Կենսաքայքայվող նանոսֆերների արտադրություն
Կենսաքայքայվող միկրո և նանոսֆերաները կարող են արտադրվել շարունակական, կոնտակտային և աղտոտվածությունից զերծ գործընթացում, որը կարող է հեշտությամբ գործարկվել ստերիլ պայմաններում:
Ներածություն
Պոլի(լակտիդ-կոգլիկոլիդ) (PLGA) կամ այլ նյութերից պատրաստված կենսաքայքայվող միկրո և նանոսֆերները (MS, NS) դեղամիջոցների և անտիգենների առաքման շատ հզոր համակարգեր են՝ դեղերի և հակագենների թիրախավորման բնորոշ ներուժով: PLGA NS-ի արտադրության ներկա մեթոդները տիպիկ խմբաքանակային գործընթացներ են և տառապում են ստերիլ պայմաններում մեծացնելու դժվարություններից: Այստեղ մենք ներկայացնում ենք մի նոր և էլեգանտ մեթոդ՝ արտադրելու PLGA NS շարունակական, կոնտակտային և առանց աղտոտման գործընթաց որը կարող է հեշտությամբ գործարկվել ստերիլ պայմաններում: Ամբողջ արտադրական գործընթացի ընթացքում արտադրանքը անմիջական շփման մեջ է միայն ստերիլ ապակու և Teflon® խողովակների հետ: Գործընթացը կարող է իրականացվել փակ համակարգում՝ շրջակա միջավայրի ցանկացած աղտոտումը կանխելու համար:
մեթոդները
PLGA50:50 նանոմասնիկները (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) արտադրվել են լուծիչով արդյունահանման/գոլորշիացման փոփոխված գործընթացի միջոցով [1]: Դիքլորմեթանում (2 կամ 5%) լուծարված PLGA-ն ցրվել է 0,5% (ք/վ) PVA լուծույթի մեջ՝ նոր փորձնական սարքավորման միջոցով, որը ներառում է առանց շփման հոսքի: ուլտրաձայնային բջիջ. Կոպիտ O/W-դիսպերսիան սկզբում նախապես խառնվել է մագնիսական խառնիչով, այնուհետև միատարրացվել է ուլտրաձայնային հոսքի բջիջ (O- և W- փուլերի հոսքի արագությունը 1:8 էր): Սկզբնապես ձևավորված PLGA-լուծիչ նանոկաթիլները խողովակներում անցնելիս աստիճանաբար ամրացան՝ դառնալով PLGA նանոմասնիկներ: Մասնիկների վերջնական կարծրացումն իրականացվել է ավելի մեծ ծավալով՝ 0,5% PVA լուծույթով:
Նկար 1. PLGA նանոսֆերաների արտադրության փորձարարական կարգավորում
Նկար 2. Դիզայն ուլտրաձայնային հոսքի բջիջ
Արդյունքներ
485 նմ միջին տրամագծով նանոմասնիկներ պատրաստվել են 2% PLGA լուծույթից DCM-ում 32 Վտ ձայնային հզորությամբ (Tab. 1): Չափերի բաշխումը մոնոմոդալ էր՝ թեթև պոչով (նկ. 3Ա): Նանոմասնիկների չափերը ընդլայնվել են 175-ից մինչև 755 նմ՝ ըստ 10 և 90% տոկոսների: Արտադրության գործընթացի կրկնելիությունը հետևողականորեն լավ էր, ինչը արտացոլվում է մասնիկների միջին տրամագծի միայն աննշան փոփոխականությամբ: Իջեցնելով էմուլսիա ձայնային դաշտում մնալու ժամանակը 14-ից մինչև 7 վայրկյան միայն փոքր ազդեցություն է ունեցել նանոմասնիկների չափի վրա: Sonication հզորության կրճատումը 32-ից մինչև 25W, այնուամենայնիվ, հանգեցրել է մասնիկների միջին չափի զգալի աճի 485-ից մինչև 700nm, ինչը պայմանավորված է չափի բաշխման կորի ավելի ընդգծված պոչով (նկ. 3Ա): Գտնվել է մասնիկների միջին չափի 485-ից մինչև 600 նմ պակաս ակնառու, թեև զգալի աճ, երբ օգտագործվում է 5% PLGA 2% լուծույթի փոխարեն:
Վերջապես, ավելի հիդրոֆիլ PLGA-ն փոխանակվեց ավելի հիդրոֆոբ և ավելի ցածր մոլեկուլային քաշով PLA-ի հետ՝ առանց մասնիկների միջին չափի և չափերի բաշխման նկատելի փոփոխությունների: 2% պոլիմերային լուծույթներից պատրաստված մասնիկների տարբեր խմբաքանակների մորֆոլոգիայում տարբերություններ չեն նկատվել: Նրանք բոլորն էլ կատարյալ գնդաձև ձևեր և հարթ մակերեսներ էին ցուցադրում (նկ. 3Բ): 5% PLGA լուծույթից պատրաստված մասնիկները, սակայն, ավելի քիչ գնդաձև էին, ցույց տվեցին թեթևակի կնճռոտ մակերեսներ և երկու կամ երբեմն ավելի մասնիկների միաձուլում (նկ. 3C):
Աղյուսակ 1. Տարբեր պայմաններում պատրաստված PLGA50:50 նանոսֆերների միջին տրամագիծը: Երկու խմբաքանակի միջին ± բացարձակ շեղում:
Նկար 3. PLGA նանոմասնիկներ: (A). մասնիկների չափի բաշխումը պատրաստված պոլիմերային կոնցենտրացիայի/ձայնային հզորությամբ 2%/32W, 5%/32W և 2%/25W%; բնակության ժամանակը = 14 վ. (B), (C). մասնիկների SEM նկարներ, որոնք պատրաստված են համապատասխանաբար 2 և 5% պոլիմերային լուծույթներից: Բնակության ժամանակը = 14 վրկ; sonication հզորություն = 32W: Ձողերը ներկայացնում են 1 միկրոն:
Քննարկում և եզրակացություններ
Այն ուլտրաձայնային հոսքի բջիջ Պարզվել է, որ այն լավ հարմար է էմուլսիայով լուծիչով արդյունահանման/գոլորշիացման վրա հիմնված կենսաքայքայվող պոլիմերային նանոսֆերաների արտադրության համար: Հետագա հետազոտությունները ուղղված կլինեն գործընթացի մասշտաբացմանը և հզորության ավելացմանը՝ ավելի նուրբ էմուլսիաներ ստանալու համար: Բացի այդ, բջջի համապատասխանությունը ջրի մեջ նավթի պատրաստման համար էմուլսիաներԿուսումնասիրվեն, օրինակ, դեղամիջոցներով բեռնված միկրոսֆերաների հետագա մշակման համար:
գրականություն
Ֆրեյթաս, Ս. Հիլշեր, Գ. Merkle, HP; Գանդեր, Բ.Կենսաքայքայվող նանոսֆերաների արտադրության արագ և պարզ մեթոդ. Եվրոպական բջիջներ և նյութեր հատոր. 7. Մատակարարում. 2, 2004 (էջ 28)
Այս տեղեկությունը ներկայացվել է Շվեյցարիայի կենսանյութերի միությունում
Նկար 2. Դիզայնի էյներ Ultraschall-Durchflusszelle
Էրգեբնիսսե
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 (նկ. 3Ա): 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 էմուլսիա 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 deutlicheres Verschieben der Größkurskurveverte. 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-Lösung verwendet wurde. Abschließend wurde das hydrophile PLGA gegen das hydrophobe PLA, welches zudem ein niedrigereres Molekulergewicht aufweist, ausgetauscht, wobei allerdings keine bemerkenswerten Veränderungen bezüßglich der durchschnittlichen beobachtet werden können. In ihrer Morphologie zeigten die verschiedenen Batches, die eine 2% Polymerlösung enthielten, keine Unterschiede. Alle zeigten perfekte Kugelformen und glatte Oberflächen (նկ. 3B): Die Partikel aus einer 5% PLGA-Lösung zeigen hingegen weniger perfekte Kugelformen, wiesen leicht faltige Oberflächen und Fusionen zwei oder mehrerer Partikel auf (նկ. 3C):
Tabelle 1. Durchschnittlicher Durchmesse von PLGA50:50 Nanosphären, unter variierenden Bedingungen aufbereitet. Durchschnitt zweier Փաթեթներ ± der absoluten Abweichung.
Նկար 3. PLGA Nanopartikel: (A): Größenverteilung bei Partikeln, die bei einer Polymerkonzentration/Beschallungsintensität von 2%/ 32W, 5%/ 32W und 2%/ 25W%; Verweilzeit = 14 վ. (B), (C): SEM Bilder der Partikel, die aus 2% bzw: 5% Polymerlösungen vorbereitet wurden. Verweilzeit = 14s; Հզորություն = 32 Վտ: Die Balken zeigen jeweils den Maßstab von 1 Mikrometer an.
Diskussion und Schlussfolgerung
մեռնել Ultraschall-Durchflusszelle wurde speziell für die Emulsion-Lösungsmittel-Extraktion / Evaporation basierte Herstellung von biologisch abbaubare 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. Zudem wird Zelle auf ihre Tauglichkeit bei der Herstellung von Wasser-in-Öl-Էմուլսիոն untersucht, z. B. für die weiteren Entwicklungen von mit Wirkstoff angereicherten Mikrosphären (zB für Depotarzneimittel):
գրական
Ֆրեյթաս, Ս. Հիլշեր, Գ. Merkle, HP; Գանդեր, Բ.Կենսաքայքայվող նանոսֆերաների արտադրության արագ և պարզ մեթոդ. Եվրոպական բջիջներ և նյութեր հատոր. 7. Մատակարարում. 2, 2004 (էջ 28)
Dieser Artikel wurde von der Swiss Society of Biomaterials veröffentlich.