Введение
Глава 1. Литературный обзор 16
1.1 Характеристики и свойства органических аэрогелей. Особенности процессов получения органических аэрогелей в форме частиц 16
1.1.1 Методы получения органических аэрогелей в форме частиц 18
1.1.2 Совмещение стадий процесса получения аэрогелей для сокращения времени процесса в целом 26
1.1.3 Особенности процесса сверхкритической сушки 28
1.2 Способы внедрения активных веществ в аэрогель 32
1.3 Возможности использования композиций на основе аэрогелей в форме частиц в фармацевтике и медицине 39
1.4 Лабораторные, промышленные и полупромышленные установки для производства аэрогелей 43
1.5 Моделирование процессов сверхкритической сушки и сверхкритической адсорбции 50
1.6 Постановка задачи исследования 57
Глава 2. Экспериментальное исследование процессов получения частиц геля на основе альгината натрия на лабораторном и полупромышленном уровнях 60
2.1 Процессы получения частиц геля на основе альгината натрия лабораторными способами 60
2.1.1 Процесс получения частиц геля масляно-эмульсионным методом 60
2.1.2 Процесс получения частиц геля капельным методом 65
2.2 Процессы получения частиц геля на основе альгината натрия с использованием полупромышленного оборудования 69
2.2.1 Процесс получения частиц геля на основе альгината натрия с применением гомогенизации при высоком давлении 69
2.2.2 Процесс получения частиц геля на основе альгината натрия путем распыления через пневматические форсунки 75
2.3 Оценка возможности масштабного перехода от лабораторного на полупромышленный уровень для производства частиц аэрогелей на основе
Глава 3. Исследование совмещенных процессов замены растворителя и сверхкритической сушки для получения частиц аэрогеля на основе альгината натрия. Математическое моделирование процесса сверхкритической сушки 82
3.1 Исследование процесса замены растворителя в частицах геля на основе альгината натрия при нормальных условиях 83
3.2 Теоретическое исследование трехкомпонентной системы «диоксид углерода - вода - изопропиловый спирт» при различном давлении 87
3.3 Выбор параметров процесса замены растворителя под давлением в среде диоксида углерода 91
3.4 Экспериментальное исследование совмещенных процессов замены растворителя под давлением в среде диоксида углерода и сверхкритической сушки 97
3.4.1 Экспериментальное исследование замены растворителя под давлением в среде диоксида углерода 98
3.4.2 Экспериментальное исследование сверхкритической сушки частиц геля на основе альгината натрия 102
3.5 Математическое моделирование процесса сверхкритической сушки частиц геля на основе альгината натрия 104
3.5.1 Математическая модель кинетики процесса сверхкритической сушки частиц геля 105
3.5.2 Результаты моделирования процесса сверхкритической сушки частиц геля на основе альгината натрия 112
3.5.3 Исследование влияние расхода диоксида углерода и размера частиц на ход процесса сверхкритической сушки частиц геля на основе альгината натрия 120
Глава 4. Исследование процесса сверхкритической адсорбции активных фармацевтических ингредиентов в частицы аэрогеля на основе альгината натрия 133
4.1 Экспериментальное исследование процесса сверхкритической адсорбции: влияние внешних параметров на величину массовой загрузки при получении композиций «аэрогель - активное вещество» 134
4.1.1 Физико-химические свойства активных веществ, используемых для проведения процесса сверхкритической адсорбции 134
4.1.2 Описание экспериментального способа проведения процесса сверхкритической адсорбции для получения композиций «аэрогель - активное вещество» 139
4.1.3 Результаты экспериментального исследования процесса сверхкритической адсорбции 143
4.2 Исследование факторов, влияющих на величину массовой загрузки в композициях «аэрогель - активное вещество», полученных с использованием сверхкритической адсорбции 145
4.2.1 Исследование факторов, влияющих на величину массовой загрузки для композиций «аэрогель на основе альгината натрия - кетопрофен» 145
4.2.2 Исследование факторов, влияющих на величину массовой загрузки для композиций «аэрогель на основе альгината натрия - нимесулид» 147
4.2.3 Исследование факторов, влияющих на величину массовой загрузки для композиций «аэрогель на основе альгината натрия - лоратадин» 150
4.3 Расчет доли заполнения адсорбционного слоя или числа адсорбционных слоев для полученных композиций «аэрогель - активное вещество» 153
4.4 Получение экспериментальных изотерм адсорбции модельного активного фармацевтического ингредиента в частицы аэрогеля на основе альгината натрия 158
4.5 Выбор уравнений, описывающих процесс сверхкритической адсорбции для получения композиций «аэрогель - активное вещество» 162
4.5.1 Расчет изотерм адсорбции с применением собственных экспериментальных данных 162
4.5.2 Расчет изотерм адсорбции с применением литературных данных 167
Глава 5. Исследование возможности применения композиций «аэрогель-активное вещество» в качестве систем доставки лекарственных средств 174
5.1 Исследование методом рентгенофазового анализа композиций «аэрогель-активное вещество» для оценки состояния адсорбированных активных веществ 175
5.2 Исследование методом рентгенофазового анализа состояния адсорбированных активных веществ в композициях «аэрогель - активное вещество» через 6 месяцев для оценки стабильности 194
5.3 Исследование кинетики высвобождения адсорбированных активных веществ из композиций «аэрогель - активное вещество» 196
Список использованной литературы 207
Приложение 1. Приказ о регистрации «НОУ-ХАУ» 226
Приложение 2. Полученные награды 227
