Fabricação de concentrado, oxigênio à base de microbolhas Lipid Emulsões pelo Alto cisalhamento homogeneização e Concentração de série

O objetivo geral deste procedimento é fabricar um grande volume de oxigênio à base de lipídios, microbolhas ou OMS para fornecimento intravenoso de oxigênio. Isso é feito usando um homogeneizador de alto cisalhamento e um tanque estanque a gás para fabricar e concentrar oms em série. O segundo passo é usar seringas modificadas para extrusão e emulsão LOM contendo 70% de oxigênio em volume.

Em seguida, a emulsão é concentrada por centrifugação para produzir uma espuma de oxigênio de 90% em volume. A etapa final é realizar o controle de qualidade calculando a porcentagem de volume de oxigênio e avaliando a distribuição do tamanho das partículas usando a tecnologia de dispersão de luz. Em última análise, a homogeneização de alto cisalhamento produz dois litros de OMS contendo 90% de oxigênio por volume.

A principal vantagem dessa técnica sobre os métodos de fabricação existentes, como sonicação e amalgamação, é que a homogeneização produz microbolhas automontáveis da ordem de litros, um volume necessário para testes em animais grandes de fornecimento terapêutico de oxigênio. Um dos usos dessa técnica é tratar pacientes com alta hipoxemia porque as microbolhas cheias de gás oxigênio transferem oxigênio para a desoxihemoglobina em segundos e transportam três vezes o conteúdo de oxigênio do sangue Visual. A demonstração deste método é importante como a profundidade da cabeça do homogeneizador.

A manutenção de um ambiente puramente oxidado e o discernimento do LMS concentrado versus a fase aquosa podem ser difíceis de apreciar. O sistema de fabricação. O oxigênio à base de lipídios, microbolhas ou OMS consiste em um tanque de retenção e concentração ou HCT equipado com um misturador de estágio único, um homogeneizador de alto cisalhamento em linha, uma bomba de rolos para mover o fluido entre o HCT e o homogeneizador e um trocador de calor.

Para iniciar a configuração do sistema, coloque um recipiente de coleta de vidro esterilizado de boca larga de quatro litros equipado com duas portas de base e três portas laterais abaixo do single stage misturador encaixe uma das portas de base da porta HCT número um com um tubo transparente estéril de três oitavas polegadas de diâmetro interno, aproximadamente 10 polegadas de comprimento, equipado com uma torneira de parada de três vias na ponta para coleta da emulsão concentrada. Em seguida, encaixe a segunda porta de base, porta número dois, com tubo estéril de diâmetro interno de três oitavos de polegada, aproximadamente 36 polegadas de comprimento. Passe esta tubulação pela bomba de rolos.

A entrada do homogeneizador de alto cisalhamento é equipada com uma peça em T que inclui duas portas. Conecte a tubulação da porta número dois através da bomba de rolos e conecte à porta lateral da peça em T. Conecte a outra porta a um tanque de oxigênio usando um medidor de vazão de gás oxigênio de baixo fluxo.

Conecte a porta de saída do homogeneizador de alto cisalhamento à porta de entrada de um trocador de calor em linha mantido a quatro graus Celsius. Conecte a porta de saída do trocador de calor à porta de retorno do HCT criando um sistema de circuito fechado. Conecte o tanque de oxigênio por meio de um medidor de vazão ao HCT por meio da porta número quatro.

Por fim, conecte um monitor de composição de gás aberto à atmosfera na porta superior do HCT. Para iniciar este procedimento, coloque 20 gramas de óleo de boi GMP um dois DYS, glicerol SN três FOSFOCOLINA ou DSPC e 10 gramas de colesterol na base do HCT. Adicione um litro de plasma light A ao HCT e mexa manualmente por um minuto, integrando o máximo de lipídios possível na fase aquosa.

Abaixe o misturador de estágio único para a fase aquosa, certificando-se de que todo o cabeçote do misturador esteja coberto pela fase aquosa Para evitar que o ar ambiente contamine o espaço do cabeçote, use vedações de borracha ou fita adesiva para garantir que a parte superior do HCT seja à prova de gás e que não haja portas laterais abertas. Ligue a fonte de gás conectada à porta número quatro e espere até que a fração de oxigênio do HCT Headspace atinja mais de 95%Usando o single stage mistura misturadora, a emulsão precursora por cinco minutos. A 5.000 RPM, a mistura resultante deve parecer branca pálida e não conter aglomerados lipídicos visíveis.

Uma vez misturada, a mistura de água lipídica não utilizada pode ser armazenada a quatro graus Celsius por até 30 dias antes da única. Use o primer de todo o sistema de circuito fechado com a emulsão precursora ligando a bomba de rolos a 1.3 litros por minuto ou LPM. Assim que o sistema estiver preparado, mantenha a bomba ligada a 1.3 LPM para iniciar a fabricação dos LO's.

Ligue o homogeneizador de alto cisalhamento em linha para 7.500 RPM. Imediatamente depois, ligue o fluxo de oxigênio para a parte de entrada do homogeneizador a 0.5 LPM. Mantenha o misturador de estágio único no HCT ligado a 3.500 RPM.

Os Oms são formados na interface das pás do rotor e das telas de emulsão dentro do homogeneizador em linha. Nos primeiros minutos, o fluido deve se tornar visivelmente mais viscoso. Execute o sistema por 15 minutos e, em seguida, desligue o homogeneizador de alto cisalhamento e a entrada de oxigênio para ele.

Isso mitiga a separação de fases e mantém o produto relativamente uniforme dentro do HCT. Observe que o volume da emulsão preenchida com gás deve aumentar aproximadamente duas a três vezes durante a fase de concentração serial. As seringas de trava de isca de 140 mililitros para coletar o OMS fabricado foram modificadas anteriormente, retirando 100 mililitros de ar para a seringa e, em seguida, serrando o excesso de êmbolo e material da seringa acima da marca de 140 mililitros.

Conecte uma seringa modificada estéril à torneira de parada conectada à porta de base número um no recipiente de coleta usou uma pinça dentada para soltar o êmbolo e extrair 100 mililitros de fluido, tampou bem a seringa e repita até que todo o fluido tenha sido removido. Centrifugar seringas com a extremidade tampada orientada para baixo num balde refrigerado centrifugar a 225 vezes G durante 10 minutos. Três camadas de material serão aparentes após a centrifugação, expulsarão e descartarão a camada inferior da fase aquosa turva em excesso.

A segunda camada é branca brilhante e contém oms concentrados. Transfira a espuma concentrada para uma seringa de vidro impermeável a gás usando uma torneira de parada de três vias para evitar a contaminação do gás ambiente. Descarte a camada final, que contém gás oxigênio livre de oms rompidos.

A qualidade da espuma pode ser avaliada calculando a concentração de gás da seguinte forma. Uma espuma de alta qualidade atingirá uma concentração de gás maior ou igual a 90 por cento de volume como um segundo controle de qualidade dimensiona microbolhas por dispersão de luz óptica para determinar se o tamanho da partícula está dentro da faixa esperada. Deve-se notar que uma mudança no tempo de homogeneização ou formulação pode alterar o tamanho da bolha, tampando firmemente as seringas de vidro contendo oms concentrados.

Com um encaixe de trava de isca, as seringas podem ser armazenadas a 22 graus Celsius, quatro graus Celsius ou 20 graus Celsius negativos. Temperaturas mais frias podem fornecer maior estabilidade de vida útil. Usando este protocolo, até dois litros de OMS concentrado podem ser fabricados em 90 minutos.

A visualização de uma amostra de 10 microlitros de OMS por microscopia óptica revelou OMS esférico, bem como uma posição relativa de detritos lipídicos. Quando a mesma amostra de OMS foi avaliada por dispersão óptica, o diâmetro médio das partículas foi de 2,624 mais ou menos 0,332 micrômetros. Mais de 90% dos OMS tinham menos de 10 micrômetros de diâmetro e a população era polidispersa.

A viscosidade da emulsão foi fortemente dependente da fração gasosa e, portanto, da concentração de microbolhas. Alíquotas de dois mililitros de emulsão LOM a 60, 70 e 90. A porcentagem de volume de gás foi estudada usando uma varredura de fluxo em estado estacionário usando uma placa paralela de 40 milímetros.

A geometria como estresse variou de 0,1 a 1000 gases passados OMS contendo 60 por cento de volume de gás exibiu um perfil radiológico semelhante ao sangue humano. O conteúdo de oxigênio do OMS foi testado adicionando volumes variados de oxigênio contidos em 60% de volume de OMS a alíquotas de sangue humano dessaturado com um déficit de oxigênio conhecido. A relação entre o volume de oxigênio adicionado no OMS e o aumento volumétrico do conteúdo de oxigênio do sangue foi de 1,053 mais ou menos 0,03025.

Sugerindo que o OMS testado contém quase 100% de oxigênio, exibiu poucos bolsões de gás presos e transferiu efetivamente toda a sua carga útil de oxigênio para o sangue humano in vitro Uma vez dominada, essa técnica pode ser usada para fabricar dois litros de LMS em 90 minutos, se for executada de maneira adequada e eficiente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de manter a inspeção visual do acúmulo de OMS e realizar o controle de qualidade na concentração de espuma LOM. Após este procedimento de fabricação, o OMS pode ser usado para injeção intravenosa em larga escala e administração de gases terapêuticos.