Biologik parchalanadigan nanosferalar ishlab chiqarish

Biologik parchalanadigan mikro- va nanosferalarni steril sharoitlarda osonlik bilan olib borish mumkin boʻlgan uzluksiz, kontaktsiz va ifloslanishsiz jarayonda ishlab chiqarish mumkin.

Kirish

poly(lactide-coglycolide) (PLGA) yoki boshqa materiallardan tayyorlangan biologik parchalanadigan mikro- va nanosferalar (MS, NS) dori vositalari va antigenlarni yetkazib berishning juda samarali tizimlari boʻlib, dori vositalari va antigenlarni maqsadli yoʻnaltirish uchun tabiatan mavjud imkoniyatga ega. PLGA NS ishlab chiqarishning hozirgi usullari odatiy partiyali jarayonlar boʻlib, ularni steril sharoitlarda katta miqyosga oʻtkazishda qiyinchiliklar yuzaga keladi. Bu yerda biz PLGA nanosferalarini steril sharoitlarda osonlik bilan olib borish mumkin boʻlgan uzluksiz, kontaktsiz va ifloslanishsiz jarayonda ishlab chiqarishning yangi va puxta usulini taqdim etamiz. Butun ishlab chiqarish jarayoni davomida mahsulot faqat steril shisha va Teflon® naychalar bilan bevosita kontaktda boʻladi. Atrof-muhitdan har qanday ifloslanishning oldini olish uchun jarayonni yopiq tizimda olib borish mumkin.

Hielscher kontaktsiz ultratovush bilan ishlov berish oqim hujayrasi Dmini yordamida nanozarrachalarni ifloslanishsiz sintez qilish qurilmasining sxemasi

Ultratovush yordamida kontaktsiz nanosferalar ishlab chiqarish usuli

PLGA50:50 nanozarrachalari (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) oʻzgartirilgan erituvchini ekstraksiya qilish/bugʻlatish jarayoni yordamida ishlab chiqarildi. Dixlormetanda eritilgan PLGA (2 yoki 5%) kontaktsiz, oqim oʻtadigan ultratovush bilan ishlov berish hujayrasi Dmini ishtirokidagi yangi tajriba qurilmasi yordamida suvli 0,5% (w/w) PVA eritmasida disperslandi. Dagʻal O/W dispersiya avval magnitli aralashtirgich yordamida dastlabki aralashtirishdan oʻtkazildi, soʻng kontaktsiz, oqim oʻtadigan ultratovush hujayrasi Dmini ichida gomogenlashtirildi (O- va W-fazalarning hajmiy oqim tezliklari 1:8 edi). Dastlab hosil boʻlgan PLGA–erituvchi nanotomchilari naychalardan oʻtish davomida asta-sekin qotib, PLGA nanozarrachalariga aylandi. Zarrachalarning yakuniy qotishiga kattaroq hajmdagi 0,5% PVA eritmasida erishildi.

Nanozarrachalarni ifloslanishsiz sintez qilish uchun kontaktsiz ultratovush oqim hujayrasi Dmini

Natijalar

Oʻrtacha diametri 485 nm boʻlgan nanozarrachalar DCM dagi 2% PLGA eritmasidan 32W ultratovush bilan ishlov berish quvvatida osonlik bilan tayyorlandi (Tab. 1). Oʻlchamlar taqsimoti bir modali boʻlib, biroz choʻzilgan dumga ega edi (Fig. 3A). 10 va 90% percentillarga koʻra, nanozarrachalarning oʻlchamlari 175 dan 755 nm gacha boʻlgan. Ishlab chiqarish jarayonining takrorlanuvchanligi doimo yaxshi boʻlib, bu zarrachalarning oʻrtacha diametridagi faqat kichik oʻzgaruvchanlikda aks etdi. Kamaytirish 1-jadval. Turli sharoitlarda tayyorlangan PLGA50:50 nanosferalarining oʻrtacha diametri. Ikki partiyaning oʻrtacha qiymati ± mutlaq ogʻish.[/caption]

Nihoyat, gidrofilligi yuqoriroq boʻlgan PLGA gidrofobligi yuqoriroq va molekulyar massasi pastroq boʻlgan PLA bilan almashtirildi, bunda zarrachalarning oʻrtacha oʻlchami va oʻlchamlar taqsimotida sezilarli oʻzgarishlar kuzatilmadi. 2% polimer eritmalaridan tayyorlangan zarrachalarning turli partiyalari morfologiyasida farqlar kuzatilmadi. Ularning barchasi mukammal sferik shakl va silliq yuzalarga ega edi (Fig. 3B). Biroq 5% PLGA eritmasidan tayyorlangan zarrachalar kamroq sferik boʻlib, yuzalari biroz burishgan, ikki yoki baʼzan undan koʻp zarrachaning qoʻshilib ketishi kuzatilgan edi (Fig. 3C).

3-rasm: PLGA nanozarrachalari. (A): Polimer konsentratsiyasi/ ultratovush bilan ishlov berish quvvati 2%/ 32W, 5%/ 32W va 2%/ 25W% boʻlganda tayyorlangan zarrachalarning oʻlchamlar taqsimoti; qolish vaqti = 14 s. (B),(C): Mos ravishda 2 va 5% polimer eritmalaridan tayyorlangan zarrachalarning SEM tasvirlari. Qolish vaqti = 14s; ultratovush bilan ishlov berish quvvati = 32W. Masshtab chiziqlari 1 mikronni bildiradi.
(Tadqiqot va tasvirlar: © Freitas et al., 2006)

Muhokama va xulosa

Oqim oʻtadigan ultratovush hujayrasi emulsiya–erituvchini ekstraksiya qilish/bugʻlatishga asoslangan biologik parchalanadigan polimer nanosferalar ishlab chiqarish uchun juda mos ekanligi aniqlandi. Kelgusi tadqiqotlar yanada mayin emulsiyalar olish uchun jarayonni katta miqyosga oʻtkazish va kiritiladigan quvvatni oshirishga yoʻnaltiriladi. Bundan tashqari, hujayraning moy ichidagi suv emulsiyalarini tayyorlashga, masalan, keyinchalik ulardan dori vositalari yuklangan mikrosferalar olishga yaroqliligi oʻrganiladi.

Adabiyotlar

• Freitas, S.; Hielscher, G.; Merkle, H. P.; Gander, B.: A Fast and Simple Method for Producing Biodegradable Nanospheres, in: European Cells and Materials Vol. 7. Suppl. 2, 2004 (page 28). This study was presented at the Swiss Society of Biomaterials.