Вплив концентрації ліпідів на ступінь інкапсуляції та розмір часток при розробці ліпосомальної форми іринотекану

Abstract

Мета роботи – дослідження впливу концентрації ліпідів на розмір часток і ступінь інкапсуляції при створенні ліпосом з іри- нотеканом. Матеріали та методи. У роботі використовували створення ліпосом методом «хімічного градієнта» у різновиді «градієнта рН» із внутрішнім буфером на основі цитрату амонію із рН 2,5. Отримана ліпідна плівка з дальшою гомогенізацією емульсії методом високого тиску на гомогенізаторі Microfluidics Microfluidizer М-110P. Градієнт створювали методом ультрафільтрації на установці «Minim 2» фірми PALL. Використовували ультрафільтраційні касети із верхньою межею відсікання 30 кДа. Вимірю- вали ступінь інкапсуляції за допомогою розробленої ВЕРХ методики у варіанті гель-хроматографії на приладі Shimadzu LC-20. Розмір часток вимірювали методом лазерної дифракції на приладі Malvern Instruments «Zetasizer Nano ZS». Результати. Для приготування ліпосом використовували постійне співвідношення при варіації загальної концентрації ліпідів. Співвідношення ліпідів під час експерименту становило: фосфатидилхолін/холестерин 80/20 % масових. Досліджені загаль- ні концентрації від 10 мг/мл до 30 мг/мл. Кількість циклів екструзії становила від 3 циклів при 1500 атм для концентрації 10 мг/мл, до 17 циклів при 1500 атм для концентрації 30 мг/мл. При цьому показано, що при концентрації ліпідів, починаючи з 25 мг/мл, в емульсії наявні частки більше ніж 5000 нм, від яких неможливо позбавитися методом гомогенизації. Висновки. Доведено, що найоптимальнішою з точки зору технології та кінцевих характеристик ліпосом є концентрація ліпідів 20 мг/мл. Ступінь інкапсуляції при цьому становив 82 ± 0,98 %, розмір ліпосом – 106 нм, частки більше ніж 5000 нм відсутні.

Цель работы – исследование влияния концентрации липидов на размер частиц и степень инкапсуляции при создании липосом с иринотеканом. Материалы и методы. В работе использовали получение липосом методом «химического градиента» в разновидности «гра- диента рН» с внутренним буфером на основе цитрата аммония с рН 2,5. Получена липидная плёнка с дальнейшей гомогениза- цией эмульсии методом высокого давления на гомогенизаторе Microfluidics Microfluidizer М-110P. Градиент создавали методом ультрафильтрации на установке «Minim 2» фирмы PALL. Использовали ультрафильтрационные кассеты с верхним пределом отсечения 30 кДа. Измеряли степень инкапсуляции с помощью разработанной ВЭЖХ методики в варианте гель-хроматографии на приборе Shimadzu LC-20. Размер частиц измеряли методом лазерной дифракции на приборе Malvern Instruments «Zetasizer Nano ZS». Результаты. Для приготовления липосом использовали постоянное соотношение при варьировании общей концентрации липидов. Соотношение липидов во время эксперимента составило фосфатидилхолин/холестерин 80/20 % массовых. Были ис- следованы общие концентрации от 10 мг/мл до 30 мг/мл. Количество циклов экструзии составило от 3 циклов при 1500 атм для концентрации 10 мг/мл до 17 циклов при 1500 атм для концентрации 30 мг/мл. При этом показано, что при концентрации липидов, начиная с 25 мг/мл, в эмульсии имеются частицы более 5000 нм, от которых невозможно избавиться методом гомогенизации. Выводы. Доказано, что оптимальной с точки зрения технологии и конечных характеристик липосом является концентрация липидов 20 мг/мл. Степень инкапсуляции составила 82 ± 0,98 %. Размер липосом при этом составил 106 нм, частицы более 5000 нм отсутствовали.

Materials and methods. We used “chemical gradient” method for liposomes formulation, in the variety of “pH gradient”. Ammonium citrate at pH 2.5 was used as internal buffer. Lipid film was obtained by evaporation technics with further high pressure homogenization with Microfluidics Microfluidizer M-110P apparatus. “Chemical gradient” was created by ultrafiltration, with “Minim 2” apparatus. Ultrafiltration cartridge with an upper cut-off 30 kDa was used. Encapsulation was measured using HPLC methods developed in variant of gel chromatography, with Shimadzu LC-20 instrument. The particle size was measured by laser diffraction method withe “Zetasizer Nano ZS” instrument. Results. Constant lipid ratio with varying of total lipid concentration was applied for the preparation of liposomes. The ratio of lipids in the experiment was a phosphatidylcholine / cholesterol 80/20 % by weight. A total concentration was investigated in range from 10 mg/ml to 30 mg/ml. The number of extrusion cycles consisted from 3 cycles at 1500 bar, in case of 10 mg/ml concentration, to 17 cycles at 1500 bar, in case of 30 mg/ml concentration. Conclusions. It was shown that the lipid concentration from 25 mg/ml led to particles formation with size more than 5000 nm, and it was not possible to reduce them by high pressure homogenization method. It was proven that the most optimal, in terms of technology and the final characteristics of liposomes, were lipids in concentration 20 mg/ml. The degree of encapsulation in this case was 82 ± 0.98 %. The size of the liposomes was 106 nm, 5000 nm particles were absent.