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