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【网络讲座】:在线颗粒分析技术在结晶工艺优化方面的应用【讲座时间】:2016年04月19日 14:00【主讲人】:何禄,毕业于天津大学、大连理工大学,毕业后从事工艺研发工作多年,现任梅特勒-托利多自动化化学仪器部资深技术应用顾问,负责在线颗粒分析技术的应用支持。【会议简介】在线颗粒分析技术是一种在当前工艺条件下监测药物结晶的杰出方法,探头式测量技术能追踪整个结晶过程,无论是针对实验室小反应釜还是工业生产的大釜。实时在线测量工艺过程中晶体的粒径、数量和形状;利用在线颗粒分析技术实时原位进行药物结晶工艺的开发能帮助实现以下多方面的优化和改进:实现产量最大化、提高生产能力、确保晶体的质量和纯度、设计稳定的操作条件、消除后处理工艺的瓶颈、持续满足最终晶体的粒度要求、确保实验室到工业生产稳定放大的要求。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名,通过审核后即可参会。2、报名截止时间:2016年04月19日 13:303、报名参会:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/18934、报名及参会咨询:QQ群—171692483http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191700_667383_2507958_3.gif
多数抗肿瘤药物因其本身的难溶性而无法实现有效的靶向递送,进而严重影响其在临床方面的应用。紫杉醇(Paclitaxel, PTX)是目前临床上应用较为广泛的难溶性抗肿瘤药物之一,其对肺癌、卵巢癌、乳腺癌等均具有很好的治疗作用。为了解决其难溶问题,现用临床注射制剂(Taxol®)是将其溶解于聚氧乙烯蓖麻油和无水乙醇的混合溶媒后再行给药。然而,该制剂因缺乏靶向性,对其他正常组织产生明显的毒副作用;而且添加的聚氧乙烯蓖麻油在体内降解时会释放组胺,引起严重的过敏反应。因此,开发方便安全的靶向给药系统对PTX的临床应用有重要的研究意义。 近日,中科院过程工程研究所马光辉研究员领导的团队开发出了一种新型的难溶性抗肿瘤药物的纳米靶向给药系统(如图所示)。首先,利用O/W/O复乳液法并结合程序升温法,成功地将PTX以纳米晶形式原位装载于亲水性材料羧化壳聚糖纳米球中,并结合快速膜乳化技术实现了纳米球粒径的均一性。在此基础上,研究人员利用纳米球表面的羧基,引入具有隐形效果的聚乙二醇(PEG)链和靶向肿瘤细胞的RGD肽,最终制得兼具隐形和靶向能力的纳米给药系统。 后续的体外细胞及体内荷瘤小鼠模型实验表明,该制剂能够有效延长药物在体内的循环周期,改善纳米球对肿瘤细胞的亲和能力,提高药物生物利用度。另外,与传统的注射制剂相比,该制剂还具有很低的毒副作用。 上述研究工作已发表在Molecular Pharmceutics(2012, 9, 1736-1747)上,审稿人认为这是一项有趣的工作,方法新颖。该研究工作受到973项目(2009CB930300)和国家自然科学基金(20820102036, 21161160555)的资助。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201207/W020120720343496926834.jpg PTX靶向纳米给药系统示意图
在聚合物行业中,注射模塑法是生产特定形状零件的主要方法。其过程为将熔融的高分子注入到一个相对较冷的模具中,冷却后即可得产品,此时模具的温度会直接影响最终产品的性能。等温结晶实验可以模拟模具中聚合物的行为,DSC等温结晶测试可以真正帮助注塑工艺的研究和优化。对于等温结晶测试,DSC实验必须满足两个要求。首先,样品必须快速冷却到指定的结晶温度,避免样品在冷却过程中结晶;其次,在指定的结晶温度下,温度控制必须稳定,不能波动。温度未到达目标温度会使结晶提早发生,有些高聚物(如聚烯烃)结晶很快,温度略低于目标温度几秒钟就会开始结晶。在DSC214出现之前,只有使用功率补偿型DSC才能够实现等温结晶测试所需的高冷却速率,这是因为功率补偿型DSC的炉体很小。耐驰DSC214 Polyma是第一个实现快速升降温的热流型DSC仪器,同时该仪器在恒温段具有极好的温控能力,这得益于它使用的具有低热质量的Arena炉体。[u][color=#00807a]案例分析:聚丙烯的等温结晶[/color][/u]在这个例子中,等温结晶实验使用耐驰DSC 214 Polyma对聚丙烯样品进行测试。进行适当的参数调节以优化快速冷却段到恒温段的过渡。将6.75mg样品以20K/min的速率加热到熔融温度,3分钟的恒温过程后,样品以程控速率200K/min冷却到142°C、140°C和138°C,整个实验过程在氮气气氛下进行。从冷却到142°C的温度曲线(图1)上可以看出,在达到目标结晶温度后,恒温段具有极好的温度稳定性,控温误差 0.1K。[img=,590,329]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/06/201806131429478899_7890_163_3.jpg!w590x329.jpg[/img][color=#000000] 图[/color][color=#000000] 1[/color][color=#000000]:冷却到[/color][color=#000000]142[/color][color=#000000]℃的温度曲线[/color][color=#000000]138°C、140°C和142°C恒温段下获得的DSC曲线如下图所示。[/color][color=#000000][img=,643,359]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/06/201806131430525844_7797_163_3.jpg!w643x359.jpg[/img][/color][color=#000000][color=#000000] 图 2:氮气气氛下使用DSC 214 Polyma测得的3个不同温度的聚丙烯的等温结晶曲线[/color][/color][color=#000000][color=#000000][/color][/color]由于DSC214在指定的温度下可以快速稳定,所以从冷却段到恒温段过渡造成的DSC曲线上的失稳效应足够短,这就可以观察到真正的结晶峰并测量结晶热焓。图2中获得的放热峰是由于聚丙烯的结晶造成的。正如预期,结晶热焓(峰面积)随着结晶温度的降低而增加,这表明最终产品具有更高的结晶度。同时,峰的斜率随着恒温温度的降低而变大,达到峰值更快,这表明结晶过程更快。耐驰DSC 214 Polyma可以对聚丙烯(一种以其快速结晶而闻名的聚烯烃)进行等温结晶测试。它可以用来帮助确定合适的工艺条件,例如模具温度和冷却时间,以便零件具有适当的性能。