירוק |
| אתנול | Honeywell, גרמניה | 24194 | בדרגה אנליטית |
| Wilshire Labs Pvt (Ltd), פקיסטן | לא ישים | התקבל כמדגם מתנה. | |
| חומצה הידרוכלורית | BDH Laboratories Ltd, בריטניה | BDH3036-54L | מתנול בדרגה אנליטית |
| Honeywell, גרמניה | 34966 | בדרגה אנליטית | |
| (פרמצבטיקה) | פנסוניק, פקיסטן | MPR-161 DH-PE | מקרר לאחסון בטמפרטורה של 4 מעלות; C |
| Rosuvastatin סידן | Searle Pharmaceuticals Pvt (Ltd) פקיסטן | לא ישים | התקבל כמדגם מתנה. |
| נתרן הידרוקסיד | Honeywell, גרמניה | 38215 | כיתה אנליטית |
| טווח 80 | BDH Laboratories Ltd, בריטניה | MFCD00082107 | כיתה אנליטית |
| תוכנת טריפלוט | MS גיליון אלקטרוני שפותח על ידי טוד תומפסון | Triplot Ver. 4.1.2 | תוכנה אנליטית (זמינה בחינם) |
| Tween-80 | Sigma-Aldrich, גרמניה | P1754-500ML | כיתה אנליטית |
| ספקטרופוטומטר UV-Vis | Dynamica, בריטניה | Halo DB-20 | ספקטרופוטומטר קרן כפולה |
| אמבט מים | Memmert, גרמניה | WNB 7 | אצווה מים לחימום עד 70 מעלות; ג |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.