【 脂质体制备 · 工艺设备篇】脂质体的粒径控制(六):常用脂质体挤出器导读 前两篇文章就#脂质体挤出技术#和#挤出设备#做了较为综合的介绍,而在进行脂质体挤出时,必须使用相应的设备。但每一台设备在最终定型成为标准品时,都会将各种性能要求、通用性、价格、使用便捷性等因素综合考虑,进行一定程度的取舍。正由于存在这样一个取舍过程,所以每台设备都各有其最适合、以及使用时存在一定弊端的项目和领域。
所以,如何选择最合适的挤出设备,就显得尤为重要。本文试就市售的#常用脂质体挤出器#做一个较为详细的介绍。 微量手推型脂质体挤出器的原理为: 采用密封的玻璃注射器,利用手推力作为动力,使一端针筒内的脂质体样品挤压后强制通过中部的PC滤膜,通过PC滤膜的剪切力减小脂质体的粒径,提高分布,然后回到另一侧的针筒;再次推动另一侧针筒的推杆,进行第二次挤出。多次挤出时重复上述过程即可。若挤出过程需要控温,则可以将设备整体置于热水浴中进行挤出。 此设备的优势:可以挤出非常小的样品量(0~1ml),样品无损耗,且挤出过程全程可见,非常适合于实验室微量样品的挤出要求。缺点:手动挤出,压力未知,且挤出过程一般非常困难,玻璃注射器易损坏。此设备整体价格成本较低,所以非常适合于实验室的探索性实验使用。
罐体式脂质体挤出器的原理是: 以高压氮气作为动力,将脂质体样品进行挤压,使其通过下部的PC滤膜及其支撑组件,过膜时PC膜产生的剪切力可使脂质体样品的粒径减小,分布提高。 此设备的优势:
缺点:
此类设备一般用于实验室脂质体样品挤出较多(1ml~1000ml),且尤其适合于处方成熟的空白脂质体样品的挤出。部分也可采取多个并联使用的方式满足中试、生产产能的需求。 此类脂质体挤出器的原理是: 以氮气或压缩空气作为动力源输入,气缸对输入气源进行增压后,通过活塞将预先装入容腔内的脂质体样品进行挤压,使其通过PC滤膜及其支撑组件,过膜时所产生的剪切力可使得脂质体样品粒径减小,分布提高。 此设备的优势:
缺点:挤出速度过快,有时会因预设压力过高而导致挤出速度过快,使得挤出效果达不到所需要求。所以此设备在使用时得特别注意需要摸索较为合适的挤出压力和挤出速度。 此设备的通用性相对较大,适合各类品种挤出。但由于原理决定了其单次挤出量不会太大(一般1ml~100ml),所以仅适合实验室使用。连续型挤出仪 连续型脂质体脂质体挤出仪是由高压泵、挤出盘通过阀门和管件连接而成。 高压泵将样品吸入,并输送至挤出盘,通过高压泵提供高压动力将样品从挤出盘中挤出,以达到粒径脂质体粒径控制的效果。 由于泵是连续运行的,挤出仪的进、出料也是连续同时进行的,所以此类型挤出仪称为连续型脂质体挤出仪。 此类挤出仪的关键点有三个方面:一、高压泵 高压泵一般有两种类型:高压柱塞泵和高压隔膜泵,两类泵在脂质体的研发、中试及生产项目中均有较多使用。从实验型和中式、生产型来考虑:
二、挤出盘 此类挤出仪所配套的挤出盘按直径来分一般建议选用:47mm、90mm和142mm。19mm和25mm由于通量太小,不适宜与高压泵连用。而293mm挤出盘由于样品损耗量较大,且滤膜购买不太便捷,一般情况也较少使用。确定好挤出盘规格后,一般结合挤出工艺要求,如挤出几种不同的膜组?挤出时间要求?残留量要求?综合这三方面的因素即可确定挤出盘的直径、数量和连接方式,再与泵实现较好的连接就完成了主体配置设计或选型。三、过程控制部件 过程控制部件一般含阀门、管道、仪表(温度仪表和压力仪表)。
总体来说,过程控制部件为标准配置外的附属配置,可结合工艺要求及清洗、灭菌要求合理选用。 关于脂质体粒径控制的相关交流到此篇已基本介绍完,后续会就生产上如何选择或设计脂质体粒径控制的设备和系统做交流。 |