Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS
MEDICINOS AKADEMIJA
FARMACIJOS FAKULTETAS
VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA
LORETA LEILIONAITĖ
MIKROEMULSIJŲ FORMULUOČIŲ SU TOLNAFTATU GAMYBA
IR VERTINIMAS
Magistro baigimasis darbas
Darbo vadovas
Prof. dr. Vitalis Briedis
Lietuvos sveikatos mokslų universitetas
Medicinos akademija
Konsultantas
Prof. habil. dr. Valentinas Snitka
Mikrosistemų ir nanotechnologijų
centras
Kauno technologijos universitetas
Recenzentas
Doc. dr. Rimantas Klimas
Lietuvos sveikatos mokslų universitetas
Medicinos akademija
KAUNAS, 2011
2
TURINYS
SANTRAUKA .................................................................................................................................... 4
SUMMARY ........................................................................................................................................ 5
PADĖKA ............................................................................................................................................ 6
1. SANTRUMPOS .............................................................................................................................. 7
2. ĮVADAS ......................................................................................................................................... 8
3. DARBO TIKSLAS IR DARBO UŢDAVINIAI ............................................................................. 10
4. LITERATŪROS APŢVALGA ...................................................................................................... 11
4.1. Mikroemulsijų sudėtis ................................................................................................................. 11
4.2. Mikroemulsijų ir emulsijų skirtumai ........................................................................................... 13
4.3. Mikroemulsijų formavimasis ir gamyba ...................................................................................... 14
4.4. Mikroemulsijų klasifikacija......................................................................................................... 15
4.5. Mikroemulsijų charakterizavimas ............................................................................................... 16
4.5.1. Lazerinės šviesos išbarstymo technologijos .............................................................................. 17
4.5.2. Ramano spektroskopija ............................................................................................................ 18
4.5.3. Mikroskopija............................................................................................................................ 19
4.5.4. Laidumas ir klampumas ........................................................................................................... 19
4.5.5. Branduolių magnetinis rezonansas ........................................................................................... 20
5. EKSPERIMENTINĖ DALIS ......................................................................................................... 21
5.1. Darbe naudota aparatūra, medţiagos ir reagentai ......................................................................... 21
5.2. Mikroemulsijų su etilo oleatu ir izopropilo miristatu gamyba ir vertinimas ................................. 22
5.3. Tolnaftato tirpumo surfaktante ir aliejinėje fazėje tyrimas efektyviosios skysčių chromatografijos
metodu .............................................................................................................................................. 23
5.4. 1 % tolnaftato mikroemulsijų gamyba ir vertinimas .................................................................... 23
5.5. Tolnaftato mikroemulsijų fazių diagramų sudarymas, esant skirtingiems surfaktanto ir
kosurfaktanto santykiams 5:1, 3:1, 2:1 ............................................................................................... 25
5.6. Tolnaftato mikroemulsijų gamyba keičiant surfaktanto ir kosurfaktanto santykius ir vandens
koncentraciją, mėginių analizė ........................................................................................................... 26
5.7. Tolnaftato atsipalaidavimo kinetikos iš eksperimentinių mikroemulsijų pro dializės membraną
tyrimas .............................................................................................................................................. 26
6. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ............................................................................................. 28
6.1. Dalelių dydţių matavimo dinaminiu šviesos sklaidos metodu rezultatų vertinimas ...................... 28
6.2. Tolnaftato tirpumo vertinimas ..................................................................................................... 29
3
6.3. 1 % tolnaftato mikroemulsijų tyrimo mikroskopinė analizė ......................................................... 29
6.4. 1 % tolnaftato mikroemulsijos tyrimo Ramano spektroskopijos metodu analizė .......................... 32
6.5. Mikroemulsijų su tolnaftatu fazių diagramų duomenų analizavimas ............................................ 34
6.6. Tolnaftato mikroemulsijų, pagamintų keičiant surfaktanto ir kosurfaktanto santykius, vandens
koncentraciją, analizės dinaminiu šviesos sklaidos metodu vertinimas ............................................... 36
6.7. Tolnaftato atsipalaidavimo kinetikos iš eksperimentinių mikroemulsijų pro dializės membraną
įvertinimas......................................................................................................................................... 48
7. IŠVADOS ..................................................................................................................................... 51
8. LITERATŪRA .............................................................................................................................. 52
4
SANTRAUKA
Loreta Leilionaitė. Mikroemulsijų formuluočių su tolnaftu gamyba ir vertinimas.
Raktaţodţiai: tolnaftatas, mikroemulsijos, fazių diagramos, dalelių dydis, dinaminė šviesos sklaida
Mikroemulsijos yra potencialios blogai vandenyje tirpių vaistų gabenimo sistemos dėl jų
gebėjimo inkorporuoti tiek lipofilines, tiek hidrofilines medţiagas, termodinaminio stabilumo ir
nesudėtingos gamybos. Darbo tikslas buvo pagaminti blogai vandenyje tirpaus, vietiniam vartojimui
skirto priešgrybelinio vaisto tolnaftato (O-2-naftil metil (3-metilfenil) tiokarbamatas) mikroemulsijas,
įvertinti jų biofarmacines savybes. Tyrimai: tolnaftato tirpumas izopropilo miristate ir Labrasol® buvo
įvertintas efektyviosios skysčių chlomatografijos metodu. 1% tolnaftato tirpumas buvo įvertintas 14 —
oje eksperimentinių mėginių, sudarytų iš šių medţiagų: Labrasol®, Plurol isostearique
®, Tween
® 20,
Tween® 80, PEG — 400, 96,3º etanolio, izopropilo miristato, etilo oleato, distiliuoto vandens.
Mėginiai išanalizuoti mikroskopiškai ir Ramano spektroskopijos metodu. Sudarytos tolnaftato
mikroemulsijų fazių diagramos esant surfaktanto/kosurfaktanto (S/KoS; Labrasol®/Plurol
isostearique®) santykiams 5:1, 3:1, 2:1, aliejinei fazei — izopropilo miristatui. Pagal fazių diagramų
duomenis, pagamintos tolnaftato mikroemulsijos iš tų pačių medţiagų, esant kintamam S/KoS
santykiui ir vandens koncentracijai. Mikroemulsijų dalelių dydţiai ir homogeniškumas išmatuoti
dinaminiu šviesos sklaidos metodu. Tolnaftato pralaidumo pro dializės membraną įvertinimui
parinktos maţiausio vidutinio dalelių dydţio ir siauriausio dalelių dydţių pasiskirstymo pagal
intensyvumą intervalo mikroemulsijos. Rezultatai ir išvados: nepavyko pagaminti 1 % tolnaftato
mikroemulsijų naudojant jų gamybai Labrasol®, Plurol isostearique
®, Tween
® 20, Tween
® 80, 96,3 º
etanolį, izopropilo miristatą, etilo oleatą ir distiliuotą vandenį. Ramano spektroskopijos metodu
nustatyta, jog sistemose vyksta tolnaftato rekristalizacija. Pagal fazių diagramų duomenis nustatyta,
jog didėjant S/KoS santykiui mikroemulsijų susiformavimo srities plotas maţėja, sumaţėja ir sistemos
gebėjimas inkorporuoti didesnį vandeninės fazės kiekį, tačiau didėja sistemų homogeniškumas.
Išmatuoti vidutiniai dalelių dydţiai, atrinktų mikroemulsijų pralaidumo pro puslaide membraną
tyrimui atlikti, yra nuo 39 nm iki 252 nm. Nustatyta, jog tolnaftato srautas didţiausias
mikroemulsijose, kuriose vidutinis dalelių dydis maţiausias ir didţiausia vandens koncentracija.
5
SUMMARY
Loreta Leilionaitė. Development and evaluation of microemulsion formulations with tolnaftate.
Keywords: tolnaftate, microemulsions, phase diagrams, particle size, dynamic light scattering
Microemulsions are considered as potential systems for poorly water soluble drugs delivery
because of their ability to improve both lipophilic and hydrophilic drug solubilization, thermodynamic
stability and ease of preparation. The aim of the present work was to formulate microemulsions
containing poorly water soluble, topicaly used antifungal drug tolnaftate (O-2-naphthyl methyl (3-
methylphenyl) thiocarbamate) and evaluate their biopharmaceutical characteristics. Experimental:
Tolnaftate solubility in isopropyl myristate and Labrasol® were evaluated by high performance liquid
chromatography method. 1 % tolnaftate solubility capacity was evaluated in 14 experimental
formulations, containing following excipients: Labrasol®, Plurol isostearique
®, Tween
® 20, Tween
®
80, PEG 400, 96.3º ethanol, isopropyl myristate, ethyl oleate, bidistilled water and formulations were
analyzed microscopically and by Raman spectroscopy. Pseudo ternary phase diagrams for tolnaftate
microemulsion region were constructed at surfactant to cosurfactant (S/CoS) ratios 5:1, 3:1, and 2:1.
Different compositions of tolnaftate microemulsions were formulated using isopropyl myristate,
Labrasol®, Plurol isostearique
® with S/CoS ratios (5:1, 3:1, 2:1) and varying water content. Particle
size was measured by dynamic light scattering method. Formulations with small droplet sizes and
narrow range of particle size distribution were selected; tolnaftate release through dialysis membrane
was performed. Results and conclusions: it was impossible to produce 1 % tolnaftate microemulsion
from Labrasol®, Plurol isostearique
®, Tween
® 20, Tween
® 80, PEG 400, 96,3º ethanol, isopropyl
myristate, ethyl oleate, distilled water, in all samples crystallization occurred. Raman spectroscopy
showed that crystals were formed from tolnaftate. According to the pseudo ternary phase diagrams
S/CoS ratio increase was followed by microemulsion formation region plot decrease and lower ability
to incorporate high water concentrations, however with increasing S/CoS ratio more homogeneous
microemulsions were formed. In particle size measurements of selected formulations the mean
diameter of microemulsion droplets was in range of 39 nm up to 252 nm. Tolnaftate release from these
microemulsions was highest from samples with smaller particle size and higher water content.
6
PADĖKA
Uţ suteiktą galimybę atlikti mokslinį tiriamąjį darbą nuoširdţiai dėkoju UAB „Fermentas―
Thermo Fisher Scientific padaliniui Lietuvoje, Vilnius ir visam jo kolektyvui, Mikrosistemų ir
nanotechnologijų mokslo centrui, KTU, šio centro direktoriui, Prof. Habil. Dr. Valentinui Snitkai, uţ
patarimus ir pagalbą.
Esu dėkinga LSMU doktorantams, Tomai Keţutytei ir Modestui Ţiliui uţ pagalbą atliekant
tyrimus, patarimus ir padrąsinimą.
7
1. SANTRUMPOS
A/V — aliejaus vandenyje tipo emulsija/mikroemulsija;
V/A — vandens aliejuje tipo emulsija/mikroemulsija;
A-V-A — aliejaus vandenyje tipo emulsija aliejuje;
V-A-V — vandens aliejuje tipo emulsija vandenyje;
BMR — branduolių magnetinis rezonansas;
D(H) — hidrodinaminis difuzijos koeficientas
DŠS (en. DLS – dynamic light scattering) — dinaminės šviesos sklaida;
EO — etilo oleatas;
ESC — efektyvioji skysčių chromatografija;
h — valandos;
HLB — hidrofilinis lipofilinis balansas;
IPM — izopropilo miristatas;
KMK — kritinė micelių koncentracija;
KoS — pagalbinė paviršiui aktyvi medţiaga (kosurfaktantas);
ME — mikroemulsija;
p — reikšmingumo lygmuo;
PAM — paviršiui aktyvi medţiaga;
pav — paveikslas;
PDI — polidispersiškumo indeksas;
PEG 400 — polietileno glikolis 400;
PI — Plurol isostearique®
;
rs — Spearman‘o koreliacijos koeficientas;
TEM — transmisinė elektroninė mikroskopija;
S — pagrindinė paviršiui aktyvi medţiaga (surfaktantas)
S/KoS — surfaktanto ir kosurfaktanto (pagrindinės ir papildomos paviršiui aktyvių medţiagų)
mišinys;
UV — ultravioletinis.
8
2. ĮVADAS
Mikroemulsijos, tai iš vandens bei aliejaus fazių, kosurfaktanto ir surfaktanto sudarytos
optiškai izotropiškos, termodinamiškai stabilios, monodispersinės sistemos, kurių dalelių dydis gali
būti nuo 10 – 200 nm [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. Farmacijos mokslininkų susidomėjimą šiomis
sistemomis kelia tai, jog mikroemulsijos yra potencialios vaistų pernešimo formos, kurios pasiţymi
labai svarbia savybe – geba inkorporuoti įvairios kilmės, skirtingos struktūros ir fiziko — cheminių
savybių vaistines medţiagas. Dėl savo termodinaminio stabilumo, maţo dalelių dydţio, ypatingos
įrangos bei specialių sąlygų nereikalaujančios gamybos, mikroemulsijos yra patrauklios vaistų formos,
kurios gali būti pritaikomos ne tik didinant parenteraliai ar per os vartojamų vaistų poveikį, tačiau ir
kuriant aktualius transdermalinio ir dermalinio vartojimo farmacinius preparatus. Pastarosios sistemos
vertingos tuo, jog geba talpinti tiek hidrofilines, tiek lipofilines vaistines medţiagas, padidinti ir
pagerinti jų prasiskverbimą pro odą lyginant su kitomis vaistų formomis [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11,
12, 13, 14, 15, 16, 17].
Vandenyje netirpių vaistinių medţiagų integravimas į transdermalines ir dermalines
mikroemulsijas yra svarbus pasiekimas farmacijos pramonei, kadangi sulaukiama greito vaisto
poveikio, patogu vartoti, įmanoma padidinti vaisto koncentraciją ir taip sumaţinti vaisto vartojimo
daţnumą, galima išvengti vaistų pirminio metabolizmo kepenyse, vartojant per os, virškinamojo trakto
sudirginimo, surfaktantas ir kosurfaktantas pagerina vaisto skvarbą į odą. Nepaisant mikroemulsijų
privalumų, pagrindinis uţdavinys naudojant tokias dermalines vaistų formas yra pagerinti vaisto
prasiskverbimą pro odą, nesukeliant nepageidaujamų reakcijų, šalutinių poveikių ir nekeičiant odos
barjerinės funkcijos [4, 13, 15,18, 19].
Priešgrybelinis vaistas, tolnaftatas, yra itin maţai vandenyje tirpi medţiaga. Vaistas
priskiriamas tiokarbamatams. Veikimo mechanizmas nėra visiškai išaiškintas, tačiau daugelyje šaltinių
teigiama, jog preparatas inhibuoja skvaleno epoksidazę, pagrindinį fermentą, dalyvaujantį ergosterolio
biosintezėje [20, 21]. Tolnaftatas pasiţymi aktyvumu prieš epidermofitus, mikrosporas, trichofitų rūšis
bei Malassezia furfur [20, 22].
Daţniausiai vartojamos 1% tolnaftato turinčios vaistų formos — milteliai, kremai, tepalai,
purškalai, aerozoliai. Tolnaftatas vartojamas gydyti dermatomikozes (Tinea pedis, Tinea cruris) [22]
Lyginant tolnaftato ir terbinafino sporocidinį ir inhibicinį poveikį dermatofitams in vitro, nustatyta, jog
tolnaftato aktyvumas yra panašus ar net truputį didesnis nei terbinafino. Vertinant 17-os
priešgrybelinių preparatų poveikį 6-oms dermatofitų rūšims in vitro nustatyta, kad tolnaftatas yra
vienas aktyviausių dermatologinių vaistų šių dermatofitų sukeltoms ligoms gydyti [23]. Poveikis
mieliagrybiams, C. albicans yra nedidelis lyginant su kitais preparatais, atlikto biochemino tolnaftato
poveikio sveikoms ir paţeistoms C. albicans ląstelėms tyrimo rezultatai parodo, jog preparatas aktyvus
9
prieš skvaleno epoksidazę tik paţeistose C. albicans ląstelėse, kas rodo, jog vaistas sunkiai
prasikverbia per C. albicans ląstelės apvalkalą [ 21, 24, 25].
Darbo tikslas: pagaminti ir įvertinti tolnaftato mikroemulsijas, jų biofarmacines
charakteristikas.
10
3. DARBO TIKSLAS IR DARBO UŢDAVINIAI
Darbo tikslas: pagaminti ir įvertinti tolnaftato mikroemulsijas, jų biofarmacines charakteristikas.
Darbo uţdaviniai:
1. Ištirti tolnaftato tirpumą izopropilo miristate ir surfaktante (Labrasol®) efektyviosios skysčių
chromatografijos metodu.
2. Pagaminti skirtingų aliejinių fazių mikroemulsijų mėginius be tolnaftato ir įvertinti jų dalelių
dydţių kitimus laikant.
3. Pagaminti tolnaftato 1% mikroemulsijas naudojant įvairias pagalbines medţiagas, jų
koncentracijas bei jas įvertinti.
4. Sudaryti mikroemulsijų su tolnafatu fazių diagramas esant skirtingiems pagrindinės ir
pagalbinės paviršiui aktyvių medţiagų mišinių (surfaktano ir kosurfaktanto) santykiams (5:1,
3:1, 2:1).
5. Pagaminti tolnaftato mikroemulsijas esant skirtingiems surfaktanto ir kosurfaktanto santykiams
(5:1, 3:1, 2:1) bei kintamai vandens koncentracijai ir įvertinti dalelių dydţius bei mėginių
polidispersiškumą dinaminiu šviesos sklaidos metodu.
6. Įvertinti tolnaftato atsipalaidavimo kinetiką iš eksperimentinių mikroemulsijų.
11
4. LITERATŪROS APŢVALGA
4.1. Mikroemulsijų sudėtis
Mikroemulsijos – skystos dispersinės sistemos, sudarytos iš aliejinės, vandeninės fazių,
surfaktanto (S) ir daugeliu atveju kosurfaktanto (KoS) [1, 4, 5, 7, 8, 12, 16, 19, 26]. Aliejinės fazės
komponentai gali būti riebalinės rūgštys, riebiųjų rūgščių ir alkoholių esteriai, vidutinio grandinės ilgio
trigliceridai, acto rūgšties ir glicerolio triesteriai, terpenai bei prasiskverbimą pro odą gerinančios
medţiagos. Daţniausiai mikroemulsijų formavimui naudojami esteriai – izopropilo miristatas,
izopropilo palmitatas ir etilo oleatas [4, 5, 7, 13, 14, 27, 28]. Eterinių aliejų komponentai kaip
limonenas, cineolas, ir mentolas gali būti pridedami į aliejinę fazę, siekiant panaudoti jų savybes
gerinti sistemos komponentų prasiskverbimą pro odą [19, 29].
Vandeninei fazei naudojamas distiliuotas ar injekcinis vanduo, kuriame gali būti klampumą
didinančių medţiagų, natrio chlorido, buferinių tirpalų, konservantų ir prasiskverbimą pro odą
gerinančių medţiagų [4].
Mikroemulsijų gamybai labai svarbi pagrindinė paviršiui aktyvi medţiaga (surfaktantas), tai
amfifilinė molekulė, kuri turi polinę ir nepolinę dalis. Ši dvilypė molekulė vandens ir aliejaus fazių
turinčiose sistemose išsidėsto aliejaus ir vandens lašelių sąlyčio paviršiuje hidrofilinėms molekulės
grupėms ištirpstant vandeninėje fazėje, o hidrofobinėms — aliejinėje fazėje. Daţniausiai
mikroemulsijoms formuoti pasirenkamas surfaktantas, kurio hidrofilinio lipofilinio balanso (HLB)
rodiklis yra 12 – 16. Pagrindinė ir svarbiausia surfaktanto savybė formuojant mikroemulsijas, tai
gebėjimas sumaţinti paviršiaus įtempimą iki ypač maţų reikšmių [3, 4, 5, 6, 13, 15, 26, 30].
Surfaktantai, skirti mikroemulsijų gamybai skirstomi į joninius (katijoninius ir anijoninius) ir
nejoninius (1 lentelė) [6, 7, 12]. Mikroemulsijų gamyboje daţniausiai naudojami nejoniniai
surfaktantai. Jie pasiţymi maţiausiomis odą dirginančiomis savybėmis nei joniniai surfaktantai [4, 13,
18]. Anijoniniai surfaktantai pripaţinti potencialiais ţmogaus ir gyvūnų odos dirgikliais. Katijoniniai
surfaktantai dirginančio poveikio stiprumu lygiavertiški anijoniniams, bet yra daug uţ juos
citotoksiškesni. Renkantis surfaktantą, jo koncentracija turi būti pakankamai didelė tam, kad
mikroemulsijose esantys mikrolašeliai būtų visiškai padengti monomolekuliniu jo sluoksniu,
uţtikrintas jų stabilumas ir lašelių sąlyčio paviršiaus įtempimas būtų kuo maţesnis (<10-6
mN/m-1
) [3,
4, 9, 13, 30].
12
1 lentelė. Mikroemulsijų gamyboje naudojami surfaktantai [4, 7, 12, 19, 28, 31].
Nejoniniai surfaktantai Katijoniniai surfaktantai Anijoniniai surfaktantai
Izostearino rūgšties
poliglicerolio esteris;
Labrasol®
;
Propilenglikolio monostearatas;
Glicerilmonostearatas;
Span 80; Span 60;
Span 40; Span 20;
Metilceliuliozė;
Tween 60; Tween 80; Tween
40; Tween 20; Myrj 52
Atlas G-3570; Atlas G-2090;
Ketvirtinio amonio druskų
dariniai
Glicerilmonostearatas;
Trietanolamino oleatas;
Tragakantas
Pagalbinė paviršiui aktyvi medţiaga (kosurfaktantas) veikia sinergistiškai su surfaktantu [3, 4,
5, 18, 19]. Naudojant mikroemulsijų gamyboje tik vieną surfaktantą, įmanoma pakankamai sumaţinti
tarpfazinį sąlyčio paviršiaus įtempimą, tačiau reikia didelės jo koncentracijos, kuriai esant gali įvykti
micelių susidarymas, pasiekiama micelių susidarymo kritinė koncentracija. Norint to išvengti,
papildomai naudojami kosurfaktantai, kurie padeda dar labiau sumaţinti tarpfazinio sąlyčio paviršiaus
įtempimą naudojant maţesnes surfaktanto koncentracijas ir padidinant kritinę micelių susidarymo
koncentracijos ribą [4]. Mikroemulsijų formavimui naudojami kosurfaktantai, kurių HLB 5 – 6.
Daţniausiai naudojami trumpo ar vidutinio anglies atomų grandinės ilgio alkoholiai. Jie uţtikrina
lašelių paviršių dengiančio surfaktanto sluoksnio lankstumą ir tuo pačiu prisideda prie paviršiaus
įtempimo maţinimo, tačiau per didelis alkoholių pridėjimas potencialiai gali lemti papildomą odos
sudirginimą ir dehidrataciją [4, 6, 7, 18, 30]. Šiuo metu vis daugiau gaminama mikroemulsijų kuriose
naudojami maţiau dirginantys, pašalinių poveikių nesukeliantys kosurfaktantai (pvz., poliglyceril-6
dioleatas (Plurol Oleique®
), poliglyceril-6 isostearatas (Plurol Isostearique®),
dietilenglikolio
monoetilo eteris (Transcutol®), propilenglikolio monokaprilatai (Caproyl
TM 90 ir Caproyl
TM PGMC),
propilenglikolio monolauratai (LauroglycolTM
90 ir LauroglycolTM
FCC)) [5, 7, 18, 19, 28, 30].
Dėl nepageidaujamo surfaktanto ir kosurfaktanto mišinio poveikio odai atkiekami bandymai,
kurių metu gaminamos mikroemulsijos naudojant tik surfaktantus arba tik kosurfaktantus [4, 12, 31].
13
4.2. Mikroemulsijų ir emulsijų skirtumai
Daugybė bruoţų skiria mikroemulsijų sistemas nuo emulsijų (2 lentelė) [3, 4, 5, 6, 9, 15].
Mikroemulsijos, kaip apibūdinta anksčiau, yra termodinamiškai stabilios, spontaniškai
susiformuojančios sistemos. Kitaip nei emulsijose, jų susiformavimui nereikalinga jokia papildoma
energija [3, 5, 9, 12, 13, 15]. Mikroemulsijose nevyksta komponentų cheminiai pokyčiai ar fazių
atsiskyrimas net laikant jas vienerius metus ar ilgiau 45° C. Tuo tarpu emulsijos pasiţymi tik kinetiniu
stabilumu, jos yra agregatiškai nepatvarios, nes dėl didelio fazių sąlyčio paviršiaus esant laisvosios
energijos pertekliui vyksta koalescencija, fazių separacija. Fazių separacija emulsijose gali vykti
santykinai lėtai, gali susiformuoti ir tokios emusijos, kuriose fazių visiškas atsiskyrimas įvyksta tik po
keleto savaičių ar net mėnesių [3, 15]. Nepaisant to, esminis skirtumas tarp emulsijų ir mikroemulsijų
sistemų išlieka.
2 lentelė. Mikroemulsijų ir emulsijų palyginimas.
Emulsijos
Mikroemulsijos
Termodinamiškai nestabilios Termodinamiškai stabilios
Maţas paviršiaus plotas: 15 m2/g Didelis paviršiaus plotas: 200 m
2/g
Sąlyčio paviršiaus įtempimas 20 – 50 mN/m-1
Sąlyčio paviršiaus įtempimas 10-2
— 10-6
mN/m-1
Galimi tipai: A/V, V/A, A-V-A, V-A-V Galimi tipai: A/V, V/A, biištisinės.
Sistemą sudarančių lašelių diametras 1 – 100 µm Sistemą sudarančių lašelių diametras 10 – 200 nm
Drumstos koloidinės sistemos Optiškai skaidrios sistemos
Didelis mikroemulsijų ir emulsijų skirtumas yra dispersinės fazės lašelių dydis (2 lentelė).
Emulsijose jis yra 1µm — 100 µm, kai ME tik 10 nm — 200 nm. Emulsijų sistemose dispersinės fazės
dalelės yra pakankamai didelės ir geba išsklaidyti šviesą, todėl jos yra matomos kaip drumsti
koloidiniai tirpalai. Aiškūs fiziniai skirtumai tarp mikroemulsijų ir emulsijų gali būti nustatomi
nagrinėjant jas vizualiai – mikroemulsijose fazės neturi polinkio atsiskirti viena nuo kitos ir sistemos
daţniausiai yra optiškai skaidrios, kai tuo tarpu emulsijos opalescuoja, yra drumstos ir fazės
neišvengiamai atsiskiria [3, 4, 5, 7, 9, 13].
Sistemos skiriasi aliejaus ir vandens fazių sąlyčio paviršiaus įtempimu (2 lentelė). Paviršiaus
įtempimas vykstant tik aliejaus ir vandens sąveikai yra apie 50mN/m-1
. Emulsijos, suformuotos
maišant aliejinę fazę, vandenį ir paviršiui aktyvią (-as) medţiagą (-as), paprastai charakterizuojamos
pagal sąlyčio paviršiaus įtempimą, kuris yra maţdaug 20 – 50 mN/m-1
, o mikroemulsijos
14
charakterizuojamos pagal ţymiai maţesnę sąlyčio paviršiaus įtempimo reikšmę — 10-3
– 10-6
mN/m-1
[3, 4, 5, 13, 15, 26].
4.3. Mikroemulsijų formavimasis ir gamyba
Mikroemulsijos susiformuoja, kai surfaktantas, o daţniausiai surfaktanto ir kosurfaktanto
mišinys, pridėtas į vandeninę ir aliejinę fazes turinčią sistemą, elgiasi kaip paviršiaus įtempimą tarp
aliejaus ir vandens lašelių maţinanti (-čios) medţiaga (-os) [3, 4, 5, 12]. Paviršiaus įtempimas gali būti
sumaţintas iki ypač maţų verčių — 10-3
— 10-6
mN/m-1
, sudarant sąlygas termodinaminiam judėjimui,
kurio dėka atsiskiria ir yra išsklaidomos, tarpusavyje nesimaišančios fazės.
Tam, kad dispersija susiformuotų spontaniškai, laisvoji sistemos energija turi būti neigiama,
tai yra – maţesnė nei atskirų sistemą sudarančių komponentų laisvoji energija [3, 4, 5, 15, 26]. Mišinio
laisvoji energija (ΔG ) apibrėţiama formule (1):
ΔG = γΔA – TΔS (1)
γ – aliejinės ir vandeninės fazių sąlyčio paviršiaus įtempimas.
ΔA – paviršiaus ploto pokytis, vykstant emulsifikacijai.
ΔS – sistemos entropijos pokytis.
T – temperatūra.
Mikroemulsijų susiformavimas yra lydimas reikšmingo paviršiaus ploto (ΔA) padidėjimo,
susiformuojant dispersinės fazės lašeliams [5]. Surfaktantas ir kosurfaktantas veikdami kartu sumaţina
paviršiaus įtempimą, padengdami sistemos lašelius monomolekuliniu sluoksniu, formuojantis
dispersinei fazei taip pat didėja entropija (ΔS) [3, 5, 12]. Mikroemulsijose γΔA visada yra maţesnis uţ
TΔS, taigi ir laisvoji sistemos energija (ΔG) < 0 [4, 15, 26].
Mikroemulsijos daţniausiai gaminamos aliejinę fazę sumaišant su surfaktanto ir
kosurfaktanto mišiniu, tada į šį mišinį lašinamas vanduo, sistemos nuskaidrėjimas lašinant vandenį,
vertinamas kaip mikroemulsijos susidarymas. Taip pat mikroemulsijas galima gaminti sumaišant
aliejinę fazę ir surfaktantą, mišinį sumaišius su vandeniu į gautą sistemą lašinamas kosurfaktantas.
Sistemos nuskaidrėjimas, įlašinus tam tikrą kiekį kosurfaktanto, vertinamas kaip mikroemulsijos
susiformavimo taškas. Gamyba su vaistine medţiaga analogiška, tik vaistinė medţiaga tirpinama
atitinkamoje sistemą sudarančioje medţiagoje, kurioje tirpsta ar jų mišinyje, tai gali būti aliejinė fazė,
aliejinės fazės, kosurfaktanto ir surfaktanto mišinys, kosurfaktantas, vandeninė fazė [6, 7, 10, 11, 16,
17, 27, 28, 36, 41].
15
4.4. Mikroemulsijų klasifikacija
Mikroemulsijų tipai gali būti klasifikuojami pagal Vinsorą (Winsor, 1948 m.) (1 pav.) [3, 12,
15, 26, 31]:
Winsor I – dvifazė sistema. Apatinė A/V mikroemulsijos fazė formuoja pusiausvyrą su
viršutine pertekline aliejaus faze. Surfaktantas labiausiai tirpus vandenyje, aliejinėje perteklinėje fazėje
randamos itin maţos surfaktanto koncentracijos.
Winsor II – dvifazė sistema. Viršutinė mikroemulsijos V/A fazė formuoja dinaminę
pusiausvyrą su apatine pertekline vandenine faze. Surfaktanto didesnis kiekis yra ištirpęs aliejinėje
fazėje. Vandeninėje fazėje aptinkamos maţos surfaktanto koncentracijos.
Winsor III – trifazė sistema. Vidurinė fazė – biištisinė mikroemulsija, esanti pusiausvyroje su
viršutine pertekline aliejine faze ir apačioje esančia pertekline vandenine faze. Perteklinėse aliejaus ir
vandens fazėse aptinkami maţi surfaktanto kiekiai, jo didelės koncentracijos aptinkamos biištisinės
struktūros vandeninėje fazėje.
Winsor IV – vienfazė homogeninė sistema, sudaryta iš surfaktanto, aliejaus ir vandens
mišinio [3, 12, 15, 26, 31].
A/V ir V/A mikroemulsijos yra sudarytos iš sferinių lašelių, suformuotų disperguojant
dispersinę fazę dispersinėje terpėje. Lašelių tipo mikroemulsijos gali būti arba vienfazės (Winsor IV)
arba dvifazės sistemos (Winsor I — II) (1 pav.). Taip pat susiformuoja ir nelašelinės struktūros
mikroemulsijos, kurios vadinamos vidurinės fazės arba biištisinėmis mikroemulsijomis. Šiuo atveju
mikroemulsija yra dalis trifazės sistemos (Winsor III) (1 pav.). Biištisinio tipo mikroemulsija yra
sudaryta ne iš sferinių lašelių, sistemoje aliejaus ir vandens fazės yra nenutrūkstamos, ištisinės,
surfaktantas neleidţia šiems komponentams susilieti, todėl susidaro korėta, skylėta, panaši į kempinę
struktūra su persidengiančiomis vandens ir aliejaus fazių vamzdelinėmis juostomis, kurių viduje yra
aliejus, o išorėje vanduo [3, 4, 12, 31].
16
1 pav. Mikroemulsijų tipai, klasifikuojami pagal Vinsorą (Winsor, 1948)
Mikroemulsijų tipai gali kisti vykstant tarpfaziniams perėjimams, kuriuos įtakoja tokie faktoriai kaip
temperatūros padidėjimas, kai surfaktantas nejoninis [13], elektrolitų koncentracijos padidėjimas, kai
mikroemulsijoms gaminti naudojami joniniai surfaktantai (3 lentelė) [12, 9, 31].
3 lentelė. Tarpfazinių perėjimų kryptis įtakojantys faktoriai.
Tarpfazinius perėjimus įtakojantys faktoriai Tarpfazinių perėjimų kryptys
Temperatūra I ← III ← II
Elektrolitų koncentracija I ← III ← II
4.5. Mikroemulsijų charakterizavimas
Pagrindiniai informatyvūs mikroemulsijų charakterizavimo metodai, kurie daţniausiai
taikomi yra: dinaminė šviesos sklaida, transmisinė elektroninė mikroskopija (TEM), krio — TEM,
uţšaldymo ir nuskėlimo TEM, konduktometrija, reologinių savybių tyrimas, pH nustatymas, Ramano
spektroskopija, branduolių magnetinis rezonansas [3, 4, 5, 12, 13, 15, 16, 18, 19, 32, 33, 34, 35].
17
4.5.1. Lazerinės šviesos išbarstymo technologijos
Lazerinės šviesos sklaidos metodai (statinė ir dinaminė šviesos sklaida) kaip ir neoptiniai
analizės metodai, tokie kaip maţo kampo rentgeno spindulių sklaida ir maţo kampo neutronų sklaida,
taikomi mikroemulsijų charakterizavimui [3, 4, 5, 12, 13,19, 36].
Vis dėlto, šviesos sklaidos metodai turi trūkumų. Nurodyta, jog įkrautas sąlyčio tarp lašelių ir ištisinės
fazių paviršius gali lemti klaidingą supratimą apie difuzijos koeficientą ir apytikrį dalelių dydį [36].
Dinaminė šviesos sklaida dar vadinama fotonų koreliacine spektroskopija — metodas,
leidţiantis charakterizuoti tiriamajame mėginyje esančių dalelių dydį. Šiuo metodu tiriant
mikroemulsijas, mėginys, kuriame vyksta dalelių Brauno judėjimas, apšviečiamas lazeriu ir matuojami
dalelių išsklaidytos šviesos intensyvumo pokyčiai. Nuo laiko priklausantys šviesos sklaidos
intensyvumo kitimai yra analizuojami autokoreliatoriumi, kuris nustato gauto signalo autokoreliacinę
funkciją. Signalo koreliacijos G (lygtis 2) [37, 38] eksponentinis silpnėjimas priklauso nuo mėginį
sudarančių dalelių difuzijos greičio, kuris įtakojamas dalelių dydţio (didesnės dalelės juda lėčiau,
maţesnės — greičiau) [5, 8, 14, 37, 38, 39].
(2)
B — pradinis matavimo taškas
A — amplitudė
D — verstinis difuzijos koeficientas
Sklaidos vektorius (q) apibrėţiamas lygtimi (3) [22]:
(3)
yra tirpiklio lūţio rodiklis, — lazerio šviesos bangos ilgis vakuume, θ — sklaidos kampas.
Taigi šiuo metodu pamatuotas dalelių Brauno judėjimo greitis analizuojamame tirpale suteikia
informacijos apie transliacinį (verstinį) difuzijos koeficientą (D). Šis difuzijos koeficientas gali būti
konvertuojamas į hidrodinaminį diametrą (DH), naudojant Stokso — Einšteino lygtį (4) [5, 37, 38]:
(4)
k — Boltzmano konstanta
T — absoliuti temperatūra
18
η — dispersinės fazės klampa
Reikia atkreipti dėmesį į tai, jog diametras, kuris matuojamas dinaminiu šviesos sklaidos
metodu, parodo kaip dalelė difunduoja skystyje, taigi jis nurodomas kaip hidrodinaminis diametras.
Hidrodinaminis diametras, tai sferinės dalelės diametras, kuris turi tą patį perskaičiuotą difuzijos
koeficientą kaip ir matuojama dalelė [5, 37].
Paprastai dinaminės šviesos sklaidos matavimo prietaisuose naudojamas 90° išsklaidytos
šviesos detekcijos kampas. Ši optinė konfigūracija gali būti nepakankamai jautri maţų dalelių ar
molekulių matavime, net jei papildomai prijungiamas galingas trumpo bangos ilgio lazeris. Optinė
konfigūracija, kuriai esant galima tiksliau matuoti maţų koncentracijų ir maţų dalelių dydţių
mėginius, yra atgalinės sklaidos 173° kampu detekcija. Privalumai: sumaţinamas daugialypės sklaidos
efektas, kai vienos dalelės išsklaidyta šviesa yra išsklaidoma kitų dalelių, sumaţinamas patekusių
dulkių šviesos sklaidos fiksavimas, taip išvengiant neteisingo duomenų pateikimo ir interpretavimo,
pamatuojamos didesnės mėginių koncentracijos, matuojant tokiu kampu stebima 8 kartus didesnė
sklaidos apimtis nei matuojant 90° kampu [14]. Matavimas esant tokiai optinei konfigūracijai uţtikrina
išskirtinį metodo jautrumą, kuris pageidaujamas matuojant mėginius, kuriuos sudaro nanodalelės (pvz.,
mikroemulsijos, nanoemulsijos) ir maţos koncentracijos mėginių molekulių dydį [39].
4.5.2. Ramano spektroskopija
Spektroskopiniai analizės metodai plačiai taikomi farmaciniuose tyrimuose. Dėl savo
universalumo, vibracinė spektroskopija yra vienas pagrindinių analizės metodų, taikomų kokybės
kontrolės laboratorijose ar analizuojant mėginius, kurių struktūra bandinio paruošimo metu
(papildomai filtruojant, skiedţiant ar kitaip apdorojant) gali smarkiai pakisti. Ramano spektroskopija
yra viena vibracinės spektroskopijos rūšių ir yra susijusi su artimojo ir vidutinio infraraudonojo
spektro spektroskopija [32, 33]. Dėl technologinės paţangos ir naudojimo įvairiuose specialiuose
tyrimuose kaip farmakologiškai aktyvių madţiagų ir kaip atskirų vienetų, ir kaip esančių atitinkamoje
vaisto formoje, identifikavimas, charakterizavimas, tyrinėjimas, polimorfinių vaistų (pvz.,
karbamazepinas, nifedipinas ir kt.) analizė, kristalinių formų charakterizavimas ir nagrinėjimas,
Ramano spektroskopija vis plačiau taikoma farmacijos pramonėje [33, 34].
Ramano spektroskopija matuoja įvairių molekulės dalių vibracinius pokyčius. Šie pokyčiai
priklauso nuo ryšių stiprumo ir ryšius sudarančių atomų masės, taip pat priklauso ir nuo
tarpmolekulinių sąveikų mėginiuose. Todėl molekulių vibracinių pokyčių „struktūra― yra
19
charakteringa molekulių rūšiai, o kietuose mėginuose kristalinėms molekulių konfigūracijoms [32, 33,
35].
4.5.3. Mikroskopija
Nors poliarizuotos šviesos mikroskopija patvirtina mikroemulsijos sistemos optinį
izotropiškumą, tradicinė optinė mikroskopija negali būti naudojama mikroemulsijoms studijuoti dėl
itin maţo lašelių dydţio. Vis dėlto transmisinė elektroninė mikroskopija (TEM), suderinta kartu su
pavyzdţio uţšaldymo nuskeliant metodu gali būti sėkmingai taikoma mikroemulsijų charakterizavimui
[5]. Mikroemulsijų struktūros jautrumas temperatūrai ir artefaktų atsiradimas bandinio paruošimo metu
yra pagrindinis trūkumas, naudojant šį metodą [4, 13]. Kitos problemos, tai (1) elektronai gali
indukuoti chemines reakcijas, tuo būdu keisdami mikroemulsijų struktūrą, (2) kontrasto stoka tarp
mikroemulsijos stuktūros ir aplinkos (terpės) [4].
Kontroliuojamų uţšaldymo greičio kamerų įdiegimas, patobulinimai terminėje fiksacijoje
sudaro galimybes itin staigiam tiriamų pavyzdţių uţšaldymo greičiui išvystyti (105
K/s), kad būtų
išvengta kristalų susiformavimo [4]. Krio – TEM ir pavyzdţio uţšaldymo nuskeliant TEM suteikia
galimybę tiesioginei mikroemulsijų struktūrų vizualizacijai, išvengiant artefaktų keliamų problemų [4,
12, 13, 16, 19].
Transmisinės elektroninės mikroskopijos dėka galima stebėti ir mikrostruktūrinius perėjimus
mikroemulsijų sistemose. Trūkumas – galimas bandinio uţteršimas ir daug atidumo reikalaujantis
fotomikrodiagramų įvertinimas, atskiriant mikroemulsijas sudarančius lašelius nuo ledo sferinių
dalelių [4, 5, 16].
4.5.4. Laidumas ir klampumas
Mikroemulsijų prigimtis ir fazių inversijos fenomenas gali būti nustatomi naudojant
klasikinius reologinius metodus ir vykdant laidumo matavimus. Klampumo tyrimas suteikia naudingos
informacijos apie tai, kaip koloidinės sistemos gali įtakoti vaistinių medţaigų atpalaidavimą. Ištisinės
vandeninės mikroemulsijos pasiţymi aukštomis elektrinio laidumo reikšmėmis, kai tuo tarpu ištisinės
aliejinės mikroemulsijos rodo menką laidumą arba yra visiškai nelaidţios, tai padeda nustatyti
mikroemulsijos tipą ir fazių inversiją [3, 4, 5, 12, 13, 19, 42].
20
4.5.5. Branduolių magnetinis rezonansas
Metodas naudojamas matuojant savaiminės difuzijos koeficientus mikroemulsijų sistemose ir
matuojant atskirų mikroemulsiją sudarančių komponentų savaiminius difuzijos koeficientus. Lyginant
gautus grafikus galima identifikuoti mikroemulsijų tipą, ar net jos sudėtį [3, 4, 5, 12, 18, 19].
21
5. EKSPERIMENTINĖ DALIS
5.1. Darbe naudota aparatūra, medţiagos ir reagentai
Aparatūra:
Analitinės svarstyklės GX — 200 — EC (A&D Instruments, Japonija)
Automatinės pipetės (Transferpette, Vokietija)
Modifikuotos Franz tipo celės (Kaunas, Lietuva)
Efektyviosios skysčių chromatografijos (ESC) sistema (Shimadzu Corporation, Kyoto,
Japonija)
Du siurbliai - Shimadzu LC – 10AD,
Degazatorius – DGU – 14A,
Automatinė mėginių įleidimo sistema – SIL – 10AD VP,
Sistemos reguliatorius kontroleris (valdymo ir duomenų registravimo sistema) – SCL –
10A VP,
UV — matomos šviesos detektorius – SPD – 10A;
Kolonėlės termostatas – CTO – 10AC VP.
Chromatografinė kolonėlė 125 x 4 mm, LiChrospher ®100 RP – 18, 5 µm (Merck KGaA,
Darmstadt, Vokietija).
Magnetinė maišyklė su kontroliuojamos temperatūros šildymo įrenginiu (MSC Basic, Yellow
line by IKA®, Werke GmbH & Co. KG Staufen, Vokietija)
Malvern ZetaSizer Nano — S aparatas (Malvern Instruments, Ltd., Didţioji Britanija)
Mikroskopas — MOTIC B3 — 220ASC (Motic China group Co. Ltd., Kinija)
Konfokalinis lazerinis skenuojantis mikroskopas NT-MDT Inc., integruotas su invertuotu
mikro-Ramano spektroskopu NTEGRA Spectra
Ultragarso vonelė Bandelin Sonorex Digitec (Bandelin electronic, Vokietija)
UV spektrometras — UNICAM Helios λ (Unicam, Kembridţas, Didţioji Britanija)
Medţiagos
Dializės membrana Biotech Regenerated Cellulose (RC) Membrane (Nyderlandai)
Laboratoriniai indai
Laboratorinės stiklinėlės (25, 50, 250 ml)
Mentelės
Pastero pipetės
22
Stiklinės lazdelės
Magnetukai 15x6 mm (Heidolph, Vokietija)
UV — kiuvetės (STARSTEDT, Aktiengesellschaft & Co., Vokietija)
Reagentai
Distiliuotas vanduo (Analizinės ir toksikologinės chemijos katedros laboratorija, LSMU,
Lietuva)
Etanolis 96,3º (AB „Stumbras―, Kaunas, Lietuva)
Etilo oleatas 70 % (Alfa Aesar GmbH & Co KG, A Johnson Mattey Company, Karlsruhi,
Vokietija)
Izopropilo miristatas 98 % (Alfa Aesar GmbH & Co KG, A Johnson Mattey Company,
Karlsruhi, Vokietija)
Labrasol®
(kaprilo/kaprio makrogol – 8 – gliceridai), (Gattefosse, Prancūzija)
Plurol isostearique® (poligliceril -6 izostearatas), (Gattefosse, Prancūzija)
Polietileno glikolis 400 (Carl Roth GmbH Karlsruhe, Vokietija)
Tolnaftatas (AB „Sanitas―, Kaunas, Lietuva)
Tween® 20 (Applichem GmbH, Vokietija)
Tween®
80 (Applichem GmbH, Vokietija)
5.2. Mikroemulsijų su etilo oleatu ir izopropilo miristatu gamyba ir vertinimas
Pagamintos mikroemulsijos (ME) buvo tiriamos dinaminiu šviesos sklaidos metodu, norint
nustatyti dalelių dydį bei įvertinti paruoštų mėginių homogeniškumą, monodispersiškumą. Matavimai
pakartoti po 2 mėn. Mikroemulsijų dalelių dydis buvo matuojamas 173° kampu, 25° C temperatūroje,
naudojantis Malvern ZetaSizer Nano — S aparatu (Malvern Instruments Ltd., England).
Mikroemulsijos buvo pagamintos naudojant šias medţiagas: Labrasol® – surfaktantas, Plurol
isostearique® – kosurfaktantas, izopropilo miristatą (IPM), etilo oleatą (EO) — aliejinės fazės ir
distiliuotą vandenį. Medţiagos pasirinktos dėl prasiskverbimą pro odą gerinančių savybių, maţo
toksiškumo ir odos dirginimo. Tyrime naudojamos aliejinės fazės, surfaktantas ir kosurfaktantas
daţnai naudojami mikroemulsijų gamyboje [5, 7, 10, 11, 18, 19, 28, 30]. Mikroemulsijų komponentų
koncentracijos mišiniuose (4 lentelė) pasirinktos remiantis A/V mikroemulsijų gamybą aprašančia
literatūra [40, 41].
23
4 lentelė. Mikroemulsijų komponentų kiekiai pagal A/V mikroemulsijų gamybą aprašančią
literatūrą.
Aliejinė fazė
(m/m%)
Surfaktantas
(m/m%)
Kosurfaktantas
(m/m%) Vanduo (m/m%)
MEIPM 7 44 14 35
MEEO 7 44 14 35
5.3. Tolnaftato tirpumo surfaktante ir aliejinėje fazėje tyrimas efektyviosios
skysčių chromatografijos metodu
Tolnaftato tirpumas buvo vertinamas izopropilo miristate ir Labrasol®
. Šios medţiagos
pasirinktos dėl jų plataus panaudojimo mikroemulsijų gamybai, prasiskverbimą pro odą gerinančių
savybių ir nedidelio toksiškumo bei odos sudirginimo, remiantis įvairiais atliktų mokslinių tyrimų
straipsniais [5, 7, 10, 11, 18, 19, 28, 30].
Pagaminta po 3 mėginius, tirpinant 250 mg tolnaftato 3 ml surfaktanto (Labrasol®
) ir 3 ml
aliejinės fazės (izopropilo miristato). Tirpumo testas atliktas kambario temperatūroje, vibracinėje
purtyklėje purtant mėginius 48 valandas. Po to mėginiai paruošiami analizei efektyviaja skysčių
chromatografija (ESC): nucentrifuguojami, tirpalas filtruojamas. Kiekvieno mėginio paimama 10 µl ir
praskiedţiama mėgintuvėlyje iki 10 ml 96,3 % etanoliu. Analizei paimama po 1 ml tirpalo.
ESC analizei naudojama LiChrospher®100 RP – 18 kolonėlė su blokuotomis silanolinėmis
grupėmis, 125 x 4 mm, uţpildyta 5 µm dydţio dalelėmis (Merck KGaA, Darmstadt, Vokietija). Judri
fazė sudaryta iš 70 % metanolio ir 30 % dukart distiliuoto vandens mišinio. Judrios fazės tekėjimo
greitis 0.8 ml/min, injekuojamas bandinio tūris – 10 µl. Kolonėlės temperatūra 40 °C, UV detektoriaus
bangos ilgis – 257 nm. Tolnaftato sulaikymo laikas 13.2 min.
Rezultatai įvertinti naudojant ESC tolnaftato metanolyje kalibracinę 0,6 — 100 µg/ml kreivę.
Tolnaftato koncentracija [µg/ml] paskaičiuota pagal ekspresinę lygtį: x = (y + 3.8541) / 25.982 (R2 =
0.9999).
5.4. 1 % tolnaftato mikroemulsijų gamyba ir vertinimas
Norint įvertinti papildomų medţiagų įtaką mikroemulsijų susiformavimui, tolnaftato tirpumo
pagerinimui, pagaminta 14 skirtingos sudėties bei tos pačios sudėties kintamo medţiagų santykio
mėginių (5 lentelė), naudojant šias medţiagas ir keičiant gaminimo tvarką: Tolnaftatas, Labrasol®
,
24
Tween®
20, Tween® 80, Plurol isostearique
®, etanolis 96,3º, PEG 400, izopropilo miristatas, etilo
oleatas, distiliuotas vanduo. Papildomos medţiagos, kurios pasirinktos sudarant mikroemulsijas,
daţnai naudojamos mikroemulsijų gamyboje kaip surfaktantai, kosurfaktantai ar tirpumą gerinančios
medţiagos [5, 7, 28, 30, 43].
Nr. 1, Nr. 2 paţymėtų mišinių gamyba: tolnaftatas tirpinamas aliejinėje fazėje (izopropilo
miristatas) 25 °C kambario temperatūroje, maišant magnetine maišykle 400 aps./min., 20 min., po to,
pridedama surfaktanto (Labrasol®), maišoma apie 5 minutes magnetine maišykle, ištirpus vaistinei
medţiagai, įdedama kosurfaktanto (Plurol isostearique®), ir maišoma 5 min., lašinamas distiliuotas
vanduo. Po 3 g vandens pridėjimo mišinys susidrumsčia, nuo 5 g vandens, tirpalas skaidrėja ir
sulašinus visus 6 g tirpalas lieka skaidrus.
Nr. 3 paţymėto mėginio gamyba: tolnaftatas tirpinamas surfaktante (Labrasol®) 25°C
kambario temperatūroje, maišant 400 aps./min greičiu, 20 min. Ištirpus vaistinei medţiagai pridedama
aliejinė fazė (etilo oleatas), maišoma 5 min., pridedama kosurfaktanto (Plurol isostearique®), maišoma
5 min., sulašinamas etanolis, po to lašinamas distiliuotas vanduo. Gautas mišinys — skaidrus.
Nr. 4, Nr. 5 paţymėtų mėginių gamyba mišinių gamyba: tolnaftatas tirpinamas surfaktante
(Labrasol®) 25°C kambario temperatūroje 400 aps./min, 20 min. Ištirpus pridedama aliejinė fazė (etilo
oleatas), po 5 min. maišymo dedami kosurfaktantas (Plurol isostearique®) ir Tween
® 20, pabaigoje
lašinamas distiliuotas vanduo. Gauti skaidrūs tirpalai.
Nr. 6 paţymėto mėginio gamyba: tolnaftatas tirpinamas 25°C kambario temperatūroje
surfaktante (Labrasol®), maišoma 400 aps./min. greičiu 20 min. Ištirpus vaistinei medţiagai
pridedama PEG 400 ir Tween® 80, maišoma 5 min. Po to įlašinama aliejinė fazė (izopropilo
miristatas), maišoma 5 min., lašinamas distiliuotas vanduo. Sulašinus 3,5 g tirpalas susidrumsčia,
nuskaidrėja po 5,5 g vandens. Sulašinus 6,8 g vandens, mišinys išlieka skaidrus.
Nr. 7 paţymėto mėginio gamyba: tolnaftatas tirpinamas surfaktanto (Labrasol®) ir PEG 400
mišinyje 25°C kambario temperatūroje, 400 aps./min. Po 20 min., ištirpus vaistinei medţiagai,
pridedama aliejinė fazė (izopropilo miristatas). Po 5 min. maišymo, lašinamas distiliuotas vanduo, po 3
g mišinys susidrumsčia ir sulašinus 5 g nuskaidrėja. Gautas skaidrus tirpalas.
Nr. 8 – 11 paţymėtų mišinių gamyba: tolanftatas tirpinamas surfaktante (Labrasol®) 25°C
kambario temperatūroje magnetinės maišyklės pagalba 20 min., 400 aps./min. Ištirpus vaistinei
medţiagai pridedama aliejinė fazė (izopropilo miristatas), maišoma 5 min. Po to pridedamas PEG 400
ir Plurol isostearique® mišinys santykiais (1:3, 1:5, 3:1, 5:1), maišoma 5 min. Pabaigoje lašinamas
distiliuotas vanduo, po 3 – 4 g vandens pridėjimo mišinys susidrumsčia, sulašinus 7 g tirpalas
nuskaidrėja ir išlieka skaidrus sulašinus 9 g distiliuoto vandens.
Nr. 12 – 14 paţymėtų mišinių gamyba: tolnaftatas tirpinamas aliejinėje fazėje (izopropilo
miristatas) 30°C (Nr.12), 31°C (Nr.13), 34°C (Nr.14) temperatūrose, naudojant magnetinę maišyklę 25
25
min. 400 aps./min, atskirai su vandenine faze magnetinės maišyklės pagalba sumaišomi surfaktantas
(Labrasol®) ir kosurfaktantas (Plurol isostearique
®). Gautas mišinys sumaišomas su aliejiniu tolnaftato
tirpalu. Maišymas atliekamas kambario temperatūroje, 400 rpm. Gaunami skaidrūs tirpalai.
5 lentelė. 1 % tolnaftato mėginių sudėtis ir komponentų koncentracijos.
Komponentai
(% m/m)
Mėginių Nr.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Tolnaftatas 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Labrasol®
44 44 37 34 44 20 35 25 25 25 25 27 32 37
Plurol
isostearique®
14 14 14 14 14 — — 4 6 20 18 14 14 16
Etilo oleatas 7 — 7 7 7 — — — — — — — — —
IPM — 7 — — — 10 10 5 5 5 5 26 21 16
PEG 400 — — — — — 15 24 20 18 4 6 — — —
Tween® 20 — — — 9 11 — — — — — — — — —
Tween® 80 — — — — — 20 — — — — — — — —
Etanolis — — 6 — — — — — — — — — — —
Vanduo 35 35 35 35 23 34 30 45 45 45 45 32 32 30
5.5. Tolnaftato mikroemulsijų fazių diagramų sudarymas, esant skirtingiems
surfaktanto ir kosurfaktanto santykiams 5:1, 3:1, 2:1
Mikroemulsijų fazių diagramos, remiantis literatūros šaltiniais [10, 11, 13, 42], sudarytos
esant skirtingiems surfaktanto ir kosurfaktanto santykiams 5:1, 3:1, 2:1. Pagaminti mišiniai, kuriuose
surfaktanto ir kosurfaktanto mišinio ir izopropilo miristato santykiai yra: 4:1, 3:1, 2.5:1, 2.2:1, 2:1. Į
kiekvieną pagamintą mišinį lašinamas distiliuotas vanduo. Mišiniai stebimi vizualiai ir uţrašomi
sulašinto vandens kiekiai, kuriems esant įvyksta sistemos spontaniškas nuskaidrėjimas bei
susidrumstimas. Apskaičiuojamos komponentų koncentracijos ir taškai atidedami fazių diagramoje
[10, 11, 13, 42].
26
5.6. Tolnaftato mikroemulsijų gamyba keičiant surfaktanto ir kosurfaktanto
santykius ir vandens koncentraciją, mėginių analizė
Pagaminti mišiniai su vaistine medţiaga be vandens, maišant magnetine maišykle 560
aps./min. aliejinės fazės — izopropilo miristato (IPM), kurioje ištirpinta 50 mg tolnaftato, surfaktanto
ir kosurfaktanto (S/KoS) mišinius, esant skirtingiems komponentų santykiams (6 lentelė).
6 lentelė. Mikroemulsijų su tolnaftatu sudėtys.
Mikroemulsijų
pavadinimai
A
B
C
D
E
Komponentų kiekis (% m / m)
IPM 20 25 35 40 45
Labrasol®/Plurol
isostearique®
80 75 70 65 60
Mišinio masė (g) 20 24 28 32 36
Mėginiai A, B, C, D, E (6 lentelė) padalijami į kelias lygias dalis, kurios ţymimos A1, A2,
B1, B2 ir t.t. Lašinant distiliuotą vandenį į vieną iš jų, nustatomos mikroemulsijos susidarymo ribos,
paţymimas vandens kiekis, sukeliantis sistemos nuskaidrėjimą ir susidrumstimą. Skaidrios sistemos
susidarymas vertinamas kaip mikroemulsijos susiformavimas. Ţinant vandens kiekį, kurį geba talpinti
mikroemulsinė sistema, iš kitų padalintų mėginių A, B, C, D, E dalių pagaminami mišiniai esant
skirtingoms vandens koncentracijoms.
Mėginiai buvo vertinami dinaminiu šviesos sklaidos metodu. Nustatytas dalelių dydţio
pasiskirstymas pagal intensyvumą bei įvertintas mėginių homogeniškumas. Atrinktos eksperimentinės
mikroemulsijos esant S/KoS santykiams 5:1, 3:1, 2:1, kurios naudojamos tolnaftato atsipalaidavimo iš
mikroemulsijų pro dializės membraną tyrime.
5.7. Tolnaftato atsipalaidavimo kinetikos iš eksperimentinių mikroemulsijų pro
dializės membraną tyrimas
Tolnaftato atsipalaidavimo iš eksperimentinių mikroemulsijų pro dializės membraną kinetikos
tyrimas atliktas modifikuotose Franz tipo difuzijos celėse. Naudojami donoriniai tirpalai A2, B3, D3,
27
E2. Akceptorinė terpė sudaryta iš PEG 400 ir 96.3° etanolio mišinio, santykiu (1:1), tūris — 40 ml.
Dializės membranos, kontaktuojančios su akceptoriniu tirpalu plotas — 1,77 cm2. Naudojamos
regeneruotos celiuliozės dializės membranos. Tyrimo metu naudojamos 4 celės. Difuzinės celės
patalpintos vandens vonelėje ant magnetinės maišyklės, tyrimo metu vandens vonelėje palaikoma 37 °
± 1° C temperatūra. Bandiniai (po 3 ml) buvo imami po 0.5 h, 1 h, 2 h, 3 h, kiekvieną kartą paėmus
bandinį, pripilama švieţios akceptorinės terpės (3 ml).
Tolnaftato koncentracija bandiniuose nustatoma UV spektroskopijos metodu, naudojant
tolnaftato tirpumo PEG 400 ir 96.3° etanolio (1:1) mišinyje kalibracinę kreivę, tolnaftato koncentracija
[1,5 — 7,5 µg/ml].
28
6. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS
6.1. Dalelių dydţių matavimo dinaminiu šviesos sklaidos metodu rezultatų
vertinimas
7 lentelėje pateikiami eksperimentinių mikroemulsijų (4 lentelė), pagamintų 2010 05 mėn.,
matavimų dinaminiu šviesos sklaidos metodu rezultatai. Iš matavimo rezultatų pastebima, jog tiek 06
mėn., tiek 08 mėn. matuotoje mikroemulsijoje, kurioje kaip aliejinė fazė buvo naudojamas IPM
(MEIPM), dalelių dydis yra didesnis nei MEEO (mikroemulsija, kurioje aliejinė fazė — etilo oleatas).
Polidispersiškumo indeksas (PDI) parodo mikroemulsijos homogeniškumą, kuo PDI reikšmė arčiau
0,1 ar < 0,1 [39], tuo dispersija yra homogeniškesnė, šiuo atveju galime teigti, jog matuotos
mikroemulsijos yra santykinai homogeniškos.
7 lentelė. Eksperimentinių MEIPM ir MEEO matavimų dinaminiu šviesos sklaidos metodu
rezultatų (z — vidurkio, polidispersiškumo indekso) palyginimas.
Matavimo laikas
MEIPM MEEO
Z — vidurkis
(nm) PDI
Z — vidurkis
(nm) PDI
2010 06 107,6 0,268 93,94 0,295
2010 08 218,6 0,213 198,5 0,191
Lyginant mikroemulsijų matavimų duomenis matuojant iškart po gamybos ir po 2 mėnesių
laikymo kambario temperatūroje, stebimas vidutinio dalelių dydţio pakitimas bei PDI pokyčiai.
Nustatyta, jog pagamintos mikroemulsijos nestabilios, kadangi susiformuoja didesnio z — vidurkio
dalelės, tačiau jos tiksliau atspindi mikroemulsijoje vyraujančių dalelių dydį, kadangi pikai yra siauri,
lyginant su 06 mėn. išmatuotų mėginių pikais (2 pav.). Mėginius laikant 2 mėnesius 25º C kambario
temperatūroje, mikroemulsijoje su etilo oleatu z — vidurkis padidėjo 53 %, o mikroemulsijoje su
izopropilo miristatu — 51 %.
29
2 pav. Mikroemulsijų, pagamintų 2010 05 28 – 27, matavimo duomenų skirtumai po 2 mėnesių
laikymo
Vertinant mikroemulsijų dalelių dydţio pasiskirstymo pagal išsklaidytos šviesos intensyvumą
pikus (2 pav.), aiškai matoma, jog 08 mėn. matuotų mėginių pikai pasislenka didesnių dalelių dydţių
intervalų pusėn, pikų ribojami plotai supanašėja, jie yra siauresni (2 pav. Record 7, 29). 06 mėn.
matuotų mėginių dalelių dydţių pikų skirtumai ryškesni (2 pav. Record 1, 2), aiškiai matoma, jog
MEEO susidaro maţesnio dydţio dalelės, tačiau dydţių intervalas, kurį parodo piko ribojamas plotas
yra didesnis lyginant su MEIPM ir pikais, kurie uţfiksuoti po 2 mėn.
6.2. Tolnaftato tirpumo vertinimas
Įvertinus tolnaftato tirpumą surfaktante ir aliejinėje fazėje (8 lentelė), nustatyta, jog tolnaftato
tirpumas surfaktante yra beveik 3 kartus didesnis nei izopropilo miristate. Vaistinės medţiagos geras
tirpumas surfaktante kaip ir aliejinėje fazėje yra svarbus, norint įterpti į sistemą didţiausią įmanomą
vaistinės medţaigos kiekį, pagerinti jo prasiskverbimą pro odą ir sustiprinti gydomąjį poveikį.
8 lentelė. Tolnaftato tirpumas Labrasol® ir izopropilo miristate.
Tolnaftato tirpumas (µg/ml)
Surfaktantas (Labrasol) 0,142
Aliejinė fazė (IPM) 0,052
6.3. 1 % tolnaftato mikroemulsijų tyrimo mikroskopinė analizė
14 — oje skirtingos sudėties bei tos pačios sudėties kintamo medţiagų santykio mėginiuose
stebint vizualiai, matomi įvairios formos bei dydţio kristalai, kurie nufotografuoti optiniu mikroskopu.
30
Nr. 1 ir Nr. 2 mėginiai fotografuoti po 6 mėn., Nr. 3 – 11 mėginiai - po 2,5 mėn., Nr. 12 – 14 mėginiai
- po 1 mėn. laiko nuo pagaminimo datos (3 pav.).
Nr. 1 ir Nr. 2 mėginiai fotografuoti po 6 mėn. nuo pagaminimo datos.
Nr. 3 ir Nr. 4 mėginiai, fotografuoti po 2.5 mėn. nuo pagaminimo datos.
Nr. 5 ir Nr. 6 mėginiai, fotografuoti po 2.5 mėn. nuo pagaminimo datos.
31
Nr. 7 ir Nr. 8 mėginiai, fotografuoti po 2.5 mėn. nuo pagaminimo datos.
Nr. 9, Nr. 10 ir Nr. 11 mėginiai, fotografuoti po 2.5 mėn. nuo pagaminimo datos.
32
Nr. 12, Nr. 13 ir Nr. 14 mėginiai, fotografuoti po 1 mėn. nuo pagaminimo datos.
3 pav. 14 mėginių mikroskopinis įvertinimas
Visuose mėginiuose susiformavo kristalai nepriklausomai nuo komponentų koncentracijų (3
pav.). Mėginiuose Nr. 7, 8, 10, 11, kuriuose papildomai buvo naudojamas PEG 400 (5 lentelė),
mikroskopu matomi dideli iki 100 µm dydţio lašeliai, kurie vertinami kaip emulsijos susidarymo
poţymis. Gali būti, jog sistema nepakankamai stabili, komponentų santykis neuţtikrina sąlygų, būtinų
formuotis mikroemulsijai, paviršiaus įtempimas yra didelis, kuris neuţtikrina savaiminio sistemos
formavimosi, sistemos laisvosios energijos reikšmė tampa didesnė uţ nulį. Nr. 9, kuriame PEG 400 ir
kosurfaktanto (PI) santykis 3 : 1 (5 lentelė), emulsinių lašelių, stebint mėginį mikroskopu, nematyti (3
pav.). Nepaisant to, kristalai susidaro.
6.4. 1 % tolnaftato mikroemulsijos tyrimo Ramano spektroskopijos metodu
analizė
Norint išsiaiškinti kristalų susiformavimo prieţastį, kuri spėjama yra tolnaftato
atsipalaidavimas iš tirpiklio lašelių, mėginys Nr. 14, kuriame susiformavo maţiausi kristalai ir
maţiausiais jų kiekis lyginant su kitais mėginias (4 pav.), ištirtas Ramano spektroskopijos metodu.
33
4 pav. Mėginys Nr. 14
Lyginant grynos medţiagos tolnaftato miltelių spektrą su spektru, uţrašytu nuo kristalo
paviršiaus (5 pav.), matome jog visos smailės identiškos, todėl galime teigti, jog mėginiuose vyksta
tolnaftato kristalizacija, mėginiai yra nestabilūs, komponentų, santykių bei koncentracijų parinkimas
šiuose mėginiuose netinkamas, jog susiformuotų 1 % tolnaftato mikroemulsijos.
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
-300
-200
-100
0
100
200
Ra
ma
n s
ign
al
Raman shift, 1/cm
[A] Tolnaftate (5s)
big drop (5s)
5 pav. Gryno tolnaftato miltelių, emulsinio lašelio Nr. 14 mėginyje (kairėje) ir Nr. 14
mėginio kristalo paviršiaus (dešinėje) Ramano spektrai
Sistemoje taip pat matomi ir gana dideli lašeliai, iš kurių vieno (6 pav.) spektras taip pat
uţrašytas. Lyginant Ramano spektrą nuo lašelio paviršiaus su tolnaftato spektru, galima matyti keletą
tolnaftatui būdingų pikų, tačiau organinių medţiagų mėginyje pikai didesni ir platesni, stipresnio
intensyvumo ir uţgoţia tolnaftato pikus bei trukdo vertinti tolnaftato pasiskirstymą sistemoje. Vis
dėlto galime manyti, jog tolnaftato yra dispersinės fazės lašeliuose, tačiau jie nestabilūs, kadangi
tolnaftatas iš jų atsipalaiduoja ir greičiausiai dėl vandeninės terpės poveikio kristalizuojasi.
34
6 pav. Emulsinio lašelio optinis vaizdas Nr. 14 mėginyje
6.5. Mikroemulsijų su tolnaftatu fazių diagramų duomenų analizavimas
Sudarytos fazių diagramos esant skirtingiems surfaktanto ir kosurfaktanto (S/KoS) mišinio
santykiams 5:1, 3:1, 2:1 (7 pav., 8 pav., 9 pav.), leidţia nuspėti mikroemulsijų susiformavimo ribas,
atpaţinti galimus tarpfazinius perėjimus mikroemulsijose bei nustatyti, kuriam S/KoS santykiui esant,
mikroemulsijų susiformavimo ribos yra didţiausios. Fazių diagramos kartu su kitais analizės metodais
parodo, kuris S/KoS santykis yra optimalus formuojant norimo tipo mikroemulsijas, padeda įvertinti ir
nustatyti kitų komponentų koncentracijas.
7 pav. Fazių diagrama, kai surfaktanto ir kosurfaktanto santykis 5:1
35
8 pav. Fazių diagrama, kai surfaktanto ir kosurfaktanto santykis 3:1
9 pav. Fazių diagrama, kai surfaktanto ir kosurfaktanto santykis 2:1
Pavaizduotose fazių diagramose apibrėţta sritis reprezentuoja skaidrių sistemų, kurios
vertinamos kaip mikroemulsijos, susiformavimo ribas. Uţ mikroemulsijų susdarymo ribų susiformuoja
emulsijos, drumsti koloidiniai tirpalai (7 pav., 8 pav., 9 pav.).
Faziu diagramose nepastebimi tarpfaziniai perėjimai. Duomenys parodė, jog didėjant S/KoS
santykiui siaurėja mikroemulsijų susidarymo sritys ir maţėja sistemos gebėjimas inkorporuoti didesnį
vandeninės fazės kiekį. Norint pritaikyti tolnaftato mikroemulsijas dermatologiniam vartojimui, svarbu
įvertinti mikroemulsijų dalelių dydį, kuris itin svarbus, norint pagerinti vaistinės medţiagos
prasiskverbimą pro odą ir sukelti stipresnį gydomąjį poveikį.
36
6.6. Tolnaftato mikroemulsijų, pagamintų keičiant surfaktanto ir kosurfaktanto
santykius, vandens koncentraciją, analizės dinaminiu šviesos sklaidos metodu
vertinimas
Remiantis fazių diagramų duomenimis, sudarytos mikroemulsijų kompozicijos: kai
surfaktanto ir kosurfaktanto santykis (S/KoS) 2:1 — vandens koncentracija (21 % — 92 %), izopropilo
miristato (IPM) (3 % — 20 %), S/KoS (5 % — 59 %); kai S/KoS 3:1 — vandens koncentracija (14 %
— 86 %), IPM (3 % — 29 %), S/KoS (11 % — 57 %); kai S/KoS 5:1 — vandens koncentracija (14 %
— 50 %), IPM (10 % — 27 %), S/KoS (40 % — 64 %). Pateikiamos tolnaftato procentinės
koncentracijos pagamintose mikroemulsijose (9 lentelė), sudarytų mėginių matavimų rezultatai, dalelių
dydis ir polidispersiškumo indeksas (PDI) (10, 11 lentelės).
9 lentelė. Tolnaftato procentinė koncentracija mikroemulsijose.
S/KoS 5 : 1 S/KoS 3 : 1 S/KoS 2 : 1
Mėginys Tolnaftato
koncentracija ( % )
Mėginys Tolnaftato
koncentracija ( % )
Mėginys Tolnaftato
koncentracija ( % )
A1 0.6 A1 0.2 A1 0.8
A2 1 A2 0.5 B1 0.7
B1 0.7 A3 0.1 B2 0.7
C1 0.6 A4 0.3 B3 0.8
C2 0.7 B1 0.4 C1 0.1
C3 0.8 B2 0.3 C2 0.6
D1 0.6 B3 0.4 C3 0.5
D2 0.7 C1 0.4 C4 0.4
D3 0.6 D1 0.5 C5 0.3
E1 0.6 D2 0.5 C6 0.1
E2 0.5 E1 0.5 D1 0.06
E2 0.4 D2 0.4
E3 0.4 D3 0.3
E1 0.4
37
10 lentelė. Mikroemulsijų mėginių, kai surfaktanto ir kosurfaktanto santykis 5:1, matavimo
dinaminiu šviesos sklaidos metodu duomenys.
S/KoS 5:1
Pikas Nr. 1 Pikas Nr. 2 Pikas Nr. 3 PDI
A1 23,46 248,7 — 0,506
A2 197,4 — — 0,209
A3 24,44 261,6 — 0,509
B1 127,1 24,55 — 0,257
C1 236,5 34,86 — 0,589
C2 134,5 23,58 — 0,251
C3 237,4 — — 0,174
D1 325,6 — — 0,195
D2 305,1 — — 0,208
D3 157,0 — — 0,242
E1 575,5 — — 0,275
E2 183,3 — — 0,213
38
11 lentelė. Mikroemulsijų mėginių, kai surfaktanto ir kosurfaktanto santykiai 3:1, 2:1, matavimo
dinaminiu šviesos sklaidos metodu duomenys.
S/KoS 3:1 S/KoS 2:1
Pikas
Nr. 1
Pikas
Nr. 2
Pikas
Nr. 3 PDI
Pikas
Nr. 1
Pikas
Nr. 2
Pikas
Nr. 3 PDI
A1 21,29 1875 — 0,244 A1 89,93 — — 0,577
A2 24,77 253,7 — 0,538 B1 149,6 33,34 — 0,176
A3 18,61 3684 — 0,207 B2 155,1 — — 0,249
A4 16,20 145,4 — 0,471 B3 214,6 — — 0,177
B1 209,1 31,26 — 0,520 C1 16,05 660,6 98,10 0,754
B2 127,3 15,10 — 0,348 C2 127,2 — — 0,295
B3 307,4 18,93 — 0,773 C3 329,2 218,9 — 0,880
C1 327,5 26,17 — 0,989 C4 419,1 18,99 — 0,824
D1 152,8 — — 0,231 C5 15,55 169,0 — 0,496
D2 212,2 — — 0,169 C6 505,9 19,20 59,34 0,920
E1 275,1 — — 0,165 D1 59,63 — — 0,285
E2 195,7 — — 0,166 D2 317,8 23,38 — 0,948
E3 144,8 — — 0,252 D3 356,3 17,08 — 0,836
— D4 17,85 116,6 717,4 0,606
— E1 402,5 23,15 — 1,000
Gauti rezultatai parodo įvairių dalelių dydţių susiformavimą mikroemulsijose, kai vienur
fiksuojami 2, 3 ar tik 1 dalelių dydţių pasiskirstymo pagal intensyvumą pikai (10, 11 lentelės).
Daugiausiai nehomogeniškų sistemų susidaro, kai S/KoS santykis 2:1. Didėjant S/KoS santykiui
formuojasi mikroemulsijos, kuriose dalelių dydţių pasiskirstymo pagal intensyvumą pikų plotis
siaurėja, tarp jų nėra ryškių dalelių dydţių skirtumų. Aiškinantis mikroemulsijų heterogeniškumo
prieţastis buvo įvertinta vidurinio dalelių dydţio (z — vidurkio) priklausomybė nuo laiko (10 pav., 11
pav., 12 pav.), esant skirtingiems S/KoS santykiams mėginiuose, kuriuose uţfiksuotas vienas dalelių
dydţių pasiskirstymo pikas ir mėginiuose su 2 dalelių dydţių pikais.
Z — vidurkio kitimas parodo mikroemulsijos stabilumo pokyčius esant inkorporuotai
vaistinei medţiagai [40].
39
10 pav. Z — vidurkio priklausomybė nuo laiko C5 mikroemulsijoje su 2 pikais (kairėje), ir C2
mikroemulsijoje su 1 piku (dešinėje), kai S/KoS 2:1
Didėjantis z — vidurkis rodytų mikroemulsijoje vykstančius agregacijos, kristalizacijos, vaisto
atsipalaidavimo iš dispersinės fazės procesus [8]. Šiuo atveju lyginant C5 ir C2 mikroemulsijas (10
pav), matome, jog tokie pokyčiai nevyksta, kadangi z — vidurkio reikšmė svyruoja siaurame intervale,
nepastebimas ryškus z — vidurkio kilimas.
11 pav. Z — vidurkio priklausomybė nuo laiko A1 mikroemulsijoje (2 pikai), kai S/KoS 3:1
12 pav. Z — vidurkio priklausomybė nuo laiko C3 mikroemulsijoje (1 pikas), kai S/KoS 5:1
40
12 lentelė. Z – vidurkio nuokrypiai analizuotose mikroemulsijose.
S/KoS santykis 5 : 1 3 : 1 2 : 1
Mėginiai C3 A1 C5 C2
Z — vidurkio
nuokrypis ± 7 nm ± 0,4 nm ± 2 nm ± 6 nm
Lyginant mėginius C5, C2, A1 ir C3 matome, jog z — vidurkis kinta labai maţose ribose (12
lentelė), taigi galime teigti, jog mikroemulsijose, esant skirtingiems S/KoS santykiams, nevyksta
ištirpusių vaistinės medţiagos molekulių perėjimas į vandeninę fazę, kas lemtų galimą tolnaftato
išsiskristalizavimą. Siauriausiomis z — vidurkio nuokrypių ribomis pasiţymi mikroemulsija A1, kai
S/KoS 3:1 (11 pav.). Detalesnė analizė, vertinant dalelių dydţius mikroemulsijoje su vaistine medţiaga
be vandeninės fazės ir skiedţiant mikroemulsiją, padėtų tiksliau įvertinti vaisto poveikį sistemos
stabilumui, galimybei pritaikyti terapiniam vartojimui. Šiuo atveju galime teigti, jog ištirtuose
mėginiuose nevyksta nei kristalizacijos, nei agregatų formavimosi procesai.
Nepaisant to, mėginių, kuriuose fiksuojami 2 ar daugiau pikai, vidutinio dalelių dydţio
negalime įvardinti kaip vyraujančio visoje mikroemulsijoje, kadangi didelis dalelių skaičius tokiose
mikroemulsijose, platus dalelių dydţių intervalas, neleidţia pasikliauti išmatuotu z — vidurkiu. PDI
taip pat svarbus rodiklis, kuris mikroemulsijoje su 2 ar daugiau dalelių dydţius reprezentuojančių pikų
yra labai didelis > 0,4 ir parodo mėginių bidispersiškumą ar polidispersiškumą. Tokių sistemų
susiformavimas gali būti aiškinamas tuo, jog mikroemulsifikacijos procese nepavyko uţtikrinti
termodinaminio sistemos stabilumo. Tai įtakoti galėjo ir netinkamai parinktas S/KoS santykis, S/KoS
ir aliejinės fazės santykis, per didelė vandens koncentracija.
Lyginant mėginių medţiagų koncentracijas ir vyraujančių dalelių dydţių pikus, pastebėta, jog
vienas dalelių dydţių pasiskirstymo pagal intensyvumą pikas fiksuojamas, kai vandens koncentracija
(10 % — 30 %), IPM (20 % — 30 %), S/KoS (50 % — 62 %). Du ir daugiau pikų fiksuojama, kai
vandens koncentracija > 30 %, IPM < 20 %, S/KoS (3:1; 2:1) < 50 %, S/KoS (5:1) > 50 %.
Iš visų mėginių, detalesnei analizei ir vertinimui buvo pasirinkti mėginiai, kurie labiausia i
tenkina mikroemulsijų apibrėţimą (mikroemulsijas sudarančių dalelių diametras yra < 200 nm), taip
pat atranka vykdoma pagal šiuos kriterijus: PDI, kuris taip pat svarbus rodiklis vertinant
mikroemulsijas ir šiuo atveju siekiama, jog jis būtų < 0.3, parametrą, kuris nurodomas matavimo metu
ir parodo duomenų patikimumą, koreliacijos funkcijos kreivę, dalelių dydţio pasiskirstymo pagal
išsklaidytos šviesos intensyvumą piką, kuris turi būti vienas, siauras, jog galėtume mėginį vertinti kaip
galimai monodispersišką [39, 42]. Esant vienam dalelių dydį atspindinčiam pikui, PDI reikšmei < 0.3
ir gerai koreliacijai, galime vertinti dalelių dydţius pagal z — vidurkį, kuris yra vidutinis
41
hidrodinaminis diametras, apskaičiuotas pagal internacionalinius dinaminio šviesos sklaidos metodo
atlikimo standartus ISO 13321 [8, 39].
Vertinant mikroemulsijas pagal minėtus kriterijus, atrinkti ir palyginti šie mėginiai, kai S/KoS
2:1 (13 lentelė).
13 lentelė. Mėginių duomenys, kai S/KoS santykis 2 : 1.
Mėginys Z — vidurkis (d. nm) PDI Vandens koncentracija
(%)
B3 182.6 0.177 21.2
B2 115.5 0.249 29.2
C2 89.11 0.295 30.7
D1 39.77 0.285 92.08
Atlikus mikroemulsijų statistinę analizę, naudojant SPSS programinės įrangos paketą, 19.0
versiją, kurios sudarytos, kai surfaktanto ir kosurfaktanto santykis 2:1 (13 lentelė), siekiant išsiaiškinti
dalelių dydţių kitimą įtakojančius faktorius, nustatytas stiprus ryšys tarp dalelių dydţio ir vandens
koncentracijos: Spearman‘o koeficientas (rs) = -1. Ryšys yra atvirkštinis, kuris parodo, jog dalelių
dydis kinta atvirkščiai proporcingai vandens didėjimo koncentracijai. Surfaktanto ir kosurfaktanto
mišinio koncentracija taip pat turi įtakos dalelių dydţių pokyčiams (rs = 1). Tačiau pastebimas PDI
reikšmės didėjimas, didėjant dalelių dydţiui. Homogeniškiausia sistema susidaro, kai z — vidurkis yra
182.6 nm, o vandens koncentracija mišinyje — 21 % (13 lentelė).
13 pav. Atrinktų 4 mėginių (13 lentelė) dalelių dydžių pasiskirstymo pagal intensyvumą pikų
palyginimas
Statistinės dalelių dydţių pasiskirstymo pagal intensyvumą diagramos tiksliau ir aiškiau
parodo dalelių dydţių pasiskirstymo intervalus, išsibarstymo plotį (14 pav., 15 pav.).
42
Ţiūrint į šių 4 mėginių dalelių dydţių pasiskirstymo pagal intensyvumą statistines diagramas,
matome, jog B3 mėginyje dalelių dydţių pasiskirstymo ribos [105.7 nm — 396.1 nm] yra siauresnės
negu likusių 3 mėginių (15 pav.), iš kurių plačiausiomis ribomis [7.5 nm — 255 nm] pasiţymi D1
mėginys, kuriame z — vidurkis yra 39.77 nm (14 pav.).
14 pav. Statistinė mėginio D1 dalelių dydžių pasiskirstymo pagal intensyvumą diagrama
15 pav. Statistinė mėginio B3 dalelių dydžių pasiskirstymo pagal intensyvumą diagrama
Lyginant D1 ir B3 mikroemulsijų diagramas (S/KoS 2:1) (14 pav., 15 pav.), matomas aiškus
dalelių išsibarstymas pikų ribojamame plote. Esant vandens koncentracijai 21.2 % B3 mėginyje,
dalelių dydţių intervalas siauresnis, nei D1 mėginyje, kai vandens koncentracija 92.08 %, todėl ir PDI
reikšmė yra didesnė. Statistinio ryšio tarp PDI bei mikroemulsiją sudarančių komponentų ar dalelių
dydţio nėra, todėl PDI kinta greičiausiai dėl dalelių skaičiaus padidėjimo sistemose, galime manyti,
jog didėjanti vandens koncentracija sistemoje sukelia dinaminius pokyčius. Padidėjus vandens tūriui,
esamų aliejinės fazės lašelių bendras paviršiaus plotas sumaţėja, sistemos laisvoji energija trumpam
43
įgyja teigiamą reikšmę, entropija padidėja. Procesas, kurio metu formuojasi sistemoje maţesnio dydţio
lašeliai gali būti vertinamas kaip sistemos mėginimas išlaikyti termodinaminį stabilumą, tačiau dalelių
dydţių intervalo didėjimas sistemoje parodo galimus mikroemulsifikacijos proceso sutrikimus, kas
leidţia įtarti, jog sistema nėra visiškai termodinamiškai stabili.
Vertindami B3 mikroemulsiją, kurioje vandens koncentracija 21.2 %, PDI — 0.177, z —
vidurkis yra 182.6 nm, pagal išmatuotus parametrus bei grafinį vaizdą, galime teigti, jog mėginyje
vyrauja daugiausiai 182.6 nm dydţio dalelės. Tuo tarpu kituose mėginiuose, didėjant vandens
koncentracijai matome ir PDI reikšmės padidėjimą, dalelių dydis maţėja, tačiau jų pasiskirstymo
intervalas sistemoje didėja, todėl z — vidurkio reikšmė neatspindi tikslaus dalelių dydţio
mikroemulsijoje.
Esant S/KoS santykiui 3 : 1 Palyginimui atrinkti 5 mikroemulsijų mėginiai (14 lentelė).
14 lentelė. Mėginių duomenys, kai S/KoS santykis 3 : 1.
Mėginio pavadinimas Z — vidurkis
(d. nm) PDI
Vandens koncentracija
(%)
E1 236.8 0.165 14.2
D2 182.1 0.169 16.5
E2 168.3 0.166 18
D1 120.5 0.231 24.7
E3 107.0 0.252 24.8
Atlikus statistinę analizę mikroemulsijų, kurios sudarytos, kai surfaktanto ir kosurfaktanto
santykis 3:1, nustatytas ryšys tarp dalelių dydţių ir vandens koncentracijos (rs = -1), S/KoS mišinio
koncentracijos (rs = 0.9, p = 0.037). Esant S/KoS santykiui 3:1 pastebėta, jog susiformuoja daugiau
mikroemulsijų, kuriose fiksuojamas vienas, gana siauras, dalelių dydţius atspindintis pikas (16 pav.),
PDI reikšmė < 0.170 (14 lentelė). Šių mikroemulsijų vidutiniai dalelių dydţiai: 236.8 nm, 182.1 nm,
168.3 nm leidţia teigti, jog mikroemulsijose daugiausiai vyrauja būtent tokio dydţio dalelės.
44
16 pav. Mėginių (14 lentelė) dalelių dydžių pasiskirstymo pagal intensyvumą pikų palyginimas
Lyginant dalelių dydţių pasiskirstymo pagal intensyvumą pikus (16 pav.), matome, jog E2,
D2 ir E1 mėginių pikai labai panašiūs, PDI nedaug skiriasi, todėl panašus pikų pagrindo plotis, tik
mėginio E1 pikas yra aukštesnis, kadangi didesnio diametro dalelės intensyviau išsklaido šviesą. Tai
parodo ir statistinės mėginių dalelių dydţių pasiskirstymo pagal intensyvumą diagramos (17 pav., 18
pav., 19 pav.). Dalelių dydţių intervalas reikšmingai nesiskiria didinant vandens koncentraciją iki 18
% nors dalelių dydţiai linkę maţėti, kas rodo, jog sistemoje vis dėlto vyksta dinaminiai
persitvarkymai, išlaikant termodinaminį stabilumą.
17 pav. D2 mėginio dalelių dydžių pasiskirstymo pagal intensyvumą statistinė diagrama
45
18 pav. E1 mėginio dalelių dydžių pasiskirstymo pagal intensyvumą statistinė diagrama
19 pav. E2 mėginio dalelių dydžių pasiskirstymo pagal intensyvumą statistinė diagrama
Mėginiuose, kuriuose PDI > 0.2 ir z — vidurkis yra 120.5 nm ir 107.0 nm (14 lentelė), dalelių
dydţių pasiskirstymo pagal išsklaidytos šviesos intensyvumą pikai yra platesni, dalelių dydţių
intervalas didesnis (16 pav., 20 pav.), tai parodo, jog sistema nesugeba uţtikrinti termodinaminio
stabilumo vykstant mikroemulsifikacijos procesui, todėl teigti, jog z — vidurkis tiksliai atspindi
mėginiuose vyraujančių dalelių dydţius negalime. Vertinant mėginį E3, kuriame z — vidurkis yra
maţiausias (14 lentelė), tik 107.0 nm, matome, jog dalelių dydţių intervalas yra plačiausias iš visų
mėginių (20 pav.).
46
20 pav. E3 mėginio dalelių dydžių pasiskirstymo pagal intensyvumą statistinė diagrama
Analizuojant mikroemulsijų mėginius, kai S/KoS santykis — 5:1, palyginimui atrinkti 5
mėginiai (15 lentelė).
15 lentelė. Mėginių duomenys, kai S/KoS santykis 5 : 1.
Mėginio pavadinimas Z — vidurkis
(d. nm) PDI
Vandens koncentracija
(%)
D2 251.8 0.208 13.3
C3 203.7 0.174 15
A2 162.3 0.209 20
E2 145.3 0.242 18.1
D3 123.0 0.213 23.7
Atlikus statistinę analizę mikroemulsijų, kurios sudarytos, kai surfaktanto ir kosurfaktanto
santykis 5:1, nustatytas ryšys tarp dalelių dydţių ir vandens koncentracijos (rs = -0.9, p = 0.037). Esant
šiam surfaktanto ir kosurfaktanto santykiui, susiformuoja daugiau mikroemulsijų su vienu dalelių
dydţius atspindinčiu piku, tačiau juos lyginant, matomi aiškūs skirtumai (21 pav.). Siauriausias pikas
fiksuojamas C3 mikroemulsijoje, kai z — vidurkis 203.7 nm, PDI < 0.174, galime teigti, jog
susiformuoja termodinamiškai stabili mikroemulsija, kaip ir mikroemulsijose A2 ir D2, kuriose pikai
taip pat gana siauri ir PDI < 0.215 (21 pav.).
47
21 pav. Mėginių (15 lentelė) dalelių dydžių pasiskirstymo pagal intensyvumą pikų
palyginimas
Išanalizavus mėginius esant skirtingiems S/KoS santykiams, galime daryti išvadą, jog
mikroemulsijoms gali būti priskiriami mėginiai, kuriuose vandens koncentracija (10 % — 30 %), IPM
(20 % — 30 %), S/KoS (50 % — 62 %).
Iš palyginimui atrinktų mikroemulsijų, sudarytų easnt skirtingiems S/KoS santykiams, galime
išrinkti mėginius (16 lentelė), kuriuose susiformuoja gana homogeniškos PDI < 0.22 sistemos, kai z —
vidurkis < 190.0 nm mikroemulsijos ir ištirti tolnaftato atsipalaidavimą iš šių sistemų pro dializės
membraną.
16 lentelė. Atrinktų mikroemulsijų mėginių duomenys ir jų palyginimas.
Mėginio
pavadinimas
Z — vidurkis
(d. nm) PDI S/KoS santykis
Vandens
koncentracija (%)
D3 123.0 0.213 5 : 1 23.7
A2 162.3 0.209 5 : 1 20
E2 168.3 0.166 3 : 1 18
B3 182.6 0.177 2 : 1 21.2
Visų mėginių dalelių dydţius reprezentuojantys pikai yra panašūs, išskyrus D3 mėginio, kurio
pikas yra platesnis lyginant su kitais mėginiais (22 pav.), tačiau ši mikroemulsija pasirinkta
tolimesniam tyrimui, norint išsiaiškinti, ar didesnio polidispersiškumo sistema turi įtakos tolnaftato
atsipalaidavimui.
48
22 pav. Atrinktų mikroemulsijų tolnaftato atsipalaidavimo tyrimui dalelių dydžius reprezentuojantys
pikai
6.7. Tolnaftato atsipalaidavimo kinetikos iš eksperimentinių mikroemulsijų pro
dializės membraną įvertinimas
Tolnaftato (TN) 1 % (A2), 0.6 % (D3), 0.4 % (E2), 0.8 % (B3) mikroemulsijos ( 16 lentelė)
buvo naudojamos tiriant ir vertinant tolnaftato prasiskverbimą pro dializės membraną. Buvo vertinami
išsiskyrusio tolnaftato srautai atskiruose mėginiuose, jie lyginami tarpusavyje (23 pav.) bei vertinama
srauto priklausomybė nuo dalelių dydţio, vandens koncentracijos.
UV spektrofotometru nustatytos tolnaftato koncentracijos akceptorinėje fazėje, pagal tai
apskaičiuoti išsiskyrusio tolnaftato kiekiai bei srautai (17 lentelė). Remiantis šiais duomenimis,
nustatyta, jog A2 ir D3 mėginiuose TN srautas didţiausias, lyginant su E2 ir B3 mėginių srautais (23
pav.).
17 lentelė. Eksperimentinių mikroemulsijų tolnaftato srautai tam tikru laiku.
Mėginys E2
Bandinio ėmimo laikas,
h
TN koncentracija
µg/ml
TN kiekis
µg
Srautas
µg/cm2
0.5 3,6 144 81,3
1 5,0 210,8 119,1
2 4,9 417,8 236
3 6,9 592,5 334,7
49
17 lentelės tęsinys.
Mėginys D3
Bandinio ėmimo laikas,
h
TN koncentracija
µg/ml
TN kiekis
µg
Srautas
µg/cm2
0.5 7,6 456 257,6
1 6,1 754,8 426,4
2 4,0 1001,1 565,6
3 4,3 1085,1 613
Mėginys A2
Bandinio ėmimo laikas,
h
TN koncentracija
µg/ml
TN kiekis
µg
Srautas
µg/cm2
0.5 6,9 276 155,9
1 6,2 516,7 292
2 4,1 1023,3 578,1
3 6,0 1491,6 842,7
Mėginys B3
Bandinio ėmimo laikas,
h
TN koncentracija
µg/ml
TN kiekis
µg
Srautas
µg/cm2
0.5 5,0 200 113
1 6,1 259 146,3
2 5,6 481,3 272
3 5,1 815,1 460,5
Remiantis šiais duomenimis, nustatyta, jog A2 ir D3 mėginiuose TN srautas didţiausias,
lyginant su E2 ir B3 mėginių srautais (23 pav.). Maţdaug po 2 h nuo eksperimento pradţios matomas
staigus A2 mikroemulsijos tolnaftato srauto grafiko kilimas lyginant su D3 mikroemulsijos tolnaftato
srauto grafiku, kurio kreivė kyla labai pamaţu. Pailginus eksperimento trukmę būtų matomas taškas,
kuomet tolnaftato srautas nebedidėja, o tampa pastovus ir būtų galima įvertinti maksimalų išsiskyrusio
tolnaftato kiekį A2 mikroemulsijoje. Šiuo atveju po 3 h iš mėginio A2 atsipalaidavo 1,49 mg
tolnaftato, tai sudaro 15 % tolnaftato kiekio, buvusio donoriniame tirpale. Tuo tarpu iš D3
mikroemulsijos po 3 h atsipalaidavo 1,09 mg tolnaftato, tai sudaro 17,8 % tolnaftato kiekio, buvusio
donoriniame tirpale.
50
23 pav. Tolnaftato atsipalaidavimas iš eksperimentinių mikroemulsijų
Vertinant tolnaftato srauto priklausomybę nuo z — vidurkio ir vandens koncentracijos,
pastebima, jog esant didesnei vandens koncentracijai, tolnaftato srautas didėja. Nepaisant to, jog A2
mėginio tolnaftato srauto grafikas aiškiai kyla, lyginant su D3 mėginio tolnaftato srauto grafiku,
matome, jog didesnis kiekis tolnaftato išsiskiria iš donorinės fazės, kai yra maţiausias z — vidurkis ir
didţiausia vandens koncentracija (17 lentelė). Taigi galime daryti prielaidą, jog dalelių dydis ir
vandens koncentracija turi įtakos tolnaftato atsipalaidavimui iš mikroemulsijų. Atlikus dalelių dydţių
kitimo laikant tyrimus dinaminiu šviesos sklaidos metodu ir juos lyginant su atsipalaidavimo iš vaisto
formos tyrimais, būtų galima tiksliau išsiaiškinti srauto, išsiskyrusio tolnaftato kiekio (mg)
priklausomybę nuo dalelių dydţio, nustatyti pokyčius jei sistemose pakinta dalelių dydţiai laikymo
metu bei jų galimas prieţastis.
51
7. IŠVADOS
1. Remiantis tyrimų rezultatais, nustatyta, jog izopropilo miristato ir etilo oleato mikroemulsijų
dalelių dydţiai kinta laikant 2 mėnesius 25º C kambario temperatūroje, aliejinės fazės parinkimas z —
vidurkio kitimui reikšmingos įtakos neturi. Būtina tęsti mikroemulsijų sudėties optimizavimą.
2. Įvertinus 1 % tolnaftato mikroemulsijų gamybą, iš įvairių pagalbinių medţiagų, keičiant
gamybos technologijas, jų santykius, nustatyta, jog stabilias 1 % tolnaftato mikroemulsijas galima
pagaminti naudojant Labrasol®, Plurol isostearique
®, izopropilo miristatą. Iš kitų medţiagų nepavyko
pagaminti 1 % tolnaftato mikroemulsijų, prieţasčių nustatymui reikalingi išsamesni tyrimai.
3. Sudarius kintamų Labrasol® ir Plurol isostearique
® santykių fazių diagramas, patvirtinti
literatūroje pateikti duomenys, jog surfaktanto ir kosurfaktanto santykio kitimas turi įtakos
mikroemulsijų susiformavimo ploto, kurį reprezentuoja fazių diagrama, dydţiui. Nustatyta, kad
keičiant išvardintus faktorius, galima tęsti optimalios mikroemulsijų sudėties paieškas.
4. Statistinė analizė parodė, jog dalelių dydţių pokyčiams mikroemulsijose turi įtakos vandens
koncentracija. Tai vertinga informacija, siekiant pagaminti maţo dalelių dydţio, homogeniškas
mikroemulsijas.
5. Įvertinus tolnaftato atsipalaidavimą iš mikroemulsijų pro pusiau laidţią membraną, iš tyrimo
duomenų nustatyta, jog maţesnio dalelių dydţio mikroemulsijose didėjant vandens koncentracijai, iš
mikroemulsijų atsipalaiduoja didesnis kiekis tolnaftato.
52
8. LITERATŪRA
1. Neubert RHH. Potentials of new nanocarriers for dermal and transdermal drug delivery. European
Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 2011 January [cited 201104 —20]; 77(1):1—2.
2. Azeem A, Khan ZI, Aqil M, Ahmad FJ, Khar RK, Talegaonkar S. Microemulsions as a surrogate
carrier for dermal drug delivery. Drug Dev Ind Pharm [Online] 2009 May [cited 2010 06]; 35(5):525
— 47. Prieiga per internetą: URL:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19016057
3. Mrunali R. Patel. Microemulsions: As Novel Drug Delivery Vehicle [Online] 2007 [cited 2010 03];
5(6). Priega per internetą: URL:http://www.pharmainfo.net/reviews/microemulsions-novel-drug-
delivery-vehicle
4. Santos P, Watkinson A. C, Hadgraft J, Lane M.E. Application of Microemulsions In Dermal and
Transdermal Drug Delivery. Skin Pharmacology and Physiology 2008 [cited 2010 01]; 21:246 — 259.
5. Heuschkel S, Goebel A, Reinhard H.H. Neubert. Microemulsions —Modern Colloidal Carrier for
Dermal and Transdermal Drug Delivery. Journal of Pharmaceutical Sciences 2008 [cited 2010 01];
97(2):627 – 603.
6. Tansel ЗOMOĞLU, Nurşin GЦNЬL. Microemulsions. J Fac Pharm Ankara [Online] 1997 [cited 2010
03]; 26(2):95-108. Prieiga per internetą: URL: http://dergiler.ankara.edu.tr/dergiler/24/1088/13009.pdf
7. Grampurohit N, Ravikumar P, Mallya R. Microemulsions For Topical Use – A Review. Indian
Journal of Pharmaceutical Education and Research [Online] 2011 Jan-Mar [cited 2011 04]; 45(1).
8. Microemulsion characterisation using dynamic light scattering. [Zetasizer Nano application note
MRK670-01
9. Malmsten M. Microemulsions. In: Surfactants and Polymers in Drug Delivery. Informa Healthcare
[Online] 2002 [cited 2010 02]. Prieiga per internet: URL:
http://www.crcnetbase.com/doi/book/10.1201/9780824743758
10. Shah RR, Magdum CS, Patil SS, Niakwade NS. Preparation and Evaluation of Aceclofenac Topical
Microemulsion. Iranian Journal of Pharmaceutical Research 2010 [cited 2010 03]; 9(1):5 — 11.
11. Shah RR, Magdum CS, Wadkar KA, Naikwade NS. Fluconazole Topical Microemulsion: Preparation
and Evaluation. Research Journal of Pharmacy and Technology 2009 April — June [cited 2010 12];
2(2):353 — 357.
12. Lawrence MJ, Rees GD. Microemulsion — based media as novel drug delivery systems. Advanced
Drug Delivery Reviews [Online] 2000 December 6 [cited 2010 09]; 45(1):89 — 121. Prieiga per
internetą:URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11104900
13. Bagwe RP, Kanicky JR, Palla BJ, Patanjali PK, Shah DO. Improved drug delivery using
microemulsions: rationale, recent progress, and new horizons. Critical ReviewsTM
in Therapeutic Drug
Carrier 2001 [cited 2010 04]; 18(1):77-140.
53
14. Kaszuba M, McKnight D, Connah MT, McNeil-Watson F, Nobbmann U. Measuring Sub Nanometre
Sizes Using Dynamic Light Scattering. Zetaszier Nano application note MRK1120-01. J.
Nanoparticle Research 10 2008 [cited 2010 07]; 823-829.
15. Bidyut K. Paul, Satya P. Moulik. Uses and applications of microemulsions. Current Science [Online]
2001 April 25 [cited 2010 03]; 80(8):1001 — 990. Prieiga per internetą: URL:
http://www.ias.ac.in/currsci/apr252001/990.pdf
16. Boonme P, Krauel K, Graf A, Rades T, Junyaprasert VB. Characterization of Microemulsion
Structures in the Pseudoternary Phase Diagram of Isopropyl Palmitate/Water/Brij 97:1-Butanol. AAPS
PharmSciTech [Online] 2006 [cited 2010 04]; 7(2): Article 45. Prieiga per internetą:
URL: http://www.aapspharmscitech.org/view.asp?art=pt070245
17. El laithy HM, El – Shaboury KMF. The Development of Cutina Lipogels And Gel Microemulsion for
Topical Administration of Fluconazole. AAPS PharmSciTech [Online] 2002 [cited 2010 03]; 3(4):9 - 1
Article 35. Prieiga per internetą: URL:
http://www.springerlink.com/content/y776312257540272/fulltext.pdf
18. Kreilgaard M. Influence of microemulsions on cutaneous drug delivery. Advanced Drug Delivery
Reviews [Online] 2002 November 1[cited 2010 09]; 54(1 Suppl 1):S77-S98. Prieiga per internetą:
URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12460717
19. Kogan A, Garti N. Microemulsions as transdermal drug delivery vehicles. Advances in Colloid and
Interface Science [Online] 2006 November 16 [cited 2010 05]; 123-126:369-385. Prieiga per
internetą: URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16843424
20. Tolnaftate. ProductInformation. Sigma — aldrich [Online] 1993 [cited 2010 12]; 847-853. Prieiga per
internetą:
URL:http://www.sigmaaldrich.com/etc/medialib/docs/Sigma/Product_Information_Sheet/1/t6638pis.P
ar.0001.File.tmp/t6638pis.pdf
21. Ryder NS, Frank I, Dupont MC. Ergosterol biosynthesis inhibition by the thiocarbamate antifungal
agents tolnaftate and tolciclate. Antimicrob Agents Chemother [Online] 1986 May [cited 2010 12];
29(5):858 — 860. Prieiga per internetą: URL:http://aac.asm.org/cgi/content/abstract/29/5/858
22. Keţutytė T, Kornyšova O, Maruška A, Briedis V. Assay of tolnaftate in human skin samples after in
vitro penetration studies using high performance liquid chromatography. Acta Pol Pharm [Online]
2010 Jul — Aug [cited 2011 05]; 67(4):327 — 34. Prieiga per internetą: URL:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20635527
23. Favre B, Hofbauer B, Hildering KS, Ryder NS. Comparison of In Vitro Activities of 17 Antifungal
Drugs against a Panel of 20 Dermatophytes by Using a Microdilution Assay. J Clin Microbiol [Online]
2003 October [cited 2010 03]; 41(10):4817 — 4819. Prieiga per internetą:
URL:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC254304/?tool=pubmed
54
24. Barrett – Bee KJ, Lane AC, Turner RW. The mode of antifungal action of tolnaftate. J Med Vet Mycol
[Online] 1986 Apr [cited 2010 08]; 24(2):155 — 60. Prieiga per internetą:
URL:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3522841
25. Ryder NS, Frank I, Dupont MC. Ergosterol Biosynthesis Inhibition by the Thiocarbamate Antifungal
Agents Tolnaftate and Tolciclate. Antimicrobial agents and chemotherapy [Online] 1986 May [cited
2010 10]; 29(5):858 — 860. Prieiga per internetą:
URL:http://aac.asm.org/cgi/reprint/29/5/858?view=long&pmid=3524433
26. Mehta SK, Kaur G. Microemulsions: Thermodynamic and Dynamic Properties. In Mizutani T, editor.
Thermodynamics. Rijeka (Croatia): InTech; 2011. p. 407-381. Priega per internetą:
URL:http://www.intechopen.com/books/show/title/thermodynamics
27. Fegn L., Wang Z. Topical chemoprevention of skin cancer in mice, using combined inhibitors of 5-
lipoxygenase and cyclo-oxygenase-2. NIHPA Author Manuscripts 2009 [cited 2010 03].
28. Yuan Y, Li SM, Mo FK, Zhong DF. Investigation of microemulsion system for transdermal delivery
of meloxicam. International Journal of Pharmaceutics 2006 September 14 [cited 2010 11]; 321(1-
2):117-123.
29. Sapra B, Jain S, Tiwary AK. Percutaneous Permeation Enhancement by Terpenes: Mechanistic View.
AAPS J [Online] 2008 [cited 2010 04]; 10(1):120 — 132. Prieiga per internetą:
URL:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18446512
30. Djekic L, Primorac M. The influence of cosurfactants and oils on the formation of pharmaceutical
microemulsions based on PEG-8 caprylic/capric glycerides. International Journal of Pharmaceutics
2008 Mar 20 [cited 2011 01]; 352(1-2):231-9.
31. Nagarajan R, Ruckenstein E. Molecular Theory of Microemulsions. Langmuir 2000;16(16):6400 —
6406.
32. An Introduction to Raman for the Infrared Spectroscopist. Technical note # 11. InPhotonics 1999.
33. Fini G. Applications of Raman spectroscopy to pharmacy. Jounal of Raman Spectroscopy 2004 [cited
2010 09]; 35:335 — 337.
34. Jukka Rantanen. Process analytical applications of Raman spectroscopy. Journal of Pharmacy and
Pharmacology 2007 February [cited 2010 11 — 26]; 59(2):171–177.
35. Webster S, Baldwin JK. Raman Spectroscopy for Pharma. Part 1: Principles and Applications.
Pharmaceutical Technology Europe [Online] 2005 Jun 1 [cited 201011]. Prieiga per internetą:
URL:http://pharmtech.findpharma.com/pharmtech/Spectroscopy/Raman-Spectroscopy-for-Pharma-
Part-1-Principles-an/ArticleStandard/Article/detail/162600
36. Aboofazeli R, Barlow D, Lawrence MJ. Particle Size Analysis of Concentrated Phospholipid
Microemulsions II. Photon Correlation Spectroscopy. AAPS PharmSci [Online] 2000 [cited 2010 09];
2(3). Prieiga per internetą: URL: http://www.aapsj.org/view.asp?art=ps020319
55
37. Dynamic Light Scattering: An Introduction in 30 Minutes. DLS technical note MRK656-01. Malvern
Instruments
38. Nobbmann U, Connah M, Fish B, Varley P, Gee C, Mulot S, et al, editors. Dynamic light scattering as
a relative tool for assessing the molecular integrity and stability of monoclonal antibodies.
Biotechnology and Genetic Engineering Reviews 2007 [cited 2010 12]; 24:117-128.
39. Records and Reports – Viewing the results. p. 5.6-5.5. Size theory. p. 13.5-13.1. In Zetasizer Nano
Series User Manual M A N 0 3 1 7 2003 June [cited 2011 02]; (1).
40. Menthol Microemulsion DHO 236. Technical note. Gattefosse (France).
41. Microemulsions DHO 279. Technical note. Gattefosse (France).
42. Kantarcı G, Цzgьney I, Karasulu HY, Arzık S, Gьneri T. Comparison of Different Water/Oil
Microemulsions Containing Diclofenac Sodium: Preparation, Characterization, Release Rate, and Skin
Irritation Studies. AAPS PharmSciTech [Online] 2007 [cited 2010 03]; 8(4): article 91. Prieiga per
internetą: URL:http://www.aapspharmscitech.org/view.asp?art=pt0804091
43. Zhang P, Gao W, Zhang L, Chen L, Shen Q, Wang X, Cui Y. In Vitro Evaluation of Topical
Microemulsion of Capsaicin Free of Surfactant. Biological & Pharmaceutical Bulletin 2008 [cited
2010 01]; 31(12):2320 — 2316.