Основная функция промышленного экструдера под давлением при оценке деформируемости заключается в том, чтобы действовать как платформа для точного тестирования на стресс, а не как простой производственный инструмент. Прикладывая постоянное давление азота (обычно около 1,5 МПа), устройство пропускает суспензию липосом через поликарбонатные мембраны с размерами пор (например, 50 нм), значительно меньшими, чем сами липосомы.
Ключевая идея: Экструдер физически имитирует биологические барьеры, с которыми сталкиваются липосомы, такие как поры кожи. Он позволяет исследователям рассчитать индекс деформируемости путем измерения объема жидкости, экструдируемой за единицу времени, и скорости восстановления фосфолипидов, эффективно количественно определяя гибкость носителя.
Механика тестирования деформируемости
Создание контролируемой стрессовой среды
Для точной оценки гибкости среда тестирования должна быть постоянной. Промышленный экструдер использует постоянное давление азота для создания стабильной движущей силы.
Это давление гарантирует, что любые колебания скорости потока вызваны свойствами липосом, а не колебаниями оборудования.
Мембрана как физический барьер
Устройство пропускает суспензию через поликарбонатные мембраны с определенными, чрезвычайно малыми размерами пор (часто 50 нм или 100 нм).
Эти поры намеренно выбираются меньше, чем липосомы. Это заставляет везикулы изменять форму — сжиматься и деформироваться — чтобы пройти через них, имитируя прохождение через роговой слой кожи.
Расчет индекса деформируемости
Измерение эффективности потока
Первым критическим показателем, получаемым экструдером, является объем суспензии, проходящей через мембрану за определенный период времени.
Высокая гибкость позволяет липосомам быстро протискиваться через поры. Жесткие липосомы будут блокировать поры или проходить гораздо медленнее, что приведет к меньшему объему потока.
Оценка целостности везикул
Вторым показателем является скорость восстановления фосфолипидов, которая определяет, какая часть структуры липосом осталась неповрежденной после процесса экструзии.
Комбинируя данные о скорости потока со скоростью восстановления, исследователи рассчитывают индекс деформируемости (DI). Этот индекс служит окончательной количественной мерой эластичности липосом и их потенциальной эффективности в качестве носителя лекарств.
Распространенные ошибки, которых следует избегать
Путаница между калибровкой и оценкой
Крайне важно различать использование экструдера для калибровки (уменьшения размера частиц) и оценки (измерения гибкости).
Хотя механика схожа, оценка требует точного измерения времени, объема и восстановления после процесса. Простое включение машины без сбора этих показателей дает обработанный продукт, но никаких данных о деформируемости.
Влияние чрезмерного давления
Применение слишком высокого давления может исказить результаты, механически проталкивая даже жесткие липосомы через мембрану.
Чтобы получить действительный индекс деформируемости, давление должно быть оптимизировано (например, 1,5 МПа), чтобы подвергнуть липосомы испытанию, не стирая различий между гибкими и жесткими везикулами.
Правильный выбор для вашей цели
При использовании промышленного экструдера под давлением ваша цель определяет ваш протокол.
- Если ваш основной фокус — исследования и разработки: Приоритезируйте точное измерение скорости потока и восстановления фосфолипидов для расчета индекса деформируемости и прогнозирования проникновения в кожу.
- Если ваш основной фокус — производство: Сосредоточьтесь на возможностях сдвиговых усилий для уменьшения размера частиц и сужения индекса полидисперсности (PDI) для получения однородных партий лекарств.
В конечном счете, промышленный экструдер под давлением превращается из сосуда для обработки в жизненно важный аналитический инструмент, преодолевая разрыв между лабораторной рецептурой и биологической эффективностью.
Сводная таблица:
| Функция | Функция при оценке деформируемости |
|---|---|
| Источник давления | Постоянный азот (прибл. 1,5 МПа) для стабильного тестирования на стресс |
| Физический барьер | Поликарбонатные мембраны (50-100 нм) для имитации пор кожи |
| Ключевой показатель 1 | Эффективность потока: измерение объема, экструдируемого за определенное время |
| Ключевой показатель 2 | Целостность везикул: расчет скорости восстановления фосфолипидов |
| Конечный результат | Индекс деформируемости (DI): количественная мера эластичности носителя |
Повысьте точность вашей рецептуры с Enokon
Как надежный производитель и партнер в области исследований и разработок, Enokon предлагает высококачественные трансдермальные решения, разработанные для максимальной биологической эффективности. Независимо от того, разрабатываете ли вы обезболивающие пластыри с лидокаином, ментолом или растительными компонентами, понимание гибкости носителя является ключом к превосходному проникновению в кожу.
Мы предлагаем трансдермальные пластыри оптом и услуги по индивидуальным исследованиям и разработкам — за исключением технологии микроигл — специализируясь на всем, от медицинских охлаждающих гелей до пластырей Far Infrared и защиты глаз.
Готовы оптимизировать эффективность доставки вашего продукта? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы изучить наши индивидуальные производственные решения.
Ссылки
- Yu‐Kyoung Oh, Han-Gon Choi. Skin permeation of retinol in Tween 20-based deformable liposomes: in-vitro evaluation in human skin and keratinocyte models. DOI: 10.1211/jpp.58.2.0002
Эта статья также основана на технической информации из Enokon База знаний .