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Microfluidizer 고압분산장비와 BeNano DLS 입도분석기를 이용한 Liposome 의 제형 분석 |
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[영진 실험실 테스트] |
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Introduction
리포좀 (liposome) 제형은, 활성 성분의 생체 이용률을 높이고 피부 투과성을 개선하기 위한 유망한 전략입니다.
특히 고압분산장비인 Microfluidizer 를 이용한 고압처리는 리포좀의 크기 조절과 균일 분포를 가능하게 하지만, 보관 시 응집으로 인해 입자 크기의 증가가 발생하면
제형의 물리적 안정성 및 성능에 악영향을 줄 수 있습니다.
따라서, 고압 처리 후 증가하는 입자 크기의 원인을 분석하고, 적절한 안정화 전략을 수립하는 것은 리포좀 제형 개발에서 필수적입니다.
본 테스트는 Microfluidizer 고압분산장비를 이용하여 만들어진 리포좀 제형의 입자 크기를 시간에 따라 측정해봄으로써 입자 안정성이 어떠한지 확인해 본 테스트입니다.
입자의 크기 및 제타 전위 분석에는 Bettersize 사의 BeNano 180 zeta 입도분석기를 이용하였습니다.
Results
Microfluidizer 고압분산장비를 이용하여 3-pass 처리후 5분이 지난 시료와, 처리 후 30분이 지난 시료를 각각 입도 분석을 수행하였으며,
입도분석은 450 nm 직경의 필터로 filtration 한 시료를 사용하였으며, 제타 전위는 30분이 지난 시점의 시료를 필터 처리한 후 측정하였습니다.
그림 1. Microfluidizer 고압분산처리후 5분 지난 시료의 입도 분석 결과
30,000 psi 압력으로 고압분산처리 후 5분 지난 시료의 평균 리포좀의 크기는 약 265 nm, PDI는 0.26 수준으로 비교적 균일한 분포를 보였습니다.
그림 2. Microfluidizer 고압분산처리후 30분 지난 시료의 입도 분석 결과
30,000 psi 압력으로 고압분산처리 후 30분 지난 시료의 입도 분석결과, 단일 피크를 형성하고 있는 것을 볼 수 있고, PDI (0.34)도 안정적으로 나타났으나 평균 크기가 약 274.14 nm로 다소 증가하였습니다
그림 3. 제타 전위 측정 결과
입자의 안정성을 확인하기 위해 제타 전위를 측정해 본 결과 제타전위값이 약 20 으로서 이는 시간이 지남에 따라 입자들이 응집 (coalescence) 될 수 있음을 나타냅니다.
실제 입자 측정 결과에서 30분 후 측정 결과값이 5분 시점에서 측정한 결과보다 크게 나오는 것을 확인할 수 있으며, 표면 커버리지 부족, 자유 유성 성분 등이 요인일 수 있습니다.
Conclusion
본 실험에서 리포좀은 고압분산 처리 직후에는 265 nm 정도로 측정 되었지만, 30분 경과 후에는 274nm 정도로 입자의 크기가 증가한 현상을 확인하였습니다.
이는 단시간 내 응집 (coalescence) 또는 표면 안정성의 부족이 원인일 가능성이 높습니다. 장기 안정성을 고려한다면, PEG-지질 (예: DSPE-PEG) 과 같은 steric 안정화 성분을 도입하거나,
처리 후 즉시 냉각 후 희석, 추가 후처리 (extrusion 등) 를 통해 응집을 억제하는 전략을 고려할 필요가 있습니다.
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