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Jan 06, 2024

습식 밀링 기술인 나노초 레이저 절제로 생산된 멜록시캄 입자에 대한 종합적인 분석

과학 보고서 12권,

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 12551(2022) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

최근에는 수불용성 및 난용성 약물 화합물의 수가 크게 증가했습니다. 따라서 약물의 용해 속도, 수송 특성 및 생체 이용률을 향상시키기 위한 다양한 입자 크기 감소 기술에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 레이저 절제는 상당한 화학적 손상 없이 나노 및 마이크로미터 크기의 약물 입자를 생산하는 대체 방법임이 입증되었습니다. 우리는 다양한 레이저 파장(248 nm, 532 nm 및 1064 nm)에서 수용성이 낮은 비스테로이드성 항염증제인 멜록시캄을 표적으로 하는 증류수에 있는 약물 알약의 나노초 레이저 절제를 제시합니다. 화학적 특성, 결정화도, 형태 및 입자 크기 연구 외에도 입자 생성 과정의 메커니즘을 조사했습니다. 용해도, 세포독성 및 항염증 효과 측정을 통해 약물 제제에서 제거된 입자의 적용 가능성을 조사했습니다. 우리는 레이저 절제가 멜록시캄 입자의 크기를 폐 약물 전달에 최적인 마이크로미터 이하의 마이크로미터 크기 범위로 줄이는 깨끗하고 효율적이며 화학적으로 손상을 주지 않는 방법임을 보여주었습니다. 초기 약물에 비해 입자의 뛰어난 용해도(4~9배)와 항염증(4~5배) 특성이 보완되어 레이저 어블레이션은 약물 제제 개발에 더 폭넓게 응용될 것으로 예상됩니다.

난용성 약물이 시판 약물의 약 40%, 후보 화합물의 90%를 차지하므로 용해도는 제약 산업에서 점점 더 큰 관심을 받고 있습니다1. 이러한 경향은 다양한 약물 제제 및 투여 전략의 개발에 영감을 주었습니다2. 용해도와 생체 이용률을 높이는 가장 간단한 물리적 방법 중 하나는 입자 크기 감소3,4이며, 이 기술은 a) 기존: 밀링6,7, 분무 건조8, 고압 균질화7 또는 b) 비전통적: 액체 항염제로 분류될 수 있습니다. -용매 결정화9, 분무 동결 건조10, 초임계 유체 기반 미세화 공정11 및 펄스 레이저 절제12,13,14,15.

펄스 레이저 절제는 다양한 대상 재료를 사용하여 진공, 가스 또는 액체에서 사용할 수 있는 유연한 재료 가공 기술입니다. 이는 다양한 나노물질합성에 널리 적용됩니다. 레이저 절제는 광범위한 매개변수에 걸쳐 정밀하게 제어할 수 있는 무화학 기술이기 때문에 생명과학 분야에서도 매력적입니다. 약물 입자는 레이저 절제에 의해 파쇄되어 원래(합성된) 입자의 크기를 나노미터-마이크로미터 크기 범위로 줄일 수 있음이 나타났습니다12,13,14,15.

현재 연구는 액체(PLAL)12에서 펄스 레이저 절제를 사용하여 멜록시캄 현탁액 생산에 대한 이전 조사를 보완합니다. 세 가지 다른 레이저 파장이 사용되었으며, 절제된 입자의 구조 및 구성 외에도 용해도, 세포 독성 및 항염증 활성을 연구하고 원래 약물과 비교했습니다. 기본 프로세스를 이해하기 위해 우리는 빠른 사진 촬영을 통해 약물 알약의 절제를 추적했습니다.

Meloxicam(Mx.)(4-히드록시-2-메틸-N-(5-메틸-2-티아졸릴)2H-벤조티아진-3-카르-복사미드-1,1-디옥사이드)는 EGIS Ltd.(부다페스트)로부터 구입했습니다. , 헝가리) 99% 이상의 의약품 등급과 d(0.5) = 27.52 µm의 중간 입자 크기를 갖는 100% 결정질 분말 형태입니다.

KORSCH EK-0 정제 프레스 기계(KORSCH AG - 독일 베를린)에서 15kN 압축력을 사용하여 300mg 멜록시캄 분말을 직경 9mm의 알약으로 압축하여 순수한 멜록시캄 표적을 생성했습니다.

KrF 엑시머 레이저(LLG Twinamp, λ = 248nm, FWHM = 18ns, f = 10Hz) 및 주파수가 두 배로 증가한 Q 스위치 Nd:YAG 레이저(Quantel, λ = 532nm/1064nm, FWHM = 6ns, f = 10Hz)는 자외선부터 가시광선, 적외선 영역까지 세 가지 파장에서 나노초 펄스를 제공했습니다.