Жидкофазные дисперсные системы как основа микрогетерогенных полимерных матриц для трансдермальной доставки лекарств (1098267), страница 25
Текст из файла (страница 25)
выше). Реологические параметры для раствора РПИБ34приведены в табл. 24, а рассчитанная на их основе деформационная кривая – нарис. 59. Этот рисунок демонстрирует удовлетворительное согласование сэкспериментальными данными, что подтверждает применимость рассматриваемойреологической модели (рис. 60б) для РПИБ34.Рис. 59. Развитие деформации во времени на стадии ползучести (τC = 1 Па) дляраствора РПИБ34. Сплошные линии эксперимент, символы расчет по модели,представленной на рис. 60б и описываемой уравнением 40.151Рис. 60 (а, б).
Реологические модели, описывающие вязкоупругое поведение:Бюргерса (а) и Ньютона + Кельвина-Фойхта (б).Таблица 24. Значения параметров реологических моделей для растворов ПИБ,проявляющих аномалию вязкостиМодельБюргерса (Максвелл + Кельвин)ПараметрG0, ПаG1, Па0, Пас1, Пас, сРПИБ382.20.10.1650.0123.40.26.750.1411РПИБ477.50.10.590.0144.40.323.20.2391МодельПараметрРПИБ34Ньютон + КельвинG1, Па0, Пас1, Пас, с0.0480.00544.20.33.250.1681Из табл. 24 видно, что с ростом концентрации полимера в растворереологическая модель усложняется, при этом значения всех ее параметров, заисключением λ1, возрастают.
Полученные данные свидетельствуют о том, чтовысококонцентрированные растворы ПИБ обладают вязкоупругими эластическимисвойствами (при превалировании вязких свойств над упругими). Это обусловленоналичием сетки зацеплений между молекулами полимера. Уменьшение временирелаксации λ1 по мере роста концентрации полимера подчеркивает некотороевозрастание вклада упругости при сохранении превосходства вязких свойств.Результаты динамических испытаний для растворов полимера РПИБ34, РПИБ38и РПИБ47 представлены на рис. 61 и 62.
Для раствора РПИБ20, который являетсяньютоновской жидкостью, подобных испытаний не проводили.152Из рис. 61 видно, что с ростом концентрации полимера в растворе значенияобоих модулей возрастают, причем модуль потерь во всех случаях превышаетмодуль накопления (G > G), что говорит о том, что исследованные растворыявляются вязкоупругими жидкостями. Значения тангенса потерь больше 1 во всемисследованном интервале ω и убывают при увеличении CПИБ (рис. 62), этосвидетельствует о том, что вклад упругости увеличивается с ростом концентрацииполимера при сохранении доминирующей роли вязкостной составляющей.G, G, Па10005310011064`120,10,010,1110 , рад/с100Рис. 61.
Зависимости модулей накопления (G) и потерь (G) от угловойчастоты колебаний для растворов РПИБ34 (1 G, 2 G), РПИБ38 (3 G, 4 G) иРПИБ47 (5 G, 6 G).tg d1001102310,1110w , рад/с100Рис. 62. Зависимости тангенса потерь от угловой частоты для растворов ПИБ вгептане: 1 РПИБ34, 2 РПИБ38 и 3 РПИБ47.1536.2.Реологические свойства растворов полиакрилата в этилацетатеПри исследовании реологических свойств растворов акрилового полимера вэтилацетате использованы те же режимы и условия, что и для растворовполиизобутилена в гептане.На рис.
63 и 64 приведены соответственно кривые течения и вязкости длярастворов ДТ, полученные в режиме стационарного течения с контролируемойскоростью деформации. Из этих рисунков видно, что вязкость РДТ20 практическине зависит от скорости деформации (d/dt), т.е. данный раствор являетсяньютоновской жидкостью, вязкость которой примерно в 230 раз превышаетвязкость этилацетата (РДТ20 = 105, ЭтАц = 0.458 мПас [381]). Для болееконцентрированных растворов РДТ35, РДТ45 и РДТ60 наблюдается (рис. 64) заметноеуменьшение эффективной вязкости с ростом d/dt (неньютоновское поведение).При этом с увеличение концентрации полимера в растворе приводит к заметномувозрастанию (рис.
64).По нашим расчетам, для растворов РДТ35, РДТ45 и РДТ60 объемная доляполимерапревышает0.3,высококонцентрированныечто[380].позволяетПолученныеклассифицироватьнамидляэтихихкакрастворовзависимости эффективной вязкости от скорости деформации (рис. 64) оказалисьтипичными для высококонцентрированных растворов полимеров, для которыханомалиювязкостипринятосвязыватьсналичиемпространственнойфлуктуационной сетки зацеплений, образованной макромолекулами (или ихагрегатами) [380].На рис.
65 приведена кинетика относительной деформации (t) на стадияхползучести и восстановления для высококонцентрированных растворов ДТ. Виддеформационных кривых (рис. 65) свидетельствует о наличии мгновенной упругойдеформацииo,последующегопостепенногоразвитиядеформациисуменьшающейся скоростью, и стационарного течения с постоянной минимальнойскоростью (d/dt)min. Деформационное поведение, сочетающее вклады упругости,эластичности («запаздывающая» упругая деформация) и вязкости, как правило,хорошо описывается моделью Бюргерса (уравнение 39).154Рис. 63. Кривые течения растворов ДТ различных концентраций вэтилацетате: 1 РДT20, 2 РДT35, 3 РДT45 и 4 РДT60.Рис. 64.
Зависимости эффективной вязкости растворов ДТ различныхконцентраций в этилацетате от скорости деформации: 1 РДT20, 2 РДT35, 3 РДT45 и 4 РДT60.155Рис. 65. Зависимости деформации от времени на стадиях ползучести ивосстановления для растворов ДТ в этилацетате: 1 РДТ35, 2 РДТ45, 3 РДТ60.Рис. 66. Развитие деформации во времени на стадиях ползучести ивосстановления для раствора РДТ35.
Сплошные линии – эксперимент, символы –расчет по уравнению Бюргерса (уравнение 39).156Способ расчета параметров модели Бюргерса подробно описан выше (глава 6).На рис. 66, на котором в качестве типичного примера приведена зависимость (t)для РДТ35, видно, что экспериментальные данные хорошо согласуются срезультатами расчетов по данной модели. В табл. 25 приведены значенияпараметров модели Бюргерса для растворов ДТ, из которой видно, что значения Go,G1 ,o,1 и1возрастаютприувеличенииконцентрацииполимера.Высококонцентрированные растворы ДТ проявляли высокую степень эластичности(табл.
25), которая определялась из соотношения [163, 382]: = e/m = (m o)/mТаблица 25. Параметры модели Бюргерса для растворов ДТ в этилацетатеРастворРДТ35Go,Па8.5 0.1G1 ,Па0.24 0.01о,Пас45 0.51,Пас8.7 0.1,с37 1,%97 1РДТ4519.7 0.20.52 0.01102 120.6 0.240 197 1РДТ6031.8 0.30.58 0.01185 228.7 0.249 198 1На рис. 67 на примере раствора РДТ35 показаны типичные результатыдинамических испытаний. Видно, комплексная вязкость убывает при увеличенииугловой скорости колебаний, что подтверждает аномальное (неньютоновскоеповедение). При этом вклад вязкости превышает вклад упругости (G G). Сростом концентрации DT значения G, G, * возрастали.Комплексноереологическоеисследованиепозволяетзаключить[326,383386], что высококонцентрированные растворы обоих полимеров (ПИБ и ДТ)демонстрируютвязкоупругоеповедение,обусловленноеформированиемфлуктуационной сетки зацеплений между макромолекулами, что позволяетклассифицировать эти растворы как высокоэластические жидкости.Определяющуюстабилизациирольотносительновязкоупругихсвойствкоалесценцииможнораствораполимерапроиллюстрироватьпринаследующем простом опыте (рис.
68). Капля воды вводилась в масляную фазудвухфазной системы раствор РДТ35/вода, под действием силы тяжести она оседалаи оказывалась на поверхности воды. Капля не сливалась с водной фазой в течениевремени наблюдения (50 мин.), что обеспечивается «невытесняемостью» тонкой157вязкой прослойки раствора полимера, существующей между каплей и воднойфазой.h*, ПасG , G , Па100823716510432110,11w , рад/с100100Рис. 67. Зависимости модулей накопления (G 1), потерь (G 2) икомплексной вязкости (* 3) от угловой скорости для раствора РДТ35.Рис. 68. Капля воды на межфазной границе раствор РДТ35/вода через 50 минпосле нанесения капли.158Таким образом, можно с большой вероятностью прогнозировать, чтоиспользование растворов исследованных полимеров (С > 35 масс.
%) в качестведисперсионной среды позволит разработать стабильные эмульсии В/М и М/В/М,пригодные в качестве основы полимерных адгезивных матриц для доставкилипофильных Лк.159Глава7.ЭМУЛЬСИИРАЗЛИЧНЫХТИПОВ,СОДЕРЖАЩИЕКОМПОНЕНТЫ ТРАНСДЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМ, КАКОСНОВА ПОЛИМЕРНЫХ АДГЕЗИВНЫХ МАТРИЦ ДЛЯДОСТАВКИ ЛИПОФИЛЬНЫХ ЛЕКАРСТВКатализатором исследования послужила гипотеза о возможности получениямикрогетерогенных полимерных адгезивных матриц для доставки липофильныхлекарств на основе обратных эмульсий, дисперсной фазой которых являютсяводныемицеллярныерастворыНПАВилипрямыемикроэмульсиисинкорпорированным липофильным лекарством.
Дисперсионной средой при этомдолжен быть раствор полимерного адгезива в неполярном легколетучемрастворителе как базис будущей полимерной матрицы.Следует отметить, что двойные эмульсии масло1/вода/масло2, которые можнополучить при осторожном введении миниэмульсии (М1/В) в раствор липофильногостабилизатора в неполярном растворителе (см. далее раздел 7.1.), также могут бытьперспективны для создания полимерных матриц при условии обеспечения ихстабильности и включения в состав необходимых для трансдермальной доставкикомпонентов (полимерного адгезива, усилителя проницаемости кожи, лекарства).Отметим, что предлагаемый нами подход к получению микрогетерогенныхполимерных матриц для доставки лекарств на основе жидкофазных дисперсийразличной структуры (обязательно содержащих воду) ранее не разрабатывался, втом числе и в патентной литературе.7.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
