• 脂質(zhì)和脂質(zhì)體顆粒

    使用微流體流體動(dòng)力學(xué)聚焦方法生成納米脂質(zhì)和脂質(zhì)體

    微流體技術(shù)能夠加強對脂質(zhì)/脂質(zhì)體物理特性的生產(chǎn)控制,尤其是在尺寸、窄分布方面。

    脂質(zhì)體優(yōu)勢包括:

    · 提高藥物治療療效

    · 無(wú)毒和非免疫原性

    · 生物相容性和完全生物降解

    · 提高封裝的穩定性

    · 親水性和疏水性藥物的遞送

    脂質(zhì)雙層由兩親分子(磷脂)組成。這些分子通常由兩個(gè)疏水性脂肪酸“尾部”和一個(gè)親水性磷酸鹽“頭部”組成。

    脂質(zhì)體顆粒的兩親結構能夠封裝親水性和疏水性藥物和營(yíng)養物質(zhì)。磷脂形成不溶性“氣泡”,保護活性藥物成分 (API) 免受消化系統惡劣環(huán)境的影響,允許通過(guò)腸壁吸收。從這里開(kāi)始,顆粒通過(guò)血流被吸引到細胞損傷部位,磷脂被剝離以供身體用來(lái)構建新細胞。此時(shí),在運輸過(guò)程中保持不變的 API 被釋放以治療受影響的區域。這使得脂質(zhì)體成為一種非常有吸引力的生物系統,被廣泛用作藥物遞送載體。

    使用微流體流體動(dòng)力學(xué)聚焦方法生成納米脂質(zhì)和脂質(zhì)體

    脂質(zhì)體大小會(huì )影響脂質(zhì)體內容物的釋放方式和時(shí)間。大小也會(huì )影響脂質(zhì)體在全身的吸收和運輸特性。

    微流體提供了一種在微通道幾何結構內操縱液體、氣體、液滴、細胞和顆粒的工具。乳液、顆粒、泡沫、凝膠、溶膠、懸浮液和溶液可以通過(guò)混合水性、有機、無(wú)機或氟化液體和氣體的組合來(lái)產(chǎn)生。

    利用微流體的特性來(lái)生產(chǎn)高度受控的脂質(zhì)和脂質(zhì)體。該方法依賴(lài)于具有交叉流幾何形狀的微流體裝置的使用。通常,酒精溶液中的脂質(zhì)流被迫在裝置的內部通道中流動(dòng)。脂質(zhì)流被水相(蒸餾水或水性緩沖液)的兩個(gè)橫向(或同軸)流交叉并包裹。以這種方式,含脂質(zhì)的流被流體動(dòng)力學(xué)聚集成窄片。在這個(gè)過(guò)程中,酒精擴散到水相中,反之亦然,通過(guò)一種稱(chēng)為“自組裝”的機制觸發(fā)脂質(zhì)體的形成。

    使用微流體流體動(dòng)力學(xué)聚焦方法生成納米脂質(zhì)和脂質(zhì)體

    采用交錯人字形微混合器的 LNP-siRNA 配制過(guò)程示意圖

    采用交錯人字形微混合器的 LNP-siRNA 配制過(guò)程示意圖


    連續流微通道反應器生產(chǎn)廠(chǎng)家

    納米載藥系統主要包括納米脂質(zhì)體、脂質(zhì)納米粒、納米膠束、納米微乳、納米囊和納米晶藥物等。脂質(zhì)體于1961年被發(fā)現,作為一種藥物輸送平臺已經(jīng)存在了數十年,該平臺已經(jīng)獲得了不同程度的應用和普及。憑借脂質(zhì)體的生物相容性和易于理解的化學(xué)性質(zhì),它們封裝了多種API(活性藥物成分),使脂質(zhì)體通過(guò)了許多潛在產(chǎn)品的篩選過(guò)程。最近,API有效載荷已從小分子擴展到包括mRNA和其他基因編輯工具。與病毒或細胞膜破壞技術(shù)相比,脂質(zhì)體的承載能力可進(jìn)行更大/更復雜的編輯。但是,脂質(zhì)體的生產(chǎn)復雜性,“殼”變質(zhì),粒徑變化和分布使它們成為生產(chǎn)的噩夢(mèng),而這通常是一門(mén)藝術(shù)而非一門(mén)科學(xué)。傳統上,在對過(guò)程進(jìn)行任何更改時(shí),甚至是與設施搬遷一樣簡(jiǎn)單的過(guò)程,其開(kāi)發(fā)時(shí)間延長(cháng),啟動(dòng)挑戰以及強制性的BE(生物等效性)研究都體現了這一點(diǎn)?;谥|(zhì)體的產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是脂質(zhì)體以非常有針對性的方式遞送API的能力。磷脂/脂質(zhì)體“歸巢”外部的靶向精度可以很容易地設計和廣泛的應用。不管挑戰如何,脂質(zhì)體在生物仿制藥和新產(chǎn)品中的使用都重新流行,特別是在腫瘤學(xué)領(lǐng)域。

    脂質(zhì)體是通過(guò)將原始脂質(zhì)(通常)溶解在乙醇中并對其進(jìn)行物理作用以產(chǎn)生介于50 nm和100 nm之間的脂質(zhì)體顆粒而產(chǎn)生的。大小范圍取決于產(chǎn)品在體內的目標器官和所需的物理生物學(xué)。該方法始終從穩定的水,溶劑和溶解脂質(zhì)乳液開(kāi)始。

    脂質(zhì)體是由脂質(zhì)雙分子層構成的封閉囊泡結構傳統的脂質(zhì)體制備技術(shù) (如乙醇/乙醚注入法、逆向蒸發(fā)法、pH 梯度法、薄膜分散法、超聲分散法和冷凍干燥法等) 過(guò)程較繁瑣, 制得的脂質(zhì)體單分散性、穩定性較差。與傳統制備工藝過(guò)程相比, 微流控技術(shù)可以通過(guò)對流體進(jìn)行精細控制并快速得到結構粒徑均一性良好的脂質(zhì)納米粒 (lipid nanoparticles, LNPs)。

    采用宏觀(guān)流體相互作用原理進(jìn)行制備,其制備工藝過(guò)程較繁瑣且存在批次間結構差異,所得納米粒的粒徑分布不均一、分散性和重復性較差,對于化學(xué)藥和基因藥物的包載效率較低。造成此現象的主要原因在于納米粒的形成過(guò)程涉及分子尺度的組裝,而人為操作宏觀(guān)液體混合很難達到精準控制。利用微流控技術(shù)對流體流速和流量的精確控制可以使不同時(shí)機引入的液體成分充分混合且高度均一有序,制備得到的納米粒在粒子結構均一性、批次間可重復性和藥物包載率等方面均表現出明顯的優(yōu)勢。



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