Диссертация (1090334), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Другая особенность ПЭГ заключается в возможности при определенныхусловиях взаимодействовать с лекарственными веществами, при этом свойствавещества меняются, что позволяет получать лекарственные средства сулучшенными биофармацевтическими характеристиками [47].К группе коллидонов (монополимеров N-винилпирролидинона) относятрастворимые повидоны и нерастворимые кросповидоны. Коллидон марки 12 PF иколлидон марки 17 PF представляют собой низкомолекулярные марки повидонов,способные к формированию растворимых комплексов активного ингредиента иповидона, представлены в виде апирогенных порошков, пригодных дляприменения в составе растворов для инъекций. Марки коллидона 25, 30 и 90 Fмогут применяться в офтальмологических препаратов, марки 25 и 30 используютв составе глазных капель.
Уникальная особенность повидонов представлена ихсвойством комплексообразования, благодаря чему они могут улучшатьрастворимость многих лекарственных веществ [67]. Однако, в современнойлитературе встречаются данные об улучшении растворимости ацикловира в ходепроведенияэкспериментовразличнымигруппамиученых[114,115,117].Достигнуто улучшение растворимости ацикловира только в сочетании сразличными вспомогательными веществами, так, наилучшие результаты былиполучены путем образования комплексов ацикловира и таких веществ, как БЦД игидроксипропил БЦД, за счет включения молекул ацикловира в структурусолюбилизируещего агента [110,116,118,].Так же имеются данные о том, что активные противовирусные свойстваацикловира в сочетании с БЦД не теряют своей фармакологической активности, и24даже её увеличивают, что было подтверждено в ходе доклинических испытанийна крысах Koevary et all [90,91].
Группой индийских ученых рассматривалисьпоследствия использования наиболее широко используемых солюбилизаторов длядостижения растворимости ацикловира (БЦД, ПЭГ-6000, К-25, ДМСО) [83,85,86].Главнымрезультатомсталообнаружениевозможностиувеличениярастворимости соответствующих растворов и дисперсий в 2-4 раза [107,108,109].Такие результаты позволяют добиваться заявленных значений растворимости применьших расходах веществ, что увеличивает экономическую эффективностьпроизводственного процесса [88,89].
Особенно важно, что стабильностьдисперсий после обработки их компонентов оставалась прежней [120,124]. Такимпутем можно свести количества вспомогательных материалов в составелекарственной формы до минимума [53].Однакомеханохимическиепроцессыврастворахацикловирассолюбилизаторами, подвергнутыми механохимическим превращениям, изученымало [101,102,103].
Это обусловлено тем, что при механических воздействиях насмеси солюбилизаторов в активаторах роторно-импульсного типа возникаетцелый комплекс явлений, таких как механокрекинг, механодеструкция, фазовые иконформационные превращения макромолекул, разделение которых являетсядостаточно трудной задачей [111,112,113].1.3.2. ДиспергированиеНа сегодняшний день в мире доказана значимость прикладной механохимиии обосновано использование механохимических подходов в фармацевтическойпромышленности. Механохимические процессы приводят к разупорядочению,аморфизации и полиморфным переходам кристаллических решеток веществ,конформационным превращениям в составляющих решетки молекулах, что ведеткизменениюреакционнойспособностиибиологическойактивностилекарственных веществ, и могут быть использованы для создания новыхэффективных технологий, получения новых активных веществ, изменения25свойств лекарственных веществ и лекарственных форм [68,69,70].
Под действиеммеханической нагрузки молекулы частиц способны распрямляться, дробиться иликристаллизоваться, но в большинстве случаев происходит уменьшение размеровчастиц веществ. Вследствие механической обработки некоторых соединенийпроисходит увеличение их растворимости [72,73].
Таким путем достигаетсяснижение количества веществ в лекарственных формах при такой жетерапевтической эквивалентности, что приводит к повышению рентабельностилекарственных препаратов [91].Измельчение является важным инструментом для улучшения некоторыхфармацевтических характеристик АФС [92].
Достижение термодинамичекистабильной, эффективной фракции, содержащей однородные частицы, являетсяодним из главных вопросов корректного измельчения [62]. Действительно,мониторинг присутствия наночастиц в суспензии, которые имеют широкийразброс частиц по размерам, может быть общей проблемой для текущегоизмерения частиц приборами [76,77,79]. Для кристаллических материалов,измельчение может также вызвать изменения в кристаллической форме(полиморфизм), или может даже привести к введению некоторой степениаморфности частиц.Способыизмельченияразнообразны,какиустройствадляихосуществления. Ультразвуковые активаторы преобразовывают обычную частотусети 60 Гц до высокой (20 кГц) частоты, которая подается в электрострикционныйэлемент. Это, в свою очередь, преобразует сигнал в механические вибрации,которые индуцируют сдвиг действия на частицы с помощью кавитации жидкости.Простейший способ вибрационного измельчения является шаровое измельчение.Кроме того, это движение создает сдвиг поля, приводящий к более эффективномуэнергопотреблению и сокращению времени измельчения [95].На струйной мельнице процесс микронизации проходит сухим процессом, вкотором частицы проходят в потоке газа под высоким давлением, а затемпопадают в камеру, создавая вихрь из газа и твердых частиц в псевдоожижженом26состоянии.
При этих столкновениях частицы вылетают из мельницы поддействием центробежной силы, в этом методе выделяется мало тепла вследствиебольшого объема газа, проходящего через систему. Этот метод особенно хорошоподходит для материалов, имеющих низкую температуру плавления иличувствительность к температуре [87,97].1.3.3. Электроформование волоконВ настоящее время в мировом научном сообществе общепризнаннымкритерием наноматериала или наноструктуры является критерий «<100 нм»,когда, по крайней мере, один из размеров объекта не превышает 100 нм. Впромышленности этот критерий имеет более широкий диапазон и достигает 300нм, а порой и 500 нм, что в научной среде классифицируется уже каксубмикронный диапазон [80,81,82].Одним из перспективных методов получения наноматериалов с заданнымисвойствами явлется электроформование (ЭФ) – это процесс, который приводит кформированию нановолокон в результате действия электростатических сил наэлектрически заряженную струю полимерного раствора или расплава [123].Электрическое напряжение от единиц до ста киловольт (типично: 10-60 кВ)прикладывается к раствору (расплаву) полимера, который при помощи дозатораподается через капилляр.
Высокое напряжение индуцирует в растворе полимераодноименные электрические заряды, которые, в результате кулоновскогоэлектростатического взаимодействия, приводят к вытягиванию раствора полимерав тонкую струю. [123].Полученные струи отверждаются за счет испарения растворителя или врезультатеохлаждения,электростатическихсилпревращаясьвдрейфуютзаземленнойкволокна,иподподложке,действиемимеющейпротивоположное значение электрического потенциала.Любой процесс получения волокон включает три обязательные стадии –перевод формуемого материала в вязко-текучее состояние, формование волокон и27их отверждение. Вязко-текучее состояние определяет способность материала кволокнообразованию и характеризуется определенными значениями вязкости иповерхностного натяжения, согласованными между собой [96,98].
В разныхметодах формования волокон значения вязкости и поверхностного натяженияэтих материалов варьируются по-разному: за счет изменения температуры, иликонцентрации (при формовании растворов полимеров [99,100]. Соответственнопроводится за счет удаления растворителя (путем его испарения или замещения).Важными особенностями процесса ЭФ являются:1. Выбор растворителя: давление пара растворителя должно быть таким,чтобы растворитель испарялся достаточно быстро, чтобы обеспечить отверждениеволокон пока они достигнут коллектора, но не слишком быстро, чтобы позволитьмаксимальное вытягивание волокон вплоть до нанометрового размера пока они неотвердеют;2. Оптимальные значения вязкости и поверхностного натяжения раствораполимера: они должны быть ни слишком большими, чтобы обеспечитьобразование струи, ни слишком малыми, чтобы предотвратить свободноеистечение раствора полимера из форсунки-капилляра;3.
Электрическоенапряжениедолжносоответствоватьвязкостииповерхностному натяжению раствора полимера, чтобы обеспечить формированиеи поддержание струи раствора из форсунки-капилляра;Расстояние между форсункой-капилляром и осадительным электродомподложкой не должно быть слишком маленьким, чтобы предотвратитьэлектрический пробой, но должно быть достаточно большим, чтобы волокноуспевало высохнуть пока оно достигнет коллектора.Учитывая основные критерии получения наноматериалов, становится яснойактуальность разработки методов получения нановолокон, в том числе полимерных.С одной стороны, такие волокна представляют самостоятельный интерес дляразличных применений, так как имеют улучшенные физические свойства(прочность, эластичность и др.) по сравнению с их «толстыми» аналогами [104].281.4.