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实验方法
图1为本实验所用超声装置,钛探针直径为1.5cm,反应池为一个开放的玻璃烧杯(直径3cm,高度7.5cm),冰水浴超声。实验设置20%、30%和40%三个功率百分比,超声处理脂质体,超声仪探针距杯底深度分别设置为1.5和3.0cm。15ml脂质体按上述条件针式冰水浴超声,超声5次,每次时间为4mim(单次超声30s,间隔30s)。超声完成后,关闭超声使容器冷却,用0.22μm微孔滤膜过滤除去钛颗粒杂质。激光粒度仪分析超声对脂质体粒径分布及对分散系数的影响。
实验结果
不同输入功率,超声时间为20min,脂质体超声后平均粒径及粒径范围分布见附表。结果表明,随着超声功率的增加,脂质体粒径变小,粒径分布范围变窄,说明高功率超声得到的脂质体粒径更均匀。图2为磷脂含量为10mmol/L脂质体超声前后粒径图,超声之前(图2A)脂质体粒径呈单峰分布,平均粒径为300nm左右,随着超声时间的增加,超声20min后能明显观察到粒径变小,粒径分布变窄,见图2B,超声功率为40%时,20min后获得粒径约为70nm左右的单峰分布的脂质体。
A:超声前脂质体粒径分布图;B:超声20min后脂质体粒径分布图,输入功率40%;超声时间20min;磷脂含量10mmol/L
图2 脂质体粒径分布图
如图3所示,超声功率分别为20%、25%、30%、35%、40%,增加超声时间,磷脂含量为10mmol/L的脂质体粒径变化,结果显示,随着超声时间的增加,脂质体粒径减小,直到20min时得到一个稳定的脂质体粒径,不再发生变化。为了证实超声时间足够形成稳定的脂质体粒径,增加超声时间到25min,考察脂质体的粒径分布。
设定中高低三个超声输入功率20%、30%和40%,烧杯底部和探头的距离分别为10和15mm。在不同的超声功率和深度下,超声时间不同,得到不同粒径的脂质体。图4显示的是磷脂含量为10mmol/L的脂质体,应用超声功率分别为20%、30%和40%,粒径随超声时间的变化图,结果表明,随着超声时间的延长,脂质体粒径降低,直到超声时间为20min,脂质体粒径不在变化,从图中还可以看出,随着超声功率的增加,脂质体粒径降低。应用不同的超声时间和不同的深度,获得的脂质体粒径也不同。考虑到连续的超声时间和功率,深度为15mm时,获得的脂质体粒径更佳。15mm与10mm探针深度获得的脂质体粒径并没有明显区别,然而在10mm时,脂质体空化现象更为明显,促进羟基自由基的形成,造成脂质体成分中磷脂的氧化。15mm深度时磷脂发生氧化的机率更低。这点在应用不饱和磷脂制备脂质体时尤其重要,因为不饱和磷脂容易氧化。从图中可以看出,功率越高,超声得到的脂质体分散系分散得越均匀,随着功率的增加,粒径和分散率降低,但超声时间过长,超声探头会释放更多钛颗粒杂质,造成污染。因此,超声条件为探针深度为15mm、超声功率为40%,超声时间为20min时,得到的脂质体粒径和分散度最好。
A:磷脂含量为10mmol/L,超声功率分别为20%、30%和40%时粒径及分散性随超声时间的变化(探头深度10mm);B:磷脂含量为10mmol/L,超声功率分别为20%、30%和40%时粒径及分散性随超声时间的变化(探头深度15mm)
图4 磷脂含量为10mmol/L,超声功率分别为20%、30%和40%时粒径及分散性随超声时间的变化
讨论
参考文献:
[1]曾丹,张阳德,赵东伟,等.脂质体制备中超声参数的研究[J].中国现代医学杂志,2012,22(19):25-28.
[2]王兴芝,代英辉,王东凯.脂质体的制备方法及应用的研究进展[J].中国药剂学杂志(网络版),2024,22(01):14-24.DOI:10.14146/j.cnki.cjp.2024.01.003.
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