Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Диффузионные и структурные характеристики деградируемых систем полигидроксибутирата и хитозана для направленного транспорта лекарственных веществ Иванцова, Екатерина Леонидовна

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Иванцова, Екатерина Леонидовна. Диффузионные и структурные характеристики деградируемых систем полигидроксибутирата и хитозана для направленного транспорта лекарственных веществ : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.04 / Иванцова Екатерина Леонидовна; [Место защиты: Ин-т хим. физики им. Н.Н. Семенова РАН].- Москва, 2012.- 118 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-2/298

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 11

1.1 .Теоретические основы систем для контролируемого высвобождения лекарственных веществ (ЛВ) 11

1.1.2. Обзор систем для контролируемого высвобождения ЛВ 14

1.1.3. Биодеградируемые пленочные системы контролируемого высвобождения ЛВ 16

1.2. Биополимеры для разработки систем для контролируемого высвобождения ЛВ 19

1.2.1. Полиэфир-полигидроксибутират(ПГБ) 23

1.2.2. Полисахарид - хитозан (получение, свойства, применение) 29

Глава 2. Экспериментальная часть 41

2.1. Объекты исследования 41

2.1.1. Полигидроксибутират (ПГБ) 41

2.1.2. Хитозан (XT) 42

2.1.3. Характеристика лекарственного вещества-рифампицина.(РФП) 42

2.1.4. Методики получения пленочных композиции ПГБ+РФП и смесевых пленочных композиций ПГБ+ХТ+РФП 46

2.2. Методы исследования 49

2.2.1. Ультрафиолетовая спектроскопия 49

2.2.2. Термоанализ 53

2.2.3. Сканирующая электронная микроскопия .54

2.2.4. Фурье ПК- спектроскопия 55

Глава 3. Результаты и обсуждение 56

3.1. Кинетика высвобождения рифампицина из пленок полигидроксибутирата 56

3.2. Равновесная сорбция воды и подвижность РФП в пленках полигидроксибутирата 67

3.3. Морфологические структуры для пленок ПГБ, полученных в результате испарения растворителя или плавления 69

3.4. Смесевые композиции ПГБ-ХТ 74

3.4.1. Интерпретация термограмм плавления ПГБ, хитозана и их смесевых композиций 74

3.4.2. Морфологические структуры пленок ПГБ, хитозана и их смесевых композиций 82

3.4.3. Характеристика ПГБ, хитозана и их смесевых композиций методом Фурье ИК-спектроскопии 88

3.5. Кинетика высвобождения рифампицина из пленок полигидроксибутирата и хитозана 95

Выводы 106

Список литературы 107

Введение к работе

Актуальность темы

В настоящее время для создания конструкционных и функциональных материалов, способных к биоразложению, используют три группы наиболее перспективных природных полимеров: поли-а-оксикислоты (полилактид и его сополимеры), поли-Р-оксиалканоаты (поли-3-гидроксибутират [ПГБ] и его производные), а также полисахариды (хитин, хитозан, целлюлоза и т.п.). Преимуществом ПГБ, хитозана и т.п. по сравнению с традиционными синтетическими материалами являются: независимость от нефтегазовых ресурсов, практически неограниченное воспроизводство в природе, а также экологическая и биологическая безопасность. ПГБ находит широкое применение в качестве модельного объекта физики кристаллического состояния и научно-прикладных разработок при создании селективных барьерных материалов для биоразлагаемых упаковок, а также в клеточной инженерии и при создании нового поколения терапевтических систем для направленного транспорта лекарственных веществ (ЛВ). С целью улучшения механических характеристик ПГБ, его модификацию проводят двумя разными способами: на биотехнологическом уровне - путем сополимеризации ПГБ с мономерами 3-гидроксивалерата, 3-гидроксиоктаноата и т.п. или получая смесевые композиции с другими материалами. Разработка процедуры его смешения с хитозаном (XT) имеет определенные преимущества, т.к. полученные композиции полностью биоразлагаются до нетоксичных продуктов (Н20, С02), т.е. экологически безопасны. Они биосовместимы, и, как показывают данные исследования, имеют широкие перспективы в качестве матриц для адресной и пролонгированной доставки инкапсулированных ЛВ в медицине.

Цель работы

Целью настоящей работы является формулировка физико-химических принципов создания и функционирования новых биоразлагаемых композиций ПГБ-ЛВ и ПГБ-ХТ-ЛВ. Для решения поставленной задачи необходимо определить структурно-морфологические характеристики исходного ПГБ, его смесевой композиции и сорбционно-диффузионные параметры ЛВ в сочетании с константами гидролитической деструкции. На основании этих результатов предложить обобщенную схему процесса направленного транспорта ЛВ.

При этом решались следующие задачи:

  1. Разработать оптимальный метод получения полимерных пленок как ПГБ, так и смеси ПГБ-ХТ в присутствии или отсутствии модельного ЛВ -антибиотика рифампицина (РФП).

  2. Дать кинетический анализ контролируемого транспорта ЛВ из пленок исходного ПГБ. Для этого исследовать особенности высвобождения лекарственного вещества-рифампицина, а также сорбцию воды в пленках данного материала.

  3. Провести исследования влияния состава системы на кристалличность и морфологию структурными методами: фурье-ИК-спектроскопия (ИКС), сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Информация о структуре системы необходима для понимания механизма диффузионного транспорта ЛВ.

  4. Провести измерения кинетических профилей высвобождения ЛВ. Определить механизм и кинетические особенности десорбции ЛВ из пленок ПГБ-ХТ путем анализа скоростей диффузии и химического процесса в стандартных модельных условиях. Предложить диффузионно-кинетическую модель транспорта ЛВ.

  5. Рассмотреть возможность использования системы ПГБ-ХТ-ЛВ в качестве новой перспективной композиции с переменной гидрофильностью для пролонированного транспорта ЛВ в течение длительного времени (несколько недель) контакта в водной среде.

Научная новизна

Создана оригинальная композиция ПГБ-ХТ-ЛВ и изучены ее структурно-морфологические и диффузионно-кинетические характеристики. Впервые показано, что варьируя соотношение компонентов с различной гидрофильностью ПГБ (как низкополярного полимера) и XT (как высокополярного, ионогенного полимера), можно влиять на механизм транспорта ЛВ и кинетический профиль десорбции ЛВ. Установлено, что изменение гидрофильно-гидрофобного баланса определяет сорбционную емкость системы как по отношению к молекулам воды, так и по отношению к ЛВ, а также определяет скорость диффузионных процессов и деструкции. Для описания особенностей структуры методами ДСК, СЭМ и фурье-ИКС изучены кристалличность и морфологические характеристики системы, которые определяют диффузионно-кинетический режим высвобождения лекарственных веществ. Показана важная роль межмолекулярных водородных связей, образованных между гидроксильными группами XT и карбонильными группами ПГБ. Принципиальными отличиями смеси ПГБ-хитозан, по сравнению с другими терапевтическими системами, являются регулируемая скорость гидролитической деструкции, повышенная сорбционная емкость ЛВ,

длительное (в течение десятка недель) и контролируемое по концентрации и времени высвобождение лекарственных веществ. Литературный поиск (Scopus 2011) показал отсутствие аналогичных смесевых композиций.

Практическая значимость работы

В рамках общей проблемы создания нового поколения полностью биоразлагаемых композиционных систем, предназначенных для замещения традиционных синтетических композитов и смесей, предлагается разработка композиций, компоненты которых существенно различаются по степени полярности. Исследуемые нами системы должны использоваться для инкапсуляции и создания пролонгирующего эффекта направленного транспорта биологически активных соединений. Дополнительно, данная система характеризуется уникальным сочетанием биосовместимости и способности к биоразложению без образования токсичных продуктов. В перспективе после проверки адгезионной способности к металлическим поверхностям кардиоимплантатов (коронарным стентам, электродам кардиостимуляторов) данная система может служить покрытием для локальной доставки ЛВ.

Апробация работы

Основные результаты работы были представлены на международных и всероссийских конференциях и симпозиумах:

4th China-Europe Symposium on Processing and Properties of Reinforced Polymers( China, 2009);

XXII Российской конференции по электронной микроскопии (г.Черноголовка Московской обл., 2008);

XXII симпозиуме «Современная химическая физика» ( г. Туапсе, 2010);

XIII Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии» ( г. Суздаль, 2010).

конференциях и семинарах по научным направлениям программы РАН «Фундаментальные науки -медицине» (Москва, 2009, 2010, 2011).

ежегодных конкурсах отдела ДХБП в рамках научной сессии отдела ДХБП ИХФ РАН (Москва, 2008,2010, 2011).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 4 научные статьи в журналах, рекомендованных ВАК и включенных в международные базы цитирования, и 10 тезисов докладов.

Личный вклад автора

Автор принимал непосредственное участие во всех этапах исследования. Все приведенные в диссертации экспериментальные результаты получены автором лично либо при его участии.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, результатов и обсуждения, выводов, списка

литературы.

Биополимеры для разработки систем для контролируемого высвобождения ЛВ

Биополимеры медицинского назначения и пленочные носители информации являются наиболее значимыми достижениями отечественной науки в области высокомолекулярной химии.

Биополимеры-природные высокомолекулярные соединения (мол. масса 10 —10 Да), являющиеся структурной основой всех живых клеток и играющие определяющую роль в процессах жизнедеятельности. К биополимерам относят белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, липиды, а также их производные. Молекулы биополимеров состоят из большого числа повторяющихся групп атомов, звеньев одинакового или различного химического строения. Уникальные биологические свойства биополимеров во многом определяются их существованием в растворах в упорядоченной конформации. Это связано со слабыми внутримолекулярными воздействиями, среди которых первостепенную роль играют водородные и гидрофобные взаимодействия.

Биоразлагаемые полимеры, использующиеся в медицине, при контакте с биологическими средами живого организма могут растворяться в этих средах без изменения молекулярной массы или подвергаться биодеструкции по следующим основным механизмам: гидролиз с образованием олигомерных и мономерных продуктов, ферментативный гидролиз и фагоцитарное разрушение (защитная клеточная реакция организма). В реальных условиях скорость биодеструкции обусловлена суммарным действием указанных факторов.

Биодеградация или биодеструкция - это комплекс процессов разложения полимера или полимерного материала под влиянием биохимических агентов, которые в итоге приводят к получению более простых химических структур из макромолекулярного соединения, лежащего в основе полимерного материала.

В таблице 1 приведены определения понятия «биодеградация», которое дают стандарты, принятые разными странами и международной организацией стандартов (ISO).

Различают первичную биодеградацию, то есть изменения в химической структуре полимера, сопровождающуюся изменением его специфических свойств, а также полную биодеградацию, ведущую к общей минерализации материала с образованием диоксида углерода (в аэробных условиях) или метана (в анаэробных условиях), а также воды, минеральных солей и новой биомассы (новых микробиологически образованных клеточных компонентов).

Биоразлагаемые полимеры и материалы должны быть частично или полностью разлагаемы на минеральные (неорганические) компоненты, не производя при этом никаких вредных для окружающей среды веществ. Это определение включает не только степень биодеградации, но и разложение полимера под действием среды и микроорганизмов на компостируемые вещества, которые нетоксичны для человека.

Таким образом, несмотря на некоторые различия в определении, биодеградация связана с разложением органического полимера на низкомолекулярные вещества и его минерализацией, с потерей всех его исходных химических и физических свойств.

Широко используемым в медицине биоразлагаемым полимером является, например, шовный материал для хирургии на основе водорастворимых полимеров. Перспективно использование биоразлагаемых полимеров в качестве имплантатов, которые могут постепенно заменяться в организме костной, хрящевой или другой живой тканью. Одними из первых в тканевой инженерии стали применяться биодеградируемые синтетические биоматериалы на основе полимеров органических кислот, например, молочной (PLА, полилактат) и гликолевой (PGA, полигликолид). Матрицы на основе органических кислот легли в основу создания таких органов и тканей, как кожа, кость, хрящ, сухожилие, мышцы (поперечно-полосатая, гладкая и сердечная), тонкая кишка и др. Особое место среди материалов для биоматрицносителей занимают коллаген, хитозан и альгинат. Коллаген (белковая фракция животных тканей) практически не имеет антигенных свойств. Альгинат — полисахарид из морских водорослей. Хитозан — азотсодержащий полисахарид, который получают из хитиновых панцирей ракообразных и моллюсков. Комбинированный по составу препарат — коллагеново-хитозановый комплекс разрешен Минздравом РФ в качестве перевязочного, ранозаживляющего средства и уже используется в клинической практике в хирургии и стоматологии. Биодеградируемые полимеры могут применяться в качестве носителей лекарственных препаратов в системах с их контролируемым высвобождением.

Сегодня, среди биоразлагаемых биополимеров наиболее перспективными являются альгинаты, коллаген, алифатические полиэфиры, полиамиды, сегментированные полиэфируретаны, силикон, полиэтилентерефталат, полимеры гликолевой и молочной кислот [33, 34], поли-а-оксикислоты (ПЛА, ПГА, их сополимеры), поли-(3-оксиалканоаты (полигидроксибутират [ПГБ] и его производные) и полисахариды (хитозан). Эти полимеры не токсичны, источники их производства возобновляемы, не зависят от добычи углеводородов и, главное, продукты их распада не вызывают отрицательного воздействия на организм или окружающую среду. Далее мы рассмотрим полимеры полигидроксибутират и хитозан, которые мы выбрали для создания нового композиционного материала предназначенного для создания терапевтических систем с пролонгированным высвобождением ЛВ.

Ультрафиолетовая спектроскопия

Кинетику высвобождения рифампицина изучали на УФ-спектрофотометре фирмы Веckman Ви - 65(США) с выводом на самописец. Для изучения высвобождения РФП из лекарственных депо образец пленки погружали в емкость с фосфатным буферным раствором(рН=6,86) и следили за кинетикой высвобождения РФП периодически отбирая пробы. Объем буфера варьировали в пределах 10-100мл с целью получения концентрации раствора, оптическая плотность которого не превышала бы верхнего предела измерения (1,5), где ошибка измерения составляет более 5%. Чтобы работать в этих пределах для каждой композиции предварительно рассчитывалось оптимальное соотношение массы пленки и объема буферного раствора.

Раствор рифампицина в воде имеет два характеристических пика: один при X = 332 нм и второй - при I = 470 0м. Для расчета количества вышедшего РФП нами был экспериментально определен коэффициент экстинции. Результаты приведены в табл. 3 и представлен характерный УФ-спектр рифампицина в буферном на рис. 9. Полученные нами коэффициенты экстинции РФП в буфере при 332нм составил 25862 л/моль см, а при 470нм-15390 л/моль см.( рис. 10)

Эксперименты по высвобождению РФП проводили при комнатной (25С) и физиологической (37С) температурах и интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Частота отбора проб в зависимости от состава пленки и соответственно зависящей от этого скорости высвобождения составляла от 1 до 30 минут. Эксперименты продолжались от нескольких часов до нескольких десятков суток. Прекращение роста оптической плотности указывало на завершение выхода лекарственного вещества.

Эксперименты по высвобождению РФП из пленок позволяют рассчитывать их коэффициенты диффузии. Расчет коэффициентов диффузии проводили по известной методике.

Коэффициенты диффузии D(CM2/С) на начальной и конечной стадиях рассчитываются по разным уравнениям.

Образцы для испытания: пленки массой 40 - 70 мг и толщиной 80-120 мкм. Толщина образцов предварительно (перед сорбционным экспериментом) измеряется на толщиномере не менее, чем в пяти точках, в центре образца и по краям.

Приборы, посудажсы лабораторные ВЛР 200 с погрешностью не более 0,0001 г, толщиномер с погрешностью измерения не более 1 мкм, вода дистиллированная.

Образец пленки откачивали с помощью вакуумного насоса до постоянного веса (М исходи)- Затем образец помещали в воду. Предварительно было определено время максимальной сорбции воды пленками. Время сорбции составляло 1 сутки. Далее пленку извлекали из воды, промокали фильтровальной бумагой и взвешивали (мелажн)

Если пленка содержала РФП, то каждый образец помещали в отдельную емкость с фиксированным объёмом воды. После сорбции пленку извлекали, и спектрофотометрически определяли концентрацию лекарства в воде.

Кинетика высвобождения рифампицина из пленок полигидроксибутирата

Прежде чем дать анализ особенностей контролируемого высвобождения ЛВ из пленок смесевых композиций ПГБ-ХТ целесообразно провести изучение этого процесса, но в качестве объектов исследования использовать пленки индивидуального ПГБ, который в дальнейшем предполагается использовать как исходный полимерный компонент для формирования новых композиций.

В качестве модельной стандартной среды, контактирующей с пленками ПГБ, был выбран фосфатный буферный раствор при рН=6,86, значение которого близко к рН физиологической среды [95]. При длительных временах измерения (более 72 часов) для ингибирования роста микроорганизмов и предотвращения их вклада в биодеструкцию в буферный раствор добавляли 0,1% азида натрия (NaNa) [96].

В начале данного раздела мы продемонстрируем воспроизводимость профилей кинетических кривых высвобождения в системе ПГБ-РФП. На рис. 11 представлены типичные кинетические кривые высвобождения РФП из пленок ПГБ, содержащих различные концентрации лекарства. В общем случае концентрации РФП в ПГБ варьировали от 5 до 15 мае. %, толщина пленок составляла 60-100 мкм. Здесь же для иллюстрации приведены три произвольно взятые концентрации РФП (4, 7 и 12 мас.%). Как видно из данного рисунка 11, воспроизводимость результатов в идентичных условиях эксперимента, которая характеризуется средними значениями ошибки измерения (стандартное отклонение распределения средних отдельных выборок) [97], вполне удовлетворительная. Используя математическую программу "Origin-8", были рассчитаны стандартные отклонения для каждой пары повторно воспроизводимых кинетических кривых для пленок ПГБ, содержащих 4% РФП, которые составляют 0,061 и 0,060; с 7% РФП -0,035 и 0,036 и с 12% РФП - 0,07 и 0,08 соответственно, что свидетельствует о вполне удовлетворительной воспроизводимости результатов

На следующем рис. 12 представлены суммарные экспериментальные данные по высвобождению РФП в интервале концентраций 5-15% из пленок ПГБ. Как видно, на кинетических кривых выхода ЛВ (кинетические профили высвобождения) отсутствуют постоянные предельные значения концентраций ЛВ, которые должны были бы наблюдаться, если бы высвобождение происходило по классическому диффузионному механизму. Данные кинетические профили характеризуются начальным нелинейным во времени отрезком и завершающим отрезком, где концентрация десорбируемого из пленок РФП возрастает линейно. Рассмотрение общего вида кривых на рис.12 позволяет предположить, что для них наблюдается суперпозиция двух процессов, природа которых была выяснена в ходе анализа и компьютерной обработки экспериментальных кинетических результатов.

Рассматривая тангенсы углов наклона линейных участков кинетических профилей высвобождения (представлены на рис. 12), можно отметить, что ик значения увеличиваются с ростом содержания лекарственного вещества в системе. Более наглядно это представлено на рис. 13, где показана экспоненциальная зависимость тангенсов углов наклона линейных участков от концентрации РФП. Таким образом, мы показали, что нелинейный участок кинетического профиля высвобождения при различных концентрациях ЛВ определяется процессом диффузии. Затем, по уравнению 12 рассчитали диффузионные коэффициенты (вместе с соответствующими тангенсами наклона (tga) приведены в табл. 4). Зависимость коэффициентов диффузии от введенной концентрации рифампицина представлена на рис. 15 (верхняя прямая). Из рис. 15 следует, что диффузионные коэффициенты, описывающие начальный этап высвобождения ЛВ, линейно возрастают с ростом концентрации ЛВ.

Следует отметить, что в случае классического диффузионного механизма существует еще одна возможность обработки кинетических кривых, но теперь уже на конечном диффузионном этапе высвобождения. При условии 0,90 Gt/G„ 0,50 решение диффузионного уравнения (9) имеет экспоненциальный вид, что отличает его от записанного ранее степенного уравнения (11).

Сравнение кинетических кривых выхода исследуемого антибиотика с аналогичными данными для антисептика (фурацилина) [99], а также для кардиопрепаратов, дипиридамола и индометацина [100], полученных ранее в лаборатории 0313 "Транспортных явлений в полимерах" ИХФ РАН, показывает, что кинетика высвобождения ЛВ из пленок и микросфер ПГБ также определяется суперпозицией двух процессов: собственно десорбцией рифамтгацииа по диффузионному механизму (нелинейный участок) и гидролитической деструкцией ПГБ (протяженный линейный участок), который наиболее отчетливо проявляется после завершения начального диффузионного этапа. Уравнение (16) имеет аналитическое решение [101], также представляющее два аддитивных вклада в процесс высвобождения ЛВ.

Проявление двух механизмов высвобождения (диффузионного и кинетического) позволяет предположить, что РФП в пленках биодеградируемого ПГБ существует в двух формах. Одна форма {обозначена Gt) представляет данное ЛВ в свободном виде и, что очень важно, только эта форма способна к диффузии ЛВ в пленке и последующей его десорбции в соответствии с уравнением (9). Другая форма ЛВ (концентрация которой равна разности Срфп - G,) находится в связанном состоянии и не может диффундировать в силу крайне низких значений коэффициентов диффузии. Однако ее выход из полимера обеспечивается частичным гидролизом ПГБ в водной среде по уравнению нулевого порядка.

Интерпретация термограмм плавления ПГБ, хитозана и их смесевых композиций

В данном разделе мы рассмотрим результаты по исследованию смесевых композиций ПГБ-ХТ, полученных методом ДСК, а также анализ кристаллизации ПГБ при его смешении с хитозаном. Дополнительно, мы провели исследование влияния состава композиции на кристалличность и температуру стеклования ПГБ. Сопоставление этих результатов с данными ИК-спектроскопии и СЭМ дает более полную картину для описания новых смесевых композиций на основе ПГБ.

Важно отметить, что для второго компонента смеси, хитозана, также наблюдается эндотермический пик, но расположенный в области более низких температур с максимумом 78,6"С. (рис. 24) Хорошо известно, что ХТ обладает низкой кристалличностью, однако способен образовать плотную сетку водородных связей. По-видимому, данный экстремум на термограмме плавления XT связан с разрушением водородных связей, которые после плавления не восстанавливаются, о чем свидетельствует отсутствие характеристических максимумов хитозана при повторном цикле нагрев -охлаждение, что в целом свидетельствует о необратимой природе данного эндотермического максимума.

При образовании смесевой композиции ПГБ-ХТ термограммы (рис. 25) сохраняют максимумы, характерные для каждого индивидуального компонента, с некоторым сдвигом в область более низких температур. Следует также отметить, что бимодальная форма пика ПГБ в присутствии хитозана переходит в одиночный максимум.

Для всех смесевых пленок наблюдается снижение температуры плавления ПГБ по сравнению с чистым ПГБ, примерно на 4-5С Полученные результаты могут свидетельствовать о том, что за исключением области составов, где компоненты практически не смешиваются, полимерные компоненты взаимодействует между собой путем формирования водородных связей между сложноэфирными группами ПГБ и гидроксильными и аминными группами полисахарида.

Степень кристалличности полимеров определялась путем измерения удельной теплоемкости смесевых пленок, полученная термофизическим методом ДСК. В нашем случае в соответствии с рекомендациями [102] для определения кристалличности наших образцов графическим методом мы определили площадь под кривой пика плавления. За исключением соотношения компонентов в области содержания 50-60 масс.% ПГБ в смеси, где микрофотографии СЭМ показывают расслоение смеси (приведено ниже), температуры максимума плавления Тт экспоненциально увеличиваются с ростом содержания ПГБ в соответствии с уравнением (18), что демонстрируется на рис. 26.

Для нахождения степени кристалличности на термограммах, которые были представлены на рисунках 23-25, после вычитания фона были рассчитаны площади под пиками плавления ПГБ. После определения соответствующих площадей были представлена зависимость рассчитанных площадей эндотеримических максимумов плавления ПГБ от его содержания в исследуемых смесях, которая представлена на рис. 27.

В табл. 6 приведены значения площадей соответствующих пиков и значения степени кристалличности рассчитанной по уравнению (20) для всех указанных концентраций ПГБ. Аналогичная графическая зависимость значений степени кристалличности 11Г Б для разных смесевых композиций от концентрации ПГБ представлены для наглядности на рис. 28.

Таким образом, для всех смесевых пленок в интервале соотношений ПГБ-ХТ 10-60% наблюдается снижение температуры плавления ПГБ по сравнению с чистым ПГБ. Снижение этой характеристики в зависимости от состава происходит экспоненциально во всем интервале концентраций. Две выпадающие точки в области составов 50-60% ПГБ, по нашему мнению отражают несовместимость компонентов, что независимо подтверждается результатами СЭМ (рис. 37). Сложная зависимость степени кристалличности от состава, минимум значений кристалличности в этой же области концентраций, также характеризует разделение композиции на две фазы. Полученные результаты, вероятно, свидетельствуют о том, что за исключением области составов, где полимерные компоненты практически не смешиваются, ПГЪ и хитозан взаимодействуют между собой путем формирования водородных связей между сложноэфирными группами ПГБ и гидроксилами (или аминнымн группами) полисахарида.

Похожие диссертации на Диффузионные и структурные характеристики деградируемых систем полигидроксибутирата и хитозана для направленного транспорта лекарственных веществ