Головна сторінка Випадкова сторінка КАТЕГОРІЇ: АвтомобіліБіологіяБудівництвоВідпочинок і туризмГеографіяДім і садЕкологіяЕкономікаЕлектронікаІноземні мовиІнформатикаІншеІсторіяКультураЛітератураМатематикаМедицинаМеталлургіяМеханікаОсвітаОхорона праціПедагогікаПолітикаПравоПсихологіяРелігіяСоціологіяСпортФізикаФілософіяФінансиХімія |
ЛітератураДата добавления: 2015-09-18; просмотров: 868
Рисунок 12 - Распределение полиэтилцианоакрилатных наночастиц, иммобилизованных капреомицина сульфатом
С целью оптимизации условий синтеза полиэтилцианоакрилатных наночастиц, иммобилизованных капреомицина сульфатом и для получения полимерного латекса с мономодальным распределением наночастиц, на
66
следующем этапе лекарство добавляли в систему через 30 мин после начала реакции. Таким способом синтезированы полимерные наночастицы со средним диаметром 132,3 нм (таблица 7). Из таблицы 7 видно, что получение полиэтилцианоакрилатных наночастиц введением капреомицина сульфата через 30 мин после начала реакции способствует стабилизации системы и оптимизации основных физико- химических характеристик конечных наночастиц: система приближена к монодисперсной, образование агрегированных частиц не наблюдается и степень коагуляции сводится к нулю, о чем свидетельствуют данные, полученные методом фотонной корреляционной спектроскопии (полидисперсность = 0,042). Добавление капреомицина сульфата в реакционную среду через 30 мин после начала полимеризации приводит к образованию частиц с меньшими размерами (132,3 нм) (таблица 7) по сравнению с пустыми наночастицами полиэтилцианоакрилата (153,7 нм) (таблица 6). Значения молекулярных масс полиэтилцианоакрилата, пустых и иммобилизованных лекарством, отличаются на 2-3 мономерных звена, что не влияет на свойства полимера. Для анализа морфологии наночастиц нами сделаны снимки на сканирующем электронном микроскопе, результаты которых показаны на рисунке 13. На приведенных снимках видны сферические структуры нанометрических размеров. В случае добавления лекарства до начала реакции, заметно образование агломератов (рисунок 13, b). Из рисунка 13,с заметно, что поверхность частиц несколько деформирована, возможно, из-за частичного инициирования реакции лекарством. Из электронно-микроскопического снимка (рисунок 13, d) видно, что при добавлении лекарства в систему через 30 мин после начала реакции сформировалась практически монодисперсная система с незначительным количеством частиц более крупного размера. Результаты по степени связывания, определенные методом УФ- спектроскопии, показали, что добавление лекарственного вещества в реакционную среду через определенный период времени после начала полимеризации несколько снижает степень включения биологически активного вещества в полимерную матрицу. Степень связывания капреомицина сульфата с полиэтилцианоакрилатными наночастицами при введении лекарства через 30 мин после начала реакции составляет более 30 %, что является достаточно высоким показателем и вполне удовлетворяет требованиям полимерных носителей лекарственных препаратов. Полученные данные свидетельствуют о возможности получения полимерных форм на основе полиэтилцианоакрилатов, содержащих капреомицина сульфат [145,146].
Пустые полиэтилцианоакрилатные наночастицы (a) и наночастицы, иммобилизованные капреомицина сульфатом, введенного в систему через 0 мин (b), 5 мин (c) и 30 мин (d) после начала реакции. ( 2000 нм)
Рисунок 13 – Электронно-микроскопические снимки пустых полиэтилцианоакрилатных наночастиц
Полиэтилцианоакрилатные наночастицы, иммобилизованные противотуберкулезным препаратом капреомицина сульфатом также исследовали методами масс-спектрометрии, ИК-спектроскопии и термогравиметрии. Результаты масс-спектрометрического анализа пустых полиэтилцианоакрилатных наночастиц и полимера, иммобилизованного капреомицина сульфатом приведены на рисунке 14.
68
Voyager Spec #1[BP = 1557.5, 40403]
(1)
1307.4319
1432.4929 1557.5496
1807.6677
1933.7282 4.0E+4 2058.7913 1182.3747 2183.8517 2308.9171 1057.3168 2433.9797
807.1986 932.2569 2559.0384
2684.0991
2809.1642
1685.6054 1810.6650 2934.2264
3059.2871
1337.4333 1560.5479 1462.4870 1837.6448 2088.7643
2338.8849 3184.3451 3310.3992
962.2673 935.2987 1087.3267 1212.3772 1277.4207 1109.6542 1340.4400
1527.5423 1590.5534
1778.6840 2061.7918 2053.4390 1992.7166 2311.9134
2278.9439
2466.9436 2588.9949 2687.0951 2717.0692 2937.2216 2967.1822
3187.3341 3560.5179 3465.4246 3810.6319 3715.5424 799.0 1439.4 2079.8 2720.2 3360.6 4001.0 Mass (m/z) Voyager Spec #1[BP = 1307.4, 706]
(2)
807.1763 1057.2762
1182.3401 1307.3789
1432.4387 706.0 1557.4918 1682.5418 1807.5818
1933.6305 2183.7295 2308.7753
1027.2703 2433.8078
2558.8671 902.2160 1152.3290
1402.4334 2683.8922 1527.4878 1778.5802 2808.9647 2933.9982
810.1518
962.2397
1185.3583 1155.3185 1337.3970
1405.4098 1685.5329 1588.5000 1655.5399 1715.5357 1903.6395 1838.5785 1936.6282 1965.6476 2153.7075 2213.7228 2156.7312 2403.8100 2463.8176 2406.8565
2653.8808
2838.9702 3060.0347 3185.0619 3089.0194
3312.1178
3435.1664
3560.2151
3810.2641 3714.2994 799.0 1439.4 2079.8 2720.2 3360.6 4001.0 Mass (m/z)
Рисунок 14 – Масс-спектр пустых (1) и иммобилизованных капреомицина сульфатом (2) полиэтилцианоакрилатных наночастиц
Из масс-спектров полиэтилцианоакрилата можно увидеть, что полимеры имеют широкое молекулярно-массовое распределение. В обоих спектрах видно, что кроме основных пиков есть дополнительные пики с разницей в молекулярной массе ± 30, что, по всей видимости, связано с образованием формальдегида, высвобождающегося с одного конца цепи полиэтилцианоакрилата. Далее наночастицы, иммобилизованные капреомицина сульфатом исследовали методом ИК-спектроскопии, результаты которого приведены на рисунке 15.
69
Рисунок 15 - ИК-спектры с KBr полиэтилцианоакрилата (1), полимера с лекарством (2) и капреомицина сульфата (3)
Спектр полиэтилцианоакрилата соответствует ИК-спектрам, приведенным в литературных источниках [73, c.4380; 92, c.5145; 147]. Из спектра полимера с капромицина сульфатом, можно увидеть, что основные характеристические пики полиэтилцианоакрилата 2988 cм-1 (m, CH2, CH3), 1750 cм-1 (vs, C=O), 2250- 2249 cм-1 (m, CN), 1255-1254 cм-1 (vs, C - O) не изменились после введения лекарства в полимерную матрицу, что является свидетельством того, что лекарство не связалось с полимером химически (ковалентными связями). Вследствие сложной структуры капреомицина сульфата, в его спектре не видны пики отдельных химических групп (рисунок 15). В обоих спектрах (пустых полиэтилцианоакрилатных наночастиц и полимера, иммобилизованного капреомицина сульфатом) пик на 3129-3126 cm-1 (w, C=C), соответствующий двойной связи в структуре мономера, не найден, что является подтверждением того, что этилцианоакрилат прореагировал полностью. Результаты термогравиметрического анализа пустых и иммобилизованных капреомицина сульфатом наночастиц полиэтилцианоакрилата, приведены на рисунке 16.
70
Рисунок 16 - Термогравиметрические кривые полиэтилцианоакрилата (1), полимера с лекарством (2) и капреомицина сульфата (3) при скорости нагревания 10 град/мин
Из полученных кривых можно сделать вывод о том, что термическая деградация полиэтилцианоакрилата с лекарством, протекает медленнее деградации пустых полиэтилцианоакрилатных наночастиц (рисунок 16). Кривую термической деградации полиэтилцианоакрилата можно описать, разделив ее на 3 части: полиэтилцианоакрилат начинает деградировать при 1200 C (99,77 %), процесс идет стремительно до 184,780C, где более 71 % полиэтилцианоакрилата подверглось деградации, после достижения этой точки, деградация полимера идет гораздо медленнее до 4000C, при этом в системе остается только 15 % полимера. И по достижении этой точки деградация полимера протекает стабильно. Термическая деградация полиэтилцианоакрилата, иммобилизованного капреомицина сульфатом, начинается гораздо раньше - при 77,50C (99,74 %), но протекает медленнее. При 184,780C деградировало более 85 % полимера, после этого скорость деградации полиэтилцианоакрилата, иммобилизованного капреомицина сульфатом, снижается и до 3100C идет стабильно. Далее деградация полимера идет быстрее и при 5000C в системе остается менее 3 % полиэтилцианоакрилата с лекарством. Таким образом, изменение в скорости термической деградации полиэтилцианоакрилата произошло из-за влияния иммобилизованного лекарства, содержащегося в полимерной матрице. Данные, полученные физико-химическими методами анализа (масс-
71
спектрометрии, ИК-спектроскопии и термогравиметрии) позволяют сделать вывод о том, что некоторое количество лекарства иммобилизовано в матрицу полиэтилцианоакрилатных наночастиц. Немаловажным фактором применимости полимер-иммобилизованных форм лекарственных препаратов является возможность биодеградации последнего, оказывающая непосредственное влияние на терапевтический эффект. Известно, что высвобождение лекарства из полимерных микро- и наночастиц может происходить посредством десорбции лекарства, находящегося на поверхности полимера и/или диффузии лекарственного вещества в результате эрозии полимерной матрицы [15, c.29; 68, c.650; 70, c.535]. При создании полимер-иммобилизованных комплексов капреомицина сульфата, важным является изучение кинетики высвобождения лекарственного вещества из наночастиц. Характер выделения лекарства из полимерной матрицы главным образом, зависит от скорости и механизма эрозии и деградации полимера. В настоящем исследовании лекарственный препарат распределен как по поверхности, так и объему полимера, то капреомицина сульфат переходит в окружающую среду в результате вышеуказанных эффектов. Кинетику высвобождения лекарства из полиэтилцианоакрилатных наночастиц изучали в фосфатном буфере при рН 7,4 в течение суток методом УФ-спектрофотометрии, результаты которых приведены на рисунке 17.
|