Исследование микронизации фавипиравира с помощью процесса быстрого расширения сверхкритического раствора

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Работа посвящена исследованию процесса быстрого расширения сверхкритических растворов для получения нано- и микрочастиц. В теоретическом анализе процесса представлены механизмы формирования частиц, базирующиеся на таких процессах, как пересыщение раствора, зародышеобразование, конденсация и коагуляция. Показано, что помимо давления и температуры на размер получаемых частиц оказывают влияние исходная концентрация микронизируемого вещества и конструкционные особенности установки. В экспериментальной части описана лабораторная установка для проведения процесса быстрого расширения сверхкритических растворов. Проведены эксперименты по микронизации фавипиравира при различных температурах и давлении. Средний размер исходных частиц составил 12.5 мкм, в результате микронизации размер полученных частиц находится в диапазоне от 0.45 до 1.07 мкм в зависимости от температуры и давления. Установлено, что одновременное повышение температуры и давления ведет к уменьшению размера частиц. По результатам рентгенофазового анализа было выявлено, что полученные частицы фавипиравира имеют аморфную структуру.

作者简介

П. Цыганков

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

编辑信件的主要联系方式.
Email: chemcom@muctr.ru
俄罗斯联邦, Москва

А. Кислинская

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: chemcom@muctr.ru
俄罗斯联邦, Москва

Е. Пашкин

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: chemcom@muctr.ru
俄罗斯联邦, Москва

Н. Меньшутина

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: chemcom@muctr.ru
俄罗斯联邦, Москва

参考

  1. Воробей А.М., Паренаго О.О. Получение микро- и наночастиц с помощью сверхкритических флюидных технологий // Журнал физической химии. 2021. Т. 95. № 3. С. 300. [Vorobei A.M., Parenago O.O. Using supercritical fluid technologies to prepare micro-and nanoparticles // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2021. V. 95. P. 407.]
  2. Gumerov F.M., Sabirzyanov A.N., Gumerova G.I. Sub- and supercritical fluids in polymer processing processes. Kazan: Feng, 2000.
  3. Esfandiari N. Production of micro and nano particles of pharmaceutical by supercritical carbon dioxide // J. Supercritical Fluids. 2015. V. 100. P. 129.
  4. Гильмутдинов И.М., Сабирзянов А.Н., Гумеров Ф.М. Влияние плотности растворителя и геометрии канала на морфологию и размер получаемых микрочастиц в процессе быстрого расширения сверхкритического раствора // Сверхкритические флюиды: теория и практика. 2008. Т. 3. № 1. С. 43.
  5. Tsai W.C., Rizvi S.S.H. Liposomal microencapsulation using the conventional methods and novel supercritical fluid processes // Trends in Food Science & Technology. 2016. V. 55. P. 61.
  6. Kumar R. et al. A critical review on the particle generation and other applications of rapid expansion of supercritical solution // Int. J. Pharm. 2021. V. 608. P. 121089.
  7. Kankala R.K. et al. Supercritical fluid (SCF)-assisted fabrication of carrier-free drugs: an eco-friendly welcome to active pharmaceutical ingredients (APIs) // Adv. Drug Del. Rev. 2021. V. 176. P. 113846.
  8. Chakravarty P. et al. Using supercritical fluid technology as a green alternative during the preparation of drug delivery systems // Pharmaceutics. 2019. V. 11. № 12. P. 629.
  9. Padrela L. et al. Supercritical carbon dioxide-based technologies for the production of drug nanoparticles/nanocrystals–a comprehensive review // Adv. Drug Del. Rev. 2018. V. 131. P. 22.
  10. Блынская Е.В. и др. Способы улучшения растворимости труднорастворимых фармацевтических субстанций // Фармация. 2017. Т. 66. № 6. С. 15.
  11. Abuzar S.M. et al. Enhancing the solubility and bioavailability of poorly water-soluble drugs using supercritical antisolvent (SAS) process // Int. J. Pharm. 2018. V. 538. № 1–2. P. 1.
  12. Гильмутдинов И.М. и др. Диспергирование полимерных материалов с использованием сверхкритических флюидных сред // Сверхкритические флюиды: теория и практика. 2009. Т. 4. № 3. С. 25. [Gil’mutdinov I.M. et al. The dispersion of polymeric materials with the use of supercritical fluids // Russian Journal of Physical Chemistry B. 2009. V. 3. P. 1145.]
  13. Türk M., Lietzow R. Formation and stabilization of submicron particles via rapid expansion processes // J. Supercritical Fluids. 2008. V. 45. № 3. P. 346.
  14. Razmimanesh F., Sodeifian G., Sajadian S.A. An investigation into Sunitinib malate nanoparticle production by US-RESOLV method: Effect of type of polymer on dissolution rate and particle size distribution // J. Supercritical Fluids. 2021. V. 170. P. 105163.
  15. Gomes M.T.M.S. et al. Trends on the rapid expansion of supercritical solutions process applied to food and non-food industries // Recent Patents on Food, Nutrition & Agriculture. 2019. V. 10. № 2. P. 82–92.
  16. Институт фармакопеи и стандартизации в сфере обращения лекарственных средств. Москва. URL: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia-projects/izdanie-15/2/2-1/favipiravir/?vers=3819&projects=Y&comments=y (дата обращения 01.03.2024).
  17. Chen B.Q. et al. Continuous nanonization of lonidamine by modified-rapid expansion of supercritical solution process // J. Supercritical Fluids. 2018. V. 133. P. 486.
  18. Türk M. Particle synthesis by rapid expansion of supercritical solutions (RESS): Current state, further perspectives and needs // J. Aerosol Sci. 2022. V. 161. P. 105950.
  19. Bagheri H. et al. Numerical solution of particle size distribution equation: Rapid expansion of supercritical solution (RESS) process // Particuology. 2021. V. 57. P. 201.
  20. Türk M. Influence of thermodynamic behaviour and solute properties on homogeneous nucleation in supercritical solutions // J. Supercritical Fluids. 2000. V. 18. № 3. P. 169.
  21. Ghoreishi S.M., Komeili S. Modeling of fluorinated tetraphenylporphyrin nanoparticles size design via rapid expansion of supercritical solution // J. Supercritical Fluids. 2009. V. 50. № 2. P. 183.
  22. Кузнецова И.В. и др. Гидродинамика и зародышеобразование в канале и свободной струе в процессе быстрого расширения сверхкритического раствора // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15. № 1. С. 111.
  23. Гильмутдинов И.М. Термодинамика процессов дросселирования, десорбции и импрегнации сверхкритических растворов и расплавов с образованием высокодисперсных нано-, субмикро-, микроразмерных и структурированных материалов и композитов: специальность 01.04.14 “Теплофизика и теоретическая теплотехника”, 05.17.08 “Процессы и аппараты химических технологий”: дис. …д-ра. техн. наук / Гильмутдинов Ильфар Маликович; Казанский национальный исследовательский технологический университет. Казань, 2021. 390 с.
  24. Liu J., Amberg G., Do-Quang M. Numerical simulation of particle formation in the rapid expansion of supercritical solution process // J. Supercritical Fluids. 2014. V. 95. P. 572.
  25. Ghoreishi S.M., Komeili S. Modeling of fluorinated tetraphenylporphyrin nanoparticles size design via rapid expansion of supercritical solution // J. Supercritical Fluids. 2009. V. 50. № 2. P. 183.
  26. Bagheri H., Hashemipour H., Ghader S. Population balance modeling: application in nanoparticle formation through rapid expansion of supercritical solution // Computational Particle Mechanics. 2019. V. 6. P. 721.
  27. Rostamian H., Lotfollahi M.N. Production and characterization of ultrafine aspirin particles by rapid expansion of supercritical solution with solid co-solvent (RESS-SC): Expansion parameters effects // Particulate Sci. Technol. 2019.
  28. Sajadian S.A. et al. Solubility of favipiravir (as an anti-COVID-19) in supercritical carbon dioxide: An experimental analysis and thermodynamic modeling // J. Supercritical Fluids. 2022. V. 183. P. 105539.
  29. Oparin R.D., Vorobyev E.A., Kiselev M.G. A new method for measuring the solubility of slightly soluble substances in supercritical carbon dioxide // Russian Journal of Physical Chemistry B. 2016. V. 10. P. 1108.
  30. Bagheri H. et al. Supercritical carbon dioxide utilization in drug delivery: Experimental study and modeling of paracetamol solubility // Eur. J. Pharm. Sci. 2022. V. 177. P. 106273.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024