本文介紹了一種基于液滴微流控的新型PLGA微粒制備系統(tǒng)，系統(tǒng)采用乙酸乙酯作為溶劑，所制備PLGA顆粒具有出色的單分散性（CV<2%），重復(fù)性高，且微粒直徑可控。

什么是PLGA？

PLGA(poly(lactic-co-glycolic acid))，中文名為聚乳酸-羥基乙酸共聚物，是一種由乳酸和羥基乙酸隨機聚合而成的高分子有機化合物，無毒，具有良好的生物相容性、成囊和成膜等性能，被廣泛應(yīng)用于制藥、醫(yī)用工程材料和現(xiàn)代化工業(yè)領(lǐng)域。此外，PLGA作為藥用輔料被收錄進(jìn)美國藥典。

在用于藥物釋放及輸送的PLGA微粒制備中，微粒大小直接關(guān)系到微粒的降解速率以及藥物釋放速率，制備不同PLGA微粒大小顯得十分重要。目前常見的PLGA微粒生產(chǎn)方法，如溶劑萃取，溶劑蒸發(fā)或溶劑交換，存在微粒離散系數(shù)高、重復(fù)性差、制備條件苛刻等缺點，而基于液滴微流控的PLGA制備方法，提供一個連續(xù)液滴制備過程，可以實現(xiàn)微尺度下單分散液滴的大量生成和操作，將液滴收集并對PLGA進(jìn)行固化，便可獲得大量PLGA微粒。

為什么用乙酸乙酯作為溶劑

目前，在PLGA微粒制備的各個微流控系統(tǒng)中，二氯甲烷是使用廣泛的溶劑，但其存在潛在毒性，不是理想選擇。乙酸乙酯是制備PLGA微粒的一種新型分散溶劑，更適合于生物應(yīng)用。此外，乙酸乙酯由于溶解度高，可縮短PLGA的沉淀時間。

PLGA制備系統(tǒng)

本文中，使用不同濃度（W/V）PLGA的溶劑制備PLGA微粒，以研究PLGA濃度與PLGA微粒直徑之間的關(guān)系。

PLGA微粒制備系統(tǒng)示意圖如上圖所示，通過兩個不同的Flow EZ壓力泵作為流體驅(qū)動，將試劑泵入Raydrop以生成包含有PLGA的微滴，并在數(shù)字顯微鏡下觀察，后通過一個3/2閥門，完成廢液和PLGA微滴的收集。

本文所用PLGA微粒制備系統(tǒng)實物圖見下圖。

檢測方法

為了觀察液滴形成過程，使用倒置顯微鏡(尼康，Eclipse Ti 2)和高速相機(尼康，PhotronFastcam)對液滴進(jìn)行觀察及尺寸分析。

下圖為所觀察到的不同尺寸液滴生成過程。

結(jié)果及分析

將含有PLGA的液滴收集，溶劑蒸發(fā)后，其尺寸明顯變小。

固化后的PLGA微粒單分散性好，CV < 2%。

對使用2%濃度（W/V）PLGA所制備的微滴和PLGA微粒直徑做分析，得到以下兩圖：

分別使用2%濃度、5%濃度和10%濃度（W/V）的PLGA試劑制備PLGA微粒，所制備的微滴尺寸及固化后的PLGA微粒尺寸見下圖。

結(jié)論

由以上結(jié)果表明，此系統(tǒng)成功制備出直徑在15-50μm之間的PLGA微粒，微粒直徑可控，且所制備微粒具有出色的單分散性(CV < 2%)。另外，此系統(tǒng)基于液滴微流控技術(shù)，可保證PLGA微粒的連續(xù)制備，且不受長期實驗的影響。