Biolagunevate nanosfääride tootmine

Biolagunevaid mikro- ja nanosfääre on võimalik toota pideva, kontakti- ja saastevaba protsessiga, mida saab hõlpsasti läbi viia steriilsetes tingimustes.

Sissejuhatus

Polü(laktiid-koglikoliidist) (PLGA) või muudest materjalidest valmistatud biolagunevad mikro- ja nanosfäärid (MS, NS) on väga tõhusad ravimi- ja antigeeni manustamissüsteemid, millel on loomulik potentsiaal ravimi ja antigeeni sihtimisel. Praegused PLGA-nanoküpsiste tootmismeetodid on tüüpilised partiipõhised protsessid, mille puhul on raskusi tootmise mastaapimisel steriilsetes tingimustes. Käesolevas artiklis tutvustame uut ja elegantset meetodit PLGA-nanoküpsiste tootmiseks pidevas, kontaktivabas ja saastumisvabas protsessis, mida on võimalik hõlpsasti läbi viia steriilsetes tingimustes. Kogu tootmisprotsessi vältel puutub toode otseselt kokku ainult steriilsete klaas- ja Teflon®-torudega. Protsessi saab läbi viia suletud süsteemis, et vältida igasugust keskkonnasaastumist.

Hielscheri kontaktivaba ultrahelirakenduse voolukambriga Dmini nanotükkide saastumisvaba sünteesi seadistusskeem

Ultraheli abil kontaktivaba nanoküpsiste tootmise meetod

PLGA 50:50 nanokübemed (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) toodeti modifitseeritud lahustiekstraktsiooni ja aurustamise protsessi abil. Diklorometaanis lahustatud PLGA (2 või 5%) dispergeeriti 0,5% (massiprotsent) PVA vesilahuses uuendusliku katseseadme abil, mis hõlmas kontaktivaba läbivoolavat ultraheli-rakku Dmini. Jämedat O/W-dispersiooni segati esmalt eelnevalt magnetseadmega ja seejärel homogeniseeriti kontaktivabas läbivoolavas ultraheli-rakus Dmini (O- ja W-faaside voolukiirused olid suhtes 1:8). Esialgu moodustunud PLGA-lahusti nanotilgad tahkustusid torudes läbivoolamise käigus järk-järgult, muutudes PLGA-nanopartikliteks. Osakeste lõplik tahkumine saavutati suuremas mahus 0,5% PVA-lahuses.

Ultraheli-põhine kontaktivaba voolukamber Dmini saastevaba nanotükkide sünteesiks

Tulemused

Nanoosakesed, mille keskmine läbimõõt oli 485 nm, valmistati kergesti 2% PLGA lahusest DCM-is 32W ultrahelitöötlusvõimsusega (tabel 1). Suuruse jaotus oli monomodaalne, kerge sabaga (joonis 3A). Nanoosakeste suurused ulatusid 175 kuni 755 nm-ni vastavalt 10 ja 90% protsentiilidele. Tootmisprotsessi korratavus oli püsivalt hea, mida peegeldab vaid väike varieeruvus osakeste keskmises läbimõõdus. Langetamine Tabel 1. Erinevates tingimustes valmistatud PLGA50:50-nanosfääride keskmine läbimõõt. Kahe partii keskmine ± absoluutne hälve.[/caption]

Lõpuks vahetati hüdrofiilsem PLGA hüdrofoobsema ja väiksema molekulmassiga PLA vastu ilma märgatavate muutusteta osakeste keskmises suuruse ja suuruse jaotuses. 2% polümeerilahustest valmistatud osakeste erinevate partiide morfoloogias erinevusi ei täheldatud. Neil kõigil olid täiesti sfäärilised kujundid ja siledad pinnad (joonis 3B). 5% PLGA lahusest valmistatud osakesed olid aga vähem sfäärilised, näitasid kergelt kortsulisi pindu ja kahe või mõnikord enama osakese sulandumist (joonis 3C).

Joonis 3: PLGA nanoosakesed. (A): osakeste suuruse jaotus, mis on valmistatud polümeeri kontsentratsioonil / ultrahelitöötlusvõimsusel 2% / 32W, 5% / 32W ja 2% / 25W%; viibeaeg = 14 s. (B),(C): SEM pildid osakestest, mis on valmistatud vastavalt 2 ja 5% polümeerilahustest. Viibeaeg = 14s; ultrahelitöötluse võimsus = 32W. Baarid esindavad 1 mikronit.
(Uuring ja pildid: © Freitas et al., 2006)

Arutelu ja järeldused

Leiti, et ultrahelil põhinev läbivoolukamber sobib hästi biolagunevate polümeersete nanosfääride tootmiseks emulsioon-lahusti ekstraheerimise ja aurustamise meetodil. Tulevased uuringud keskenduvad protsessi mastaapimise ja võimsuse suurendamisele, et saada veelgi peenemaid emulsioone. Lisaks uuritakse kambri sobivust vesi-õli-emulsioonide valmistamiseks, näiteks edasiseks töötlemiseks ravimiga täidetud mikrokeraamikuteks.

Kirjandus