夾套式擠出器在藥物遞送系統(tǒng)中的應(yīng)用

聚乙二醇化，即通過聚乙二醇（PEG）聚合物修飾顆粒以實(shí)現(xiàn)體內(nèi)外的穩(wěn)定，被認(rèn)為是脂質(zhì)體領(lǐng)域的里程碑式成就之一。

安徽醫(yī)科大學(xué)與合肥工業(yè)大學(xué)在Materials Science & Engineering C上聯(lián)合發(fā)表一篇名為《Loading drugs into liposomes by temperature up-down cycle procedure with controllable results fitting prediction by mathematical and thermodynamic process》文章。

圖1.發(fā)表文章首頁

脂質(zhì)體是遞送藥物的有用載體，卻很少使水溶性差的藥物 (PWSDs) 發(fā)揮其治療潛力。究其原因，通過常規(guī)方法的PWSDs主要被裝載在脂質(zhì)體雙層膜中。但是，雙層膜的空間太小，無法容納滿足臨床治療的足量藥物。

姜黃素(Cur)是一種多酚化合物，存在廣泛的生物活性。據(jù)了解，其已擁有納米藥物的開發(fā)背景，可用于治療包括癌癥在內(nèi)的疾病。與此同時(shí)，作為一種光敏但耐熱的PWSDs，Cur的溶解度隨溫度成正比增加，可被用作模型藥物。

在文章中，研究開發(fā)了一種溫度升降循環(huán) (TUDC) 程序，用于將PWSDs加載到脂質(zhì)體中。

圖2. 溫度升降循環(huán) (TUDC) 程序概圖

TUDC 的工作原理：

當(dāng)溫度升高時(shí)，PWSDs通常會(huì)溶解，然后形成跨膜濃度梯度（如果與脂質(zhì)體混合）。該濃度梯度可作為驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)藥物進(jìn)入脂質(zhì)體內(nèi)部，直至平衡狀態(tài)。

當(dāng)溫度下降時(shí)，藥物聚集形成無法進(jìn)行跨膜運(yùn)動(dòng)的大尺寸沉淀物，促使藥物被脂質(zhì)體包裹。同時(shí)，脂質(zhì)體膜的滲透性降低，進(jìn)一步抑制藥物泄漏。

因此，TUDC過程的循環(huán)操作可以讓藥物在脂質(zhì)體中連續(xù)積累，直至達(dá)到理想的藥物包封率。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，TUDC程序可以將PWSDs加載到PEG脂質(zhì)體中，使藥物處于無定形狀態(tài)。同時(shí)，可以控制脂質(zhì)體內(nèi)部的藥物截留。此外，研究建立并證明了通過TUDC程序計(jì)算藥物包封率的數(shù)學(xué)方程。

新的TUDC程序和建立的相應(yīng)數(shù)學(xué)和熱力學(xué)過程或可為脂質(zhì)體產(chǎn)品的開發(fā)提供有用的工具。

圖3.Jacketed Extruder（夾套式擠出器）在文章中的應(yīng)用

文章應(yīng)用夾套式擠出器，在不同溫度條件下，對(duì)Cur的水中溶解性能進(jìn)行探究。

圖4.Jacketed Extruder（夾套式擠出器）