Влияние физико-химической модификации на массоперенос в альгинатных гидрогелях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Манаенков, Олег Викторович

• Манаенков, Олег Викторович
• кандидат химических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат химических наук Манаенков, Олег Викторович

Введение

1. Системы доставки лекарств (СДЛ)

1.1 Трансдермальные системы доставки лекарств

1.2 Парентеральные системы доставки лекарств

1.3 Системы доставки лекарств стоматологического назначения

1.4 Системы доставки лекарств перорального применения

2. Составы и методы приготовления систем доставки лекарств перорального применения

2.1 Требования к системам доставки лекарств перорального применения

2.2 Вещества, используемые в системах доставки лекарств перорального применения

2.2.1 Пектиновые вещества

2.2.2 Хитозан

2.2.3 Альгинаты

2.3 Принципы изготовления систем доставки лекарств перорального применения на основе альгинатов

2.3.1 Механизм гелеобразования

2.3.2 Методы изготовления микро- и макрокапсул на основе альгинатов

2.3.2.1 Требования к методам изготовления микро- и макрокапсул

2.3.2.2 Эмульсионные методы

2.3.2.3 Капельные методы

2.4 Модифицирующие добавки к системам доставки лекарств на основе альгинатов

2.4.1 Назначение модифицирующих добавок

2.4.2 Хитин и хитозан

2.4.3 Пектин

2.4.4 Нетрадиционные модифицирующие добавки

2.5 Инкапсулянты для пероральных систем доставки лекарств 31 2.5.1 Пептиды, белки

2.5.2 Антибиотики

2.5.3 Витамины

2.5.4 Вакцины

2.5.5 Растительные и животные клетки, бактерии

3. Методики приготовления капсул, эксперимента и анализа

3.1 Сырье и вспомогательные материалы

3.1.1 Натрия альгинат

3.1.2 Хитозан

3.1.3 Кальций хлористый

3.1.4 Натрий хлористый

3.1.5 Модельные БАВ (инкапсулянты)

3.1.6 Полисахариды льна

3.2 Приготовление капсул

3.2.1 Приготовление растворов

3.2.2 Лабораторная установка для получения капсул

3.2.3 Сушка капсул

3.3 Методика эксперимента

3.4 Физико-химические исследования 51 3.4.1 Анализ метронидазола методом капиллярного зонного электрофореза 51 Н* 3.4.2 Анализ фенилаланина, тимогена и даларгина методом капиллярного зонного электрофореза

3.4.3 Анализ тяжелых металлов в исходном сырье методом атомно-абсорбцинной спектроскопии

3.4.4 ИК - спектроскопия

3.4.5 Световая микроскопия

4. Результаты и их обсуждение 61 4.1 Исследование процесса формирования внутренней структуры капсул

4.1.1 Влияние времени инкубации в растворе сшивающего агента

4.1.2 Влияние природы сшивающего агента

4.1.3 Влияние ультразвуковой обработки исходного раствора альгината натрия

4.1.4 Результаты атомно-абсорбционного анализа

4.1.5 Результаты ИК - спектроскопии

4.2 Исследование влияния условий процесса на диффузию метронидазола в альгинатной матрице

4.2.1 Устранение внешнедиффузионного торможения

4.2.2 Влияние начальной концентрации метронидазола

4.2.3 Влияние среднего диаметра капсул

4.2.4 Влияние соотношения (объем гранул/объем жидкой фазы)

4.3 Изучение диффузии метронидазола в условиях, имитирующих условия желудка

4.3.1 Физиологические условия желудка человека и подбор условий проведения экспериментов ?

4.3.2 Влияние концентрации исходного раствора альгината натрия

4.3.3 Влияние модифицирующих добавок

4.3.3.1 Влияние хитозана

4.3.3.2 Влияние полисахаридов льна

4.3.3.3 Влияние пектина

4.4 Влияние ультразвука

4.4.1 Характеристики ультразвука, используемого в работе

4.4.2 Влияние ультразвука на реологические свойства водных h растворов альгината натрия

4.4.3 Влияние ультразвука на растворимость альгинатных гранул в среде, имитирующей условия кишечника

4.4.4 Влияние ультразвуковой обработки на диффузию метронидазола

4.5 Влияние оболочки из альгината кальция

4.6 Исследование диффузии низкомолекулярных пептидов в альгинатной матрице

5. Математическая модель массообмена капсул с окружающей жидкой фазой

5.1 Диффузия метронидазола в ядре капсулы

5.1.1 Постановка и решение задачи

5.1.2 Анализ решения

5.1.3 Внешнедиффузионное торможение

5.1.4 Набухание гранул

5.1.5 Программа «Диффузия» 104 5.2 Диффузия метронидазола в оболочке капсулы 106 Выводы 110 Список использованных источников

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние физико-химической модификации на массоперенос в альгинатных гидрогелях»

Актуальность проблемы и общая характеристика работы.

В последние несколько десятилетий были созданы научные основы конструирования систем доставки лекарств (СДЛ) направленного действия (drug-delivery systems - DDS). Это различные микросферы и микрокапсулы, которые изначально считались хорошими потенциальными носителями лекарств различного применения. Микрокапсулирование как принцип создания систем направленной доставки и защиты веществ широко применяют в производстве различных продуктов и препаратов. Например, фармацевтические средства пролонгированного действия, обеспечивающие защиту от воздействия желудочного сока при пероральном применении пептидов, вакцин и других препаратов.

Научный и практический интерес к проблеме микрокапсулирования очень высок, о чем свидетельствует обширная литература по этой теме, периодические издания, регулярные международные симпозиумы, организуемые Международным обществом по микрокапсулированию.

Весьма перспективными являются системы доставки лекарств перорального применения. Они заключают в себе такие достоинства как простота применения, высокая эффективность, низкая себестоимость, т.к. для их изготовления не требуются дорогостоящие реагенты и оборудование. Применение таких лекарственных препаратов означает уменьшение их лечебных доз, понижение общей токсичности и постоянство действия активного вещества. При этом остается проблема выбора носителя лекарственного средства, которому должны быть присущи строго определенные характеристики, определяющие свойства и эффективность действия системы доставки лекарства в целом.

Соли альгиновых кислот (альгинаты) обладают физико-химическими свойствами, которые обусловливают перспективность их использования в качестве носителя при создании систем доставки лекарств перорального применения. Гелевые матрицы на их основе обладают высокими защитными свойствами, а так же способны к растворению на узких участках желудочно-кишечного тракта.

Использование альгинатов позволит создавать системы доставки лекарств с заданными свойствами.

Цель работы.

Цель работы заключается в исследовании влияния физико-химической модификации на массоперенос веществ различной природы в альгинатных гидрогелях.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

- изучение процесса формирования альгинатной матрицы и влияние на процесс физико-химических параметров;

- исследование полученных продуктов с помощью методов ИК-спектроскопии, атомно-абсорбционной спектрометрии, исследование внутренней структуры альгинатных гранул с помощью световой микроскопии;

- изучение процесса массопереноса модельных веществ в альгинатных гранулах;

- изучение влияния на процесс массопереноса начальной концентрации модельного вещества в гранулах, среднего диаметра гранул, соотношения объем гранул/объем жидкой фазы;

- изучение процесса массопереноса модельных веществ в альгинатной матрице в условиях, имитирующих условия желудочно-кишечного тракта;

- изучение влияния модифицирующих добавок и ультразвуковой обработки на процесс массопереноса модельных веществ;

- построение математической модели массообмена альгинатных капсул с окружающей жидкой фазой.

Научная новизна и практическая значимость работы.

Впервые теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность физико-химической модификации ионотропных гидрогелей на основе альгинатов, добавкой кислых полисахаридов льна и ультразвуковым воздействием. Впервые изучено влияние проведенной модификации на процесс диффузии модельных веществ (метронидазола, фенилаланина, ди - и гексапептидов) в полученных полисахаридных матрицах и проведен сравнительный анализ с известной модификацией пектином и хитозаном.

Впервые на основе модифицированных альгинатов получены моно- и двухслойные капсулы, отличающиеся повышенной ретенцией инкапсулированных веществ в средах, имитирующих условия желудка человека.

На основании экспериментальных данных определены физико-химические параметры процесса диффузии низкомолекулярных компонентов в альгинатной матрице (коэффициент диффузии, константы равновесия). Проведено математическое моделирование процесса массообмена альгинатных гранул с окружающей жидкой фазой. На основе математической модели разработана программа для ЭВМ "Диффузия" для решения прямой (оценка динамики изменения концентрации вещества в жидкой фазе при различных условиях массообмена) и обратной задачи (определение коэффициента диффузии).

Представленные исследования проводились в рамках реализации межвузовской научно-технической программы "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники" (подпрограмма "Технологии живых систем", проект "Создание пищевых добавок на основе биологически-активных веществ, инкапсулированных в полисахаридные матрицы").

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались на следующих конференциях: всероссийская заочная конференция "Катализ в биотехнологии, химии и химических технологиях" (Тверь, 2002), 1-й Международный конгресс: Биотехнология - состояние и перспективы развития (Москва, 2002), 4-й европейский конгресс по химической технологии (Гранада, Испания, 2003), конференция молодых ученых "От фундаментальной науки - к новым технологиям. Химия и биотехнология биологически активных веществ, пищевых продуктов и добавок. Экологически безопасные технологии" (Тверь, 2003), научно-техническая конференция "Технологии живых систем" (Москва,

МГУ ПБ, 2003, 2004), XI Региональные Каргинские чтения. Областная научно-техническая конференция молодых ученых "Химия, технология и экология" (Тверь, 2004), X Международная научно-техническая конференция «Наукоемкие химические технологии - 2004» (Волгоград, 2004), 12-й международный симпозиум по биоинкапсулированию (Витория, Испания, 2004), III международная научная конференция студентов и молодых ученых. Живые системы и биологическая безопасность населения (Москва, 2004), XII Региональные Каргинские чтения. Областная научно-техническая конференция молодых ученых "Физика, химия и новые технологии" (Тверь, 2005), IV международная научно-практическая конференция "Медицинская экология" (Пенза, 2005), 7-й всемирный конгресс по химическому инжинирингу (Глазго, Шотландия, 2005).

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Манаенков, Олег Викторович

Выводы

По результатам настоящей диссертационной работы можно сделать следующие выводы:

1. Изучено влияние физико-химической модификации на массоперенос низкомолекулярных веществ различной природы в гидрогелях на основе альгинатов.

2. Установлено, что природа сшивающего агента (Са2+, Ва2+, Sr2+) не оказывает существенного влияния на процесс гелеобразования. Обработка исходного раствора альгината натрия ультразвуком мощностью не более 5 Вт/см способствует упрочнению структуры гидрогеля.

3. Разработаны методики анализа модельных веществ (метронидазола, фенилаланина, тимогена, даларгина) методом капиллярного зонного электрофореза.

4. Исследован процесс массопереноса модельных веществ в гидрогеле. Установлено, что начальная концентрация веществ в гранулах, средний диаметр гранул, соотношение объем гранул/объем жидкой фазы не оказывает влияния на значение коэффициента диффузии (D). При увеличении концентрации исходного раствора альгината натрия в 3 раза значение D уменьшается в среднем в 2 раза.

5. Показано, что введение в состав матрицы добавок хитозана и пектина увеличивает значение D, снижая ее защитные свойства. Внесение полисахаридов льна уменьшает значение выхода веществ из гранул в среднем на 10 % и оказывает незначительное влияние на значение D.

6. Установлено, что обработка водного раствора альгината натрия в течение 35 минут ультразвуком мощностью 460 Вт/см вызывает уменьшение молекулярного веса макромолекул полимера в 3 раза (с 1,5 ■ 106 до 0,5 • 10б).

7. Показана возможность получения, посредством варьирования значения молекулярного веса макромолекул альгината, матриц с заданными свойствами, характеризуемых различной скоростью растворения в щелочной среде кишечника (от 20 до 50 минут).

Исследованы двухслойные капсулы с оболочкой на основе альгината, обработанного ультразвуком, которая позволяет в среднем в 4 - 5 раз сократить выход модельных веществ из капсул в условиях, имитирующих условия желудка.

Разработана математическая модель массообмена полисахаридных капсул с окружающей жидкой фазой. На основе разработанной математической модели создана программа для ЭВМ "Диффузия", предназначенная для расчета массообмена сферических частиц с окружающей жидкой фазой.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Манаенков, Олег Викторович, 2005 год

1. N.A. Kshirsagar Drug Delivery Systems. Indian Journal of Pharmacology. 2000, 32, S54-S61.

2. Panchagnula R. Transdermal delivery of drugs. Indian J. Pharmacol. 1997, 29, p. 140 156.

3. Rao P.R., Diwan P.V. Formulation and in vitro evaluation of polymeric films of diltiazem hydrochloride and indomethacin for transdermal administration. Drug Dev. Indian Pharmac. 1998, 24, p. 327 336.

4. Thacharodi D., Rap K.P. Development and in vitro evaluation of chitosan based transdermal drug delivery system for the controlled delivery of propranolol hydrochloride. Biomaterials. 1995, 16, p. 145 - 148.

5. Murthy S.N., Shobha Rani H.S. Comparative pharmacokinetic and pharmacodynamic evaluation of oral vs. transdermal delivery of terbutaline sulphate. Indian Drugs. 1998, 35, p. 34 36.

6. Kushwaha V., Bhowmick A., Behera B.K., Ray A.R. Sustained release of antimicrobial drugs from polyvinylalcohol and gum arabica blend matrix. Art. Cells Blood Subst. Immobilization Biotechnol. 1998, 26, p. 159 172.

7. Jameela S.R., Kumary T.V., Lal A.V., Jayakrishnan A. Progressive loaded chitosan microspheres: a long acting biodegradable controlled delivery system. J. Cont. Rel. 1998, 52, p. 17 24.

8. Chandrashekar G., Udupa N. Biodegradable injectable implant systems for long term drug delivery using poly (lactic-co-glycolic) acid copolymers. J. Pharm. Pharmacol. 1996, 48, p. 669 674.

9. Somayaji B.V., Jariwala U., Jayachandran P., Vidyalakshmi K., Dudhani R.V. Evaluation of antimicrobial efficacy and release pattern of tetracycline and metronidazole using a local delivery system. J. Periodontol. 1998, 69, p. 409 413.

10. Taware C.P., Mazumdar S., Pendharkar M., Adani M.H., Devarajan P.V. A bioadhesive delivery system as an alternative to infiltration anesthesia. Oral Sur. Oral. Med. Oral. Pathol. Oral. Radiol. Endodontics. 1997, 84, p. 609 615.

11. Narayani R., Rao K.P. Polymer-coated gelatin capsules as oral delivery devices and their gastrointestinal tract behavior in humans. J. Biomat. Sci. Polymer. Edition. 1995, 7, p. 39 48.

12. Vanarase S.Y., Nagarsenkar M.S. In-vitro release studies of prochlorperazine pellets coated with ethylcellulose. Indian Drugs. 1995, 32, p. 134 138.

13. Rangaiah K.V., Madhusudhan S., Verma P.R.P. Sustained release of theophylline from HPMC and Eudragit tablet. Indian Drugs. 1995. 32, p. 543 547.

14. Asgar A., Sharma S.N. Sustained release through coated microparticles of nifedipine. Indian Drugs. 1996, 33, p. 30-35.

15. Prasad Y.V., Krishnaiah Y.S., Satyanarayana S. In vitro evaluation of guar gum as a carrier for colon-specific drug delivery. J. Cont. Rel. 1998,51, p. 281 287.

16. Krishnaiah Y.S., Satyanarayana S., Rama Prasad Y.V., Narasimha Rao S. Gamma scintigraphic studies on guar gum matrix tablets for colonic drug delivery in healthy human volunteers. J. Cont. Rel. 1998, 55, p. 245 252.

17. Arshady R. Methodology and nomenclature in microencapsulation. Polymer Preprints, 1994, 35, p. 63 64.

18. Тужилкин В.И., Кочеткова А.А., Колеснов А.Ю. Пектины. Теория и практика применения // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 1995. № 1 2. С. 78 - 83.

19. A.M. Золотарева, Т.Ф. Чиркина, Д.Ц. Цыбикова, Ц.М. Бабуева. Исследование функциональных свойств облепихового пектина / Химия растительного сырья, 1998, т. 2, №1, стр. 29-32.

20. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. М.: Медицина, 1991. -с. 495.

21. Полле А.Я., Оводова Р.Г., Попов С.В. Выделение и общая характеристика полисахаридов из пижмы обыкновенной, мать-и-мачехи и лопуха войлочного. // Химия раст. сырья. 1999. № 1. С. 33-38.

22. Пищевая химия. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Под ред. А.П. Нечаева. СПб.: ГИОРД, 2001. - с. 174.

23. Сарафанова JI.A. Применение пищевых добавок: Практические рекомендации. -СПб.: ГИОРД, 1999.-46 с.

24. Chitin and Chitosan: Sources, Chemistry, Biochemistry, Physical Properties and Application / Ed. T. Anthonsen. L., N.Y.: Elsevier, 1990.

25. Гальбрайх JI.C. Хитин и хитозан: строение, свойства, применение. / Соросовский образовательный журнал, т. 7, № 1, 2001, с. 51 56.

26. Хотимченко Ю.С., Кропотов А.В. Энтеросорбенты для больных и здоровых / Медикофармацевтический вестник Приморья, 1998, № 4, с. 99 107.

27. Хотимченко Ю.С., Кропотов А.В. Применение энтеросорбентов в медицине / Тихоокеанский медицинский журнал, 1999, № 2, с. 84 89.

28. Хитин и хитозан: получение, свойства и применение / Под ред. К.Г. Скрябина, Г.А. Вихоревой, В.П. Варламова. М.: Наука, 2002. - с. 315.

29. Lim S.T., Forbes В., Berry D.J. et al. // Int. J. Pharm. V. 23. № 1. P. 73 82.

30. Bodek K.H. // Acta Pol. Pharm. 2001. V. 58. № 3. P. 185 194.

31. Janes K.A., Fresneau M.P., Marazuela A. et al. // J. Control Released 2001. V. 15. № 73 (2-3). P. 255-267.

32. Ramadas M., Paul W., Dillep K.J. et al. // J. Microencapsul. 2000. V. 17. № 4. P. 405 -411.

33. Tozaki H., Komoike J., Tada C. et al. // J. Pharm. Sci. 1997. V. 86. № 9. P. 1016 -1021.

34. Сливкин А.И. Полиурониды. Структура, свойства, применение (обзор). Вестник ВГУ. Серия химия, биология. 2000. с. 30 46.

35. Усов А.И. Альгиновые кислоты и альгинаты: методы анализа, определения состава и установления строения // Успехи химии, 68 (11), 1999, с. 1051 1061.

36. A.Haug. Composition and Properties of Alginates. Rep. 30. Norwegian Institute of Seaweed Research, Trondheim, 1964. P. 45.

37. K.Clare. In Industrial Gums, Polysaccharides and Their Derivatives.(Eds R.L.Whistler, J.N.BeMiller). Academic Press, New York; San Diego, 1993. P. 105.

38. G.Skjak-Braek, A.Martinsen. In Seaweed Resources in Europe, Uses and Potential. (Eds M.D.Guiry, G.Blunden). Wiley, New York, 1991. P. 219.

39. Папернова Н.Ю. // Всес. совещ. «Биол. активные вещества гидробионтов нов. лекарств., лечебно профилактические техн. препараты» / Тихоокеан. НИИ рыб. хозяйства и океанографии (ТИНРО). Владивосток. 1991. С. 118.

40. Лапенко Л.В., Сливкин А.И., Сироткина Г.Г // Тезисы докл. 9 Всесоюзн. научн. симпозиума «Синтетические полимеры медицинского назначения». Звенигород. 1991. С. 51.

41. Ю. С. Хотимченко, В. В. Ковалев, О. В. Савченко, О. А. Зиганшина. Физико-химические свойства, физиологическая активность и применение альгинатов -полисахаридов бурых водорослей. Биология моря , 2001, том 27, № 3, с. 151162.

42. Ю. С. Хотимченко, В. В. Ковалев, О. В. Савченко, О. А. Зиганшина. Физико-химические свойства, физиологическая активность и применение альгинатов -полисахаридов бурых водорослей. Биология моря , 2001, том 27, № 3, с. 151162.

43. Мирошниченко В.А. и др. // Всес. совещ. «Биол. активные вещества гидробионтов нов. лекарств., лечебно профилактические техн. препараты» / Тихоокеан. НИИ рыб. хозяйства и океанографии (ТИНРО). Владивосток. 1991. С. 117-118.

44. Петров Р.В. и др. Иммуногенетика и искусственные антигены. М. 1983. С. 63.

45. Grant G.T. et al. Biological interactions between polysaccharides and divalent cations: the egg box model. FEBS Letters, 2003, 32, p. 195 - 198.

46. Jalil R., Nixon J.R. Biodegradable poly (lactic acid) and poly (lactide-co-glycolide) microcapsules: problems associated with preparative techniques and release properties. J. Microencapsulation. 1990, 7, p. 297 325

47. Tice T.R., Tabibi E.S. Parenteral drug delivery: injectables. In: Kydonieus A. editor. Treatise on controlled drug delivery: fundamentals optimization, applications. New York: Marcel Dekker, 1991. p. 315-339.

48. Fong J.W. Microencapsulation by solvent evaporation and organic phase separation process. In: Hsieh D, editor. Controlled release systems: fabrication technology, vol. 1. Boca Raton, FL: CRC Press, 1988. p. 81 108.

49. Rajeev A. Jain The manufacturing techniques of various drug loaded biodegradable poly (lactide-co-glycolide) (PLGA) devices. Biomaterials. 2000, 21, p. 2475-2490.

50. Arshady R. Preparation of biodegradable microspheres and microcapsules: 2. Polylactides and related polyesters. J. Control. Rel. 1991, 17, p. 1 22.

51. Lewis DH. Controlled release of bioactive agents from lactide/ glycolide polymers. In: Chasin M, Langer R, and editors. Biodegradable polymers as drug delivery systems. New York: Marcel Dekker, 1990. p. 1 41.

52. Alonso M.J., Gupta R.K., Min C., Siber G.R., Langer R. Biodegradable microspheres as controlled-release tetanus toxoid delivery systems. Vaccine. 1994,12, p. 299 306.

53. A. Kersulec, C. Bazinet, F. Cobineau, D. Come, J.N. Barbotin, J.F. Hervagault and D.4* Thomas. Physiological behavior of encapsulated somatic embryos. Biomater. Artif.

54. Cells Immobilization Biotechol. 1993, 21, p. 375 381.

55. T. Sone, E. Nagamori, et. all. A novel gene delivery system in plants with calcium alginate micro-beads. J. of Bioscience and Bioengineering. 2002, vol. 94, No. 1, p. 87 -91.

56. Renken A. Formation of microcapsules by reaction of polyanion blends with divalent cations and oligocations, PhD Thesis No. 2158, Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, 2000.

57. Schuldt U., Hunkeler D. Characterization methods for microcapsules. Minverva Biotechnology, 1996, 12, p. 249 264.

58. Willaert R.G. Gel entrapment and microencapsulation: methods, applications and engineering principles. Reviews in Chemical Engineering, 1996, 12, p. 5 205.

59. Bartkowiak A., Hunkeler D. Alginate-oligochitisan microcapsules. A mechanistic study relating membrane and capsule properties to reaction conditions. Chemistry of Materials, 1999, 11, p. 2486 2492.

60. Bartkowiak A., Hunkeler D. Alginate-oligochitisan microcapsules. II. control of mechanical resistance and permeability of the membrane. Chemistry of Materials, 2000, 12, p. 206 212.

61. Benita S. Microencapsulation: Methods and Industrial Applications (New York: Marcel Dekker), 1996.

62. Ceausoglu I., Hunkeler D. A new microencapsulation device for controlled membrane and capsule size distributions. J. Microencapsulation, 2002, vol. 19, No. 6, 725 735.

63. McKnight C.A., Ku A., Goosen M.F.A., Penney C., Sun D. Synthesis of chitosan-alginate microcapsule membranes. Journal of Bioactive and Compatible Polymers, 1988, 3, p. 334-355.

64. Marek Bucko et al. Round robin experiment "Bead production technologies". XII International workshop on bioencapsulation, Faculty of pharmacy, Vitoria (Spain), 24 26 September, 2004. P. 17 - 20.

65. Dziezak J. D. Microencapsulation and encapsulated ingredients. Food Technology, 2, 1988, p. 136-151.

66. Murata Y., Tsumoto K., Kofuji K., Kawashima S. Effects of natural polysaccharide addition on drug release from calcium induced alginate gel beads. Chem. Pharm. Bull. 2003, 51 (2), p. 218 - 220.

67. Hari P.R. et al. Chitosan/calcium alginate microcapsules for intestinal delivery of nitrofurantoin. J. Microencapsulation, 1996, vol. 13, No. 3, p. 319 329.

68. Miyazaki S. et al. Chitosan and sodium alginate based bioadhesive tablets for intraoral drug delivery. Biol. Pharm. Bull. 1994, 17, p. 745 747.

69. Murata Y. et al. Preparation of chitosan reinforced alginate gel beads - effects of chitosan on gel matrix erosion. International Journal of Pharmacology, 1993, 96, p. 139- 145.

70. Munjeri O. et al. Hydrogel beads based on amidated pectin for colon specific drug delivery: the role of chitosan in modifying drug release. Journal of Control Release, 1997, 46, p. 273 - 278.

71. Majeti N.V., Kumar R. A review of chitin and chitosan applications. Reactive and Functional Polymers, 2000, 46, p. 1 27.

72. E.I. Diaz-Rojas et al. Linseed pectin: gelling properties and performance as an encapsulation matrix for shark liver oil. Food Hydrocolloids, 18, 2004, p. 293 304.

73. Y. Murata, N. Sasaki, E. Miyamoto, S. Kawashima. Use of floating alginate gel beads for stomach-specific drug delivery. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 50, 2000, p. 221 226.

74. Majeti N.V., Kumar R. A review of chitin and chitosan applications. Reactive and Functional Polymers, 2000, 46, p. 1 27.

75. Polk A.E., Amsden В., Scarratt D.J., Gonzal A., Okhamafe A.O., Goosen M.F.A. Oral delivery in aquaculture: controlled release of proteins from chitosan-alginate microcapsules. Aquaculture Engineering, 13, 1994, p. 311 323.

76. Coppi G. et al. Chitosan-alginate microparticles as a protein carrier. Drug Dev. Ind. Pharm. 2002, 27 (5). P. 393 400.

77. Coppi G., Iannuccelli V., Leo E., Bernabei M.T., Cameroni R. Protein immobilization in crosslinked alginate microparticles. J. Microencapsul. 2002,19 (1), p. 37 44.

78. Hari P.R., Cahndy Т., Sharma C.P. Chitosan/calcium-alginate beads for oral delivery of insulin. Journal of Applied Polymer Science, 59, 1996, p. 1795 1801.

79. Raj N.K., Sharma C.P. Oral insulin—a perspective. J. Biomater. Appl. 2003, 17 (3). P.183 -196.

80. Onal S., Zihnioglu F. Encapsulation of insulin in chitosan-coated alginate beads: oral therapeutic peptide delivery. Artif. Cells Blood Substit. Immobil. Biotechnol., 2002, 3 (3), p. 229 237.

81. Ramadas M., Paul W., Dileep K.J., Anitha Y., Sharma C.P. Lipoinsulin encapsulated alginate-chitosan capsules: intestinal delivery in diabetic rats. J. Microencapsul. 2000, 17 (4), p. 405 411.

82. Leung Y.F., O'Shea G.M., Goosen M.F., Sun A.M. Microencapsulation of crystalline insulin or islets of Langerhans: an insulin diffusion study. Artif. Organs. 1983, 7 (2), p. 208 212.

83. M.L. Huguet, A. Groboillot, R.J. Neufeld, D. Poncelet, E. Dellacherie. Hemoglobin encapsulation in chitosan/calcium-alginate beads. J. Appl. Polym. Sci., 51, 1994, p. 1427.

84. Zhou S., Deng X., Li X. Investigation on a novel core-coated microspheres protein delivery system. J. Control Release. 2001, 10 (1-2), p. 27 36.

85. Zhou S., Deng X., He S., Li X., Jia W., Wei D., Zhang Z., Ma J. Study on biodegradable microspheres containing recombinant interferon-alpha-2a. J. Pharm. Pharmacol. 2002, 54 (9), p. 1287 1292.

86. Cappai A., Petruzzo P., Ruiu G., Congiu Т., Dessy E., De Seta W., Santa Cruz G., Brotzu G. Evaluation of new small barium alginate microcapsules. Int. J. Artif. Organs. 1995, 18 (2), p. 96 102.

87. Lin Y.H., Liang H.F., Chung C.K., Chen M.C., Sung H.W. Physically crosslinked alginate/N,О-carboxymethyl chitosan hydrogels with calcium for oral delivery of protein drugs. Biomaterials. 2005, 26 (14), p. 2105 2113.

88. Portero A., Remunan-Lopez C., Criado M.T., Alonso MJ. Reacetylated chitosan microspheres for controlled delivery of antimicrobial agents to the gastric mucosa. J. Microencapsulation, 2002, 19 (6), p. 797 809.

89. Qurrat-ul-Ain, Sharma S., Khuller G.K., Garg S.K. Alginate-based oral drug delivery system for tuberculosis: pharmacokinetics and therapeutic effects. J. Antimicrob. Chemother. 2003. 51 (4), p. 931 938.

90. Pandey R., Khuller G.K. Chemotherapeutic potential of alginate-chitosan microspheres as anti-tubercular drug carriers. J. Antimicrob. Chemother. 2004, 53 (4), p. 635 640.

91. С. С. Стебунов, П. В. Ореховский, В. К. Окулич. Антимикробная активность in vitro и in vivo пролонгированных форм антибиотиков. Иммунопатология, № 1, 2000, с. 25 29.

92. Magnusson I. The use of locally delivered metronidazole in the treatment of periodontitis. Clinical results. J. Clin. Periodontal., 1998, 25 (11 pt. 2), p. 959 963, discussion 978-979.

93. Ribeiro A.J., Neufeld R.J., Arnaud P., Chaumeil J.C. Microencapsulation of lipophilic drugs in chitosan-coated alginate microspheres. Int. J. Pharm., 1999, 187 (1), p. 115 123.

94. Matsumoto S., Kobayashi H., Takashima Y. Production of monodispersed capsules. J. Microencapsul. 1986, 3 (1), p. 25-31.

95. Murata Y., Kontani Y., Ohmae H., Kawashima S. Behavior of alginate gel beads containing salt prepared with water soluble vitamins. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2002, 53 (2), p. 249 - 251.

96. Snyder M.M., Malloy M.J. Endothelial dysfunction occurs in children with two genetic hyperlipidemias: Improvement whit antioxidant vitamin therapy. J. Pediatr., 1998, 133, p. 35-40.

97. Jeserich M. et. al. Vitamin С improves endothelial function of epicardial coronary arteries in patients with hypercholesterolaemia or essential hypertention assessed by cold pressor testing. Eur. Heart J., 1999, 20, p. 1676-1680.

98. Levy G., Rao B.K. Enhanced intestinal absorption of riboflavin from sodium alginate solution in man. J. Pharm. Sci. 1972, 61 (2), p. 279 280.

99. Choi B.Y., Park H.J., Hwang S.J., Park J.B. Preparation of alginate beads for floating drug delivery system: effects of CO(2) gas-forming agents. Int. J. Pharm., 2002, 4 (1-2), p. 81 91.

100. Polyak В., Geresh S., Marks R.S. Synthesis and characterization of a biotin-alginate conjugate and its application in a biosensor construction. Вiomacromolecules. 2004, 5 (2), p. 389 396.

101. Нечаева E.A., Вараксин H.A., Рябичева Т.Г., Вилесов А.Д., Станкевич Р.П. Разработка микрогранулированных форм вирусных вакцин. 1-ый Международный конгресс: Биотехнология состояние и перспективы развития. 2002. Москва. Тезисы докладов. С. 49.

102. Гетманова Т. Н., Зайцев Б. Н., Рябичева Т. Г., Вараксин Н. А., Нечаева Е. А. Морфология микрокапсулированной формы коревой вакцины на основе рН -зависимых полимеров. Вопросы вирусологии, № 2, 2003, с. 4 8.

103. Kidane A., Guimond P., Ju T.R., Sanchez M., Gibson J., Bowersock T.L. The efficacy of oral vaccination of mice with alginate encapsulated outer membrane proteins of Pasteurella haemolytica and One-Shot. Vaccine. 2001.19 (17 19), p. 2637 - 2646.

104. Suckow M.A., Park K., Siger L., Turek J., Borie D., Van Horn D., Taylor A., Park H., Bowersock T.L. Immunogenicity of antigens in boiled alginate microspheres. J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2000.11 (1), p. 55 68.

105. Kailasapathy K. Microencapsulation of probiotic bacteria: technology and potential applications. Curr. Issues Intest. Microbiol. 2002. 3 (2), p. 39 48.

106. Ouyang W. et. al. Artificial cell microcapsule for oral delivery of live bacterial cells for therapy: design, preparation, and in vitro characterization. J. Pharm. Pharmaceut. Sci. 2004, 7 (3), p. 315 - 324.

107. Rao A. V., N. Shiwnarain, and J. Maharaj. Survival of microencapsulated Bifidobacterium pseudolongum in simulated gastric and intestinal juices. Can. Inst. Food. Sci. Technol. J. 1989. 22, p. 345 349.

108. Kolot F. B. Immobilized cells for solvent production. Process Biochem. 1984. 19, p. 7 -13.

109. Scott C. D. Immobilized cells: a review of recent literature. Enzyme Microb. Technol. 1987. 9, p. 66 73.

110. Sheu T. Y., R. T. Marshall and H. Heymann. Improving survival of culture bacteria in frozen desserts by microentrapment. J. Dairy Sci. 1993. 76, p. 1902 -1907.

111. Prevost H. and C. Divies. Continuous pre-fermentation of milk by entrapped yogurt bacteria. I. Development of the process. Milchwissenschaft. 1988. 43, p. 621 -625.

112. Ki-yong L. and Tae-ryeon H. Survival of Bifidobacterium longum immobilized in calcium alginate beads in simulated gastric juices and bile salt solution. Applied And Environmental Microbiology, 2000, Vol. 66, No. 2, p. 869-873.

113. Lee J.S., Cha D.S., Park HJ. Survival of freeze-dried Lactobacillus bulgaricus KFRI 673 in chitosan-coated calcium alginate microparticles. J. Agric. Food Chem. 2004. 52 (24), p. 7300 7305.

114. Chandramouli V., Kailasapathy K., Peiris P., Jones M. An improved method of microencapsulation and its evaluation to protect Lactobacillus spp. in simulated gastric conditions. J. Microbiol. Methods. 2004. 56 (1), p. 27 35.

115. Lamas M.C., Bregni C., Daquino M., Degrossi J., Firenstein R. Calcium alginate microspheres of Bacillus subtilis. Drug Dev. Ind. Pharm. 2001. 27 (8), p. 825 829.

116. Bang S.S., Pazirandeh M. Physical properties and heavy metal uptake of encapsulated Escherichia coli expressing a metal binding gene (NCP). J. Microencapsul. 1999. 16 (4), p. 489 499.

117. Prakash S., Chang T.M. Genetically engineered E. coli cells containing K. aerogenes gene, microencapsulated in artificial cells for urea and ammonia removal. Biomater. Artif. Cells Immobilization Biotechnol. 1993, 21 (5), p. 629 636.

118. Lloyd-George I., Chang T.M. Free and microencapsulated Erwinia herbicola for the production of tyrosine. Biomater. Artif. Cells Immobilization Biotechnol. 1993, 21(3), p. 323 233.

119. Larisch B.C., Poncelet D., Champagne C.P., Neufeld R.J. Microencapsulation of Lactococcus lactis subsp. cremoris. J. Microencapsul. 1994. 11 (2), p. 189 195.

120. Koch S., Schwinger C., Kressler J., Heinzen C., Rainov N.G. Alginate encapsulation of genetically engineered mammalian cells: comparison of production devices, methods and microcapsule characteristics. J. Microencapsul. 2003. 20 (3), p. 303 316.

121. Stensvaag V., Furmanek Т., Lonning K., Terzis A.J., Bjerkvig R., Visted T. Cryopreservation of alginate-encapsulated recombinant cells for antiangiogenic therapy. Cell Transplant. 2004. 13 (1), p. 35 44.

122. Bjerkvig R., Read T.A., Vajkoczy P., Aebischer P., Pralong W., Piatt S., Melvik J.E., Hagen A., Dornish M. Cell therapy using encapsulated cells producing endostatin. Acta. Neurochir. Suppl. 2003, 88, p. 137 141.

123. М.Д. Машковский. Лекарственные средства. Ч. II М.: Медицина, 1993, с. 415.

124. Дэвени Т., Гергей Я. Аминокислоты, пептиды и белки. М.: Мир, 1976, с. 165. Досон Р., Эллиот Д. Справочник биохимика. - М.: Мир, 1991, с. 13 - 36.

125. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами / Под ред. члена — корреспондента РАН, проф. Е.С. Северина, проф. А.Я. Николаева. М.: ГЭОТАР - МЕД, 2001, с. 7.

126. Warrand J. et al. Structural investigations of the neutral polysaccharide of Linum usitatissimum L. seeds mucilage. Int. J. Biol. Macromol. 2005, 35(3-4), p. 121 125.

127. Warrand J. et al. Flax (Linum usitatissimum) seed cake: a potential source of high molecular weight arabinoxylans? J. Agric. Food Chem. 2005, 9, p. 1449 1452.

128. Elizabeth C. Arabinoxylans gels structural and rheological properties and their effect on the controlled release of proteins. XII International workshop on bioencapsulation, Faculty of pharmacy, Vitoria (Spain), 24 26 September, 2004. P. 45 - 48.

129. Манаенков O.B., Сидоров А.И., Сульмаи Э.М. Количественное определение метронидазола методом капиллярного электрофореза с ультрафиолетовым детектированием. Химико-фармацевтический журнал, № 11, 2003, с. 47 48.

130. Руководство по капиллярному электрофорезу (Лекции проф. Энгельгардта X.). Научный совет Российской академии наук по хроматографии. М., 1996.С 25.

131. Система капиллярного электрофореза «Капель». Руководство по эксплуатации 105.00.00.00.00.РЭ. С -Пб.: ООО «Люмэкс», 2001. С. 71.

132. Н.В. Комарова, Л.А. Карцова. Оптимизация условий разделения гербицидов класса хлорфеноксикарбоновых кислот в природных и питьевых водах методом капиллярного зонного электрофореза. Журнал аналитической химии. 2002. т. 57. № 7. с. 766.

133. Манаенков О.В., Сидоров А.И., Сульман Э.М. Экспресс определение аминокислот методом капиллярного электрофореза без их предварительной дериватизации. Журнал аналитической химии, 2003, том 58, № 10, с. 1093 -1096.

134. К. Наканиси. Инфракрасные спектры органических соединений. Пер. с англ. Под ред. А.А. Мальцева, М.: Мир, 1965.- 216 с.

135. Климов П. К., Барашкова Г. М. Физиология желудка. Механизмы регуляции. — Л.: Наука. 1991. — 256 с.

136. Климов П. К. Пептиды и пищеварительная система.- JL: Наука, 1983.- 272 с.

137. Бабкин Б. К. Секреторный механизм пищеварительных желез. — JL: Медгиз,I960. —777 с.

138. Гальперин Ю.М., Лазарев Я. Я. Пищеварение и гомеостаз. — М.: Наука, 1986. —304 с.

139. Основы физиологии человека. / Под ред. Б.И. Ткаченко, Санкт-Петербург: Международный фонд истории науки, 1994.

140. V.I. Balysheva et. al. Immobilization of animal cells in alginate/chitosan microcapsules and their cultivation. XII International workshop on bioencapsulation, Faculty of pharmacy, Vitoria (Spain), 24 26 September, 2004. P. 166 - 169.

141. Мазурин А. В. и др. Фитотерапия сахарного диабета у детей. Медицинский научный и учебно-методический журнал, № 5,2001, с. 35 42.

142. Химия и ультразвук. Пер. с англ. канд. хим. наук Л.И. Кирковского под ред. д-ра хим. наук А.С. Козьмина, Москва, "Мир", 1993, с. 119 132.

143. Margulis М.А. Sonochemistry and Cavitation. Luxemburg: Gordon and Breach Science Publishers. 1995. 543 p.

144. Mason T.J., Lorimer J.Ph. Sonochemistry: Theory, Application and Uses of Ultrasound in Chemistiy. London: Ellis Horwood. 1988. 186 p.

145. Методы химии углеводов. Пер. с англ. Под ред. чл. корр. АН СССР Кочеткова. Издательство «МИР», Москва, 1967, с. 386 - 393.

146. Smitsrod О., Haug A. Estimation of the relative stiffness of the molecular chain in polyelectrolytes from measurements of viscosity at different ionic strengths. Biopolymers, 10, 1971, p. 1213 1227.

147. Оберюхтина И.А., Боголицын К.Г., Попова H.P. Исследование физико-химических свойств растворов альгината натрия, полученного из морских бурых водорослей Laminaria Digitata. Журнал прикладной химии, 2001, т. 74, вып. 10, с. 1596- 1600.

148. Dong L., Hoffman A.S. A novel approach for preparation of pH sensitive hydrogels for enteric drug delivery. Journal of Controlled Release. 1991. 15. P. 141 -152.

149. Koizumi T. et al. Journal of Controlled Release. 2001. 70. P. 277 284. Cruz M. Biotechnol. Appl. Biochem. 2004. 40. P. 243-253.

150. Talukdar M.M. et al. Int. J. Pharm. 1996. 129. P. 233 241.

151. Crank J. The mathematics of Diffusion. 2nd Ed. Oxford: Clarendon Press. 1975. 270 p.

152. Лыков А. В. Теория теплопроводности. M.: Наука. 1967. 600 с.

153. М. R. Rasmussen, Т. Snabe, L. Н. Pedersen. Numerical modeling of insulin and amyloglucosidase release from swelling Ca-alginate beads. Journal of controlled release, 91 (2003). P. 395-405.

154. Клингер A.B., Манаенков O.B., Сульман Э.М. Расчет массообмена сферических частиц с окружающей жидкой фазой («Диффузия»). Свидетельство об официальной регистрации программы № 2005610789. 2005.

155. Гудмен Т. Применение интегральных методов в нелинейных задачах нестационарного теплообмена // Проблемы теплообмена. М.: Атомиздат, 1967. С. 40.

156. Вейник А.И. Приближенный расчет процессов теплопроводности. М.: Гостехтеориздат, 1952. 184 с.