Морфологические, технологические и биофармацевтические исследования альгинат-хитозановых микрокапсул с винпоцетином


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель: изучение морфологических, технологических и биофармацевтических свойств альгинат-хитозановых микрокапсул с винпоцетином.Материалы и методы. Получены альгинат-хитозановые микрокапсулы с различной концентрацией натрия альгината (0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5% и 3%) и раствором хитозана средней вязкости (0,25-0,5%), а также микрокапсулы, не обработанные раствором хитозана. Исследования морфологии поверхности проводились методом атомно-силовой микроскопии с помощью сканирующего зондового микроскопа корпорации NT-MDT модели Solver P47 Pro. Для изучения биофармацевтических свойств микрокапсул использовался аппарат «Вращающаяся корзинка».Результаты. Установлено, что микрокапсулы, не обработанные раствором хитозана, имеют гладкую, поперечно исчерченную поверхность с крупными высотами и глубокими впадинами. С увеличением концентрации натрия альгината поверхность становится более гладкой, пики - крупнее, выше и шире, впадины - глубже и более извилистыми. Микрокапсулы, обработанные раствором хитозана, напротив, имеют шероховатую поверхность, небольшие высоты и неглубокие впадины, и с увеличением концентрации натрия альгината поверхность становится более шероховатой, высоты равномерно распределяются в микрокапсуле. Методом спектрофотометрии определена эффективность микрокапсулирования и степень высвобождения винпоцетина из микрокапсул в единицу времени. При концентрации раствора натрия альгината 2,5% эффективность микрокапсулирования максимальна (86,8%). При данной концентрации происходит насыщение и при её дальнейшем увеличении эффективность снижается. Максимальная степень высвобождения винпоцетина наблюдается из образцов микрокапсул с концентрацией раствора натрия альгината 1% и составляет 41,17%.Заключение. Амплитудные параметры поверхности микрокапсул имеют отличия при разных концентрациях. Существует закономерность чередования знака асимметрии и эксцесса у образцов с хитозаном. При изменении масштабов сканирования происходит изменение характеристик поверхности микрокапсул. Наиболее чётко отличительные детали структуры видны при масштабе 2x2 мкм2. При концентрации натрия альгината 2,5% эффективность микрокапсулирования максимальна (86,8%). При изучении влиянии концентрации раствора натрия альгината на степень высвобождения винпоцетина из образцов микрокапсул установлено, что при концентрации 1% степень высвобождения составляет 41,17%, а при 2,5-4,5%. Данные микрокапсулы можно использовать для изготовления капсул с модифицированных высвобождением.

Об авторах

Ю. А. Полковникова

Воронежский государственный университет

Email: juli-polk@mail.ru

Н. А. Северинова

Воронежский государственный университет

Email: natali-sewer@yandex.ru

К. Н. Корянова

Пятигорский медико-фармацевтический институт - филиал ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России

Email: kskor-16@mail.ru

У. А. Тульская

Воронежский государственный университет

Email: tulskaia1994@mail.ru

М. В. Гречкина

Воронежский государственный университет

Email: grechkina_m@mail.ru

Список литературы

  1. Li J., Zhang J.J., Zhao X.J. Preparation of porcine hemoglobin microcapsules of chitosan-sodium alginate // Frontiers of Chemistry in China. - 2007. - Vol. 2, №3. - P. 315-317.
  2. El-Gibaly I. Development and in vitro evaluation of novel floating chitosan microcapsules for oral use: comparison with non-floating chitosan microspheres // Int J Pharm. -2002. - Vol. 249, № 1-2. - Р. 7-21.
  3. Goh C.H., Heng P.W.S., Chan L.W. Alginates as a useful natural polymer for microencapsulation and therapeutic applications // Carbohydr Polym. - 2012. - Vol. 88. - Р. 1-12.
  4. Xu J., Li S., Tan J., Luo G. Controllable preparation of monodispersed calcium alginate microbeads in a novel microfluidic system // Chem Eng Technol. -2008. - Vol. 31. - Р. 1223-1226 .
  5. Lin W.C., Yu D.G., Yang M.C. pH-Sensitive polyelectrolyte complex gel microspheres composed of chitosan/sodium tripolyphosphate/dextran sulfate: swelling kinetics and drug delivery properties // Colloid Surface B: Biointerfaces. - 2005. - Vol. 19544, №2-3. - Р. 143-151.
  6. Полковникова Ю.А. Разработка методов исследования винпоцетина в микрокапсулах // Успехи современного естествознания. - 2014. - №4. - С. 75-78.
  7. Солодовник В.Д. Микрокапсулирование. - М: Химия, 1980. - 216 с.
  8. Mano J.F. Stimuli-responsive polymeric systems for bio-medical applications // Adv Eng Mater. - 2008. - Vol. 10. - 515-27.
  9. Белова С.В., Бабушкина И.В., Гладкова Е.В., Мамонова И.А., Карякина Е.В., Коршунов Г.В. Регенерация экспериментальной гнойной раны и процессы свободнорадикального окисления при использовании наночастиц металлов и хитозана // Дальневосточный медицинский журнал. - 2014. - №3. - С. 79-82.
  10. Tzi Bun Ng, Jack Ho Wong, Wai Yee Chan Chitosan: An Up-date on Potential Biomedical and Pharmaceutical Applications] // Mar. Drugs - 2015. - Vol. 13, №8. - Р. 5156-5186.
  11. Islam S., Rahman Bhuiyan M.A., Islam M.N. Chitin and Chitosan: Structure, Properties and Appications in Biomedical Engineering // Journal of Polymers and the Environment. - 2017. - Vol. 25. - Р. 854-866.
  12. Agnihotri S.A., Aminabhavi T.M. Controlled release of clozapine through chitosan microparticles prepared by a novel method // Journal of Controlled Release. -2004. - Vol. 96, № 2. - 245-259.
  13. Chan E.S., Wong S.L., Lee P.P., Lee J.S., Ti .TB., Zhang Z., Poncelet D., Ravindra P., Phan S.H., Yim ZH.Effects of starch filler on the physical properties of lyophilized calcium-alginate beads and the viability of encapsulated cells // Carbohydr. Polym. - 2011. - Vol. 83, №1. - P. 225-232.
  14. Бровко О.С., Паламарчук И.А., Вальчук Н.А., Бойцова Т.А., Боголицын К.Г., Чухчин Д.Г. Структура интерполимерных комплексов на основе натрия альгината и хитозана // Известия Уфимского научного центра Российской академии наук. - 2016. - №3-1. - С. 19-22.
  15. Fuensanta M., Grau A., Romero-Sanchez M.D. Effect of the polymer shell in imidazole microencapsulation by solvent evaporation method // Polym. Bull. - 2013. - Vol. 70. - Р. 3055
  16. Polkovnikova Y.A., Glushko A.A. Selection of filmproofers in microcapsulation of vinpocetin // Pharmacy & Pharmacology. - 2018. - 6(2). - 197-210. (In Russ.) doi: 10.19163/2307-9266-2018-6-2-197-210.
  17. Hojjati M., Razavi S.H., Rezaei K. Spray drying microencapsulation of natural canthaxantin using soluble soybean polysaccharide as a carrier // Food Sci Biotechnol. - 2011. - Vol. 20. - Р. 63.
  18. Трасатти С. Петрий О.А. Измерения истинной площади поверхности в электрохимии / С. Трасатти, // Электрохимия. - 1993. Т. 29, №4. - С. 557-575.
  19. Дьяконова О.В., Соколова С.А., Зяблов А.Н., Жиброва Ю.А. Исследование состояния поверхности мембранных материалов методом сканирующей зондовой микроскопии // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2008. - Т. 8, № 5. - С. 863-868.
  20. ГОСТ 25142-82. Шероховатость поверхности. Термины и определения. Москва, Государственный комитет СССР по стандартам. 1982, 22 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Полковникова Ю.А., Северинова Н.А., Корянова К.Н., Тульская У.А., Гречкина М.В., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).