Microcapsules based on chitosan-carboxymethyl cellulose complexes obtained by membrane emulsification

Loading...
Thumbnail Image
Date
2022
Authors
Konovalova, Victoria
Kolesnyk, Iryna
Pobigay, Ganna
Marynin, Andriy
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
In this work, thermo- and pH-sensitive microcapsules were obtained based on the polyelectrolyte complex of chitosan-carboxymethyl cellulose by the membrane emulsification. Microcapsules with a size of 200–250 nm were produced using a track PET membrane with a pore size of 0.1 μm. The stability of microcapsules, their size distribution, zeta potential of the surface, and the effect of temperature and pH on particle size were studied by the dynamic light scattering. The formation of the complex was confirmed by IR spectroscopy, and the structure of the complexes at different ratios of polymers was analyzed by viscosimetry. The kinetics of papaverine hydrochloride release from microcapsules based on chitosan : CMC complexes at a ratio of 1 : 1 and 3 : 2 was studied. This method is a simple technique for obtaining microcapsules from interpolymer complexes by alternately introduction of polymer solutions into the dispersion medium, which allows to obtain monodisperse suspensions of a certain size and effective immobilization of a wide range of pharmaceutical ingredients.
У роботі термо- та рН-чутливі мікрокапсули отримані на основі поліелектролітного комплексу хітозан-карбоксиметилцелюлоза методом мембранної емульсифікації. Мікрокапсули розміром 200–250 нм отримані з використанням трекової ПЕТФ мембрани з розміром пор 0,1 мкм. Стабільність мікрокапсул, їх розподіл за розміром, дзета-потенціал поверхні та вплив температури та рН на розмір частинок досліджено методом динамічного світлорозсіювання. Утворення комплексу підтверджено методом ІЧ спектроскопії та досліджено структуру комплексів при різних співвідношеннях полімерів методом візкозиметрії. Досліджено кінетику вивільнення папаверин гідрохлориду із мікрокапсул на основі комплексів хітозан : КМЦ при співвідношеннях 1 : 1 та 3 : 2. Даний метод є простою технікою для отримання мікрокапсул з інтерполімерних комплексів шляхом почергового введення розчинів полімерів в дисперсійне середовище, що дає можливість отримання монодисперсних суспензій визначеного розміру та ефективної іммобілізації широкого спектру фармацевтичних інгредієнтів.
Description
Keywords
microcapsules, membrane emulsification, interpolymeric complex, chitosan, carboxymethyl cellulose, drug delivery, papaverine hydrochloride, article, мікрокапсули, мембранна емульсифікація, інтерполімерний комплекс, хітозан, карбоксиметилцелюлоза, доставка ліків, папаверін гідрохлорид
Citation
Microcapsules based on chitosan-carboxymethyl cellulose complexes obtained by membrane emulsification / Victoryia V. Konovalova, Iryna S. Kolesnyk, Ganna A. Pobigay, Andriy I. Marynin // Journal of Chemistry and Technologies. - 2022. - Vol. 30, Issue 1. - P. 110-120. - https://doi.org/10.15421/jchemtech.v30i1.252354