Производња биоразградивих наносфера
Биоразградиве микро- и наносфере могу се производити у континуираном процесу без контакта и контаминације који се може лако покренути у стерилним условима.
Увод
Биоразградиве микро- и наносфере (МС, НС) направљене од поли(лактид-когликолида) (ПЛГА) или других материјала су веома моћни системи за испоруку лекова и антигена са инхерентним потенцијалом за циљање лека и антигена. Садашње методе за производњу ПЛГА НС су типични серијски процеси и пате од потешкоћа у повећању у стерилним условима. Овде представљамо нову и елегантну методу за производњу ПЛГА НС у континуираном, контактном и процес без контаминације који се лако могу изводити у стерилним условима. Током целог процеса производње, производ је у директном контакту само са стерилним стакленим и Тефлон® цевима. Процес се може изводити у затвореном систему како би се спречила контаминација животне средине.
методе
ПЛГА50:50 наночестице (Ресомер® РГ503Х, Боехрингер Ингелхеим) су произведене коришћењем модификованог процеса екстракције/евапорације растварача [1]. ПЛГА растворен у дихлорометану (2 или 5%) је диспергован у воденом 0,5% (в/в) ПВА раствору помоћу нове експерименталне поставке која укључује бесконтактни проток ултразвучна ћелија. Груба О/В-дисперзија је прво претходно мешана магнетном мешалицом, а затим хомогенизована у ултразвучна проточна ћелија (брзине протока О- и В-фазе биле су 1:8). Првобитно формиране нанокапљице ПЛГА растварача постепено су се очврснуле током проласка у епруветама да би постале ПЛГА наночестице. Коначно стврдњавање честица је постигнуто у већој запремини 0,5% раствора ПВА.
Слика 1: Експериментална поставка за производњу ПЛГА наносфера
Слика 2: Дизајн ултразвучна проточна ћелија
Резултати
Наночестице средњег пречника од 485 нм су лако припремљене из 2% раствора ПЛГА у ДЦМ-у при снази ултразвука од 32 В (Таб. 1). Дистрибуција величине је била мономодална са благим заостајањем (слика 3А). Величине наночестица су се прошириле од 175 до 755 нм према 10 и 90% перцентила. Поновљивост производног процеса је била константно добра, што се огледа само у малој варијабилности у средњем пречнику честица. Спуштање емулзије време боравка у звучном пољу од 14 до 7с имало је само мали утицај на величину наночестица. Смањење снаге ултразвука са 32 на 25 В, међутим, довело је до значајног повећања средње величине честица са 485 на 700 нм, узроковано израженијим заостајањем криве расподеле величине (слика 3А). Мање изражено, иако значајно повећање средње величине честица са 485 на 600 нм нађено је када се користи 5% уместо 2% раствора ПЛГА.
Коначно, хидрофилнији ПЛГА је замењен за хидрофобнији ПЛА са нижом молекулском тежином без приметних промена у средњој величини честица и дистрибуцији величине. Нису уочене разлике у морфологији различитих серија честица припремљених од 2% раствора полимера. Сви су имали савршено сферичне облике и глатке површине (слика 3Б). Честице направљене од 5% раствора ПЛГА, међутим, биле су мање сферичне, имале су благо наборане површине и фузије две или понекад више честица (слика 3Ц).
Табела 1. Средњи пречник ПЛГА50:50 наносфера припремљених под различитим условима. Средња вредност две серије ± апсолутно одступање.
Слика 3: ПЛГА наночестице. (А): Расподела величина честица припремљених при концентрацији полимера/моћи ултразвука од 2%/32В, 5%/32В и 2%/25В%; време задржавања = 14 с. (Б), (Ц): СЕМ слике честица припремљених од 2 и 5% раствора полимера, респективно. Време боравка = 14с; снага соникације = 32В. Шипке представљају 1 микрон.
Дискусија и закључци
Тхе ултразвучна проточна ћелија је утврђено да је добро погодан за производњу биоразградивих полимерних наносфера засновану на екстракцији/испаравању емулзије растварачем. Будућа истраживања ће бити усмерена ка повећању процеса и повећању улазне снаге како би се добиле још финије емулзије. Поред тога, погодност ћелије за припрему воде-у-уљу емулзије, нпр. за даљу обраду у микросфере напуњене леком, биће проучаване.
Књижевност
Фреитас, С.; Хиелсцхер, Г.; Меркле, ХП; Гандер, Б.:Брза и једноставна метода за производњу биоразградивих наносфера, у: Еуропеан Целлс анд Материалс Вол. 7. Суппл. 2, 2004 (страна 28)
Ова информација је представљена у Швајцарском друштву за биоматеријале
Fig. 2: Dizajn einer Srpskohrvatski / srpskohrvatski
Ergebnisse
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 (Fig. 3A). 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 емулзија 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 Größenverteilungskurve hervorgerufen wird (Fig. 3A). 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 bezüglich der durchschnittlichen Partikelgröße und der Größenverteilung beobachtet werden können. In ihrer Morphologie zeigten die verschiedenen Batches, die eine 2% Polymerlösung enthielten, keine Unterschiede. Alle zeigten perfekte Kugelformen und glatte Oberflächen (Fig. 3B). Die Partikel aus einer 5% PLGA-Lösung zeigen hingegen weniger perfekte Kugelformen, wiesen leicht faltige Oberflächen und Fusionen zwei oder mehrerer Partikel auf (Fig. 3C).
Tabelle 1. Durchschnittlicher Durchmesse von PLGA50:50 Nanosphären, unter variierenden Bedingungen aufbereitet. Durchschnitt zweier Batches ± der absoluten Abweichung.
Sl. 3: PLGA Nanopartikel. (A): Größenverteilung bei Partikeln, die bei einer Polymerkonzentration/Beschallungsintensität von 2%/ 32W, 5%/ 32W und 2%/ 25W%; Verweilzeit = 14 s. (B),(C): SEM Bilder der Partikel, die aus 2% bzw. 5% Polymerlösungen vorbereitet wurden. Verweilzeit = 14s; Beschallungsintensität = 32W. Die Balken zeigen jeweils den Maßstab von 1 Mikrometer an.
Diskussion und Schlussfolgerung
умрети Srpskohrvatski / srpskohrvatski wurde speziell für die Emulsion-Lösungsmittel-Extraktion / Evaporation basierte Herstellung von biologisch abbaubaren 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-Emulsionen untersucht, z. B. für die weiteren Entwicklungen von mit Wirkstoff angereicherten Mikrosphären (z.B für Depotarzneimittel).
Književnost
Фреитас, С.; Хиелсцхер, Г.; Меркле, ХП; Гандер, Б.:Брза и једноставна метода за производњу биоразградивих наносфера, у: Еуропеан Целлс анд Материалс Вол. 7. Суппл. 2, 2004 (страна 28)
Dieser Artikel wurde von der Swiss Society of Biomaterials veröffentlich.