Диссертация (Создание поликомплексных матричных систем с использованием карбополов и противоположно заряженных полиэлектролитов и изучение их фармакологических свойств как носителей лекарственных веществ), страница 11

Фасовка, упаковкаКх, КмУМО 6.2. Упаковка и маркировкаРис. 3. Технологическая схема получения образцов ИПЭК.653.2. Определение состава методом гравиметрииСогласно проведенному гравиметрическому исследованию ряда образцовИПЭК (рисунок 4), синтезированных от избытка одного из полимеров – Carbopol®к избытку другого - Eudragit® (3:1 до 1:5), можно сделать следующие выводы.

Уобразцов C 2020/EPO, C 71g/EPO, C 10/EPO, C 71 g / ХТЗ с возрастанием долиEPO (или ХТЗ) в смеси наблюдается уменьшение массы осадка, и уменьшениедоли включенного поликатиона, что может быть связано с тем, что избыточноеколичество EPO (ХТЗ) остается в надосадочной жидкости. Так как уменьшаетсяколичество рПАК от первого стакана к последнему, линейный ПЭ – EPO, либожесткоцепочечный полисахарид - ХТЗ взаимодействует с Carbopol® лишь донасыщения вакантных карбоксильных групп, а избыток противоположнозаряженного ПЭ остается в надосадочной жидкости, поэтому несмотря наувеличение доли EPO (ХТЗ) при синтезе, увеличение массы конечного продуктане происходит, так как избыток непрореагировавшего полимера удаляется снадосадочной жидкостью. Результаты гравиметрии представлены на рис. 4.ИПЭК на основе пары N AA-1/EPO при гравиметрическом анализе показалследующие результаты: сначала масса образцов и доля включенного EPOповышается до соотношения 1:1, затем снижается по мере возрастания доли EPOи снижения доли рПАК.

Также, как и у вышеуказанных образцов, по мереснижения количества рПАК (от 1:1,25 до 1:5) наблюдается снижение массыосадка ИПЭК и доли включенного линейного полимера, что связано снасыщениемвакантныхкарбоксильныхгруппCarbopol®,избыточного количества EPO с надосадочной жидкостью.иудалением66Рис. 4. Результаты гравиметрического анализа образцов ИПЭК Carbopol®/EPO (ХТЗ). По оси абсцисс – мольное соотношение полимеров Carbopol®/Eudragit® EPO (ХТЗ); по оси ординат – доля поликатиона (EPO (ХТЗ)),включенного в ИПЭК.3.3. Определение характеристического составаинтерполиэлектролитных комплексов методом элементногоорганического анализаЭлементный органический анализ используется для определения доли такихэлементов как углерод, водород, азот, сера и других.

С точки зрения исследованиясостава образцов нам было интересно определить содержание азота в конечномпродукте ИПР – ИПЭК. Так как один из полимеров ЕРО (либо ХТЗ, в случае парыС71g/ ХТЗ) содержит азот, становится возможным узнать долю включённого всоставИПЭКполикатиона.Чтобыисследоватьвозможностьполучениякомплексов разного состава, основываясь на изначальных свойствах полимера67Carbopol®, таких как расстояние между сшивками, были получены образцы ИПЭКпри разном времени синтеза.

Основной целью исследования явилось изучитьвозможность влияния времени ИПЭР на состав образца, а именно получениекомплекса с увеличенным содержанием поликатиона ЕРО. Согласно элементномуанализу были получены следующие данные (таблица 1 Приложения 2).Таким образом, согласно проведенному элементному анализу, можносделать вывод о том, что исследуемые ПЭ при соотношении 1:1 в реакционнойсмеси образуют продукт с избытком редкосшитого полимера Carbopol®.

При том,увеличение времени синтеза не привело к значительному увеличению доливключенного ЕРО, так как количество азота в составе образца остаетсяпрактически неизменным. Для более детального изучения полученных образцовбыла проведена ДСК.3.4. Исследование структурных особенностей полученных образцовИПЭК методами ИК–спектроскопии и дифференциальнойсканирующей калориметрии с моделируемой температурой (ДСК-МТ)ИК-спектроскопия является одним из методов, позволяющих доказатьобразование нового соединения, отличного от исходных образцов полимеров. НаИК-спектрах появляется полоса поглощения при 1560 см-1, отсутствующая уиндивидуальных полимеров, которая обусловлена образованием ионных связеймеждукарбоксилатнымигруппамиCarbopol®ипротонированнымидиметиламиногруппами ЕРО, либо аминогруппами ХТЗ. Появление новых полоспоглощения,ранееотсутствующихуисходныхполимеров,доказываетобразование между ними поликомплексов (рис.

1 - 10 Приложения 1).Кроме того, интересным было изучить влияние времени ИПЭР на составполучаемого образца ИПЭК. Для этого образцы ИПЭК были синтезированы приразном времени экспозиции: 1 сутки, 3 суток, 7 суток. Также были сняты ИКспектры поликомплексов (рис. 11 – 14 Приложения 1). Согласно полученнымрезультатам можно увидеть, что полосы поглощения 2820, 2770, 1730, 1560 см -168сохраняются независимо от времени, в течение которого проводилась выдержкаобразцов при синтезе, соответственно время синтеза незначительно влияет насостав получаемого образца.Согласно проведенной ДСК-МТ было доказано образование комплексов какхимически индивидуальных соединений, имеющих определенную температурустеклования (127°-138°С) (рис.

20 – 31 Приложения 1), отличающуюся отобразцов индивидуальных полимеров (68° - 131°С) (рис. 15 – 19 Приложения 1),использованных для получения ИПЭК. В первую очередь были исследованыобразцы индивидуальных полимеров: Carbopol® различных марок и EPO. Можноотметить, что температура стеклования Carbopol® различных марок колеблется от125-132º С, а для EPO составляет 68,5º С. Затем были исследованы образцы ИПЭКпри различном времени синтеза с целью обнаружения влияния времени реакциимежду противоположно заряженными ПЭ.

Можно отметить, что для образцовИПЭК С71g/EPO, C2020/EPO наблюдается тенденция к снижению температурыстеклования, причиной чему может быть незначительное увеличение содержанияEPO, как полимера, обладающего более низким значением Тс. Возможнойпричиной увеличения содержания ЕРО в составе ИПЭК могут быть особенностиструктуры С71g, а именно большое расстояние между сшивками, чтообеспечивает проникновение молекул ЕРО вглубь микрогелей сшитого полимера.Для С2020/EPO также характерно незначительное снижение Тс, причиной чемуможет быть увеличение доли ЕРО на поверхности, так как значительно меньшеерасстояние между сшивками по сравнению с С71g не позволяет молекулам ЕРОпроникнуть вглубь мицеллы.

Другие же образцы ИПЭК характеризуютсянезависящим от времени синтеза значением Тс, то есть увеличение времениреакции между полимерами не приводит к повышению доли ЕРО в составекомплекса.Результаты элементного анализа и ДСК были объединены в таблице 2Приложения2.СогласнопроведеннымисследованиямобразцыИПЭКС2020/ЕРО, С71g/ЕРО обладают тенденцией к снижению Тс, что можетдоказывать увеличение доли азота в составе образцов, однако, эти изменения в69значениях Тс невелики, что согласовывается с результатами элементного анализа,и еще раз говорит о незначительных различиях в составе между полученнымиобразцами.

То есть, увеличение времени ИПЭР не приводит к возрастанию долиполикатиона в составе ИПЭК.Таким образом, проведены синтез и физико-химическое исследованиеусловий образования ИПЭК как новых химических соединений. Изучены ихсвойствапосравнениюсиндивидуальными(со)полимерами:согласнопроведенной ИК - спектроскопии у образцов ИПЭК появляется новая полосапоглощения при 1560 см-1, в отличие от индивидуальных (со)полимеров, ДСКанализом было доказано образование комплексов как химически индивидуальныхсоединений, имеющих определенную температуру стеклования, отличающуюсяот образцов индивидуальных полимеров, это дает предпосылку для дальнейшихисследований образцов в качестве носителей для доставки ЛВ.3.5.

Исследование основных технологических характеристик образцовИПЭК в сравнении с индивидуальными (со)полимерамиФракционный состав порошков и гранул и распределение частиц поразмерам выражен в виде массовой доли порошка, просеянного через сита, впроцентах. Результаты исследования представлены в таблице 3.СогласнопроведенномуситовомуанализупорошкиИПЭКпоклассификации измельченности порошков можно отнести к среднемелким, таккак наибольшая доля (25,8%) составила фракция 180 мкм, которая должна быть неболее 40% от всей массы для такого порошка [17].

Порошки индивидуальныхсополимеров Carbopol® можно отнести к крупному порошку, так как основнуючасть порошков составили фракции 355, 500 мкм (44,1%; 44,9%) [17]. Такимобразом,образцыИПЭКобладаютпреимуществамипосравнениюсиндивидуальными сополимерами, по размеру частиц порошка, что являетсяперспективным при создании пероральных таблетированных ЛФ.70Таблица 3Фракционный состав порошков ИПЭК и индивидуальных сополимеровРазмер сита, мкмМассовая доля порошка, просеянного через сито (%)Менее 75ИПЭК (C2020/EPO,C71g/EPO, C10/EPO,NAA-1/EPO)23,6±0,17521,5±0,10,2±0,11505,1±0,10,4±0,118025,8±0,110,4±0,135513,3±0,144,1±0,150010,6±0,144,9±0,1Carbopol®2020,10,Noveon® AA-10±0,1Исследование насыпных объемов образцов позволило определить призаданных условиях насыпные объемы и плотности до и после уплотнения(представлены в таблице 4), коэффициент прессуемости и показатель Хауснера.Согласно проведенным исследованиям можно пронаблюдать, что образцыиндивидуальных (со)полимеров обладают большой способностью к уплотнению,по сравнению с образцами ИПЭК.

Так как разность между двумя последнимиопределениями насыпного объема индивидуальных (со)полимеров составилаболее 2 мм исследования в 1250 соскоков цилиндра были проведены повторно.Для более детального изучения технологических свойств были рассчитаныкоэффициент прессуемости и показатель Хауснера.В последнее время коэффициент прессуемости и показатель Хауснера сталиудобными для прогнозирования сыпучести порошка.

Основной методикой ихопределения является измерение объема до оседания (V0) и конечного объемапосле уплотнения порошка (V1250). Для исследуемых образцов был рассчитанкоэффициент прессуемости и показатель Хауснера [17, 49]. Результатыпредставлены в таблице 5.71Таблица 4Результаты исследования насыпного объема и плотности образцовИПЭК и индивидуальных (со)полимеров до и после уплотненияТехнологиИПЭКCarbopol® 2020, 10,ческие(C2020/EPO,Noveon® AA-1характериC71g/EPO,стикиC10/EPO, NAA-Eudragit® EPO1/EPO)V0160,0 мл ±0,1210,0 мл ±0,1145,9 мл ±0,1V10146,0 мл ±0,1196,0 мл ±0,170,0 мл ±0,1V500118,0 мл ±0,1162,0 мл ±0,153,0 мл ±0,1V1250116,0 мл ±0,1140,0 мл ±0,151,0 мл ±0,1V1250-130,0 мл ±0,151,0 мл ±0,1V1250-128,0 мл ±0,1-ρ00,0625 г/мл0,2650 г/мл0,1650 г/млρ100,0684 г/мл0,2846 г/мл0,3457 г/млρ5000,0847 г/мл0,3442 г/мл0,4566 г/млρ12500,0862 г/мл0,3983 г/мл0,4745 г/млρ1250-0,4289 г/мл0,4744 г/млρ1250-0,4356 г/мл-Сыпучесть порошков выражена в секундах с точностью до 0,1 с,отнесенных к 100 г образца.

Угол естественного откоса выражен в градусах, каквычисленное среднее значение. Результаты представлены в таблице 5.Приисследованиисыпучестииуглаестественногооткосадляиндивидуальных (со)полимеров, значения этих показателей определить неудалось, так как образцы не высыпались из воронки прибора определениясыпучести порошков при принудительном перемешивании. На основанииизмеренного объема до оседания (V0) и конечного объема после уплотнения72порошка (V1250) образцов, а также рассчитанного коэффициента прессуемости ипоказателя Хауснера степень сыпучести образцов ИПЭК определена какудовлетворительная, а для индивидуальных (со)полимеров как очень плохая [17,49].Таблица 5Результаты исследования сыпучести, угла естественного откоса,коэффициента прессуемости и показателя Хауснера образцов ИПЭК ииндивидуальных (со)полимеровТехнологическоеИПЭК (C2020/EPO, Carbopol® 2020, 10,свойствоC71g/EPO,Eudragit® EPONoveon® AA-1C10/EPO,NAA-1/EPO)Cыпучесть324,9с/ 100гне определенане определенаУгол45,0°не определенне определен25,0039,0465,041,341,642,86естественногооткосаКоэффициентпрессуемостиПоказательХауснераСтепеньудовлетворительная очень плохаяочень плохаясыпучестиСогласно проведенным исследованиям технологических показателей можносделать вывод о том, что образцы ИПЭК обладают преимуществами посравнению с индивидуальными (со)полимерами, и являются перспективными длядальнейшего использования в технологии таблетированных ЛФ и позволятизбежать использование большого количества вспомогательных веществ впроизводстве.733.6.