Жидкофазные дисперсные системы как основа микрогетерогенных полимерных матриц для трансдермальной доставки лекарств (1098267), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Это позволило подтвердить новизнуключевой цели и конкретных задач работы.49Глава 2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ2.1.Методы исследования2.1.1.УФ-спектроскопияРастворимость лекарств оценивалась спектрофотометрически на однолучевомспектрофотометре Agilent 8453 (USA). Рабочий диапазон длин волн составлял2001000нм.Спектрыполучалиотносительнорастворовстемжекомпозиционным составом, но в отсутствие Лк. Для измерений использовалиськварцевые кюветы толщиной 1 см. Точность определения оптической плотности(А) составляла 110–4.Значения растворимости (солюбилизации) лекарства (SЛк) вычисляли изсоотношения:SЛк = (Амах/Емах)Р,(9)где Амах – оптическая плотность насыщенного лекарством раствора при длиневолны (max), соответствующей максимуму поглощения (Amax); Емах – молярныйкоэффициентэкстинкцииЛквданномрастворителе,определяемыйизэкспериментальной калибровочной зависимости Amax(CЛк); Р – разбавлениеобразца.Соответствующий растворитель (вода, мицеллярный раствор НПАВ, гептан ит.п.) предварительно насыщали Лк.
Для этого избыточные навески Лк вносились врастворитель,растворыхранилисьвтемномместеприпериодическомперемешивании с помощью магнитной мешалки. Перед спектрофотометрическимиизмерениями жидкость над осадком Лк осторожно отбирали и фильтровали (0.22мкм, «Millipore»), при необходимости разбавляли подходящим растворителем.Значения Емах для лекарств в различных растворителях, необходимые дляопределения растворимости (ур.
9), приведены в табл. 5.50Таблица 5. Значения длин волн и молярных коэффициентов экстинкции,соответствующих максимуму поглощения, для амлодипина и фелодипина вразличных средахРастворяющаясредаВодаЭтанол/вода(40/60, масс.)Водный растворТв (5 мМ)н-ПропиловыйспиртГептан2.1.2.АмлодипинФелодипинmax, нмEmax, M-1 см-1max, нмEmax, M-1 см-1366364628320695020366364694320364695220364694820363363679520357607530345558020РефрактометрияМетодрефрактометриииспользовалсявработедляопределениярастворимости УП кожи в различных растворителях.
Подход основан на правилеаддитивности удельной рефракции [150152]. Для раствора исследуемогокомпонента можно написать следующее выражение:mРRР = mУПRУП + mР-ляRР-ля,(10)где Ri = ((ni2 1)/(ni2 + 2))/ρi удельная рефракция; ni, mi и ρi – показательпреломления, масса и плотность раствора или соответствующего компонента (см.подстрочные индексы). Вводя обозначение (ni2 1)/(ni2 + 2) = Пi, получаемвыражение:VPПP = VУППУП + VP-ляПр-ля,(11)где Vi = mi/i – объем i-ого компонента.При условии аддитивности объемов (VР = VР-ля + VУП) можно записать:VУП = VР-ля(ПР ПР-ля)/(ПУП ПР).(12)При известном значении nУП и плотностей ρi, измеряя показатели преломлениянасыщенного раствора исследуемого компонента и растворителя, по уравнению(12) определяли растворимость УП в данном растворителе (вода, раствор НПАВ,гептан и т.д.).51Показатели преломления определяли при помощи рефрактометра ИРФ-23(Россия).
Источник излучения натриевая лампа (589.3 нм). Показательпреломления nD определяется соотношением:nD = (ND2 – sin2)1/2,(13)где ND – показатель преломления измерительной призмы (1.616852); –предельный угол выхода луча из призмы (с поправкой на ноль-пункт). Точностьизмерения nD составляла 510-5.2.1.3.Динамическое рассеяние светаДля исследования динамического рассеяния света (ДРС) в исследованныхсистемах использовали фотонный корреляционный спектрометр PhotoCor SP(Россия), источником света в котором служит Не-Ne лазер с длиной волныизлучения () 632.8 нм. Измерения осуществляли в неполяризованном свете приугле рассеяния 30. Значения среднего гидродинамического радиуса мицелл, атакже капель эмульсии вычисляли по уравнению Стокса-Эйнштейна:Rh = kT/6πηD0,(14)где η – вязкость растворителя, Т – температура, D0 – коэффициент диффузиирассеивающих частиц, k- постоянная Больцмана.Перед измерениями образцы фильтровали (фильтры «Millipore» с диаметромпор 0.22 мкм) с использованием одноразовых игл и шприцов непосредственно визмерительную кювету.
Точность метода составляла ± 1 нм.2.1.4. Статическое рассеяние светаИзмерения статического рассеяния света (СРС) проводили при угле рассеяния90 на том же приборе, что и в случае ДРС. Это позволяет проводить измерения наодном и том же образце обоими методами, что существенно повышает точностьопределения степени гидратации мицелл ПАВ, которая оценивается при сочетанииданных ДРС и СРС [153, 154]. Прибор калибровали по бензолу. Коэффициентрассеяния (или отношение Рэлея, R90) для исследуемых растворов вычисляли изсоотношения [155, 156]:R90 = (I/IТ)R90Т(n/nТ)2,52(15)где I и IТ – значения интенсивностей рассеянного света соответственно дляраствора и для толуола; R90Т – отношение Рэлея для толуола, равное 1.0310-5 см-1при = 632.8 нм [157]; n и nТ – соответственно показатели преломления раствора итолуола при = 632.8 нм. Значения интенсивности рассеянного света усреднялисьпо 100 измерениям, выполненным через каждые 33.5 с, что позволяет существенноповысить точность определения I.Значения показателей преломления для исследуемых растворов и толуола(входящие в уравнение 15) при длине волны падающего света = 632.8 нмопределялиизэкспериментальныхзависимостейn(),полученныхнарефрактометре ИРФ-23 при различных длинах волн (486.1, 589.3 и 656.3 нм).
Вкачестве примера на рис. 11 и 12 соответственно приведены зависимости n() длятолуола и водных растворов Твин 80 различных концентраций и толуола, которыес высокой степенью точности описываются полиномами второй степени, изкоторых рассчитывались значения n632.8.1,51n1,5051,51,4951,49n = 3х10-7 2 - 0,0005 + 1,65261,485400500600, нм700Рис. 11. Зависимость показателей преломления от длины волны падающегосвета для толуола. Бесцветный символ соответствует n632.8.535) n = 6x10-82 - 0,0001 + 1,3758nl1,34-8 24) n = 6x10 - 0,0001 + 1,3754-8 21,3383) n = 6x10 - 0,0001 + 1,37431,3361,3341,3325-8 22) n= 6x10 - 0,0001 + 1,3741-8 21) n = 6x10 - 0,0001 + 1,37341,334005006001700l , нмРис.
12. Зависимости показателей преломления от длины волны падающегосвета для водных растворов Твин 80 различных концентраций: 1 – 3.9210-3, 2 –6.5410-3, 3 9.1610-3, 4 – 1.3110-2, 5 – 1,5710-2 г/см3. Бесцветные символысоответствуют значениям n632.8.Метод СРС позволяет определять средневесовые значения мицеллярноймассы и числа агрегации компонентов в мицеллах (глава 3).2.1.5. Дисперсионный анализРаспределение частиц по размерам в эмульсиях исследовали с помощьюдинамического рассеяния света на высокоскоростном анализаторе ZetatracTM(модель NPA152 фирмы «Microtrac INC», Nikkiso), работающем по принципулазерной дифракции.
Лазерный диод служил источником излучения с длинойволны 730 нм. Предварительного разбавления образцов не требовалось. В качествесреды сравнения использовали 0.01 масc. % водный раствор азида натрия, которыйиспользовался в качестве дисперсионной среды эмульсий. Для каждого образца втечение 60120 мин. проводились периодические измерения с интервалом в 36мин. Время отсчитывалось с момента приготовления эмульсии. Обработкаполученных данных осуществлялась с помощью программного обеспеченияMicrotrac FLEX Software.
Получали дифференциальные кривые распределения,характеризующие объемную долю (или об. %) частиц каждого диаметра. В54качестве среднего размера частиц при данной технике измерения принятоиспользовать медианный диаметр, соответствующий такому размеру частиц, что 50% популяции оказываются равных или больших размеров, а 50 % частиц имеютменьшие размеры.2.1.6. Оптическая микроскопияМорфологию эмульсий исследовали с помощью оптической микроскопии(ОМ).
Микроскоп Axioskоp 40 («Carl Zeiss») снабжен цифровым фотоаппаратомCanon Power Shot A620. Позволяет анализировать образцы в неполяризованном иполяризованномсвете.Масштабированиеполученныхизображенийосуществлялась с помощью программы Adobe Photoshop CS.2.1.7. Атомно-силовая микроскопияАтомно-силовая микроскопия (АСМ) разновидность сканирующей зондовоймикроскопии, в основекоторой лежит измерение сил, действующих на зонд.Обычно в качестве зонда используется кантилевер, то есть микроскопическая балкас иглой на конце [158].
АСМ позволяет c высокой степенью разрешенияисследовать морфологию поверхностей различной природы, включая полимерныематрицы. В работе использован атомно-силовой микроскоп N'Tegra Aura (фирмыНТ-МДТ, Россия) со встроенными ёмкостными датчиками для компенсациинелинейности сканера.
Применяли кремниевые кантилеверы NSC15 (MikroMash,Эстония). Измерения проводили в полуконтактном режиме сканирования припостоянной амплитуде колебаний в режиме отталкивания. Изображения рельефа(«height») и изображения сигнала ошибки рассогласования («mag») получали спомощью программы Gwyddion, входящей в пакет свободного и открытогопрограммногообеспеченияподлицензиейGNUGeneralPublicLicense(Универсальная общественная лицензия GNU). Программа находится в открытомдоступе на сайте разработчика [159].2.1.8. Сканирующая электронная микроскопияСканирующая электронная микроскопия (СЭМ) разновидность электронноймикроскопии, в которой в качестве зонда при сканировании исследуемой55поверхности используется сфокусированный пучок электронов.