Презентация на тему Микрокапсулы. Перспективы развития технологии микрокапсулированных препаратов. Нанокапсулы

Физико-химические методы
3.3. Химические методы
Заключение
Список использованной литературы

получения многокомпонентных препаратов с определенными свойствами, осваивает новые технологии,

главной задачей которых является обеспечение безопасности и повышение эффективности лекарственных веществ.
Термин «микрокапсулирование» появился в технологической литературе в начале 60-х годов. С тех пор отмечается тенденция роста интереса к вопросам получения микрокапсул лекарственных веществ. Об этом свидетельствуют многочисленные публикации по данной проблеме, как у нас, так и за рубежом 

жидких или газообразных лекарственных веществ. Чаще всего применяют микрокапсулы

размером от 100 до 500 мкм. Частицы размером < 1 мкм называют нанокапсулами.

Микрокапсула в микрокапсуле с разными свойствами
4. Множество микрокапсул в

одной оболочке в жидкой среде

внешней среды (витамины, антибиотики, ферменты, вакцины, сыворотки и др.);
б)

маскировка вкуса горьких и тошнотворных лекарств;
в) высвобождение лекарственных веществ в нужном участке желудочно-кишечного тракта (кишечно-растворимые микрокапсулы);
г) пролонгирование   действие. Смесь микрокапсулы, отличающихся размером, толщиной и природой оболочки, помещенная в одну капсулу, обеспечивает поддержание определенного уровня лекарства в организме и эффективное терапевтическое действие в течение длительного времени;
д) совмещение в одном вместилище несовместимых между собой в чистом виде лекарств (использование разделительных покрытий);
е) «превращение» жидкостей и газов в псевдотвердое состояние, т.е. в сыпучую массу, состоящую из микрокапсул с твердой оболочкой, заполненных жидкими или газообразными лекарственными веществами.

методом (технология "dewtech)

методы дражирования, распыления, напыления в псевдосжиженном слое, диспергирования  несмешивающихся

жидкостях, экструзионные методы, электростатический метод и др. Суть всех этих методов заключается в механическом нанесении оболочки на твердые или жидкие частицы лекарственных веществ. Использование того или иного метода находится в зависимости от того, является ли «ядро» (содержимое микрокапсулы) тверды или жидким веществом.

в виде однородной кристаллической массы во вращающемся дражировочном котле

опрыскиваются из форсунки раствором пленкообразователя. Образующиеся пленки высыхают нагретым воздухом, подаваемые в котел. Полученный продукт называется микродраже.

должны быть переведены в состояние тонких суспензий. Размер получаемых

микрокапсул 30 – 50 мкм.
Метод диспергирования в несмешивающихся жидкостях. Для микрокапсулирования жидких веществ. Размер получаемых микрокапсул 100 – 150 мкм. Тут может быть использован капельный метод. Нагретую эмульсию масляного раствора лекарственного вещества, стабилизированную желатином (эмульсия типа М/В), диспергируют в охлажденном жидком парафине с помощью мешалки. В результате охлаждения мельчайшие капельки покрываются быстро застудневающей желатиновой оболочкой. Застывшие шарики отделяют от жидкого парафина, промывают органическим растворителем и сушат.

веществ. Размер получаемых микрокапсул 100 – 150 мкм. Тут

может быть использован капельный метод. Нагретую эмульсию масляного раствора лекарственного вещества, стабилизированную желатином (эмульсия типа М/В), диспергируют в охлажденном жидком парафине с помощью мешалки. В результате охлаждения мельчайшие капельки покрываются быстро застудневающей желатиновой оболочкой. Застывшие шарики отделяют от жидкого парафина, промывают органическим растворителем и сушат.

аппаратах, принципиальная конструкция которых сходна с СП-30 и СГ-30,

применяемых в таблеточном производстве или гранулировании.
Наиболее просто процесс напыления протекает при микрокапсулирования твердых лекарственных веществ. Твердые ядра сжижают потоком воздуха или другого газа и «напыляют» на них раствор (или расплав) пленкообразующего вещества с помощью форсунки. Затвердение жидких оболочек происходит в результате испарения растворителя или охлаждения, или того и другого одновременно,
В случае микрокапсулирования жидких лекарственных веществ последние эмульгируют (если они нерастворимы в воде) или растворяют (если они водорастворимы) при нагревании в водном растворе пленко-образователя (например, желатины). Нагретую эмульсию (раствор) разбрызгивают с ломощъю форсунки в псевдосжиженную систему с гидрофобизированным крахмалом. Капельки, представляющие собой жидкие микрокапсулы, попадая в эту систему, покрываются мельчайшими частицами крахмала, прилипающими к желатиновой оболочке, и быстро высыхают.

сделан из цельносваренных секций. Резервуар (3) имеет форму усеченного

конуса, переходящего в обечайку распылителя (4) , которая соединяется с обечайкой рукавных фильтров (5). Резервуар с исходными компонентами на тележке (1) закатывается в аппарат, поднимается псевдоциллиндром (2) и уплотняется с обечайкой распылителя. Поток воздуха всасывается вентилятором (8) , проводимым в действие электродвигателем (7), очищается в воздушных фильтрах (12), нагревается по заданной Т в калориферной установке (16), и проходит снизу вверх через воздухораспределительную решетку. Продукт – перемешивается. Затем в псевдосжиженный слой исходных компонентов из емкости (14) дозирующим насосом (13) подается через форсуноку гранулирующая жидкость. Сжатый воздух передается к пневматической форсунке по системе (15) для распыления гранулирующей жидкости и дистанционного управления форсункой. Встряхивающее устройство (6) сблокировано с устройством, перекрывающим заслонки (10). При встряхивании рукавных фильтров заслонка перекрывает доступ псевдосжижающего воздуха к вентилятору, прекращая псевдосжижение продукта. Встряхиванием фильтры очищают от продукта. В выходной части вентилятора размещен шибер (9) с ручным механизмом управления, регулирует расход псевдосжижающего воздуха. Через определенное время отключается система распыления и начинается сушка полученного продукта.

частицы капсулируемых лекарственных веществ (твердых или жидких) проходят через

пленку раствора пленкообразователя, покрываются ею, образуя микрокапсулу. Плен-кообразователями применяются вещества, растворы которых обладают достаточным поверхностным натяжением (желатин, натрия аль-гинат, поливиниловый спирт и некоторые др.) и оптимальной вязкостью. От этих параметров будет зависеть размер и форма микрокапсул.

разработанный в США. Предложен ряд приборов. Размер получаемых микрокапсул

от 5 до 20 мкм.

оболочку вещество в любом агрегатном состоянии и получить микрокапсулы

разными по размеру и свойствам пленок.В физико-химических методах используется явление коацервации.
Коацервация – образование в растворе высокомолекулярных соединений капель, обогащенных растворенным веществом.

место при взаимодействии раствора одного полимера и лекарственного (низкомолекулярного)

вещества. Коацервация при взаимодействии двух полимеров называется сложной или комплексной.

следующим образом.
Капсулируемое вещество (масло, масляные растворы витаминов, гормонов и

других лекарственных препаратов)  эмульгируют в раство ре желатина при 50°С. Получается эмульсия М/В с возможной степенью дисперсности 2-5 мкм 

внешней средой) при постоянном помешивании добавляют 20% водный раствор

натрия сульфата. Дегидратирующие свойства натрия сульфата вызывают коацервацию желатина. Образуется гетерогенная жидкая система с неоднородным распределением в ней растворенного вещества (рис. 206,6), состоящая из двух фаз - обогащенной и обедненной молекулами растворенного вещества (желатин). Например, в 3% растворе желатина образуются две фазы с разным содержанием желатина: в коацерватном слое 2,02%, а в остальной - равновесной жидкости 0,98%.

капель масла, образуя вначале «ожерелье» из микрокапель коацервата (рис.

206, в). Затем микрокапли сливаются, покрывая каплю масла сплошной тонкой, пока жидкой пленкой желатина (рис. 206, г) -образуется микрокапсула.
Для застудневания оболочек микрокапсул смесь быстро выливают в емкость с холодным раствором натрия сульфата {18-20°С).

раствора натрия сульфата. Эта операция может быть проведена на

.нутч-фильтрах, рамных фильтрпрессах или с помощью центрифуг. Оболочки микрокапсул содержат 70-80% воды. Сушка микрокапсул может быть тепловая (полочные конвенктивные сушилки, аппараты с виброкипящим слоем) или она может быть осуществлена с помощью адсорбентов (силикагельные сушилки), обработкой водоотни-мающими  жидкостями   (крепкий этанол)   и другими способами.
Методом простой коацервации можно микрокапсулировать также твердые, водонерастворимые лекарственные вещества (сульфаниламиды, антибиотики, люминал и др.).

и отрицательными зарядами двух полимеров и вызывается обычно изменением

рН. Сложные коацерваты могут быть одно-, двух- и трехкомпонентными. В однокомпо-нентных коацерватах оба полимера относятся к одной и той же группе химических соединений и частицы обоих являются амфионами (имеют равное количество положительных и отрицательных зарядов, амфо-ерные частицы). В этих системах положительные заряды одного амфиона притягиваются к отрицательным зарядам другого амфиона и наоборот. В двухкомпонентных коацерватах оба полимера являются разными соединениями и несут противоположные заряды: положительные    макроионы - макрокатионы  или  отрицательные - макроанионы.

гуммиарабика, т. е. на примере двухкомпонентной коацервации, процесс образования

микрокапсул с лекарственными веществами методом сложной коацервации.

% растворе гуммиарабика эмульгируют масло или масляный раствор лекарственного

вещества. Обе жидкости смешивают мешалкой (температура смеси 50°С во избежание гелеобразования). Добавляют раствор едкого натра до рН смеси 6,5, при котором электрические заряды обоих полимеров становятся противоположными. Смесь разбавляют водой и 10% раствором уксусной кислоты, рН снижают приблизительно до 4,5. При этом значении рН макрокатионы желатина притягиваются к макроанионам гуммиарабика, капли коацервата обволакивают капельки капсулируемого масла и образуют оболочки. Для дубления оболочек микрокапсул добавляют 37% раствор формальдегида. После затвердения оболочек температуру смеси понижают до 10°С, а рН увеличивают до 9,0 для еще большей прочности оболочки. После этого микрокапсулы сушат и подвергают просеву для выделения фракции необходимого размера.

В. Тонко измельченные препараты диспергируют в растворе пленкообразователя: аскорбиновую

кислоту в растворе этилцеллюлозы в метилэтикетоне или ацетилцеллюлозы в ацетоне, тиамина хлорид - в растворе ацетофталата целлюлозы в смеси ацетона и гексана. При медленном добавлении в эти системы высокомолекулярного осадителя (полисилоксановая жидкость) выделяется новая дисперсная фаза, которая в виде микрокапель локализуется вокруг кристалликов аскорбиновой кислоты, сливаясь затем в сплошную оболочку. Последующие операции обычные: отверждение оболочек микрокапсул, отделение микрокапсул от дисперсионной среды, промывка и сушка.

полимеризации и поликонденсации на границе раздела фаз вода -

масло. Для получения микрокапсул этим методом в масле растворяют лекарственное вещество, мономер (например, метилметакрилат) и катализатор реакции полимеризации (например, перекись бензоила). Полученный раствор нагревают 15-20 мин при температуре 55°С и вливают в водный раствор эмульгатора. Образуется эмульсия типа М/В, которую выдерживают 4 ч для завершения полимеризации. Полученный полиметилметакрилат, нерастворимый в масле, образует вокруг капелек последнего плотную оболочку. Сформировавшиеся микрокапсулы отделяют от среды, промывают и сушат.

витамины, антибиотики, противовоспалительные, мочегонные, сердечно-сосудистые, антиастматические, противокашлевые, снотворные, противотуберкулезные 

и  т.д.
Микрокапсулирование открывает интересные возможности при использовании ряда лекарственных веществ, которые нельзя реализовать в обычных лекарственных формах. Пример – применение нитроглицерина в микрокапсулах. Обычный нитроглицерин в подъязычных таблетках или в каплях (на кусочке сахара) обладает кратковременным периодом действия. Микрокапсулированный нитроглицерин обладает способностью длительно высвобождаться в организме.

многие лекарственные соединения, доставка которых в органы и ткани

была бы сильно затруднена из-за их нестабильности или нерастворимости в воде. В липосомах (наносомах) возможно капсулирование водных растворов лекарственных веществ, а полимерные нанокапсулы обычно используют для жирорастворимых соединений. Эта технология позволяет снизить токсичность и добиться желаемой фармакокинетики для лекарственных препаратов. В настоящее время разрабатываются подходы к транспорту в нанокапсулах наноструктур металлической и полупроводниковой природы, а также суперпарамагнитных наночастиц для селективного разрушения клеток при электромагнитном разогреве, что важно для лечения ряда опухолей