Nang hóa phản ánh khả năng hoạt chất bị bắt giữ hoặc hấp phụ trên bề mặt của tiểu phân nano. Sự nang hóa hoạt chất liên quan trực tiếp đến độ bền của hoạt chất, độ ổn định liên quan tỉ lệ tween polysorbate 80 và poloxamer của hệ tiểu phân cũng như cơ chế và tốc độ giải phóng hoạt chất từ tiểu phân. Vì vậy, đây là thông số rất quan trọng, phản ánh chất lượng của hệ tiểu phân nano.
Sự định vị của hoạt chất, tá dược tween polysorbate 80 đối với tiểu phân
Tùy theo bản chất của hoạt chất, tá dược tween polysorbate 80 khả năng chứa của lipid và phương pháp bào chế, sự phân bố hoạt chất ở tiểu phân có thể xảy ra theo nhiều kiểu khác nhau (Hình 1.5). Điều này ảnh hưởng rất lớn đến khả năng giải phóng hoạt chất in vitro và in vivo từ tiểu phân nano.
Kiểu phân tán đồng nhất với hoạt chất phân tán ở dạng vô định hình có thể thu được khi bào chế bằng HPH nhiệt độ thấp hoặc phối hợp tá dược tween 80, hoạt chất rất thân dầu vào lipid bằng HPH nhiệt độ cao. Khi nguội dần, tá dược polysorbate 80, hoạt chất được phân tán trong lipid tạo nên matrix đồng nhất giúp tiểu phân có thể giải phóng hoạt chất kéo dài.
Kiểu tập trung tại vỏ tạo thành khi có hiện tượng tách pha trong quá trình nguội dần từ giọt lipid trở thành tiểu phân lipid rắn. Lipid kết tủa trước nên lõi tiểu phân không chứa hoạt chất. Song song đó, nồng độ tá dược tween 80, hoạt chất trong lipid lỏng tăng dần, cuối cùng chúng tập trung tại lớp vỏ của tiểu phân. Hoạt chất nang hóa tại vỏ được phóng thích nhanh hơn khi tiếp xúc với môi trường.
Ngược lại, kiểu định vị tại lõi hình thành khi hoạt chất kết tinh trước. Tỉ lệ hoạt chất ở vỏ tiểu phân ít đi do rất nhiều hoạt chất tan tốt trong chất mang và được bắt giữa trong lõi của chất mang. Khi đó, quá trình giải phóng hoạt chất sẽ được kiểm soát tốt hơn và kéo dài hơn. Sự phóng thích hoạt chất phụ thuộc vào quá trình khuếch tán hoạt chất từ lõi tiểu phân và tốc độ thoái biến của lipid.
Các phương pháp tách hoạt chất không nang hóa trong tiểu phân
Kỹ thuật tách các hoạt chất tự do thường dựa vào kích thước tiểu phân, bao gồm:
Thẩm tách (dialysis)
Thẩm tách là quá trình hoạt chất tự do khuếch tán qua màng có kích thước lỗ phù hợp theo gradient nồng độ. Kích thước lỗ màng phải nhỏ hơn kích thước tiểu phân. Hoạt chất có thể bị hấp phụ trên màng dẫn đến sai số.
Siêu ly tâm (ultracentrifugation)
Kỹ thuật này dùng lực ly tâm rất lớn (20.000 – 40.000 g) để tách hoạt chất tự do ra khỏi hệ tiểu phân [61], [128]. Nếu tỉ trọng của tiểu phân nhỏ hơn môi trường, chúng sẽ nổi trên bề mặt dịch lọc, hoạt chất tự do hòa tan trong môi trường hoặc lắng xuống khi quá bão hòa. Ngược lại, nếu tỉ trọng cao hơn, tiểu phân sẽ sa lắng. Để loại hết hoạt chất tự do, cần thực hiện lặp lại nhiều lần. Do lực ly tâm lớn nên có thể tách được hoạt chất tự do và không cần pha loãng mẫu.
Siêu lọc (ultrafiltration)
Cho hệ tiểu phân nano đi qua màng lọc có kích thước lỗ lọc siêu nhỏ. Hoạt chất tự do theo dịch lọc qua màng, tiểu phân bị giữ lại trên màng lọc. Phương pháp này được áp dụng khi tỉ trọng của tiểu phân nhỏ hơn tỉ trọng môi trường phân tán.