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高压均质与探头声技术在制备囊泡领域应用

作者:www.willnano.com 日期:2023-02-21 点击:866
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在过去的几十年中,纳米药物载体是生物医药界的研究重点,其中脂质体凭借其良好的生物相容性,靶向性成为众多研究者探索的焦点。但由于脂质体具有存储不稳定性,药物泄露,脂质易氧化等短板,成为许多脂质体产品难以突破的瓶颈。非离子表面活性剂毒性较低,在分散介质中可形成囊泡,具有良好的递送性能,逐渐成为研究的焦点。通常制备囊泡的方法是将前体proniosome进一步分散得到粒径均一且在纳米级别的囊泡结构。而分散方式无外乎是传统的探头声方法及高压均质方法。在Mohammad Najlah等人于2014年发表于”jounal of liposome research“ 上的研究文章中,以二丙酸倍氯米松(BDP)作为模型药物,详细论述了常规的探头声与高压均质分散方法制备非离子表面活性剂囊泡的效果比对。

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图1.文章首页

探头声制备方法:先将蔗糖研磨至粒径为 300-500 mm 的颗粒放入圆底烧瓶中。将烧瓶安装到旋转蒸发仪上并部分浸入真空水浴 (60 C) 中,转速为 150 rpm。将 Span 60 和胆固醇 (1:1) 溶解于氯仿中。生成的有机溶液通过进料管分批注入(每次 0.5-1 毫升)以包覆蔗糖颗粒,较终蔗糖与脂质的比例达到 5:1 w/w。旋转蒸发除去氯仿后,得到proniosomes 。proniosomes用 PBS 溶液(15 ml;40 C)水合以产生 niosome 微分散体(6.5 mg/ml),然后进行水浴式声处理 15 分钟,探针声处理 3 分钟,声30s冷却几秒钟以避免产生过多的热量。将样品以 15000 rpm 的速度离心 10 分钟以去除声仪探头产生的钛颗粒。

高压均质制备方法:

将水合制剂(60ml;6.5mg / ml)置于台式NanoDebee高压均质机(Bee International Inc.,英国北安普敦)中并处理12个循环(每个循环为30 s),从而将囊泡的尺寸降低到纳米范围。

采用DLS技术,分别测定两种处理方法得到的囊泡的粒径与zeta电位,结果如图2所示。

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图2.探头声与高压均质处理proiosome得到niosome的粒径与zeta电位结果对比

在本研究中,使用 proniosome 技术,然后使用 NanoDebee 高压匀浆器减小尺寸,与探针声囊泡 (p>0.05) 的 236.50 ± 13.00 nm 相比,产生了粒径更小的 niosomes (209.20 ± 21.40 nm)(图2).这表明,与耗时的声处理过程(大于18 分钟)相比,高压均质处理能够更加高效省时(6 分钟可进行 12 个循环)生产小尺寸 niosomes。选择此均化循环数是因为较高的循环数不会进一步减小囊泡的大小。使用动态光散射(即 Zetasizer 仪器)确定尺寸。 Proniosomes 是通过用 Span 60 和胆固醇 (1:1) 包被蔗糖载体颗粒来制造的,从而通过水化得到 niosomes 的稳定粉末前体。通过高压均质处理,可以将较大体积的 niosomes 加工成小囊泡。

在本实验中,显著表明了高压均质处理方式的时间效率与更加的处理结果。众所周知,探针声处理可导致样品过热,对于一些热敏性的产品,需进行水浴甚至是冰浴,提高了处理成本。而高压均质处理速度更快,效率更高,产品适用性更广,广泛应用于药物,材料,化工领域。

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图3.ultra-genizer高压均质机




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