РОЗПИЛЮВАЛЬНЕ СУШІННЯ, ВІДЦЕНТРОВЕ ФОРМУВАННЯ ВОЛОКОН ТА ЕЛЕКТРОФОРМУВАННЯ У СУЧАСНИХ ФАРМАЦЕВТИЧНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ
DOI:
https://doi.org/10.30857/2786-5371.2026.4.9Ключові слова:
електроформування, розпилювальне сушіння, відцентрове формування волокон, тверді дисперсні системи, нановолокна, доставка лікарських засобівАнотація
Мета. Метою роботи є узагальнення та порівняльний аналіз сучасних технологій отримання мікро- та наноструктурованих систем для фармацевтичного застосування: розпилювального сушіння, відцентрового формування волокон та електроформування. Особливу увагу приділено оцінці можливостей зазначених технологій щодо модифікації фізико-хімічних властивостей активних фармацевтичних інгредієнтів, підвищення їх біодоступності, а також перспектив практичного впровадження у фармацевтичне виробництво та розробку сучасних лікарських форм.
Методика. Дослідження виконано із застосуванням методів аналізу, систематизації та узагальнення даних наукової літератури. Проведено вивчення результатів сучасних досліджень, присвячених технологічним особливостям формування мікро- та наноструктурованих систем, характеристикам отримуваних матеріалів, а також впливу технологічних параметрів на структуру та властивості готового продукту. Порівняльний аналіз здійснювали за такими критеріями, як продуктивність процесу, можливість масштабування, контроль морфології частинок або волокон, вплив на стабільність активних речовин та перспективність використання у фармацевтичній практиці.
Результати. Аналіз літературних даних засвідчив, що розпилювальне сушіння є добре апробованою та широко впровадженою технологією отримання аморфних твердих дисперсних систем, що використовуються для покращення розчинності та біодоступності малорозчинних активних фармацевтичних інгредієнтів. Відцентрове формування волокон характеризується високою продуктивністю, відсутністю необхідності використання високої напруги та значним потенціалом для масштабування виробничих процесів. Електроформування забезпечує отримання ультратонких волокон із розвиненою питомою поверхнею та високим ступенем контролю структурних характеристик матеріалу, що розширює можливості створення систем контрольованого та адресного вивільнення лікарських засобів. Визначено, що вибір конкретної технології залежить від властивостей активної речовини, вимог до кінцевої лікарської форми та особливостей виробничого процесу.
Наукова новизна. Наукова новизна роботи полягає у комплексному порівнянні трьох сучасних технологій формування мікро- та наноструктурованих фармацевтичних систем з урахуванням їх технологічних особливостей, морфологічних характеристик отримуваних матеріалів та можливостей практичного використання. Узагальнено актуальні відомості щодо переваг, обмежень і напрямів подальшого розвитку розпилювального сушіння, відцентрового формування волокон та електроформування у сфері фармацевтичної розробки.
Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані під час вибору оптимальної технології створення сучасних лікарських форм на основі мікро- та наноструктурованих систем. Представлені висновки становлять практичний інтерес для фахівців фармацевтичної галузі, науковців і розробників, які працюють над оптимізацією лікарських засобів та шукають інноваційні технологічні шляхи для рішення актуальних питань фармації.
Завантаження
Посилання
Wang Q., Ji P., Bu T. et al. Recent Progress in the Application of Electrospinning Technology in the Biomedical Field. Journal of Functional Biomaterials. 2025. Vol. 16, No. 7. Article 266. DOI: https://doi.org/10.3390/jfb16070266.
Ordoubadi M., Wang H., Vehring R. Mechanistic Formulation Design of Spray-Dried Powders. KONA Powder and Particle Journal. 2023. Vol. 40. P. 149–171. DOI: https://doi.org/10.14356/kona.2023012.
Lian S., Lamprou D., Zhao M. Electrospinning Technologies for the Delivery of Biopharmaceuticals: Current Status and Future Trends. International Journal of Pharmaceutics. 2024. Vol. 651. Article 123641. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2023.123641.
Abu Elella M. H., Al Khatib A. O., Al-Obaidi H. Spray-Dried Nanolipid Powders for Pulmonary Drug Delivery: A Comprehensive Mini Review. Pharmaceutics. 2024. Vol. 16, No. 5. Article 680. DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics16050680.
Ahmed J., Gultekinoglu M., Edirisinghe M. Recent Developments in the Use of Centrifugal Spinning and Pressurized Gyration for Biomedical Applications. Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology. 2024. Vol. 16, No. 1. Article e1916. DOI: https://doi.org/10.1002/wnan.1916.
Marjuban S. M. H., Rahman M., Duza S. S. et al. Recent Advances in Centrifugal Spinning and Their Applications in Tissue Engineering. Polymers. 2023. Vol. 15, No. 5. Article 1253. DOI: https://doi.org/10.3390/polym15051253.
Wahab W., Alshamsi R., Alharsousi B. et al. Recent Developments in Pharmaceutical Spray Drying: Modeling, Process Optimization, and Emerging Trends with Machine Learning. Pharmaceutics. 2025. Vol. 17, No. 12. Article 1605. DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics17121605.
Jadhav K., Kole E., Singh R. et al. A Critical Review on Developments in Drying Technologies for Enhanced Stability and Bioavailability of Pharmaceuticals. Drying Technology. 2024. Vol. 42, No. 9. P. 1415–1441. DOI: https://doi.org/10.1080/07373937.2024.2357181.
Pudžiuvelytė L., Petrauskaitė E., Stabrauskienė J., Bernatonienė J. Spray-Drying Microencapsulation of Natural Bioactives: Advances in Sustainable Wall Materials. Pharmaceuticals. 2025. Vol. 18, No. 7. Article 963. DOI: https://doi.org/10.3390/ph18070963.
Naeimirad M., Krins B., Gruter G.-J. M. A Review on Melt-Spun Biodegradable Fibers. Sustainability. 2023. Vol. 15, No. 19. Article 14474. DOI: https://doi.org/10.3390/su151914474.
Naeimirad M., Krins B., McLuskie A. et al. Physical Characterization and Biodegradation of Fibers Produced by Melt-Spinning of Aliphatic Polyesters. Scientific Reports. 2025. Vol. 15. Article 24543. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-04258-z.
Tran T. P. A., Luong A. H., Lin W. C. Characterizations of Centrifugal Electrospun Polyvinyl Alcohol/Sodium Alginate/Tamanu Oil/Silver Nanoparticles Wound Dressing. IEEE Transactions on Nanobioscience. 2024. Vol. 23, No. 2. P. 368–377. DOI: https://doi.org/10.1109/TNB.2024.3371224.
Лісовий В. М., Бессарабов В. І. Дослідження технологічних аспектів виготовлення полімерного композиційного матеріалу методом відцентрового формування волокон. Technology Audit and Production Reserves. 2024. Т. 4, № 3(78). С. 22–27. DOI: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.310805.
Bessarabov V., Lisovyi V., Lyzhniuk V., Kostiuk V., Smishko R., Yaremenko V., Goy A., Derkach T., Kuzmina G., Gureyeva S. Development and characterisation of polymeric solid dispersed systems of hesperidin, obtained by centrifugal fibre formation. Heliyon. 2025. Vol. 11, Issue 4. Article e42702. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2025.e42702.
Teng Y., Song L., Shi J., Lv Q., Hou S., Ramakrishna S. Advancing Electrospinning Towards the Future of Biomaterials in Biomedical Engineering. Regenerative Biomaterials. 2025. Vol. 12. Article rbaf034. DOI: https://doi.org/10.1093/rb/rbaf034.
Hossain M. R., Alam M. M., Esposito Corcione C., Striani R., Alam M. S. Electrospun Polycaprolactone/Gelatin Blended Nanofibre Textiles with Controlled Dexamethasone Release for Anti-Inflammatory Wound Dressings. Polymers. 2026. Vol. 18, No. 12. Article 1495. DOI: https://doi.org/10.3390/polym18121495.
Gupta I., Rumde P., Vannam S. S., Patil T. M., Pongade V. V. A Review on Electrospinning Techniques and Its Applications. International Journal of Pharmaceutical Sciences. 2024. Vol. 2, No. 10. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.14000605.
Alli Y. A., Bamisaye A., Ige A. S. et al. Coaxial Electrospinning as a Promising Technique for Fabricating Advanced Materials for Energy Storage Applications. Discover Applied Sciences. 2026. Vol. 8. Article 88. DOI: https://doi.org/10.1007/s42452-025-07641-7.
O'Meara C. H., Nguyen T. V., Jafri Z., Boyer M., Shonka D. C. Jr., Khachigian L. M. Personalised Medicine and the Potential Role of Electrospinning for Targeted Immunotherapeutics in Head and Neck Cancer. Nanomaterials. 2024. Vol. 14, No. 1. Article 6. DOI: https://doi.org/10.3390/nano14010006.
Hassam H., Shoaib M. H., Yousuf R. I. et al. Formulation Development and Evaluation of Nimesulide Transdermal Gel Patch System. Polymer Bulletin. 2022. Vol. 79. P. 5121–5138. DOI: https://doi.org/10.1007/s00289-021-03764-0.
