PEG修饰脂质体的快速规模放大和生产

来自英国斯特拉斯克莱德大学等的研究人员在2020年第586期的《International Journal of Pharmaceutics》杂志上发表了题为“Rapid scale-up and production of active-loaded PEGylated liposomes”的文章。

摘要：脂质体纳米药物(如Doxil®/Caelyx®)的生产是一个具有挑战性且需要多个容器和批处理技术的缓慢过程。因此，这些纳米药物从实验室到临床的应用一直受到限制。基于微流的生产为解决这一问题提供了机会，并降低了纳米药物广泛采用的风险。在这里，我们证实了微流技术用于连续生产包封硫酸铵(250 mM)的聚乙二醇修饰脂质体的适用性。阿霉素随后主动载入到这些预先成形的脂质体当中。影响脂质体产品属性的关键工艺参数和物料因素包括溶剂选择和脂质浓度、流速比、药物载入的温度和时间。然而，总流速并不影响脂质体的产品特性，所以可采用高生产速度。最终的脂质体产品为包封≥90%阿霉素的80-100 nm囊泡(PDI < 0.2)，与原创药的释放特性相当，可至少稳定6个月。此外，长春新碱和吖啶橙也可以通过相同的过程主动载入到这些PEG修饰的脂质体(包封率≥90%，粒径~100 nm)。这些结果证实了生产主动载药的聚乙二醇修饰脂质体的能力，且产品具有高包封率以及支持肿瘤靶向的颗粒大小。

实验中，包封硫酸钠的PEG修饰脂质体制剂合成后，下一步是去除溶剂，同时进行缓冲液置换，以在脂质体内部和外部介质间建立pH梯度，实现药物的主动载入。为此，研究使用KrosFlo Research 2i切向流过滤系统结合500kD改性聚醚砜（mPES）中空纤维组件，以PBS或组氨酸-蔗糖溶液进行12体积洗滤，该步骤可获得包封酸性pH溶液并悬浮在生理pH溶液中的PEG修饰脂质体，为具有质子胺功能的药物的扩散创造梯度。此外，对于某些制剂，还使用切向流过滤进行浓缩，从4 mg/mL的原液浓缩4倍至16 mg/mL。

对于更大体积料液的处理，开发了一套连续切向流过滤系统，其包括3根直排中空纤维过滤器。产物通过蠕动泵以10mL/min的速度泵入过滤器，同时回流端限制为5mL/min，以浓缩产物，之后再以5mL/min的速度用PBS稀释回流液。产物浓缩和洗滤通过第2和3根过滤器进行，以获得经过滤并换液的产物。
 

连续生产中试计划示意图。使用规模放大的微流控系统成功地连续生产了具有pH梯度的聚乙二醇修饰脂质体，并使用含有3根过滤组件的切向流过滤系统纯化了脂质体。表中显示了该工艺各阶段的囊泡大小、多分散性、ζ电位和残余溶剂含量。进一步的研究将集中于开发一种药物主动载入的连续工艺。

原文：C.B.Roces, E.C.Port, N.N.Daskalakis, et al., Rapid scale-up and production of active-loaded PEGylated liposomes. International Journal of Pharmaceutics, 2020, 586: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2020.119566.
 

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