chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).10.32362/2410-6593-2016-11-6-63-67chemicallytech-60Research ArticleCHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF MEDICINAL COMPOUNDS AND BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCESХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙPREPARATION OF POLYMERIC NANOPARTICLES BY FLOW ULTRASONIC EMULSIFICATIONПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ НАНОЧАСТИЦ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ В ПРОТОЧНОМ РЕЖИМЕДомнинаЮ. М.DomninaYu. M.

аспирант, Кафедра биотехнологии и промышленной фармации

 

Moscow, 119571 Russia

domnina.yulia@mail.ruКедикС. А.KedikS. A.

заведующий кафедрой, Кафедра биотехнологии и промышленной фармации

Москва, 119571 Россия

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruСусловВ. В.SuslovV. V.

ведущий инженер, Кафедра биотехнологии и промышленной фармации

 

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruШнякЕ. А.ShnyakE. A.

ведущий инженер, Кафедра биотехнологии и промышленной фармации

 

 

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruКрюковаС. С.KryukovaS. S.

студент, Кафедра биотехнологии и промышленной фармации

 

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruМосковский технологический университет (Институт тонких химических технологий)РоссияMoscow Technological University (Institute of Fine Chemical Technologies)Russian Federation2016281220161166367Copyright © Domnina Y.M., Kedik S.A., Suslov V.V., Shnyak E.A., Kryukova S.S., 20162016Домнина Ю.М., Кедик С.А., Суслов В.В., Шняк Е.А., Крюкова С.С.Domnina Y.M., Kedik S.A., Suslov V.V., Shnyak E.A., Kryukova S.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/60

The work is dedicated to the production of polymer suspensions using ultrasonic dispergation in a flow mode. An apparatus was designed on the basis of a Russian flow ultrasonicator. The applicability of this apparatus for obtaining aqueous dispersions of polymeric micro- and nanoparticles by means of one-step emulsification followed by solvent extraction / evaporation was demonstrated. The influence of the process parameters on the characteristics of the obtained suspensions was studied. The particle size distribution and the average size of the resulting particles were evaluated by using Delsa Nano S, Beckman Coulter laser analyzer (USA). The dependence of the average diameter of the suspension particles on the stabilizer concentration and on the change of the phases feed rate was shown. When polyvinyl alcohol was used as a stabilizer in the concentration range 0.5-2%, the average particle size was 30-400 nm. The feed rates of the aqueous and organic phases affect the nature of the particle size distribution.

Работа посвящена получению полимерных суспензий с использованием ультразвукового диспергирования в проточном режиме. Разработана конструкция установки на базе проточного ультразвукового диспергатора российского производства. Показана применимость данной установки для получения водных дисперсий полимерных микро- и наночастиц методом одностадийного эмульгирования с последующей экстракцией/испарением растворителя. Изучено влияние параметров процесса диспергирования на характеристики получаемых суспензий. Средний размер полученных частиц и распределение частиц по размерам оценивали с помощью лазерного анализатора Delsa Nano S, Beckman Coulter (США). Показана зависимость среднего диаметра частиц суспензий от концентрации стабилизатора и изменения скорости подачи фаз. При использовании в качестве стабилизатора поливинилового спирта в диапазоне концентраций от 0.5 до 2% средний размер частиц составил от 30 до 400 нм, причем на характер распределения частиц по размерам влияют скорости подачи водной и органической фаз.

полимерные микрочастицыультразвуковое диспергированиеодностадийное эмульгированиепроточные системыполимерные дисперсииpolymeric microspheresultrasonic flow emulsificationone-step emulsificationflow systemspolymer dispersionReferencesFreitas S., Merkle H.P., Gander B. // J. Сontrol. Rel. 2005. V. 102. № 2. P. 313-332.Freitas S., Merkle H.P., Gander B. J. Сontrol. Rel. 2005. V. 102. № 2. P. 313–332.Жаворонок Е.С., Кедик С.А. Полимерные микрочастицы для медицины и биологии / под ред. проф. С.А. Кедика. М.: ЗАО «ИФТ», 2014. 480 с.Zhavoronok E.S., Kedik S.A. Polymer Microparticles for Medicine and Biology. Ed. by prof. S.A. Kedik. M.: ZAO «IFT», 2014. 480 p. (in Russ.).Петрова Е.А., Кедик С.А., Алексеев К.В., Блынская Е.В., Панов А.В., Суслов В.В., Тихонова Н.В. // Хим.-фарм. журнал. 2014. Т. 48. № 1. С. 50-53.Petrova E.A., Kedik S.A., Alekseev K.V., Blynskaya E.V., Panov A.V., Suslov V.V., Tikhonova N.V. Khim.-farm. zhurnal (Chemical Pharmaceutical Journal). 2014. V. 48. № 1. P. 50–53.Тхань Там Нгуен Тхи, Кедик С.А., Суслов В.В., Шняк Е.А., Ворфоломеева Е.В., Никонорова Е.В. // Тонкие химические технологии. 2015. Т. 10. № 4. С. 27-31.Tkhan' Tam Nguen Tkhi, Kedik S.A., Suslov V.V., Shnyak E.A., Vorfolomeeva E.V., Nikonorova E.V. Tonkie khimicheskie tekhnologii (Fine Chemical Technologies). 2015. V. 10. № 4. P. 27–31. (in Russ.).Richards W.T. // J. Amer. Chem. Soc. 1929. V. 51. № 6. P. 1724-1729.Richards W.T. J. Amer. Chem. Soc. 1929. V. 51. № 6. P. 1724–1729.Bondy C., Söllner K. // Trans. Faraday Soc. 1935. V. 31. P. 835-843.Bondy C., Söllner K. Trans. Faraday Soc. 1935. V. 31. P. 835–843.Campbell H., Long C.A. // Pharm. J. 1949. V. 109. № 4476. P. 127.Campbell H., Long C.A. Pharm. J. 1949. V. 109. № 4476. P. 127.Maa Y.F., Hsu C.C. // Pharm. Developm. & Technol. 1999. V. 4. № 2. P. 233-240.Maa Y.F., Hsu C.C. Pharm. Developm. & Technol. 1999. V. 4. № 2. P. 233–240.Behrend O., Ax K., Schubert H. // Ultrasonics Sonochem. 2000. V. 7. № 2. P. 77-85.Behrend O., Ax K., Schubert H. Ultrasonics Sonochem. 2000. V. 7. № 2. P. 77–85.Gaikwad S.G., Pandit A.B. // Ultrasonics Sonochem. 2008. V. 15. № 4. P. 554-563.Gaikwad S.G., Pandit A.B. Ultrasonics Sonochem. 2008. V. 15. № 4. P. 554–563.Алексеев К.В., Кедик С.А., Блынская Е.В. Фармацевтическая нанотехнология: учебное пособие / под ред. проф. С.А. Кедика. М.: ЗАО «ИФТ», 2016. 544 с.Alekseev K.V., Kedik S.A., Blynskaya E.V. Pharmaceutical Nanotechnology. Ed. by prof. S.A.Петрова Е.А., Кедик С.А., Алексеев К.В., Блынская Е.В., Панов А.В., Суслов В.В., Тихонова Н.В. // Вестник МИТХТ. 2013. Т. 8. № 2. С. 58-63.Kedik. M.: ZAO «IFT», 2016. 544 p. (in Russ.).Freitas S., Rudolf B., Merkle H.P., Gander B. // Eur. J. Pharm. & Biopharm. 2005. V. 61. № 3. P. 181-187.Petrova E.A., Kedik S.A., Alekseev K.V., Blynskaya E.V., Panov A.V., Suslov V.V., Tikhonova N.V. Vestnik MITHT (Fine Chemical Technologies).2013. V. 8. № 2. P. 58–63. (in Russ.).Лузгин В.И., Шестовских А.Е., Петров А.Ю., Коптяков А.С. Ультразвуковые резонансные излучатели для технологий получения нанодисперсных эмульсий и суспензий // Актуальные проблемы энергосберегающих электротехнологий АПЭЭТ-2014: сб. научных трудов. Екатеринбург: УрФУ, 2014. С. 72-77.Freitas S., Rudolf B., Merkle H.P., Gander B. Eur. J. Pharm. & Biopharm. 2005. V. 61. № 3. P. 181–187.Freitas S., Hielscher G., Merkle H.P., Gander B. // Ultrasonics Sonochem. 2006. V. 13. № 1. P. 76-85.Luzgin V.I., Shestovskih A.E., Petrov A.Y., Koptyakov A.S. Ultrasonic resonant transducer for technologies to produce dispersed emulsions and suspensions. / Actual problems of energy-saving electric technologies APEET-2014: collection of scientific papers. Ekaterinburg: UrFU, 2014. P. 72–77 (in Russ.).Freitas S., Hielscher G., Merkle H.P., Gander B. Ultrasonics Sonochem. 2006. V. 13. № 1. P. 76–85.Freitas S., Hielscher G., Merkle H.P., Gander B. Ultrasonics Sonochem. 2006. V. 13. № 1. P. 76–85.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.