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INDUSTRIALSONOMECHANICS 药物载体和脂质体超声制备 脂质体是由一个或多个同心的脂质双层膜形成的球形、自封闭结构，其内部和中间有水相，液滴直径约为50-5000nm。脂质体的一些吸引人的特性包括其生物相容性和将水溶性(亲水性)药物滞留在其内部水室中的能力以及将水不溶性(疏水性)药物包埋在其膜中的能力。目前市场上大约有十几种脂质体药物，包括抗癌药物阿霉素，分别存在于聚乙二醇(PEG) 脂质体 (Doxil) 和非聚乙二醇化脂质体(mycoet)中。这种药物被广泛用于标签外，并被批准用于 治疗乳腺癌转移患者的实体瘤 脂质纳米乳液或纳米乳液是一种在乳化剂的帮助下使其均匀化的复杂的、运动稳定的水包油分散体。在临床实践中，脂质纳米乳剂有两大应用：1)肠外营养；2)胶体药物载体. 脂质纳米乳状液因其易与亲油性生物活性化合物结合、稳定易水解的生物活性化合物、降低强效药物的副作用而被广泛用作药物载体。此外，脂质纳米乳剂是可生物降解的，可以使用 ISM 的超声波处理器大规模生产。此外，纳米乳剂可以通过几乎所有可用的途径给药，包括肠外、眼、鼻、口服、局部甚至雾化到肺部。封装在纳米乳剂中的商用药物的例子包括阿斯利康公司的狄普利万(异丙酚)、布劳恩·梅尔松根的依托咪酯(依托咪酯)、默克公司的利普塔龙(利美松、棕榈酸酯地塞米松)、阿博特公司的 Restasis(环孢菌素A)和庚格瑞夫(环孢菌素A)和诺维(利托那韦) 测定脂质体和纳米乳剂的毒性和物理稳定性的两个参数：1)平均液滴粒径(MDS)和2)粒径分布(PSD)。美国药典(USP)采用了第729章，题为“可注射脂质乳剂中的小球大小分布”，其中规定了纳米乳剂的两个物理极限：1)MDS<500纳米(nm)；2)脂质球百分比>5微米(um) 或 PFAT5<0.05%。这对输液的安全性具有重要意义：较大量(>0.05%)的超大(>5pm)脂滴与不稳定性相关；此外，静脉注射超过5p m 的脂滴已被证明会造成不良影响，尤其是肺栓塞。. 高振幅超声制备 纳米乳剂和脂质体的形成需要强大的剪切力和大量的能量沉积，才能将原始粒子分解成纳米级。Industrial Sonomechanics，LLC (ISM)为纳米乳液和脂质体的生产提供台式和工业级大功率超声波处理器。处理器基于我们的专利杠铃角超声波技术(BHUT)，如下文所述，这使得在生产环境中直接实现实验室成果成为可能，保证任何规模的可重复和可预测的结果 为了高效地制备纳米乳液和纳米脂质体，需要较高的超声振幅。必要的剪切力是由超声空化产生的，超声空化产生剧烈的不对称内爆真空气泡，并产生微射流，将原来的油滴和脂质体分散并破碎到纳米级。众所周知，高振幅超声的这种效应已经被广泛研究并成功地用于实验室规模的研究。然而，在 BHUT 问世之前，现有的超声波液体处理器都无法在工业规模上产生所需的振幅。因此，大功率超声波的商业应用仅限于低振幅的工艺(清洁、简单的脱聚、混合、宏观乳化等). Sampletype SLS. MDS(nm) DLS， MDS (nm) PFAT5(%) Emulsion 1 215 190 0.007 Emulsion 1+ ZnPC 210 177 0.001 Emulsion 2 60 Emulsion 2+ZnPC 84 70 0.026 Liposomes 101 Liposomes PFAT5 is the percentage (volume-weighted) of oil droplets>5pm， determined by LE/SPOS， MDS is the mean droplet size(intensity-weighted) determined by Static (SLS) and DynamicLight Scattering (DLS). 为什么选择 ISM 超声技术? 传统的高功率超声技术本质上迫使所有的过程要么在小规模和高振幅下运行，要么在大范围和低振幅下运行。 ISM 通过开发 BHUT 成功地克服了这一局限性，它允许制造出能够在极高振幅下工作的工业级超声波处理器。该处理器可直接扩展，，可用于制药工业的高质量药物纳米乳剂和脂质体的商业生产。我们的设备紧凑，成本相对较低，需要很少的技术支持，包括很少的润湿 零件，通常不需要对前体进行特殊的预处理，并且由于高强度超声波的抗菌特性，会自我消毒。. 高强度超声制备含药物纳米乳剂和脂质体的实例 左边的表格显示，使用我们的超声波技术制备的纳米乳剂和脂质体，对于最有前途的疏水性药物之一，广泛用于治疗各种实体瘤， 使用 ISM 1200W 台式流动超声处理器 BSP-1200(配备压电换能器)制备了以下纳米乳液和脂质体系统，在75微米超声振幅下流通池和全波杠铃角探头(FBH)： 1)乳剂1(脂肪乳剂)：由大豆油(10%)、L-a-磷脂酰胆碱、IV-S型(1.2%)、甘油(2.25%)、水(86.55%)组成的水包大豆油纳米乳液 2)乳液2：水包豆油纳米乳液由大豆油(10%)、Tween80 (8.7%)、Span 80(1.3%)、水(80%)组成； 3)脂质体： L-a-磷脂酰胆碱， IV-S型(2.4%)，磷酸盐缓冲盐水(97.6%)。我们还制备了含有 0.05mg/ml ZnPC 的乳剂1和2，无论ZnPC 是否在乙醇中初步溶解(最终乙醇浓度不超过2%)。在这种情况下，将 ZnPC 粉末或其乙醇溶液添加到油相中。为了检验过滤对液滴尺寸的影响，还使用0.45 mm 过滤器过滤乳化液2. 从表中可以看出，所制备的纳米乳剂和脂质体的所有参数均符合美国药典的要求。乳液1、2和脂质体的其他最重要结果包括： 1)向乳剂1和2中添加乙醇不会显著改变液滴尺寸；2)过滤(通过0.45mm过滤器)和未过滤乳液2的液滴尺寸几乎相同；3)含ZnPC乳液1和2的吸光度和荧光光谱与纯大豆油溶液的吸光度和荧光光谱一致；4)吸光度和荧光光谱测量表明， ZnPC 的掺入系数接近100%(扫描电子图像证实了结果，显示水相中没有 ZnPC晶体). 背景脂质体是由一个或多个同心的脂质双层膜形成的球形、自封闭结构，其内部和中间有水相，液滴直径约为50-5000nm。脂质体的一些吸引人的特性包括其生物相容性和将水溶性（亲水性）药物滞留在其内部水室中的能力以及将水不溶性（疏水性）药物包埋在其膜中的能力。目前市场上大约有十几种脂质体药物，包括抗癌药物阿霉素，分别存在于聚乙二醇（PEG）脂质体（Doxil）和非聚乙二醇化脂质体（mycoet）中。这种药物被广泛用于标签外，并被批准用于治疗乳腺癌转移患者的实体瘤脂质纳米乳液或纳米乳液是一种在乳化剂的帮助下使其均匀化的复杂的、运动稳定的水包油分散体。在临床实践中，脂质纳米乳剂有两大应用：1）肠外营养；2）胶体药物载体.脂质纳米乳状液因其易与亲油性生物活性化合物结合、稳定易水解的生物活性化合物、降低强效药物的副作用而被广泛用作药物载体。此外，脂质纳米乳剂是可生物降解的，可以使用ISM的超声波处理器大规模生产。此外，纳米乳剂可以通过几乎所有可用的途径给药，包括肠外、眼、鼻、口服、局部甚至雾化到肺部。封装在纳米乳剂中的商用药物的例子包括阿斯利康公司的狄普利万（异丙酚）、布劳恩·梅尔松根的依托咪酯（依托咪酯）、默克公司的利普塔龙（利美松、棕榈酸酯地塞米松）、阿博特公司的Restasis（环孢菌素A）和庚格瑞夫（环孢菌素A）和诺维（利托那韦）测定脂质体和纳米乳剂的毒性和物理稳定性的两个参数：1）平均液滴粒径（MDS）和2）粒径分布（PSD）。美国药典（USP）采用了第729章，题为“可注射脂质乳剂中的小球大小分布”，其中规定了纳米乳剂的两个物理极限：1）MDS<500纳米（nm）；2）脂质球百分比>5微米（um）或PFAT5<0.05%。这对输液的安全性具有重要意义：较大量（>0.05%）的超大（>5μm）脂滴与不稳定性相关；此外，静脉注射超过5μm的脂滴已被证明会造成不良影响，尤其是肺栓塞。 高振幅超声制备纳米乳剂和脂质体的形成需要强大的剪切力和大量的能量沉积，才能将原始粒子分解成纳米级。Industrial Sonomechanics，LLC（ISM）为纳米乳液和脂质体的生产提供台式和工业级大功率超声波处理器。处理器基于我们的专利杠铃角超声波技术（BHUT），如下文所述，这使得在生产环境中直接实现实验室成果成为可能，保证任何规模的可重复和可预测的结果为了高效地制备纳米乳液和纳米脂质体，需要较高的超声振幅。必要的剪切力是由超声空化产生的，超声空化产生剧烈的不对称内爆真空气泡，并产生微射流，将原来的油滴和脂质体分散并破碎到纳米级。众所周知，高振幅超声的这种效应已经被广泛研究并成功地用于实验室规模的研究。然而，在BHUT问世之前，现有的超声波液体处理器都无法在工业规模上产生所需的振幅。因此，大功率超声波的商业应用仅限于低振幅的工艺（清洁、简单的脱聚、混合、宏观乳化等）