При концентрации 1% не наблюдалось равномерного покрытия оболочкой всех частиц, так как материала было недостаточно. Оптимальной явилась концентрация полимера 2%, которая обеспечивала полную утилизацию АФЦ и равномерное покрытие всех капсулируемых частиц. При оптимальных условиях (содержание оболочки составляет 15,2%) достигалась наибольшая однородность продукта по размеру микрокапсул: около 91% всех микрокапсул составляла фракция с размером частиц 160— 250 мкм.
Содержание дибунола в микрокапсулах определяли методом УФ-спектрофотометрии при длине волны 281 нм после разрушения оболочки 0,1 н. NaOH и последующего растворения дибунола в смеси СНС13—С2Н5ОН, 1:
9.
Опытная партия микрокапсул характеризовалась плотностью, насыпной массой, сыпучестью, которые составили соответственно 0,9701 г/см: 0,48 г/см3, 15,6 г/с.
При получении микрокапсул группой ученых было исследовано всасывание дибунола в модели изолированного кишечника:
Изолированный кишечник крысы промывали несколькими порциями физиологического раствора, затем вводили в данный участок кишечника навеску препарата и, спустя фиксированное время (10, 15, 20, 30, 40, 60, 75 и 90 мин), иссекали его. Содержимое помещали в смесь СНС13—С2Н5ОН, 1:9, расправляя стенки кишечника так, чтобы они наиболее полно омывались растворителем. Невсосавшаяся часть дибунола переходила в раствор. Полученную пробу разбавляли в 10 раз и определяли концентрацию невсосавшегося препарата спектрофотометрически при длине волны 281 нм.
Концентрацию препарата определяли по калибровочному графику. Каждое значение концентрации представляло собой среднее из 5—6 определений. Однако, максимальная концентрация высвободившегося из микрокапсул дибунола в кишечнике не равна концентрации чистого препарата. Динамика всасывания закапсулированного и незакапсулированного дибунола была практически одинаковой. Необходимо отметить, что при проведении эксперимента по изучению всасывания дибунола через 10 мин после введения микрокапсулы равномерно распределялись по стенкам кишечника; через 15 мин их количество уменьшалось, а через 20 мин наблюдались отдельные микрокапсулы с набухшими оболочками. По истечении 30 мин микрокапсул не обнаруживалось.
Полученными микрокапсулами дибунола наполняли твердые желатиновые капсулы, при этом доза дибунола в капсуле составляла 0,41 г (или 0,49 г микрокапсул). Изготовленные твердые желатиновые капсулы соответствовали всем требованиям ГФХ ст. 130.
6.
5. Технология и анализ микрокапсул кислоты ацетилсалициловой В целях снижения ульцерогенного действия кислоты ацетилсалициловой (КАС) разрабатывалось получение микрокапсулированного препарата. В научных лабораториях постоянно ведется поиск новых рациональных технологий покрытия частичек лекарственных веществ полимерными оболочками.
В данном случае описан способ микрокапсулирования путем добавления смешивающего компонента. Новый способ позволяет значительно сократить продолжительность процесса по сравнению с известными.
Для микрокапсулирования КАС было использована фракция порошка с размером частиц менее 200 мкм. Готовили 15 мл 10% раствора АФЦ в ацетоне. 15 г препарата диспергировали в полученном растворе в течение 5 мин при скорости вращения микромешалки, 750 об/мин., а затем суспендировали 400 мл вазелинового масла в реакторе, снабженном пропеллерной мешалкой течение 10 мин. При перемешивании в реактор добавляли 25 мл хлороформа. Через 15 мин процесс прекращали, полученный продукт отделяли от дисперсионной среды, промывали геином и сушили при комнатной температуре в течение 24 ч.
Были выбраны оптимальные условия перемешивания системы для фракционного состава. При скорости вращения мешалки 200 и 300 об/мин 72 и 68,3% микрокапсул соответственно имели размер более 1000 мкм, при увеличении скорости наблюдалось уменьшение размеров микрокапсул.
Для различных опытных образцов были рассчитаны средние диаметры микрокапсул, найдена зависимость от условий перемешивания. Средний диаметр микрокапсул уменьшился от 1,23 до 0,53 мкм при изменении скорости вращения мешалки от 200 до 700 об/мин.
Было выяснено, что эффективность процесса микрокапсулирования зависит от содержания полимера в системе. Массовое соотношение материала оболочки и капсулируемого вещества влияет на качество и толщину оболочки микрокапсул [18].
Исследователями было изучено влияние концентрации растворов АФЦ на качественные показатели микрокапсул. Для микрокапсулирования использовали растворы полира концентрацией 5% (I), 7,5% (II), 10% (III), 12,5% (IV) и 15% (V). Отношение полимер/ядро для всех процессов равнялось 1:
15. Более 90% микрокапсул, полученных в условиях I и II, имели сферическую форму. Покрытие частичек было ровным и непрерывным. Для процессов в условиях III, IV и V было характерно формирование частичек неправильной формы.
Конечный продукт оценивали по внешнему виду, механической прочности и скорости высвобождения КАС из микрокапсул.
Изучена механическая прочность на истирание различных микрокапсул. Установлено, что микрокапсулы, полученные в условиях I, имели наименьшую прочность, равную 95,1%. Для микрокапсул, полученных в режиме II, III, IV и V, этот показатель составил соответственно 98,8, 98,9, 99,1 и 99,3%.
Рассчитаны потери исходных веществ в дисперсионную среду. Процессы изготовления микрокапсул I и II характеризовались наименьшими потерями, которые составили 5,2 и 5,6%. Применение растворов АФЦ концентрации 10% и более сопровождалось увеличением потерь КАС и АФЦ. Так, для процессов изготовления микрокапсул III, IV и V эти показатели составили соответственно 9,7, 12,2 и 19,8%.
Скорость растворения КАС из микрокапсул определяли на приборе типа «вращающаяся корзинка».
Для исследования отвешивали 0,5 г микрокапсул (точная масса). В качестве модели кишечного сока использовали 800 мл фосфатного буфера (рН 7,5). Растворение препарата изучали при 37±0,5°С и скорости вращения корзинки 100 об/мин.
Для количественного определения КАС, перешедшей в раствор, каждые 15 мин отбирали пробу в количестве 5 мл. Содержание препарата определяли спектрофотометрическим способом при длине волны 275 нм по калибровочному графику. Раствором сравнения служил фосфатный буфер. Микрокапсулы характеризовались различными скоростями высвобождения КАС, которая зависит концентрации раствора АФЦ.
При исследовании были использованы сложные математические уравнения. Анализ показал, что изменение концентрации раствора АФЦ от 5% до 15% пропорционально уменьшает скорость растворения КАС.
Основными технологическими параметрами процесса являются: соотношение полимер/ядро 1:15—1:17, концентрация раствора ФЦ 7,5%, скорость вращения мешалки 400 об/мин.
Качественные характеристики микрокапсул: насыпная масса 0,45±0,08 г/мл, сыпучесть 4,7± 1,6 г/с, истираемость 98,8±0,4%, содержание КАС 94,8±0,9%.
Изучена стабильность КАС в микрокапсулах при хранении в естественных условиях. Образцы хранили в склянках с навинчивающимися пробками и полиэтиленовыми прокладками и исследовали через определенные промежутки времени. Через 6 месяцев хранения определяли в микрокапсулах (л=3) 94,8± ±0,9%, через 12 месяцев — 94,7± ±0,8%, через 18 — 94,7±0,8%, через 24 месяца — 94,6±0,9% КАС (исходная концентрация КАС в микрокапсулах 94,8±0,9%). Таким образом, содержание КАС в процессе хранения в естественных условиях в течение 24мес не изменилось.
6.
6. Исследование микрокапсул уросульфана
Одним из распространенных лекарственных средств среди антибактериальных препаратов является уросульфан. Однако такой интересный многопрофильный препарат не имеет достаточного ассортимента лекарственных форм. Поэтому группа ученых-исследователей поставила перед собой задачу найти экспериментально обоснованную оптимальную лекарственную форму для уросульфана и выбрали микрокапсулы, так как они обеспечивают постепенное высвобождение и всасывание веществ в организме, пролонгируют терапевтический эффект. Эти свойства были особенно важны при разработке микрокапсул уросульфана, поскольку уросульфан — препарат короткого действия, его назначают по 0,5—1,0 г 3—5 раз в день.
Микрокапсулы уросульфана получали в соотношении лекарственное вещество: оболочка 1:
1. В качестве вспомогательных веществ использовали желатин, пектин, альгинат, этилцеллюлозу.
Желатиновую оболочку наносили методом диспергирования жидкости в жидкость. В качестве дисперсионной среды использовали вазелиновое масло, охлажденное до 5 °C. Образование оболочки происходило в период охлаждения среды и введения в нее дегидрирующего агента — изопропилового спирта. Другие оболочки — пектиновую и альгинатную — наносили капельным способом: дисперсию уросульфана в растворе желатина и альгината натрия вводили тонкой струей с помощью шприцевой иглы в 10% раствор кальция хлорида. В результате взаимодействия ВВ с ионами кальция образовывались соответствующие хелатные комплексы пектина и альгиновой кислоты и соответствующих кальциевых ионов. Этилцеллюлозную оболочку наносили методом двойного эмульгирования с испарением летучего растворителя из многокомпонентной смеси: вазелиновое масло — этанол 96% — этилцеллюлоза — вазелиновое масло — уросульфан.
Все разновидности микрокапсул — сыпучие частицы — различаются по своим размерам. Наименьший размер имеют микрокапсулы с желатиновой оболочкой, наибольший — с оболочкой из пектина и альгината. Наиболее приемлемыми следует признать микрокапсулы, покрытые этилцеллюлозной оболочкой, имеющие оптимальный размер и достаточно высокий технологический выход.
Сравнительную оценку по степени высвобождения субстанции из лекарственных форм проводили методом равновесного диализа в водный раствор через целлофан марки С-100 (общая площадь 9,8 см2).
Для определения количественного содержания уросульфана в диализате использовали спектрофотометрический метод анализа, определения проводили при длине волны 256 нм на спектрофотометре СФ 46.
Анализ кривых растворения, полученных как результаты определения, показал, что наиболее быстрое высвобождение уросульфана наблюдается из микрокапсул, покрытых водорастворимой желатиновой оболочкой: полное осво6ождение уросульфана в этом случае происходит за 1 ч. Из микрокапсул, покрытых пектиновой оболочкой, полное высвобождение заканчивается через 2ч; из микрокапсул, покрытых оболочкой из этилцеллюлозы, — через 4—5 ч. Эти результаты позволяют предполагать, особенно в последнем случае, пролонгированный эффект микрокапсулированного уросульфана.
Данные, полученные in vitro, были подтверждены в опытах in vivo на белых беспородных крысах обоего пола массой 180—220 г. Изучали способность организма выделять с мочой свободную и ацетилированную формы уросульфана. С этой целью белым крысам вводили микрокапсулированный уросульфан и препарат сравнения — таблетки уросульфана с помощью зонда из расчета 0,5 г/кг массы тела. Поскольку наибольшую степень пролонгирования в исследованиях in vitro показали микрокапсулы с оболочкой из этилцеллюлозы, то был выбран именно этот образец.
Исследователи выявили, что обе лекарственные формы подвергаются ацетилированию в незначительной степени. Но процент выведения уросульфана с мочой через сутки был выше при использовании таблеток, чем при введении микрокапсул, что свидетельствует о пролонгированном эффекте лекарственной формы.
Заключение
Проанализировав имеющуюся литературу по данному вопросу, можно сделать вывод, что микрокапсулы очень широко используются в различных областях практической медицины. Прогресс не стоит на месте и виды и состав микрокапсулированных лекарственных форм и их разнообразие постоянно увеличиваются.
В настоящее время в виде микрокапсул выпускается целый ряд лекарственных веществ: витамины, антибиотики, противовоспалительные средства и др.
На примере пирацетама разработан способ микрокапсулирования лекарства в оболочку из биологически инертного поли-п-ксилилена методом газофазной полимеризации мономера на поверхности дисперсных частиц.
Микрокапсулирование позволяет предохранить ферменты от инактивации в результате образования антител — иммуноглобулинов —при инъекционном введении.
Таким образом, полученные в результате изучения микрокапсулированных продуктов данные свидетельствуют о широкой возможности применения микрокапсул в фармации и медицине, а также, об интересных перспективах их дальнейшего развития.
Список литературы
Котенко, С. И. Иммобилизация и микрокапсулирование физиологически активных веществ с целью получения лекарственных средств продленного действия / С. И. Котенко, Ф. П. Тринце // Фармацевтический журнал.-1985.-№ 1.-С. 37−42.
Грядунова, Г. П. Микрокапсулирование фармацевтических препаратов / Г. П. Грядунова, В. Я. Лебеденка. Учебное пособие для студентов по курсу технологии лекарств заводского производства. — М.: Медицина, 1976. — с.
73.
Вилесова, М. С. Разработка микрокапсулированных и гелеобразных продуктов и материалов для различных отраслей промышленности / М. С. Вилесова, М. С. Басенко, К. В. Калмыков //Российский хим. журнал. -2001.-№ 5−6.- с.125−134.
Тенцов, А. И. Оптимизация фармацевтической технологии методами планирования эксперимента/ А. И. Тенцов, Т. А. Грошовый, В. А. Головкин, Т. Г. Каленюк // Фармация. — 1988. — № 5. — с.29−31.
Задорожная, Т. Д. Микрокапсулы 2,3-димеркаптопансульфоната натрия / Т. Д. Задолрожная, К. В. Яценко, Л. А. Папвлова // Фармация. — 1991. — № 2. — с.
24.
Microencapsulation, Process and Applications. Ed. J. E. Van-degaer, N. Y., London: Plenum Press, 1974, р. 180.
Microspheres, Microcapsules and Liposomes, MML-series. Ed. R. Alshady, London: Citus Books, 1999, v. 1, 2.
Николаев, А. С. Влияние условий микрокапсулирования на физико-технологические свойства микрокапсул // Фармация. — 1990. — № 5. — с.31−35.
Лебеденко, В. Я. Микрокапсулы — новая лекарственная форма / В. Я. Лебеденко, Г. П. Грядунова // Фармация. — 1979. — № 4. — с.
68.
Шишацкая, Е. И. Реакция тканей на имплантацию микрочастиц из резорбируемых полимеров при внутримышечном введении / Е. И. Шишацкая // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2007. — № 12. — с. 635−639.
Уфинцова Г. И. Микрокапсулирование ферментов для медицинских целей / Г. И. Уфинцова, Н. М. Гнутова //Химико-фармацевтическая промышленность. — 1977. — вып. 12. — с.
31.
Любомирова, О. И. Обзорная информация ЦБНТИ Медпрома. Сер./ О. И. Любомирова, Г. Л. Грядунова, Г. И.
Донцова //Химико-фармацевтическая промышленность. — 1974. — вып.
10. — с. 34.
Ажгихин, И. С. Избранные лекции по курсу технологии лекарств заводского производства. Часть 1 / И. С. Ажгихин, В. Г. Гандель. — М.: Медицина, 1971. — 146 с.
Лебеденко, В. Я. Математическая модель технологического процесса микрокапсулирования/ В. Я. Лебеденко, Н. И. Танкович // Фармация. — 1983. — № 2. — с.
17.
Лебеденко, В. Я. Исследование процесса микрокапсулирования левомицетина/ В. Я. Лебеденко, Н. Б. Демина //Фармация. — 1980. — № 6. -с.5−8.
Козлова, И. В. Исследование процесса микрокапсулирования водорастворимых витаминов/ И. В. Козлова, Г. И. Донцова, В. А. Кленов, В. Л. Лебеденко // Фармация. — 1977. — № 6. — с.37−39.
Николаев, А. С. Разработка и исследования лек. форм микрокапсулированной кислоты ацетилсалициловой / А. С. Николаев, Л. Ф. Виноградова, В. И. Коган // Фармация. — 1987. — № 4. — с.
24.
Бабаян, Э. А. 2-й Всесоюзный съезд фармацевтов. Материалы / Э. А. Бабаян, В. Д. Солодовник.- Рига, 1974. — с. 44.
Барсенова, Е. А. Изучение свойств микрокапсул жирорастворимых витаминов/ Е. А. Барсенова, А. И. Глядунова //Химико-фармацевтический журнал. — 1977. — № 11. — с. 131.
Косенко, Н. В. Исследование микрокапсулирования этмозина и свойства микрокапсул / Н. В. Косенко, В. Н. Лебеденко, Р. В. Махарадзе // Химико-фармацевтический журнал. — 1980. — № 4. — с.24−26.
Муравьев, И. А. Оптимизация технологии микрокапсулирования теофеллина/ И. А. Муравьев, И. Н. Андреева // Фармация. — 1987. — № 5. — с.6−9.
Берсенева, Е. А. Микрокапсулы дибунола в оболочке из ацетилфталилцеллюлозы / Е. А. Берсенева, Л. А. Павлова, Л. С. Смагина // Химико-фармацевтический журнал. — 1988. — № 1. — С. 78−80.
Николаев, А. С. Технология и анализ микрокапсул кислоты ацетилсалициловой / А. С. Николаев, А. И. Бардаков // Фармация. — 1991. — № 2. — с.
20.
Николаев, А. С. Биофармацевтические исследования лекарственных форм микрокапсулированной кислоты ацетилсалициловой / А. С. Николаев, Л. Ф. Виноградова, М. В. Каменская // Фармация. — 1990. — № 3. — С. 20−24.
Степанова, Э. Ф. Исследования микрокапсул уросульфана / Э. Ф. Степанова, Ю. К. Василенко //Фармация. — 1993. — № 3. — с.
13.
Котенко, С. И. Иммобилизация и микрокапсулирование физиологически активных веществ с целью получения лекарственных средств продленного действия / С. И. Котенко, Ф. П. Тринце // Фармацевтический журнал.-1985.-№ 1.-С. 37−42.
Грядунова, Г. П. Микрокапсулирование фармацевтических препаратов / Г. П. Грядунова, В. Я. Лебеденка. Учебное пособие для студентов по курсу технологии лекарств заводского производства. — М.: Медицина, 1976. — с.
73.
Вилесова, М. С. Разработка микрокапсулированных и гелеобразных продуктов и материалов для различных отраслей промышленности / М. С. Вилесова, М. С. Басенко, К. В. Калмыков //Российский хим. журнал. -2001.-№ 5−6.- с.125−134.
Тенцов, А. И. Оптимизация фармацевтической технологии методами планирования эксперимента/ А. И. Тенцов, Т. А. Грошовый, В. А. Головкин, Т. Г. Каленюк // Фармация. — 1988. — № 5. — с.29−31.
Задорожная, Т. Д. Микрокапсулы 2,3-димеркаптопансульфоната натрия / Т. Д. Задолрожная, К. В. Яценко, Л. А. Папвлова // Фармация. — 1991. — № 2. — с.
24.
Microencapsulation, Process and Applications. Ed. J. E. Van-degaer, N. Y., London: Plenum Press, 1974, р. 180.
Microspheres, Microcapsules and Liposomes, MML-series. Ed. R. Alshady, London: Citus Books, 1999, v. 1, 2.
Николаев, А. С. Влияние условий микрокапсулирования на физико-технологические свойства микрокапсул // Фармация. — 1990. — № 5. — с.31−35.
Лебеденко, В. Я. Микрокапсулы — новая лекарственная форма / В. Я. Лебеденко, Г. П. Грядунова // Фармация. — 1979. — № 4. — с.
68.
Шишацкая, Е. И. Реакция тканей на имплантацию микрочастиц из резорбируемых полимеров при внутримышечном введении / Е. И. Шишацкая // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2007. — № 12. — с. 635−639.
Уфинцова Г. И. Микрокапсулирование ферментов для медицинских целей / Г. И. Уфинцова, Н. М. Гнутова //Химико-фармацевтическая промышленность. — 1977. — вып. 12. — с.
31.
Любомирова, О. И. Обзорная информация ЦБНТИ Медпрома. Сер./ О. И. Любомирова, Г. Л. Грядунова, Г.
И. Донцова //Химико-фармацевтическая промышленность. — 1974. — вып.
10. — с. 34.
Ажгихин, И. С. Избранные лекции по курсу технологии лекарств заводского производства. Часть 1 / И. С. Ажгихин, В. Г. Гандель. — М.: Медицина, 1971. — 146 с.
Лебеденко, В. Я. Математическая модель технологического процесса микрокапсулирования/ В. Я. Лебеденко, Н. И. Танкович // Фармация. — 1983. — № 2. — с.
17.
Лебеденко, В. Я. Математическая модель технологического процесса микрокапсулирования/ В. Я. Лебеденко, Н. И. Танкович // Фармация. — 1983. — № 2. — с.
17.
Козлова, И. В. Исследование процесса микрокапсулирования водорастворимых витаминов/ И. В. Козлова, Г. И. Донцова, В. А. Кленов, В. Л. Лебеденко // Фармация. — 1977. — № 6. — с.37−39.
Лебеденко, В. Я. Микрокапсулы — новая лекарственная форма / В. Я. Лебеденко, Г. П. Грядунова // Фармация. — 1979. — № 4. — с.
68.
Николаев, А. С. Разработка и исследования лек. форм микрокапсулированной кислоты ацетилсалициловой / А. С. Николаев, Л. Ф. Виноградова, В. И. Коган // Фармация. — 1987. — № 4. — с.
24.
Microspheres, Microcapsules and Liposomes, MML-series. Ed. R. Alshady, London: Citus Books, 1999, v. 1, 2.
Бабаян, Э. А. 2-й Всесоюзный съезд фармацевтов. Материалы / Э. А. Бабаян, В. Д. Солодовник.- Рига, 1974. — с. 44.
Барсенова, Е. А. Изучение свойств микрокапсул жирорастворимых витаминов/ Е. А. Барсенова, А. И. Глядунова //Химико-фармацевтический журнал. — 1977. — № 11. — с. 131.
Косенко, Н. В. Исследование микрокапсулирования этмозина и свойства микрокапсул / Н. В. Косенко, В. Н. Лебеденко, Р. В. Махарадзе // Химико-фармацевтический журнал. — 1980. — № 4. — с.24−26.
Там же
Там же
Муравьев, И. А. Оптимизация технологии микрокапсулирования теофеллина/ И. А. Муравьев, И. Н. Андреева // Фармация. — 1987. — № 5. — с.6−9.
Там же
Там же
Лебеденко, В. Я. Исследование процесса микрокапсулирования левомицетина/ В. Я. Лебеденко, Н. Б. Демина //Фармация. — 1980. — № 6. -с.5−8.
Там же
Берсенева, Е. А. Микрокапсулы дибунола в оболочке из ацетилфталилцеллюлозы / Е. А. Берсенева, Л. А. Павлова, Л. С. Смагина // Химико-фармацевтический журнал. — 1988. — № 1. — С. 78−80.
Там же
Там же
Там же
Николаев, А. С. Технология и анализ микрокапсул кислоты ацетилсалициловой / А. С. Николаев, А. И. Бардаков // Фармация. — 1991. — № 2. — с.
20.
Там же
Там же
Степанова, Э. Ф. Исследования микрокапсул уросульфана / Э. Ф. Степанова, Ю. К. Василенко //Фармация. — 1993. — № 3. — с.
13.
Там же
Там же
