液滴微流控（五）：新型PLGA微粒制备系统

本文介绍了一种基于液滴微流控的新型PLGA微粒制备系统，系统采用乙酸乙酯作为溶剂，所制备PLGA颗粒具有出色的单分散性（CV<2%），重复性高，且微粒直径可控。

什么是PLGA？

PLGA(poly(lactic-co-glycolic acid))，中文名为聚乳酸-羟基乙酸共聚物，是一种由乳酸和羟基乙酸随机聚合而成的高分子有机化合物，无毒，具有良好的生物相容性、成囊和成膜等性能，被广泛应用于制药、医用工程材料和现代化工业领域。此外，PLGA作为YY辅料被收录进美国药典。

在用于药物释放及输送的PLGA微粒制备中，微粒大小直接关系到微粒的降解速率以及药物释放速率，制备不同PLGA微粒大小显得十分重要。目前常见的PLGA微粒生产方法，如溶剂萃取，溶剂蒸发或溶剂交换，存在微粒离散系数高、重复性差、制备条件苛刻等缺点，而基于液滴微流控的PLGA制备方法，提供一个连续液滴制备过程，可以实现微尺度下单分散液滴的大量生成和操作，将液滴收集并对PLGA进行固化，便可获得大量PLGA微粒。

为什么用乙酸乙酯作为溶剂

目前，在PLGA微粒制备的各个微流控系统中，二氯甲烷是使用Z广泛的溶剂，但其存在潜在毒性，不是理想选择。乙酸乙酯是制备PLGA微粒的一种新型分散溶剂，更适合于生物应用。此外，乙酸乙酯由于溶解度高，可缩短PLGA的沉淀时间。

PLGA制备系统

本文中，使用不同浓度（W/V）PLGA的溶剂制备PLGA微粒，以研究PLGA浓度与PLGA微粒直径之间的关系。

PLGA微粒制备系统示意图如上图所示，通过两个不同的Flow EZ压力泵作为流体驱动，将试剂泵入Raydrop以生成包含有PLGA的微滴，并在数字显微镜下观察，Z后通过一个3/2阀门，完成废液和PLGA微滴的收集。

本文所用PLGA微粒制备系统实物图见下图。

检测方法

为了观察液滴形成过程，使用倒置显微镜(尼康，Eclipse Ti 2)和高速相机(尼康，PhotronFastcam)对液滴进行观察及尺寸分析。

下图为所观察到的不同尺寸液滴生成过程。

结果及分析

将含有PLGA的液滴收集，溶剂蒸发后，其尺寸明显变小。

固化后的PLGA微粒单分散性好，CV < 2%。

对使用2%浓度（W/V）PLGA所制备的微滴和PLGA微粒直径做分析，得到以下两图：

分别使用2%浓度、5%浓度和10%浓度（W/V）的PLGA试剂制备PLGA微粒，所制备的微滴尺寸及固化后的PLGA微粒尺寸见下图。

结论

由以上结果表明，此系统成功制备出直径在15-50μm之间的PLGA微粒，微粒直径可控，且所制备微粒具有出色的单分散性(CV < 2%)。另外，此系统基于液滴微流控技术，可保证PLGA微粒的连续制备，且不受长期实验的影响。