球形顆粒與動物細胞的相互作用已經被廣泛研究,但其他形狀的影響卻很少受到關注。如何對注射劑中的顆粒物進行實時觀察,胤煌科技(YinHuang Technology)推出的YH-FIPS微流成像圖像法粒度儀為您提供精準檢測方案。
據(jù)大量研究表明,絲狀顆粒經靜脈注射進入嚙齒動物體內后的循環(huán)中持續(xù)存在長達一周,這比它們的球形對應物長約十倍,并且比任何已知的合成納米顆粒都更具持久性。一般來講,在流體流動條件下,球體和短絲狀體比長絲更容易被細胞吸收,因為后者可以通過流動進而在體內游走。當藥物經過靜脈注射進入人體后,微米級大小的球體在第一次通過各種身體器官的微脈管系統(tǒng)時即會被消耗掉,這些顆粒也不會進入大多數(shù)細胞。相比之下,已被廣泛用作基因、藥物或染料載體的球形納米顆粒,如病毒、脂質體或量子點等,它們傾向于在體內循環(huán)幾個小時或一天,甚至可以進入細胞。
然而在自然界中,許多導致動物感染的病毒通常呈現(xiàn)出絲狀,因此絲狀載體的開發(fā)及其進入人體內的體內循環(huán)動力學的研究十分重要,在賓夕法尼亞大學納米生物聚合物與分子與細胞生物物理實驗室DENNIS E. DISCHER團隊[3]的研究中給出了絲狀顆粒在人體內的循環(huán)行為探究結果,并且將其與具有相似表面化學性質的球體進行了比較。
圖1:絲狀細胞在體內長度減少的動力學研究
上圖中a表示著絲狀細胞隨著時間的延長逐漸縮短,縮短速率隨著縮短而降低,其中灰色區(qū)域代表L測量的光學極限。圖b則顯示了可降解絲狀細胞(OCL3)的收縮速率取決于初始長度,插圖繪制了與長度相關的收縮率。圖c展現(xiàn)出絲狀細胞的循環(huán)半衰期及其偏差。d圖則說明在不同器官里可降解素餡細胞的分布情況。
以上結果說明較短的絲狀細胞(小于4 μm)的縮短速率較慢,而18 μm的絲狀細胞在循環(huán)一小時之后碎裂至8 μm,降解速率較快,此時8 μm的絲狀細胞則呈現(xiàn)出與小尺寸絲狀細胞相似的降解速率,說明這個尺寸附近的顆粒可以在體內達到較好的藥物遞送效果。
如上所述,自然界中常見的病毒呈現(xiàn)出各異的形貌,疫苗中的顆粒形狀也應受到關注,這些顆粒有可能是以不同的方式影響著人體免疫抗原的產生,對樣品中載體顆粒的大小及形狀觀察可以對藥物研發(fā)設計起到積極的指導作用。胤煌科技(YinHuang Technology)推出的YH-FIPS微流成像圖像法粒度儀可以對藥物中的每個粒子進行逐幀跟蹤,提取和記錄有關顆粒的大小、形狀和對比度等信息,達到樣品顆粒信息的最真實統(tǒng)計。
圖2:YH-FIPS系列流式動態(tài)圖像法粒度儀
技術優(yōu)勢:
√ 寬廣的檢測范圍(0.2 μm-3 mm)、檢測濃度可高達1*107個/mL;
√ 專業(yè)遠心變倍鏡頭,兼容不同類型粒子測試,杜絕形貌畸變;
√ 引入FIPS超分辨算法及AI智能算法等多種算法,確保數(shù)據(jù)準確性;
√ 數(shù)據(jù)同時給出粒子形貌、尺寸分布等信息,以達到最“真"統(tǒng)計;
√ 符合21 CFR part 11及GMP對數(shù)據(jù)完整性的要求。
圖3:某注射藥物采用YH-FIPS微流成像圖像法粒度儀顆粒檢測得到的形態(tài)各異的絲狀圖片
胤煌科技(YinHuang Technology)是一家專注于為醫(yī)藥、半導體及化工材料等行業(yè)提供檢測分析設備及技術服務的高科技公司,致力于為客戶提供全面、準確的檢測分析和解決方案。主營產品包括不溶性微粒分析儀,可見異物檢查分析儀,原液粒度及Zeta電位分析儀,CHDF高精度納米粒度儀,高分辨納米粒度儀,溶液顏色測定儀,澄清度測定儀等,我司自主研發(fā)的YH-MIP系列顯微計數(shù)法不溶性微粒儀、YH-FIPS系列流式動態(tài)圖像法粒度儀,YH-FIPS系列微流成像顆粒分析儀已經在生物醫(yī)藥、半導體及材料化工領域得到廣泛應用.
[1] Shortridge KF, et al. Characterization of avian H5N1 influenza viruses from poultry in Hong Kong. Virology. 1998;252:331–342.
[2] Geisbert TW, Jahrling PB. Exotic emerging viral diseases: progress and challenges. Nature Med. 2004;10:S110–S121.
[3]Geng Y, Dalhaimer P, et al. Shape effects of filaments versus spherical particles in flow and drug delivery. Nat Nanotechnol. 2007 Apr;2(4):249-55.
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