PEG修飾脂質(zhì)體的快速規(guī)模放大和生產(chǎn)

來(lái)自英國(guó)斯特拉斯克萊德大學(xué)等的研究人員在2020年第586期的《International Journal of Pharmaceutics》雜志上發(fā)表了題為“Rapid scale-up and production of active-loaded PEGylated liposomes”的文章。

摘要：脂質(zhì)體納米藥物(如Doxil®/Caelyx®)的生產(chǎn)是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性且需要多個(gè)容器和批處理技術(shù)的緩慢過(guò)程。因此，這些納米藥物從實(shí)驗(yàn)室到臨床的應(yīng)用一直受到限制。基于微流的生產(chǎn)為解決這一問(wèn)題提供了機(jī)會(huì)，并降低了納米藥物廣泛采用的風(fēng)險(xiǎn)。在這里，我們證實(shí)了微流技術(shù)用于連續(xù)生產(chǎn)包封硫酸銨(250 mM)的聚乙二醇修飾脂質(zhì)體的適用性。阿霉素隨后主動(dòng)載入到這些預(yù)先成形的脂質(zhì)體當(dāng)中。影響脂質(zhì)體產(chǎn)品屬性的關(guān)鍵工藝參數(shù)和物料因素包括溶劑選擇和脂質(zhì)濃度、流速比、藥物載入的溫度和時(shí)間。然而，總流速并不影響脂質(zhì)體的產(chǎn)品特性，所以可采用高生產(chǎn)速度。最終的脂質(zhì)體產(chǎn)品為包封≥90%阿霉素的80-100 nm囊泡(PDI < 0.2)，與原創(chuàng)藥的釋放特性相當(dāng)，可至少穩(wěn)定6個(gè)月。此外，長(zhǎng)春新堿和吖啶橙也可以通過(guò)相同的過(guò)程主動(dòng)載入到這些PEG修飾的脂質(zhì)體(包封率≥90%，粒徑~100 nm)。這些結(jié)果證實(shí)了生產(chǎn)主動(dòng)載藥的聚乙二醇修飾脂質(zhì)體的能力，且產(chǎn)品具有高包封率以及支持腫瘤靶向的顆粒大小。

實(shí)驗(yàn)中，包封硫酸鈉的PEG修飾脂質(zhì)體制劑合成后，下一步是去除溶劑，同時(shí)進(jìn)行緩沖液置換，以在脂質(zhì)體內(nèi)部和外部介質(zhì)間建立pH梯度，實(shí)現(xiàn)藥物的主動(dòng)載入。為此，研究使用KrosFlo Research 2i切向流過(guò)濾系統(tǒng)結(jié)合500kD改性聚醚砜（mPES）中空纖維組件，以PBS或組氨酸-蔗糖溶液進(jìn)行12體積洗濾，該步驟可獲得包封酸性pH溶液并懸浮在生理pH溶液中的PEG修飾脂質(zhì)體，為具有質(zhì)子胺功能的藥物的擴(kuò)散創(chuàng)造梯度。此外，對(duì)于某些制劑，還使用切向流過(guò)濾進(jìn)行濃縮，從4 mg/mL的原液濃縮4倍至16 mg/mL。

對(duì)于更大體積料液的處理，開(kāi)發(fā)了一套連續(xù)切向流過(guò)濾系統(tǒng)，其包括3根直排中空纖維過(guò)濾器。產(chǎn)物通過(guò)蠕動(dòng)泵以10mL/min的速度泵入過(guò)濾器，同時(shí)回流端限制為5mL/min，以濃縮產(chǎn)物，之后再以5mL/min的速度用PBS稀釋回流液。產(chǎn)物濃縮和洗濾通過(guò)第2和3根過(guò)濾器進(jìn)行，以獲得經(jīng)過(guò)濾并換液的產(chǎn)物。
 

連續(xù)生產(chǎn)中試計(jì)劃示意圖。使用規(guī)模放大的微流控系統(tǒng)成功地連續(xù)生產(chǎn)了具有pH梯度的聚乙二醇修飾脂質(zhì)體，并使用含有3根過(guò)濾組件的切向流過(guò)濾系統(tǒng)純化了脂質(zhì)體。表中顯示了該工藝各階段的囊泡大小、多分散性、ζ電位和殘余溶劑含量。進(jìn)一步的研究將集中于開(kāi)發(fā)一種藥物主動(dòng)載入的連續(xù)工藝。

原文：C.B.Roces, E.C.Port, N.N.Daskalakis, et al., Rapid scale-up and production of active-loaded PEGylated liposomes. International Journal of Pharmaceutics, 2020, 586: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2020.119566.
 

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