બાયોડિગ્રેડેબલ નેનોસ્ફિયર્સનું ઉત્પાદન
બાયોડિગ્રેડેબલ માઇક્રો- અને નેનોસ્ફિયર્સ સતત, સંપર્ક- અને દૂષણ-મુક્ત પ્રક્રિયામાં ઉત્પન્ન કરી શકાય છે જે જંતુરહિત પરિસ્થિતિઓમાં સરળતાથી ચલાવી શકાય છે.
પરિચય
પોલી(લેક્ટાઈડ-કોગ્લાયકોલાઈડ) (PLGA) અથવા અન્ય સામગ્રીઓથી બનેલા બાયોડિગ્રેડેબલ માઇક્રો- અને નેનોસ્ફિયર્સ (MS, NS) એ ખૂબ જ શક્તિશાળી દવા અને એન્ટિજેન ડિલિવરી સિસ્ટમ્સ છે જેમાં ડ્રગ અને એન્ટિજેન લક્ષ્યીકરણની સહજ સંભાવના છે. PLGA NS ઉત્પન્ન કરવાની વર્તમાન પદ્ધતિઓ લાક્ષણિક બેચ પ્રક્રિયાઓ છે અને જંતુરહિત પરિસ્થિતિઓમાં અપસ્કેલિંગની મુશ્કેલીઓથી પીડાય છે. અહીં, અમે સતત, સંપર્ક- અને PLGA NS ઉત્પન્ન કરવા માટે એક નવીન અને ભવ્ય પદ્ધતિ રજૂ કરીએ છીએ દૂષણ મુક્ત પ્રક્રિયા જે જંતુરહિત પરિસ્થિતિઓમાં સરળતાથી ચલાવી શકાય છે. સમગ્ર ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઉત્પાદન માત્ર જંતુરહિત કાચ અને ટેફલોન ટ્યુબના સીધા સંપર્કમાં હોય છે. કોઈપણ પર્યાવરણીય દૂષણને રોકવા માટે પ્રક્રિયા બંધ સિસ્ટમમાં ચલાવી શકાય છે.
પદ્ધતિઓ
PLGA50:50 નેનોપાર્ટિકલ્સ (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) નું નિર્માણ સંશોધિત દ્રાવક નિષ્કર્ષણ/બાષ્પીભવન પ્રક્રિયા [1] નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. ડીક્લોરોમેથેન (2 અથવા 5%) માં ઓગળેલા PLGA ને જલીય 0.5% (w/w) PVA-સોલ્યુશનમાં વિખેરી નાખવામાં આવ્યું હતું, જેમાં સંપર્ક-મુક્ત ફ્લો-થ્રુ સામેલ નવલકથા પ્રાયોગિક સેટ-અપ દ્વારા અલ્ટ્રાસોનિકેશન સેલ. બરછટ ઓ/ડબલ્યુ-વિક્ષેપને પહેલા ચુંબકીય સ્ટિરર દ્વારા પ્રિમિક્સ કરવામાં આવ્યું હતું અને પછી અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો-થ્રુ સેલ (O- અને W- તબક્કાઓના પ્રવાહ દર 1:8 પર હતા). શરૂઆતમાં રચાયેલ PLGA-દ્રાવક નેનોડ્રોપ્લેટ્સ ધીમે ધીમે નળીઓમાં પસાર થવા દરમિયાન ઘન બને છે અને PLGA નેનોપાર્ટિકલ્સ બની જાય છે. 0.5% PVA સોલ્યુશનના મોટા જથ્થામાં કણોનું અંતિમ સખ્તાઈ પ્રાપ્ત થયું હતું.
ફિગ. 1: PLGA નેનોસ્ફિયર્સના ઉત્પાદન માટે પ્રાયોગિક સેટ-અપ
ફિગ. 2: ની ડિઝાઇન અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો-થ્રુ સેલ
પરિણામો
485 એનએમના સરેરાશ વ્યાસવાળા નેનોપાર્ટિકલ્સ 32W સોનિકેશન પાવર (ટૅબ. 1) પર ડીસીએમમાં 2% PLGA સોલ્યુશનમાંથી સરળતાથી તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા. કદનું વિતરણ સહેજ ટેલિંગ સાથે મોનો-મોડલ હતું (ફિગ. 3A). નેનોપાર્ટિકલનું કદ 10 અને 90% પર્સન્ટાઇલ્સ અનુસાર 175 થી 755 nm સુધી વિસ્તરેલું છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની પુનરાવર્તિતતા સતત સારી હતી, જેમ કે સરેરાશ કણોના વ્યાસમાં માત્ર નાની પરિવર્તનશીલતા દ્વારા પ્રતિબિંબિત થાય છે. ઘટાડીને પ્રવાહી મિશ્રણ 14 થી 7 સેકન્ડ સુધીના સોનિક ફિલ્ડમાં રહેઠાણનો સમય નેનોપાર્ટિકલના કદ પર માત્ર થોડી અસર કરી હતી. 32 થી 25W સુધીના સોનિકેશન પાવરમાં ઘટાડો, જો કે, કદ વિતરણ વળાંક (ફિગ. 3A) ની વધુ ઉચ્ચારણ ટેલિંગને કારણે 485 થી 700nm સુધી સરેરાશ કણોના કદમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે. 2% PLGA સોલ્યુશનને બદલે 5% નો ઉપયોગ કરતી વખતે 485 થી 600 nm સુધીના સરેરાશ કણોના કદમાં નોંધપાત્ર વધારો જોવા મળ્યો હતો.
છેલ્લે, કણોના સરેરાશ કદ અને કદના વિતરણમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો કર્યા વિના વધુ હાઇડ્રોફિલિક પીએલજીએ વધુ હાઇડ્રોફોબિક અને ઓછા પરમાણુ વજન PLA માટે વિનિમય કરવામાં આવ્યું હતું. 2% પોલિમર સોલ્યુશનમાંથી તૈયાર કરાયેલા કણોના વિવિધ બેચના આકારશાસ્ત્રમાં કોઈ તફાવત જોવા મળ્યો નથી. તે બધાએ સંપૂર્ણ ગોળાકાર આકાર અને સરળ સપાટીઓ (ફિગ. 3B) દર્શાવી હતી. 5% PLGA સોલ્યુશનમાંથી બનેલા કણો, જો કે, ઓછા ગોળાકાર હતા, સહેજ કરચલીવાળી સપાટીઓ અને બે અથવા ક્યારેક વધુ કણોનું મિશ્રણ (ફિગ. 3C) દર્શાવે છે.
કોષ્ટક 1. વિવિધ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ તૈયાર કરવામાં આવેલ PLGA50:50 નેનોસ્ફિયર્સનો સરેરાશ વ્યાસ. બે બેચનો સરેરાશ ± સંપૂર્ણ વિચલન.
ફિગ. 3: PLGA નેનોપાર્ટિકલ્સ. (A): 2%/32W, 5%/32W, અને 2%/25W% ની પોલિમર સાંદ્રતા/સોનિકેશન પાવર પર તૈયાર કણોનું કદ વિતરણ; રહેઠાણનો સમય = 14 સે. (B),(C): અનુક્રમે 2 અને 5% પોલિમર સોલ્યુશનમાંથી તૈયાર કરાયેલ કણોના SEM ચિત્રો. રહેઠાણનો સમય = 14 સે; sonication પાવર = 32W. બાર 1 માઇક્રોનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
ચર્ચા અને તારણો
આ અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો-થ્રુ સેલ બાયોડિગ્રેડેબલ પોલિમેરિક નેનોસ્ફિયર્સના ઇમલ્સન-દ્રાવક નિષ્કર્ષણ/બાષ્પીભવન આધારિત ઉત્પાદન માટે યોગ્ય હોવાનું જણાયું હતું. ભાવિ સંશોધન પ્રક્રિયાને સ્કેલિંગ-અપ કરવા અને વધુ ફાઇનર ઇમલ્સન મેળવવા માટે પાવર ઇનપુટ વધારવા તરફ નિર્દેશિત કરવામાં આવશે. વધુમાં, પાણી-માં-તેલની તૈયારી માટે કોષની યોગ્યતા પ્રવાહી મિશ્રણ, દા.ત. દવાથી ભરેલા માઇક્રોસ્ફિયર્સમાં આગળ પ્રક્રિયા કરવા માટે, અભ્યાસ કરવામાં આવશે.
સાહિત્ય
ફ્રીટાસ, એસ.; હિલ્સચર, જી.; મર્કલે, એચપી; ગેન્ડર, બી.:બાયોડિગ્રેડેબલ નેનોસ્ફિયર્સના ઉત્પાદન માટેની ઝડપી અને સરળ પદ્ધતિ, આમાં: યુરોપિયન કોષો અને સામગ્રી વોલ્યુમ. 7. સપ્લાય. 2, 2004 (પાનું 28)
આ માહિતી સ્વિસ સોસાયટી ઑફ બાયોમટિરિયલ્સમાં રજૂ કરવામાં આવી હતી
આકૃતિ 2: ડિઝાઇન આઈનર અલ્ટ્રાશૉલ-ડર્ચફ્લુસ્ઝેલ
એર્ગેબનિસે
Nanopartikel mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 485nm konnten vollständig aus einer 2% PLGA-Lösung in DCM bei 32W Beschallungsleistung gewonnen werden (Tab. 1). Die Größenverteilung zeigt sich monomodal mit einem leicht verzögertem Auslaufen der Kurve (ફિગ. 3A). Entsprechend des Perzentilwertes von 10 und 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 પ્રવાહી મિશ્રણ 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 deutlißüng Göschbenertecheres hervorgerufen wird (ફિગ. 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-Lendösungverde. Abschließend wurde das hydrophile PLGA gegen das hydrophobe PLA, welches zudem ein niedrigereres Molekulergewicht aufweist, ausgetauscht, wobei allerdings keine bemerkenswerten Veränderungen bezchüglichnitgrchengündrchent der Größenverteilung beobachtet werden können. ihrer Morphologie zeigten die verschiedenen Batches, die eine 2% Polymerlösung enthielten, keine Unterschiede. Alle zeigten perfekte Kugelformen und glatte Oberflächen (ફિગ. 3B). Die Partikel aus einer 5% PLGA-Lösung zeigen hingegen weniger perfekte Kugelformen, wiesen leicht faltige Oberflächen und Fusionen zwei oder mehrerer Partikel auf (ફિગ. 3C).
Tabelle 1. Durchschnittlicher Durchmesse von PLGA50:50 Nanosphären, unter variierenden Bedingungen aufbereitet. Durchschnitt zweier Batch ± der absoluten Abweichung.
ફિગ. 3: PLGA નેનોપાર્ટિકેલ. (A): Größenverteilung bei Partikeln, die bei einer Polymerkonzentration/Beschallungsintensität von 2%/ 32W, 5%/ 32W અને 2%/ 25W%; Verweilzeit = 14 સે. (B),(C): SEM Bilder der Partikel, die aus 2% bzw. 5% Polymerlösungen vorbereitet wurden. Verweilzeit = 14s; Beschallungsintensität = 32W. ડાઇ બાલ્કેન ઝેઇજેન જ્વેલ્સ ડેન માસ્ટબ વોન 1 માઇક્રોમીટર એન.
ચર્ચા અને શ્લુસફોલ્ગેરંગ
મૃત્યુ અલ્ટ્રાશૉલ-ડર્ચફ્લુસ્ઝેલ wurde speziell für die Emulsion-Lösungsmittel-Extraktion / Evaporation basierte Herstellung von biologisch abbaubaren Polymer-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. ઝુડેમ વિર્ડ ઝેલે ઔફ ઇહરે તૌગ્લિચકીટ બેઇ ડેર હર્સ્ટેલંગ વોન વાસેર-ઇન-ઓલ-ઇમલ્સિઓનેન untersucht, z. B. für die weiteren Entwicklungen von mit Wirkstoff angereicherten Mikrosphären (zB für Depotarzneimittel).
સાહિત્ય
ફ્રીટાસ, એસ.; હિલ્સચર, જી.; મર્કલે, એચપી; ગેન્ડર, બી.:બાયોડિગ્રેડેબલ નેનોસ્ફિયર્સના ઉત્પાદન માટેની ઝડપી અને સરળ પદ્ધતિ, આમાં: યુરોપિયન કોષો અને સામગ્રી વોલ્યુમ. 7. સપ્લાય. 2, 2004 (પાનું 28)
Dieser Artikel wurde von der Swiss Society of Biomaterials veröffentlich.