Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ МИКРОКАПСУЛИРОВАНИЯ НА ФИЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОКАПСУЛ АФОБАЗОЛА

Степанова Э.Ф. Полковникова Ю.А. Куль И.Я.
Методом простой коацервации получены микрокапсулы афобазола. Изучено влияние параметров микрокапсулирования на физико-технологические свойства микрокапсул.

Микрокапсулирование - новая, быстро развивающаяся технология, нашедшая наибольшее применение в медицине и ветеринарии. Микрокапсулирование решает вопросы получения лекарственных препаратов пролонгированного действия, маскировки их неприятных вкусовых качеств.

Метод воднофазового разделения относится к одному из наиболее распространенных методов микрокапсулирования. В основе его лежит явление коацервации, при этом равновесный полимерный раствор в определенных условиях разделяется на две жидкие фазы: первая - с высоким содержанием полимера (коацерват) и вторая - с низким содержанием полимера в растворе. Коацерват находится в системе в виде капель, слияние которых приводит к образованию сплошного слоя [1]. Коацервация, или концентрирование материала оболочки вокруг частиц капсулируемого вещества, вызывается различными факторами: введение химических реагентов, изменением рН среды, изменением температуры [2].

Цель исследования - изучение влияния технологических параметров микрокапсулирования на такие свойства микрокапсул, как фактор формы (F), насыпная масса (Н), сыпучесть(V), средний диаметр частиц (dm), средний объемно-поверхностный диаметр (dvs).

Материал и методы исследования

Для проведения эксперимента нами методом простой коацервации были получены микрокапсулы афобазола. В качестве материала оболочки использовали пищевой желатин.

Образцы микрокапсул получали следующим образом. Готовили дисперсию лекарственного вещества в растворе полимера, к раствору пленкообразователя добавляли водный раствор натрия сульфата, который вызывал коацервацию желатина. Полученные микрокапсулы сушили в сушилках с водоотнимающими средствами.

Контроль процесса осуществляли микроскопически и по изменению оптической плотности среды на фотоколиметре. Процесс проводили при температуре 40 ± 1 °С. Основной стадией является получение коацервата.

Микрокапсулирование проводили при соотношениях полимер/ядро: 1:1 (I). 1:1,5 (II), 1:2 (III), 1:2,5 (IV), 1:3 (V).

Гранулометрический состав исследовали микроскопическим методом. Для построения графической зависимости измеряли горизонтальные диаметры 400 частиц и группировали по фракциям с интервалом 25 мкм.

dvs (в мкм) микрокапсул рассчитывали по формуле:

f

где d - среднеарифметический размер узкой фракции, мкм; n - количество частиц в узкой фракции.

Фактор формы определяли как отношение максимального и минимального диаметров.

Сыпучесть и насыпную плотность микрокапсул определяли по известным методикам.

Содержание оболочки определяли весовым способом после разрушения микрокапсул в ступке и промывки масляного раствора гексаном.

Результаты исследования и их обсуждение

Изучено влияние количества капсулируемого вещества на технологический процесс и физико-технологические показатели качества микрокапсул. На рис. 1 представлены данные об изменении оптической плотности системы желатин - вода - сульфат натрия от концентрации добавленного сульфата натрия. Как видно, резкое возрастание оптической плотности происходит в очень узком интервале концентрации сульфата натрия. Передозировка раствора соли приводит к коагуляции желатина. Нами выбрана 20 % концентрация сульфата натрия в качестве оптимальной.

Установлено минимальное количество частиц, необходимое для получения статистически достоверных результатов. В ходе исследования установлено, что dm, рассчитанные измерением 400 частиц, имели близкие величины (ошибка опыта не превышала 4 %).

На рис. 2 представлен графический метод определения dm микрокапсул, полученных при соотношении полимер/ядро 1:2.

Микрокапсулы были представлены частицами по форме близкими к сферической, при этом F различных образцов не превышало 1,8.

На рис. 3 показано изменение содержания оболочек при увеличении загрузки масляной фазы.

1

Рис. 1. Зависимость оптической плотности (D) системы желатин - вода - сульфат натрия от концентрации добавленного сульфата натрия

 2

Рис. 2. Графический метод определения среднего диаметра микрокапсул

3 

Рис. 3. Изменение содержания оболочки микрокапсул от содержания масла

Как видно, толщина оболочки микрокапсул при увеличении загрузки масляной фазы уменьшается, количество оболочечного материала становится недостаточным для покрытия всех капель эмульсии, и часть масла остается незакапсулированной, что приводит к получению продукта с плохой сыпучестью. Поэтому оптимальным можно считать соотношение полимер/ядро 1:2 и 1:2,5.

Показатели качества микрокапсул
в зависимости от массового соотношения полимер/ядро

Показатель качества

Образцы микрокапсул

I

II

III

IV

V

VI

F

1,31

1,34

1,47

1,63

1,71

1,75

V, г/с

12,1

11,2

10,9

9,7

9,2

8,7

H, г/мл

0,35

0,35

0,36

0,41

0,46

0,40

dm , мкм

190

193

189

192

190

188

dvs , мкм

211

220

209

218

211

208

Из таблицы видно, что изменение соотношения полимер/ядро от 1:1 до 1:3 сопровождалось уменьшением сыпучести микрокапсул. Очевидно, уменьшение показателя сыпучести конечного продукта при увеличении капсулируемого вещества в системе можно объяснить изменением формы частиц. Так, при минимальном и максимальном содержании масляной фазы F микрокапсул равнялся 1,31 и 1,75 соответственно.

Заключение

На основании исследования условий микрокапсулирования частиц лекарственных веществ методом простой коацервации выявлены наиболее характерные зависимости показателей качества микрокапсул и технологических параметров процесса.

При увеличении количества капсулируемого вещества в системе отмечено увеличение насыпной массы и степени ассиметрии микрокапсул. Установлено уменьшение таких показателей, как содержание оболочки и сыпучесть. При этом изменение массового соотношения полимер/ядро практически не влияло на их размер.

Список литературы

  1. Пантюхин А.В. Разработка оптимальной технологии и исследование процесса микрокапсулирования гидрофобных веществ // Вестник Воронежского государственного университета. - Сер. 2. Фармация. - 2006. - №2. - С. 338-339.
  2. Солодовник В.Д. Микрокапсулирование. - М: Химия, 1980. - 216 с.

Библиографическая ссылка

Степанова Э.Ф., Полковникова Ю.А., Куль И.Я. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ МИКРОКАПСУЛИРОВАНИЯ НА ФИЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОКАПСУЛ АФОБАЗОЛА // Успехи современного естествознания. – 2011. – № 5. – С. 75-77;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=21464 (дата обращения: 24.06.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674