مايو 26, 2014
نحن تصف أساليب لتصنيع كميات كبيرة من الدهون على أساس microbubbles الأكسجين (LOMs) مصممة للتسليم الأوكسجين عن طريق الوريد باستخدام التجانس عالية القص وتركيز المسلسل.
الهدف العام من هذا الإجراء هو تصنيع كمية كبيرة من الأكسجين ذاتي التجميع أو القائم على الدهون أو الفقاعات الدقيقة أو OMS لتوصيل الأكسجين في الوريد. يتم تحقيق ذلك باستخدام الخالط عالي القص وخزان محكم للغاز لتصنيع وتركيز المصابيح بشكل متسلسل. الخطوة الثانية هي استخدام المحاقن المعدلة للبثق ومستحلب LOM الذي يحتوي على 70 بالمائة من الأكسجين.
بعد ذلك ، يتم تركيز المستحلب عن طريق الطرد المركزي لإنتاج رغوة أكسجين بنسبة 90 بالمائة. تتمثل الخطوة الأخيرة في إجراء مراقبة الجودة عن طريق حساب النسبة المئوية للحجم والأكسجين وتقييم توزيع حجم الجسيمات باستخدام تقنية تشتت الضوء. في النهاية ، ينتج عن تجانس القص العالي لترين من OMS يحتوي على 90٪ من الأكسجين من حيث الحجم.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية على طرق التصنيع الحالية مثل الصوتنة والاندماج ، هي أن التجانس ينتج فقاعات دقيقة ذاتية التجميع في ترتيب اللترات ، وهو حجم ضروري لاختبار الكبيرة لتوصيل الأكسجين العلاجي. أحد استخدامات هذه التقنية هو علاج المرضى الذين يعانون من ارتفاع نقص الأكسجين في الدم لأن الفقاعات الدقيقة المملوءة بغاز الأكسجين تنقل الأكسجين إلى ديوكسي هيموغلوبين في غضون ثوان وتحمل ثلاثة أضعاف محتوى الأكسجين في الدم البصري. يعد عرض هذه الطريقة مهما مثل عمق رأس الخالط.
قديكون من الصعب تقدير الحفاظ على بيئة مؤكسدة بحتة وتمييز LMS المركز مقابل المرحلة المائية. نظام التصنيع. يتكون الأكسجين القائم على الدهون أو الفقاعات الدقيقة أو OMS من خزان تثبيت وتركيز أو HCT مزود بخلاط أحادي المرحلة ، ومجانس عالي القص مضمن ، ومضخة أسطوانية لنقل السوائل بين HCT والمجانس ومبادل حراري.
لبدء إعداد النظام ، ضع وعاء تجميع زجاجي معقم واسع الفم سعة أربعة لترات مزود بمنفذين أساسيين وثلاثة منافذ جانبية أسفل الخلاط أحادي المرحلة يناسب أحد المنافذ الأساسية لمنفذ HCT رقم واحد مع أنبوب شفاف معقم بقطر داخلي بقطر ثلاثة ثماني بوصات ، يبلغ طوله حوالي 10 بوصات ، ومزود بقضيب توقف ثلاثي الاتجاهات عند الطرف لجمع المستحلب المركز. بعد ذلك ، قم بتركيب المنفذ الأساسي الثاني ، المنفذ الثاني مع أنابيب معقمة بقطر داخلي بثلاثة بوصات ، يبلغ طولها حوالي 36 بوصة. قم بتغذية هذا الأنبوب من خلال مضخة الأسطوانة.
تم تجهيز مدخل الخالط عالي القص بقطعة نقطة الإنطلاق التي تتضمن منفذين. قم بتوصيل الأنبوب من المنفذ رقم اثنين من خلال مضخة الأسطوانة وقم بتوصيله بالمنفذ الجانبي لقطعة نقطة الإنطلاق. قم بتوصيل المنفذ الآخر بخزان الأكسجين باستخدام مقياس تدفق غاز الأكسجين منخفض التدفق.
قم بتوصيل منفذ مخرج الخالط عالي القص بمنفذ مدخل مبادل حراري مضمن يتم الحفاظ عليه عند أربع درجات مئوية. قم بتوصيل منفذ مخرج المبادل الحراري بمنفذ الإرجاع الخاص ب HCT لإنشاء نظام حلقة مغلقة. قم بتوصيل خزان الأكسجين عبر مقياس التدفق بكليات التقنية العليا عبر المنفذ رقم أربعة.
أخيرا ، قم بتوصيل جهاز مراقبة تكوين الغاز المفتوح للغلاف الجوي بالمنفذ العلوي لكليات التقنية العليا. لبدء هذا الإجراء ، ضع 20 جراما من GMP ، وزيت توجيه DYS ، و SN ، والجلسرين ، وثلاثة PHOSPHOCHOLINE أو DSPC ، و 10 جرامات من الكوليسترول في قاعدة كليات التقنية العليا. أضف لترا واحدا من ضوء البلازما A إلى HCT وحركه يدويا لمدة دقيقة واحدة ، مع دمج أكبر قدر ممكن من الدهون في الطور المائي.
قم بخفض الخلاط أحادي المرحلة في المرحلة المائية ، مع التأكد من تغطية رأس الخلاط بالكامل بالمرحلة المائية لمنع الهواء المحيط من تلويث مساحة الرأس ، استخدم أختام مطاطية أو شريطا للتأكد من أن الجزء العلوي من HCT محكم الغلق للغاز ولا توجد منافذ جانبية مفتوحة. قم بتشغيل مصدر الغاز المتصل بالمنفذ رقم أربعة وانتظر حتى يصل جزء الأكسجين في HCT Headspace إلى أكبر من 95٪ باستخدام مزيج الخلاط أحادي المرحلة ، مستحلب السلائف لمدة خمس دقائق. عند 5 ، 000 دورة في الدقيقة ، يجب أن يظهر الخليط الناتج أبيض باهتا ولا يحتوي على كتل دهنية مرئية.
بمجرد الخلط ، يمكن تخزين خليط الماء الدهني غير المستخدم عند أربع درجات مئوية لمدة تصل إلى 30 يوما قبل الفرد. استخدم نظام الحلقة المغلقة بالكامل باستخدام مستحلب السليفة عن طريق تشغيل مضخة الأسطوانة بمعدل 1.3 لتر في الدقيقة أو LPM. بمجرد تجهيز النظام ، احتفظ بالمضخة قيد التشغيل عند 1.3 لتر في الدقيقة لبدء تصنيع LO.
قم بتشغيل الخالط عالي القص المضمن إلى 7,500 دورة في الدقيقة. بعد ذلك مباشرة ، قم بتشغيل تدفق الأكسجين إلى جزء المدخل من الخالط عند 0.5 لتر في الدقيقة. احتفظ بالخلاط أحادي المرحلة في HCT عند 3,500 دورة في الدقيقة.
تتشكل Oms عند واجهة شفرات الدوار وشاشات المستحلب داخل الخالط المضمن. في غضون الدقائق القليلة الأولى ، يجب أن يصبح السائل أكثر لزوجة بشكل واضح. قم بتشغيل النظام لمدة 15 دقيقة ثم قم بإيقاف تشغيل الخالط عالي القص ومدخل الأكسجين إليه.
هذا يخفف من فصل الطور ويحافظ على المنتج موحدا نسبيا داخل كليات التقنية العليا. لاحظ أن حجم المستحلب المملوء بالغاز يجب أن يزيد بمقدار ضعفين إلى ثلاثة أضعاف تقريبا خلال مرحلة التركيز التسلسلي. تم تعديل محاقن قفل الإغراء سعة 140 مليلتر لجمع OMS المصنعة مسبقا عن طريق سحب 100 مل من الهواء إلى المحقنة ثم نشر المكبس الزائد ومادة الحقنة فوق علامة 140 ملليلتر.
قم بتوصيل حقنة معقمة معدلة بقضيب الإيقاف المتصل بمنفذ القاعدة رقم واحد على وعاء التجميع المستخدم ملقط مسنن لإسقاط المكبس وسحب 100 مل من السائل ، وتغطية المحقنة بإحكام ، وكرر المحقنة حتى تتم إزالة كل السوائل. محاقن أجهزة الطرد المركزي مع نهاية مغطاة موجهة لأسفل في جهاز طرد مركزي دلو مبرد عند 225 مرة جم لمدة 10 دقائق. ستظهر ثلاث طبقات من المواد بعد الطرد المركزي ، وطرد والتخلص من الطبقة السفلية من الطور المائي الغائم الزائد.
الطبقة الثانية بيضاء زاهية وتحتوي على oms مركزة. انقل الرغوة المركزة إلى حقنة زجاجية غير منفذة للغاز باستخدام قضيب توقف ثلاثي الاتجاهات لمنع تلوث الغازات المحيطة. تخلص من الطبقة النهائية التي تحتوي على غاز الأكسجين الحر من oms الممزقة.
يمكن تقييم جودة الرغوة عن طريق حساب تركيز الغاز على النحو التالي. ستصل الرغوة عالية الجودة إلى تركيز غاز أكبر من أو يساوي 90 بالمائة من الحجم كفقاعات دقيقة ثانية بحجم مراقبة الجودة عن طريق تشتت الضوء البصري لتحديد ما إذا كان حجم الجسيمات ضمن النطاق المتوقع. وتجدر الإشارة إلى أن التغيير في وقت التجانس أو التركيبة قد يغير حجم الفقاعة، حيث يغطي بإحكام المحاقن الزجاجية التي تحتوي على oms المركزة.
مع تركيب قفل الإغراء ، يمكن تخزين المحاقن عند 22 درجة مئوية أو أربع درجات مئوية أو سالب 20 درجة مئوية. قد توفر درجات الحرارة الباردة ثباتا محسنا للمدة الصلاحية. باستخدام هذا البروتوكول ، يمكن تصنيع ما يصل إلى لترين من OMS المركز في 90 دقيقة.
كشفتصور عينة 10 ميكرولتر من OMS عن طريق المجهر الضوئي عن OMS كروي بالإضافة إلى وجود نسبي للحطام الدهني. عندما تم تقييم نفس العينة من OMS عن طريق التشتت البصري ، كان متوسط قطر الجسيمات 2.624 زائد أو ناقص 0.332 ميكرومتر. كان قطر أكثر من 90٪ من OMS أقل من 10 ميكرومتر وكان السكان مشتتين.
كانت لزوجة المستحلب تعتمد بشكل كبير على جزء الغاز وبالتالي على تركيز الفقاعات الدقيقة. حصتان من مليلتر من مستحلب LOM عند 60 و 70 و 90. تمت دراسة حجم النسبة المئوية للغاز باستخدام مسح تدفق الحالة المستقرة باستخدام صفيحة متوازية 40 ملم.
الهندسة حيث تراوحت الإجهاد من 0.1 إلى 1000 غاز سابق ، أظهرت OMS التي تحتوي على 60 في المائة من الغاز الحجمي مظهرا إشعاعيا مشابها للدم البشري. تم اختبار محتوى الأكسجين في OMS عن طريق إضافة كميات متفاوتة من الأكسجين الموجود في 60 بالمائة من OMS إلى حصص من دم الإنسان غير المشبع مع نقص معروف في الأكسجين. كانت العلاقة بين حجم الأكسجين المضاف داخل نظام إدارة الأوامر والزيادة الحجمية في محتوى الأكسجين في الدم 1.053 زائد أو ناقص 0.03025.
مما يشير إلى أن OMS التي تم اختبارها تحتوي على ما يقرب من 100٪ من الأكسجين أظهر عددا قليلا من جيوب الغاز المحاصرة ، وتنقل بشكل فعال حمولة الأكسجين بالكامل إلى دم الإنسان في المختبر بمجرد إتقانها ، يمكن استخدام هذه التقنية لتصنيع لترين من LMS في 90 دقيقة إذا تم إجراؤها بشكل صحيح وفعال. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر الحفاظ على الفحص البصري لتراكم OMS وإجراء مراقبة الجودة عند تركيز رغوة LOM. باتباع إجراء التصنيع هذا ، يمكن استخدام OMS للحقن الوريدي على نطاق واسع وتوصيل الغازات العلاجية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تصف هذه المقالة طريقة لتصنيع كميات كبيرة من فقاعات الأكسجين الدقيقة القائمة على الدهون (LOMs) لإيصال الأكسجين عن طريق الوريد. وتستخدم هذه العملية التجانس عالي القص وتقنيات التركيز المتسلسل لتحقيق تركيز الأكسجين المطلوب.
تتيح هذه الطريقة إنتاجاً قابلاً للتوسع لفقاعات الأكسجين المجهرية القائمة على الدهون (LOMs) لإيصال الأكسجين عبر الوريد، مما يلبي حاجة ماسة في أبحاث إيصال الغازات العلاجية. ومن خلال تحقيق نسبة 90% من الأكسجين حسب الحجم في عملية تجانس عالية القص بنظام الحلقة المغلقة، تدعم هذه التقنية التقييم قبل السريري لأنظمة إيصال الأكسجين في نماذج الحيوانات الكبيرة. وتُظهر الفقاعات المجهرية الناتجة خصائص ريولوجية مشابهة للدم عند تخفيفها، مما يسهل التقييم الانتقالي لفعالية نقل الأكسجين وملفات السلامة.
تندرج عملية التصنيع هذه ضمن السلسلة المتصلة من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية، حيث تتيح اختبار فرضيات آليات توصيل الأكسجين، وإنتاج مواد تحليلية معيارية، ودعم تقييمات السلامة والفعالية قبل إجراء الدراسات التمكينية لطلب دواء جديد (IND).