리포좀(1)은 폐쇄형이며 구형인 지질 이중층 소포체로 수용액과 다양한 생물 분자의 나노 운반체(2) 역할을 합니다.

 조직이 손상되어 지질 이중층이 노출되면 형성되고, 조직 내에서 생성되는 용액의 작은 패킷(packet)을 캡슐화합니다.

지질 이중층에 다양한 단백질과 용액을 삽입하여 세포막과 세포 소기관을 연구하는데 사용되며 주로 약물 전달(3), 유전자 연구 및 화장품(1) 분야에 많이 응용됩니다.

리포좀 압출(extrusion)(1)은 균질한 크기 분포의 단층 소포를 생산하는데 중요하며 리포좀을 나노 크기로 만드는 가장 효율적인 방법입니다. 

리포솜 크기의 균질성은 리포솜의 순환(circulation) 시간(2)을 늘리고 보관 중에 강도를 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.

또한, 일관된 크기의 리포좀은 약물 방출 속도(4) 및 세포 흡수 증가에 더 나은 제어를 할 수 있습니다. 

리포좀 압출(extrusion)의 방법 및 적용

 리포좀 압출(extrusion) (1)은 기본적으로 수동 및 자동의 두 가지 방법이 있습니다. 두 방법 모두 리포좀 현탁액이 정해진 공극 크기의 멤브레인 필터를 통과하는 과정입니다. 

최종 기공 크기를 통해 압출 전, 현탁액은 수차례 동결-해동을 반복이나 큰사이즈의 공극 막에 의해 사전여과의 과정에 의해 파괴되어집니다. 막은 원하지 않는 다른 물질의 축적을 방지하고 압출 후 크기의 균일성을 향상시키는 역할을 합니다.

수동 압출

 수동 압출(2)시 리포솜 현탁액은 주사기 또는 압출 장치를 사용하여 폴리카보네이트(polycarbonate) 막을 통과시킵니다. 사용된 폴리카보네이트 멤브레인(5) 필터의 기공 크기에 따라 리포좀 크기가 결정되어 집니다. 이 수동 절차는 보다 경제적이고 매우 간단하기 때문에 소규모 연구 또는 생산에 적합합니다.

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자동 압출

 자동 압출의 경우, 멤브레인을 통해 유체를 밀어내는 펌프가 장착된 압출기가 있습니다. 압출기는 컴퓨터로 압력과 온도를 확인하고 조절합니다. 

이 자동화 과정(6)은 보다 높은 재현성이 장점으로 대규모 생산과 더 복잡한 제제에 이상적입니다. 

성공적인 압출을 위해 고려해야 할 요인

​멤브레인 선택(1)(재료 및 기공 크기)

- 일반적으로 사용되는 멤브레인에는 폴리카보네이트(7), 트랙 에칭 및 양극 산화 알루미늄(5)이 포함됩니다. 기공 크기는 리포솜의 크기 분포를 측정하는 다분산 지수(polydispersity index)에 영향을 미칩니다.

온도(1)

– 지질 전이 온도보다 높은 온도에서 수행된 압출은 보다 더 안정적이며 지질의 응고 및 축적을 방지합니다.

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압력(1)

– 원하는 크기의 균질성 있는 리포솜을 압출하고, 막 손상을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

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압출 사이클/유속(1)

– 압출 사이클을 반복하면 리포좀 크기의 균질성을 향상시킬 수 있지만 과도하게 수행할 경우 불안정화 및 멤브레인 파열이 발생할 수 있습니다. 압출 공정의 유속 증가는 압출된 리포솜의 크기를 감소시키고 균질성에 부정적인 영향을 미칩니다.