Hielscher Ultra ääni tekniikka

Biologisesti hajoavien nanospereiden tuottaminen

Biologisesti hajoavia mikro- ja nanopalloja voidaan tuottaa jatkuvassa kontakti- ja saastumattomassa prosessissa, joita voidaan helposti käyttää steriileissä olosuhteissa.

esittely

Biologisesti hajoavat mikro- ja nanopallot (MS, NS) poly (laktidikoglykolidi) (PLGA) tai muut materiaalit ovat erittäin voimakkaita lääke- ja antigeeninjakelujärjestelmiä, joilla on luontainen potentiaali lääke- ja antigeenikohdistukselle. Nykyiset menetelmät PLGA NS: n tuottamiseksi ovat tyypillisiä eräprosesseja ja kärsivät vaikeuksista skaalautumisen yhteydessä steriileissä olosuhteissa. Tässä esittelemme uudenlaisen ja tyylikkään menetelmän PLGA NS: n tuottamiseksi jatkuvatoimiseen, kosketus- ja saastumattomasta prosessista jotka voidaan helposti käyttää steriileissä olosuhteissa. Koko valmistusprosessin aikana tuote on suorassa kosketuksessa vain steriililasien ja Teflon®-putkien kanssa. Prosessia voidaan käyttää suljetussa järjestelmässä ympäristöön kohdistuvan saastumisen estämiseksi.

menetelmät

PLGA50: 50 nanopartikkelia (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) tuotettiin käyttäen modifioitua liuotinuutto- / haihdutusprosessia [1]. PLGA liuotettu dikloorimetaaniin (2 tai 5%) dispergoitiin vesipitoiseen 0,5% (p / p) PVA-liuokseen uuden kokeellisen kokoonpanon avulla, jossa oli kontaktiton virtaus ultrasonication solu. Karkea O / W-dispersio ensin esisekoitettiin magneettisekoittajalla ja homogenisoitiin sitten ultraääniläpiviennin läpi (O- ja W-vaiheiden virtausnopeudet olivat 1: 8). Alun perin muodostetut PLGA-liuotin-nanopropletit vähitellen kiinteytyivät putkien kulkemisen aikana PLGA-nanopartikkeleiksi. Hiukkasten lopullinen kovettuminen saavutettiin suuremmassa tilavuudessa 0,5% PVA-liuosta.

Kokeellinen käyttöönotto PLGA-nanopallojen tuotantoa varten

Kuva 1: Kokeellinen kokoonpano PLGA-nanosakeiden tuottamiseksi

Ultraääniläpivirtaussolun suunnittelu

Kuva 2: Suunnittelu ultraääniläpiviennin läpi

tulokset

Nanopartikkeleita, joiden keskimääräinen halkaisija oli 485 nm, valmistettiin helposti 2-prosenttisesta PLGA-liuoksesta DCM: ssä 32 W: n sonnointiteholla (taulukko 1). Kokojakauma oli mono-modaalinen ja hieman karhea (kuva 3A). Nanopartikkelikokoja laajennettiin 175: stä 755 nm: iin 10 ja 90%: n prosenttiosuuksien mukaan. Tuotantoprosessin toistettavuus oli jatkuvasti hyvä, mikä näkyy vain pienessä vaihtelevuudessa keskimääräisessä hiukkashalkaisijassa. Laske emulsio n viipymisaika sonikenttään 14: sta 7: een oli vain vähäinen vaikutus nanopartikkelikokoon. Sonication-tehon pienentäminen 32: sta 25 W: seen johti kuitenkin huomattavaan keskimääräisen hiukkaskokoon 485: stä 700 nm: iin, mikä aiheutui kokojakaumakäyrän selkeämmästä repäisystä (kuvio 3A). Vähemmän merkittävää, vaikka huomattavaa keskimääräisen hiukkaskokoa 485: stä 600 nm: iin saatiin, kun käytettiin 5% 2-prosenttisen PLGA-liuoksen sijaan.

Lopuksi, enemmän hydrofiilinen PLGA vaihdettiin hydrofobisempi ja alempi molekyylipaino PLA ilman havaittavia muutoksia hiukkasten keskikokoon ja kokojakaumaan. Eroja eri partikkeleiden morfologiasta ei havaittu eroista, jotka oli valmistettu 2% polymeeriliuoksista. Ne kaikki osoittivat täysin pallomaisia ​​muotoja ja sileitä pintoja (kuva 3B). 5-prosenttisesta PLGA-liuoksesta tehdyt hiukkaset olivat kuitenkin vähemmän pallomaisia, osoittaneet hieman ryppyisiä pintoja ja kahden tai useamman partikkelin fuusioista (kuvio 3C).

Plga50:50 nanopallojen keskimääräinen halkaisija, joka on valmistettu eri olosuhteissa

Taulukko 1. PLGA50: n keskimääräinen läpimitta: 50 nanosoundia valmistettu eri olosuhteissa. Kahden erän keskiarvo ± absoluuttinen poikkeama.

PLGA nanopartikkeli

Kuva 3: PLGA-nanopartikkelit. (A): Hiukkasten kokojakauma, joka on valmistettu polymeerikonsentraatiosta / sonikaatiovoimasta 2% / 32W, 5% / 32W ja 2% / 25W%; viipymäaika = 14 s. (B), (C): SEM-kuvioita hiukkasista, jotka on valmistettu vastaavasti 2 ja 5% polymeeriliuoksista. Oleskeluaika = 14 s; sonication power = 32W. Baarit edustavat 1 mikronia.

Keskustelu ja päätelmät

Nniiden ultraääniläpiviennin läpi todettiin sopivaksi hyvin biohajoavien polymeeristen nanohöyryjen emulsio-liuottimen uuttamiseen / haihdutukseen perustuvalle tuotannolle. Tuleva tutkimus suunnataan prosessin laajentamiseen ja tehonsyötön lisäämiseen entistä hienomman emulsion tuottamiseksi. Lisäksi solujen soveltuvuus veden valmistamiseen öljyssä emulsiot, esim. jatkokäsiteltäessä lääkeaineita sisältäville mikrohelmille, tutkitaan.

Pyydä lisätietoja!

Käytä allaolevaa lomaketta, jos haluat lisätietoja ultrasuhteesta.









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Kirjallisuus

Freitas, S .; Hielscher, G .; Merkle, HP; Gander, B .:Nopea ja yksinkertainen menetelmä biologisesti hajoavien nanospereiden valmistamiseksi, julkaisussa: European Cells and Materials Vol. 7. Suppl. 2, 2004 (sivu 28)

Nämä tiedot esitettiin Sveitsin Biomaterials -yhdistyksessä