Получение биоразлагаемых наносфер

Биоразлагаемые микро- и наносферы могут быть получены в непрерывном, бесконтактном и бесконтактном процессе, который можно легко запускать в стерильных условиях.

Введение

Биоразлагаемые микро- и наносферы (MS, NS), изготовленные из поли (лактид-когликолид) (PLGA) или других материалов, представляют собой очень эффективные системы доставки лекарств и антигенов с присущим потенциалом для нацеливания лекарственных средств и антигенов. Существующие способы получения PLGA NS являются типичными периодическими процессами и страдают от трудностей при масштабировании в стерильных условиях. Здесь мы представляем новый и элегантный способ получения PLGA NS в непрерывных, контактных и бесконтактный процесс которые можно легко запустить в стерильных условиях. В течение всего производственного процесса продукт находится в прямом контакте только со стерильным стеклом и тефлоновыми трубками. Процесс может быть запущен в закрытой системе, чтобы предотвратить загрязнение окружающей среды.

методы

PLGA50: 50 наночастиц (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) были получены с использованием процесса экстрагирования / испарения модифицированного растворителя [1]. PLGA, растворенный в дихлорметане (2 или 5%), диспергировали в водном 0,5% (мас. / Мас.) PVA-растворе с помощью новой экспериментальной установки, включающей бесконтактный проточный ультразвуковая ячейка, Грубую O / W-дисперсию сначала предварительно смешивали с помощью магнитной мешалки, а затем гомогенизировали в ультразвуковая проточная ячейка (расход O- и W-фаз составлял 1: 8). Первоначально образовавшиеся нанокапельки PLGA-растворителей постепенно затвердевали во время прохождения в трубах, чтобы стать наночастицами PLGA. Окончательное упрочнение частиц достигалось в большем объеме 0,5% раствора PVA.

Рисунок 1: Экспериментальная установка для производства наносфер PLGA

Конструкция ультразвуковой проточной ячейки

Рисунок 2: Проектирование ультразвуковая проточная ячейка

Результаты

Наночастицы со средним диаметром 485 нм были легко получены из 2% -ного раствора PLGA в DCM при мощности ультразвуковой обработки 32 Вт (табл.1). Распределение по размерам было мономодальным с небольшим хвостом (фиг.3А). Размеры наночастиц простираются от 175 до 755 нм в соответствии с 10 и 90% процентилями. Повторяемость производственного процесса была неизменно хорошей, что отразилось лишь на незначительной изменчивости в среднем диаметре частиц. Понижение эмульсия-х время пребывания в звуковом поле от 14 до 7 секунд оказало незначительное влияние на размер наночастиц. Однако снижение мощности ультразвука от 32 до 25 Вт привело к значительному увеличению среднего размера частиц с 485 до 700 нм, вызванного более выраженным хвостом кривой распределения размеров (рис.3А). Менее заметное, хотя и значительное увеличение среднего размера частиц от 485 до 600 нм было обнаружено при использовании 5% вместо 2% раствора PLGA.

Наконец, более гидрофильная PLGA была заменена на более гидрофобную и низкомолекулярную PLA без заметных изменений среднего размера и распределения частиц по размерам. Не наблюдалось различий в морфологии различных партий частиц, полученных из 2% полимерных растворов. Все они демонстрировали совершенно сферические формы и гладкие поверхности (рис. 3B). Однако частицы, полученные из 5% -ного раствора PLGA, были менее сферическими, имели слегка морщинистые поверхности и слияния двух или даже нескольких частиц (фиг.3C).

Средний диаметр наносфер PLGA50:50, подготовленных в разных условиях

Таблица 1. Средний диаметр PLGA50: 50 наносфер, приготовленных в разных условиях. Среднее значение двух партий - абсолютное отклонение.

Рисунок 3: Наночастицы PLGA. (A): распределение частиц по размерам, полученных при концентрации полимера / мощности ультразвука 2% / 32W, 5% / 32W и 2% / 25W%; время пребывания = 14 с. (B), (C): SEM-изображения частиц, полученных из 2 и 5% полимерных растворов, соответственно. Время пребывания = 14 с; мощность ультразвука = 32 Вт. Бары представляют 1 микрон.

Обсуждение и выводы

Teh ультразвуковая проточная ячейка как было установлено, хорошо подходит для получения эмульсионно-растворительной экстракции / выпаривания на основе биоразлагаемых полимерных наносфер. Будущие исследования будут направлены на расширение процесса и увеличение мощности для получения еще более тонких эмульсий. Кроме того, пригодность ячейки для приготовления воды в масле Эмульсии, например, для дальнейшей обработки в загружаемых лекарственными средствами микросферах.

Литература

Freitas, S .; Hielscher, G .; Merkle, HP; Гандер, Б .:Быстрый и простой способ получения биоразлагаемых наносфер, в: Европейские клетки и материалы. 7. Дополнение. 2, 2004 (стр. 28)

Эта информация была представлена в Швейцарском обществе биоматериалов