PL160041B1 - Urzadzenie do wytwarzania liposomów PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do wytwarzania liposomów po- przez dialize wyposazone w zbiornik buforu, pompe, mieszadlo magnetyczne 1 silniki napedowe znamien- ne tym, ze ma walcowa szczelna komore (2) utworzo- na z trzech przedzialów, z których srodkowy przedzial (3) oddzielony jest czolowo od obu zewnetrznych przedzialów (4) pólprzepuszczalnymi blonami (5), przy czym w srodkowym przedziale znajduje sie wir- nik (6) magnetycznego mieszadla (7), a w bocznej scianie srodkowego przedzialu osadzone sa dwie ka- pilarne rurki (25), natomiast w bocznych scianach zewnetrznych przedzialów (4) osadzone sa wlotowe rury (18) i wylotowe rury (19), przy czym komora (2) umieszczona jest w termicznie izolowanym bloku (1), w którym osadzony jest silnik (13) magnetycznego mieszadla (7) oraz grzejnik (10), a ponadto urzadzenie jest wyposazone w programujaco-sterujacy blok (11) polaczony z grzejnikiem (10), czujnikami temperatury (15) (16), silnikiem (13) mieszadla (7) i silnikiem (14) dozujacej pompy (9), strona tloczna polaczonej z wlo- towymi rurami (18) zewnetrznych przedzialów (4). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania liposomów, znajdujące zastosowanie w biofizyce, biochemii, farmakologii.

Liposomy są w przybliżeniu kulistymi tworami o średnicy od kilkudziesięciu nm do kilku pm, których ścianki utworzone są z bimolekularnej warstwy fosfolipidowej. Ponieważ bimolekularna warstwa fosfolipidowa jest podstawowym szkieletem strukturalnym każdej błony komórkowej, liposomy są uznanym i szeroko rozpowszechnionym modelem błony komórkowej stosowanym w pracach badawczych nad właściwościami błon, ich funkcjami, oddziaływaniem na inne błony itp. Liposomy wprowadzone do organizmu łatwo ulegają procesom metabolicznym i są nietoksyczne. Stąd obserwuje się ostatnio szybki rozwój nowego, bardzo obiecującego zastosowania liposomów w farmakologii. Zaobserwowano, że leki podawane do organizmu w postaci zamkniętej w liposomach wykazują korzystnie odmienną charakterystykę farmakologiczną.

Znane jest urządzenie do wytwarzania liposomów zwane dezintegratorem ultradźwiękowym, wyposażone w głowicę ultradźwiękową wprawianą w ruch oscylacyjny, co powoduje rozbijanie wodnej zawiesiny lipidów i powstawanie liposomów.

Wytwarzanie liposomów w opisanym aparacie charakteryzuje się trudnością utrzymywania i kontrolowania temperatury w wyniku lokalnego ogrzewania się zawiesiny, wywołanego działaniem ultraoźwięków oraz zachodzącym niepożądanym procesem utleniania lipidów wskutek wzrostu temperatury i działania ultradźwięków, a także występowaniem szkodliwych domieszek mikroskopijnych cząstek metalu, spowodowanym erozją głowicy ultradźwiękowej.

Innym znanym sposobem wytwarzania liposomów jest powolne usuwanie łagodnego detergentu z zawiesiny mieszanych micelli lipid/detergent, przy pomocy dializy realizowanej przez umieszczenie podłużnego zbiornika z błony półprzepuszczalnej w zbiorniku kształtu walcowego, w którym grawitacyjnie odbywa się wymiana buforu, z góry na dół. Zestaw zbiorników służący do realizacji procesu nie zapewnia utrzymania niezbędnych parametrów wymaganych dla powtarzalności wyników.

160 041

Innym znanym sposobem jest sączenie wodnej zawiesiny lipidów na kolumnie chromatograficznej wyposażonej w sits molekularne. Proces prowadzony na tym urządzeniu Jest pracochłonny i nie zapewnia uzyskania powtarzalnych wyników w zakresie średnicy pęcherzyków. Trudne Jest także utrzymanie żądanej temperatury procesu.

U rezultacie urządzenia te nie zapewniają stałych i powtarzalnych warunków usuwania detergentu, co prowadzi do powstawania heterogennej populacji liposomów o różnych rozmiarach, a także wielowarstwowych. Ponadto zarówno dializa z grawitacyjną wymianą buforu, jak też sączenie chromatograficzne wymagają jeszcze dalszej obróbki np. odwirowywania.

Wynalazek dotyczy urządzenia do wytwarzania liposomów poprzez dializę, wyposażonego w zbiornik buforu, pompę, mieszadło magnetyczne i silniki napędowe. Istota wynalazku polega na tym, że w skład urządzenia wchodzi walcowa szczelna komora utworzona z trzech przedziałów, z których środkowy oddzielony jest czołowo od obu zewnętrznych błonami półprzepuszczalnymi. N środkowym przedziale znajduje się wirnik magnetycznego mieszadła, a w bocznej ścianie tegoż przedziału są osadzone dwie rurki kapilarne, natomiast w bocznych ścianach zewnętrznych przedziałów osadzone są wlotowe i wylotowe rury. Komora umieszczona jest w termicznie izolowanym bloku, w którym osadzony jest silnik magnetycznego mieszadła oraz grzejnik. Urządzenie jest wyposażone w człon programująco-Sterujący połączony z grzejnikiem, termometrami, silnikiem mieszadła i silnikiem dozującej pompy, stroną tłoczną połączonej z wlotowymi rurami zewnętrznych przedziałów. Korzystne jest, gdy do bloku od strony grzejnika przylega płyta ze spiralnym kanałem wypełnionym przewodem, połączonym z jednej strony do strony tłocznej pompy a z drugiej strony do wlotowych rur zewnętrznych przedziałów. Korzystne jest także, gdy wirnik mieszadła magnetycznego Jest wsparty centrycznie na dwóch trójramiennych wspornikach, znajdujących się po obu stronach środkowego przedziału komory.

Urządzenie zgodne z wynalazkiem pozwala na sterowany i kontrlowany proces usuwania detergentu z zawiesiny micelii lipidowo-detergentowych w procesie ciągłej przepływowej dializy, co umożliwia tworzenie pęcherzyków lipidowych o zadanych parametrach, zależnych od ustawionych warunków dializy. Ponadto zapewnia ono stałość i powtarzalność zadanych parametrów procedury i pozwala na realizację takich funkcji jak sterowanie temperaturą w komorze dializacyjnej i dopływającego buforu, sterowanie prędkością przepływu buforu, sterowanie prędkością obrotową mieszadła magnetycznego, programowanie czasu dializy, automatyczne wyłączanie i informacje o przebiegającym procesie. W rezultacie uzyskuje się wysoką jakość liposomów w oszczędnym materiałowo procesie wytwarzania.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urządzenia, fig. 2 blok z komorą preparatywną w przekroju osiowym, a fig. 3 ten blok z komorą w przekroju poprzecznym.

Urządzenie składa się z termicznie izolowanego bloku 1, wewnątrz którego umieszczona jest walcowa szczelna komora 2 utworzona z trzech przedziałów, środkowy przedział 3 oddzielony jest czołowo od obu zewnętrznych przedziałów 4 półprzepuszczalnymi błonami 5. W środkowym przedziale 3 znajduje się wirnik 6 magnetycznego mieszadła 7. Zbiornik 8 buforu 8 połączony jest ze ssawną stroną perystaltycznej pompy 9, której tłoczna strona jest połączona z zewnętrznymi przedziałami 4 komory 1. W bloku 1 umieszczony jest elektryczny grzejnik 10 przyłączony do bloku 11 programująco-sterującego zasilanego z zasilacza 12. Sterująco-programujący blok 11 połączony jest ponadto z silnikiem 13 magnetycznego mieszadła, oraz z silnikiem 14 pompy 9 oraz czujnikiem temperatury 15 osadzonym w bloku 1 i czujnikiem temperatury 16 umieszczonym w środkowym przedziale 3 komory 2. Ponadto urządzenie wyposażone jest w wyświetlacz 17 temperatury. W bocznych ś^.anach zewnętrznych przedziałów 4 osadzone są wlotowe teflonowe rury 13 i wylotowe teflonowe rury 19. Wlotowe rury 18 połączone są ze spiralnym kanałem 20, którego wlot połączony jest z tłoczną stroną pompy 9. Wirnik 6 mieszadła 7

160 041 wsparty jest centrycznie na dwóch trójramiennych wspornikach 21 znajdujących się po obu stronach środkowego przedziału 3 komory 2. Szczelność pomiędzy przedziałami 3 i 4 zrealizowana jest za pomocą falistej sprężyny 22 pierścieniowej oraz pokrywki 23 wraz z wkręcanym gwintowanym pierścieniem 24. Do środkowego przedziału 3 poprzez boczną ścianę doprowadzone są dwie kapilarne rurki 25.

2 25 6 21 1

Fig. 3

160 041

Fig. 2

160 041 csil

Zakład Wydawnictw UPRP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   I. Urządzenie do wytwarzania liposomów poprzez dializę wyposażone w zbiornik buforu, pompą, mieszadło magnetyczne i silniki napędowe, znamienne tym, że ma walcową szczelną komorę (2) utworzoną z trzech przedziałów, z których środkowy przedział (3) oddzielony jest czołowo od obu zewnętrznych przedziałów (4) półprzepuszczalnymi błonami (5), przy czym w środkowym przedziale znajduje sią wirnik (6) magnetycznego mieszadła (7), a w bocznej ścianie środkowego przedziału osadzone są dwie kapilarne rurki (25), natomiast w bocznych ścianach zewnętrznych przedziałów (4) osadzone są wlotowe rury (I8) i wylotowe rury (19), przy czym komora (2) umieszczona jest w termicznie izolowanym bloku (1), w którym osadzony Jest silnik (13) magnetycznego mieszadła (7) oraz grzejnik (10), a ponadto urządzenie jest wyposażone w programuJąco-sterujący blok (11) połączony z grzejnikiem (10), czujnikami temperatury (15), (16), silnikiem (13) mieszadła (7) i silnikiem (14) dozującej pompy (9), stroną tłoczną połączonej z wlotowymi rurami (18) zewnętrznych przedziałów (4).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że do bloku (1) od strony grzejnika (10) przylega płyta ze spiralnym kanałem (20) wypełnionym przewodem, połączonym z jednej strony z tłoczną stroną pompy (9) a z drugiej strony z wlotowymi rurami (18) zewnętrznych przedziałów (4).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wirnik (6) mieszadła (7) jest wsparty centrycznie na dwóch trójramiennych wspornikach (21), znajdujących się po obu stronach środkowego przedziału (3).