Влияние параметров технологического процесса на микрокапсулирование субстанций с неудовлетворительными технологическими свойствами

Введение. В статье представлены результаты исследования влияния критических параметров микрокапсулирования на свойства микрокапсул, полученных методом диффузии эмульсионного растворителя. Полученные результаты позволили установить удовлетворительные параметры ведения процесса, такие как скорость перемешивания, тип перемешивающего устройства, объем водной фазы, концентрация полимера в масляной фазе, соотношение «лекарственное вещество (ЛВ) : полимер», температурные условия.

Цель. Целью работы стало изучение влияния параметров ведения процесса микрокапсулирования на свойства микрокапсул, полученных методом диффузии эмульсионного растворителя.

Материалы и методы. В качестве модельной субстанции для микрокапсулирования был использован ибупрофен. Полимером-носителем был выбран Eudragit® RS 100. Для оценки формы и характера поверхности микрокапсул использовали микроскоп Levenhuk D80L LCD, определение размеров микрокапсул проводили с помощью лазерного анализатора частиц «Микросайзер 201С» (ООО «ВА Инсталт», Россия).

Результаты и обсуждение. Изучено влияние параметров ведения процесса микрокапсулирования на свойства микрокапсул ибупрофена, полученных методом диффузии эмульсионного растворителя, как модельной субстанции. Установлены параметры технологии, определены зависимости между критическими параметрами микрокапсулирования и свойствами образующихся микрокапсул.

Заключение. В ходе выполнения исследования предложен и обоснован выбор технологических параметров микрокапсулирования методом диффузии эмульсионного растворителя. Полученные экспериментальные данные на примере ибупрофена как модельной субстанции будут положены в основу эксперимента при получении микрокапсул на основе других АФС, растворимых в органических растворителях.

1. Хишова О. М., Рафалович Е. О. Современные подходы в создании лекарственных средств c модифицированным высвобождением. Рецепт. 2018;21(3):338–350.

2. Lengyel M., Kállai-Szabó N., Antal V., Laki A. J., Antal I. Microparticles, microspheres, and microcapsules for advanced drug delivery. Scientia Pharmaceutica. 2019;87(3):20. DOI: 10.3390/scipharm87030020.

3. Paroma A., Md Shehan H., Dipankar C., Sreebash C., Suman D., Debabrata K., Dip B. An overview of microcapsule dosage form. International Journal of Pharmaceutical Chemistry and Analysis. 2020;7(4):155–160. DOI: 10.18231/j.ijpca.2020.025.

4. Полковникова Ю. А., Ковалёва Н. А. Современные исследования в области микрокапсулирования. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021;10(2):50–61. DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-2-50-61.

5. Salah A., Bing L., Jichao S., Safia A., Zhen D., Fusheng C., Xuzheng Z., Shad M., Jiyu Z. Recent advances in microencapsulation of drugs for veterinary applications. Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics. 2021;44(3):298–312. DOI: 10.1111/jvp.12946.

6. Yaowalak S., Prasong S. Human Hair Keratin Microspheres Prepared by the Water-in-oil Emulsion Solvent Diffusion Method for Hydrophilic Drug Carrier. Oriental journal of chemistry. 2019;35(3):1112–1116. DOI: 10.13005/ojc/350326.

7. Gupta J., Mohan G., Prabakaran L., Gupta R. ACF loaded ethyl Cellulose Microspheres: Formulation Designing, Characterization and In-Vivo anti-Inflammatory and Analgesic activities in Albino Wistar Rats. International Journal of Drug Development and Research. 2019;6(3):133–144.

8. Петрова Е. А., Кедик С. А., Алексеев К. В., Блынская Е. В., Панов А В., Суслов В. В., Тихонова Н. В. Изучение параметров микроинкапсулирования при получении пролонгированной формы налтрексона. Химико-фармацевтический журнал. 2014;48(1):50–53. DOI: 10.30906/0023-1134-2014-48-1-50-53.

9. Кедик С. А., Суслов В. В., Седишев И. П., Нгуен Т. Т. Т., Шняк Е. А. Лекарственные формы нестероидных противовоспалительных средств с модифицированным высвобождением. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2017;2(19):74–83.

10. Mitra J., Seyed H. M. Comparison of Microencapsulation by Emulsion-Solvent Extraction/Evaporation Technique Using Derivatives Cellulose and AcrylateMethacrylate Copolymer as Carriers. Jundishapur Journal of Natural Pharmaceutical Products. 2012;7(4):144–152.

11. Wesley O., Makwena O. Encapsulation of ibuprofen into solid lipid nanoparticles for controlled and sustained release using emulsification solvent evaporation technique. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 2019;12(8):74–81. DOI: 10.22159/ajpcr.2019.v12i18.33652.

12. Paroma A., Shehan H., Mohammad M., Dipankar C., Sreebash C., Saidul A., Debabrata K. Evaluation of the Influence of Stirring Speed on the Release Kinetics of Fexofenadine HCl Polymeric Microspheres. Biosciences biotechnology research asia. 2021;18(4):733–741. DOI: 10.13005/bbra/2955.

13. Hanieh S., Michael F., Nicholas K., Omolola E. Effect of the Emulsion Solvent Evaporation Technique Cosolvent Choice on the Loading Efficiency and Release Profile of Anti-CD47 from PLGA Nanospheres. Journal of Pharmaceutical Sciences. 2022;111(9):2525–2520. DOI: 10.1016/j.xphs.2022.04.007.

14. Yaowalak S., Prasong S. Human Hair Keratin Microspheres Prepared by the Water-in-oil Emulsion Solvent Diffusion Method for Hydrophilic Drug Carrier. Oriental journal of chemistry. 2019;35(3):1112–1116. DOI: 10.13005/ojc/350326.

15. Биткина Т. А., Басевич А. В., Родин В. М. Критические точки производства полимерных микросфер, используемых в рентгенохирургии. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2020;9(3):28–35. DOI: 10.33380/2305-2066-2020-9-3-28-35.

16. Семкина О. А., Белошапкина О. М., Джавахян М. А. Критерии оценки качественных и количественных показателей микрокапсул. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2021;24(12):11–17. DOI:10.29296/25877313-2021-12-02.

17. Aparna D., Abhra D., Rajkumar G. Eudragit® RL100 microspheres as delayed-release system for ibuprofen: in vitro evaluation. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 2022;14(12):6–10. DOI: 10.22159/ijpps.2022v14i12.45838.