مقایسه خواص رئولوژیک ژلاتین با برخی مشتقات سلولز

Abstract

مقدمه: کپسول نرم یکی از اشکال پرمصرف داروئی است که از ژلاتین مشتق شده از کلاژن پوست و استخوان حیوانات ساخته می شود. ژلاتین برخلاف ویژگیهای منحصر به فردی که دارد، دارای معایبی است که استفاده از آن در کپسول سازی را محدود می کند. تلاش های بسیاری جهت جایگزین کردن این پلیمر در صنعت شده است. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز با توجه به ماهیت گیاهی، کمتر بودن واکنش بین دارو و پوسته کپسول به علت نداشتن گروههای فعال شیمیایی ، محتوای آبی پائین و مناسب بودن آن برای داروهای حساس به آب در صورت داشتن خواص رئولوژیک نزدیک به ژلاتین می تواند به عنوان جایگزین سنتتیک برای ژلاتین معرفی شود. در این مطالعه خواص رئولوژیک برخی مشتقات سلولز از جمله HPMC، با ژلاتین مقایسه شد. روش کار: فرمولاسیون ها با غلظت های متفاوت از مشتقات سلولز با میزان یکسانی از آب و گلیسرین در فرمولاسیون استاندارد کپسول نرم ژلاتینی، ساخته شد و توسط ویسکومتر مخروط و صفحه، در سه دمای 25 و 40 و 60 درجه سانتی گراد، سرعت های برشی مشخص به نمونه اعمال و تنش برشی حاصله قرائت شد. برای قطره ای از همان فرمولاسیون از سرعت برشی بالا به پائین نیز تنش برشی بدست آمد و سپس مقادیر ویسکوزیته فرمولاسیون ها در سرعت های برشی مشخص محاسبه گردید. علاوه بر این سطح بین منحنی رفت و برگشت یا میزان تیکسوتروپی و پارامترهای معادله آرنیوس و قانون توان به ترتیب برای توضیح تاثیر دما و غلظت بر رفتار رئولوژیک ماده، محاسبه گردید. سرعت خشک شدن فرمولاسیون ها نیز توسط رطوبت سنج در سه دمای فوق بررسی و با ژلاتین در همان شرایط مقایسه شد. فیلم حاصل از فرمولاسیون ها از نظر خواص ارگانولپتیکی و سپس انعطاف پذیری توسط دستگاه TMA بررسی شد. نتایج و بحث: از میان فرمولاسیون های حاوی تک پلیمر، فرمولاسیون حاوی پلیمر A با غلظت x% دارای خواص ارگانولپتیکی مطلوب و ویسکوزیته بالا بود. افزودن y% از پلیمر هیدروکسی پروپیل متیل سلولز B، K4M، K15M و K100M باعث افزایش ویسکوزیته، قوام و افزایش میزان تیکسوتروپی شد. نمودار جریان فرمولاسیون های فوق نشان دهنده ی رفتار شبه پلاستیک و تیکسوتروپ، مشابه ژلاتین بود. پارامتر n حاصل از قانون توان برای تمامی فرمولاسیون های ترکیبی کمتر از 1 بود که تائیدی بر رفتار شبه پلاستیک آنها بود و پارامتر m حاصل از این معادله با افزودن y% از پلیمرها به Ax% افزایش یافت، که نشان دهنده ی افزایش شبه پلاستیسیته فرمولاسیون های فوق نسبت به Ax% بود. ویسکوزیته فرمولاسیون های فوق همانند ژلاتین در ارتباط با دما از معادله آرنیوس پیروی کرد. در میان نمونه ها Ax% دارای Ea( میزان اثر پذیری ویسکوزیته از دما) برابر با ژلاتین بود. این نتایج نشان داد فرمولاسیون های حاوی Ax%دارای رفتار رئولوژیک نزدیک به ژلاتین هستند، که از میان آنها C (A+B)بدلیل بیشترین میزان تیکسوتروپی و ویسکوزیته کمتر در سرعت برشی و دمای بالا برگزیده شد. علاوه بر این فرمولاسیون های فوق از جمله C در دمای ساخت و نگهداری کپسول نرم سریعتر از ژلاتین خشک شدند که مشکل بهم چسبیدن کپسول ژلاتینی نرم بعد از تولید را رفع می کند. نتایج TMA و میزان خمش فیلم ها حاکی از انعطاف پذیری مناسب آنها بود.