球形顆粒與動(dòng)物細(xì)胞的相互作用已經(jīng)被廣泛研究,但其他形狀的影響卻很少受到關(guān)注。如何對注射劑中的顆粒物進(jìn)行實(shí)時(shí)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(zhǔn)檢測方案。
據(jù)大量研究表明,絲狀顆粒經(jīng)靜脈注射進(jìn)入嚙齒動(dòng)物體內(nèi)后的循環(huán)中持續(xù)存在長達(dá)一周,這比它們的球形對應(yīng)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(dòng)條件下,球體和短絲狀體比長絲更容易被細(xì)胞吸收,因?yàn)楹笳?/span>可以通過流動(dòng)進(jìn)而在體內(nèi)游走。當(dāng)藥物經(jīng)過靜脈注射進(jìn)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(shí)即會(huì)被消耗掉,這些顆粒也不會(huì)進(jìn)入大多數(shù)細(xì)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(zhì)體或量子點(diǎn)等,它們傾向于在體內(nèi)循環(huán)幾個(gè)小時(shí)或一天,甚至可以進(jìn)入細(xì)胞。
然而在自然界中,許多導(dǎo)致動(dòng)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(jìn)入人體內(nèi)的體內(nèi)循環(huán)動(dòng)力學(xué)的研究十分重要,在賓夕法尼亞大學(xué)納米生物聚合物與分子與細(xì)胞生物物理實(shí)驗(yàn)室DENNIS E. DISCHER團(tuán)隊(duì)[3]的研究中給出了絲狀顆粒在人體內(nèi)的循環(huán)行為探究結(jié)果,并且將其與具有相似表面化學(xué)性質(zhì)的球體進(jìn)行了比較。
圖1:絲狀細(xì)胞在體內(nèi)長度減少的動(dòng)力學(xué)研究
上圖中a表示著絲狀細(xì)胞隨著時(shí)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(xué)極限。圖b則顯示了可降解絲狀細(xì)胞(OCL3)的收縮速率取決于初始長度,插圖繪制了與長度相關(guān)的收縮率。圖c展現(xiàn)出絲狀細(xì)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(xì)胞的分布情況。
以上結(jié)果說明較短的絲狀細(xì)胞(小于4 μm)的縮短速率較慢,而18 μm的絲狀細(xì)胞在循環(huán)一小時(shí)之后碎裂至8 μm,降解速率較快,此時(shí)8 μm的絲狀細(xì)胞則呈現(xiàn)出與小尺寸絲狀細(xì)胞相似的降解速率,說明這個(gè)尺寸附近的顆粒可以在體內(nèi)達(dá)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(yīng)受到關(guān)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(chǎn)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(shè)計(jì)起到積極的指導(dǎo)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(gè)粒子進(jìn)行逐幀跟蹤,提取和記錄有關(guān)顆粒的大小、形狀和對比度等信息,達(dá)到樣品顆粒信息的最真實(shí)統(tǒng)計(jì)。
圖2:YH-FIPS系列流式動(dòng)態(tài)圖像法粒度儀
技術(shù)優(yōu)勢:
√ 寬廣的檢測范圍(0.2 μm-3 mm)、檢測濃度可高達(dá)1*107個(gè)/mL;
√ 專業(yè)遠(yuǎn)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(zhǔn)確性;
√ 數(shù)據(jù)同時(shí)給出粒子形貌、尺寸分布等信息,以達(dá)到最“真"統(tǒng)計(jì);
√ 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(dǎo)體及化工材料等行業(yè)提供檢測分析設(shè)備及技術(shù)服務(wù)的高科技公司,致力于為客戶提供全面、準(zhǔn)確的檢測分析和解決方案。主營產(chǎn)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(jì)數(shù)法不溶性微粒儀、YH-FIPS系列流式動(dòng)態(tài)圖像法粒度儀,YH-FIPS系列微流成像顆粒分析儀已經(jīng)在生物醫(yī)藥、半導(dǎo)體及材料化工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)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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