Fabbricazione di concentrato, ossigeno a base di lipidi microbolle emulsioni da High Shear omogeneizzazione e concentrazione seriale

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di produrre un grande volume di ossigeno autoassemblante, a base di lipidi, microbolle o OMS per l'erogazione di ossigeno per via endovenosa. Ciò si ottiene utilizzando un omogeneizzatore ad alto taglio e un serbatoio a tenuta di gas per produrre e concentrare in serie gli om. Il secondo passo consiste nell'utilizzare siringhe modificate per estrudere e un'emulsione LOM contenente il 70% in volume di ossigeno.

Successivamente, l'emulsione viene concentrata mediante centrifugazione per produrre una schiuma di ossigeno al 90% in volume. Il passaggio finale consiste nell'eseguire il controllo di qualità calcolando la percentuale di ossigeno in volume e valutando la distribuzione granulometrica delle particelle utilizzando la tecnologia di diffusione della luce. In definitiva, l'omogeneizzazione ad alto taglio produce due litri di OMS contenenti il 90% di ossigeno in volume.

Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi di produzione esistenti come la sonicazione e l'amalgama, è che l'omogeneizzazione produce microbolle autoassemblanti dell'ordine dei litri, un volume necessario per i test su animali di grandi dimensioni della somministrazione di ossigeno terapeutico. Uno degli usi di questa tecnica è quello di trattare i pazienti con ipossiemia elevata perché le microbolle piene di ossigeno gassoso trasferiscono l'ossigeno alla deossiemoglobina in pochi secondi e trasportano tre volte il contenuto di ossigeno del sangue visivo. La dimostrazione di questo metodo è importante quanto la profondità della testa dell'omogeneizzatore.

Il mantenimento di un ambiente puramente ossidato e il discernimento della LMS concentrata rispetto alla fase acquosa possono essere difficili da apprezzare. Il sistema per la produzione. L'ossigeno, le microbolle o OMS a base lipidica sono costituite da un serbatoio di contenimento e concentrazione o HCT dotato di un miscelatore monostadio, un omogeneizzatore in linea ad alto taglio, una pompa a rulli per spostare il fluido tra l'HCT e l'omogeneizzatore e uno scambiatore di calore.

Per iniziare la configurazione del sistema, posizionare un recipiente di raccolta in vetro sterilizzato a bocca larga da quattro litri dotato di due porte di base e tre porte laterali sotto il miscelatore monostadio montare una delle porte di base della porta HCT numero uno con un tubo trasparente sterile di tre ottavi di pollice di diametro interno, lungo circa 10 pollici, dotato di un rubinetto di arresto a tre vie sulla punta per la raccolta dell'emulsione concentrata. Quindi, montare la seconda porta di base, la porta numero due, con un tubo sterile da tre ottavi di pollice di diametro interno, lungo circa 36 pollici. Far passare questo tubo attraverso la pompa a rulli.

L'ingresso dell'omogeneizzatore ad alto taglio è dotato di un raccordo a T che include due porte. Collegare il tubo dalla porta numero due attraverso la pompa a rulli e collegarlo alla porta laterale del pezzo a T. Collegare l'altra porta a un serbatoio di ossigeno utilizzando un flussometro di ossigeno gassoso a basso flusso.

Collegare la porta di uscita dell'omogeneizzatore ad alto taglio alla porta di ingresso di uno scambiatore di calore in linea mantenuto a quattro gradi Celsius. Collegare la porta di uscita dello scambiatore di calore alla porta di ritorno dell'HCT creando un sistema a circuito chiuso. Collegare la bombola di ossigeno tramite un flussometro all'HCT tramite la porta numero quattro.

Infine, collegare un monitor della composizione del gas aperto all'atmosfera alla porta superiore dell'HCT. Per iniziare questa procedura, mettere 20 grammi di GMP uno due DYS steer oil, SN glicerolo tre PHOSPHOCHOLINE o DSPC e 10 grammi di colesterolo nella base dell'HCT. Aggiungere un litro di luce al plasma A all'HCT e mescolare a mano per un minuto, integrando quanto più lipidi possibile nella fase acquosa.

Abbassare il miscelatore monostadio nella fase acquosa, assicurandosi che l'intera testa del miscelatore sia coperta dalla fase acquosa Per evitare che l'aria ambiente contamini lo spazio della testa, utilizzare guarnizioni in gomma o nastro adesivo per assicurarsi che la parte superiore dell'HCT sia a tenuta di gas e che non vi siano porte laterali aperte. Accendere la fonte di gas collegata alla porta numero quattro e attendere che la frazione di ossigeno dello spazio di testa HCT raggiunga più del 95% Utilizzando la miscela miscelatrice monostadio, l'emulsione precursore per cinque minuti. A 5.000 giri/min, la miscela risultante dovrebbe apparire di colore bianco pallido e non contenere grumi lipidici visibili.

Una volta miscelata, la miscela di acqua lipidica non utilizzata può essere conservata a quattro gradi Celsius per un massimo di 30 giorni prima del singolo. Utilizzare adescare l'intero sistema a circuito chiuso con l'emulsione precursore accendendo la pompa a rulli a 1,3 litri al minuto o LPM. Una volta che il sistema è stato adescato, mantenere la pompa accesa a 1,3 LPM per iniziare la produzione dei LO.

Accendere l'omogeneizzatore ad alto taglio in linea a 7, 500 giri/min. Subito dopo, attivare il flusso di ossigeno verso la parte di ingresso dell'omogeneizzatore a 0,5 LPM. Mantenere acceso il miscelatore monostadio nell'HCT a 3, 500 giri/min.

Gli OM sono formati all'interfaccia delle pale del rotore e dei vagli di emulsione all'interno dell'omogeneizzatore in linea. Entro i primi minuti, il fluido dovrebbe diventare visibilmente più viscoso. Far funzionare il sistema per 15 minuti, quindi spegnere l'omogeneizzatore ad alto taglio e l'ingresso dell'ossigeno in esso.

Ciò mitiga la separazione di fase e mantiene il prodotto relativamente uniforme all'interno dell'HCT. Si noti che il volume dell'emulsione riempita di gas dovrebbe aumentare di circa due o tre volte durante la fase di concentrazione seriale. Le siringhe di blocco dell'esca da 140 millilitri per la raccolta dell'OMS prodotto sono state precedentemente modificate prelevando 100 millilitri di aria nella siringa e quindi segando lo stantuffo in eccesso e il materiale della siringa al di sopra del segno di 140 millilitri.

Collegare una siringa sterile modificata al rubinetto di arresto attaccato alla porta di base numero uno sul recipiente di raccolta, utilizzare una pinza dentata per far cadere lo stantuffo e aspirare 100 millilitri di fluido, chiudere ermeticamente la siringa, ripetere fino a quando tutto il fluido non è stato rimosso. Centrifugare le siringhe con l'estremità tappata orientata verso il basso in una centrifuga a secchio refrigerato a 225 volte G per 10 minuti. Tre strati di materiale saranno evidenti dopo la centrifugazione, espellere e scartare lo strato inferiore di fase acquosa torbida in eccesso.

Il secondo strato è di colore bianco brillante e contiene om concentrati. Trasferire la schiuma concentrata in una siringa di vetro impermeabile ai gas utilizzando un rubinetto di arresto a tre vie per evitare la contaminazione del gas nell'ambiente. Scartare lo strato finale, che contiene ossigeno gassoso libero da om rotti.

La qualità della schiuma può essere valutata calcolando la concentrazione di gas come segue. Una schiuma di alta qualità raggiungerà una concentrazione di gas maggiore o uguale al 90 percento in volume come secondo controllo di qualità delle microbolle di dimensioni mediante diffusione ottica della luce per determinare se la dimensione delle particelle rientra nell'intervallo previsto. Va notato che un cambiamento nel tempo di omogeneizzazione o nella formulazione potrebbe alterare la dimensione delle bolle, tappando ermeticamente le siringhe di vetro contenenti oms concentrati.

Con un raccordo di blocco dell'esca, le siringhe possono essere conservate a 22 gradi Celsius, quattro gradi Celsius o 20 gradi Celsius negativi. Le temperature più fredde possono fornire una maggiore stabilità della durata di conservazione. Utilizzando questo protocollo è possibile produrre fino a due litri di OMS concentrato in 90 minuti.

La visualizzazione di un campione di OMS da 10 microlitri mediante microscopia ottica ha rivelato OMS sferico e una relativa quantità di detriti lipidici. Quando lo stesso campione di OMS è stato valutato mediante dispersione ottica, il diametro medio delle particelle era di 2,624 più o meno 0,332 micrometri. Più del 90% degli OMS aveva un diametro inferiore a 10 micrometri e la popolazione era polidispersa.

La viscosità dell'emulsione dipendeva fortemente dalla frazione di gas e quindi dalla concentrazione di microbolle. Aliquote da due millilitri di emulsione LOM a 60, 70 e 90. La percentuale di gas in volume è stata studiata utilizzando una scansione a flusso stazionario utilizzando una piastra parallela di 40 millimetri.

La geometria, poiché lo stress è stato variato da 0,1 a 1000 gas passati, l'OMS contenente il 60% in volume di gas ha mostrato un profilo radiologico simile al sangue umano. Il contenuto di ossigeno dell'OMS è stato testato aggiungendo volumi variabili di ossigeno contenuto entro il 60% del volume di OMS ad aliquote di sangue umano desaturato con un deficit di ossigeno noto. La relazione tra il volume di ossigeno aggiunto all'interno dell'OMS e l'aumento volumetrico del contenuto di ossigeno nel sangue era di 1,053 più o meno 0,03025.

Suggerendo che l'OMS testato contiene quasi il 100% di ossigeno, ha mostrato poche sacche di gas intrappolate e trasferisce efficacemente l'intero carico utile di ossigeno al sangue umano in vitro Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere utilizzata per produrre due litri di LMS in 90 minuti se eseguita correttamente ed efficientemente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di mantenere l'ispezione visiva dell'OMS accumulato e di eseguire il controllo di qualità sulla concentrazione di schiuma LOM. Seguendo questa procedura di produzione, l'OMS può essere utilizzato per l'iniezione endovenosa su larga scala e la somministrazione di gas terapeutici.