Proizvodnja biološko razgradljivih nanosfer
Biorazgradljive mikro- in nanosfere se lahko proizvajajo v neprekinjenem postopku brez stikov in kontaminacije, ki ga je mogoče zlahka izvajati v sterilnih pogojih.
Uvod
Biorazgradljive mikro- in nanosfere (MS, NS) iz poli(laktid-koglikolida) (PLGA) ali drugih materialov so zelo močni sistemi za dostavo zdravil in antigenov z inherentnim potencialom za ciljanje zdravil in antigenov. Sedanje metode za proizvodnjo PLGA NS so tipični šaržni postopki in imajo težave pri povečanju v sterilnih pogojih. Tukaj predstavljamo novo in elegantno metodo za proizvodnjo PLGA NS v neprekinjenem, kontaktnem in Postopek brez kontaminacije ki jih je mogoče zlahka zagnati v sterilnih pogojih. Med celotnim proizvodnim procesom je izdelek v neposrednem stiku samo s sterilnim steklom in teflonskimi® cevmi. Postopek se lahko izvaja v zaprtem sistemu, da se prepreči onesnaževanje okolja.
Metode
Nanodelci PLGA50:50 (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) so bili proizvedeni z modificiranim postopkom ekstrakcije / izhlapevanja s topilom [1]. PLGA, raztopljen v diklorometanu (2 ali 5%), je bil razpršen v vodni 0,5% (m/m) raztopini PVA s pomočjo nove eksperimentalne postavitve, ki je vključevala brezkontaktni pretok ultrazvočna celica. Groba O/W-disperzija je bila najprej predhodno zmešana z magnetnim mešalom in nato homogenizirana v ultrazvočna pretočna celica (pretok O- in W-faze je bil pri 1:8). Prvotno oblikovane nanokapljice PLGA-topila so se med prehodom v cevi postopoma strdile, da postanejo nanodelci PLGA. Končno utrjevanje delcev je bilo doseženo v večjem volumnu 0,5% raztopine PVA.
Slika 1: Eksperimentalna postavitev za proizvodnjo nanosfer PLGA
Slika 2: Zasnova ultrazvočna pretočna celica
Rezultati
Nanodelci s povprečnim premerom 485 nm so bili pripravljeni iz 2% raztopine PLGA v DCM pri 32W ultrazvočni moči (tab. 1). Porazdelitev velikosti je bila monomodalna z rahlim repom (slika 3A). Velikosti nanodelcev so se razširile od 175 do 755 nm glede na 10 in 90% percentile. Ponovljivost proizvodnega procesa je bila dosledno dobra, kar se odraža le v manjši variabilnosti povprečnega premera delcev. Znižanje emulzija Čas zadrževanja v zvočnem polju od 14 do 7s je imel le majhen vpliv na velikost nanodelcev. Zmanjšanje ultrazvočne moči s 32 na 25 W pa je povzročilo znatno povečanje povprečne velikosti delcev s 485 na 700 nm, kar je povzročilo izrazitejše repovanje krivulje porazdelitve velikosti (slika 3A). Manj izrazito, čeprav pomembno povečanje povprečne velikosti delcev s 485 na 600 nm je bilo ugotovljeno pri uporabi 5% namesto 2% raztopine PLGA.
Nazadnje, bolj hidrofilni PLGA je bil zamenjan za bolj hidrofobni PLA in PLA z nižjo molekulsko maso brez opaznih sprememb v srednji velikosti delcev in porazdelitvi velikosti. Razlik v morfologiji različnih serij delcev, pripravljenih iz 2 % raztopin polimerov, niso opazili. Vsi so pokazali popolnoma sferične oblike in gladke površine (sl. 3B). Delci, narejeni iz 5% raztopine PLGA, pa so bili manj okrogli, pokazali so rahlo nagubane površine in fuzije dveh ali včasih več delcev (slika 3C).
Tabela 1. Srednji premer nanosfer PLGA50:50, pripravljenih v različnih pogojih. Povprečje dveh serij ± absolutni odklon.
Slika 3: Nanodelci PLGA. (A): Porazdelitev velikosti delcev, pripravljenih pri koncentraciji polimera / ultrazvočni moči 2% / 32W, 5% / 32W in 2% / 25W%; Zadrževalni čas = 14 s. (B),(C): SEM slike delcev, pripravljenih iz 2 oziroma 5% raztopin polimerov. Čas bivanja = 14s; ultrazvočna moč = 32W. Črte predstavljajo 1 mikron.
Razprava in sklepi
T ultrazvočna pretočna celica Ugotovljeno je bilo, da je zelo primerno za ekstrakcijo / izhlapevanje na osnovi emulzijske ekstrakcije / izhlapevanja biorazgradljivih polimernih nanosfer. Prihodnje raziskave bodo usmerjene v povečanje procesa in povečanje vhodne moči, da bi dobili še finejše emulzije. Poleg tega je primernost celice za pripravo vode v olju Emulzije, npr. za nadaljnjo predelavo v mikrosfere, napolnjene z zdravili.
Književnost
Freitas, S.; Hielscher, G.; Merkle, H. P.; Gander, B.:Hitra in preprosta metoda za proizvodnjo biorazgradljivih nanosfer, v: Evropske celice in materiali, zvezek 7. Dodatek 2, 2004 (stran 28)
Te informacije so bile predstavljene v Švicarskem združenju za biomateriale