Hielscher ultrahang technológia

Biodegradálható nanoszférák előállítása

A biológiailag lebontható mikro- és nanoszerkezeteket folyamatos, kontaktusmentes és szennyeződésmentes folyamatban lehet előállítani, amely steril körülmények között könnyen kezelhető.

Bevezetés

A poli (laktid-koglikolid) (PLGA) vagy más anyagok biológiailag lebomló mikro- és nanoszférái (MS, NS) nagyon hatékony gyógyszerek és antigén-leadó rendszerek, amelyekben a hatóanyag és az antigén célzására képesek. A PLGA NS termelésének jelenlegi módszerei tipikus kötegelt eljárások, és a steril körülmények közötti felszaporodás nehézségei szenvednek. Itt bemutatunk egy új és elegáns módszert PLGA NS előállítására a folyamatos, kontaktusos és szennyeződésmentes folyamat amely steril körülmények között könnyen kezelhető. A teljes gyártási folyamat során a termék csak a steril üveg és Teflon® csövek közvetlen érintkezésében áll. A folyamatot zárt rendszerben lehet működtetni, hogy megakadályozza a környezetszennyezést.

Mód

PLGA50: 50 nanorészecskét (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) állítottak elő módosított oldószeres extrakciós / párolgási eljárással [1]. A PLGA-ot diklór-metánban (2 vagy 5%) feloldottuk 0,5% -os vizes PVA-oldatban egy új kísérleti kialakítással, amely érintkezésmentes áramlással ultrahangos sejt. A durva O / W diszperziót először mágneses keverővel előkevertük, majd homogenizáltuk a ultrahangos átfolyó cellában (az O- és W-fázisok áramlási sebessége 1: 8 volt). Az eredetileg kialakított PLGA-oldószer nanodrópok fokozatosan megszilárdultak a csövekben való áthaladás során, hogy PLGA nanorészecskékké váljanak. A részecskék végleges kikeményedését nagyobb térfogatú 0,5% PVA oldat elérte.

Kísérleti beállítás plga nanoszférák gyártásához

1. ábra: Kísérleti felépítés PLGA nanoszerek előállítására

Ultrahangos átfolyású cella tervezése

2. ábra: A ultrahangos átfolyó cellában

Eredmények

A 485 nm átlagos átmérőjű nanorészecskéket könnyen előállíthatjuk egy 2% -os PLGA-oldatból DCM-ben, 32W-os sonkációs teljesítményben (1. táblázat). A méreteloszlás mono-modális, enyhe repedéssel (3A. Ábra). A nanorészecske méretei a 175 és 755 nm közötti értékek között a 10 és 90% -os százalékos értékek szerint nőttek. A gyártási folyamat megismételhetõsége következetesen jó volt, amint azt az átlagos szemcseátmérõ kisebb mértékû eltérése tükrözi. Csökkenti a emulzió A 14 és 7 év közötti sonikus mezőben a tartózkodási idő csak kismértékben befolyásolta a nanorészecske méretét. A 32 és 25W közötti szonikációs teljesítmény csökkenése azonban a közepes részecskeméret jelentős növekedését eredményezte 485-ről 700 nm-re, amit a méreteloszlási görbe sokkal hangsúlyosabb repedése okozott (3A. Az átlagos részecskeméret 485-600 nm-nél kevésbé kiemelkedő, bár szignifikáns növekedését találták, ha 2% -os PLGA-oldat helyett 5% -ot alkalmaztak.

Végül a hidrofilabb PLGA-t kicseréltük a hidrofób és a kisebb molekulatömegű PLA-ra, anélkül, hogy a részecske közepes méretének és méreteloszlásának észrevehető változásai lennének. Nem tapasztaltunk különbséget a 2% polimer oldatból készített különböző részecskék tételének morfológiájában. Mindegyik tökéletesen gömb alakú és sima felületet mutat (3B ábra). Az 5% -os PLGA-oldatból készített részecskék azonban kevésbé gömbölyűek voltak, enyhén ráncos felületeket mutattak, és két vagy esetenként több részecskék fúzióját (3C. Ábra).

A KÜLÖNBÖZŐ körülmények között készített PLGA50:50 nanogömbök átlagos átmérője

1. táblázat: A PLGA50 átlagos átmérője: 50 nanoszféra különböző körülmények között. Két tétel átlag ± abszolút eltérés.

PLGA nanorészecske

3. ábra: PLGA nanorészecskék. (A): 2% / 32W, 5% / 32W és 2% / 25W% polimer koncentráció / sonifikációs teljesítményre előállított részecskék nagysága; tartózkodási idő = 14 s. (B), (C): 2 vagy 5% polimer oldatból készített szemcseméret. Tartózkodási idő = 14; sonicációs teljesítmény = 32W. A bárok 1 mikronot képviselnek.

Megbeszélés és következtetések

A ultrahangos átfolyó cellában alkalmasnak bizonyult a biológiailag lebomló polimer nanoszférák emulzió-oldószeres extrakciója / elpárologtatáson alapuló termelésére. A jövőbeli kutatások célja a folyamat fokozása és a teljesítménybővítés növelése, még finomabb emulziók előállítása érdekében. Ezenkívül a sejt alkalmas a víz az olajban emulziók, pl. a gyógyszeradagolt mikrogömbök további feldolgozására.

További információ kérése!

Kérjük, használja az alábbi űrlapot, ha további információt szeretne kérni az ultrahang alkalmazásával kapcsolatban.









Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.


Irodalom

Freitas, S .; Hielscher, G .; Merkle, HP; Gander, B .:Egy gyors és egyszerű módszer a biológiailag lebontható nanoszférák előállítására, az európai sejtek és anyagok kt. 7. Suppl. 2, 2004 (28. oldal)

Ezt az információt a svájci Biomaterials Társaságnál mutatták be