產(chǎn)品分類
Product Category凍干保護劑的主要功用是降低冷凍和融化過程對脂質(zhì)體的損害,研究較多的質(zhì)體凍干保護劑有單糖、二糖、寡聚糖、多糖、多元醇及其他水溶性高分子物質(zhì)等。各種保護劑的保護機制不盡相同,如甘露醇可增加黏度、降低水的結晶速率及內(nèi)水相形成冰晶共熔點溫度;D-葡萄糖在凍結時可在水相的冰晶生長空隙濃縮并覆蓋在脂質(zhì)體表面,使冰晶不能嵌入脂質(zhì)體的雙分子層膜;而海藻酸是通過氫鍵與磷脂的極性基團結合來穩(wěn)定凍結時的脫水膜,有效取代了在極性基團周圍的殘余水分,還可增加空間效應,降低相變溫度。保護劑的用量一般為2%~5%(w/v)。凍干保護劑對脂質(zhì)體的保護作用與其用量、凍干工藝、脂質(zhì)體及藥物的性質(zhì)等因素有關。
對于脂質(zhì)體的凍干,一般用糖類物質(zhì)作保護劑。糖類保護劑在凍結過程中主要在以下幾個方面對脂質(zhì)體具有保護作用。
1、阻止融合
通過凍干保護劑減少囊泡與囊泡之間的接觸附著以阻止融合。隨著脂質(zhì)體混懸液的凍結和冰晶的生長,保護劑逐漸濃縮,并分布在脂質(zhì)體囊泡周圍,可作為間隔基質(zhì)阻止囊泡之間的融合和藥物的泄漏。
2、抑制冰晶生長
保護劑可以抑制冰晶的生長,減小冰晶嵌入脂質(zhì)體雙層膜的幾率,減少冰晶對脂質(zhì)體囊泡的損傷,可防止膜破裂。
3、提高轉(zhuǎn)變溫度
保護劑可以提高脂質(zhì)體混懸液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、并在一定的降溫速率下,使脂質(zhì)體混懸液實現(xiàn)部分玻璃化,避免了結晶,減少了由于冰晶生長而引起的各種損傷。
4、黏性增強
在脂質(zhì)體混懸液凍結過程中,糖類保護劑使溶液的黏性增加,從而弱化了水的結晶過程,達到了保護的目的。
5、形成氫鍵
凍干保護劑可與脂質(zhì)體磷脂的極性基團形成氫鍵,脫水后代替水作為脂質(zhì)體的穩(wěn)定劑,保持脂質(zhì)體膜的完整性,抑制藥物的滲漏,這種機制稱為“水替代假說"。在無凍干保護劑的情況下,凍干會使
凍干脂質(zhì)體的相轉(zhuǎn)變溫度大幅提高,而加入糖類保護劑后,可在膜界面的極性區(qū)域代替失去的水,避免了Tm的這種劇烈變化。隨凍干條件的不同,Tm可高于或低于水化脂質(zhì)體的相轉(zhuǎn)變溫度(Tc)。
糖與磷脂間的相互作用越強,Tm越低,保護作用就越強。Tm降低的程度與凍干品的穩(wěn)定性有較好的相關性。
概括地講,在脂質(zhì)體的干燥過程中,保護劑需滿足兩個基本條件:
1、具有相當高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg',對此條件要求較高。
2、能夠與脂質(zhì)雙分子層發(fā)生很好的相互作用?;旌媳Wo劑也需要滿足這個要求。如單獨使用葡萄糖或淀粉(HES)作保護劑凍干時,蛋磷脂脂質(zhì)體不穩(wěn)定,但兩者聯(lián)合使用可獲得較好的凍干效果。
在凍干過程中,兩者分別發(fā)揮不同的作用,葡萄糖可與磷脂發(fā)生相互作用,而HES與脂質(zhì)雙分子層不發(fā)生相互作用,但它提供了一個較高的Tg'。兩者混合使用亦可用于紅細胞的凍干。
常見的凍干保護劑
1、單糖
主要有葡萄糖、甘露糖、半乳糖及果糖等。葡萄糖對凍融過程中脂質(zhì)體的形態(tài)、粒徑和包封率有較好的保護作用,但玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg')較低,單用時得到的凍干產(chǎn)品常出現(xiàn)明顯的藥物滲漏。甘露糖、
半乳糖及果糖等對脂質(zhì)體的保護作用與葡萄糖類似。
2、二糖
二糖是研究最多也是有效的凍干保護劑,常用的有海藻糖、麥芽糖、蔗糖及乳糖。其中海藻糖為非還原性二糖,可在無水條件下保護生物膜功能、維持鈣離子的正常膜轉(zhuǎn)運,也可使脂質(zhì)體在脫水時保持完整形態(tài)。其他二糖只有在大于生理濃度時才具有較好的脫水保護作用、Crowe等研究表明,棕櫚酰油酰磷脂酰膽堿-磷脂酰絲氨酸(PS)脂質(zhì)體直接凍干會引起大部分甚至全部水溶性藥物滲漏,但若在
凍干前分別在肪質(zhì)體的內(nèi)、外水相中加入適量海藻糖、則凍干品復水后藥物的保留率與(Retenton%)在95%以上。同時發(fā)現(xiàn),抑制脂質(zhì)體融合比抑制藥物滲漏所需的海藻糖濃度小得多(1/10以下)。
直接凍干也會引起蛋黃卵磷脂(EPC)脂質(zhì)體的聚集和粒徑增大,用海藻糖作保護劑時,復水后脂質(zhì)體的粒徑無顯著變化。海藻糖、麥芽糖及蔗糖對二棕櫚酰磷脂酰膽堿(DPPC)脂質(zhì)體的凍干保護作用相近、
復水后粒徑無顯著變化,水溶性藥物的保留率約90%,顯著優(yōu)葡萄糖、半乳糖和甘露糖。Van Winden 等分別采用海藻榶、蔗糖、乳糖及麥芽糖為保護劑制備多柔比星凍干脂質(zhì)體,復水后粒徑無顯著變化,
藥物保留率均在90%以上。將蔗糖和脂肪酸以共價鍵結合制備脂肪酸蔗糖酯,考察了含有該膜材的EPC和氫化蛋黃卵磷脂脂質(zhì)體在凍融和復水過程中的穩(wěn)定性。結果表明、單用脂肪酸蔗糖酯不能抑制羧基熒
光素的滲漏。若再加人5%蔗糖,復水后脂質(zhì)體中羧基熒光素的保留率可達 95%。
3、寡聚糖
研究表明,葡萄糖對二油酰磷脂酰膽堿(DOPC)和EPC脂質(zhì)體中鈣黃綠素滲漏的保護作用較弱,單用時還會引起一定程度的脂質(zhì)體聚集和融合,但對DPPC脂質(zhì)體具有相對較高的保護作用,而麥芽糖和麥芽三
糖對EPC脂質(zhì)體的護作用較高。類似研究表明,用麥芽三糖(maltotriose)作保護劑得到的凍干脂質(zhì)體復水后藥物保留率可達90%,其他麥芽糖糊精(maltodextrins)的保護效果隨葡萄糖殘基數(shù)目的增大而降低。
Cycloinulohexaose(CF-6)能有效抑制凍干過程中脂質(zhì)體的融合及藥物滲漏,復水后脂質(zhì)體的粒徑分布無顯著變化,水溶性藥物的保留率可達 85%以上。若加入適量甘油、乙二醇、丙二醇、甘氨酸及脯氨酸等
更可增強其凍干保護能力,復水后藥物保留率可達90%,其機制可能附加劑的存在使脂質(zhì)與CF-6間的氫鍵比增加有關。
4、多元醇
Tanaka 等研究了山梨醇、肌醇和甘露醇等多元醇對脂質(zhì)體的凍干保護作用,結果表明多元醇的作用均比二糖差,凍干產(chǎn)品均有明顯的聚集。以肌醇和山梨醇為保護劑的凍干品復水后粒徑顯著增大,且藥物滲漏嚴重;
甘露醇體系中藥物幾乎全部滲漏。但甘露醇的低共熔溫度較高,常用作輔助保護劑以保持凍干品的良好外觀。
5、多種保護劑合用
聯(lián)合應用兩種或兩種以上的保護劑可獲得比單用時更好的效果。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、PEG、多糖、淀粉及纖維素衍生物等水溶性高分子物質(zhì)也可與上述保護劑合用。將果聚糖或淀粉與葡萄糖合用,載水溶性
藥物的凍干EPC脂質(zhì)體復水后的保留率可達85%以上。海藻糖單用時,凍干甲氨蝶呤鈉脂質(zhì)體復水后保留率為63%,與PEG合用時可提高到70%以上。另外,硼酸鹽離子或無機磷酸鹽和海藻糖在干燥狀態(tài)下可形成復合物,從而提高海藻糖的Tg'。
杭州富睿捷科技有限公司(FTFDS)是一家專業(yè)從事真空冷凍干燥系統(tǒng)、離心濃縮儀、微球自動化產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務為一體的高新技術企業(yè),致力于為客戶打造定制化、專業(yè)化、品質(zhì)化的解決方案。公司聯(lián)合浙江大學專業(yè)科研組,成立高質(zhì)量的科研團隊,擁有雄厚的科研力量,為產(chǎn)品的創(chuàng)新奠定了堅實基礎。
公司已通過IS09001/IS014001/IS045001三大體系認證,目前獲得國家知識產(chǎn)權局頒發(fā)的軟件著作權和實用新型專li30余件,多個產(chǎn)品通過省級以上第三方計量機構檢測并獲得報告證書。
富容捷始終秉承“勤懇誠信、惠人達己"的企業(yè)文化和“技術創(chuàng)新、永無止境"發(fā)展理念,以“專業(yè)是基礎、服務是保證、質(zhì)量是信譽"為企業(yè)生存宗旨,不斷研發(fā)新產(chǎn)品、拓展新市場、樹立新理念、持續(xù)提升品牌核心競爭力。公司產(chǎn)品主要是實驗型及研發(fā)型冷凍干燥系統(tǒng)及其配套解決方案,憑借專業(yè)的研發(fā)團隊、強大的生產(chǎn)能力和優(yōu)質(zhì)的售后服務,用戶群涵蓋了生物材料、生物醫(yī)藥、環(huán)境、食品、大健康等諸多行業(yè),讓富睿捷在市場上贏得了較高的聲譽。