Исследование морфологии сорбционных веществ

Введение. Вещества с сорбционными свойствами возможно использовать для создания транспортных лекарственных систем, в которых основным механизмом связывания, транспорта и выделения лекарственной молекулы является сорбционный. Сорбент в данном случае выступает в качестве переносчика лекарственной молекулы с последующей ее доставкой к месту назначения посредством десорбции. Одним из путей изучения процессов сорбции-десорбции в транспортных лекарственных системах является исследование морфологии сорбционного вещества. Поэтому актуальным является морфологический анализ сорбционных веществ, включающий в себя размер, форму и пространственную организацию структурных элементов.

Цель. Изучение морфологии сорбционных веществ.

Материалы и методы. В качестве материалов исследования использовали уголь активный, кремния диоксид, повидон, смектит диоктаэдрический, каолин, монтмориллонитовую глину. Методы – растровая электронная микроскопия.

Результаты и обсуждение. Проведена растровая электронная микроскопия объектов с применением сегментирования элементов как подсистем, внутрь которых морфологическое описание не проникает. Установлено, что для угля активного и кремния диоксида сегментирование элементов представлено тремя уровнями организации, для повидона, смектита, каолина и монтмориллонитовой глины сегментирование элементов представлено двумя уровнями организации. Исследована морфология объектов. Установлено, что исследуемые вещества являются микроструктурными объектами. Определена пористость в образцах угля активного, смектита диоктаэдрического, каолина, монтмориллонитовой глины. В образцах кремния диоксида и повидон пористость отсутствует.

Заключение. Морфологический анализ сорбционных веществ позволил разработать классификацию возможного взаимодействия вещества-носителя с лекарственной молекулой в транспортной лекарственной системе. Исследуемые материалы по пористым характеристикам делятся на две группы: 1 группа – пористые вещества – сорбционное взаимодействие в порах (уголь активный), сорбционное взаимодействие в порах и посредством ионнообмена (смектит, монтмориллонитовая глина), сорбция во вторичных порах и посредством кислородных и гидроксильных центров (каолин); 2 группа – не пористые вещества – сорбция на кислородных центрах (кремния диоксид), сорбция посредством комплексообразования (повидон). Перспективой дальнейшего исследования является моделирование пористости и сорбционного взаимодействия вещества-носителя с лекарственной молекулой в транспортной лекарственной системе.

1. Новик Е. С., Доренская А. В., Борисова Н. А., Гунар О. В. Оценка размера и формы частиц фармацевтических субстанций микроскопическим методом. Успехи современного естествознания. 2016; 11-2: 249–255.

2. Высокоэффективные технологии измерения формы и размера частиц при разработке и обеспечении качества твердых лекарственных форм. Фармацевтическая отрасль. 2013; 3(38): 96–100.

3. Государственная фармакопея Российской Федерации. 13-е изд. Т. 1. ОФС.1.2.1.0009.15 «Оптическая микроскопия». Available at: http://femb.ru/feml.

4. Емшанова С. В., Абрамович Р. А., Потанина О. Г. Влияние формы и размера частиц субстанций на качество готовых лекарственных средств. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2014; 2(7): 50–63.

5. Жилякова Е. Т., Новиков О. О., Бондарев А. В., Фролов Г. В. Определение технологических и адсорбционных показателей медицинских глин. Научные ведомости БелГУ. 2013; 18(161): 229–234.

6. Zhilyakova E. T., Bondarev А. V., Bojko N. N., Naplekov D. K. Physical research of porosity of mineral sorbents. Journal of International Pharmaceutical Research. 2018; 45: 477–480.