Гидроксипропил метил целлюлозасынан гидрогель микросфераларын даярдоо

Бул эксперимент чийки зат катары гидроксипропил метилцеллюлозаны (HPMC), суу фазасы катары натрий гидроксидинин эритмесин, мунай фазасы катары циклогександы жана Tween-дин кайчылаш аралашмасы катары дивинилсульфонду (DVS) колдонуп, тескери фазалык суспензияны полимерлөө ыкмасын кабыл алат. Гидрогель микросфераларын даярдоо үчүн 400-900р/мин ылдамдыкта аралаштырган дисперсант катары 20 жана Span-60.

Негизги сөздөр: гидроксипропил метилцеллюлоза; гидрогель; микросфералар; дисперсант

1.Обзор

1.1 Гидрогелдин аныктамасы

Гидрогель (Гидрогель) – бул тармактын структурасында көп сандагы сууну камтыган жана сууда эрибеген жогорку молекулалуу полимердин бир түрү. Гидрофобдук топтордун бир бөлүгү жана гидрофильдүү калдыктар тармактын кайчылаш түзүлүшү менен сууда эрүүчү полимерге киргизилет, ал эми гидрофильдүү калдыктар суу молекулалары менен байланышып, тармактын ичиндеги суу молекулаларын байланыштырат, ал эми гидрофобдук калдыктар суу менен шишип, кайчылаш түзүмдү түзүшөт. - байланышкан полимерлер. Күнүмдүк жашоодо желе жана контакт линзалардын баары гидрогель продукциясы. Гидрогелдин көлөмү жана формасы боюнча макроскопиялык гель жана микроскопиялык гель (микросфера), ал эми биринчиси мамычалык, тешиктүү губкалуу, булалуу, мембраналык, сфералык ж.б. жакшы жумшактыкка, ийкемдүүлүккө, суюктук сактоо сыйымдуулугуна жана биологиялык шайкештикке ээ жана камалган дарыларды изилдөөдө колдонулат.

1.2 Теманы тандоонун мааниси

Акыркы жылдары, айлана-чөйрөнү коргоо талаптарын канааттандыруу үчүн, полимердик гидрогелдик материалдар акырындык менен, анткени алардын жакшы hydrophilic касиеттери жана биологиялык шайкештиги кеңири жайылган көңүл бурган. Бул экспериментте чийки зат катары гидроксипропил метилцеллюлозадан гидрогель микросфералары даярдалган. Гидроксипропил метилцеллюлоза - иондук эмес целлюлоза эфири, ак порошок, жытсыз жана даамсыз жана башка синтетикалык полимердик материалдардын алмаштырылгыс өзгөчөлүктөргө ээ, ошондуктан полимер тармагында жогорку илимий мааниге ээ.

1.3 Өлкөдө жана чет өлкөлөрдө өнүгүү абалы

Гидрогель - акыркы жылдары эл аралык медициналык коомчулуктун көңүлүн бурган жана тездик менен өнүгүп келе жаткан фармацевтикалык дозалоо формасы. Вихтерл менен Лим 1960-жылы HEMA кайчылаш гидрогелдери боюнча өздөрүнүн пионердик иштерин жарыялагандан бери гидрогелдерди изилдөө жана чалгындоо иштери тереңдей берди. 1970-жылдардын орто ченинде Танака карыган акриламиддик гелдердин шишип катышын өлчөөдө рН сезгич гидрогелдерди таап, гидрогелдерди изилдөөдө жаңы кадамды белгиледи. менин өлкөм гидрогелдерди өнүктүрүү стадиясында турат. Салттуу кытай медицинасын жана татаал компоненттерин кеңири даярдоо процессине байланыштуу, бир нече компоненттер чогуу иштегенде бир таза продуктуну алуу кыйынга турат жана дозасы чоң, ошондуктан кытай медицинасынын гидрогелин өнүктүрүү салыштырмалуу жай болушу мүмкүн.

1.4 Эксперименттик материалдар жана принциптер

1.4.1 Гидроксипропил метилцеллюлоза

Гидроксипропил метил целлюлоза (HPMC), метил целлюлозанын туундусу, маанилүү аралаш эфир, иондук эмес сууда эрүүчү полимерлерге таандык, жытсыз, даамсыз жана уулуу эмес.

Өнөр жай HPMC ак порошок же ак борпоң була түрүндө жана анын суудагы эритмеси беттик активдүүлүккө, жогорку тунуктукка жана туруктуу аткарууга ээ. HPMC термикалык гелдөө касиетине ээ болгондуктан, продуктунун суулуу эритмеси гелди түзүү үчүн ысытылат жана тунашат, андан кийин муздагандан кийин эрийт жана буюмдун ар кандай мүнөздөмөлөрүнүн гелдөө температурасы ар кандай болот. HPMC ар кандай мүнөздөмөлөрүнүн касиеттери да ар түрдүү. Эригичтик илешкектүүлүккө жараша өзгөрөт жана рН маанисине таасир этпейт. Илешкектүүлүк канчалык төмөн болсо, эригичтиги ошончолук чоң болот. Метоксил тобунун курамы азайган сайын, HPMCтин гел чекити жогорулап, сууда эригичтиги төмөндөйт жана беттик активдүүлүк төмөндөйт. Биомедициналык өнөр жайда, ал негизинен каптоочу материалдар, пленка материалдары жана туруктуу релиз препараттары үчүн ылдамдыкты жөнгө салуучу полимердик материал катары колдонулат. Аны стабилизатор, суспензиялоочу агент, планшет жабышчаак жана илешкектүүлүгүн күчөтүүчү катары колдонсо болот.

1.4.2 Принцип

Тескери фазалуу суспензияны полимерлөө ыкмасын колдонуп, өзүнчө дисперсанттар катары Tween-20, Span-60 аралаш дисперсант жана Tween-20 колдонуп, HLB маанисин аныктаңыз (беттик активдүү зат - гидрофиль тобу жана липофил тобу бар амфифил, молекуласы, өлчөмү жана күчү. беттик активдүү заттын молекуласындагы гидрофилдик топ менен липофилдик топтун ортосундагы тең салмактуулук Циклогександын май фазасы катары пайдаланылган гидрофилдик-липофилдик балансы катары аныкталат жана пайда болгон жылуулукту таркатат экспериментте үзгүлтүксүз дозасы кайчылаш агент катары 99% дивинилсульфондун концентрациясы менен мономердин суулуу эритмесинен 1-5 эсе көп, ал эми кайчылаш байланыш агентинин көлөмү болжол менен 10% контролдонот. кургак целлюлоза массасы, ошондуктан бир нече сызыктуу молекулалар бири-бири менен байланышып, тармактык түзүлүшкө кайчылашып, полимердик молекулярдык чынжырлардын ортосунда коваленттик байланышты түзүүчү же иондук байланыштын пайда болушун шарттайт.

Аралаштыруу бул эксперимент үчүн абдан маанилүү жана ылдамдыгы жалпысынан үчүнчү же төртүнчү тиштүү көзөмөлдөнөт. Анткени айлануу ылдамдыгынын өлчөмү микросфералардын өлчөмүнө түздөн-түз таасирин тийгизет. Айлануу ылдамдыгы 980р/мүнөттөн жогору болгондо, дубалдын жабышуусу олуттуу көрүнүш болот, бул продукттун түшүмүн кыйла азайтат; кайчылаш-байланыш агент жапырт гелдерди чыгарууга умтулат, жана тоголок өнүмдөрдү алуу мүмкүн эмес.

2. Эксперименттик приборлор жана методдор

2.1 Эксперименталдык приборлор

Электрондук баланс, көп функциялуу электр аралаштыргыч, поляризациялык микроскоп, Малверн бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү анализатору.

Целлюлоза гидрогель микросфераларын даярдоо үчүн колдонулган негизги химиялык заттар циклогексан, Твин-20, Спан-60, гидроксипропил метилцеллюлоза, дивинилсульфон, натрий гидроксиди, дистилденген суу, булардын бардыгы мономерлер жана кошумчалар түздөн-түз тазалоосуз колдонулат.

2.2 Целлюлоза гидрогели микросфераларын даярдоо кадамдары

2.2.1 Tween 20 дисперсант катары колдонуу

Гидроксипропилметилцеллюлозанын эриши. 2г натрий гидроксидин так таразалап, 100мл өлчөмдүү колба менен 2% натрий гидроксидинин эритмесин даярдагыла. Даярдалган натрий гидроксидинин эритмесинен 80 мл алып, аны суу ваннасында 50гө чейин ысытыңыз°С, 0,2 г целлюлозаны өлчөп, щелочтуу эритмеге кошуп, аны айнек таякча менен аралаштырып, муздак сууга муздак сууга салып, эритме тазалангандан кийин суу фазасы катары колдонот. Үч моюндуу колбага 120 мл циклогександы (май фазасын) өлчөө үчүн градирленген цилиндрди колдонуңуз, шприц менен май фазасына 5 мл Tween-20 тартып, 700р/мин ылдамдыкта бир саатка аралаштырыңыз. Даярдалган суу фазасынын жарымын алып, аны үч моюндуу колбага кошуп, үч саат аралаштырыңыз. Дивинилсульфондун концентрациясы 99%, дистилденген суу менен 1%ке чейин суюлтулган. 1% DVS даярдоо үчүн 50 мл өлчөөчү колбага 0,5 мл DVS алуу үчүн пипетка колдонуңуз, 1 мл DVS 0,01 г барабар. Пипетка менен үч моюндуу колбага 1 мл алыңыз. 22 саат бою бөлмө температурасында аралаштырып.

2.2.2 Дисперсанттар катары span60 жана Tween-20 колдонуу

Жаңы эле даярдалган суу фазасынын калган жарымы. 0,01гспан60 өлчөп, пробиркага кошуп, аны 65 градус суу мончосунда эригиче ысытыңыз, андан кийин резина тамчылаткыч менен суу мончосуна бир нече тамчы циклогександы тамызып, эритме сүттөй агарганга чейин ысытыңыз. Аны үч моюндуу колбага кошуп, андан кийин 120 мл циклогександы кошуп, пробирканы циклогексан менен бир нече жолу чайкап, 5 мүнөт ысытып, бөлмө температурасында муздатып, 0,5 мл Твин-20 кошобуз. Үч саат аралаштыргандан кийин 1 мл суюлтулган DVS кошулду. 22 саат бою бөлмө температурасында аралаштырып.

2.2.3 Эксперименттик натыйжалар

Аралаштырылган үлгү айнек таякчага малып, 50мл абсолюттук этанолдо эритилген жана бөлүкчөлөрдүн өлчөмү Малверн бөлүкчөлөрүнүн өлчөгүчүнүн астында өлчөнгөн. Tween-20ну дисперсиялык микроэмульсия катары колдонуу коюураак жана өлчөнгөн бөлүкчөлөрдүн өлчөмү 87,1% 455,2д.нм, ал эми бөлүкчөлөрдүн өлчөмү 12,9% 5026д.нм. Tween-20 жана Span-60 аралаш дисперсанттардын микроэмульсиясы сүткө окшош, 81,7% бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү 5421d.nm жана 18,3% бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү 180,1d.nm.

3. Эксперименттик жыйынтыктарды талкуулоо

Тескери микроэмульсияны даярдоо үчүн эмульгатор үчүн көбүнчө гидрофильдүү беттик активдүү заттын жана липофилдүү беттик активдүү заттын кошулмасын колдонуу жакшы. Себеби системада бир эле беттик активдүү заттын эригичтиги төмөн. Экөө кошулгандан кийин, бири-биринин гидрофилдик топтору жана липофилдик топтор эритүүчү эффектке ээ болуу үчүн бири-бири менен кызматташат. HLB мааниси да эмульгаторлорду тандоодо кеңири колдонулган индекс болуп саналат. HLB маанисин тууралоо менен эки компоненттүү кошулма эмульгатордун катышын оптималдаштырып, бир калыптагы микросфераларды даярдоого болот. Бул экспериментте дисперсант катары начар липофилдүү Span-60 (HLB=4,7) жана гидрофилдүү Tween-20 (HLB=16,7), ал эми Span-20 жалгыз дисперсант катары колдонулган. Эксперименттик натыйжалардан көрүнүп тургандай, кошулма эффект бир дисперсантка караганда жакшыраак. Кошумча дисперсанттын микроэмульсиясы салыштырмалуу бирдей жана сүт сымал консистенцияга ээ; бир дисперсантты колдонгон микроэмульсия өтө жогорку илешкектүүлүккө жана ак бөлүкчөлөргө ээ. Кичинекей чоку Tween-20 жана Span-60 кошунду дисперсанттын астында пайда болот. Мүмкүн болгон себеп Span-60 жана Tween-20 курама системасынын фаза аралык чыңалуусу жогору жана дисперсанттын өзү жогорку интенсивдүүлүктө аралаштыруу менен ажырап, майда бөлүкчөлөр эксперименттин натыйжаларына таасирин тийгизет. Tween-20 дисперстиктин кемчилиги анын көп сандагы полиоксиэтилен чынжырларына ээ (n=20 же андан да көп), бул беттик активдүү заттын молекулаларынын ортосундагы стерикалык тоскоолдукту чоңураак кылат жана интерфейсте тыгыз болушу кыйын. Бөлүкчөлөрдүн өлчөмү диаграммаларынын айкалышынан караганда, ичиндеги ак бөлүкчөлөр дисперстүү целлюлоза болушу мүмкүн. Ошондуктан, бул эксперименттин натыйжалары кошулма дисперсантты колдонуунун эффекти жакшыраак экенин көрсөтүп турат жана эксперимент даярдалган микросфераларды бир калыпта кылуу үчүн Tween-20 көлөмүн андан ары азайта алат.

Мындан тышкары, эксперименталдык операция процессиндеги кээ бир каталарды минималдаштыруу керек, мисалы, HPMC эритүү процессинде натрий гидроксидин даярдоо, DVS суюлтуу жана башкалар, эксперименттик каталарды азайтуу үчүн мүмкүн болушунча стандартташтырылышы керек. Эң негизгиси дисперсанттын өлчөмү, аралаштыруунун ылдамдыгы жана интенсивдүүлүгү жана кайчылаш байланыштыргычтын өлчөмү. Качан гана туура көзөмөлгө алынганда, жакшы дисперстүү жана бирдей бөлүкчөлөрдүн өлчөмү менен гидрогель микросфераларын даярдоого болот.