ФРАКТАЛЬНО-ПЕРКОЛЯЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ СТРУКТУРОВАНОСТІ ПРЕСОВАНИХ ТАБЛЕТОК ЛІЗИНОПРИЛУ

Анотація

У статті з погляду фрактально-перколяційного підходу проаналізовано процеси структуроутворення пресованих таблеток лізиноприлу. Показано можливості використання моделі перколяційного кластера для оцінки структурних параметрів пресованих фармацевтичних препаратів. Під час аналізу процесів пресування й формування структури квазірівноважного стану таблеток, флуктуаційного вільного об’єму, міжмолекулярних каркасів, параметрів порядку в дисипативних структурах, механічних властивостей використовується моделювання в межах фрактального формалізму. Параметри перколяційної моделі та фрактального формалізму визначалися на основі експериментальних ультразвукових досліджень пресованих таблеток. Використовувалися постулати теорії перколяції з можливістю аналізувати критичні явища в топологічно неоднорідних системах з невпорядкованими елементами й оцінкою внутрішнього зв’язку між фізичними, механічним та геометричними (структурними) параметрами невпорядкованих систем, якими є пресовані таблетки. Перколяційний аналіз структури пресованого композита здійснювався згідно з теорією протікання по дотичних сферах. Структуру пресованої таблетки розглядали на основі кластерної моделі (порядок – перехідна ділянка – безпорядок). Кластер у цій моделі з вихідними з нього ланцюгами схожий на добре відомий кластер у моделі Віттена – Сандера (WS). Ці структуроутворення характеризували критичними перколяційними індексами. Ділянки ближнього порядку в пресованій таблетці та перехідні утворюють каркас перколяційного кластера, і така підмножина описується критичним індексом перколяції β. Іншу підмножину в структурній організації становлять невпорядковані ділянки, що характеризуються критичним індексом перколяції v0 . За критичного вмісту складових частинок таблетки вони утворюють нескінченні ланцюги, з’єднані елементами, і каркас. Їхня поведінка описується критичними індексами γ, t. Критичні індекси перколяції визначали за значеннями фрактальної розмірності структуроутворень пресованих таблеток. Уважали, що флуктуаційний вільний об’єм зосереджений у ділянках безпорядку та перехідних, що дає змогу розглядати їх як фрактальні, розмірність яких збігається з розмірністю ділянок локалізації «надлишкової» енергії. Така розмірність характеризує ступінь збудження невпорядкованих ділянок у кластерній моделі. Значення цього параметра вказує на формування флуктаційного об’єму в усіх ділянках модельованої структури пресованої таблетки. Такі процеси в зміні структуроутворень знаходять підтвердження за аналізом розподілу розмірів мікропорожнин вільного об’єму. Як об’єкти дослідження використовували лікарські форми у вигляді пресованих таблеток лізиноприл-астрафарм (фармакотерапевтичної групи інгібіторів АПФ) різного вмісту активної речовини. Визначення таких характеристик пресованих фармацевтичних препаратів дають змогу прогнозувати їх поведінку в умовах формування та дії зовнішніх факторів.