Maandalizi ya Microspheres ya Hydrogel kutoka Hydroxypropyl Methyl Cellulose

Jaribio hili linachukua mbinu ya upolimishaji ya awamu ya nyuma, kwa kutumia hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) kama malighafi, suluji ya hidroksidi ya sodiamu kama awamu ya maji, cyclohexane kama awamu ya mafuta, na divinyl sulfone (DVS) kama Mchanganyiko unaounganisha wa Kati- 20 na Span-60 kama dispersant, kuchochea kwa kasi ya 400-900r/min kuandaa microspheres hidrojeni.

Maneno muhimu: hydroxypropyl methylcellulose; hidrojeni; microspheres; mtawanyiko

1.Muhtasari

1.1 Ufafanuzi wa hydrogel

Hydrogel (Hydrogel) ni aina ya polima ya juu ya Masi ambayo ina kiasi kikubwa cha maji katika muundo wa mtandao na haipatikani katika maji. Sehemu ya vikundi vya haidrofobu na mabaki ya haidrofili huletwa ndani ya polima imumunyifu katika maji yenye muundo uliounganishwa wa mtandao, na haidrofili Mabaki yanafunga kwenye molekuli za maji, yakiunganisha molekuli za maji ndani ya mtandao, wakati mabaki ya haidrofobu yanavimba na maji na kuunda msalaba. - polima zilizounganishwa. Jellies na lenses za mawasiliano katika maisha ya kila siku ni bidhaa zote za hydrogel. Kwa mujibu wa ukubwa na sura ya hydrogel, inaweza kugawanywa katika gel macroscopic na gel microscopic (microsphere), na ya zamani inaweza kugawanywa katika columnar, porous sifongo, fibrous, membranous, spherical, nk microspheres tayari na nanoscale microspheres. kuwa na ulaini mzuri, unyumbufu, uwezo wa kuhifadhi kioevu na utangamano wa kibayolojia, na hutumiwa katika utafiti wa dawa zilizonaswa.

1.2 Umuhimu wa uteuzi wa mada

Katika miaka ya hivi karibuni, ili kukidhi mahitaji ya ulinzi wa mazingira, vifaa vya polymer hydrogel hatua kwa hatua vimevutia tahadhari kubwa kwa sababu ya mali zao nzuri za hydrophilic na biocompatibility. Microsphere za hidrojeni zilitayarishwa kutoka kwa hydroxypropyl methylcellulose kama malighafi katika jaribio hili. Hydroxypropyl methylcellulose ni etha ya selulosi isiyo ya ioni, poda nyeupe, isiyo na harufu na isiyo na ladha, na ina sifa zisizoweza kubadilishwa za nyenzo zingine za sintetiki za polima, kwa hivyo ina thamani ya juu ya utafiti katika uwanja wa polima.

1.3 Hali ya maendeleo ndani na nje ya nchi

Hydrogel ni aina ya kipimo cha dawa ambayo imevutia umakini mkubwa katika jamii ya kimataifa ya matibabu katika miaka ya hivi karibuni na imekua haraka. Tangu Wichterle na Lim walipochapisha kazi yao ya upainia kwenye hidrojeni zilizounganishwa na HEMA mnamo 1960, utafiti na uchunguzi wa haidrojeni umeendelea kuwa wa kina. Katikati ya miaka ya 1970, Tanaka aligundua hidrojeli zinazoweza kuhisi pH wakati wa kupima uwiano wa uvimbe wa jeli za acrylamide zilizozeeka, kuashiria hatua mpya katika utafiti wa hidrojeni. nchi yangu iko katika hatua ya maendeleo ya hydrogel. Kutokana na mchakato mkubwa wa utayarishaji wa dawa za jadi za Kichina na vipengele changamano, ni vigumu kutoa bidhaa moja safi wakati vipengele vingi vinafanya kazi pamoja, na kipimo ni kikubwa, hivyo maendeleo ya dawa ya Kichina ya hidrogeli inaweza kuwa ya polepole.

1.4 Nyenzo na kanuni za majaribio

1.4.1 Hydroxypropyl methylcellulose

Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), derivative ya selulosi ya methyl, ni etha muhimu iliyochanganywa, ambayo ni ya polima zisizo na ioni za mumunyifu katika maji, na haina harufu, haina ladha na isiyo na sumu.

HPMC ya Viwanda iko katika mfumo wa poda nyeupe au nyuzi nyeupe huru, na suluhisho lake la maji lina shughuli za uso, uwazi wa juu na utendaji thabiti. Kwa sababu HPMC ina mali ya gelation ya joto, suluhisho la maji ya bidhaa huwashwa ili kuunda gel na hupungua, na kisha hupasuka baada ya baridi, na joto la gelation la vipimo tofauti vya bidhaa ni tofauti. Sifa za vipimo tofauti vya HPMC pia ni tofauti. Umumunyifu hubadilika na mnato na hauathiriwi na thamani ya pH. Viscosity ya chini, umumunyifu zaidi. Kadiri maudhui ya kikundi cha methoxyl yanavyopungua, kiwango cha gel cha HPMC huongezeka, umumunyifu wa maji hupungua, na shughuli za uso hupungua. Katika tasnia ya matibabu, hutumiwa zaidi kama nyenzo ya kudhibiti viwango vya polima kwa nyenzo za mipako, nyenzo za filamu, na utayarishaji wa kutolewa kwa kudumu. Inaweza pia kutumika kama kiimarishaji, kikali cha kusimamisha, kibandiko cha kompyuta kibao, na kiboreshaji mnato.

1.4.2 Kanuni

Kwa kutumia njia ya upolimishaji ya awamu ya nyuma, kwa kutumia Tween-20, Span-60 na Tween-20 kama visambazaji tofauti, tambua thamani ya HLB (kipitishio ni amphiphile na kikundi cha haidrofili na kikundi cha lipophilic Molekuli, kiasi cha ukubwa na nguvu. usawa kati ya kundi la hydrophilic na kundi la lipophilic katika molekuli ya surfactant hufafanuliwa kama masafa ya takriban ya thamani ya usawa wa hydrophilic-lipophilic ya Cyclohexane inatumika kama awamu ya mafuta ya Cyclohexane inaweza kutawanya bora zaidi suluji la monoma katika jaribio mfululizo, kipimo ni mara 1-5 ya mmumunyo wa maji wa monoma Kwa mkusanyiko wa 99% ya divinyl sulfone kama wakala wa kuunganisha msalaba, na kiasi cha wakala wa kuunganisha hudhibitiwa kwa karibu 10% ya molekuli kavu ya selulosi, ili molekuli nyingi za mstari ziunganishwe zenyewe na kuunganishwa katika muundo wa mtandao Dutu ambayo huunganisha kwa ushirikiano au kuwezesha au uundaji wa dhamana ya ioni kati ya minyororo ya molekuli ya polima.

Kuchochea ni muhimu sana kwa jaribio hili, na kasi inadhibitiwa kwa ujumla kwenye gear ya tatu au ya nne. Kwa sababu ukubwa wa kasi ya mzunguko huathiri moja kwa moja ukubwa wa microspheres. Wakati kasi ya mzunguko ni kubwa kuliko 980r/min, kutakuwa na jambo kubwa la kushika ukuta, ambalo litapunguza sana mavuno ya bidhaa; Wakala wa kuunganisha msalaba huwa na kuzalisha gel nyingi, na bidhaa za spherical haziwezi kupatikana.

2. Vyombo vya majaribio na mbinu

2.1 Ala za Majaribio

Usawa wa kielektroniki, kichochezi cha umeme chenye kazi nyingi, darubini ya polarizing, kichanganuzi cha saizi ya chembe ya Malvern.

Ili kuandaa microspheres ya hydrogel ya cellulose, kemikali kuu zinazotumiwa ni cyclohexane, Tween-20, Span-60, hydroxypropyl methylcellulose, divinyl sulfone, hidroksidi ya sodiamu, maji yaliyotengenezwa, ambayo Monomers na viongeza hutumiwa moja kwa moja bila matibabu.

2.2 Hatua za maandalizi ya microspheres ya hydrogel ya cellulose

2.2.1 Kutumia Kati ya 20 kama kisambazaji

Kufutwa kwa hydroxypropylmethylcellulose. Pima kwa usahihi 2g ya hidroksidi ya sodiamu na uandae suluhisho la hidroksidi ya sodiamu 2% na chupa ya ujazo ya 100ml. Chukua 80ml ya suluhisho la hidroksidi ya sodiamu iliyoandaliwa na upashe moto katika umwagaji wa maji hadi karibu 50°C, pima 0.2g ya selulosi na uiongeze kwenye suluhisho la alkali, koroga kwa fimbo ya kioo, uiweka kwenye maji baridi kwa umwagaji wa barafu, na uitumie kama awamu ya maji baada ya ufumbuzi kufafanuliwa. Tumia silinda iliyohitimu kupima 120ml ya cyclohexane (awamu ya mafuta) kwenye chupa yenye shingo tatu, chora 5ml ya Tween-20 kwenye awamu ya mafuta na sindano, na ukoroge saa 700r/min kwa saa moja. Kuchukua nusu ya awamu ya maji iliyoandaliwa na kuiongezea kwenye chupa yenye shingo tatu na kuchochea kwa saa tatu. Mkusanyiko wa divinyl sulfone ni 99%, diluted hadi 1% na maji distilled. Tumia pipette kuchukua 0.5ml ya DVS kwenye chupa ya ujazo ya 50ml ili kuandaa 1% DVS, 1ml ya DVS ni sawa na 0.01g. Tumia pipette kuchukua 1ml kwenye chupa ya shingo tatu. Koroa kwa joto la kawaida kwa masaa 22.

2.2.2 Kutumia span60 na Tween-20 kama visambazaji

Nusu nyingine ya awamu ya maji ambayo imeandaliwa hivi karibuni. Pima 0.01gspan60 na uiongeze kwenye bomba la mtihani, uifanye joto katika umwagaji wa maji wa digrii 65 hadi kuyeyuka, kisha toa matone machache ya cyclohexane kwenye umwagaji wa maji na dropper ya mpira, na uifanye moto hadi suluhisho ligeuke nyeupe ya milky. Ongeza kwenye chupa ya shingo tatu, kisha uongeze 120ml ya cyclohexane, suuza tube ya mtihani na cyclohexane mara kadhaa, joto kwa dakika 5, baridi hadi joto la kawaida, na kuongeza 0.5ml ya Tween-20. Baada ya kuchochea kwa saa tatu, 1ml ya DVS iliyopunguzwa iliongezwa. Koroa kwa joto la kawaida kwa masaa 22.

2.2.3 Matokeo ya majaribio

Sampuli iliyochochewa ilitumbukizwa kwenye fimbo ya glasi na kuyeyushwa katika 50ml ya ethanoli kabisa, na saizi ya chembe ilipimwa chini ya saizi ya chembe ya Malvern. Kutumia Tween-20 kama microemulsion ya kutawanya ni nene zaidi, na saizi ya chembe iliyopimwa ya 87.1% ni 455.2d.nm, na saizi ya chembe ya 12.9% ni 5026d.nm. Microemulsion ya Tween-20 na Span-60 mchanganyiko dispersant ni sawa na ile ya maziwa, na 81.7% chembe ukubwa wa 5421d.nm na 18.3% chembe ukubwa wa 180.1d.nm.

3. Majadiliano ya matokeo ya majaribio

Kwa emulsifier kwa ajili ya kuandaa microemulsion inverse, mara nyingi ni bora kutumia kiwanja cha surfactant hydrophilic na lipophilic surfactant. Hii ni kwa sababu umumunyifu wa surfactant moja katika mfumo ni mdogo. Baada ya hayo mawili kuunganishwa, vikundi vya hydrophilic na vikundi vya lipophilic hushirikiana na kila mmoja kuwa na athari ya kuyeyusha. Thamani ya HLB pia ni faharasa inayotumika sana wakati wa kuchagua vimiminarishaji. Kwa kurekebisha thamani ya HLB, uwiano wa emulsifier ya kiwanja cha vipengele viwili inaweza kuboreshwa, na microspheres sare zaidi inaweza kutayarishwa. Katika jaribio hili, lipophilic dhaifu Span-60 (HLB=4.7) na hydrophilic Tween-20 (HLB=16.7) zilitumika kama kisambazaji, na Span-20 ilitumika peke yake kama kisambazaji. Kutokana na matokeo ya majaribio, inaweza kuonekana kuwa kiwanja Athari ni bora kuliko dispersant moja. Microemulsion ya dispersant ya kiwanja ni sare kiasi na ina msimamo wa maziwa; microemulsion kwa kutumia dispersant moja ina mnato wa juu sana na chembe nyeupe. Kilele kidogo kinaonekana chini ya mgawanyiko wa kiwanja wa Tween-20 na Span-60. Sababu inayowezekana ni kwamba mvutano wa interfacial wa mfumo wa kiwanja wa Span-60 na Tween-20 ni wa juu, na dispersant yenyewe imevunjwa chini ya kuchochea kwa kiwango cha juu ili kuunda Chembe nzuri zitaathiri matokeo ya majaribio. Ubaya wa mgawanyiko wa Tween-20 ni kwamba ina idadi kubwa ya minyororo ya polyoxyethilini (n=20 au zaidi), ambayo hufanya kizuizi cha steric kati ya molekuli za surfactant kuwa kubwa na ni ngumu kuwa mnene kwenye kiolesura. Kwa kuzingatia mchanganyiko wa michoro ya ukubwa wa chembe, chembe nyeupe ndani inaweza kuwa selulosi isiyotawanywa. Kwa hiyo, matokeo ya jaribio hili yanaonyesha kuwa athari ya kutumia dispersant ya kiwanja ni bora zaidi, na jaribio linaweza kupunguza zaidi kiasi cha Tween-20 ili kufanya microspheres zilizoandaliwa kuwa sawa zaidi.

Kwa kuongeza, baadhi ya makosa katika mchakato wa operesheni ya majaribio yanapaswa kupunguzwa, kama vile utayarishaji wa hidroksidi ya sodiamu katika mchakato wa kufutwa kwa HPMC, dilution ya DVS, nk, inapaswa kusawazishwa iwezekanavyo ili kupunguza makosa ya majaribio. Jambo muhimu zaidi ni kiasi cha dispersant, kasi na ukali wa kuchochea, na kiasi cha wakala wa kuunganisha msalaba. Wakati tu kudhibitiwa vizuri ndipo microspheres ya hidrojeni yenye mtawanyiko mzuri na saizi ya chembe sare inaweza kutayarishwa.