用微流化器制備更小粒徑

微流化器技術(shù)

可以使用多種技術(shù)實(shí)現減小粒徑和均勻化，本研究使用了該公司的微流化器來(lái)處理樣品。如圖1所示，微流化器從入口儲液罐中取樣，增壓泵產(chǎn)生高達40,000psi的壓力，迫使樣品通過(guò)相互作用室。相互作用室（圖2）使樣品暴露在均勻且強烈的沖擊和高剪切率下。接著(zhù)，樣品被冷卻，納米級顆?？梢员换厥帐褂没蛟傺h(huán)多次通過(guò)，以實(shí)現所需的均勻粒徑分布。微流化器的方法是可重復的，可以從實(shí)驗室擴大到商業(yè)化處理。

圖1：微流化過(guò)程

圖2：Y單開(kāi)槽（左）和多開(kāi)槽（右）相互作用室

材料和設備

本研究中討論的樣品均在微流化器上進(jìn)行處理，如圖3所示。這是一款臺式裝置，旨在將微流化器的納米技術(shù)處理提升到毫升級，并應用于制藥、生物技術(shù)及其他行業(yè)。

圖3：微流化儀

對前處理結果的激光衍射分析儀和后處理分析的PSS Nicomp DLS系統（圖4）進(jìn)行了測量。

圖4：Nicomp DLS系統

個(gè)樣本是一種模擬藥物輸送工具的水包油乳劑。分散相由5wt%角鯊烷和1.5wt%表面活性劑組成。使用以下公式創(chuàng )建了分散體：

· 去離子水=93.5%

· 乳化劑T-80=0.75%

· 角鯊烷=5%

· 司盤(pán)85=0.75%

在對微流化器進(jìn)行處理之前，樣品使用高速分散混合器（IKA T25）混合5分鐘。使用微流化器處理器生成納米乳劑，使用在20kpsi的F12Y處理室處理樣品329A，使用在30kpsi的F12Y處理室處理樣品329B。每個(gè)樣品在選定的壓力下處理1次和5次通過(guò)微流化器。

第二個(gè)樣本是使用以下公式創(chuàng )建的脂質(zhì)體（1）：

· 去離子水=93.5%

· 大豆卵磷脂=1.5%

· 大豆油=5%

在對微流化器進(jìn)行處理之前，樣品使用高速分散混合器（IKA T25）混合5分鐘。脂質(zhì)體是使用微流化器處理器產(chǎn)生，使用在20kpsi的F12Y處理室處理樣品329C，在30kpsi的F12Y處理室處理樣品329D。每個(gè)樣品在選定的壓力下進(jìn)行處理1次、2次和5次通過(guò)微流化器。

結果：納米乳化液

在納米乳化液由高速分散混合器混合后，在微流化器處理之前，其粒子中值粒徑(Dv50)=8.5µm或8500nm。然后由微流化器在20kpsi下處理樣品，并在1次和5次通過(guò)后由Nicomp DLS系統進(jìn)行測量，結果見(jiàn)圖5、表6和表1。注：圖5顯示了未處理的處理尺寸縮小為橙色（左Y軸），處理結果為淺藍色（右Y軸）。該表報告了強度加權平均直徑和多分散性指數PI。

圖5：納米乳液樣品329A，未加工，處理1次、5次，測試數值為20kpsi

圖6：納米乳液樣品329A，處理1次、5次，測試數值為20kpsi

表1：納米乳液樣品329A，處理1次、5次，測試數值為20kpsi

樣品隨后由微流化器在30kpsi下進(jìn)行處理，并在1號樣品和5號樣品通過(guò)后由Nicomp DLS系統進(jìn)行測量，結果見(jiàn)圖7、圖8和表2。

圖7：納米乳液樣品329B，未加工，處理1次、5次，測試數值為30kpsi

圖8：納米乳液樣品329B，處理1次、5次，測試數值為30kpsi

表2：納米乳液樣品329B，處理1次、5次，測試數值為30kpsi

結果：脂質(zhì)體

脂質(zhì)體樣品由高速分散混合器混合后，通過(guò)激光衍射獲得的中值粒徑大?。―v50)=8.9µm。然后，將樣品329C在20kpsi下由微流化器處理，并在1、2和5次通過(guò)后由Nicomp DLS系統測量，結果如圖9、10和表3所示。

注：圖8顯示了未處理的處理尺寸縮小為藍色（左Y軸），處理結果為栗色（右Y軸）。

圖9：脂質(zhì)體樣品329C，未處理，處理1、2和5次，20kpsi

圖10：脂小體樣品329C，處理1、2和5次

表3：處理1、2、5次通過(guò)后的脂質(zhì)體樣品329C，20kpsi

脂質(zhì)體樣品329D由微流化器在30kpsi下進(jìn)行處理，并在通過(guò)1次、2次、5次后由Nicomp DLS系統進(jìn)行測量，結果見(jiàn)圖11、12和表4。

圖11：脂質(zhì)體樣品329D，未加工，處理1次、2次和5次，30kpsi

圖12：脂質(zhì)體樣品329D， 處理1、2和5次，30kpsi

表4：脂質(zhì)體樣品329D、處理1、2和5次，30kpsi

研究結論

事實(shí)證明，微流化器是一種創(chuàng )建納米乳液和脂質(zhì)體樣品簡(jiǎn)單、高效的技術(shù)，通過(guò)微流化器處理后，粒徑分布變得更為緊密。使用微流化器在實(shí)驗室規模上進(jìn)行配方和處理實(shí)驗的好處是知道該工程可以擴大到商業(yè)規模，Nicomp DLS系統是一種可以跟蹤記錄微流化器減小粒徑的簡(jiǎn)單、有效的儀器。