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新型長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體的研制實(shí)驗(yàn)

閱讀:1532      發(fā)布時(shí)間:2023-4-7
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長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體作為難溶性藥物載體,,因具有體內(nèi)長(zhǎng)循環(huán)、靶向,、保護(hù),、高效低毒等特性,,極大地解決了脂質(zhì)體作為納米給藥載體的不足而倍受青睞,是很有發(fā)展前景的藥物載體,。

長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體又被稱(chēng)立體穩(wěn)定脂質(zhì)體,,它是在普通脂質(zhì)體的基礎(chǔ)上加入一定比例的衍生物,使表面暴露出一些親水性的多糖或多羥基基團(tuán)等,,從而減少了與血漿中的成分結(jié)合,,增加了脂質(zhì)體在血液中的穩(wěn)定性,從而延長(zhǎng)了藥物在血液中的作用時(shí)間,,使藥物有更充足的時(shí)間到達(dá)靶向部位,,增強(qiáng)藥物的治療效果。現(xiàn)在常用的長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體的修飾物有:神經(jīng)節(jié)苷脂GM1,、聚乙二醇(PEG),、非離子表面活性劑及其類(lèi)脂衍生物等。其中PEG及其類(lèi)脂衍生物因具有無(wú)免疫毒性且來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn),,目前已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)上常用的長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體表面修飾物,,其主要包括PEG-DSPCPEG-PE,、PEG-DSPE,、PEG-PC等。被修飾后的脂質(zhì)體可因PEG分子中大量的親水基團(tuán)與水結(jié)合構(gòu)成空間位阻,,降低吞噬細(xì)胞的破壞與吞噬的幾率,,延長(zhǎng)有效成分在血液中的滯留時(shí)間,使其血藥濃度較長(zhǎng)時(shí)間的作用于靶器官中,,使藥物的治療效果明顯提高,。長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體存在以下優(yōu)點(diǎn):因脂質(zhì)體的粒徑為納米級(jí)別,注射長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體后被包裹的藥物更易透過(guò)細(xì)胞膜,,采用PEG對(duì)脂質(zhì)體進(jìn)行表面修飾,,使脂質(zhì)體具備長(zhǎng)循環(huán)和立體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),對(duì)減少肝臟巨噬細(xì)胞對(duì)藥物的吞噬,,維持平穩(wěn)的血藥濃度,,提高藥物靶向性和生物利用度、延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)循環(huán)時(shí)間等具有重要作用和意義,。

為了使長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體制劑更好的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和臨床,,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)脂質(zhì)體制備工藝的進(jìn)行了深入的研究,研制出了多種的新型長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體,,包括長(zhǎng)循環(huán)磁性脂質(zhì)體,、長(zhǎng)循環(huán)熱敏脂質(zhì)體,、長(zhǎng)循環(huán)陽(yáng)離子脂質(zhì)體,、長(zhǎng)循環(huán)免疫脂質(zhì)體等,。新型長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體的研制將為復(fù)方長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供新的思路與方向。

 

實(shí)驗(yàn)設(shè)備:

Agilent-1260高效液相色譜儀(美國(guó)安捷倫科技有限公司),;

CP2250分析天平(奧豪斯國(guó)際貿(mào)易有限公司),;

RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠)

SHB-Ⅲ真空泵(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司),;

WST-NANO,;

高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)Heraeus公司);

5200H超聲波清洗器(上??茘u超聲儀器有限公司),;

DF-101B集熱式恒溫磁力攪拌器(浙江省樂(lè)清縣樂(lè)成電器廠)

 

實(shí)驗(yàn)步驟與結(jié)果:

1三種長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體制備方法:

為了獲得粒徑較小的納米級(jí)的脂質(zhì)體,本實(shí)驗(yàn)選取了的三種常用制備脂質(zhì)體的方法并且聯(lián)合微射流均質(zhì)技術(shù)進(jìn)行比較,,分別為薄膜分散-微射流均質(zhì)法,、乙醇注入-微射流均質(zhì)法和逆相蒸發(fā)法-微射流均質(zhì)法,采用3種不同的方法制備蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體,,通過(guò)比較制得的長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體的包封率及粒徑大小對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià),。

1.1 薄膜分散-微射流均質(zhì)法

精密稱(chēng)取蟾酥提純物5.20mg,成膜材料大豆卵磷脂和膽固醇分別為40mg,、10mg,,DSPE-mPEG20002mg,溶解于100mL氯仿中,,置于減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上旋蒸(45℃,,100r/min)直至氯仿蒸干。然后加入50mLPBS緩沖液(pH6.8)于圓底燒瓶中進(jìn)行洗膜,,經(jīng)恒溫水化10min,,進(jìn)行超聲30min,采用genizer微射流均質(zhì)機(jī)對(duì)所制備的蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體混懸液進(jìn)行均質(zhì),,過(guò)0.22μm微孔濾膜整粒,,即為蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體溶液。

1.2 乙醇注入-微射流均質(zhì)法

精密稱(chēng)取蟾酥提純物物5.20mg,,成膜材料大豆卵磷脂和膽固醇分別為40mg,、10mgDSPE-mPEG20002mg,,溶于100mL乙醇作為有機(jī)相,,pH6.8PBS緩沖液作為水相,在1200r·min1的攪拌轉(zhuǎn)速下,,將有機(jī)相勻速緩慢滴入50℃保溫水相中,,繼續(xù)攪拌2h,揮去乙醇,,超聲30min,,用genizer微射流均質(zhì)機(jī)對(duì)所得混懸液進(jìn)行均質(zhì),,過(guò)0.22μm微孔濾膜整粒,即得蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體混懸液,。

1.3 逆向蒸發(fā)-微射流均質(zhì)法

精密稱(chēng)取蟾酥提純物5.20mg加入到50mLpH7.0PBS緩沖液,,作為水相,精密稱(chēng)取成膜材料大豆卵磷脂和膽固醇分別為40mg,、10mg,,DSPE-mPEG20002mg,加入50mL氯仿使其溶解,。將水相加入到有機(jī)相中,,超聲處理5min,得W/O乳劑,置減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上于恒溫45℃水浴中減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去氯仿,,得稠厚的膠狀物,,于干燥箱中室溫條件下放置4h,加入50mLpH6.8PBS緩沖溶液,,洗膜,,進(jìn)行超聲30min,采用genizer微射流均質(zhì)機(jī)對(duì)所制備的長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體混懸液進(jìn)行均質(zhì),,過(guò)0.22μm微孔濾膜整粒,,即得蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體混懸液。

 

結(jié)果

1. 長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體外觀

 

采用超速離心法測(cè)定制備的蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體得包封率,,14000r/min離心30min,,分離游離藥物和含藥脂質(zhì)體,測(cè)定其包封率和粒徑,。通過(guò)比較所測(cè)得的包封率和粒徑大小來(lái)選取制備蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體方法,,具體結(jié)果見(jiàn)下表1

 

制備方法對(duì)長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體包封率和粒徑的影響

從上表中可以看出,,由于均采用與微射流均質(zhì)法聯(lián)合應(yīng)用,,三種制備方法所制得的蟾酥長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體的粒徑差別并不明顯,而測(cè)得的包封率有較大的差別,,采用薄膜分散法制備的長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體的包封率最大,,其次是乙醇注入法,而逆向蒸發(fā)法最小,。三種方法均結(jié)合微射流均質(zhì)法測(cè)得的粒徑最小的為薄膜分散法,,綜合包封率和粒徑2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),最終最終選擇薄膜分散微射流均質(zhì)法制備蟾酥長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體

 

長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體制備工藝單因素考察

本實(shí)驗(yàn)采用薄膜分散微射流均質(zhì)法制備蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體,,以包封率為主要評(píng)價(jià)指標(biāo),,以形態(tài)外觀為參考,選取有機(jī)溶劑的種類(lèi)、磷脂與膽固醇的比例,、藥脂比,、DSPE-mPEG2000的用量、水化溫度,、超聲時(shí)間、微射流壓力作為單因素考察,。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,,選取影響較大的因素作為主要因素,采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)效應(yīng)面法對(duì)蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體的工藝進(jìn)行優(yōu)化,。本

其中:微射流均質(zhì)壓力對(duì)包封率的影響

固定制備條件:卵磷脂:蟾酥提取物(7:1),;卵磷脂:膽固醇(3:1);超聲時(shí)間40min,;水化溫度65℃,;加入50mL的氯仿有機(jī)溶劑;磷酸鹽緩沖液PH=6.8,;加入5%DSPE-mPEG2000,;減壓旋蒸溫度43℃。變化條件:微射流壓力,,分別為60MPa,、80MPa100MPa,、120MPa,、140MPa

方法:采用薄膜分散法制備蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體,,結(jié)合微射流均質(zhì)法減小其粒徑,,測(cè)定其包封率,具體結(jié)果見(jiàn)下表2,。

不同微射流壓力對(duì)包封率的影響

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,,微射流儀壓力對(duì)包封率也存在著影響,當(dāng)壓力超過(guò)100MPa時(shí),,脂質(zhì)體包封率減小,,原因可能是過(guò)大的壓力導(dǎo)致脂質(zhì)體破壞,破乳所致,,因此本實(shí)驗(yàn)選擇微射流儀壓力為100MPa,。

 

其他單因素檢測(cè)細(xì)節(jié):略

 

星點(diǎn)設(shè)計(jì)優(yōu)化蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體處方與工藝單因素試驗(yàn)結(jié)果表明,超聲時(shí)間(X1),、卵磷脂:蟾酥提取物(X2),、卵磷脂:膽固醇(X3)對(duì)蟾酥長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體的包封率有較大影響。因此在單因素實(shí)驗(yàn)考察的基礎(chǔ)上,,根據(jù)星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面原理,,將較為顯著的3個(gè)因素作為自變量,,z高水平設(shè)定為:X150minX29:1,;X34:1,,z低水平設(shè)定為:X130minX25:1,;X32:1,,以包封率(Y)為因變量,優(yōu)化蟾酥長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體的處方與工藝,。

Box-Behnken試驗(yàn)結(jié)果分析應(yīng)用DesignExpert8.0軟件對(duì)表3-11工藝優(yōu)化試驗(yàn)因素水平的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行二次多元回歸擬合,,得二次多項(xiàng)回歸模型方程Y=86.160.33A—1.18B+1.60C0.42AB+0.55AC+1.38BC1.50A22.09B21.50C2R2=0.9518,。模型的R21較接近,,說(shuō)明通過(guò)二次回歸得到的模型與試驗(yàn)擬合較好。同時(shí),,響應(yīng)面二次回歸方程方差分析結(jié)果顯示:模型F=15.37,,P0.05),不顯著,,因此二次模型成立,。

影響脂質(zhì)體包封率的主要因素分析包封率模型(Y)回歸方程的方差分析表明BC,,BC,,A2B2,,C2項(xiàng)達(dá)極顯著水平(P<0.01),,交互項(xiàng)ABACP分別為0.31890.2022,,均大于0.05,,所以交互項(xiàng)ABAC對(duì)顆粒的一次成型率沒(méi)有顯著性影響。通過(guò)F值大小可以判斷,,選取的3個(gè)主要因素對(duì)包封率影響大小依次為,,磷脂:膽固醇(X3>磷脂:蟾酥提取物(X2>超聲時(shí)間(X1

 

優(yōu)化處方驗(yàn)證蟾酥長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體的最佳制備工藝為:

精密稱(chēng)取蟾酥提取物20mg,大豆卵磷脂140mg,,膽固醇40mg,,DSPE-mPEG20009mg,溶于100mL氯仿中,,于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓旋蒸(43℃,,100r/min),有機(jī)溶劑氯仿全部除去的同時(shí),燒瓶?jī)?nèi)壁上會(huì)形成一層白色薄膜,。此時(shí)加入50mLPBS緩沖液(pH6.8)洗膜,,再依次經(jīng)60℃恒溫?cái)嚢杷?/font>20min,超聲40min,,設(shè)定genizer微射流均質(zhì)機(jī)壓力為100MPa,,對(duì)所得混懸液進(jìn)行均質(zhì),混懸液于14000r/min離心1h,,分離游離藥物和含藥脂質(zhì)體,,測(cè)定其包封率。根據(jù)最佳制備工藝制備三批蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體,,分別測(cè)定華蟾酥毒基與脂蟾毒配基總含量的包封率。具體結(jié)果見(jiàn)表3,。

 

工藝驗(yàn)證結(jié)果

討論與小結(jié)

脂質(zhì)體制備方法有多種,,實(shí)驗(yàn)中選用薄膜分散法、乙醇注入法,、逆向蒸發(fā)法結(jié)合微射流均質(zhì)法制備蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體,,以包封率和粒徑作為考察指標(biāo),選取理想的制備方法,。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,,選取的三種制備方法對(duì)粒徑結(jié)果影響較小,而對(duì)包封率的影響較為明顯,。采用薄膜分散法制備的長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體包封率最高,,其次是乙醇注入法,z低的是逆向蒸發(fā)法,,因?yàn)榇朔▽?duì)水溶性藥物包封率較高,,而蟾酥中的華蟾毒配基和脂蟾毒配基于脂溶性成分,因此逆向蒸發(fā)法制得的蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體的包封率低,。且考慮到薄膜分散法工藝簡(jiǎn)單,,測(cè)定包封率較高,因此選用薄膜分散法制備脂質(zhì)體,,但僅使用薄膜分散法制得的長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體粒徑過(guò)大,,若結(jié)合微射流均質(zhì)法能使脂質(zhì)體的粒徑減小,有利于均勻分散,。因此,,最終選擇薄膜分散微射流均質(zhì)法制備蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體。

本實(shí)驗(yàn)首先進(jìn)行單因素考察蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體的處方與工藝,,對(duì)有機(jī)溶劑種類(lèi)的選擇,、磷脂與膽固醇的比例、藥脂比、超聲時(shí)間,、水化溫度,、DSPE-mPEG2000用量、不同pH值水化介質(zhì)的選擇,、微射流壓力對(duì)包封率的影響進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn),。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,磷脂與膽固醇的比例,、藥脂比,、超聲時(shí)間對(duì)脂質(zhì)體包封率的影響較大,而水化溫度,、DSPE-mPEG2000用量,、不同pH值水化介質(zhì)的選擇、旋蒸溫度對(duì)包封率的影響較小,,因此選取影響較大的3個(gè)因素確定影響范圍,,通Box-Behnken響應(yīng)面法的進(jìn)行蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體工藝優(yōu)化。

本實(shí)驗(yàn)在單因素考察的基礎(chǔ)上,,選用薄膜分散微射流均質(zhì)法制備蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體,,以包封率為主要指標(biāo),通過(guò)星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法試驗(yàn)篩選出蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體的最佳處方工藝和制備工藝,。工藝驗(yàn)證結(jié)果表明:測(cè)得包封率和載藥量較高,,且粒徑也符合肝靶向要求,說(shuō)明采用此法制備蟾酥提取物長(zhǎng)循環(huán)納米脂質(zhì)體工藝穩(wěn)定,,科學(xué)合理,。

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