Методика проведения эксперимента

 

2.2.1 Синтез наночастиц

Наночастицы на основе алкилцианоакрилатов получали методом

эмульсионной полимеризации по методике, приведенной в работах [15, c.4; 115,

c.198; 116, c.172; 117, c.211]. В реактор, снабженный механической мешалкой и

термометром, загружали последовательно 50 мл бидистиллированной воды (рН

раствора поддерживали

2,0-2,5

буферными растворами),

рассчитанное

количество Твина 80, Твина-85 при перемешивании. Затем в эту смесь

добавляли рассчитанное количество мономера и основания (катализатора

триэтиламина) при температуре 298 К, длительность процесса 1,5-2 часа.

Наночастицы, иммобилизованные лекарством, получали по

вышеописанной методике двумя способами:

- лекарство растворяли в воде до добавления мономера.

- лекарство вводили в полимеризационную среду после начала реакции в

форме раствора лекарства в воде (после добавления мономера).

 

Пустые наночастицы сывороточного альбумина получали методом

десольвации [115, c.198].

200 мг альбумина растворяли в 2 мл воды и при постоянном

перемешивании рН среды доводили до 8,5 буферным раствором. Затем,

посредством мининасоса при

комнатной температуре и постоянном

перемешивании, в раствор со скоростью 1 мл/мин добавляли 8 мл этанола

 

(96%-го) и рассчитанное количество 8%-ного раствора глутарового альдегида.

Для полного завершения процесса суспензию оставляли на 24 часа при

постоянном перемешивании.

Полученные частицы отделяли от высокомолекулярных компонентов

многократным центрифугированием и промывали водой.

 

Наночастицы полистирола, иммобилизованные лекарственными

препаратами получали методом радикальной полимеризации в эмульсии в

присутствии лекарства с использованием следующих соотношений

компонентов системы: стирол - 2 %, ПАВ - 5 % от массы мон., мон.: лекарство

= 1:1.

Раствор лекарства в воде добавляли в дисперсионную систему,

содержащую ПАВ и стирол. Затем в реакционную среду добавляли инициатор

и нагревали до необходимой температуры.

 

2.2.2 Синтез нанокапсул

Полиэтилцианоакрилатные нанокапсулы получали инверсионной

полимеризацией этилцианоакрилата в миниэмульсии по модифицированной

методике, приведенной в работе [32, c.123]. Органическую фазу, состоящую из

76 г циклогексана и смеси ПАВ (Твин 80: Спен 80 = 1:1, в целом 10 % от массы

органической фазы) добавляли к 20 г воды, эту смесь интенсивно

перемешивали в течение 30 минут при комнатной температуре (298 К). Затем

макроэмульсию молочного цвета подвергали ультразвуковой обработке в

течение 20 минут (по 2 минуты с перерывами и 10 мин без перерыва) при 50 %

амплитуде в режиме 5 сек. - УЗ, 10 сек. - пауза. В течение этого процесса

систему охлаждали льдом. рН водной среды поддерживали 2,0-2,5 буферным

раствором. Затем, отобрав из образовавшейся миниэмульсии 10 мл, по каплям

добавляли рассчитанное количество этилцианоакрилата при постоянном

перемешивании (600 об/мин). После 4-х часов полимеризации

полиэтилцианоакрилатные нанокапсулы отделяли от органической фазы

центрифугированием при 14000 об/мин в течение 1ч., промывали и

диспергировали в воду.

 

2.2.3 Синтез полимолочной кислоты

Полимолочную кислоту получали двумя способами:

- прямой конденсацией молочной кислоты

- полимеризацией с раскрытием циклического кольца лактида

В основе второго способа лежит получение дилактида, а затем его

полимеризация. Первичная стадия синтеза включает получение

предконденсата, который затем термически деполимеризуется до дилактида.

Полимеризация дилактида происходит с раскрытием цикла, и образующийся

линейный полилактид содержит примерно 5 % непрореагировавшего мономера.

Получение полимолочной кислоты азеотропной поликонденсацией

В круглодонную трехгорлую колбу, снабженную насадкой Дина-Старка,

 

 

обратным холодильником, загружают 50 г раствора 80 %-ной молочной

кислоты и 100 г толуола в качестве растворителя для азеотропной отгонки

воды.

После удаления воды в реакционную смесь добавляют катализатор –

хлорида олова (или октоат олова) в количестве 0,5 г, после чего осуществляют

нагревание реакционной смеси с насадкой Дина-Старка при температуре 473 К

и продолжительности 3 ч. В результате чего получают желтый вязкий продукт,

который переосаждают в этиловом спирте.

Раствор, содержащий полимерный продукт и смесь растворителей

фильтровали на воронке Бюхнера. Полученный твердый продукт подвергают

сушке в течение 24 ч.

Получение полилактида через стадию образования лактида протекает в

две стадии.

На первой стадии осуществляют отгонку воды из раствора молочной

кислоты при нагреве смеси до температуры 383-398 К при атмосфернм

давлении. Для этого в перегонный аппарат, состоящий из колбонагревателя,

одногорлой круглодонной колбы объемом 250 мл, насадки Вюрца с

термометром, прямого холодильника, аллонжа и приемной колбы, загружают

100 г 80 %-ной молочной кислоты. Процесс ведут до достижения температуры

в парах 421-423 К, при этом вода легко отгоняется до получения 90-95 %-го

раствора молочной кислоты. Дальнейшая отгонка воды затруднена, поэтом у

для ее удаления применяют вакуум. Для этого насадку Вюрца заменяют

насадкой Кляйзена, аллонж вакуумным аллонжем, к которому подсоединяют

круглодонную приемную колбу. Через насадку вводят в колбу капилляр,

вакуумный аллонж через поглотительную склянку подключают к вакуумном у

насосу, подсоединенному к вакуумметру. Отгонку ведут под вакуумом 30

мм.рт.ст., собирают фракцию с температурой кипения 403-413 К. В приемнике,

охлажденном льдом, конденсируется светло-желтый продукт.

С целью очистки полученного лактида-сырца его перекристаллизовывают

из толуола и получают белые кристаллы с температурой плавления 367,5 К.

Перекристаллизованный и высушенный лактид в дальнейшем используют в

качестве исходного продукта при получении полимолочной кислоты.

Для получения полимолочной кислоты полимеризацией с раскрытием

цикла лактида в круглодонную колбу, снабженную мешалкой и термометром,

загружают 2 г лактида и 0,02 г октоата олова (II) (или хлорида олова). Смесь

нагревают до 423-443 К при перемешивании и выдерживают в течение 3-6 ч.

В круглодонную колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают

2 г лактида, растворенного в 50 г толуола и 0,02 г октоата олова (II). Смесь

нагревают до 423 К при перемешивании и выдерживают в течение 3-6 ч.

Полученный продукт сушили до постоянной массы сначала на воздухе,

затем в вакуумном шкафу при температуре 313 К. Наночастицы полимолочной

кислоты получали диспергированием полученного полимера в воду и

последующей УЗ обработкой в течение 10-15 минут.

Иммобилизацию лекарства в матрицу полимолочной кислоты проводили

 

 

по нижеследующей методике: В стакане, содержащем 5 мл диоксана,

растворяли рассчитанное количество полимолочной кислоты с помощью УЗ-

обработки. В отдельном стакане растворяли лекарство в воде и добавляли

поливиниловый спирт. Затем смешали содержимое обоих стаканов и

перемешивали на магнитной мешалке в течение 2-х часов. Полученные

наночастицы сушили до постоянной массы.

 

Исследование

 

in

 

vitro

 

высвобождения лекарства из

полиэтилцианоакрилатных наночастиц

Кинетику высвобождения Капреомицина сульфата из

полиэтилцианоакрилатные наночастицы определяли методом диализа, в

фосфатном буфере (рН 7,4) при температуре 310 К. Для этого наночастицы,

иммобилизованные лекарством диспергировали в фосфатном буфере и

обрабатывали ультразвуком (УЗ) (Sonicar SC-50-22) в течение получаса.

Полученную дисперсию переливали в мембрану для диализа (ММ 1000) и

помещали в стакан, содержащий буферный раствор. Раствор перемешивали на

магнитной мешалке со скоростью 200 об/мин. Через определенный промежуток

времени отбирали пробы из мембраны и из стакана.

Количество деградировавшего полимера и высвободившегося лекарства

регистрировали на спектрофотометре UV-Vis-photodiode (Hewlett Packard) при

длине волны λmax = 248 нм для полимера и λmax = 268 нм - для лекарства.