Виробництво біорозкладних наносфер

Біорозкладані мікро- та наносфери можуть бути отримані в безперервному процесі, вільному від контакту та забруднення, який можна легко запускати в стерильних умовах.

Введення

Біодеградуючі мікро- та наносфери (MS, NS), виготовлені з полі(лактид-когліколіду) (PLGA) або інших матеріалів, є дуже потужними системами доставки ліків та антигенів з властивим потенціалом для націлювання на ліки та антигени. Існуючі методи виробництва PLGA NS є типовими періодичними процесами і страждають від труднощів збільшення масштабу в стерильних умовах. Тут ми представляємо новий та елегантний метод виробництва PLGA NS у безперервному, контактному та Процес без забруднення які можна легко запускати в стерильних умовах. Під час всього процесу виготовлення виріб безпосередньо контактує тільки зі стерильним склом і тефлоновими® трубками. Процес можна запускати в закритій системі, щоб запобігти будь-якому забрудненню навколишнього середовища.

Методи

Наночастинки PLGA50:50 (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) були отримані за допомогою модифікованого процесу екстракції/випаровування розчинника [1]. PLGA, розчинений у дихлорметані (2 або 5%), був диспергований у водному 0,5% (w/w) розчині PVA за допомогою нової експериментальної установки, що включає безконтактний прохід Ультразвукова клітина. Грубу O/W-дисперсію спочатку попередньо перемішували магнітною мішалкою, а потім гомогенізували в Ультразвукова проточна комірка (швидкості потоку О- і W-фаз були на рівні 1:8). Спочатку сформовані нанокраплі PLGA-розчинника поступово тверднуть під час проходження в трубках, перетворюючись на наночастинки PLGA. Остаточне затвердіння частинок досягалося в більшому обсязі 0,5% розчину ПВА.

Рисунок 1: Експериментальна установка для виробництва наносфер PLGA

Рисунок 2: Конструкція Ультразвукова проточна комірка

Результатів

Наночастинки із середнім діаметром 485 нм були легко приготовлені з 2% розчину PLGA в ДКМ при потужності звуку 32 Вт (табл. 1). Розподіл розмірів був мономодальним з незначним хвостом (рис. 3А). Розміри наночастинок розширені від 175 до 755 нм відповідно до перцентиля 10 і 90%. Повторюваність виробничого процесу була стабільно високою, що відображалося лише в незначній варіативності середнього діаметра частинок. Опускання емульсії Час перебування в звуковому полі від 14 до 7 секунд лише незначно вплинув на розмір наночастинок. Зниження потужності звуку з 32 до 25 Вт, однак, призвело до значного збільшення середнього розміру частинок з 485 до 700 нм, що викликано більш вираженим хвостом кривої розподілу розмірів (рис. 3А). Менш помітне, хоча і значне збільшення середнього розміру частинок з 485 до 600 нм було виявлено при використанні 5% замість 2% розчину PLGA.

Нарешті, більш гідрофільна PLGA була замінена на більш гідрофобну та нижчу молекулярну PLA без помітних змін у середньому розмірі частинок та розподілі розмірів. Відмінностей в морфології різних партій частинок, приготованих з 2% розчинів полімерів, не спостерігалося. Всі вони мали ідеально кулясті форми і гладкі поверхні (рис. 3Б). Частинки, виготовлені з 5% розчину PLGA, були, однак, менш сферичними, мали злегка зморшкувату поверхню і злиття двох або іноді більше частинок (рис. 3C).

Таблиця 1. Середній діаметр наносфер PLGA50:50, підготовлених за різних умов. Середнє значення двох партій ± абсолютним відхиленням.

3: Наночастинки PLGA. (A): Розподіл за розміром частинок, приготованих при концентрації полімеру / потужності звукового звуку 2% / 32 Вт, 5% / 32 Вт і 2 % / 25 Вт%; час перебування = 14 с. (В),(С): зображення СЕМ частинок, приготованих з 2 і 5% розчинів полімерів відповідно. Час перебування = 14 с; потужність звуку = 32 Вт. Бруски представляють собою 1 мкм.

Обговорення та висновки

Об'єкт Ультразвукова проточна комірка було виявлено, що він добре підходить для виробництва біорозкладних полімерних наносфер на основі екстракції/випаровування емульсійно-сольвентним способом. Майбутні дослідження будуть спрямовані на розширення процесу та збільшення споживаної потужності для отримання ще більш тонких емульсій. Крім того, впливає на придатність клітини для приготування води в маслі Емульсій, наприклад, для подальшої переробки в мікросфери, навантажені ліками, будуть вивчені.

Література

Фрейтас, С.; Хілшер, Г.; Меркле, Х. П.; Гандер, Б.:Швидкий і простий метод виробництва біорозкладних наносфер, в: Європейські клітини та матеріали, том 7. Додаток 2, 2004 (сторінка 28)

Ця інформація була представлена на засіданні Швейцарського товариства біоматеріалів