在药物递送领域,PLGA微球技术正掀起一场革命。这种直径在纳米至微米级别的微小载体,能够精准控制药物释放,显著提高治疗效果。北京化工大学的研究团队通过系统实验,揭示了PLGA微球制备过程中的关键影响因素,为这一技术的工业化应用奠定了坚实基础。
研究团队对比了二氯甲烷(DCM)和乙酸乙酯(EA)两种常用溶剂,发现溶剂类型直接影响微球最终形貌和粒径分布:
• EA溶剂:制备的微球粒径更小(约417.7nm),分布更均匀(PDI 0.068)
• DCM溶剂:微球粒径较大(约4095.5nm),分布较宽(PDI 0.851)
• 混合溶剂:随着EA比例增加,微球粒径显著减小
1. 乳化条件优化
研究发现,乳化速度和时间 对微球粒径有决定性影响:
• 当乳化速度从6000rpm提升至20000rpm时,微球粒径从415.0nm降至230.1nm
• 乳化时间从0.5min延长至5min,粒径从398.9nm减小至307.1nm
• 但过度延长乳化时间(10min)会导致粒径分布变宽
2. 配方比例的科学配比
PLGA 浓度和 PVA 浓度的调节同样关键:
• PLGA浓度从5mg/mL增至50mg/mL,微球粒径从296.4nm增至402.8nm
• PVA浓度从0.5%提高到5%,微球粒径从332.1nm降至254.6nm
• 油水相比1:2调整为1:15时,微球粒径从303.5nm激增至827.1nm
1. 溶剂萃取控制技术:
• EA体系:通过水相附加5%溶剂减缓萃取速率
• DCM体系:采用二次萃取(30mL再萃取液)加速固化
2. 工艺参数优化组合:
• 优选乳化时间5分钟
• 溶剂挥发搅拌速度700rpm
• PVA浓度5%时获得最窄粒径分布
3. 粒径精准调控方法:
• 通过调节PLGA浓度控制微球大小
• 利用乳化速度调整粒径分布
这项研究为PLGA微球的工业化生产提供了重要技术支撑:
1. 长效注射制剂:可控制药物释放数周至数月
2. 靶向给药系统:通过粒径设计实现器官特异性递送
3. 疫苗载体:保护敏感抗原,增强免疫效果
4. 组织工程:作为细胞生长支架材料
随着工艺的不断优化,PLGA微球技术有望在肿瘤治疗、慢性病管理、基因治疗等领域发挥更大作用,为患者带来更安全、更有效的治疗方案。
北京化工大学的这项研究不仅系统阐明了PLGA微球制备过程中的关键影响因素,更为实现微球药物的精准设计和规模化生产提供了科学依据。未来,随着更多创新技术的融入,PLGA微球必将在医药领域绽放更加耀眼的光芒。