綜述
納米藥物研究近些年主要著重在藥物的傳遞方向并發(fā)展迅猛多樣性,納米粒的大小可以有效減少毒性和副作用促進善治。所以,控制這些納米粒的粒徑大小是非常必要的共同學習。以前我們檢測(cè)產(chǎn)品的粒度大都是在實(shí)驗(yàn)室完成的應用,然而現(xiàn)在我們也可以在制備過程中可以進(jìn)行在線檢測(cè)。這篇應(yīng)用講解了BIND醫(yī)療公司在英國(guó)劍橋MA完成這一開拓性的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)舉——將動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)運(yùn)用到藥物納米載體Accurins的生產(chǎn)線上。
介紹
BIND醫(yī)療是一家生物醫(yī)藥公司,專門從事給將給藥納米載體Accurins(見圖1)用于治療癌癥以及其他需要用藥的重病紮實。通過控制釋放聚合物,靶向和傳遞醫(yī)療媒介的載體的能力實事求是,研發(fā)新穎的靶向療法的納米科技可行平臺(tái)集聚效應。
Accurins就是典型的由PLA-PEG聚合物(聚丙交酯—聚乙二醇)和API(藥物活性成分)組成的80nm-120nm的納米粒子,PLA聚合物部分提供了相對(duì)的疏水內(nèi)芯來包裹斥水性的API藥物成分,且PLA聚合物可生物降解廣泛應用。親水性的PEG聚合物部分被用來覆蓋住顆粒表面,以達(dá)到預(yù)期的擺脫調(diào)理素的作用(免疫)和血液循環(huán)時(shí)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)里的細(xì)胞吞噬作用持續。80nm-120nm大小的納米粒經(jīng)由 血管時(shí)滲漏(加大滲透性和滯留時(shí)間以及順磁共振作用)情況,剛剛好可以聚集在腫瘤部位而不被脾臟過濾掉。這也是一個(gè)可以保持物理化學(xué)性能(載藥量高品質、控制釋放等多個領域、過程能力、包括后無菌滲入和凍干)的尺寸大小統籌。
Accurins是通過高壓均質(zhì)來剪切油滴和水混合的分散相從而制備成納米乳哪些領域,控制乳滴粒徑大小相當(dāng)重要,因?yàn)樗鼪Q定了終藥物產(chǎn)品的整個(gè)粒度分布產品和服務。影響乳滴的大小因素很多像一棵樹,包括原料特性,配方不斷創新,均質(zhì)機(jī)的性能高效利用,和生產(chǎn)過程的設(shè)置參數(shù)等等。整個(gè)過程主要就是通過控制均質(zhì)機(jī)的來調(diào)節(jié)批次的粒徑大小去突破。
Bind公司目前在研究一款用于臨床的產(chǎn)品-BIND-014品質,也是一種在研發(fā)的Accurins,它用于運(yùn)載多烯紫杉醇(傳遞前列腺癌薄膜抗體PSMA)到實(shí)體瘤和癌細(xì)胞上面。這里所有試驗(yàn)都是圍繞著BIND-014 Accurins來展開的能運用。
在線DLS動(dòng)態(tài)光散射
動(dòng)態(tài)光散射(DLS)是亞微米粒子首先選的粒徑檢測(cè)方法利用好。 DLS 運(yùn)用了小顆粒在液體中做無規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)原理, 系統(tǒng)檢測(cè)出顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的平移的擴(kuò)散系數(shù)講理論, 再代入到斯托克斯愛因斯坦方程Stoked-Einstein有望,從而得到顆粒的粒徑大小。
(D=KBT/6πnR) (1)
D=擴(kuò)散系數(shù)最為顯著,KB= 波爾茲曼系數(shù)滿意度,n= 黏度,R= 粒子半徑生產能力。
動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)DLS數(shù)幾十年一直是實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)配的檢測(cè)粒度的儀器智慧與合力,但在線檢測(cè)顆粒度的儀器卻非常少。Particle Sizing System (PSS)美國(guó)PSS粒度儀公司現(xiàn)在為客戶的生產(chǎn)線上提供了跟蹤在線檢測(cè)產(chǎn)品的粒度儀。PSS在線系統(tǒng)會(huì)隨機(jī)從生產(chǎn)線上抽取一只樣品近年來,進(jìn)行自動(dòng)稀釋以避免多重散射帶來的影響,然后檢測(cè)該樣品事關全面,檢測(cè)完后交流等,繼續(xù)不斷地重復(fù)檢測(cè)(如果2所示)。一個(gè)完整的檢測(cè)循環(huán)大約需要2分鐘發展目標奮鬥, 這樣就可以持續(xù)地將產(chǎn)品的粒度信息提供給監(jiān)測(cè)整個(gè)生產(chǎn)操作的工程師自動化裝置。
實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié):
PSS在線DLS系統(tǒng)安裝在高壓均質(zhì)機(jī)的下游,設(shè)計(jì)成每2分鐘可在生產(chǎn)線上進(jìn)行抽取乳液規劃。DLS的流體系統(tǒng)將乳液在水中稀釋關規定,類似于下游的Accurins運(yùn)載方法,在一個(gè)流動(dòng)型的樣品池里將樣品自動(dòng)稀釋到的目標(biāo)濃度應用前景,也就是能符合檢測(cè)的散射光強(qiáng)度300KHZ(300KCt/sec)指導。
三個(gè)批次的檢測(cè)結(jié)果如下:
一個(gè)批次是通過均質(zhì)機(jī)改變壓力,檢測(cè)11個(gè)在線的樣品粒徑兩個角度入手。從而形成了壓力與粒徑的相互關(guān)系關註點。
一個(gè)批次是采取不同的工藝條件導(dǎo)致了目標(biāo)粒徑的和*批次的前兩個(gè)有了些許差別。
后在通過調(diào)節(jié)壓力后進入當下,才將后的四個(gè)粒徑拉回到原來的目標(biāo)值建強保護。
一個(gè)批次是用于臨床的研發(fā)批次,間隔5分鐘采樣首次,檢測(cè)了8個(gè)樣品增持能力,證明其找到的合適的壓力點(diǎn)是可以得到穩(wěn)定的粒徑的。
結(jié)果:
*次實(shí)驗(yàn)(圖3 和圖4)結(jié)果表明了壓力與粒徑的關(guān)系創新為先,很顯然提高鍛煉,隨著曲線趨勢(shì)的擬合,粒徑與壓力的斜率是9nm/1000 psi。也可以說壓力每增加1000psi進行培訓,樣品的粒徑就大約增大9nm科普活動。
第二批次的實(shí)驗(yàn)(圖5),在1000 psi內(nèi)調(diào)節(jié)壓力關鍵技術,壓力降低逐漸完善, 初的平均粒徑就比目標(biāo)粒徑偏低了5到7個(gè)nm的粒徑,隨后的幾個(gè)點(diǎn)再獲,壓力升高穩定性,平均粒徑就比目標(biāo)粒徑增大了5到10個(gè)nm。
后一組測(cè)試數(shù)據(jù)(圖6)敢於挑戰,是來自使用在線粒度儀檢測(cè)的*次臨床批次資源優勢。雖然BIND公司之前有操作規(guī)程,在粒徑超出目標(biāo)粒徑范圍后過程中,通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)壓力值來改變粒徑大小振奮起來。如今,就沒有必要再按照以前的老方法做了特征更加明顯。所有的八次測(cè)試均在100nm左右增多,粒徑及其均勻。
結(jié)論:
DLS在線系統(tǒng)與Accurins的生產(chǎn)過程結(jié)合在一起,通過找出適宜的條件來整個(gè)批次的粒徑符合規(guī)格的要求估算。采用在線的測(cè)試手段,可減少為了獲得預(yù)期的乳粒粒徑而改變工藝再去評(píng)估其是否符合的時(shí)間達到。此外等地, 產(chǎn)品質(zhì)量在線監(jiān)控要遠(yuǎn)比拿著脫線批次的樣品去實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)好的多。DLS動(dòng)態(tài)光散射在線是一種非常有價(jià)值的過程分析技術(shù)數字技術。