Гидроксипропилметилцеллюлозадан гидрогель микросфераларын дайындау

Бұл тәжірибе шикізат ретінде гидроксипропилметилцеллюлозаны (HPMC), су фазасы ретінде натрий гидроксиді ерітіндісін, май фазасы ретінде циклогександы және аралық қосылыс қоспасы ретінде дивинилсульфонды (DVS) пайдалана отырып, кері фазалық суспензияны полимерлеу әдісін қолданады. Гидрогельді микросфераларды дайындау үшін 400-900р/мин жылдамдықпен араластырып, дисперсия ретінде 20 және Span-60.

Негізгі сөздер: гидроксипропилметилцеллюлоза; гидрогель; микросфералар; дисперсті

1.Шолу

1.1 Гидрогельдің анықтамасы

Гидрогель (Гидрогель) - желі құрылымында көп мөлшерде су бар және суда ерімейтін жоғары молекулалық полимер түрі. Гидрофобты топтар мен гидрофильді қалдықтардың бір бөлігі желілік құрылымды суда еритін полимерге енеді, ал гидрофильді Қалдықтар су молекулаларымен байланысып, желі ішіндегі су молекулаларын байланыстырады, ал гидрофобты қалдықтар сумен ісініп, айқас түзіледі. - байланысқан полимерлер. Күнделікті өмірдегі желе және контактілі линзалар - бұл гидрогельдік өнімдер. Гидрогельдің мөлшері мен пішіні бойынша макроскопиялық гель және микроскопиялық гель (микросфера), ал біріншісі бағаналы, кеуекті губкалы, талшықты, мембраналық, шар тәрізді және т.б. Қазіргі уақытта дайындалған микросфералар мен наносфералық микросфералар. жақсы жұмсақтыққа, серпімділікке, сұйықтықты сақтау қабілетіне және биоүйлесімділікке ие және тұзақталған препараттарды зерттеуде қолданылады.

1.2 Тақырыпты таңдаудың маңыздылығы

Соңғы жылдары қоршаған ортаны қорғау талаптарын қанағаттандыру үшін полимерлі гидрогель материалдары олардың жақсы гидрофильді қасиеттері мен биоүйлесімділігіне байланысты бірте-бірте кеңінен назар аударды. Бұл тәжірибеде шикізат ретінде гидроксипропил метилцеллюлозадан гидрогельді микросфералар дайындалды. Гидроксипропил метилцеллюлоза иондық емес целлюлоза эфирі, ақ ұнтақ, иіссіз және дәмсіз және басқа синтетикалық полимер материалдарының алмастырылмайтын сипаттамаларына ие, сондықтан оның полимер саласында жоғары зерттеу мәні бар.

1.3 Елдегі және шетелдегі даму жағдайы

Гидрогель – соңғы жылдары халықаралық медицина қауымдастығында үлкен назар аударған және қарқынды дамып келе жатқан фармацевтикалық дәрілік нысан. Вихтерле мен Лим 1960 жылы HEMA кросс-байланыстырылған гидрогельдер бойынша өздерінің алғашқы жұмыстарын жариялағаннан бері гидрогельдерді зерттеу мен барлау тереңдей түсті. 1970 жылдардың ортасында Танака ескі акриламидті гельдердің ісіну қатынасын өлшеу кезінде рН-сезімтал гидрогельдерді тапты, бұл гидрогельдерді зерттеудегі жаңа қадамды белгіледі. менің елім гидрогельді дамыту сатысында. Дәстүрлі қытай медицинасы мен күрделі компоненттерді дайындаудың ауқымды процесіне байланысты, бірнеше компоненттер бірге жұмыс істегенде бір таза өнімді алу қиын, ал дозасы үлкен, сондықтан қытай медицинасының гидрогельінің дамуы салыстырмалы түрде баяу болуы мүмкін.

1.4 Эксперименттік материалдар мен принциптер

1.4.1 Гидроксипропилметилцеллюлоза

Метилцеллюлозаның туындысы гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМК) иондық емес суда еритін полимерлерге жататын маңызды аралас эфир болып табылады және иіссіз, дәмсіз және улы емес.

Өнеркәсіптік HPMC ақ ұнтақ немесе ақ борпылдақ талшық түрінде болады және оның судағы ерітіндісі беттік белсенділікке, жоғары мөлдірлікке және тұрақты өнімділікке ие. HPMC термиялық гельдену қасиетіне ие болғандықтан, өнімнің сулы ерітіндісі гель түзу үшін қыздырылады және тұнбаға түседі, содан кейін салқындағаннан кейін ериді және өнімнің әртүрлі сипаттамаларының гельдену температурасы әртүрлі. HPMC әртүрлі техникалық сипаттамаларының қасиеттері де әртүрлі. Ерігіштік тұтқырлыққа байланысты өзгереді және рН мәніне әсер етпейді. Тұтқырлық неғұрлым төмен болса, ерігіштігі соғұрлым жоғары болады. Метоксил тобының мөлшері азайған сайын HPMC гель нүктесі жоғарылайды, суда ерігіштігі төмендейді және беттік белсенділік төмендейді. Биомедициналық өнеркәсіпте ол негізінен жабу материалдары, пленка материалдары және тұрақты шығарылатын препараттар үшін жылдамдықты реттейтін полимерлі материал ретінде қолданылады. Сондай-ақ, оны тұрақтандырғыш, суспензия агенті, таблетка желімі және тұтқырлықты күшейткіш ретінде пайдалануға болады.

1.4.2 Принцип

Кері фазалық суспензияны полимерлеу әдісін пайдалана отырып, Tween-20, Span-60 қосылыс дисперсті және Tween-20 бөлек дисперсенттер ретінде пайдалана отырып, HLB мәнін анықтаңыз (беттік белсенді зат - гидрофильді тобы бар амфифил және липофильді топ Молекуласы, мөлшері мен күші). Беттік белсенді заттың молекуласындағы гидрофильді топ пен липофильді топ арасындағы тепе-теңдік Циклогексанның мұнай фазасы ретінде пайдаланылған гидрофильді-липофильді тепе-теңдік мәні ретінде анықталады Тәжірибеде үзіліссіз доза 99% дивинилсульфон концентрациясы бар мономердің сулы ерітіндісінен 1-5 есе жоғары, ал кросс-байланыстырушы агент мөлшері шамамен 10% бақыланады. құрғақ целлюлоза массасы, осылайша бірнеше сызықтық молекулалар бір-бірімен байланысып, желілік құрылымға айқаса байланысады немесе полимер молекулалық тізбектері арасында иондық байланыстың түзілуін жеңілдетеді.

Бұл эксперимент үшін араластыру өте маңызды және жылдамдық әдетте үшінші немесе төртінші берілісте басқарылады. Өйткені айналу жылдамдығының мөлшері микросфералардың мөлшеріне тікелей әсер етеді. Айналу жылдамдығы 980р/мин жоғары болғанда, өнімнің шығымдылығын айтарлықтай төмендететін қабырғаға жабысу құбылысы болады; Көлденең байланыстырушы агент көлемді гельдер шығаруға бейім, ал сфералық өнімдерді алу мүмкін емес.

2. Эксперименттік аспаптар мен әдістер

2.1 Эксперименттік аспаптар

Электрондық таразы, көп функциялы электр араластырғыш, поляризациялық микроскоп, Малверн бөлшектерінің өлшем анализаторы.

Целлюлоза гидрогельді микросфераларды дайындау үшін негізгі химиялық заттар циклогексан, Твин-20, Спан-60, гидроксипропилметилцеллюлоза, дивинилсульфон, натрий гидроксиді, тазартылған су, олардың барлығы мономерлер мен қоспалар өңдеусіз тікелей қолданылады.

2.2 Целлюлоза гидрогельді микросфераларды дайындау кезеңдері

2.2.1 Дисперсант ретінде Tween 20 қолдану

Гидроксипропилметилцеллюлозаның еруі. 2 г натрий гидроксидін дәл өлшеп, 100 мл өлшегіш колбамен 2% натрий гидроксиді ерітіндісін дайындаңыз. Дайындалған натрий гидроксиді ерітіндісінен 80 мл алыңыз және оны су моншасында шамамен 50-ге дейін қыздырыңыз°С, 0,2 г целлюлозаны өлшеп алып, оны сілтілі ерітіндіге қосады, шыны таяқшамен араластырады, мұз ваннасына салқын суға салып, ерітінді мөлдірленгеннен кейін оны су фазасы ретінде пайдаланады. Үш жақты колбаға 120 мл циклогександы (май фазасы) өлшеп, шприцпен май фазасына 5 мл Tween-20 құйып, бір сағат бойы 700р/мин жылдамдықпен араластыру үшін градуирленген цилиндрді пайдаланыңыз. Дайындалған сулы фазаның жартысын алып, оны үш мойынды колбаға қосып, үш сағат бойы араластырыңыз. Дивинилсульфонның концентрациясы 99%, дистилденген сумен 1% дейін сұйылтылған. 1% DVS дайындау үшін 50 мл өлшемді колбаға 0,5 мл DVS алу үшін тамшуырды пайдаланыңыз, 1 мл DVS 0,01 г-ға тең. Тамшуырды пайдаланып, үш мойынды колбаға 1 мл алыңыз. Бөлме температурасында 22 сағат бойы араластырыңыз.

2.2.2 Дисперсанттар ретінде span60 және Tween-20 қолдану

Жаңа ғана дайындалған су фазасының қалған жартысы. 0,01гспан60 өлшеп, пробиркаға құйып, оны 65 градус су моншасында ерігенше қыздырады, содан кейін резеңке тамызғышпен су моншасына циклогексанның бірнеше тамшысын тамызып, ерітінді сүттей ағарғанша қыздырады. Оны үш мойынды колбаға құйып, одан кейін 120 мл циклогександы құйып, пробирканы циклогексанмен бірнеше рет шайып, 5 мин қыздырып, бөлме температурасына дейін суытып, 0,5 мл Tween-20 қосады. Үш сағат бойы араластырғаннан кейін 1 мл сұйылтылған DVS қосылды. Бөлме температурасында 22 сағат бойы араластырыңыз.

2.2.3 Эксперимент нәтижелері

Араластырған үлгі шыны таяқшаға батырылды және 50 мл абсолютті этанолға ерітілді, ал бөлшектердің өлшемі Малверн бөлшектерінің өлшемін өлшейді. Tween-20-ны дисперсиялық микроэмульсия ретінде пайдалану қалыңырақ, ал 87,1% өлшенген бөлшектердің өлшемі 455,2d.nm, ал 12,9% бөлшектердің өлшемі 5026d.nm. Tween-20 және Span-60 аралас диспергаторының микроэмульсиясы сүтке ұқсас, 81,7% бөлшектердің өлшемі 5421d.nm және 18,3% бөлшектердің өлшемі 180,1d.nm.

3. Эксперимент нәтижелерін талқылау

Кері микроэмульсияны дайындауға арналған эмульгатор үшін көбінесе гидрофильді беттік-белсенді зат пен липофильді беттік белсенді заттың қосындысын қолданған дұрыс. Себебі бір беттік белсенді заттың жүйеде ерігіштігі төмен. Екеуі біріктірілгеннен кейін бір-бірінің гидрофильді топтары мен липофильді топтары еріткіш әсерге ие болу үшін бір-бірімен ынтымақтасады. HLB мәні эмульгаторларды таңдағанда жиі қолданылатын көрсеткіш болып табылады. HLB мәнін реттеу арқылы екі компонентті қосылыс эмульгаторының арақатынасын оңтайландыруға болады және одан да біркелкі микросфераларды дайындауға болады. Бұл тәжірибеде диспергирлеуші ​​ретінде әлсіз липофильді Span-60 (HLB=4,7) және гидрофильді Tween-20 (HLB=16,7) қолданылды, ал Dispersant ретінде Span-20 жалғыз қолданылды. Тәжірибе нәтижелерінен бұл қосылыс әсерінің бір дисперсантқа қарағанда жақсы екенін көруге болады. Құрама дисперсанттың микроэмульсиясы салыстырмалы түрде біркелкі және сүт тәрізді консистенцияға ие; бір дисперсатты қолданатын микроэмульсияның тұтқырлығы тым жоғары және ақ бөлшектері бар. Кішкентай шың Tween-20 және Span-60 қосылыс дисперсиясының астында пайда болады. Мүмкін себебі, Span-60 және Tween-20 құрама жүйесінің фазааралық керілуі жоғары, ал дисперсанттың өзі жоғары қарқынды араластыру кезінде ыдырап түзіледі. Ұсақ бөлшектер тәжірибе нәтижелеріне әсер етеді. Tween-20 дисперсиясының кемшілігі оның полиоксиэтилен тізбегінің көп болуы (n=20 немесе одан да көп), бұл БАЗ молекулалары арасындағы стерикалық кедергіні ұлғайтады және интерфейсте тығыз болу қиын. Бөлшек өлшемдерінің диаграммаларының тіркесіміне қарағанда, ішіндегі ақ бөлшектер дисперссіз целлюлоза болуы мүмкін. Сондықтан, бұл тәжірибенің нәтижелері қосынды дисперсиялық препаратты қолданудың әсері жақсырақ екенін көрсетеді және дайындалған микросфераларды біркелкі ету үшін тәжірибе Tween-20 мөлшерін одан әрі азайтуға болады.

Сонымен қатар, тәжірибелік жұмыс процесіндегі кейбір қателіктерді барынша азайту керек, мысалы, НРМК еріту процесінде натрий гидроксидін дайындау, DVS сұйылту және т.б. тәжірибелік қателерді азайту үшін мүмкіндігінше стандарттау керек. Ең маңыздысы дисперсанттың мөлшері, араластыру жылдамдығы мен қарқындылығы, айқастырғыш заттың мөлшері. Тек дұрыс бақыланса ғана жақсы дисперсті және біркелкі бөлшектердің өлшемі бар гидрогельді микросфераларды дайындауға болады.