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Абстрактный

बेंच स्केल से औद्योगिक पैमाने तक लिपिड नैनोकणों का निर्माण

मोहम्मद ए. ओबेद

उद्देश्य:

लिपिड नैनोकण स्व-संयोजन पुटिकाएं हैं जो गैर-लिपिड और कोलेस्ट्रॉल के मिश्रण को हाइड्रेट करके प्राप्त की जाती हैं और दवाओं और बायोफार्मास्युटिकल्स के वाहक के रूप में उपयुक्त हैं। पुटिकाओं के आकार और बहुविभाजन को सटीक रूप से नियंत्रित करने में सक्षम होना वांछनीय है क्योंकि यह जैविक परिणाम को प्रभावित कर सकता है। इसके अलावा, इन नैनोकणों को एक स्केलेबल विधि में तैयार करना महत्वपूर्ण है जिसका उपयोग औद्योगिक सेटिंग्स में किया जा सकता है। लिपिड-आधारित प्रणालियों के लिए एक दृष्टिकोण जो सफल रहा है वह माइक्रोफ्लुइडिक्स (एमएफ) का उपयोग है। इस अध्ययन में हमने एमएफ-आधारित विधि की तुलना पारंपरिक विधियों जैसे कि पतली फिल्म हाइड्रेशन (टीएफएच) विधि और मॉडल नैनोकणों के रूप में निओसोम का उपयोग करके हीटिंग विधि से की।

तरीका:

MF का उपयोग करके निओसोम को नैनो असेंबलर पर तैयार किया गया। मोनोपलमिटिन, कोलेस्ट्रॉल और डाइसिटाइल फॉस्फेट को विशिष्ट मोलर अनुपात में इथेनॉल में घोला गया। लिपिड और जलीय बफर को माइक्रोमिक्सर के अलग-अलग चैंबर इनलेट में इंजेक्ट किया गया। प्रवाह दर अनुपात (FRR; जलीय और विलायक धाराओं के बीच का अनुपात) और दोनों धाराओं की कुल प्रवाह दर (TFR) को सिरिंज पंप द्वारा नियंत्रित किया गया। निओसोम तैयार करने के लिए एक स्थापित TFH और हीटिंग विधियों का उपयोग किया गया, उसके बाद अवंती-पोलर मिनीएक्सट्रूडर के माध्यम से एक्सट्रूज़न किया गया। इन विधियों से उत्पन्न कणों की तुलना उनके आकार और क्षमता के लिए गतिशील प्रकाश बिखराव और परमाणु बल माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके आकृति विज्ञान द्वारा की गई।

परिणाम और चर्चा:

MF द्वारा उत्पादित निओसोम के आकार को लिपिड और जलीय दोनों चरणों में FRR और TFR में परिवर्तन करके नियंत्रित किया गया (तालिका 1)। इसके विपरीत, TFH विधि और हीटिंग विधि द्वारा तैयार किए गए निओसोम बड़े, पॉलीडिस्पर्स थे और उन्हें निर्माण के बाद एक्सट्रूज़न आकार में कमी के चरण (एक्सट्रूज़न से पहले लगभग 4µm ± 0.2) की आवश्यकता थी। दोनों विधियों द्वारा उत्पन्न NISV पर चार तापमानों (4, 25, 37 और 50°C) पर 4 सप्ताह तक स्थिरता अध्ययन किया गया, और पुटिकाओं को आकार और पॉलीडिस्पर्सिटी इंडेक्स (PDI) (तालिका 2) के संदर्भ में स्थिर दिखाया गया।

तालिका 1: MF के माध्यम से जलीय और लिपिड चरण के बीच विभिन्न प्रवाह अनुपातों पर तैयार NISV की विशेषताएं। *स्थिरता अध्ययन की ओर अग्रसर। n=3

एफआरआर

जलीय/विलायक आकार (एनएम) पीडीआई जेड क्षमता (एमवी)

1:1 187.8 0.12 -27.2

3:1* 166.1 0.05 -21.4

5:1 120.6 0.16 -19.2

तालिका 2: TFH और MF द्वारा तैयार NISV की विशेषताएं, जिन्हें चार सप्ताह तक 4°C पर संग्रहीत किया गया। n=3

                माइक्रोफ्लुइडिक्स TFH

समय (सप्ताह) आकार (एनएम) पीडीआई आकार (एनएम) पीडीआई

0 166.1 0.05 110.6 0.18

1 170.7 0.05 110.8 0.18

2 171.8 0.06 111.5 0.21

3 171.9 0.07 111.4 0.24

4 172.0 0.06 111.2 0.23

निष्कर्ष:

स्थिर, नियंत्रित आकार के नियोसोम, MF द्वारा सेकंड में निर्मित किए गए। TFH विधि और हीटिंग विधि ने भी स्थिर नियोसोम का उत्पादन किया, लेकिन इस प्रक्रिया में कई घंटे लगे और परिणामी पुटिकाएँ पॉलीडिस्पर्स थीं और आकार को नियंत्रित करने के लिए एक एक्सट्रूज़न चरण की आवश्यकता थी। नियंत्रित आकार के पुटिकाओं की दवा फंसाने की दक्षता और जैविक प्रभाव को निर्धारित करने के लिए अध्ययन चल रहे हैं।