Основные способы получения микрокапсул и аппаратурное оснащение. Подразделяют на три основные группы:

Физические методы основаны на механическом нанесении оболочек на частицы лекарственного вещества. К ним относятся методы:

— напыления в псевдоожиженном слое;

— диспергирования в системе жидкость-жидкость;

Метод дражирования. Применяют в основном для микрокапсулирования твердых ЛВ (кристаллического порошка, гранул).

Гранулы в виде однородной массы загружают во вращающийся котел и через форсунку, установленную у отверстия котла, разбрызгивают на поверхность перемещающихся гранул раствор пленкообразователя.

Получаемая толщина оболочки микрокапсул зависит от:

¦ скорости пульверизации раствора.

Такие микрокапсулы с твердым ядром, получаемые методом дражн- рования, называются также микродраже.

Метод распыления. Используют для получения микрокапсул с твердым ядром и жировой оболочкой.

Ядра ЛВ суспендируют в растворе или расплаве жирового компонента (воск, цетиловый спирт, моно или дистеарат глицерина) и распыляют в распылительной сушилке.

Частицы ЛВ покрываются жидкими оболочками, которые затвердевают в результате испарения или охлаждения. Получаемые сухие микрокапсулы имеют размер 30-50 мкм.

Метод напыления в псевдоожиженном слое. Аппарат представляет собой коническую камеру, в нее загружают ядра будущих микрокапсул. С помощью компрессора в камеру нагнетают под определенным давлением воздух, инертный газ или их смеси. Ядра переводятся в псевдоожиженное состояние, т.е. начинают «плавать» в средней части камеры. После чего в струю воздуха или газа вводят раствор покрывающего материала.

Раствор в виде мельчайших брызг попадает на поверхность ядер, быстро высыхает и образует прочную оболочку.

При гаком методе получают микрокапсулы с оболочкой заданной толщины.

Метод диспергирования в системе .жидкость-жидкость осуществляют следующим образом.

Пересыщенные растворы ЛВ и для оболочки в виде капель или тонкой струи подаются в сосуд с мешалкой и с охлажденной несмешиваю- щейся жидкостью (чаше всего маслом).

При вращении мешалки происходит диспергирование попадающего в масло раствора на мелки капельки.

Величина капелек зависит от:

¦ скорости вращения мешалки.

Образующиеся капельки быстро затвердевают (происходит изогид- ричная кристаллизация ЛВ из нагретого перенасыщенного раствора при резком охлаждении в масле). Форма образующихся микрокапсул приближается к шарообразной.

После затвердевания микрокапсулы отделяют от масла, промывают и высушивают.

Центрифужное микрокапсулирование. Под воздействием центробежной силы частицы капсулируемых ЛВ (твердые, жидкие) проходят через пленку раствора пленкообразователя, покрываются ею, образуя микрокапсулы. В качестве пленкообразовате- лей применяют вещества, растворы которых обладают достаточным поверхностным натяжением и оптимальной вязкостью: желатин, натрия альгинат, поливиниловый спирт.

Физико-химические методы. Характеризуются простотой применяемого оборудования, высокой производительностью, возможностью получения ядра практически любого размера в виде газа, жидкости или твердого вещества.

Одним из основных физико-химических методов является микрокапсулирование с использованием явления коацервации. Основан на разделении фаз. Позволяет включать в оболочку ЛВ в любом агрегатном состоянии, получать микрокапсулы разных размеров с различными свойствами пленок (толщина, пористость, эластичность).

В зависимости от химического состава и характера сил взаимодействия различают коацервацию:

Метод простой коацервации н аблюдается при добавлении к раствору желатина таких соединений, как спирты, соли, силикаты.

Молекулы желатина, теряя часть молекул воды, начинают ассоциировать. Образуется отдельная жидкая фаза, называемая коацерватом.

Процесс образования микрокапсул методом простой коацервации состоит из следующих операций:

1. Капсулируемое вещество (масло, масляные растворы витаминов, гормонов) эмульгируют в растворе желатина при 50 С. Образуется эмульсия м/в.

2. В раствор пленкообразователя при постоянном помешивании добавляют 20 % водный раствор натрия сульфата. Дегидратирующие свойства натрия сульфата вызывают коацервацию желатина.

3. Микрокапсулы коацервата с понижением температуры начинают концентрироваться вокруг капель масла сплошной тонкой пленкой желатина, образуя микрокапсулы.

4. Для застывания оболочек микрокапсул смесь быстро выливают в емкость с холодным раствором натрия сульфата.

5. Удаляют желатин, не подвергшийся коацервации и раствор натрия сульфата путем промывки микрокапсул на вибросите очищенной водой.

6. Сушку микрокапсул проводят с помощью адсорбента. Для этого применяют полочные конвективные сушилки (силикагельные сушилки).

Метод сложной коацервации . Примером такого способа коацервации является смешение раствора желатина и гуммиарабика, заряды молекул которых имеют положительную и отрицательную величину при нейтральном значении pH.

В этом случае молекулы притягиваются друг к другу, что приводит к коацервации.

Сложные коацерваты могут быть:

Однокомпонентные коацерваты — в них оба полимера относятся к одной и той же группе химических соединений и несут равное количество положительных и отрицательных зарядов, т.е. является амфиона- ми. Положительные заряды одного амфиона притягиваются к противоположному и наоборот.

Двухкомпонентные коацерваты — возникают при взаимодействии двух противоположно заряженных полимеров.

Трехкомпоненшные коацерваты — при их образовании участвуют амфионы, т.е. макрокатионы или макроанионы.

М и рокапсу л ироваиие методом разделения фаз. Этот метод основан на применении как водных, так и неводных растворов полимера, образующих стенки микрокапсул.

1. Готовят водный раствор полимера;

2. В полученный раствор вводят капсулируемое вещество в виде дисперсии;

3. Затем путем изменения состава или температуры системы, полимер в растворе переводят в метастабильное состояние;

4. В результате в системе образуется новая дисперсная фаза в виде высококонцентрированного раствора.

Получение микрокапсул ацетилсалициловой кислоты (вышеописанным способом).

1. Порошок аспирина увлажняют буферным однозамещенным раствором калия фосфата (pH 2,5);

2. Затем увлажненную массу сушат и измельчают; получают стабилизированный порошок;

3. Далее в циклогексане при температуре 20°С диспергируют этил- целлюлозу, уксусный ангидрид и полиэтилен. Увеличивают температуру до 80°С. Это приводит к солюбилизации компонентов;

4. Не снижая температуры в растворе диспергируют стабилизированный аспирин.

5. Далее постепенно, интенсивно перемешивая охлаждают систему до 25°С.

6. Полученные микрокапсулы отделяют.

Роль агента, вызывающего разделение фаз, здесь играет полиэтилен. Он также предотвращает гидролиз аспирина.

Электростатический метод. Характеризуется тем, что в момент образования оболочек микрокапсул, раствор полимера и ЛВ находятся в состоянии аэрозоля. В момент образования оболочки оба аэрозоля имеют противоположные по знаку заряды, что обеспечивает их эффективное взаимное притяжение.

Установка для получения микрокапсул указанным методом имеет три камеры:

— две распылительные, служащие для образования аэрозолей полимерного раствора (ядра);

— одна смесительная,где врезультате взаимодействия противоположных частиц образуются оболочки микрокапсул.

После завершения процесса микрокапсулы охлаждают и собирают в специальном коллекторе.

Химические методы . Основаны на реакциях полимеризации и поликонденсации на границе раздела двух несмеишвающихся жидкостей.

Механизм получения микрокапсул способом межфазной полимеризации заключается в следующем:

1. В масле сначала растворяют ЛВ, затем мономер (например, ме- тилметякрилат) и соответствующий катализатор реакции полимеризации (перекись бензола);

2. Раствор нагревают 20 мин при температуре 55°С- (для ускорения реакции полимеризации);

3. Полученный раствор вливают в водный раствор эмульгатора;

4. Образующуюся эмульсию М/В выдерживают для завершения процесса полимеризации в течении 4 часов;

5. Полученный полиметакрилат, нерастворимый в масле, образует вокруг своих капелек оболочку;

6. Образовавшиеся микрокапсулы отделяют фильтрованием или центрифугированием. Промывают и сушат.

Микрокапсулирование межфазной поликонденсацией осуществляют слиянием двух неемешивающихся друг с другом растворов. Например, водного раствора этилендиамина и толуольного раствора дихлорангид- рида. На границе раздела двух фаз образуется высокомолекулярный слой полимерполиамида.

Образующийся полиамид нерастворим ни в водной, ни в органической фазах и он формируется на границе раздела фаз.

Лекарственные формы микрокапсуя.С.пансулы, медулы, суспензии, таблетки-ретард, брикеты, ректальные капсулы

5. Алгоритм работы студентов.

1. Приготовить 10 мягких желатиновых капсул методом погружения.

2. Заполнить капсулы касторовым маслом и запаять.

3. Начертить технологическую схему производства желатиновых капсул,

4. Провести анализ готового продукта.

5. Получить микрокапсулы ацетилсалициловой кислоты методом диспергирования в системе жидкость-жидкость.

6. Начертить технологическую схему производства микрокапсул ацетилсалициловой кислоты.

7. Провести анализ готового продукта.

Характеристика готового продукта: капсулы яйцевидной формы, упругие без натеков и механических загрязнений, с гладкой округлой запайкой. Заполнены вязкой бесцветной слегка желтоватой жидкостью со своеобразным запахом..

Упаковка: по 15 штук в стеклянные банки.

Хранение: в хорошо укупоренной таре, в сухом, прохладном, защищенном от света месте. Срок годности 2 года.

Источник