Liposom
Ein Liposom ist eine künstliche Membran. Der hydrophile Kopf des Phospholipidmoleküls wird ins Wasser eingeführt, und der hydrophobe Schwanz des Liposoms ragt in die Luft. Nach dem Rühren bildet sich ein kugelförmiges Liposom mit einer Doppelschicht aus Lipidmolekülen und einem Durchmesser von 25 bis 1000 nm.
Liposomenklassifizierung
Liposomen werden nach der Anzahl der enthaltenen Lipiddoppelschichten in unilamellare Liposomen und multilamellare Liposomen unterteilt.
Kleine unilamellare Liposomen (SUV): Die Partikelgröße beträgt etwa 0,02–0,08 µm; große unilamellare Liposomen (LUV) sind einschichtige große Vesikel mit einer Partikelgröße von 0,1 µm.
Mehrschichtige Doppelschichtvesikel werden als multilamellare Liposomen (MIV) bezeichnet und haben eine Partikelgröße zwischen 1 und 5 µm.
Herstellung von Liposomen mittels Mikrofluidisator
Die derzeit gemeldeten Herstellungsmethoden (wie Hochdruckemulsionsfiltration, Injektionsverfahren und Rotationsfilmhydratationsverfahren) sind alle für die Prozessverstärkung geeignet, aber in den frühen Forschungsphasen ist es notwendig, sich auf die Erforschung von Instrumenten und Geräten zu konzentrieren, die für die großindustrielle Produktion und wichtige Prozessverbindungen erforderlich sind. Nach aktuellen Forschungserfahrungen sind die Produkte nach der Rotationsfilmhydratation im Allgemeinen nicht sehr einheitlich und müssen homogenisiert werden (z. B. Ultraschall, Hochdruckemulgierung).
Mikrofluidisierer sind ein gängiges Gerät zur Herstellung von Hochdruckemulsionen. Der maximale Homogenisierungsdruck kann 30.000 psi erreichen, was die Anzahl der Behandlungen erheblich reduzieren und die Arbeitseffizienz verbessern kann.
Funktionsprinzip des Mikrofluidisators
Qualitätskontrolle und Bewertung von Liposomen
Morphologie, Partikelgröße und -verteilung
Gemessen durch Rasterelektronenmikroskopie, Laserstreuung oder Laserscanning. Je nach Verabreichungsweg sind unterschiedliche Partikelgrößen erforderlich. Beispielsweise sollte die Partikelgröße von Liposomen zur Injektion weniger als 200 nm betragen und die Verteilung sollte gleichmäßig und normal sein und die Spanne sollte klein sein
Verkapselungsrate und Wirkstoffbeladung
Einkapselungsrate: Einkapselungsrate = (in Liposomen eingekapseltes Arzneimittel/Gesamtmenge des Arzneimittels in Liposomen) × 100 %
Im Allgemeinen werden Trennmethoden wie Dextran-Gel, Ultrazentrifugation und Dialyse verwendet, um freie Arzneimittel und Liposomen in der Lösung zu trennen, und sie werden separat gemessen, um die Einkapselungsrate zu berechnen. Normalerweise ist erforderlich, dass die Arzneimitteleinkapselungsrate von Liposomen mehr als 80 % beträgt.
Arzneimittelbeladung: Arzneimittelbeladung = [Menge des Arzneimittels in Liposomen/(Gesamtmenge des Arzneimittels in Liposomen + Träger)] × 100 %
Die Größe der Arzneimittelbeladung wirkt sich direkt auf die klinische Anwendungsdosis des Arzneimittels aus. Je höher also die Arzneimittelbeladung ist, desto einfacher ist es, den klinischen Anforderungen gerecht zu werden. Die Arzneimittelbeladung hängt mit den Eigenschaften des Arzneimittels zusammen. Im Allgemeinen lassen sich lipophile oder hydrophile Arzneimittel leichter zu Liposomen verarbeiten.
Stabilität der Liposomen
1. Physikalische Stabilität: hauptsächlich ausgedrückt durch die Leckagerate.
Leckagerate = (Menge des Arzneimittels im Medium vor der Platzierung – Menge des Arzneimittels im Medium nach der Platzierung) / Menge des Arzneimittels in der Zubereitung x 100 %
Cholesterin kann die Lipiddoppelschichtmembran stärken, den Membranfluss verringern und die Leckagerate reduzieren.
2. Chemische Stabilität:
(1) Phospholipidoxidationsindex: Oxidationsindex = A233 nm = A215 nm; im Allgemeinen sollte der Phospholipidoxidationsindex unter 0,2 liegen.
(2) Bestimmung des Phospholipidgehalts: Basierend auf der Tatsache, dass jedes Phospholipidmolekül 1 Phosphorelement enthält, wird das Phospholipid in der Probe mit einer chemischen Methode in anorganischen Phosphor umgewandelt und dann die Phosphormolmenge (oder das Gewicht) bestimmt, um den Phospholipidgehalt abzuleiten.
Maßnahmen zur Vermeidung von Oxidation
Zu den allgemeinen Maßnahmen zur Verhinderung von Oxidation gehören das Auffüllen mit Stickstoff sowie die Zugabe von Antioxidantien (Tocopherol, Metallchelatbildner usw.); hydrierte gesättigte Phospholipide können auch direkt verwendet werden.