«Биотехнология новых материалов и окружающая среда» 2012

1. «Биотехнология новых материалов и окружающая среда» 2012 Конструирование полимерных матриксов из полигидроксиалканоатов. Влияние способов получения микрочастиц на размер и дзета-потенциал Зарубина Т.Г., Пьянков В. Ф. Сибирский федеральный университет, г.Красноярск, Россия Введение Результаты В настоящее время перспективным и быстро развивающимся направлением является разработка систем контролируемой доставки лекарственных средств (СКДЛ). Пролонгированная и контролируемая доставка лекарственных средств к месту назначения в организме и длительное поддержание препарата в крови и тканях - главные достоинства этих систем [1,2]. Актуальными считаются системы в виде биодеградируемых микросфер и микрокапсул, которые пригодны для депонирования препаратов и могут быть введены в организм различными путями. Особенно такие СКДЛ востребованы для лечения онкологических заболеваний [3,4]. Одними из наиболее важных параметров микрочастиц является их размер и дзета-потенциал. Это определяет место и способы их введения. При создании полимерных систем доставки ЛВ стараются получить небольшие частицы с узким распределением по размерам. Уменьшение размеров частиц приводит к снижению загрузочной способности, но к увеличению скорости высвобождения препарата [3]. Важным параметром поверхности микрочастиц служит дзета-потенциал. Гидрофильные поверхности имеют функциональные группы, которые диссоциируют при контакте с водным раствором, формируя ионные группы на поверхности тела. Поверхностный заряд гидрофобных поверхностей проявляется из-за адсорбции ионов электролита, что является простейшим примером процессов адсорбции, которые характеризует дзета-потенциал. Разница в значениях дзета-потенциала возникает из-за разной степени адсорбции, связанной с гидрофобным поведением частиц [3]. а б в Рис. 5. СЭМ снимки микрочастиц из 3ПГБ, приготовленных c применением высокоскоростного гомогенизатора (а), УЗ (б), распылительной сушки (в). Микрочастицы, полученные методом испарения растворителя, имели правильную округлую форму, в отдельных случаях отмечены небольшие деформации поверхности. В то время как большинство микрочастиц, приготовленных методом распыления, имели значительные нарушения поверхности и неправильную форму. Цель работы Конструирование полимерных микрочастиц и исследование влияния различных способов получения на размер и дзета-потенциал. Материалы и методы Для эксперимента был взят гомополимер β - гидроксимасляной кислоты (П3ГБ), синтезированный по технологии Института биофизики СО РАН. Рис. 6. Средний диаметр микрочастиц из ПГБ, приготовленных различными способами Рис. 1. Поли-3-гидроксибутират Изготовление микрочастиц • метод испарения растворителя Рис. 7. Дзета-потенциал частиц, полученных различными методами из эмульсии ПЗГБ Выводы 1. Установлена зависимость размера и дзета-потенциала микрочастиц от способа изготовления. 2. Найдены условия для получения микрочастиц различного размера с дзета-потенциалом от -20 до -30 мВ, пригодных для депонирования лекарственных веществ. Рис. 2. Высокоскоростной гомогенизатор (IKA, Германия) Рис. 3. Ультразвуковой дезинтегратор (УЗ)(Misonix, USA) • метод распылительной сушки Литература • 1. Kost J., Langer R. // Adv. Drug Delivery Rev. - 2001. - V.46. - P.125-148. • 2. Freiberg S., Zhu X. X., Int. I. Pharmaceutics, 2004, v. 282, p. 1-18. • 3.Виллемсон А. Л. Наносистемы на основе амфифильных полимеров для • доставки биологически активных веществ. Диссертация на соискание • ученой степени кандидата химических наук, МГУ им. М.В. • Ломоносова, 2005. • 4. Rachman A., Fumagalli A., Barbieri B. et al., Amer. J. Vet. Res., 1994, v. • 16,p.22 – 27. Рис. 4. Распылительная сушка (Buchi Mini Spray Dryer B-290) Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования, Пост. Правительства РФ №220 (проект «Биотехнология новых биоматериалов»).