צוגרייטונג פון הידראָגעל מיקראָספערעס פון הידראָקסיפּראָפּיל מעטהיל סעללולאָסע

דער עקספּערימענט אַדאַפּץ די פאַרקערט פאַסע סאַספּענשאַן פּאַלימעראַזיישאַן אופֿן, ניצן הידראָקסיפּראָפּיל מעטהילסעללולאָסע (HPMC) ווי די רוי מאַטעריאַל, סאָדיום כיידראַקסייד לייזונג ווי די וואַסער פאַסע, סיקלאָהעקסאַנע ווי די ייל פאַסע, און דיוויניל סולפאָנע (DVS) ווי די קרייַז-לינקינג געמיש פון טוועען- 20 און ספּאַן-60 ווי אַ דיספּערסאַנט, סטערינג מיט אַ גיכקייַט פון 400-900 ר / מין צו צוגרייטן הידראָגעל מיקראָספערעס.

שליסל ווערטער: הידראָקסיפּראָפּיל מעטהילסעללולאָסע; הידראָגעל; מיקראָספערעס; דיספּערסאַנט

1.איבערבליק

1.1 דעפֿיניציע פון ​​הידראָגעל

הידראָגעל (הידראָגעל) איז אַ מין פון הויך מאָלעקולאַר פּאָלימער וואָס כּולל אַ גרויס סומע פון ​​וואַסער אין די נעץ סטרוקטור און איז ינסאַליאַבאַל אין וואַסער. א טייל פון הידראָפאָביק גרופּעס און כיידראָופיליק רעזאַדוז זענען באַקענענ אין די וואַסער-סאַליאַבאַל פּאָלימער מיט אַ נעץ קראָססלינקעד סטרוקטור, און די כיידראָופיליק רעזאַדוז בינדן צו וואַסער מאַלאַקיולז, פֿאַרבינדונג די וואַסער מאַלאַקיולז ין דער נעץ, בשעת די כיידראָופאָביק רעזאַדוז שווימען מיט וואַסער צו פאָרעם אַ קרייַז. -לינגקט פּאָלימערס. דזשעליז און קאָנטאַקט לענסעס אין טעגלעך לעבן זענען אַלע הידראָגעל פּראָדוקטן. לויט די גרייס און פאָרעם פון הידראָגעל, עס קענען זיין צעטיילט אין מאַקראָסקאָפּיק געל און מיקראָסקאָפּיק געל (מיקראָספערע), און די ערשטע קענען זיין צעטיילט אין קאָלומנער, פּאָרעז שוואָם, פייבראַס, מעמבראַנאַס, ספעריש, אאז"ו ו. האָבן גוט סאָפטנאַס, ילאַסטיסאַטי, פליסיק סטאָרידזש קאַפּאַציטעט און ביאָקאָמפּאַטיביליטי, און זענען געניצט אין דער פאָרשונג פון ענטראַפּט דרוגס.

1.2 באַטייַט פון טעמע סעלעקציע

אין די לעצטע יאָרן, אין סדר צו טרעפן די רעקווירעמענץ פון ינווייראַנמענאַל שוץ, פּאָלימער הידראָגעל מאַטעריאַלס האָבן ביסלעכווייַז געצויגן וויידספּרעד ופמערקזאַמקייט ווייַל פון זייער גוט כיידראָופיליק פּראָפּערטיעס און ביאָקאָמפּאַטיביליטי. הידראָגעל מיקראָספערעס זענען צוגעגרייט פון הידראָקסיפּראָפּיל מעטהילסעללולאָסע ווי רוי מאַטעריאַל אין דעם עקספּערימענט. הידראָקסיפּראָפּיל מעטהילסעללולאָסע איז אַ ניט-ייאַניק סעליאַלאָוס יטער, ווייַס פּודער, אָודערלאַס און אָנ אַ טאַם, און האט יראַפּלייסאַבאַל קעראַקטעריסטיקס פון אנדערע סינטעטיש פּאָלימער מאַטעריאַלס, אַזוי עס האט אַ הויך פאָרשונג ווערט אין די פּאָלימער פעלד.

1.3 אַנטוויקלונג סטאַטוס אין שטוב און אין אויסלאנד

הידראָגעל איז אַ פאַרמאַסוטיקאַל דאָוסאַדזש פאָרעם וואָס האט געצויגן פיל ופמערקזאַמקייט אין די אינטערנאַציאָנאַלע מעדיציניש קהל אין די לעצטע יאָרן און האט דעוועלאָפּעד ראַפּאַדלי. זינט Wichterle און Lim האָבן פארעפנטלעכט זייער פּייאַנירינג אַרבעט אויף HEMA קראָס-לינגקט הידראָגעלס אין 1960, די פאָרשונג און עקספּלעריישאַן פון הידראָגעלס איז פארבליבן צו דיפּער. אין די מיטן 1970 ס, טאַנאַקאַ דיסקאַווערד ף-שפּירעוודיק הידראָגעלס ווען מעסטן די געשווילעכץ פאַרהעלטעניש פון אַלט אַקרילאַמידע דזשעלז, וואָס איז געווען אַ נייַע שריט אין די לערנען פון הידראָגעלס. מיין לאַנד איז אין דער בינע פון ​​הידראָגעל אַנטוויקלונג. רעכט צו דער ברייט צוגרייטונג פּראָצעס פון טראדיציאנעלן כינעזיש מעדיצין און קאָמפּלעקס קאַמפּאָונאַנץ, עס איז שווער צו עקסטראַקט אַ איין ריין פּראָדוקט ווען קייפל קאַמפּאָונאַנץ אַרבעט צוזאַמען, און די דאָוסאַדזש איז גרויס, אַזוי די אַנטוויקלונג פון כינעזיש מעדיצין הידראָגעל קען זיין לעפיערעך פּאַמעלעך.

1.4 עקספּערימענטאַל מאַטעריאַלס און פּרינציפּן

1.4.1 הידראָקסיפּראָפּיל מעטהיל סעליאַלאָוס

הידראָקסיפּראָפּיל מעטהיל סעליאַלאָוס (HPMC), אַ דעריוואַט פון מעטהיל סעליאַלאָוס, איז אַ וויכטיק געמישט יטער, וואָס געהערט צו ניט-יאָניק וואַסער-סאַליאַבאַל פּאָלימערס, און איז אָודערלאַס, אָנ אַ טאַם און ניט-טאַקסיק.

ינדוסטריאַל HPMC איז אין די פאָרעם פון ווייַס פּודער אָדער ווייַס פרייַ פיברע, און זייַן ייקוויאַס לייזונג האט ייבערפלאַך טעטיקייט, הויך דורכזעיקייַט און סטאַביל פאָרשטעלונג. ווייַל HPMC האט די פאַרמאָג פון טערמאַל דזשעלאַטיאָן, די פּראָדוקט ייקוויאַס לייזונג איז העאַטעד צו פאָרעם אַ געל און פּרעסיפּיטאַטעס, און דעמאָלט דיסאַלווז נאָך קאָאָלינג, און די דזשעלאַטיאָן טעמפּעראַטור פון פאַרשידענע ספּעסאַפאַקיישאַנז פון די פּראָדוקט איז אַנדערש. די פּראָפּערטיעס פון פאַרשידענע ספּעסאַפאַקיישאַנז פון HPMC זענען אויך אַנדערש. די סאָלוביליטי ענדערונגען מיט די וויסקאָסיטי און איז נישט אַפעקטאַד דורך די pH ווערט. די נידעריקער די וויסקאָסיטי, די גרעסער די סאָלוביליטי. ווען די אינהאַלט פון מעטהאָקסיל גרופּע דיקריסאַז, די געל פונט פון HPMC ינקריסיז, די וואַסער סאָלוביליטי דיקריסאַז און די ייבערפלאַך טעטיקייט דיקריסאַז. אין די ביאָמעדיקאַל אינדוסטריע, עס איז דער הויפּט געניצט ווי אַ קורס-קאַנטראָולד פּאָלימער מאַטעריאַל פֿאַר קאָוטינג מאַטעריאַלס, פילם מאַטעריאַלס און סוסטאַינעד-מעלדונג פּרעפּעריישאַנז. עס קענען אויך זיין געוויינט ווי אַ סטייבאַלייזער, סאַספּענשאַן אַגענט, טאַבלעט קלעפּיק און וויסקאָסיטי ענכאַנסער.

1.4.2 פּרינציפּ

ניצן די פאַרקערט פאַסע סאַספּענשאַן פּאַלימעראַזיישאַן אופֿן, ניצן טוועען-20, ספּאַן-60 קאַמפּאַונד דיספּערסאַנט און טוועען-20 ווי באַזונדער דיספּערסאַנץ, באַשטימען די HLB ווערט (סורפאַקטאַנט איז אַ אַמפיפיל מיט כיידראָופיליק גרופּע און ליפּאָפיליק גרופּע מאָלעקולאַר, די גרייס און קראַפט. וואָג צווישן די כיידראָופיליק גרופּע און די ליפּאָפיליק גרופּע אין די סורפאַקטאַנט מאַלאַקיול איז דיפיינד ווי די דערנענטערנ קייט פון די כיידראָופיליק-ליפּאָפיליק וואָג ווערט פון די סורפאַקטאַנט איז געניצט ווי די ייל פאַסע סיקלאָהעקסאַנע קענען בעסער צעשפּרייטן די מאָנאָמער לייזונג אין דער עקספּערימענט קאַנטיניואַסלי די דאָוסאַדזש איז 1-5 מאל אַז פון די מאָנאָמער ייקוויאַס לייזונג מיט אַ קאַנסאַנטריישאַן פון 99% דיוויניל סולפאָנע, און די סומע פון ​​די קרייַז-לינקינג אַגענט איז קאַנטראָולד בייַ וועגן 10%. די טרוקן סעליאַלאָוס מאַסע, אַזוי אַז קייפל לינעאַר מאַלאַקיולז זענען געבונדן צו יעדער אנדערער און קרייַז-לינגקט אין אַ נעץ סטרוקטור א מאַטעריע וואָס קאָוואַלענטלי קייטן אָדער פאַסילאַטייץ אָדער ייאַניק בונד פאָרמירונג צווישן פּאָלימער מאָלעקולאַר קייטן.

סטערינג איז זייער וויכטיק פֿאַר דעם עקספּערימענט, און די גיכקייַט איז בכלל קאַנטראָולד אין די דריט אָדער פערט גאַנג. ווייַל די גרייס פון די ראָוטיישאַנאַל גיכקייַט אַפעקץ גלייַך די גרייס פון די מיקראָספערעס. ווען די ראָוטיישאַן גיכקייַט איז גרעסער ווי 980ר / מין, עס וועט זיין אַ ערנסט וואַנט סטיקינג דערשיינונג, וואָס וועט זייער רעדוצירן די פּראָדוקט טראָגן; די קרייַז-לינקינג אַגענט טענדז צו פּראָדוצירן פאַרנעם דזשעלז, און ספעריש פּראָדוקטן קענען ניט זיין באקומען.

2. עקספּערימענטאַל ינסטראַמאַנץ און מעטהאָדס

2.1 עקספּערימענטאַל ינסטראַמאַנץ

עלעקטראָניש וואָג, מולטיפונקטיאָנאַל עלעקטריק סטירער, פּאָליאַריזינג מיקראָסקאָפּ, Malvern פּאַרטאַקאַל גרייס אַנאַליזער.

צו צוגרייטן סעליאַלאָוס הידראָגעל מיקראָספערעס, די הויפּט קעמיקאַלז געניצט זענען סיקלאָהעקסאַנע, טוועען-20, ספּאַן-60, הידראָקסיפּראָפּיל מעטהילסעללולאָסע, דיוויניל סולפאָנע, סאָדיום כיידראַקסייד, דיסטילד וואַסער, אַלע וואָס מאָנאָמערס און אַדאַטיווז זענען געניצט גלייך אָן באַהאַנדלונג.

2.2 צוגרייטונג סטעפּס פון סעליאַלאָוס הידראָגעל מיקראָספערעס

2.2.1 ניצן טוועען 20 ווי דיספּערסאַנט

דיסאַלושאַן פון הידראָקסיפּראָפּילמעטהילסעללולאָסע. אַקיעראַטלי וועגן 2 ג פון סאָדיום כיידראַקסייד און צוגרייטן אַ 2% סאָדיום כיידראַקסייד לייזונג מיט אַ 100 מל וואָלומעטריק קאָלבע. נעמען 80 מל פון די צוגעגרייט סאָדיום כיידראַקסייד לייזונג און היץ עס אין אַ וואַסער וואַנע צו וועגן 50°C, וועגן 0.2 ג פון סעליאַלאָוס און לייגן עס צו די אַלקאַליין לייזונג, קאָך עס מיט אַ גלאז רוט, שטעלן עס אין קאַלט וואַסער פֿאַר אַ ייַז וואַנע, און נוצן עס ווי די וואַסער פאַסע נאָך די לייזונג איז קלעראַפייד. ניצן אַ גראַדזשאַווייטיד צילינדער צו מעסטן 120 מל פון סיקלאָהעקסאַנע (ייל פאַסע) אין אַ דריי-האַלדז קאָלבע, ציען 5 מל פון טוועען -20 אין די בוימל פאַסע מיט אַ שפּריץ און קאָך ביי 700 ר / מין פֿאַר אַ שעה. נעמען האַלב פון די צוגעגרייט ייקוויאַס פאַסע און לייגן עס צו אַ דרייַ-האַלדז קאָלבע און קאָך פֿאַר דרייַ שעה. די קאַנסאַנטריישאַן פון דיוויניל סולפאָנע איז 99%, דיילוטאַד צו 1% מיט דיסטילד וואַסער. ניצן אַ פּייפּעט צו נעמען 0.5 מל פון דווס אין אַ 50 מל וואָלומעטריק קאָלבע צו צוגרייטן 1% דווס, 1 מל פון דווס איז עקוויוואַלענט צו 0.01 ג. ניצן אַ פּיפּעטטע צו נעמען 1 מל אין די דריי-האַלדז קאָלבע. קאָך אין צימער טעמפּעראַטור פֿאַר 22 שעה.

2.2.2 ניצן ספּאַנ60 און טוועען-20 ווי דיספּערסאַנץ

די אנדערע העלפט פון די וואַסער פאַסע וואָס איז פּונקט צוגעגרייט. וועגן 0.01 גספּאַן 60 און לייגן עס צו די פּראָבע רער, היץ עס אין אַ 65-גראַד וואַסער וואַנע ביז עס מעלץ, דעמאָלט פאַלן אַ ביסל טראפנס פון סיקלאָהעקסאַנע אין די וואַסער וואַנע מיט אַ גומע דראַפּער, און היץ עס ביז די לייזונג טורנס מילקי ווייַס. לייג עס צו אַ דריי-האַלדז קאָלבע, דעמאָלט לייגן 120 מל פון סיקלאָהעקסאַנע, שווענקען די פּראָבע רער מיט סיקלאָהעקסאַנע עטלעכע מאָל, היץ פֿאַר 5 מינוט, קיל אַראָפּ צו צימער טעמפּעראַטור און לייגן 0.5 מל פון טוועען-20. נאָך סטערינג פֿאַר דרייַ שעה, 1 מל פון דיילוטאַד דווס איז צוגעגעבן. קאָך אין צימער טעמפּעראַטור פֿאַר 22 שעה.

2.2.3 עקספּערימענטאַל רעזולטאַטן

די סטערד מוסטער איז געווען דיפּט אין אַ גלאז רוט און צעלאָזן אין 50 מל פון אַבסאָלוט עטאַנאָל, און די פּאַרטאַקאַל גרייס איז געמאסטן אונטער אַ Malvern פּאַרטאַקאַל סייזער. ניצן טוועען-20 ווי אַ דיספּערסאַנט מיקראָעמולסיאָן איז טיקער, און די געמאסטן פּאַרטאַקאַל גרייס פון 87.1% איז 455.2ד.נם, און די פּאַרטאַקאַל גרייס פון 12.9% איז 5026ד.נם. די מיקראָעמולסיאָן פון טוועען-20 און ספּאַן-60 געמישט דיספּערסאַנט איז ענלעך צו אַז פון מילך, מיט 81.7% פּאַרטאַקאַל גרייס פון 5421ד.נם און 18.3% פּאַרטאַקאַל גרייס פון 180.1ד.נם.

3. דיסקוסיע פון ​​יקספּערמענאַל רעזולטאַטן

פֿאַר די עמולסיפיער פֿאַר פּריפּערינג פאַרקערט מיקראָעמולסיאָן, עס איז אָפט בעסער צו נוצן די קאַמפּאַונד פון הידראָפיליק סורפאַקטאַנט און ליפּאָפיליק סורפאַקטאַנט. דאָס איז ווייַל די סאָלוביליטי פון אַ איין סורפאַקטאַנט אין די סיסטעם איז נידעריק. נאָך די צוויי זענען קאַמפּאַונדיד, יעדער אנדערע ס הידראָפיליק גרופּעס און ליפּאָפיליק גרופּעס קאָואַפּערייט מיט יעדער אנדערע צו האָבן אַ סאָלובילייזינג ווירקונג. די HLB ווערט איז אויך אַ קאַמאַנלי געניצט אינדעקס ווען סעלינג עמולסיפיערס. דורך אַדזשאַסטינג די HLB ווערט, די פאַרהעלטעניש פון די צוויי-קאָמפּאָנענט קאַמפּאַונד עמולסיפיער קענען זיין אָפּטימיזעד, און מער מונדיר מיקראָספערעס קענען זיין צוגעגרייט. אין דעם עקספּערימענט, שוואַך ליפּאָפיליק ספּאַן-60 (הלב = 4.7) און הידראָפיליק טוועען-20 (הלב = 16.7) זענען געניצט ווי די דיספּערסאַנט, און ספּאַן-20 איז געניצט אַליין ווי די דיספּערסאַנט. פון די יקספּערמענאַל רעזולטאַטן, עס קענען זיין געזען אַז די קאַמפּאַונד די ווירקונג איז בעסער ווי אַ איין דיספּערסאַנט. די מיקראָעמולסיאָן פון די קאַמפּאַונד דיספּערסאַנט איז לעפיערעך מונדיר און האט אַ מילך-ווי קאָנסיסטענסי; די מיקראָעמולסיאָן ניצן אַ איין דיספּערסאַנט האט אויך הויך וויסקאָסיטי און ווייַס פּאַרטיקאַלז. דער קליין שפּיץ איז אונטער די קאַמפּאַונד דיספּערסאַנט פון טוועען-20 און ספּאַן-60. די מעגלעך סיבה איז אַז די ינטערפאַסיאַל שפּאַנונג פון די קאַמפּאַונד סיסטעם פון ספּאַן-60 און טוועען-20 איז הויך, און די דיספּערסאַנט זיך איז צעבראכן אונטער הויך-ינטענסיטי סטערינג צו פאָרעם די פייַן פּאַרטיקאַלז וועט ווירקן די יקספּערמענאַל רעזולטאַטן. די כיסאָרן פון די דיספּערסאַנט טוועען-20 איז אַז עס האט אַ גרויס נומער פון פּאָליאָקסעטהילענע קייטן (n = 20 אָדער אַזוי), וואָס מאכט די סטעריק כינדראַנס צווישן די סורפאַקטאַנט מאַלאַקיולז גרעסערע און עס איז שווער צו זיין געדיכט אין די צובינד. אויב משפטן פון די קאָמבינאַציע פון ​​פּאַרטאַקאַל גרייס דייאַגראַמז, די ווייַס פּאַרטיקאַלז ין קען זיין אַנדיספּערד סעליאַלאָוס. דעריבער, די רעזולטאַטן פון דעם עקספּערימענט פֿאָרשלאָגן אַז די ווירקונג פון ניצן אַ קאַמפּאַונד דיספּערסאַנט איז בעסער, און דער עקספּערימענט קענען ווייַטער רעדוצירן די סומע פון ​​טוועען-20 צו מאַכן די צוגעגרייט מיקראָספערעס מער מונדיר.

אין אַדישאַן, עטלעכע ערראָרס אין די יקספּערמענאַל אָפּעראַציע פּראָצעס זאָל זיין מינאַמייזד, אַזאַ ווי די צוגרייטונג פון סאָדיום כיידראַקסייד אין די דיסאַלושאַן פּראָצעס פון HPMC, די דיילושאַן פון DVS, אאז"ו ו, זאָל זיין סטאַנדערדייזד ווי פיל ווי מעגלעך צו רעדוצירן יקספּערמענאַל ערראָרס. די מערסט וויכטיק זאַך איז די סומע פון ​​​​דיספּערסאַנט, די גיכקייַט און ינטענסיטי פון סטערינג, און די סומע פון ​​​​קראָס-לינקינג אַגענט. בלויז ווען רעכט קאַנטראָולד קענען זיין צוגעגרייט הידראָגעל מיקראָספערעס מיט גוט דיספּערזשאַן און מונדיר פּאַרטאַקאַל גרייס.