Microfluídica para la elaboración de nanopartículas híbridas

Abstract

Nanoparticles have been traditionally elaborated by bulk nanoprecipitation, a method where components are mixed in the macroscale, which results in batches with wide polydispersity of sizes and relatively large diameters. An alternative to these techniques is microfluidics, where mixing is carried out in a smaller scale using microchannels, being diffussion the physical phenomena that governs the mixing process. This results on batches with smaller sizes and distribution. In this work we study the influence of a summon of factors such as flow rate ratio, total flow rate and the solvent evaporation phase on size and polydispersity index of nanoparticles made of poly (D,L- lactic acid-co-glycolic) (PLGA) and 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine 2000 (DSPE-MPEG2000). A size reduction and polydispersity index augmentation were observed when flow rate ratio and total flow rate were increased. Likewise, a size reduction of nanoparticles was found after the solvent evaporation phase, especially in batches where a larger flow rate of organic phase was used.

La elaboración de nanopartículas por nanoprecipitación se suele realizar tradicionalmente por mezclado de los componentes a escala macroscópica, siendo difícil el control total de su tamaño y polidispersión. Una alternativa a estas técnicas es la microfluídica, que realiza el mezclado a pequeña escala haciendo uso de microcanales donde el proceso físico que gobierna el mezclado es la difusión, consiguiendo de esta forma tamaños reducidos con distribuciones estrechas. En este trabajo se estudia la influencia de distintos factores, como la relación de fases, el caudal total y el efecto de la fase de evaporación en el tamaño y polidispersión de nanopartículas híbridas compuestas por poli (D, L- ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) y 1,2-Distearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina con metoxil poli(etilenglicol) conjugado 2000 (DSPE MPEG 2000). Se observó una disminución del tamaño y un aumento del índice de polidispersión al aumentar la relación de fases y el caudal total. Así mismo, se constató una disminución del tamaño de las nanopartículas tras someterlas al proceso de evaporación de disolvente, especialmente en aquellas donde se utilizó mayor caudal de la fase orgánica.