හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල් සෙලියුලෝස් වලින් හයිඩ්‍රොජල් ක්ෂුද්‍ර ගෝල සකස් කිරීම

මෙම අත්හදා බැලීම ප්‍රතිලෝම අදියර අත්හිටුවීමේ බහුඅවයවීකරණ ක්‍රමය භාවිතා කරයි, අමුද්‍රව්‍ය ලෙස හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලුලෝස් (HPMC) ද, ජල අවධිය ලෙස සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ද්‍රාවණය ද, තෙල් අවධිය ලෙස සයික්ලොහෙක්සේන් ද, Tween- හි හරස් සම්බන්ධක මිශ්‍රණය ලෙස divinyl sulfone (DVS) ද භාවිතා කරයි. 20 සහ Span-60 විසරණයක් ලෙස, හයිඩ්‍රොජෙල් ක්ෂුද්‍ර ගෝල සකස් කිරීම සඳහා 400-900r/min වේගයකින් ඇවිස්සීම.

ප්රධාන වචන: හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලුලෝස්; හයිඩ්රොජෙල්; ක්ෂුද්ර ගෝල; විසුරුවා හරින

1.දළ විශ්ලේෂණය

1.1 හයිඩ්‍රොජෙල් අර්ථ දැක්වීම

හයිඩ්‍රොජෙල් (හයිඩ්‍රොජෙල්) යනු ජාල ව්‍යුහයේ විශාල ජල ප්‍රමාණයක් අඩංගු වන අතර ජලයේ දිය නොවන ඉහළ අණුක බහු අවයවයකි. ජලභීතික කාණ්ඩවල කොටසක් සහ ජලාකර්ෂණීය අපද්‍රව්‍ය ජාල හරස් සම්බන්ධිත ව්‍යුහයක් සහිත ජල-ද්‍රාව්‍ය බහුඅවයවයට හඳුන්වා දෙන අතර ජලාකර්ෂණීය අපද්‍රව්‍ය ජල අණු සමඟ බැඳී ජාලය තුළ ඇති ජල අණු සම්බන්ධ කරන අතර ජලභීතික අපද්‍රව්‍ය ජලය සමඟ ඉදිමී හරස් සාදයි. - සම්බන්ධිත පොලිමර්. එදිනෙදා ජීවිතයේදී ජෙලි සහ අක්ෂි කාච සියල්ලම හයිඩ්‍රොජෙල් නිෂ්පාදන වේ. හයිඩ්‍රොජෙල් වල ප්‍රමාණය සහ හැඩය අනුව, එය මැක්‍රොස්කොපික් ජෙල් සහ අන්වීක්ෂීය ජෙල් (ක්ෂුද්‍ර ගෝලය) ලෙස බෙදිය හැකි අතර, පළමුවැන්න තීරු, සිදුරු සහිත ස්පොන්ජ්, තන්තුමය, පටල, ගෝලාකාර යනාදී ලෙස බෙදිය හැකිය. දැනට සකස් කර ඇති ක්ෂුද්‍ර ගෝල සහ නැනෝ පරිමාණ ක්ෂුද්‍ර ගෝල හොඳ මෘදු බව, ප්‍රත්‍යාස්ථතාව, ද්‍රව ගබඩා ධාරිතාව සහ ජෛව ගැළපුම ඇති අතර, උකහාගත් ඖෂධ පිළිබඳ පර්යේෂණ සඳහා යොදා ගැනේ.

1.2 මාතෘකා තෝරාගැනීමේ වැදගත්කම

මෑත වසරවලදී, පාරිසරික ආරක්ෂණ අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා, පොලිමර් හයිඩ්‍රොජෙල් ද්‍රව්‍ය ඒවායේ හොඳ ජලාකර්ෂණීය ගුණ සහ ජෛව අනුකූලතාව නිසා ක්‍රමයෙන් පුළුල් අවධානයක් දිනා ඇත. මෙම අත්හදා බැලීමේදී අමුද්‍රව්‍ය ලෙස හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලුලෝස් වලින් හයිඩ්‍රොජෙල් ක්ෂුද්‍රගෝලය සකස් කරන ලදී. Hydroxypropyl methylcellulose යනු අයනික නොවන සෙලියුලෝස් ඊතර්, සුදු කුඩු, ගන්ධ රහිත සහ රස රහිත වන අතර අනෙකුත් කෘතිම බහු අවයවික ද්‍රව්‍යවල ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි ලක්ෂණ ඇත, එබැවින් එය බහු අවයවික ක්ෂේත්‍රයේ ඉහළ පර්යේෂණ අගයක් ඇත.

1.3 දේශීය හා විදේශීය සංවර්ධන තත්ත්වය

Hydrogel යනු මෑත වසරවලදී ජාත්‍යන්තර වෛද්‍ය ප්‍රජාව තුළ වැඩි අවධානයක් දිනාගත් ඖෂධීය මාත්‍රාවක් වන අතර එය වේගයෙන් වර්ධනය වී ඇත. Wichterle සහ Lim 1960 දී HEMA හරස්-සම්බන්ධිත හයිඩ්‍රොජෙල් පිළිබඳ ඔවුන්ගේ පුරෝගාමී කාර්යය ප්‍රකාශයට පත් කළ දා සිට, හයිඩ්‍රොජෙල් පිළිබඳ පර්යේෂණ සහ ගවේෂණය තවදුරටත් ගැඹුරු වී ඇත. 1970 ගණන්වල මැද භාගයේදී, හයිඩ්‍රොජෙල් අධ්‍යයනයේ නව පියවරක් සනිටුහන් කරමින් වයස්ගත ඇක්‍රිලමයිඩ් ජෙල්වල ඉදිමුමේ අනුපාතය මැනීමේදී ටනාකා pH-සංවේදී හයිඩ්‍රොජෙල් සොයා ගන්නා ලදී. මගේ රට හයිඩ්‍රොජල් සංවර්ධනයේ අදියරක පවතී. සාම්ප්‍රදායික චීන වෛද්‍ය විද්‍යාවේ සහ සංකීර්ණ සංරචකවල විස්තීර්ණ සකස් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය හේතුවෙන්, බහු සංරචක එකට ක්‍රියා කරන විට තනි පිරිසිදු නිෂ්පාදනයක් නිස්සාරණය කිරීම අපහසු වන අතර මාත්‍රාව විශාල බැවින් චීන වෛද්‍ය හයිඩ්‍රොජෙල් සංවර්ධනය සාපේක්ෂව මන්දගාමී විය හැකිය.

1.4 පර්යේෂණාත්මක ද්රව්ය සහ මූලධර්ම

1.4.1 Hydroxypropyl methylcellulose

මෙතිල් සෙලියුලෝස් වල ව්‍යුත්පන්නයක් වන Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) යනු අයනික නොවන ජල-ද්‍රාව්‍ය බහු අවයවක වලට අයත් වන වැදගත් මිශ්‍ර ඊතර් වර්ගයක් වන අතර ගන්ධ රහිත, රස රහිත සහ විෂ සහිත නොවේ.

කාර්මික HPMC යනු සුදු කුඩු හෝ සුදු ලිහිල් තන්තු ආකාරයෙන් වන අතර එහි ජලීය ද්‍රාවණය මතුපිට ක්‍රියාකාරිත්වය, ඉහළ විනිවිදභාවය සහ ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වය ඇත. HPMC හි තාපජ ජෙලේෂන් ගුණය ඇති බැවින්, නිෂ්පාදන ජලීය ද්‍රාවණය ජෙල් සෑදීමට රත් කර වර්ෂාපතනය වන අතර පසුව සිසිලනයෙන් පසු විසුරුවා හරින අතර නිෂ්පාදනයේ විවිධ පිරිවිතරවල ජෙලේෂන් උෂ්ණත්වය වෙනස් වේ. HPMC හි විවිධ පිරිවිතරවල ගුණාංග ද වෙනස් වේ. දුස්ස්රාවීතාවය සමඟ ද්රාව්යතාව වෙනස් වන අතර pH අගය බලපාන්නේ නැත. දුස්ස්රාවීතාවය අඩු වන තරමට ද්‍රාව්‍යතාව වැඩි වේ. මෙතොක්සිල් කාණ්ඩයේ අන්තර්ගතය අඩු වන විට, HPMC හි ජෙල් ලක්ෂ්‍යය වැඩි වන අතර, ජල ද්‍රාව්‍යතාව අඩු වන අතර මතුපිට ක්‍රියාකාරිත්වය අඩු වේ. ජෛව වෛද්‍ය කර්මාන්තයේ දී, එය ප්‍රධාන වශයෙන් ආලේපන ද්‍රව්‍ය, චිත්‍රපට ද්‍රව්‍ය සහ තිරසාර මුදා හැරීමේ සූදානම සඳහා අනුපාත පාලන බහු අවයවික ද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කරයි. එය ස්ථායීකාරකයක්, අත්හිටුවීමේ කාරකයක්, ටැබ්ලට් ඇලවුම් සහ දුස්ස්රාවීතාව වැඩි කරන්නා ලෙසද භාවිතා කළ හැක.

1.4.2 මූලධර්මය

ප්‍රතිලෝම අදියර අත්හිටුවීමේ බහුඅවයවීකරණ ක්‍රමය භාවිතා කරමින්, Tween-20, Span-60 සංයෝග විසුරුම සහ Tween-20 වෙනම විසුරුම් ලෙස භාවිතා කරමින්, HLB අගය තීරණය කරන්න (surfactant යනු හයිඩ්‍රොෆිලික් කාණ්ඩය සහ lipophilic කාණ්ඩයේ අණු, ප්‍රමාණයේ සහ බලයේ ප්‍රමාණය සහිත ඇම්ෆිෆිලයකි. surfactant අණුවෙහි ඇති hydrophilic කාණ්ඩය සහ lipophilic කාණ්ඩය අතර සමතුලිතතාවය, surfactant හි ජලභීතික-lipophilic සමතුලිතතාවයේ ආසන්න පරාසය ලෙස නිර්වචනය කරනු ලැබේ, Cyclohexane තෙල් අදියර ලෙස භාවිතා කරනුයේ මොනෝමර් ද්‍රාවණය වඩාත් හොඳින් ජනනය කර විසුරුවා හැරීමයි අඛණ්ඩව අත්හදා බැලීමේදී මාත්‍රාව මොනෝමර් ජලීය ද්‍රාවණය මෙන් 1-5 ගුණයක් වන අතර හරස් සම්බන්ධක කාරකය ලෙස 99% ක සාන්ද්‍රණයක් ඇති අතර හරස් සම්බන්ධක කාරකයේ ප්‍රමාණය 10% කින් පාලනය වේ. වියළි සෙලියුලෝස් ස්කන්ධය, බහු රේඛීය අණු එකිනෙක බැඳී ඇති අතර බහු අවයවික අණුක දාමයන් අතර සහසංයුජ බන්ධන හෝ පහසුකම් සපයන ද්‍රව්‍යයකි.

මෙම අත්හදා බැලීම සඳහා ඇවිස්සීම ඉතා වැදගත් වන අතර වේගය සාමාන්‍යයෙන් පාලනය වන්නේ තුන්වන හෝ හතරවන ගියරයේදීය. භ්‍රමණ වේගයේ ප්‍රමාණය ක්ෂුද්‍ර ගෝලවල ප්‍රමාණයට සෘජුවම බලපාන බැවිනි. භ්රමණ වේගය 980r / min ට වඩා වැඩි වන විට, බැරෑරුම් බිත්ති ඇලවීමේ සංසිද්ධියක් වනු ඇත, නිෂ්පාදන අස්වැන්න බෙහෙවින් අඩු කරනු ඇත; හරස් සම්බන්ධක නියෝජිතයා තොග ජෙල් නිපදවීමට නැඹුරු වන අතර ගෝලාකාර නිෂ්පාදන ලබා ගත නොහැක.

2. පර්යේෂණාත්මක උපකරණ සහ ක්රම

2.1 පර්යේෂණාත්මක උපකරණ

ඉලෙක්ට්‍රොනික ශේෂය, බහුකාර්ය විද්‍යුත් ස්ටයිරර්, ධ්‍රැවීකරණ අන්වීක්ෂය, මැල්වර්න් අංශු ප්‍රමාණය විශ්ලේෂකය.

සෙලියුලෝස් හයිඩ්‍රොජෙල් ක්ෂුද්‍ර ගෝල සකස් කිරීම සඳහා, ප්‍රධාන රසායනික ද්‍රව්‍ය වන්නේ සයික්ලොහෙක්සේන්, ට්වීන්-20, ස්පාන්-60, හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලුලෝස්, ඩිවයිනයිල් සල්ෆෝන්, සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ්, ආසවනය කළ ජලය, මේ සියල්ල මොනමර් සහ ආකලන ප්‍රතිකාරයකින් තොරව කෙලින්ම භාවිතා වේ.

2.2 සෙලියුලෝස් හයිඩ්‍රොජෙල් ක්ෂුද්‍ර ගෝල සකස් කිරීමේ පියවර

2.2.1 Tween 20 dispersant ලෙස භාවිතා කිරීම

හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපිල්මෙතිල්සෙලුලෝස් ද්‍රාවණය. සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ග්‍රෑම් 2ක් නිවැරදිව කිරා මැන, මිලි ලීටර් 100ක පරිමාමිතික නළයක් සමඟ 2% සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ද්‍රාවණයක් පිළියෙළ කරන්න. සකස් කළ සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ද්‍රාවණයෙන් මිලි ලීටර් 80 ක් ගෙන ජල ස්නානයක 50 ක් පමණ රත් කරන්න.°C, සෙලියුලෝස් ග්‍රෑම් 0.2 ක් බර කර ක්ෂාරීය ද්‍රාවණයට එකතු කරන්න, වීදුරු පොල්ලකින් කලවම් කරන්න, අයිස් ස්නානය සඳහා සීතල වතුරේ තබන්න, ද්‍රාවණය පැහැදිලි කිරීමෙන් පසු ජල අවධිය ලෙස භාවිතා කරන්න. සයික්ලොහෙක්සේන් (තෙල් අදියර) මිලිලීටර් 120ක ප්‍රමාණයකින් ගෙල තුනකින් යුත් කුප්පියක් තුළට මැනීමට, ට්වීන්-20 මිලිලීටර් 5ක් සිරින්ජයකින් ඔයිල් ෆේස් එකට අඳින්න, සහ පැයක් සඳහා 700r/min බීට් කරන්න. සකස් කළ ජලීය අදියරෙන් අඩක් ගෙන එය තුනේ බෙල්ලට එකතු කර පැය තුනක් කලවම් කරන්න. ඩිවයිනයිල් සල්ෆෝන් සාන්ද්‍රණය 99%, ආසවනය කළ ජලය සමග 1% දක්වා තනුක කර ඇත. 1% DVS සකස් කිරීම සඳහා DVS 0.5ml මිලිලීටර් 50 පරිමාමිතික නළයකට ගැනීමට පයිප්පයක් භාවිතා කරන්න, DVS 1ml 0.01g ට සමාන වේ. ත්‍රි-ගෙල නළයට මිලි ලීටර් 1 ක් ගැනීමට පයිප්පයක් භාවිතා කරන්න. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී පැය 22 ක් බීට් කරන්න.

2.2.2 විසරණ ලෙස span60 සහ Tween-20 භාවිතා කිරීම

දැන් සකස් කර ඇති ජල අදියරෙහි අනෙක් භාගය. 0.01gspan60 ක් බර කර එය පරීක්ෂණ නළයට එක් කරන්න, එය දියවන තෙක් අංශක 65 ක ජල ස්නානයක රත් කරන්න, ඉන්පසු රබර් බින්දුවක් සමඟ ජල ස්නානය තුළට සයික්ලොහෙක්සේන් බින්දු කිහිපයක් දමා ද්‍රාවණය කිරි සුදු පැහැයක් ගන්නා තෙක් රත් කරන්න. එය ගෙල තුනේ ප්ලාස්ක් එකකට එකතු කරන්න, ඉන්පසු සයික්ලොහෙක්සේන් මිලි ලීටර් 120 ක් එකතු කරන්න, සයික්ලොහෙක්සේන් සමඟ පරීක්ෂණ නළය කිහිප වතාවක් සෝදා, විනාඩි 5 ක් රත් කර, කාමර උෂ්ණත්වයට සිසිල් කර, ට්වීන්-20 මිලි ලීටර් 0.5 ක් එකතු කරන්න. පැය තුනක් ඇවිස්සීමෙන් පසු, තනුක DVS 1ml එකතු කරන ලදී. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී පැය 22 ක් බීට් කරන්න.

2.2.3 පර්යේෂණාත්මක ප්රතිඵල

කලවම් කරන ලද නියැදිය වීදුරු දණ්ඩක ගිල්වා නිරපේක්ෂ එතනෝල් මිලි ලීටර් 50 ක දියකර ඇති අතර අංශු ප්‍රමාණය මැල්වර්න් අංශු ප්‍රමාණයෙන් මනිනු ලැබේ. විසරණ ක්ෂුද්‍ර ඉමල්ෂන් එකක් ලෙස Tween-20 භාවිතා කිරීම ඝනකම වන අතර මනින ලද අංශු ප්‍රමාණය 87.1% 455.2d.nm වන අතර 12.9% ක අංශු ප්‍රමාණය 5026d.nm වේ. Tween-20 සහ Span-60 මිශ්‍ර විසුරුමේ ක්ෂුද්‍ර ඉමල්ෂන් කිරි වලට සමාන වන අතර 81.7% අංශු ප්‍රමාණය 5421d.nm සහ 18.3% අංශු ප්‍රමාණය 180.1d.nm වේ.

3. පර්යේෂණාත්මක ප්රතිඵල පිළිබඳ සාකච්ඡාව

ප්‍රතිලෝම ක්ෂුද්‍ර ඉමල්ෂන් සකස් කිරීම සඳහා ඉමල්සිෆයර් සඳහා, බොහෝ විට හයිඩ්‍රොෆිලික් සර්ෆැක්ටන්ට් සහ ලිපොෆිලික් සර්ෆැක්ටන්ට් සංයෝගය භාවිතා කිරීම වඩා හොඳය. මෙයට හේතුව පද්ධතියේ තනි මතුපිටක ද්‍රාව්‍යතාව අඩු වීමයි. මෙම දෙක සංයෝග වූ පසු, ද්‍රාව්‍ය කිරීමේ බලපෑමක් ඇති කිරීම සඳහා එකිනෙකාගේ හයිඩ්‍රොෆිලික් කණ්ඩායම් සහ ලිපොෆිලික් කණ්ඩායම් එකිනෙකා සමඟ සහයෝගයෙන් කටයුතු කරයි. ඉමල්සිෆයර් තෝරාගැනීමේදී HLB අගය ද බහුලව භාවිතා වන දර්ශකයකි. HLB අගය ගැලපීමෙන්, ද්වි-සංරචක සංයෝග emulsifier අනුපාතය ප්‍රශස්ත කළ හැකි අතර, වඩාත් ඒකාකාර ක්ෂුද්‍ර ගෝල සකස් කළ හැක. මෙම අත්හදා බැලීමේ දී, දුර්වල ලිපොෆිලික් ස්පාන්-60 (HLB=4.7) සහ හයිඩ්‍රොෆිලික් ට්වීන්-20 (HLB=16.7) විසරණය ලෙස භාවිතා කරන ලද අතර, ස්පාන්-20 විසරණය ලෙස පමණක් භාවිතා කරන ලදී. පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵල වලින් පෙනීයන්නේ සංයෝගය The effect එක තනි dispersant එකකට වඩා හොඳ බවයි. සංයෝග විසුරුමේ ක්ෂුද්ර ඉමල්ෂන් සාපේක්ෂ වශයෙන් ඒකාකාරී වන අතර කිරි වැනි අනුකූලතාවයක් ඇත; තනි විසරණයක් භාවිතා කරන ක්ෂුද්‍ර ඉමල්ෂන් ඉතා ඉහළ දුස්ස්රාවීතාවය සහ සුදු අංශු ඇත. කුඩා උච්චය Tween-20 සහ Span-60 යන සංයෝග විසුරුම යටතේ දිස්වේ. විය හැකි හේතුව නම්, Span-60 සහ Tween-20 සංයෝග පද්ධතියේ අන්තර් මුහුණත ආතතිය ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර, විසුරුම ඉහළ තීව්‍රතාවයකින් ඇවිස්සීම යටතේ බිඳී සියුම් අංශු සෑදීම පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵලවලට බලපානු ඇත. විසරණ Tween-20 හි අවාසිය නම් එහි බහු ඔක්සිඑතිලීන් දාම (n=20 හෝ ඊට වැඩි) විශාල සංඛ්‍යාවක් තිබීමයි, එමඟින් මතුපිට අණු අතර ස්ටීරික් බාධාව විශාල වන අතර අතුරු මුහුණතේ ඝන වීම අපහසු වේ. අංශු ප්‍රමාණයේ රූප සටහන් සංයෝජනයෙන් විනිශ්චය කිරීම, ඇතුළත සුදු අංශු විසුරුවා නොගත් සෙලියුලෝස් විය හැකිය. එබැවින්, මෙම අත්හදා බැලීමේ ප්‍රතිඵලවලින් ඇඟවෙන්නේ සංයෝග විසරණයක් භාවිතා කිරීමේ බලපෑම වඩා හොඳ වන අතර, සකස් කරන ලද ක්ෂුද්‍ර ගෝල වඩාත් ඒකාකාරී බවට පත් කිරීම සඳහා අත්හදා බැලීමෙන් Tween-20 ප්‍රමාණය තවදුරටත් අඩු කළ හැකිය.

මීට අමතරව, පර්යේෂණාත්මක මෙහෙයුම් ක්‍රියාවලියේ සමහර දෝෂ අවම කළ යුතුය, එනම් HPMC විසුරුවා හැරීමේ ක්‍රියාවලියේදී සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් සකස් කිරීම, DVS තනුක කිරීම යනාදිය, පර්යේෂණාත්මක දෝෂ අවම කිරීම සඳහා හැකිතාක් ප්‍රමිතිගත කළ යුතුය. වඩාත්ම වැදගත් දෙය වන්නේ විසරණයේ ප්රමාණය, ඇවිස්සීමේ වේගය සහ තීව්රතාවය සහ හරස් සම්බන්ධක නියෝජිතයා ප්රමාණයයි. හොඳ විසරණයක් සහ ඒකාකාර අංශු ප්‍රමාණයකින් යුත් හයිඩ්‍රොජෙල් ක්ෂුද්‍ර ගෝල සකස් කළ හැක්කේ නිසි ලෙස පාලනය කළ විට පමණි.