Công nghệ siêu âm Hielscher

Sản xuất phân hủy sinh học Nanospheres

Vi phân hủy sinh học và nanospheres có thể được sản xuất trong một liên tục, liên lạc-và quá trình không bị ô nhiễm có thể dễ dàng chạy trong điều kiện vô trùng.

Giới thiệu

Phân hủy sinh học vi-và nanospheres (MS, NS) làm bằng Poly (lactide-coglycolide) (PLGA) hoặc các tài liệu khác là rất mạnh ma túy và kháng nguyên hệ thống giao hàng với tiềm năng vốn có của thuốc và kháng nguyên. Phương pháp hiện tại để sản xuất PLGA NS là quy trình hàng loạt điển hình và bị những khó khăn của upscaling trong điều kiện vô trùng. Ở đây, chúng tôi trình bày một tiểu thuyết và phương pháp thanh lịch để sản xuất PLGA NS trong một liên tục, liên hệ và quá trình không nhiễm bẩn có thể dễ dàng chạy trong điều kiện vô trùng. Trong quá trình sản xuất toàn bộ, sản phẩm chỉ tiếp xúc với kính vô trùng và ống teflon®. Quá trình này có thể được chạy trong một hệ thống khép kín để ngăn chặn bất kỳ ô nhiễm môi trường.

Phương pháp

PLGA50:50 hạt nano (Resomer® RG503H, Boehringer Ingelheim) được sản xuất bằng cách sử dụng một quá trình khai thác/bốc hơi dung môi sửa đổi [1]. Plga hòa tan trong Diclomêtan (2 hoặc 5%) đã được phân tán trong nước 0,5% (w/w) PVA-giải pháp bằng phương tiện của cuốn tiểu thuyết thiết lập thử nghiệm liên quan đến một dòng chảy liên lạc miễn phí qua ultrasonication tế bào. O/W-phân tán thô được trộn lần đầu bởi một máy khuấy từ tính và sau đó homogenized trong siêu âm dòng chảy qua tế bào (tỷ lệ dòng chảy của O-và W-giai đoạn được tại 1:8). Các thành phần ban đầu của PLGA-dung môi Nano đã dần củng cố trong suốt đoạn trong ống để trở thành các hạt nano PLGA. Cuối cùng cứng của các hạt đã đạt được trong một khối lượng lớn hơn 0,5% giải pháp PVA.

Hình 1: thiết lập thử nghiệm cho sản xuất của PLGA nanospheres

Hình 2: thiết kế của siêu âm dòng chảy qua tế bào

Kết quả

Các hạt nano có đường kính trung nghĩa là 485 nm dễ dàng chuẩn bị từ 2% giải pháp PLGA trong bộ biến thế của một điện năng sonication 32W (tab. 1). Phân bố kích thước là phương thức mono với một Tailing nhẹ (fig. 3A). Kích thước hạt nano kéo dài từ 175 đến 755 nm theo phân trăm 10 và 90%. Khả năng lặp lại của quá trình sản xuất là luôn tốt, như được phản ánh bởi chỉ có sự thay đổi nhỏ trong đường kính hạt có nghĩa là. Giảm của nhũ tương thời gian cư trú trong lĩnh vực âm thanh từ 14 đến 7s chỉ có một tác động nhỏ trên kích thước hạt nano. Việc giảm công suất sonication từ 32 đến 25W, Tuy nhiên, kết quả là một sự gia tăng đáng kể kích thước hạt trung có từ 485 đến 700nm, gây ra bởi một Tailing rõ rệt hơn của đường cong phân bố kích thước (fig. 3A). Một ít nổi bật, mặc dù tăng đáng kể kích thước hạt có nghĩa là từ 485 đến 600 nm đã được tìm thấy khi sử dụng một 5% thay vì một giải pháp PLGA 2%.

Cuối cùng, PLGA hơn hydrophilic đã được trao đổi cho các trọng lượng hơn và thấp hơn các phân tử của PLA, mà không có những thay đổi đáng chú ý trong kích thước hạt có nghĩa và phân bố kích thước. Không có sự khác biệt được quan sát thấy trong các hình thái của các lô khác nhau của các hạt được chuẩn bị từ 2% các giải pháp polymer. Tất cả chúng đều được trưng bày hình cầu hoàn hảo và bề mặt nhẵn (fig. 3B). Các hạt được làm từ các giải pháp PLGA 5%, Tuy nhiên, đã được ít hình cầu, cho thấy hơi nhăn bề mặt, và Fusions Wallpaper của hai hoặc đôi khi nhiều hạt (hình 3C).

Bảng 1. Đường kính có nghĩa là PLGA50:50 nanospheres chuẩn bị trong các điều kiện khác nhau. Có nghĩa là hai lô ± độ lệch tuyệt đối.

Hình 3: hạt nano PLGA. (A): phân bố kích thước của các hạt được chuẩn bị ở nồng độ polymer/công suất sonication của 2%/ 32W, 5%/ 32W, và 2%/ 25W%; thời gian cư trú = 14 s. (B), (C): SEM hình ảnh của các hạt chuẩn bị từ 2 và 5% các giải pháp polymer, tương ứng. Thời gian cư trú = 14S; điện sonication = 32W. Quán bar đại diện cho 1 micron.

Thảo luận và kết luận

Các siêu âm dòng chảy qua tế bào đã được tìm thấy là rất thích hợp cho việc khai thác dung môi nhũ tương/bốc hơi sản xuất dựa trên nanospheres polimeric phân hủy sinh học. Nghiên cứu trong tương lai sẽ được hướng tới việc mở rộng quy trình và tăng cường đầu vào nguồn để mang lại nhũ tương mịn hơn. Ngoài ra, sự phù hợp của tế bào để chuẩn bị nước trong dầu nhũ tương, ví dụ như để xử lý thêm vào các vi quả thuốc được nạp vào ma túy, sẽ nghiên cứu.

Yêu cầu thêm thông tin!

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây, nếu bạn muốn yêu cầu thêm thông tin về ứng dụng này của Ultrasonics.










Văn chương

Freitas, S.; Hielscher, G.; Merkle, H. P.; Gander, B.:Một phương pháp nhanh chóng và đơn giản để sản xuất phân hủy sinh học Nanospheres, trong: Châu Âu tế bào và vật liệu Vol. 7. Suppl. 2, 2004 (trang 28)

Thông tin này được trình bày tại Hiệp hội vật liệu sinh học Thụy sĩ