Разработка технологии получения мастер-формы для изготовления полимерных растворяющихся микроигл
- Авторы: Золотарева М.С.1, Кондратенко В.С.1, Панов А.В.1, Кедик С.А.1,2
-
Учреждения:
- МИРЭА – Российский технологический университет
- Институт фармацевтических технологий
- Выпуск: Том 73, № 7 (2024)
- Страницы: 33-40
- Раздел: Технология лекарственных средств
- URL: https://journals.eco-vector.com/0367-3014/article/view/642360
- DOI: https://doi.org/10.29296/25419218-2024-07-05
- ID: 642360
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Введение. Полимерные растворяющиеся микроиглы являются перспективной системой доставки лекарственных средств, в частности вакцин. Переход к масштабированию процессов изготовления растворяющихся микроигл является важной задачей, для решения которой необходимо в первую очередь решить вопрос с коммерческой доступностью и простотой изготовления мастер-форм для их изготовления.
Цель исследования. Разработка лазерной технологии получения мастер-форм для изготовления полимерных растворяющихся микроигл.
Материал и методы. В ходе работы была проведены оценка свободной поверхностной энергии различных материалов для изготовления мастер-форм (полидиметилсилоксан, поликарбонат, полистирол, полипропилен, полиметилметакрилат и полиэтилентерефталат – ПЭТФ), технологические подходы к их изготовлению методом лазерного прошивания и контролю качества. С использованием полученных форм были получены растворяющиеся микроиглы из пуллулана и проведена оценка их геометрии методом оптической микроскопии.
Результаты. В качестве оптимального материала для изготовления мастер-форм для получения микроигл был выбран ПЭТФ, так как он позволяет получать симметричные микроиглы заданных размеров. Разработана 2-этапная лазерная технология получения мастер-форм, разработаны методики контроля качества мастер-форм в технологическом процессе, предложена технологическая схема изготовления мастер-форм из ПЭТФ, составлен альбом возможных вариантов производственного брака мастер-форм, выявлены причины отклонений.
Заключение. Разработанная лазерная технология изготовления мастер-форм и выбранный материал (ПЭТФ) позволяют получать воспроизводимые массивы микроигл с заданной геометрией, а также использовать ее для масштабирования процесса.
Полный текст
Об авторах
Мария Сергеевна Золотарева
МИРЭА – Российский технологический университет
Email: mariya.zolotareva2014@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1597-6992
старший преподаватель кафедры биотехнологии и промышленной фармации, Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова
Россия, МоскваВладимир Степанович Кондратенко
МИРЭА – Российский технологический университет
Email: kondratenko@mirea.ru
ORCID iD: 0000-0002-8940-4620
доктор технических наук, советник ректората, профессор кафедры наноэлектроники, Институт перспективных технологий и индустриального программирования
Россия, МоскваАлексей Валерьевич Панов
МИРЭА – Российский технологический университет
Email: panov@mirea.ru
ORCID iD: 0000-0002-1603-143X
кандидат химических наук, доцент кафедры биотехнологии и промышленной фармации, Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова
Россия, МоскваСтанислав Анатольевич Кедик
МИРЭА – Российский технологический университет; Институт фармацевтических технологий
Автор, ответственный за переписку.
Email: doctorkedik@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2610-8493
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой биотехнологии и промышленной фармации, Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова
Россия, Москва; МоскваСписок литературы
- Faraji Rad Z., Prewett P.D., Davies G.J. An overview of microneedle applications, materials, and fabrication methods. Beilstein journal of nanotechnology. 2021; 12: 1034–46. doi: 10.3762/bjnano.12.77
- Tang, S., Zhu, W., Wang, B-Z. Influenza Vaccines toward Universality through Nanoplatforms and Given by Microneedle Patches. J. Viruses. 2020; 12 (11): 10. doi: 10.3390/v12111212
- Sully R.E., Moore C.J., Garelick H., Loizidou E., Podoleanu A.G., Gubala V. Nanomedicines and microneedles: a guide to their analysis and application. Analytical Methods. 2021; 13: 3326–47. doi: 10.1039/D1AY00954K
- Korkmaz E., Friedrich E.E., Ramadan M.H., Erdos G., Mathers A.R., Burak Ozdoganlar O., Washburn N.R., Falo L.D., Jr. Therapeutic intradermal delivery of tumor necrosis factor-alpha antibodies using tip-loaded dissolvable microneedle arrays. Acta Biomater. 2015; 24: 96–105. doi: 10.1016/j.actbio.2015.05.036
- Lee I-C., Lin W-M., Shu J-C., Tsai S-W., Chen C-H., Tsai M-T. Formulation of two-layer dissolving polymeric microneedle patches for insulin transdermal delivery in diabetic mice. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 2017; 105A: 84–93. doi: 10.1002/jbm.a.35869
- Chen H., Wu B., Zhang M., Yang P., Yang B., Qin W., Wang Q., Wen X., Chen M., Quan G., Pan X., Wu C. A novel scalable fabrication process for the production of dissolving microneedle arrays. Drug Delivery and Translational Research. 2019; 9 (1): 240–8. doi: 10.1007/s13346-018-00593-z.
- Lutton R.E., Larrañeta E., Kearney M.C., Boyd P., Woolfson A.D., Donnelly R.F. A novel scalable manufacturing process for the production of hydrogel-forming microneedle arrays. International J. of pharmaceutics. 2015; 494 (1): 417–29. doi: 10.1016/j.ijpharm.2015.08.049.
- Vora L.K., Courtenay A.J., Tekko I.A., Larrañeta E., Donnelly R.F. Pullulan-based dissolving microneedle arrays for enhanced transdermal delivery of small and large biomolecules. International J. of Biological Macromolecules. 2020; 146: 290–8. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.12.184
- Золотарева М.С., Кедик С.А., Кобыш А.Н., Кондратенко В.С., Панов А.В., Шигапов А.Э. Лазерное формирование микрополостей для изготовления растворяющихся полимерных микроигл. Приборы. 2022; 4: 37–41. [Zolotareva M.S., Kedik S.A., Kobysh A.N., Kondratenko V.S., Panov A.V., Shygapov A.E. Laser producing of microcavities for manufacturing dissolving polymeric microneedles. Instruments. 2022; 4: 37–41 (In Russian)]
Дополнительные файлы
