American Journal of Drug Delivery and Therapeutics Acesso livre

Abstrato

Formulações de nanopartículas lipídicas desde a escala de bancada até à escala industrial

Mohammad A. Obeid

Finalidade:

As nanopartículas lipídicas são vesículas auto-montáveis ​​obtidas pela hidratação de uma mistura de não lípidos e colesterol e são adequadas como transportadores de fármacos e biofármacos. É desejável poder controlar com precisão o tamanho e a polidispersividade das vesículas, uma vez que pode ter impacto no resultado biológico. Além disso, é crucial formular estas nanopartículas num método escalável que possa ser utilizado em ambientes industriais. Uma abordagem que tem sido bem-sucedida para sistemas baseados em lípidos é a utilização de microfluídica (MF). Neste estudo, comparamos um método baseado em MF com métodos tradicionais, como o método de hidratação de película fina (TFH) e o método de aquecimento utilizando niossomas como nanopartículas modelo.

Método:

Os niossomas usando MF foram preparados num NanoAssembler. A monopalmitina, o colesterol e o dicetil fosfato foram dissolvidos em etanol em proporções molares específicas. Os lípidos e o tampão aquoso foram injetados em entradas de câmara separadas do micromisturador. A relação de caudal (FRR; relação entre as correntes aquosas e de solvente) e o caudal total (TFR) de ambas as correntes foram controlados por bombas de seringa. Um TFH estabelecido e métodos de aquecimento foram utilizados para preparar niossomas seguidos de extrusão através de uma miniextrusora Avanti-polar. As partículas geradas a partir destes métodos foram comparadas quanto ao seu tamanho e potencial por espalhamento dinâmico de luz e morfologia, utilizando microscopia de força atómica.

Resultados e Discussão:

O tamanho dos niossomas produzidos pela MF foi controlado pela alteração da FRR e da TFR nas fases lipídica e aquosa (Tabela 1). Em contraste, os niossomas preparados pelo método TFH e pelo método de aquecimento eram grandes, polidispersos e necessitavam de uma etapa de redução do tamanho da extrusão pós-fabrico (cerca de 4 µm ± 0,2 antes da extrusão). Foi realizado um estudo de estabilidade no NISV gerado por ambos os métodos, a quatro temperaturas (4, 25, 37 e 50°C) durante 4 semanas, e as vesículas mostraram-se estáveis ​​em termos de tamanho e índice de polidispersividade ( PDI) (Tabela 2).

Tabela 1: Características do NISV preparado em diferentes proporções de fluxo entre a fase aquosa e lipídica através de MF. *Progrediu para estudos de estabilidade. n=3

FRR

Tamanho do solvente/aquoso (nm) Potencial PDI Z (mV)

1:1 187,8 0,12 -27,2

3:1* 166,1 0,05 -21,4

5:1 120,6 0,16 -19,2

Tabela 2: Características do NISV preparado por TFH e MF armazenado a 4ºC durante quatro semanas. n=3

                Microfluídica TFH

Tempo (semanas) Tamanho (nm) Tamanho PDI (nm) PDI

0 166,1 0,05 110,6 0,18

1 170,7 0,05 110,8 0,18

2 171,8 0,06 111,5 0,21

3 171,9 0,07 111,4 0,24

4 172,0 0,06 111,2 0,23

Conclusão:

Os niossomas estáveis ​​e de tamanho controlado foram fabricados pela MF em segundos. O método TFH e o método de aquecimento também produziram niossomas estáveis, mas o processo demorou várias horas e as vesículas resultantes eram polidispersas e exigiam uma etapa de extrusão para controlar o tamanho. Estão em curso estudos para determinar a eficiência de aprisionamento de fármacos e o impacto biológico de vesículas de tamanho controlado.