Биологически активные вещества

Микрокапсулирование

Более подробно остановимся на технологии получения микрокапсул.

Микрокапсулирование - технологический процесс покрытия небольших количеств твердых, жидких и газообразных веществ тонкой оболочкой пленкообразующего вещества различной природы.

Микрокапсулы представляют собой отдельные частицы сферической или округлой формы диаметром от 5 до 5000 мкм (чаще 100-500 мкм), покрытые тонкой оболочкой пленкообразующего материала различной природы. Частицы менее 1 мкм называются нанокапсулами и предназначаются для парентерального введения.

Содержимое микрокапсул (внутренняя фаза или ядро) может составлять 15-99 % их массы. Эта величина может колебаться в зависимости от метода и условий получения (температуры, степени диспергирования, вязкости среды, наличия поверхностно-активных веществ), соотношения количеств материала оболочек и инкапсулируемого вещества и т. п. Внутренняя фаза может представлять собой индивидуальное вещество, смеси, дисперсии или растворы веществ.

В фармацевтической промышленности микрокапсулирование нашло широкое применение. С его помощью стабилизируют неустойчивые препараты (витамины, антибиотики, вакцины, сыворотки, ферменты), маскируют вкус и запах лекарственных веществ (касторовое масло, рыбий жир, экстракт алоэ, кофеин, хлорамфеникол, бензедрин), превращают жидкости в сыпучие продукты, регулируют скорость высвобождения или обеспечивают высвобождение биологически активного вещества в нужном участке ЖКТ, изолируют несовместимые вещества, улучшают сыпучесть, создают новые типы продуктов диагностического назначения.

Толщина оболочки колеблется от 0,1 до 200 мкм и может быть однослойной или многослойной, эластичной или жесткой, с различной устойчивостью к воздействию воды, органических растворителей и т. д. Выбор материала оболочек зависит от назначения, свойств и способа высвобождения ядра, а также от выбранного метода микрокапсулирования.

Эти же факторы определяют и строение микрокапсул. В настоящее время выделяют следующие основные типы микрокапсул:

1.         С одной оболочкой.

2.         С двойной или многослойной оболочкой. Если материал оболочки по каким- либо причинам не может быть нанесен непосредственно на капсулируемое вещество, то производят промежуточное микрокапсулирование этого вещества удобным методом в другой материал. Образующая оболочка имеет двухслойную структуру.

3.         «Капсула в капсуле».

4.         Эмульсия в микрокапсуле или микрокапсулы в жидкой среде в общей оболочке.

При необходимости заключения веществ в общую оболочку возможно изготовление «капсул в капсуле», когда внутри наружной оболочки в среде одного из веществ помещена одна или несколько микрокапсул другого вещества.

В зависимости от назначения и свойств микрокапсулируемых веществ известны 3 варианта проницаемости оболочек микрокапсул:

•          непроницаемая для ядра и окружающей среды;

•          полупроницаемая;

•          проницаемая для ядра.

Высвобождение лекарственных веществ из микрокапсул в значительной мере определяется не только выбранным материалом и проницаемостью оболочки, но и способом микрокапсулирования. Последние можно разделить на три основные группы: физические, физико-химические и химические.

Суть физических методов микрокапсулирования заключается в механическом нанесении оболочки на твердые или жидкие частицы лекарственного вещества. К физическим методам относятся методы напыления в псевдоожи- жеином слое или в вакууме, экструзией, распылением, дражированием, диспергированием и др.

Физико-химические методы микрокапсулирования основаны на разделе фаз и отличаются простой аппаратурой, высокой производительностью, возможностью заключать в оболочку лекарственное вещество в любом агрегатном состоянии (твердое вещество, жидкость, газ), позволяют получать микрокапсулы различных размеров и с заданными свойствами, а также использовать исключительно широкий ассортимент пленкообразователей и получать пленки с различными физико-химическими свойствами (разной толщины, пористости, эластичности, растворимости и др.). При получении микрокапсул этими методами лекарственное вещество диспергируют в растворе или расплаве пленкообразующего вещества.

Химические методы капсулирования основаны на образовании защитных покрытий вокруг ядер микрокапсулируемого вещества в результате полимеризации или поликонденсации пленкообразующих компонентов.

Следует подчеркнуть, что такая классификация, в основу которой положена природа процессов, протекающих при микрокапсулировании, достаточно условна, поскольку иа практике часто используется сочетание различных методов.

Качество полученных микрокапсул оценивают по следующим параметрам:

•          определение органолептических показателей;

•          определение фракционного состава;

•          определение насыпной массы;

•          определение сыпучести;

•          определение относительной плотности;

•          определение скорости высвобождения содержимого из микрокапсул;

•          определение качественного и количественного содержания БАВ.

В настоящее время диапазон областей практического использования микрокапсулированиых препаратов очень велик - от медицины до космических исследований. В медицине сами микрокапсулы, как лекарственная форма, используются крайне редко, однако их часто включают в состав других лекарственных форм. На основе микрокапсул изготавливают такие лекарственные формы, как эмульсии, суспензии, мази, суппозитории, капсулы, ретард- таблетки, препараты для парентерального применения. Продолжаются исследования по использованию микрокапсул в инъекционных и глазных формах, им- плантационных таблетках и в других лекарственных системах пролонгированного действия.