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-koglükoliid) (PLGA) või muudest materjalidest valmistatud biolagunevad mikro- ja nanosfäärid (MS, NS) on väga tugevad ravimite ja antigeenide manustamissüsteemid, millel on omane potentsiaal ravimite ja antigeenide sihtimiseks. Praegused PLGA NS tootmise meetodid on tüüpilised partiiprotsessid ja neil on steriilsetes tingimustes raskusi skaleerimisega. Siin tutvustame uudset ja elegantset meetodit PLGA NS tootmiseks pidevas, kontakt- ja Saastumisvaba protsess mida saab hõlpsasti käitada steriilsetes tingimustes. Kogu tootmisprotsessi jooksul on toode otseses kontaktis ainult steriilse klaasi ja teflontorudega®. Protsessi saab läbi viia suletud süsteemis, et vältida keskkonna saastumist.

Meetodid

PLGA50:50 nanoosakesed (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) toodeti modifitseeritud lahustiga ekstraheerimise/aurustamise protsessi abil [1]. Diklorometaanis (2 või 5%) lahustatud PLGA dispergeeriti 0,5% (massiprotsent) PVA-lahuses uudse eksperimentaalse seadistuse abil, mis hõlmas kontaktivaba läbivoolu ultraheli rakk. Jäme O/W-dispersioon segati kõigepealt magnetsegajaga ja seejärel homogeniseeriti Ultraheli läbivoolu rakk (O- ja W-faaside voolukiirused olid 1:8). Algselt moodustunud PLGA-lahustiga nanodropletid tahkestusid järk-järgult torudes läbimise ajal, et saada PLGA nanoosakesteks. Osakeste lõplik kõvenemine saavutati suuremas mahus 0,5% PVA lahuses.

Joonis 1: Eksperimentaalne ülesehitus PLGA nanosfääride tootmiseks

Joonis 2: disain Ultraheli läbivoolu rakk

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 emulsioonid viibeaeg heliväljas 14 kuni 7s mõjutas nanoosakeste suurust vaid vähesel määral. Ultrahelitöötlusvõimsuse vähenemine 32-lt 25W-le tõi aga kaasa keskmise osakeste suuruse olulise suurenemise 485-lt 700nm-le, mis on tingitud suuruse jaotuskõvera tugevamast sabast (joonis 3A). Vähem silmapaistev, kuigi osakeste keskmise suuruse märkimisväärne suurenemine 485-lt 600 nm-le leiti, kui kasutati 5% -list PLGA-lahust 2% PLGA lahuse asemel.

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).

Tabel 1. PLGA50:50 nanosfääride keskmine läbimõõt, mis on valmistatud erinevates tingimustes. Kahe partii keskmine ± absoluutne hälve.

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.

Arutelu ja järeldused

See on Ultraheli läbivoolu rakk leiti, et see sobib hästi biolagunevate polümeersete nanosfääride emulsioonil-lahustiga ekstraheerimisel/aurustamisel põhinevaks tootmiseks. Tulevased uuringud on suunatud protsessi laiendamisele ja sisendvõimsuse suurendamisele, et saada veelgi peenemaid emulsioone. Lisaks on raku sobivus vee-õli valmistamiseks Emulsioonid, nt edasiseks töötlemiseks uimastitega koormatud mikrosfäärideks.

Kirjandus

Freitas, S.; Hielscher, G.; Merkle, H. P.; Gander, B.:Kiire ja lihtne meetod biolagunevate nanosfääride tootmiseks: Euroopa rakud ja materjalid Vol. 7. Suppl. 2, 2004 (lk 28)

See teave esitati Šveitsi biomaterjalide ühingule