Preparation of injectable hydrogel microparticles based on silated-hydroxypropyl methylcellulose

Abstract

Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra: Farmaceutická technologie Školitel: Doc. PharmDr. Zdeňka Šklubalová, Ph.D. Ing. Corine Tourné-Péteilh Posluchač: Petra Husárová Název diplomové práce: Příprava injektovatelných mikročástic na bázi silanizované hydroxypropylmethylcelulosy Cílem této práce bylo připravit hydrogelové mikročástice na bázi silanizované hydroxypropylmethylcelulosy (HPMC-Si). Příprava mikročástic byla založena na tvorbě mikrokapének vytvořených emulgací ve vnější olejové fázi a jejich následné retikulaci. K dosažení tohoto cíle byla použita metoda vysokorychlostní dispergace a mikrofluidizace. Jako dispergovaná fáze k tvorbě mikročástic byl použit 3% w/w roztok HPMC-Si v 0,2M roztoku hydroxidu sodného s finálním pH 12,8; pufr HEPES o pH 3,5 a fluorescenční barvivo FITC-Si. Jako vnější fáze byl používán rostlinný olej. Metoda vysokorychlostní dispergace byla založena na dispergaci vnitřní fáze při vysokých otáčkách a vytvoření homogenní emulze. K dokončení retikulace mikročástic byla následně aplikována pomalejší rychlost otáček. Při použití této metody přetrvávala řada problémů, například agregace, tvorba heterogenních mikročástic a jejich nestabilita. Principem mikrofluidizace bylo mísení dvou nemísitelných kapalin v mikrokanálcích. Jejich...

Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of: Pharmaceutical Technology Consultant: Assoc. Prof. PharmDr. Zdeňka Šklubalová, Ph.D. Ing. Corine Tourné-Péteilh Student: Petra Husárová Title of thesis: Preparation of injectable hydrogel microparticles based on silated-hydroxypropyl methylcellulose The aim of this work was to prepare hydrogel microparticles based on silated-hydroxypropyl methylcellulose (HPMC-Si). The microparticles are expected to be obtained by the self- hardening of HPMC-Si from the microdroplets formed by the emulsification in the continuous phase. Dispersion at high speed and microfluidics method were used to reach this goal. A 3% w/w solution of HPMC-Si in the sodium hydroxide solution 0.2M (final pH of HPMC- Si solution 12.8), the HEPES buffer (pH 3.5) and a fluorescent dye FITC-Si were utilized to form microparticles. Vegetal oil was used as a continuous phase. The formation of microparticles at high speed was based on high-performance dispersing to produce a well-dispersed emulsion. Weaker dispersing was applied to finish reticulation of microparticles. Problems like aggregation, heterogeneity of microparticles and their instability were observed with this method. In the microfluidics method, microparticles were prepared by phase separation...