生分解性ナノスフィアの作製

生分解性のマイクロスフィアおよびナノスフィアは、無菌条件下で容易に実行できる、非接触および汚染のない連続的なプロセスで製造できます。

紹介

ポリ(ラクチド-コグリコリド)(PLGA)またはその他の材料で作られた生分解性マイクロおよびナノスフィア(MS、NS)は、薬物および抗原の標的化に固有の可能性を秘めた非常に強力な薬物および抗原送達システムです。PLGA NSを製造する現在の方法は典型的なバッチプロセスであり、無菌条件下でのアップスケーリングの困難さに悩まされています。ここでは、PLGA NSを連続的に生成するための斬新でエレガントな方法を紹介します。 コンタミネーションフリーのプロセス これは、無菌条件下で容易に実行できます。製造プロセス全体を通じて、製品は滅菌ガラスとテフロン®チューブとのみ直接接触します。このプロセスは、環境汚染を防ぐためにクローズドシステムで実行できます。

メソッド

PLGA50:50ナノ粒子(Resomer® RG503H、Boehringer Ingelheim)は、改質溶媒抽出/蒸発プロセスを使用して製造されました[1]。ジクロロメタン(2または5%)に溶解したPLGAを、非接触フロースルーを含む新しい実験設定により、0.5%(w / w)PVA水溶液に分散させました 超音波処理セル.粗いO / W分散液を最初にマグネチックスターラーで予混合し、次に 超音波フロースルーセル (O相とW相の流量は1:8でした)。最初に形成されたPLGA溶媒ナノ液滴は、チューブ内を通過する間に徐々に固化してPLGAナノ粒子になりました。粒子の最終硬化は、0.5% PVA溶液のより大きな体積で達成されました。

図1:PLGAナノスフィア作製のための実験装置

図2:のデザイン 超音波フロースルーセル

業績

平均直径485nmのナノ粒子は、32Wの超音波処理力でDCM中の2%PLGA溶液から容易に調製した(表1)。サイズ分布は、わずかなテーリングを伴うモノモーダルでした(図3A)。ナノ粒子のサイズは、10および90%のパーセンタイルに従って175〜755nmに拡張されました。製造プロセスの再現性は一貫して良好であり、平均粒子径のわずかな変動性のみに反映されています。を下げる エマルジョンの 14秒から7秒までの音波場での滞留時間は、ナノ粒子サイズにわずかな影響しか与えませんでした。しかし、超音波処理電力を32Wから25Wに減少させると、平均粒子サイズが485nmから700nmに大幅に増加し、サイズ分布曲線のより顕著なテーリングが引き起こされました(図3A)。2%のPLGA溶液の代わりに5%を使用した場合、平均粒子サイズが485nmから600nmに大幅に増加したにもかかわらず、それほど目立たないことがわかりました。

最後に、より親水性の高いPLGAを、粒子の平均サイズとサイズ分布に顕著な変化を伴わずに、より疎水性で低分子量のPLAと交換しました。2%ポリマー溶液から調製した粒子の異なるバッチの形態に違いは観察されませんでした。それらはすべて完全な球形と滑らかな表面を示しました(図3B)。しかし、5%PLGA溶液から作られた粒子は球形が少なく、わずかにしわのある表面を示し、2つ以上の粒子が融合していました(図3C)。

テーブル 1.PLGA50の平均直径:50ナノスフェアを異なる条件下で調製。絶対偏差±2つのバッチの平均。

図3:PLGAナノ粒子。(A):2%/ 32W、5%/ 32W、および2%/ 25W%のポリマー濃度/超音波処理力で調製された粒子のサイズ分布。(B)、(C):それぞれ2%および5%のポリマー溶液から調製された粒子のSEM写真。滞在時間 = 14秒;超音波処理電力= 32W。バーは1ミクロンを表します。

考察と結論

ザ 超音波フロースルーセル は、生分解性高分子ナノスフェアのエマルジョン溶媒抽出/蒸発ベースの製造によく適していることがわかりました。今後の研究は、プロセスのスケールアップと、より微細なエマルジョンを生成するための電力入力の増加に向けられます。さらに、油中水型の調製に対するセルの適合性 エマルジョン、例えば、薬物を充填したマイクロスフェアへのさらなる処理のために、研究されます。

文学

フレイタス、S。;ヒールシャー、G。;マークル、H. P.;ガンダー、B.:生分解性ナノスフィアを製造するための高速で簡単な方法、ヨーロッパの細胞と材料Vol.7。Suppl. 2, 2004 (28ページ)

この情報は、Swiss Society of Biomaterialsで発表されました