Preparado de Hidroĝelaj Mikrosferoj el Hidroksipropila Metil Celulozo

Ĉi tiu eksperimento adoptas la inversan fazan suspendan polimerigan metodon, uzante hidroksipropilmetilcelulozon (HPMC) kiel la krudmaterialon, natrian hidroksidan solvaĵon kiel la akvan fazon, cikloheksanon kiel olean fazon, kaj divinilsulfonon (DVS) kiel la krucliga Miksaĵo de Tween- 20 kaj Span-60 kiel dispersant, movante je rapideco de 400-900r/min por prepari hidrogelajn mikrosferojn.

Ŝlosilvortoj: hidroksipropilmetilcelulozo; hidroĝelo; mikrosferoj; dispersant

1.Superrigardo

1.1 Difino de hidroĝelo

Hidroĝelo (Hidroĝelo) estas speco de alta molekula polimero, kiu enhavas grandan kvanton da akvo en la retostrukturo kaj estas nesolvebla en akvo. Parto de hidrofobaj grupoj kaj hidrofilaj restaĵoj estas enkondukitaj en la hidrosolveblan polimeron kun reto krucliga strukturo, kaj la hidrofilaj La restaĵoj ligas al akvomolekuloj, interligante la akvomolekulojn ene de la reto, dum la hidrofobaj restaĵoj ŝveliĝas kun akvo por formi krucon. -ligitaj polimeroj. Ĵeleoj kaj kontaktlensoj en ĉiutaga vivo estas ĉiuj hidroĝelaj produktoj. Laŭ la grandeco kaj formo de hidroĝelo, ĝi povas esti dividita en makroskopan ĝelon kaj mikroskopan ĝelon (mikrosfero), kaj la unua povas esti dividita en kolonecan, poran spongon, fibron, membranecan, sferan, ktp. La nuntempe pretaj mikrosferoj kaj nanoskalaj mikrosferoj havas bonan molecon, elastecon, likvan stokkapablon kaj biokongruecon, kaj estas uzataj en la esplorado de kaptitaj drogoj.

1.2 Signifo de temo elekto

En la lastaj jaroj, por plenumi la postulojn de mediprotekto, polimeraj hidroĝelaj materialoj iom post iom altiris vastan atenton pro siaj bonaj hidrofilaj propraĵoj kaj biokongrueco. Hidroĝelaj mikrosferoj estis preparitaj el hidroksipropilmetilcelulozo kiel krudaĵo en ĉi tiu eksperimento. Hidroksipropilmetilcelulozo estas ne-jona celuloza etero, blanka pulvoro, senodora kaj sengusta, kaj havas neanstataŭeblajn trajtojn de aliaj sintezaj polimeraj materialoj, do ĝi havas altan esplorvaloron en la polimera kampo.

1.3 Evolua stato en- kaj eksterlande

Hidroĝelo estas farmacia dozoformo, kiu altiris multe da atento en la internacia medicina komunumo dum la lastaj jaroj kaj rapide disvolviĝis. De kiam Wichterle kaj Lim publikigis sian pioniran laboron pri HEMA-krucligitaj hidroĝeloj en 1960, la esplorado kaj esplorado de hidroĝeloj daŭre profundiĝis. En la mez-1970-aj jaroj, Tanaka malkovris pH-sentemajn hidroĝelojn dum mezurado de la ŝvelproporcio de aĝaj akrilamidĝeloj, markante novan paŝon en la studo de hidroĝeloj. mia lando estas en la etapo de hidroĝela evoluo. Pro la ampleksa prepara procezo de tradicia ĉina medicino kaj kompleksaj komponantoj, estas malfacile ĉerpi ununuran puran produkton kiam pluraj komponantoj funkcias kune, kaj la dozo estas granda, do la disvolviĝo de ĉina medicino hidroĝelo povas esti relative malrapida.

1.4 Eksperimentaj materialoj kaj principoj

1.4.1 Hidroksipropilmetilcelulozo

Hidroksipropilmetilcelulozo (HPMC), derivaĵo de metilcelulozo, estas grava miksita etero, kiu apartenas al nejonaj hidrosolveblaj polimeroj, kaj estas senodora, sengusta kaj netoksa.

Industria HPMC estas en formo de blanka pulvoro aŭ blanka malfiksa fibro, kaj ĝia akva solvo havas surfacan aktivecon, altan travideblecon kaj stabilan agadon. Ĉar HPMC havas la posedaĵon de termika geliĝo, la produkta akva solvaĵo estas varmigita por formi ĝelon kaj precipitas, kaj tiam solvas post malvarmigo, kaj la geliga temperaturo de malsamaj specifoj de la produkto estas malsama. La trajtoj de malsamaj specifoj de HPMC ankaŭ estas malsamaj. La solvebleco ŝanĝiĝas kun la viskozeco kaj ne estas trafita per la pH-valoro. Ju pli malalta la viskozeco, des pli granda la solvebleco. Ĉar la enhavo de metoksilgrupo malpliiĝas, la ĝelpunkto de HPMC pliiĝas, la akvosolvebleco malpliiĝas, kaj la surfacagado malpliiĝas. En la biomedicina industrio, ĝi estas ĉefe uzata kiel kurz-reganta polimermaterialo por tegantaj materialoj, filmaj materialoj kaj daŭraj liberigaj preparoj. Ĝi ankaŭ povas esti uzata kiel stabiligilo, suspenda agento, tablojda gluaĵo kaj viskozeca plibonigilo.

1.4.2 Principo

Uzante la inversan fazan suspendan polimerigan metodon, uzante Tween-20, Span-60-komponaĵon dispersant kaj Tween-20 kiel apartajn dispersants, determini la HLB-valoron (surfactant estas amfifilo kun hidrofila grupo kaj lipofila grupo Molekulo, la kvanto de la grandeco kaj forto. ekvilibro inter la hidrofila grupo kaj la lipofila grupo en la surfaktantmolekulo estas difinita kiel la proksimuma intervalo de la hidrofila-lipofila ekvilibro valoro de la Cyclohexane estas uzita kiel la oleofazo povas pli bone disigi la monomersolvon kaj disipi la varmegon en la eksperimento senĉese La dozo estas 1-5 fojojn tiu de la monomera akva solvaĵo Kun koncentriĝo de 99% divinilsulfono kiel la religa agento, kaj la kvanto de la religa agento estas kontrolita je ĉirkaŭ 10% de. la seka celuloza maso, tiel ke multoblaj liniaj molekuloj estas ligitaj unu al la alia kaj kruc-ligitaj en retan strukturon Substanco kiu kovalente ligas aŭ faciligas aŭ jonikan ligon formadon inter polimeraj molekulaj ĉenoj.

Movado estas tre grava al ĉi tiu eksperimento, kaj la rapideco estas ĝenerale kontrolita ĉe la tria aŭ kvara rapido. Ĉar la grandeco de la rotacia rapideco rekte influas la grandecon de la mikrosferoj. Kiam la rotacia rapido estas pli granda ol 980r/min, estos serioza murgluadfenomeno, kiu multe reduktos la produktokvanton; La interliga agento tendencas produkti grocajn ĝelojn, kaj sferaj produktoj ne povas esti akiritaj.

2. Eksperimentaj instrumentoj kaj metodoj

2.1 Eksperimentaj Instrumentoj

Elektronika pesilo, multfunkcia elektra kirlilo, polarizanta mikroskopo, Malvern-partikla analizilo.

Por prepari celulozajn hidrogelajn mikrosferojn, la ĉefaj kemiaĵoj uzataj estas ciclohexano, Tween-20, Span-60, hidroksipropilmetilcelulozo, divinilsulfone, natria hidroksido, distilita akvo, ĉiuj el kiuj Monomeroj kaj aldonaĵoj estas uzataj rekte sen traktado.

2.2 Preparaj paŝoj de celulozaj hidroĝelaj mikrosferoj

2.2.1 Uzante Tween 20 kiel dispersilon

Solvo de hidroksipropilmetilcelulozo. Precize pezu 2g da natria hidroksido kaj preparu 2% natrian hidroksidan solvaĵon per 100ml volumetra flakono. Prenu 80 ml da la preta natria hidroksida solvo kaj varmigu ĝin en akvobano ĝis ĉirkaŭ 50.°C, pezu 0,2 g da celulozo kaj aldonu ĝin al la alkala solvaĵo, movu ĝin per vitra bastono, metu ĝin en malvarman akvon por glacia bano, kaj uzu ĝin kiel akvofazon post kiam la solvo estas klarigita. Uzu diplomitan cilindron por mezuri 120ml da cikloheksano (olea fazo) en trikola flakon, ĉerpi 5ml da Tween-20 en la olean fazon per injektilo, kaj movu je 700r/min dum unu horo. Prenu duonon de la preta akva fazo kaj aldonu ĝin al trikola flakono kaj movu dum tri horoj. La koncentriĝo de divinilsulfono estas 99%, diluita al 1% kun distilita akvo. Uzu pipeton por preni 0,5 ml da DVS en 50 ml volumetra flakon por prepari 1% DVS, 1 ml da DVS estas ekvivalenta al 0,01 g. Uzu pipeton por preni 1 ml en la trikola flakon. Movu ĉe ĉambra temperaturo dum 22 horoj.

2.2.2 Uzado de span60 kaj Tween-20 kiel disvastigantoj

La alia duono de la akva fazo, kiu ĵus estis preta. Pezu 0,01gspan60 kaj aldonu ĝin al la provtubo, varmigu ĝin en 65-grada akvobano ĝis ĝi fandas, poste faligu kelkajn gutojn da cikloheksano en la akvobanon per kaŭĉuka gutero, kaj varmigu ĝin ĝis la solvo fariĝas lakte blanka. Aldonu ĝin al tri-kola flakono, tiam aldonu 120 ml da cikloheksano, lavu la provtubon kun cikloheksano plurfoje, varmigu dum 5 minutoj, malvarmigu al ĉambra temperaturo kaj aldonu 0,5 ml da Tween-20. Post moviĝado dum tri horoj, 1 ml da diluita DVS estis aldonita. Movu ĉe ĉambra temperaturo dum 22 horoj.

2.2.3 Eksperimentaj rezultoj

La kirigita specimeno estis trempita en vitra bastono kaj solvita en 50ml da absoluta etanolo, kaj la partiklograndeco estis mezurita sub Malvern partiklograndigilo. Uzi Tween-20 kiel dispersant mikroemulsion estas pli dika, kaj la mezurita partiklograndeco de 87.1% estas 455.2d.nm, kaj la partiklograndeco de 12.9% estas 5026d.nm. La mikroemulsio de Tween-20 kaj Span-60 miksita dispersant estas simila al tiu de lakto, kun 81.7% partiklograndeco de 5421d.nm kaj 18.3% partiklograndeco de 180.1d.nm.

3. Diskuto de eksperimentaj rezultoj

Por la emulsigilo por prepari inversan mikroemulsion, estas ofte pli bone uzi la kunmetaĵon de hidrofila surfaktant kaj lipofila surfaktant. Ĉi tio estas ĉar la solvebleco de ununura surfaktant en la sistemo estas malalta. Post kiam la du estas kunmetitaj, la hidrofilaj grupoj kaj lipofilaj grupoj de unu la alian kunlaboras unu kun la alia por havi solveblan efikon. La HLB-valoro ankaŭ estas ofte uzata indekso dum elektado de emulsiiloj. Ĝustigante la HLB-valoron, la rilatumo de la du-kompona emulsigilo povas esti optimumigita, kaj pli unuformaj mikrosferoj povas esti preparitaj. En ĉi tiu eksperimento, malforte lipofila Span-60 (HLB=4.7) kaj hidrofila Tween-20 (HLB=16.7) estis utiligitaj kiel la disvastiganto, kaj Span-20 estis utiligita sole kiel la dispersanto. El la eksperimentaj rezultoj, oni povas vidi, ke la kunmetaĵo La efiko estas pli bona ol unuopa dispersanto. La mikroemulsio de la kunmetaĵo dispersant estas relative unuforma kaj havas laktosimilan konsistencon; la mikroemulsio uzanta ununuran dispersant havas tro altan viskozecon kaj blankajn partiklojn. La malgranda pinto aperas sub la kunmetaĵdisvastaĵo de Tween-20 kaj Span-60. La ebla kialo estas, ke la intervizaĝa streĉiĝo de la kunmetita sistemo de Span-60 kaj Tween-20 estas alta, kaj la disvastiganto mem estas disrompita sub altintensa moviĝado por formi La bonajn partiklojn influos la eksperimentajn rezultojn. La malavantaĝo de la dispersant Tween-20 estas ke ĝi havas grandan nombron da polioksietilenĉenoj (n=20 aŭ tiel), kiu igas la steran malhelpon inter la surfaktantmolekuloj pli granda kaj estas malfacile esti densa ĉe la interfaco. Juĝante laŭ la kombinaĵo de partiklograndecaj diagramoj, la blankaj partikloj ene povas esti nedisigita celulozo. Tial, la rezultoj de ĉi tiu eksperimento sugestas, ke la efiko de uzado de kunmetita disvastiganto estas pli bona, kaj la eksperimento povas plu redukti la kvanton de Tween-20 por fari la pretajn mikrosferojn pli unuformaj.

Krome, iuj eraroj en la eksperimenta operacia procezo devus esti minimumigitaj, kiel la preparado de natria hidroksido en la dissolvprocezo de HPMC, la diluo de DVS, ktp., devus esti normigitaj kiel eble plej multe por redukti eksperimentajn erarojn. La plej grava afero estas la kvanto de disperso, la rapideco kaj intenseco de kirlado, kaj la kvanto de interliga agento. Nur kiam konvene kontrolite povas esti preparitaj hidroĝelaj mikrosferoj kun bona disvastigo kaj unuforma partiklograndeco.