Диссертация (1141272), страница 14
Текст из файла (страница 14)
47 Приложения 1). Исходя из результатов можнопредположить, что время синтеза образцов ИПЭК оказало незначительноевлияние на мукоадгезивные свойства образцов С2020–EPO, адгезия этихполикомплексов главным образом достигается благодаря взаимодействиюкарбоксильных групп редкосшитого полимера (С 2020) с олигосахариднымицепями муцина.Исследование мукоадгезивной способности ИПЭК NAA-1-EPO (рис. 52)показало, что наибольшей мукоадгезивной способностью обладает образец,полученный при времени синтеза 7 суток, а остальные образцы показываютзначительно меньшую адгезивность. Адгезивная способность также обусловленаотрицательным зарядом карбоксильных групп редкосшитого полимера (NAA-1)наповерхностичастицИПЭК,олигосахаридными цепями муцина.обеспечивающихвзаимодействиес87Согласно проведенным испытаниям образцов ИПЭК С10-ЕРО (рис.
48Приложения 1) можно увидеть, что наибольшей мукоадгезивной способностьюобладает образец, полученный при времени синтеза 7 суток. Как и в случаеостальных образцов ИПЭК мукоадгезивность обусловлена взаимодействиемкарбоксильных групп редкосшитого полимера с олигосахаридными цепямимуцина.Такимобразом,согласнопроведеннымиспытаниямобразцовнамукоадгезивную способность можно сделать вывод, что увеличение временисинтеза ИПЭК до 7 суток приводит к получению комплексов с наиболеевыраженными мукоадгезивными свойствами, которые обусловлены присутствиемнаповерхностиобуславливаютчастиционизированныхотрицательныйзарядкарбоксильныхчастициихгрупп,которыевзаимодействиесолигосахаридными цепями муцина.В следующих таблицах (8, 9) приведены результаты исследованиямукоадгезивной способности образцов синтезированных в разных соотношенияхИПЭК, а также индивидуальных полимеров и значения, и поверхностного зарядачастиц.В соответствии с полученными результатами образцы, имеющие большийповерхностныйзаряд,показываютлучшуюмукоадгезивнуюспособность(С2020/EPO (1-2) ZP = -6,42, = 88,6 кПа; С71g/EPO (1-2) ZP = 5,5, = 94,6 кПа;С10/EPO (1-2), ZP = 7,7, = 85,3 кПа; NAA-1-EPO (1-2) ZP= +15,0, = 111,0 кПа).ПричинойэтомудиметиламиногруппможетEPOбытьнаналичиеповерхностиположительно-заряженныхчастицИПЭК,которыевзаимодействуют с отрицательно-заряженными цепями муцина, содержащимикарбоксильные группы остатков сиаловых кислот и сульфоэфирных групп наконцах сахаристых остатков.
Увеличение доли ЕРО в составе является причинойповышения мукоадгезии, такую зависимость можно пронаблюдать на образцахC71g-EPO, C10-EPO, N AA-1-EPO. Но образец, полученный на основе C2020-EPOимеет обратную тенденцию: при возрастании доли С2020 в структуре,мукоадгезия увеличивается. Мукоадгезивность карбоксилсодержащих полимеров,88Таблица 8Результаты исследования мукоадгезивной способности иповерхностного заряда образцов ИПЭК (полученных на основе C2020 (C71g,C10, NAA-1) и EPO)СоотношениеWполимеров(кПа)(мДж)2-157.333 ± 5.033802 ± 109-39.61-142.667 ± 1.528678 ± 25-30.71-288.667 ± 24.906656 ± 51-6.421-131,00±1,7321777± 185-29,71-148,00±2,0002161±214-24,2Carbopol 2020-Eudragit EPO 3d1-132,333±5,1311953±72-20,4Carbopol 2020-Eudragit EPO 7d1-142.667 ± 1.528678 ± 25-40.3Carbopol 71G- Eudragit E PO7d2-154.667 ± 8.5051010 ± 95-27.61-167.000 ± 30.8061272 ± 448-39.01-294.667 ± 16.8621902 ± 3225.51-135,000±5,1961546±2691-148,000±6,0002631±2861-158,000±3,6052340±350-23,21-167.000 ± 30.8061272 ± 448-15,2СоставCarbopol 2020-Eudragit EPO 7dCarbopol 2020-Eudragit EPO 1hCarbopol 2020-Eudragit EPO 1dCarbopol 71G- Eudragit E PO1hCarbopol 71G- Eudragit E PO1dCarbopol 71G- Eudragit E POZP3d-21,86Carbopol 71G-Eudragit EPO 7d-20,86Carbopol 10-Eudragit E PO 7d2-145.000 ± 6.055643 ± 57-45.0Продолжение таблицы 8891-1103.500 ± 0.7072154 ± 66-14.41-285.333 ± 20.2071462 ± 2107.7Carbopol 10-Eudragit E PO 1h1-132,000± 6,0821190± 135-31,9Carbopol 10-Eudragit E PO 1d1-169,333±11,5905082± 913-22,2Carbopol 10-Eudragit E PO 3d1-148,333± 2,0812218± 163-29,8Carbopol 10-Eudragit EPO 7d1-1103.500 ± 0.7072154 ± 66-31,7Noveon-Eudragit E PO 7d2-148.500 ± 5.916741 ± 33-55,41-1100.333 ±1848 ± 33512.503Noveon-Eudragit E PO 1hNoveon-Eudragit E PO 1dNoveon-Eudragit E PO 3dNoveon-Eudragit E PO 7d-3.71-2111.000 ± 9.5392611 ± 4131-138,333±3,7851195± 3081-166,333±12,4232782± 2501-146,666± 6,0273086±7681-1100.333 ±1848 ± 33512.50315.0-39,7-31,4-21,6-39C2020-83.750 ± 3.5941599 ± 408-36,66C71g-61.667 ± 10.0171682 ± 162-51,03ХТЗ-55.333 ± 10.1161289 ± 137EPO-18.630 ± 2.549Полиэтилен (отрицательный-13.426 ± 0.655контроль)+48,8407 ± 17590Таблица 9Результаты исследования мукоадгезивной способности иповерхностного заряда образцов ИПЭК C71g-ХТЗСоставСоотношениеW(кПа)(мДж)19.667 ±624 ± 116-3.6 (99%)39.5 (1%)910 ± 77-10.2 (80%)31.6 (20%)810 ± 104-36.3 (44%)13.8 (56%)полимеровC71g-ХТЗ2-1ZP (поверхностный заряд)0.5771-115.333 ±2.3091-239.667 ±8.021таких как рПАК часто связано со способностью карбоксильных групп кобразованию водородных связей с олигосахаридными цепями муцина [93].Интересно отметить, что мукоадгезивные свойства ИПЭК могут бытьобусловлены как наличием ионизированных диметиламиногрупп ЕРО, так иприсутствием карбоксильных групп Carbopol®.
Таким образом, оба компонентаспособствуют проявлению мукоадгезивных свойств, но ионные связи между ЕРОи нитями муцина оказываются более сильными по сравнению с водороднымисвязями между Carbopol® и олигосахаридными цепями муцина, что способствуетлучшей мукоадгезии.Согласно результатам анализа поверхностного заряда, образцов ИПЭКС71g/ХТЗ были получены две фракции в каждом из образцов (2:1,1:1, 1:2). Однойиз особенностей ХТЗ, является хлопьевидная структура, что и способствовалоразделению суспензии с ИПЭК на две фракции: тяжелую и легкую (таблица 12).91Таблица 10Интерпретация результатов исследования мукоадгезивной способностии поверхностного заряда образцов ИПЭК C71g-ХТЗОбразецТяжелаяфракция–обогащена Легкая фракция – обогащенаС71g/ХТЗ Carbopol®ХТЗНаименьший отрицательный заряд, Положительно2:1чтосвязаносприсутствием такнеионизированныхгруппCOOHкакпреимущественнонесвязанных состоит из ХТЗ и содержитввидуизбытка заряженныеCarbopol® (99%)*аминогруппы(1%)*Средний отрицательный заряд, так Положительно1:1какчастьзаряженные,заряженаигрупп состоит из ХТЗ (20%)*COO-нейтрализована (80%)*Больший1:2отрицательныйзаряд, Положительныйобусловлен COO- (44%)*обусловлензарядNH3+ХТЗ,который находится в избытке(56%)*Где * - это процентное соотношение фракции от общего количества образцаИПЭК.НаибольшеймукоадгезивнойспособностьюсредиИПЭКС71g/ХТЗобладает образец с избытком ХТЗ (1:2), то есть состоящий из двух фракций, однаизкоторыхнесетотрицательныйзаряд-36,3(44%),обусловленныйкарбоксильными группами, а вторая - положительный заряд 13,8 (56%)обусловленный аминогруппами ХТЗ.
Таким образом, мукоадгезия может бытьсвязана присутствием обоих групп, обеспечивающих взаимодействие с нитямимуцина с образованием водородных (карбоксильные группы) и ионных(аминогруппы) связей.923.10. Исследование размера и поверхностного заряда частицКроме мукоадгезивной способности был исследован поверхностный заряд иразмер частиц, что позволяет объяснить причину и особенности мукоадгезииобразцов.
На следующих рисунках представлены графики распределения размераизаряда частицИПЭКС71g-ЕРО,С2020-ЕРО, С10-EPO,NAA-1-ЕРО,полученных при разном времени синтеза (1 сутки, 3 суток, 7 суток).Согласно полученным результатам исследования наибольшим размеромчастиц обладают образцы, полученные при времени синтеза 1 сутки, 3 суток, посравнению с исходным размером индивидуального полимера С71g (рисунки 50 53, 66 - 69 Приложения 1), что можно объяснить агрегацией частиц ИПЭК.Агрегация частиц особенно выражена в случае образца С71g-EPO (3 суток), таккак появляется второй пик с размером частиц 5110 нм. Затем по мере увеличениявремени синтеза образца до 7 суток размер частиц снижается, так как происходиткомпактизация частиц, они становятся еще более плотными, заряд незначительноувеличивается, что связано с увеличением доли ЕРО в составе ИПЭК.
Сувеличением времени синтеза частицы становятся более компактными, в связи сбольшим расстоянием между сшивками большая доля молекул ЕРО можетпроникнутьвглубьмикрогелейкарбопол.Зарядчастицнаименьшийуиндивидуального полимера вследствие наличия большого числа несвязанныхкарбоксильных групп на поверхности молекул С71g. Далее при получении ИПЭКзаряд частиц повышается в 2-3 раза, что обусловлено наличием в структурекомплексаположительнозаряженныхдиметиламиногруппЕРО,которыевзаимодействуют с ионизированными карбоксильными группами С71g, темсамым снижая количество несвязанных групп, обеспечивающих отрицательныйзаряд.Согласно полученным результатам исследования ИПЭК С2020-EPO размерчастиц увеличивается с увеличением времени синтеза (рисунки 54 – 57, 70 - 73Приложения 1).
Так, максимальный пик на графике распределения частицувеличивается в ряду С2020 - C2020-EPO (1 сутки) - C2020-EPO (3 суток) - C2020-93EPO (7 суток): 184,9 нм - 209,1 нм - 239,6 нм - 504,3 нм. Это явление можнообъяснить агрегацией частиц, которая возрастает с увеличением времени синтезаобразцов ИПЭК.