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微孔滤膜对甘草酸挤压过滤的影响

2019-05-09 14:21 

脂质体是一种优良的靶向给药载体, 脂质体的大小对脂质体的体内靶向行为具有重要影响 , 微孔滤膜挤压过滤是控制脂质体大小的有效方法 , 采用膜孔径小于0.2μm的微孔滤膜挤压滤过还可解决脂质体的灭菌难题 。目前市场上的微孔滤膜品种很多, 各品种由于膜材料和制备技术不同 , 膜理化性质和膜结构差别很大。微滤膜品种选择不当, 不仅可影响膜挤压工艺的可行性 ,而且可能引起脂质体中药物的渗漏。甘草酸是中药甘草的主要有效成分, 具有保肝降酶 、抗炎 、免疫调节和抗病毒作用。甘草酸生成铵盐后水溶性增强。将甘草酸单铵包裹于小于100nm的脂质体中可望提高甘草酸单铵在肝实质细胞的靶向性, 从而提高疗效降低副作用 。本试验探讨了微滤膜材料与结构对甘草酸单铵脂质体挤压过滤工艺的影响 ,以优选最佳的微孔滤膜品种 。

1 仪器与设备
R-205型旋转蒸发仪 (瑞典 BUCHI公司)、
KQ-500E型超声清洗仪 (昆山舒美超声仪器有限公司)。TU-1800S紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)、H600-11透射电子显微镜 (日本日立公司 )。Waters515 泵,Waters2487紫外-可见检测器,Rheodyne进样器,中科院大连化学物理所WDL-95色谱工作站。

2 微孔滤膜
聚碳酸酯微孔滤膜、聚四氟乙烯微
滤膜、聚偏二氟乙烯微滤膜 、尼龙微滤膜、聚丙烯膜 、混合纤维素酯微滤膜 、醋酸纤维素膜 、硝酸纤维素膜和聚醚砜微滤膜

3 讨论
微孔滤膜挤压工艺对控制脂质体大小和除菌具有重要意义,常用微孔滤膜材料有聚酰胺(尼龙-6和尼龙-66),聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、硝酸纤维素、醋酸纤维素和混合纤维素酯等。微滤膜材料的理化参数主要有亲水亲油性、对热稳定性、对酸碱稳定性和对常用溶剂的稳定性。微孔滤膜的结构参数主要有膜孔径大小、孔结构、孔隙率和膜厚度等, 微孔滤膜的孔径规格常用的有0.05、0.1、0.2、0.22、0.4、0.45、0.8 μm。按微孔结构和形态可分为曲径微滤膜和核孔微滤膜。目前市面上的微孔滤膜主要是曲径微滤膜,曲径膜一般厚100~200μm,膜上微孔数量占膜面积的60%~85%(孔隙率 ),但其微孔是不对称的,孔道弯弯曲曲,时大时小,属深层过滤机理,易阻塞。

核孔微滤
膜又名核径迹-蚀刻膜, 是20世纪70年代发展起来的一种新型微孔滤膜 , 这种膜是利用核反应堆中的热中子使铀-235裂变, 裂变产生的碎片穿透有机高分塑料薄膜 ,在裂变碎片经过的路径上留下一条狭窄的辐照损伤通道,这通道经氧化后,用适当的化学试剂蚀刻,即可把薄膜上的通道变成园柱状微孔。核孔膜一般厚5~15μm,孔隙率5%~20%,但其微孔基本是圆柱形的直通孔 , 均匀对称 、圆整光滑 ,因此滤速快, 不易阻塞 。


本试验结果表明微孔滤膜材料和结构对甘草酸
单铵脂质体挤压过滤工艺具有显著影响,甘草酸单铵脂质体在挤压条件下容易透过曲径结构的疏水的尼龙微滤膜、聚四氟乙烯膜,聚偏氟乙烯膜和聚丙烯膜,很难透过曲径结构的亲水的聚醚砜膜 、混合纤维素酯膜 、硝酸纤维素膜和醋酸纤维素膜,但可透过核孔结构的亲水的聚碳酸酯微滤膜。其原因在于脂质体特殊的磷脂双分子结构,导致脂质体内外表面均具亲水性,而双分子层之间具有疏水性。对于亲水的曲径微孔滤膜,亲水的脂质体与微滤膜具有较强的吸引力,由于曲径膜较厚,孔道长而弯曲粗糙、并时大时小,所以即使增大压力也滤过困难 ;但对于亲水的核孔微滤膜,由于膜很薄,孔道短而光滑均匀,故脂质体易挤压滤过。而对于亲油的曲径微滤膜,亲水的脂质体与微滤膜之间的吸引力很小,因此也容易挤压滤过。本试验甘草酸单铵脂质体是采用薄膜分散法结合超声法制备的,挤压过滤前大部分脂质体大小在50~300nm之间,故采用0.2μm微滤膜与0.45μm微滤膜挤压滤过的速率相差不大;虽然脂质体具有柔性 ,可通过直径比它小的微孔,但0.1μm微滤膜挤压时阻力明显增加, 需加大压力方能滤过 。