通常通過粒度分析以跟蹤粒度減小的單位操作。用于減小乳液/懸浮液粒徑尺寸的***種非常有效的技術(shù)是微射流均質(zhì)機(jī)?。使用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的微射流均質(zhì)機(jī)處理乳液和脂質(zhì)體制劑，并使用 Nicomp ?  動(dòng)態(tài)光散射 （DLS） 系統(tǒng)分析粒徑減小過程。

關(guān)鍵詞:微射流均質(zhì)機(jī);Nicomp?系統(tǒng);動(dòng)態(tài)光散射

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通常通過粒度分析以跟蹤粒度減小的單位操作。用于減小乳液/懸浮液粒徑尺寸的***種非常有效的技術(shù)是微射流均質(zhì)機(jī)?。使用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的微射流均質(zhì)機(jī)處理乳液和脂質(zhì)體制劑，并使用 Nicomp ?  動(dòng)態(tài)光散射 （DLS） 系統(tǒng)分析粒徑減小過程。

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可以使用各種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)粒徑減小和/或均質(zhì)化。本文中，使用意大利PSI公司的微射流均質(zhì)機(jī)用于處理感興趣的樣品。如圖 1 所示，與傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)閥高壓均質(zhì)機(jī)相比，采用固定幾何結(jié)構(gòu)均質(zhì)腔的高壓微射流均質(zhì)機(jī)能夠以更加穩(wěn)定可控的剪切力處理物料，使得樣品在均***性、分散性等方面上更勝***籌，且平均粒徑更小。該類型均質(zhì)機(jī)無需***味追求超高壓力，其核心工藝點(diǎn)為合適的高壓力配合精密的微管通道即可獲得超高剪切力，從而應(yīng)對(duì)各類復(fù)雜樣品的均質(zhì)、乳化、分散需求；PSI更以高精密度的零配件確保更可控、更穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝。

圖 1. 微射流均質(zhì)原理

如圖二所示，接下來，樣品經(jīng)過蜂窩型熱交換器，對(duì)樣品進(jìn)行降溫處理，納米***顆粒可以循環(huán)多次，以實(shí)現(xiàn)所需的均勻粒度分布。 PSI微射流均質(zhì)機(jī)可實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室小試、中試到生產(chǎn)的放大。

圖 2. Z型和Y型金剛石交互容腔

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本研究中討論的樣品均在 PSI-20微射流均質(zhì)機(jī)上處理，如圖 3 所示。這是***款實(shí)驗(yàn)室型號(hào)，機(jī)身設(shè)計(jì)小巧緊湊，低噪音的設(shè)計(jì)對(duì)操作者非常友好，且采用現(xiàn)代化數(shù)字顯示屏，簡(jiǎn)介明了，數(shù)據(jù)可溯源。廣泛應(yīng)用于制藥、生物技術(shù)和其他行業(yè)。

圖 3. PSI-20微射流均質(zhì)機(jī)

使用Nicomp DLS系統(tǒng)對(duì)樣品進(jìn)行后處理測(cè)量。

圖 4. Nicomp DLS 系統(tǒng)

第***個(gè)樣品是***種模擬藥物輸送載體的水包油乳劑。分散相由5wt%的角鯊?fù)楹?.5wt%的表面活性劑組成。配方如下：

?      DI water = 93.5%

?      Tween 80 = 0.75%

?      Squalane = 5%

?      Span 85 = 0.75%

在微射流均質(zhì)處理之前，使用轉(zhuǎn)子-定子混合器（IKA T25）將樣品混合5分鐘。使用PSI-20微射流均質(zhì)機(jī)制備納米乳液。樣品 329A 使用工作壓力為20000psi的Y型均質(zhì)腔（75μm）進(jìn)行處理，樣品 329B 使用工作壓力為 30000 psi 的 Y型均質(zhì)腔（75μm）進(jìn)行處理。每個(gè)樣品在選定的壓力下通過微射流均質(zhì)機(jī)處理 1 次和 5 次。

第二個(gè)樣品為脂質(zhì)體，配方如下1：

?      DI water = 93.5%

?      Lipoid S 100 = 1.5%

?      Soybean oil = 5%

在微射流均質(zhì)機(jī)處理之前，使用轉(zhuǎn)子-定子混合器（IKA T25）將樣品混合5分鐘。脂質(zhì)體是使用PSI-20微射流均質(zhì)機(jī)制備而成，使用 Y型均質(zhì)腔（75μm）進(jìn)行處理，樣品 329C 的工作壓力為 20000 psi，樣品 329D 的工作壓力為 30000 psi。每個(gè)樣品在選定的壓力下通過微射流均質(zhì)機(jī)處理 1、2 和 5 次。

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通過轉(zhuǎn)子-定子混合后得到的納米乳液樣品進(jìn)行粒徑分布測(cè)試，其平均粒徑為8.5 μm 或 8500 nm。然后由微射流均質(zhì)機(jī)在20000 psi下處理樣品，均質(zhì) 1 次和 5 次后樣品通過Nicomp DLS 系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。這些結(jié)果如圖5和圖6以及表1所示。注意：圖 5 以橙色（左 Y 軸）顯示初乳及均質(zhì)后樣品粒徑減小的過程，以淺藍(lán)色（右 Y 軸）顯示處理結(jié)果。該表報(bào)告了強(qiáng)度加權(quán)平均直徑和多分散指數(shù)PI。

圖 5.納米乳液樣品 329A，未處理，20000psi 均質(zhì)1 次和 5 次粒徑結(jié)果

圖 6.納米乳液樣品 329A，20000psi 均質(zhì)1 次（紫色）和 5 次（藍(lán)色）粒徑分布結(jié)果

表 1.納米乳液樣品 329A，20000psi 均質(zhì)1 次和 5 次

接下來，微射流均質(zhì)機(jī)在 30000 psi 下處理樣品，并在 均質(zhì)1 次和 5 次通過Nicomp DLS 系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。這些結(jié)果如圖7和圖8以及表2所示。

圖7.納米乳液樣品 329B，未處理，30000psi均質(zhì)1 次和 5 次粒徑結(jié)果

表 2.納米乳液樣品 329B，30000psi均質(zhì)1 次和 5 次粒徑結(jié)果

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脂質(zhì)體樣品在通過轉(zhuǎn)子-定子混合后，得到的樣品進(jìn)行粒徑分布測(cè)試，其平均粒徑為，8.9 μm。然后，樣品 329C 由PSI-20微射流均質(zhì)機(jī)在 20000 psi 下處理，并在均質(zhì) 1 次、2 次和 5 次后由 Nicomp DLS 系統(tǒng)測(cè)量。這些結(jié)果如圖 9 和 10 以及表 3 所示。注意：圖 8 藍(lán)色（左 Y 軸）顯示未處理到均質(zhì)處理后的粒徑降低過程，紅色（右 Y 軸）顯示均質(zhì)處理后結(jié)果。

圖 9.脂質(zhì)體樣品 329C，未經(jīng)處理，20000psi均質(zhì)1、2 和 5 次后粒徑分布結(jié)果

圖 10.脂質(zhì)體樣品 329C，均質(zhì)1（紫色）、2 （藍(lán)色）和 5 次（綠色）后粒徑分布結(jié)果

表 3.脂質(zhì)體樣品 329C，20000psi均質(zhì) 1、2 和 5 次結(jié)果

然后，脂質(zhì)體樣品 329D 由微射流均質(zhì)機(jī)在 30000 psi 下處理，并在均質(zhì) 1 次、2 次和 5 次后由 Nicomp DLS 系統(tǒng)測(cè)量粒徑結(jié)果。這些結(jié)果如圖11、圖12和表4所示。

圖 11.脂質(zhì)體樣品 329D，未處理，30000psi 均質(zhì)1、2 和 5 次后粒徑結(jié)果

圖 12.脂質(zhì)體樣品 329D，30000psi均質(zhì)1（紫色）、2（藍(lán)色） 和 5 次（綠色）粒徑分布結(jié)果

表 4.脂質(zhì)體樣品 329D，30000psi均質(zhì)1、2 和 5 次粒徑結(jié)果

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PSI-20被證明是***種簡(jiǎn)單、高效的技術(shù)，用以制備納米乳液和脂質(zhì)體樣品。通過微射流均質(zhì)機(jī)處理后，粒度分布變得更小、更緊密。使用微射流均質(zhì)機(jī)在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模上進(jìn)行配方調(diào)整和工藝優(yōu)化的***個(gè)獨(dú)特好處是，小試的結(jié)果可有效的進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)放大，大大降低后續(xù)大生產(chǎn)摸索時(shí)間。從而加快研發(fā)制備到大生產(chǎn)進(jìn)度。Nicomp DLS 系統(tǒng)被證明是***種簡(jiǎn)單、有效的粒徑分布儀器，用于跟蹤微射流均質(zhì)機(jī)處理后粒徑降低的過程。