Bioloji parçalana bilən nanosferlərin istehsalı
Bioloji parçalana bilən mikro və nanosferlər steril şəraitdə asanlıqla işlənə bilən davamlı, təmas və çirklənməsiz bir prosesdə istehsal edilə bilər.
Giriş
Poli(laktid-koqlikolid) (PLGA) və ya digər materiallardan hazırlanmış bioloji parçalana bilən mikro və nanosferlər (MS, NS) dərman və antigenin hədəflənməsi üçün xas potensiala malik çox güclü dərman və antigen çatdırma sistemləridir. PLGA NS istehsal etmək üçün mövcud üsullar tipik toplu proseslərdir və steril şəraitdə yüksəltmə çətinliklərindən əziyyət çəkir. Burada, PLGA NS-ni davamlı, əlaqə- və istehsal etmək üçün yeni və zərif bir üsul təqdim edirik çirklənməsiz proses steril şəraitdə asanlıqla idarə oluna bilər. Bütün istehsal prosesi zamanı məhsul yalnız steril şüşə və Teflon® borularla birbaşa təmasda olur. Ətraf mühitin çirklənməsinin qarşısını almaq üçün proses qapalı sistemdə aparıla bilər.
üsulları
PLGA50:50 nanohissəcikləri (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) dəyişdirilmiş həlledici ekstraksiya/buxarlanma prosesindən istifadə etməklə istehsal edilmişdir [1]. Dixlorometanda (2 və ya 5%) həll edilmiş PLGA, kontaktsız axın vasitəsilə yeni eksperimental qurğu vasitəsilə sulu 0,5% (ağırlıq/ağırlıq) PVA məhlulunda dispers edildi. ultrasəs hüceyrəsi. Qaba O/W-dispersiya əvvəlcə maqnit qarışdırıcı ilə əvvəlcədən qarışdırıldı və sonra homogenləşdirildi. ultrasəs axın hüceyrəsi (O- və W-fazalarının axın sürətləri 1:8 idi). Əvvəlcə əmələ gələn PLGA-həlledici nanodropletlər PLGA nanohissəciklərinə çevrilmək üçün borularda keçid zamanı tədricən bərkidilər. Hissəciklərin son sərtləşməsi daha böyük həcmdə 0,5% PVA məhlulunda əldə edilmişdir.
Şəkil 1: PLGA nanosferlərinin istehsalı üçün eksperimental quruluş
Şəkil 2: Dizayn ultrasəs axın hüceyrəsi
Nəticələr
Orta diametri 485 nm olan nanohissəciklər 32W sonikasiya gücündə DCM-də 2% PLGA məhlulundan asanlıqla hazırlanmışdır (Tab. 1). Ölçü bölgüsü cüzi bir tullantı ilə mono-modal idi (Şəkil 3A). Nanohissəciklərin ölçüləri 10 və 90% persentillərə uyğun olaraq 175-dən 755 nm-ə qədər uzandı. İstehsal prosesinin təkrarlanması davamlı olaraq yaxşı idi, çünki orta hissəcik diametrində yalnız kiçik dəyişkənlik öz əksini tapmışdır. aşağı salınması emulsiya 14-dən 7 saniyəyə qədər səs sahəsində qalma müddəti nanohissəciklərin ölçüsünə yalnız cüzi təsir göstərmişdir. Sonikasiya gücünün 32-dən 25W-ə qədər azaldılması, ölçü bölgüsü əyrisinin daha aydın görünməsi nəticəsində orta hissəcik ölçüsünün 485-dən 700nm-ə qədər əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə nəticələndi (Şəkil 3A). 2% PLGA məhlulu əvəzinə 5% istifadə edərkən orta hissəcik ölçüsündə daha az nəzərə çarpan, baxmayaraq ki, 485-dən 600 nm-ə qədər əhəmiyyətli artım aşkar edilmişdir.
Nəhayət, daha çox hidrofilik PLGA, hissəciklərin orta ölçüsü və ölçüsü paylanmasında nəzərəçarpacaq dəyişikliklər olmadan daha hidrofobik və aşağı molekulyar ağırlıqlı PLA ilə dəyişdirildi. 2%-li polimer məhlullarından hazırlanmış hissəciklərin müxtəlif partiyalarının morfologiyasında heç bir fərq müşahidə edilməmişdir. Onların hamısı mükəmməl sferik formalar və hamar səthlər nümayiş etdirdi (Şəkil 3B). 5% PLGA məhlulundan hazırlanmış hissəciklər, lakin daha az sferik idi, bir az qırışmış səthlər və iki və ya bəzən daha çox hissəciklərin birləşmələrini göstərdi (Şəkil 3C).
Cədvəl 1. Müxtəlif şəraitdə hazırlanmış PLGA50:50 nanosferlərinin orta diametri. İki partiyanın orta dəyəri ± mütləq sapma.
Şəkil 3: PLGA nanohissəcikləri. (A): 2%/32W, 5%/ 32W və 2%/25W% polimer konsentrasiyası/sonikasiya gücündə hazırlanmış hissəciklərin ölçü bölgüsü; yaşayış vaxtı = 14 s. (B), (C): müvafiq olaraq 2 və 5% polimer məhlullarından hazırlanmış hissəciklərin SEM şəkilləri. Yaşayış müddəti = 14s; sonication gücü = 32W. Barlar 1 mikronu təmsil edir.
Müzakirə və Nəticələr
The ultrasəs axın hüceyrəsi bioloji parçalana bilən polimer nanosferlərin emulsiya-həlledici çıxarılması/buxarlanma əsaslı istehsalı üçün yaxşı uyğun olduğu aşkar edilmişdir. Gələcək tədqiqatlar prosesin genişləndirilməsinə və daha incə emulsiyaların əldə edilməsi üçün güc girişinin artırılmasına yönəldiləcəkdir. Bundan əlavə, hüceyrənin yağda suyun hazırlanması üçün uyğunluğu Emulsiyalarməsələn, dərman yüklü mikrosferlərə sonrakı emal üçün, tədqiq ediləcək.
Ədəbiyyat
Freitas, S.; Hielscher, G.; Merkle, HP; Qander, B.:Bioloji parçalana bilən nanosferlərin istehsalı üçün sürətli və sadə bir üsul, Avropa Hüceyrələri və Materialları Cild. 7. Suppl. 2, 2004 (səhifə 28)
Bu məlumat İsveçrə Biomateriallar Cəmiyyətində təqdim olunub
Şəkil 2: Dizayn einer Ultraschall-Durchflusszelle
Ergebnisse
Nanopartikel mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 485nm konnten vollständig aus einer 2% PLGA-Lösung in DCM bei 32W Beschallungsleistung gewonnen (Tab. 1). Die Größenverteilung zeigt sich monomodal mit einem leicht verzögertem Auslaufen der Kurve (Şəkil 3A). Entsprechend des Perzentilwertes von 10 və 90% erstreckte sich die Nanopartikelgröße von 175 bis 755nm. Die Wiederholbarkeit des Produktionsprozesses war durchwegs gut, was auf die nur geringe Variabilität des durchschnittlichen Partikeldurchmessers zurückzuführen ist. Eine Verringerung der Beschallungszeit, bei der die emulsiya statt 14 nur noch 7 Sekunden dem Ultraschallfeld ausgesetzt wird, hat nur wenig Auswirkung auf die Größe der Nanopartikel. Ein Herabsetzen der Beschallungsleistung von 32 auf 25W bewirkt hingegen einen beträchtlichen Anstieg des durchschnittlichen Partikeldurchmessers von 485 auf 700nm, der durch ein deutlicheres Verschieben der Größfenverg. 3A). Ein nicht so markanter, aber trotzdem beachtenswerter Anstieg der durchschnittlichen Partikelgröße von 485 auf 600nm konnte festgestellt werden, wenn anstatt einer 2% eine 5% PLGA-Lösung wwendet. Abschließend wurde das hydrophile PLGA gegen das hydrophobe PLA, welches zudem ein niedrigereres Molekulergewicht aufweist, ausgetauscht, wobei allerdings keine bemerkenswerten Veränderungen bezüglich der durchschnittlichen Derrößßöngen der durchschnittlichen derlemente. beobachtet werden können. Ihrer Morphologie zeigten die verschiedenen Batches, die eine 2% Polymerlösung enthielten, keine Unterschiede. Bütün zeigten perfekte Kugelformen und glatte Oberflächen (Şəkil 3B). Die Partikel aus einer 5% PLGA-Lösung zeigen hingegen weniger perfekte Kugelformen, wiesen leicht faltige Oberflächen und Fusionen zwei oder mehrerer Partikel auf (Şəkil 3C).
Cədvəl 1. Durchschnittlicher Durchmesse von PLGA50:50 Nanosphären, unter variierenden Bedingungen aufbereitet. Durchschnitt zweier Partiyalar ± der Abweichung.
Şəkil 3: PLGA Nanopartikel. (A): Qrößenverteilung bei Partikeln, die bei einer Polymerkonzentration/Beschallungsintensität von 2%/ 32W, 5%/ 32W und 2%/ 25W%; Verweilzeit = 14 s. (B),(C): SEM Bilder der Partikel, die aus 2% bzw. 5% Polymerlösungen vorbereitet wurden. Verweilzeit = 14s; Güclü gərginlik = 32W. Die Balken zeigen jeweils den Maßstab von 1 Mikrometer və.
Müzakirə və Schlussfolgerung
ölmək Ultraschall-Durchflusszelle Wurde speziell für die Emulsion-Lösungsmittel-Extraktion / Evaporation basierte Herstellung von biologisch abbaubaren Polimer-Nanosphären entworfen. Die zukünftige Forschung auf diesem Gebiet wird auf ein Scale-up des Prozesses ausgerichtet sein, ebenso wie auf eine Steigerung des Leistungseintrages, um noch feinere emulsionen zu erhalten. Zudem wird Zelle auf ihre Tauglichkeit bei der Herstellung von Wasser-in-Öl-Emulsiya untersucht, z. B. Für die weiteren Entwicklungen von mit Wirkstoff angereicherten Mikrosphären (zB für Depotarzneimittel).
Ədəbiyyat
Freitas, S.; Hielscher, G.; Merkle, HP; Qander, B.:Bioloji parçalana bilən nanosferlərin istehsalı üçün sürətli və sadə bir üsul, Avropa Hüceyrələri və Materialları Cild. 7. Suppl. 2, 2004 (səhifə 28)
Dieser Artikel wurde von der Swiss Society of Biomaterials veröffentlich.