Igbaradi ti Hydrogel Microspheres lati Hydroxypropyl Methyl Cellulose

Idanwo yii gba ọna polymerization idadoro alakoso yiyipada, ni lilo hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) bi ohun elo aise, ojutu iṣuu soda hydroxide bi ipele omi, cyclohexane gẹgẹbi ipele epo, ati divinyl sulfone (DVS) bi Apapo ọna asopọ agbelebu ti Tween- 20 ati Span-60 bi dispersant, igbiyanju ni iyara ti 400-900r / min lati ṣeto awọn microspheres hydrogel.

Awọn ọrọ pataki: hydroxypropyl methylcellulose; hydrogel; microspheres; kaakiri

1.Akopọ

1.1 Definition ti hydrogel

Hydrogel (Hydrogel) jẹ iru polima molikula giga ti o ni iye nla ti omi ninu eto nẹtiwọọki ati pe ko ṣee ṣe ninu omi. Apa kan ti awọn ẹgbẹ hydrophobic ati awọn iṣẹku hydrophilic ni a ṣe sinu polima-tiotuka ti omi pẹlu ọna asopọ ọna asopọ nẹtiwọki, ati hydrophilic Awọn iyokù ti sopọ mọ awọn ohun elo omi, sisopọ awọn ohun elo omi inu nẹtiwọọki, lakoko ti awọn iṣẹku hydrophobic wú pẹlu omi lati dagba agbelebu. -ti sopọ mọ polima. Jellies ati awọn lẹnsi olubasọrọ ni igbesi aye ojoojumọ jẹ gbogbo awọn ọja hydrogel. Gẹgẹbi iwọn ati apẹrẹ ti hydrogel, o le pin si gel macroscopic ati gel microscopic (microsphere), ati iṣaaju le pin si columnar, sponge porous, fibrous, membranous, spherical, bbl Awọn microspheres ti pese lọwọlọwọ ati awọn microspheres nanoscale ni rirọ ti o dara, elasticity, agbara ipamọ omi ati biocompatibility, ati pe a lo ninu iwadi ti awọn oogun ti a fi sinu.

1.2 Pataki ti yiyan koko

Ni awọn ọdun aipẹ, lati le pade awọn ibeere ti aabo ayika, awọn ohun elo polymer hydrogel ti ṣe ifamọra akiyesi ibigbogbo nitori awọn ohun-ini hydrophilic ti o dara ati biocompatibility. Awọn microspheres Hydrogel ni a pese sile lati hydroxypropyl methylcellulose gẹgẹbi ohun elo aise ni idanwo yii. Hydroxypropyl methylcellulose jẹ ti kii-ionic cellulose ether, funfun lulú, odorless ati tasteless, ati ki o ni awọn abuda ti ko ni iyipada ti awọn miiran sintetiki polima ohun elo, ki o ni ga iwadi iye ninu awọn polima oko.

1.3 Ipo idagbasoke ni ile ati odi

Hydrogel jẹ fọọmu iwọn lilo oogun ti o ti fa akiyesi pupọ ni agbegbe iṣoogun kariaye ni awọn ọdun aipẹ ati pe o ti ni idagbasoke ni iyara. Niwọn igba ti Wichterle ati Lim ti ṣe atẹjade iṣẹ aṣaaju-ọna wọn lori awọn hydrogels ti o ni asopọ agbelebu HEMA ni ọdun 1960, iwadii ati iṣawari ti awọn hydrogels ti tẹsiwaju lati jinle. Ni aarin awọn ọdun 1970, Tanaka ṣe awari awọn hydrogels ti o ni imọlara pH nigbati o ṣe iwọn iwọn wiwu ti awọn gels acrylamide ti ogbo, ti n samisi igbesẹ tuntun kan ninu iwadii awọn hydrogels. orilẹ-ede mi wa ni ipele ti idagbasoke hydrogel. Nitori ilana igbaradi lọpọlọpọ ti oogun Kannada ibile ati awọn paati eka, o nira lati jade ọja mimọ kan nigbati ọpọlọpọ awọn paati ṣiṣẹ pọ, ati pe iwọn lilo jẹ nla, nitorinaa idagbasoke ti oogun oogun Kannada le jẹ o lọra.

1.4 Awọn ohun elo idanwo ati awọn ilana

1.4.1 Hydroxypropyl methylcellulose

Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), itọsẹ ti methyl cellulose, jẹ ether ti o dapọ pataki, eyiti o jẹ ti awọn polima ti kii-ionic ti omi-iṣelọpọ, ati pe ko ni olfato, ti ko ni itọwo ati ti kii ṣe majele.

HPMC ile-iṣẹ wa ni irisi lulú funfun tabi okun alaimuṣinṣin funfun, ati ojutu olomi rẹ ni iṣẹ ṣiṣe dada, akoyawo giga ati iṣẹ iduroṣinṣin. Nitori HPMC ni ohun-ini ti gelation gbona, ojutu olomi ọja naa jẹ kikan lati ṣe jeli ati precipitates, ati lẹhinna tuka lẹhin itutu agbaiye, ati iwọn otutu gelation ti awọn pato pato ti ọja naa yatọ. Awọn ohun-ini ti awọn pato pato ti HPMC tun yatọ. Solubility yipada pẹlu iki ati pe ko ni ipa nipasẹ iye pH. Isalẹ awọn iki, ti o tobi ni solubility. Bi akoonu ti ẹgbẹ methoxyl dinku, aaye gel ti HPMC pọ si, solubility omi dinku, ati iṣẹ ṣiṣe dada dinku. Ninu ile-iṣẹ biomedical, o jẹ lilo ni akọkọ bi ohun elo polima ti n ṣakoso oṣuwọn fun awọn ohun elo ti a bo, awọn ohun elo fiimu, ati awọn igbaradi itusilẹ idaduro. O tun le ṣee lo bi amuduro, oluranlowo idaduro, alemora tabulẹti, ati imudara iki.

1.4.2 Ilana

Lilo ọna polymerization idadoro alakoso yiyipada, ni lilo Tween-20, Span-60 dispersant yellow dispersant ati Tween-20 bi awọn kaakiri lọtọ, pinnu iye HLB (surfactant jẹ amphiphile pẹlu ẹgbẹ hydrophilic ati Ẹgbẹ lipophilic Molecule, iye iwọn ati ipa. iwọntunwọnsi laarin ẹgbẹ hydrophilic ati ẹgbẹ lipophilic ninu moleku surfactant jẹ asọye bi iwọn isunmọ ti iye iwọntunwọnsi hydrophilic-lipophilic ti surfactant Cyclohexane ti a lo bi ipele epo Cyclohexane dara julọ lati tuka ojutu monomer ati ki o tu ooru ti ipilẹṣẹ ni awọn ṣàdánwò continuously awọn doseji jẹ 1-5 igba ti awọn monomer olomi ojutu Pẹlu kan ifọkansi ti 99% divinyl sulfone bi awọn agbelebu-sisopọ oluranlowo, ati awọn iye ti awọn agbelebu-sisopọ oluranlowo ti wa ni dari ni nipa 10% ti. ọpọ cellulose ti o gbẹ, tobẹẹ ti ọpọlọpọ awọn ohun alumọni laini ti wa ni asopọ si ara wọn ati ti o ni asopọ si ọna nẹtiwọọki kan nkan ti o ni idapọmọra tabi dẹrọ tabi idasile ionic mnu laarin awọn ẹwọn molikula polymer.

Aruwo jẹ pataki pupọ si idanwo yii, ati iyara ni gbogbogbo ni iṣakoso ni jia kẹta tabi kerin. Nitori iwọn iyara iyipo taara ni ipa lori iwọn awọn microspheres. Nigbati iyara yiyi ba tobi ju 980r / min, yoo jẹ iyalẹnu didan odi pataki, eyiti yoo dinku ikore ọja pupọ; Aṣoju ọna asopọ agbelebu duro lati gbe awọn gels olopobobo, ati awọn ọja iyipo ko le gba.

2. Awọn ohun elo idanwo ati awọn ọna

2.1 esiperimenta Instruments

Itanna iwontunwonsi, multifunctional ina stirrer, polarizing maikirosikopu, Malvern patiku iwọn analyzer.

Lati ṣeto awọn microspheres cellulose hydrogel, awọn kemikali akọkọ ti a lo ni cyclohexane, Tween-20, Span-60, hydroxypropyl methylcellulose, divinyl sulfone, sodium hydroxide, omi distilled, gbogbo eyiti Monomers ati awọn afikun ti lo taara laisi itọju.

2.2 Awọn igbesẹ igbaradi ti cellulose hydrogel microspheres

2.2.1 Lilo Tween 20 bi dispersant

Itusilẹ ti hydroxypropylmethylcellulose. Ṣe iwọn deede 2g ti iṣuu soda hydroxide ki o mura ojutu 2% iṣuu soda hydroxide pẹlu ọpọn iwọn didun 100ml kan. Mu 80 milimita ti ojutu iṣuu soda hydroxide ti a pese silẹ ki o gbona rẹ sinu iwẹ omi si bii 50°C, ṣe iwọn 0.2g ti cellulose ki o si fi kun si ojutu ipilẹ, mu u pẹlu ọpa gilasi kan, gbe e sinu omi tutu fun iwẹ yinyin, ki o si lo bi ipele omi lẹhin ti ojutu ti ṣalaye. Lo silinda ti o pari lati wiwọn 120ml ti cyclohexane (ipele epo) sinu ọpọn ọrùn mẹta, fa 5ml ti Tween-20 sinu ipele epo pẹlu syringe, ki o si mu ni 700r / min fun wakati kan. Mu idaji ipele olomi ti a pese silẹ ki o si fi sii si ọpọn ọrùn mẹta ati ki o ru fun wakati mẹta. Ifojusi ti divinyl sulfone jẹ 99%, ti fomi po si 1% pẹlu omi distilled. Lo pipette lati mu 0.5ml ti DVS sinu ọpọn iwọn didun 50ml lati pese 1% DVS, 1ml ti DVS jẹ deede si 0.01g. Lo pipette lati mu 1ml sinu ọpọn ọrun mẹta. Aruwo ni iwọn otutu yara fun wakati 22.

2.2.2 Lilo span60 ati Tween-20 bi dispersants

Idaji miiran ti ipele omi ti a ti pese sile. Ṣe iwọn 0.01gspan60 ki o si fi sii sinu tube idanwo, mu u ni iwẹ omi 65-degree titi ti o fi yo, lẹhinna fi diẹ silẹ ti cyclohexane sinu iwẹ omi pẹlu rọba roba, ki o si gbona titi ti ojutu yoo fi di funfun funfun. Fi kun si ọpọn ọrun mẹta, lẹhinna fi 120ml ti cyclohexane, fi omi ṣan tube idanwo pẹlu cyclohexane ni ọpọlọpọ igba, ooru fun 5min, dara si otutu otutu, ki o si fi 0.5ml ti Tween-20 kun. Lẹhin igbiyanju fun wakati mẹta, 1 milimita ti DVS ti a fomi ni a fi kun. Aruwo ni iwọn otutu yara fun wakati 22.

2.2.3 esiperimenta

Apeere ti a rú ni a óò sinu ọpá gilasi kan ati tituka ni 50ml ti ethanol pipe, ati iwọn patiku ti wọn labẹ iwọn patiku Malvern kan. Lilo Tween-20 bi microemulsion dispersant jẹ nipon, ati iwọn patiku ti 87.1% jẹ 455.2d.nm, ati iwọn patiku ti 12.9% jẹ 5026d.nm. Awọn microemulsion ti Tween-20 ati Span-60 adalu dispersant jẹ iru si ti wara, pẹlu 81.7% patiku iwọn ti 5421d.nm ati 18.3% patiku iwọn ti 180.1d.nm.

3. ijiroro ti esiperimenta esi

Fun awọn emulsifier fun ngbaradi microemulsion onidakeji, o jẹ nigbagbogbo dara lati lo awọn yellow ti hydrophilic surfactant ati lipophilic surfactant. Eleyi jẹ nitori awọn solubility ti a nikan surfactant ninu awọn eto ti wa ni kekere. Lẹhin ti awọn meji ti wa ni idapọ, Awọn ẹgbẹ hydrophilic ti ara wọn ati awọn ẹgbẹ lipophilic ṣe ifọwọsowọpọ pẹlu ara wọn lati ni ipa ipadanu. Iye HLB tun jẹ atọka ti o wọpọ nigba yiyan awọn emulsifiers. Nipa ṣiṣatunṣe iye HLB, ipin ti awọn emulsifier agbo-ẹda meji le jẹ iṣapeye, ati pe diẹ sii awọn microspheres aṣọ le ti pese sile. Ninu idanwo yii, Span-60 lipophilic ti ko lagbara (HLB = 4.7) ati hydrophilic Tween-20 (HLB=16.7) ni a lo bi apanirun, ati Span-20 ni a lo nikan bi olutapa. Lati awọn abajade esiperimenta, o le rii pe ipapọ naa dara julọ ju onipinpin kan lọ. Awọn microemulsion ti awọn yellow dispersant jẹ jo aṣọ ile ati ki o ni a wara-bi aitasera; awọn microemulsion lilo kan nikan dispersant ni o ni ga ju iki ati funfun patikulu. Oke kekere yoo han labẹ itọka agbo ti Tween-20 ati Span-60. Idi ti o ṣee ṣe ni pe ẹdọfu interfacial ti eto agbopọ ti Span-60 ati Tween-20 jẹ giga, ati pe dispersant tikararẹ ti bajẹ labẹ ilọkuro giga-giga lati dagba Awọn patikulu ti o dara yoo ni ipa lori awọn abajade esiperimenta. Aila-nfani ti Tween-20 dispersant ni pe o ni nọmba nla ti awọn ẹwọn polyoxyethylene (n = 20 tabi bẹ), eyiti o jẹ ki idiwọ sitẹriki laarin awọn ohun elo surfactant tobi ati pe o nira lati wa ni ipon ni wiwo. Ni idajọ lati apapo awọn aworan iwọn patiku, awọn patikulu funfun inu le jẹ cellulose ti a ko kaakiri. Nitorina, awọn esi ti yi ṣàdánwò daba wipe awọn ipa ti lilo a yellow dispersant jẹ dara, ati awọn ṣàdánwò le siwaju din iye ti Tween-20 lati ṣe awọn microspheres pese sile diẹ aṣọ.

Ni afikun, diẹ ninu awọn aṣiṣe ninu ilana iṣiṣẹ idanwo yẹ ki o dinku, gẹgẹbi igbaradi ti iṣuu soda hydroxide ninu ilana itu ti HPMC, dilution ti DVS, ati bẹbẹ lọ, yẹ ki o jẹ iwọn bi o ti ṣee ṣe lati dinku awọn aṣiṣe esiperimenta. Ohun pataki julọ ni iye ti dispersant, iyara ati kikankikan ti aruwo, ati iye oluranlowo ọna asopọ agbelebu. Nikan nigbati iṣakoso daradara le awọn microspheres hydrogel pẹlu pipinka ti o dara ati iwọn patiku aṣọ jẹ pese sile.