Persiapan Hydrogel Microspheres tina Hydroxypropyl Methyl Cellulose

Percobaan ieu ngadopsi métode polimérisasi gantung fase sabalikna, ngagunakeun hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) salaku bahan baku, solusi natrium hidroksida salaku fase cai, cyclohexane salaku fase minyak, sarta divinyl sulfone (DVS) salaku cross-linking Campuran Tween- 20 sarta Span-60 salaku dispersant a, aduk dina laju 400-900r / mnt pikeun nyiapkeun microspheres hydrogel.

kecap konci: hidroksipropil métilselulosa; hidrogél; microspheres; dispersant

1.Tinjauan

1.1 Harti hidrogél

Hydrogel (Hydrogel) mangrupikeun jinis polimér molekular luhur anu ngandung jumlah cai anu ageung dina struktur jaringan sareng teu leyur dina cai. Hiji bagian tina gugus hidrofobik jeung résidu hidrofilik diwanohkeun kana polimér larut cai kalawan struktur crosslinked jaringan, sarta hidrofilik Résidu ngabeungkeut molekul cai, linking molekul cai di jero jaringan, sedengkeun résidu hidrofobik ngabareuhan jeung cai ngabentuk cross. -polimér numbu. Jellies sareng lénsa kontak dina kahirupan sapopoe mangrupikeun produk hidrogel. Numutkeun ukuran jeung bentuk hydrogel, éta bisa dibagi kana gél makroskopis jeung gél mikroskopis (mikrosfir), sarta urut bisa dibagi kana columnar, bolu porous, serat, mémbranous, buleud, jsb Microspheres ayeuna disiapkeun jeung microspheres nanoscale. gaduh softness alus, élastisitas, kapasitas gudang cair jeung biocompatibility, sarta dipaké dina panalungtikan ubar entrapped.

1.2 Pentingna pilihan topik

Dina taun-taun ayeuna, pikeun nyumponan sarat panyalindungan lingkungan, bahan hidrogel polimér laun-laun narik perhatian anu nyebar kusabab sipat hidrofilik anu saé sareng biokompatibilitas. Mikrosfer hidrogél dijieun tina hidroksipropil métilselulosa salaku bahan baku dina percobaan ieu. Hydroxypropyl methylcellulose mangrupakeun éter selulosa non-ionik, bubuk bodas, euweuh bauan jeung hambar, sarta mibanda ciri irreplaceable bahan polimér sintétik lianna, jadi mibanda nilai panalungtikan luhur dina widang polimér.

1.3 Status pangwangunan di bumi sareng di luar negeri

Hydrogel mangrupikeun bentuk dosis farmasi anu parantos narik perhatian dina komunitas médis internasional dina taun-taun ayeuna sareng parantos berkembang pesat. Kusabab Wichterle sareng Lim medarkeun karya panaratasna ngeunaan hidrogél cross-link HEMA di 1960, panalungtikan sareng eksplorasi hidrogél parantos langkung jero. Dina pertengahan taun 1970-an, Tanaka manggihan hidrogél sénsitip pH nalika ngukur babandingan bareuh tina gél acrylamide umur, nandaan léngkah anyar dina ulikan hidrogél. nagara kuring dina tahap ngembangkeun hydrogel. Alatan prosés préparasi éksténsif ubar Cina tradisional jeung komponén kompléks, hese nimba hiji produk murni tunggal lamun sababaraha komponén gawé bareng, sarta dosage nu badag, jadi ngembangkeun hydrogel ubar Cina bisa jadi rélatif slow.

1.4 Bahan jeung prinsip ékspérimén

1.4.1 Hidroksipropil métilselulosa

Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), turunan métil selulosa, mangrupa éter campuran penting, nu kagolong kana non-ionik polimér cai-leyur, sarta euweuh bauan, hambar jeung non-toksik.

HPMC Industrial aya dina bentuk bubuk bodas atawa serat leupas bodas, sarta leyuran cai na boga aktivitas permukaan, transparansi tinggi jeung kinerja stabil. Kusabab HPMC boga sipat gelation termal, leyuran cai produk dipanaskeun pikeun ngabentuk gél sarta precipitates, lajeng leyur sanggeus cooling, sarta suhu gelation spésifikasi béda produk béda. Sipat spésifikasi béda tina HPMC ogé béda. Kalarutanna robih sareng viskositas sareng henteu kapangaruhan ku nilai pH. Nu handap viskositas, nu gede kaleyuran. Nalika eusi gugus methoxyl turun, titik gél HPMC ningkat, kaleyuran cai turun, sareng kagiatan permukaan turun. Dina industri biomedis, éta utamana dipaké salaku bahan polimér laju-ngadalikeun pikeun bahan palapis, bahan pilem, sarta préparasi sustained-release. Ogé bisa dipaké salaku penstabil, agén suspending, napel tablet, sarta enhancer viskositas.

1.4.2 Prinsip

Ngagunakeun métode polimérisasi gantung fase sabalikna, ngagunakeun Tween-20, Span-60 dispersant sanyawa jeung Tween-20 salaku dispersants misah, nangtukeun nilai HLB (surfaktan mangrupa amphiphile jeung gugus hidrofilik jeung gugus lipofilik Molekul, jumlah ukuran jeung gaya. kasaimbangan antara gugus hidrofilik jeung gugus lipofilik dina molekul surfaktan dihartikeun salaku rentang perkiraan nilai kasaimbangan hidrofilik-lipofilik tina surfaktan Sikloheksana dipaké salaku fase minyak bisa bubarkeun leyuran monomér jeung dissipate panas dihasilkeun dina ékspérimén terus-terusan Dosisna nyaéta 1-5 kali tina larutan cai monomér Kalayan konsentrasi 99% divinil sulfon salaku agén penghubung silang, sareng jumlah agén panyambung dikontrol dina sakitar 10% tina. massa selulosa garing, ku kituna sababaraha molekul linier kabeungkeut hiji jeung lianna sarta cross-numbu kana struktur jaringan A zat nu kovalén beungkeut atawa mempermudah atawa formasi beungkeut ionik antara ranté molekul polimér.

Aduk pohara penting pikeun percobaan ieu, sarta laju umumna dikawasa dina gear katilu atawa kaopat. Kusabab ukuran laju rotasi langsung mangaruhan ukuran microspheres. Nalika laju rotasi langkung ageung tibatan 980r / mnt, bakal aya fenomena nempel témbok anu serius, anu bakal ngirangan ngahasilkeun produk; Agén cross-linking condong ngahasilkeun gél bulk, sarta produk buleud teu bisa diala.

2. Instrumén jeung métode ékspérimén

2.1 Instrumén Ékspérimén

Kasaimbangan éléktronik, multifunctional listrik stirrer, polarizing mikroskop, Malvern ukuran partikel analyzer.

Pikeun nyiapkeun mikrosfer hidrogel selulosa, bahan kimia utama anu dianggo nyaéta cyclohexane, Tween-20, Span-60, hydroxypropyl methylcellulose, divinyl sulfone, natrium hidroksida, cai sulingan, sadayana Monomer sareng aditif dianggo langsung tanpa perlakuan.

2.2 Léngkah Nyiapkeun mikrosfer hidrogél selulosa

2.2.1 Ngagunakeun Tween 20 salaku dispersant

Disolusi hidroksipropilmétilselulosa. Beurat akurat 2g natrium hidroksida sareng nyiapkeun larutan natrium hidroksida 2% sareng labu volumetrik 100ml. Candak 80ml larutan natrium hidroksida anu disiapkeun sareng panaskeun dina cai mandi dugi ka 50°C, beuratna 0.2g tina selulosa sarta tambahkeun ka leyuran basa, aduk eta kalawan rod kaca, nempatkeun eta dina cai tiis pikeun mandi és, sarta ngagunakeun eta salaku fase cai sanggeus solusi ieu clarified. Paké silinder lulus pikeun ngukur 120ml cyclohexane (fase minyak) kana flask tilu-beuheung, tarik 5ml Tween-20 kana fase minyak jeung jarum suntik, sarta aduk dina 700r / mnt salila hiji jam. Candak satengah tina fase cai anu disiapkeun sareng tambahkeun kana labu beuheung tilu sareng aduk salami tilu jam. Konsentrasi divinyl sulfone nyaéta 99%, éncér kana 1% sareng cai sulingan. Anggo pipette pikeun nyandak 0,5 ml DVS kana labu volumetrik 50ml pikeun nyiapkeun 1% DVS, 1 ml DVS sami sareng 0,01g. Anggo pipet kanggo nyandak 1 ml kana labu beuheung tilu. Aduk dina suhu kamar salila 22 jam.

2.2.2 Ngagunakeun span60 jeung Tween-20 salaku dispersants

Satengah séjén tina fase cai nu geus ngan geus disiapkeun. Beurat 0,01gspan60 teras tambahkeun kana tabung uji, panaskeun dina bak cai 65 derajat dugi ka ngalembereh, teras teundeun sababaraha tetes cyclohexane kana mandi cai nganggo penetes karét, teras panaskeun dugi ka leyuran janten bodas susu. Tambihkeun kana labu beuheung tilu, teras tambahkeun 120ml sikloheksana, bilas tabung uji sareng sikloheksana sababaraha kali, panas salami 5 menit, tiis dugi ka suhu kamar, sareng tambahkeun 0,5ml Tween-20. Sanggeus diaduk salila tilu jam, 1ml DVS éncér ditambahkeun. Aduk dina suhu kamar salila 22 jam.

2.2.3 Hasil ékspérimén

Sampel anu diaduk dicelupkeun dina batang gelas sareng leyur dina 50ml étanol mutlak, sareng ukuran partikel diukur dina ukuran partikel Malvern. Ngagunakeun Tween-20 salaku microemulsion dispersant leuwih kandel, sarta ukuran partikel diukur 87,1% nyaeta 455,2d.nm, sarta ukuran partikel 12.9% nyaeta 5026d.nm. The microemulsion of Tween-20 jeung Span-60 dispersant campuran sarupa jeung susu, kalawan 81,7% ukuran partikel 5421d.nm jeung 18.3% ukuran partikel tina 180.1d.nm.

3. Pembahasan hasil ékspérimén

Pikeun émulsifier pikeun Nyiapkeun microemulsion tibalik, éta mindeng hadé ngagunakeun sanyawa surfaktan hidrofilik jeung surfaktan lipofilik. Ieu kusabab kaleyuran surfaktan tunggal dina sistem éta rendah. Saatos dua dihijikeun, gugus hidrofilik sareng gugus lipofilik silih gawé bareng pikeun gaduh pangaruh ngalarutkeun. Nilai HLB ogé mangrupa indéks nu ilahar dipaké nalika milih émulsifiers. Ku nyaluyukeun nilai HLB, babandingan dua-komponén sanyawa émulsifier bisa dioptimalkeun, sarta microspheres leuwih seragam bisa disiapkeun. Dina percobaan ieu, lemah lipofilik Span-60 (HLB=4.7) jeung hidrofilik Tween-20 (HLB=16.7) dipaké salaku dispersant, sarta Span-20 dipaké nyalira salaku dispersant nu. Tina hasil ékspérimén, bisa ditempo yén sanyawa The pangaruh leuwih hade tinimbang dispersant tunggal. The microemulsion tina dispersant sanyawa relatif seragam sarta ngabogaan konsistensi kawas susu; microemulsion maké dispersant tunggal boga viskositas tinggi teuing jeung partikel bodas. Puncak leutik muncul dina dispersant sanyawa Tween-20 jeung Span-60. Alesan anu mungkin nyaéta tegangan antarmuka tina sistem sanyawa Span-60 sareng Tween-20 luhur, sareng dispersant sorangan rusak dina aduk inténsitas tinggi pikeun ngabentuk partikel halus bakal mangaruhan hasil ékspérimén. Karugian tina dispersant Tween-20 nya éta ngabogaan sajumlah badag ranté polyoxyethylene (n=20 atawa leuwih), nu ngajadikeun halangan steric antara molekul surfactant leuwih badag sarta hese padet dina panganteur. Ditilik tina kombinasi diagram ukuran partikel, partikel bodas di jero bisa jadi selulosa undispersed. Ku alatan éta, hasil percobaan ieu nunjukkeun yén pangaruh ngagunakeun dispersant sanyawa leuwih hadé, sarta percobaan salajengna bisa ngurangan jumlah Tween-20 sangkan microspheres disiapkeun leuwih seragam.

Salaku tambahan, sababaraha kasalahan dina prosés operasi ékspérimén kedah diminimalkeun, sapertos persiapan natrium hidroksida dina prosés disolusi HPMC, éncér DVS, sareng sajabana, kedah distandarkeun saloba mungkin pikeun ngirangan kasalahan ékspérimén. Hal pangpentingna nyaéta jumlah dispersant, laju sarta inténsitas aduk, sarta jumlah agén cross-linking. Ngan nalika dikawasa leres tiasa microspheres hydrogel kalawan dispersi alus sarta ukuran partikel seragam bisa disiapkeun.