Prodhimi i nanosferave të biodegradueshme
Mikro dhe nanosferat e biodegradueshme mund të prodhohen në një proces të vazhdueshëm, pa kontakt dhe pa kontaminim, i cili mund të përdoret lehtësisht në kushte sterile.
Prezantimi
Mikro- dhe nanosferat e biodegradueshme (MS, NS) të bëra nga poli(laktidi-koglikolid) (PLGA) ose materiale të tjera janë sisteme shumë të fuqishme të shpërndarjes së barnave dhe antigjenit me potencial të natyrshëm për shënjestrimin e barnave dhe antigjenit. Metodat aktuale për prodhimin e PLGA NS janë procese tipike të grumbullit dhe vuajnë nga vështirësitë e rritjes në kushte sterile. Këtu, ne paraqesim një metodë të re dhe elegante për të prodhuar PLGA NS në një kontakt të vazhdueshëm dhe proces pa kontaminim që mund të përdoren lehtësisht në kushte sterile. Gjatë gjithë procesit të prodhimit, produkti është në kontakt të drejtpërdrejtë vetëm me qelqin steril dhe tuba Teflon®. Procesi mund të kryhet në një sistem të mbyllur për të parandaluar çdo ndotje mjedisore.
metodat
Nanogrimcat PLGA50:50 (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) u prodhuan duke përdorur një proces të modifikuar ekstraktimi/avullim me tretës [1]. PLGA e tretur në diklormetan (2 ose 5%) u shpërnda në tretësirë ujore 0,5% (w/w) PVA me anë të konfigurimit të ri eksperimental që përfshin një rrjedhje pa kontakt. qelizë ultrasonike. Dispersioni i trashë O/W u parapërzie fillimisht nga një përzierës magnetik dhe më pas u homogjenizua në qeliza e rrjedhjes tejzanor (shkalla e rrjedhjes së fazave O- dhe W ishte në 1:8). Nanopikat e formuara fillimisht me tretës PLGA u ngurtësuan gradualisht gjatë kalimit në tuba për t'u bërë nanogrimca PLGA. Forcimi përfundimtar i grimcave u arrit në një vëllim më të madh prej 0.5% zgjidhje PVA.

Fig. 1: Organizimi eksperimental për prodhimin e nanosferave PLGA

Fig. 2: Projektimi i qeliza e rrjedhjes tejzanor
Rezultatet
Nanogrimcat me një diametër mesatar prej 485 nm u përgatitën lehtësisht nga një solucion PLGA 2% në DCM me fuqi sonikimi 32 W (Tab. 1). Shpërndarja e madhësisë ishte mono-modale me një përmbytje të lehtë (Fig. 3A). Madhësitë e nanogrimcave shtriheshin nga 175 në 755 nm sipas përqindjeve 10 dhe 90%. Përsëritshmëria e procesit të prodhimit ishte vazhdimisht e mirë, siç reflektohet vetëm nga ndryshueshmëria e vogël në diametrin mesatar të grimcave. Ulja e emulsioni koha e qëndrimit në fushën e zërit nga 14 në 7 s kishte vetëm një ndikim të vogël në madhësinë e nanogrimcave. Një reduktim i fuqisë së sonikacionit nga 32 në 25 W, megjithatë, rezultoi në një rritje të konsiderueshme të madhësisë mesatare të grimcave nga 485 në 700 nm, e shkaktuar nga një zvogëlim më i theksuar i kurbës së shpërndarjes së madhësisë (Fig. 3A). Një rritje më pak e dukshme, megjithëse e konsiderueshme në madhësinë mesatare të grimcave nga 485 në 600 nm u gjet kur përdoret një zgjidhje 5% në vend të një zgjidhjeje PLGA 2%.
Më në fund, PLGA më hidrofile u këmbye për PLA më hidrofobike dhe me peshë molekulare më të ulët pa ndryshime të dukshme në madhësinë mesatare të grimcave dhe shpërndarjen e madhësisë. Nuk u vunë re dallime në morfologjinë e grupeve të ndryshme të grimcave të përgatitura nga tretësira polimer 2%. Ata të gjithë shfaqnin forma të përkryera sferike dhe sipërfaqe të lëmuara (Fig. 3B). Grimcat e bëra nga tretësira 5% PLGA, megjithatë, ishin më pak sferike, shfaqën sipërfaqe pak të rrudhosura dhe shkrirje të dy ose ndonjëherë më shumë grimcave (Fig. 3C).

Tabela 1. Diametri mesatar i nanosferave PLGA50:50 të përgatitura në kushte të ndryshme. Mesatarja e dy grupeve ± devijimi absolut.

Fig. 3: Nanogrimcat PLGA. (A): Shpërndarja e madhësisë së grimcave të përgatitura në përqendrimin e polimerit/ fuqinë e sonikimit prej 2%/32W, 5%/32W dhe 2%/25W%; koha e qëndrimit = 14 s. (B), (C): Fotot SEM të grimcave të përgatitura nga solucione polimer 2 dhe 5%, respektivisht. Koha e qëndrimit = 14 s; fuqia e sonikimit = 32W. Shufrat përfaqësojnë 1 mikron.
Diskutim dhe përfundime
Të qeliza e rrjedhjes tejzanor u zbulua se ishte i përshtatshëm për prodhimin e bazuar në nxjerrjen/avullim me tretës emulsioni të nanosferave polimerike të biodegradueshme. Hulumtimet e ardhshme do të drejtohen drejt shkallëzimit të procesit dhe rritjes së fuqisë hyrëse për të prodhuar emulsione edhe më të imta. Përveç kësaj, përshtatshmëria e qelizës për përgatitjen e ujit në vaj emulsione, p.sh. për përpunim të mëtejshëm në mikrosfera të ngarkuara me ilaçe, do të studiohen.
Letërsia
Freitas, S.; Hielscher, G.; Merkle, HP; Gander, B.:Një metodë e shpejtë dhe e thjeshtë për prodhimin e nanosferave të biodegradueshme, në: European Cells and Materials Vol. 7. Furnizimi. 2, 2004 (faqe 28)
Ky informacion u prezantua në Shoqatën Zvicerane të Biomaterialeve