Способ получения микрокапсул

(23) Приоритет - (31) 017633/72 (43) Опубликовано 25. (45) Дата опубликова 32) сударственный комитетовета Министров СССРпо делам изобретенийи отнрытий(33) Швейцария9.76.Бюллетень3ия описания 27,12,7 ДК 678,024088,8) Иностранцтер П. Шпейзер (Швейцария) и 72) Авторы изобретени рренбах-Хэнслер (ФР Иностранец П. Шпейзер Швейцария) 1) Заявител е 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОКАПСУЛ ИзобретеапсулироваИзвестнь способы полу гирования или ения микрокапсул орения мариале обо - ьзуют рази сополимеенных по этому споем эмуль аст рует межцу минимурометров и несколь- и может достигнуть териала яц олимерно матеиспол естве которои етические поли почки ые си меоь применяются, напри- путем аппликации чеи кишку, В связи ранение этого огра 0 ичения медицинском применени з дание форм ормы капсуль именения сущ меющей для многихтвенные преимушести етрдоытьов последнесколь в мпкроме сотен ми ическои областирометров должен х сотен нанометр я уменьшением в меньщен цо нескопьки-ф10 м). Это являет10 000-кратном развестными капсуламНи сспензионная,1 00 мере и авнени ни эмульспяет получит иная помалыее изация не позв ие относится к области микр ры, например сополимер метилметакрилата с метакриловой кислотой или акриламицом.Известны способы получения микрокап суп путем "простой" или фкомплексной" коацервации.Они проводятся в четыре ступени:1 ) получение эмульсии или суспензии заключаемого в капсулу вещества в пригодном 15 жидком носителе, соцержащем в растворенном виде материал для стенок капсул;2) получение материала цля стенок в вице маленьких капель в этой суспензии или эмульсии путем разделения фаз или цобавпения дальнейшей фазы, причем при необходимости образуется трехфазная система;3) обволакивание заключаемой в капсулу фазывыделившимися в п, 2 каплями из материала для стенок; 25 4) усиление оболочки, являющей сначалеше жидкой. Величина частиц пол обу микрокапсул варьи мом из нескольких мик ких сотен микрометров нескольких миллиметровТакие микрокапсулы мер, в медицине только рез рот, кожу, эпителий с этим очень важно уст ва. Для обеспечения безопасной паренте ной, включая внутреннее введение, диамикрокапсулы, чтобы они могли быть коллоиднорастворимыми в воде, в то время кякмикрокапсулы мицеллярной величины могутобразовать в воде стабильный коллоицныйраствор.Цель изобретения - устранение указанныхнедостатков. Для этого в качестве материала используют оболочки микрокапсул смесиМ,й -метилен-бис- якриламида и акриламида или метилового эфира акриловой кислоты. Оболочки микрокапсул отвержпают путем-Облучения,Эти микрокапсулы могут быть получены,если растворимые в воде, способные к полимеризации молекулы и заключаемый материал, например биологически или фармакопинамически активное вещество, подвергатьколлоипному растворению в воце. Зтот воцный раствор распрепеляют при размещивании - при помощи поверхностно-активныхвспомогательных веществ - в гипрофобнойжицкости, образующей фазу, в которой синтетические мономеры и пействующие начала трупнорастворимь 1 или нерястворимы. Крошечные мицеллы, содержащие способные кполимеризации мономеры, действующие начала и, может быть, цальнейц 118 Вспомогятельнье вещества, растворены в относительно большом объеме гипрофобной фазь 1 н Образуют самые маленькие реакционные объемыцля послепуюней 1;олимеризации мономеров, которая может быть проведена известными метопами.3 ПРОТЛГВОПОЛОжноств ЭМУЛЬСИОННОЙ ПОЛИ- меризя 1 ии, при которо 1 В Оольшинстве слу" чаев нерастворимые в г 1 оце мопомеры полимеризу;отся В ваде и содержащие радикалы полимеризуюшиеся Оеякционные центры могут многократно набухать Всл 8 пствие диффузии мономерсв из запаса пх в имеющихся эмульсионнь 1 х каплях В Оастущие полимермономер чястиць 1 ( лят 8 кс частицы) .мицел лярная полимеризяция точно ограничивается содержащимися В мицеллах мономерями. Доэрому чястиц 11 остаются чрезвычайно маленькими, 17 утем вао ирован 1 ц моигмеров и сведств СШИВКИ, КОНЦ 8 НТРЯ 1 ИИ ППС 1 ецио, ,ВИДЯ полимеризя 1 и 1, кятялизятороь, соотношения между гицрофобной и Воцной фазами и выбора поверпостно-яктивныу Вен,Яств ч качестве образукйпих мицеллы срецств, можне постигнуть В 1 утри мицелпцравля 8 мой с 1 лиьки изменя 1 ошейся структуры полимеров и этим влияния ня специфическое зяк 1 тючение в кяпсулу активного материала,НОВ 1.Й спосоо получения нянометрическихмикрокапсул, сопержащих биологически илифармакопинямически активные или технически годные действующие вещества, Отличается слепую 1 цими ступенями способа.1 ) поверхностно-активнье вспомогательные вещества с эмульгаторным действием,способствующие растворению в воде и водных растворах или жирорастворимом материале в пригодном растворителе- в гидрофобной или гидрофильной жипкости, растворяютв соответствующей жидкости, которая должнаобразовать гидрофобную или гидрофильнуюфазу;2) к полученному раствору прибавляютпри размещивании воду и,заключаемый активный материал или водный раствор активного материала или жирорастворимь 1 й активный материал, а затем вводят мономеры полимеризуемого полимера. При этом употребляются пля терапевтического применения мономеры, дающие хорошо переносимый полимер. Б качестве растворимых в вопе моно- Ж меров могут быть применены акриламип иЯ,й - метилен- бис-акриламиц, а как растворимые в масле мономеры- метиловыйэфир акриловой кислоты, При этой ступениспособа можно действовать и так, что к 26 гицрофобной, содержащей эмульгатор жидкости сначала прибавляют, размешивая, только воду и мономеры, или к гипрофильной,содержащей эмульгатор жидкости - жирорастВоримьй рястворитель и жирорастворимые ЗО мономеры, и только теперь к полученномураствору прибавляют концентрированный коллиоцный, водный или маслчнный раствор заключаемого активного материала;3) растворение в водо или маслосодер- И жяших мицеллах мономеры полимеризуютсяизвестным способом, в зависимости от применяемой техники полимеризации, причемхоц полимеризяции можно контролироватьпутем титровяния содержания мономеров; ЭЭ 4) после окончания полимеризации полученный полимеризат с,заключеннь 1 м и ацсорб 1 рованны 1 активным материалом изолируютпосле удаления главной поли жидкости внешней, т,е. постоянной фазы, например, путем 45 Отгонки В вакууме, ультрафильтрации илицентрифугировяния. Готовые капсулы можнотс 1 кже выделить путем добавления пригодныхрастворителей, предпочтительно, водногоспи ртя.69Установлено, что самой пригодной жидкостью пля гицрофобной фазы шляются относительно короткоцепные н- алканы.Особенно гопятся н- алканы, имеющиео 55 в вакууме точку кипения ниже 0 С; в первую очередь это н "гексан и н-гептан (см.тяблицу 1,-25 -21 +11,3 В качестве неионогенных эмульгаторов оправдали себя полигликолевые эфиры спирта жирного ряда, например лауриловые эфиры полиэтилена имеющие в цепи в среднем 4 звена окиси этилена, а в качестве ионогенного эмульгатора- щелочные соли высших бис- алкильных эфиров сульфоянтарной кислоты, например натриевая соль бис- -этилгексилового эфира сульфоянтарной кислоты,Для обволакивания жирорастворимых действующих начал оправдала себя ставшая растворимой смесь цолиоксиэтиленсорбитанмоно- Юолеата, например в этилолеате, парафине,касторовом масле или других эфирах жирной кислоты с производными акриловой кислоты в качестве мономеров, предпочтительно акриловой кислотой или метиловым эфи- ффром акриловой кислоты, а также с виниловыми производными в воде.Полимеризация мономеров осуществляется известными методами и после добавки катализаторов или инициаторов полимериза- ЗО ции путем облучения или комбинацией химических и физических методов.При облучении видимым светом годятся, например, лампа накаливания 300 вт приблизительно в течение 7 час и добавка ри- Эв бофлавина (приблизительно 001%) в качестве сенсибилизатора и, добавка персульфатакалия, При переносимости УФ-лучей полимери,зацию можно проводить при помоши УФ- света; ставший растворимым протеин паже 49 оказывает ускоряющее пействие на плительность полимеризации. ПродолжительностьУф-облучения погружаемой лампой 70 втпри предпочтительной длине волны 366 нмсоставляет приблизительно 45 мин в присутствии протеина, иначе приблизительно 3 часа.По окончании полимеризации жидкость гидрофобной фазы может быть удалена путем пистилляции в вакууме, если ее присутствие 56 является недостатком при пальнейшей переработке. Из применяемой гидрофобной жидкости, например н- гексана и воды, образуется азеотроп, позволяющий очень осторожную пистилляцию при комнатной температу- М ре или в зависимости от вакуума даже уже при О С. Получение мицеллярных капсул с ,заключенным активным материалом осуществляется при нечувствительном действующем начале, обычно непосредственно путем оса ждения органическими, смешиваюшимися сводой растворителями, такими как метанол,и последующей ультрафильтрации или фильтрации через мембранный фильтр и, в случаежелания, вакуумной сушки остатка на фильтре. Альтернативной возможностью являетсяотделение продукта путем центрифугирования.В присутствии, например, неустойчивыхпротеинов осаждают водным метанолом (407)на холоду и проводят ультрафильтрацию подизбыточным давлением посредством мембранного фильтра, К концу фильтрации- послеполного удаления эмульгаторов, гипрофобной фазы и большей части метанольного раствора- остаток на фильтре разбавляют водойпо содержания метанола приблизительно 5 о,а затем лиофилизируют.Преимушество способа заключается втом, что получается продукт, т.е. капсулы,величина частиц которых в 100-10000раз меньше.Таким образом, обеспечена контролируемая длительная терапия только с одной аппликацией, причем организм в течение всего лечения попвергается воздействию только минимума биологически или фармакодинамически активного пропукта. Кроме того,при определенных условиях сетчатообразно,заключенный материал может действоватьи непосредственным путем; это имеет силу,в частности, при антигенах. Таким образомможно достигать оптимального дополняющегодействия, в особенности при вакцинах. Организму дают в течение очень длительного временичрезвычайно малоеколичествоантигенов,воледствие чего ретикулоэндотелиозная системапостоянно возбуждается к образованию антител. Б результате этого получается устойчивый, высокий титр антител и, наконец,длительный иммунитет,С другой стороны, результаты проведенных на живых морских свинках опытов иммунизации с гаммаглобулином показывают,что очень скоро получаются высокие и относительно продолжительные титры антител.Пример 1.А. 1 2,0 г бис-этил-гексилового эфира сульфоянтарной кислоты в форме натриевой соли аэрозола и 6 г полиоксиэтиленряот в 20,0 г н-гексана; раствор Фильтруют через бродильный Фильтр, Зятем прибавляют, размешивая, в дальнейшем пристерильных условиях 10,0 г водного токсидногораствора (дифтерийный или столбнячный токсоид со 100 мл растворяющей жидкости),обращая внимание на то, чтобы при медлечном прибавлении и постоянном размещивании сохранился прозрачный раствор. Послевведения дальнейших 20,0 г н-гексана вмешивают мономеры: 0,250 г М,М - метилен-бис-акриламида и 2,000 г акриламида. После полного растворения кристаллических составных частей дополняют н-гексаном до общего веса 110 г.Б, Раствор перекрывают азотом, плотно,закрываот и приолизительно при 20-30 Сподвергают постоянному облучению от источника кобальт, Для полимеризации доза0,3 Мрад, Окончание полимеризации, т,е.исчезновение мономеров, можно контролировать ацидиметрическим методом титрованиясвета для определения с-, ) - ненасыщенных соединений путем реакции с морфолином.В. После окончания полимеризации гидроФобнуо фазу, т.е. н-гексан, удаляют путем 6осторожной отгонки при комнатной температуре и вакууме, получаемом при помощи водоструйного насоса. Остающийся концентрированный водный раствор продукта и поверхностно- активного вещества очищают от поверх- ЗОностно - активных вешеств путем ультрафильтрации с дистиллированной водой и при помощи избыточного давления азота (приблизительно 2-4атм) . Получают коллопдньй водный раствор продукта, который лиофилизируют. 3П риме р 2,А. 12,0 г аэрсзоля и 6,0 г А-4прозрачно растворяют в 80,0 г н-гексана,в этом растворе каплями солюбилизуют 5,0 г,дистиллированной воды и растворяют кристал Плическпе монохерь, т.е. 0,250 г М,4 -метилен-бпс-акриламидя и 2,000 г акриламида. Раствор фильтруют через бродильныйфильтр. Затем прпкапывают при стерильныхусловиях 5,0 г столбиячпо-токсидного раствора с 3100 мл растворяющей жидкости .Б, Полимериз; цию проводят путем-облучения по примеру 1.В, После окончания полимеризации полимерный продукт с включенным янтигеномможно осторожпо заполнить при -5 С 404 - ф, оводньм метанолом. Последующее цент 1орифугирование или ультравильтряция приСосвобождает ат поверхностно-активных веществ. Лиофилизацня (содержание метанолаустановлено водой ниже 5%) или ультрафильтрация с водой удаляет другие растворители и дает желаемый продукт.Прим е р 3.А. 45,0 г аэрозоля и 25,0 г , А 55-4растворяют в 215,0 г н - гексапа. В следую- Е и;ем порядке прибавляют и растворяют до про,зрачности 2,5 г этанола, 2,5 г метанола, 40,0 г дистиллированно воды, 1,000 г ,( -метилен-бис- акриламида и 8,000 г акриламида. Солюбиллизованную смесь фильтруют дд стерильности, вес повышают прибавлением н- гексана до 340,0 г. Затем, размешивая в стерильных условиях, 10 г раствора гаммаглобулина.Б. Полимеризацию проводят путем у -облучения по примеру 1.В. Изолирование мицеллярных капсулосуществляться соответственно примеру 1или 2.Пример 4,А. 12,0 г аэрозоля и 6,0 г А-4растворяют в 80,0 г н - гексана, 35,0 гдистиллированной воды, медленно размешивают, а содержащиеся в этой воде кристаллические мономеры, т.е, 0,500 гй,й-метилен-бис- акриламида и 4,000 г акриламида там же растворяют. Раствор фильтруютдо стерильности а 0.3000 г уреазы мицеплярно растворяют.Б. Полученный раствор облучают в цилиндрическом реакционном сосуде- при размеошивании и постоянной температуре 35+5 Си непрерывно струящемся через растворазотном потоке - изнутри УФ-погружаемойлампой (кварцевая лампа, 70 вт) в течение 45 мин до исчезновения мономеров,В. После окончания полимеризации к раствору. прибавляют избыточное количество метанола с содержанием спирта по меньшеймере 80%. Продукт осаждается и можетбыть отделен центрифугированием или отфильтрован под давлением и промыт.П риме р 5.А, К раствору из 5, 0 г толуола, 5 0 мг диэтил- и -нитрофенил- монотиофосфата и 1 0,0 г полиоксиэтилен-сорбитан-моно-олеата прибавляют, размешивая, 50 г воды .В этот раствор вмешивают 1,5 г метилового эфира акриловой кислоты.Б, В растворе в цилиндрическом термостатизируемом реакционном сосуде из стекла с двойной стенкой (внутренний диаметр 6 см) при размешивании растворяют 0,2 мг/рибооляиин -5 - Фосфата натрия и 0,2 мг К 5 О, . При непрерывном размешивании 2 ои постоянной температуре 35+5 С и непрерывно струящемся через раствор потоке азота раствор облучают снаружи на средней вь;соте жидкостного столба и расстоянии 15 см лампой накагавания (300 вт) в течение 7 час до исчезновения мономеров,В. Изолирование мицеллярных капсул с инсектицидным действующим началом осуществляется соответственно примеру 4.529804 Составитель Л, ЖуковаРедактор Н. Джарагетти ТехредО, Луговая Корректор Н, Золотовская Заказ 5323/91 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретенияСпособ получения микрокапсул путем растворения материала ядра в растворе мономера с последующим отверждением оболочекмикрокапсул, от ли чаюши йс я тем, что, с целью уменьшения диаметра микрокапсул и расширения области их применения, в качестве мономера используют смесьМ, М -метилен-бис-акриламида и акриламида или метиловый эфир акриловой кислотыи оболочки микрокапсул отверждают путем