Микрофлюидная установка для непрерывного производства многофункциональных наночастиц

Синтез многофункциональных наночастиц часто является сложной задачей, что затрудняет клиническое внедрение эффективных наномедицинских препаратов. В своей последней работе Маттиас Барц и его коллеги представили микрофлюидную установку для непрерывного производства нагруженных лекарством мицелл с поперечно-сшитым ядром (CCPMs) в рамках одного точно контролируемого процесса. Исследование опубликовано в журнале Advanced Materials.

Проект выполнен в сотрудничестве с Институтом полимерных исследований Макса Планка, Университетом Осло и Институтом микроинженерии и микросистем Фраунгофера (IMM) в Майнце. Команда Калояна Койнова помогла охарактеризовать образованные CCPMs в биологических жидкостях, а команда IMM под руководством Михаэля Маскоса внесла свой огромный опыт в области микрофлюидики для разработки этой уникальной установки, объединяющей два щелевых интердигитальных миксера и модуль тангенциальной потоковой фильтрации.

Система позволяет контролируемо формировать мицеллы в первом миксере, точно проводить поперечное сшивание ядра во втором миксере с последующей очисткой с помощью тангенциальной потоковой фильтрации. Этот этап удаляет остатки сшивающих агентов, унимеры и следы органических растворителей, давая на выходе очищенные функциональные CCPMs. В сочетании с функциональными (содержащими пролекарство) сшивающими агентами процесс позволяет непрерывно производить нагруженные лекарством CCPMs в строго контролируемых условиях. Это существенно упрощает создание библиотек соединений, масштабирование, сертифицированное производство и клинический перевод кандидатов-лидеров.

В первом исследовании синтезированные CCPMs, содержащие паклитаксел, показали терапевтическую эффективность в модели меланомы B16F10 и превзошли одобренную форму паклитаксела Abraxane, что подчеркивает терапевтический потенциал CCPMs на основе полипепт(о)идов и микрофлюидных систем.