2.2. Hạt micro-nano được chế tạo bằng phương pháp electrospraying
2.2.3. Một số thông số khác
2.2.3.1. Kích thước đầu kim
Quá trình Electrospraying các hạt mang thuốc thường sử dụng các đầu kim có kích thước từ 18G (đường kính trong bằng 1,27 mm) đến 29G (đường kính trong bằng 0,33 mm). Khi tiến hành Electrospraying, kim thường được làm ngắn đi và góc nghiêng ở đầu kim thường được làm phẳng để hạt thu được có độ đa phân tán thấp.
Tuy việc xác định ảnh hưởng của kích thước đầu kim là khá quan trọng nhưng vấn đề này thường được bỏ qua. Kích thước đầu kim chỉ ảnh hưởng nhỏ đến sự phân bố kích thước hạt thu được. Ví dụ, khi so sánh hạt PCL thu được khi sử dụng đầu kim 21G và 26G, đường kính trung bình hạt tương đương nhau nhưng độ đa phân tán trong trường hợp sử dụng đầu kim 21G lớn hơn so với đầu kim 26G (độ lệch chuẩn trong trường hợp đầu kim 21G là 3,42 và đầu kim 26G là 2,40) [36]. Điều này cho thấy với kích thước đầu kim nhỏ hơn, hạt thu được sẽ có kích thước phân bố trong khoảng nhỏ hơn. Một kết quả tương tự cũng được chỉ ra khi tiến hành tạo hạt chitosan bằng phương pháp Electrospraying, với việc sử dụng đầu kim 22G, hạt thu được xuất hiện nhiều hạt lấm tấm trong khi sử dụng đầu kim 24G và 26G, hiện tượng này không còn xảy ra [37]. Điều này cho thấy, kích thước đầu kim càng nhỏ thì độ đa phân tán của hạt thu được sẽ nhỏ hơn.
31
Hình 2.21. Ảnh hưởng của kích thước đầu kim đến hình thái hạt thu được: (a) đầu kim 24G và (b) đầu kim 26G
2.2.3.2. Hiệu điện thế
Với chế độ phun một đầu hình nón, hiệu điện thế không ảnh hưởng nhiều đến kích thước hạt thu được. Khi tăng hiệu điện thế giữa hai cực thu, kích thước hạt thu được chỉ giảm nhẹ [38]. Tuy nhiên, hình dạng hạt thu được lại ảnh hưởng nhiều bởi hiệu điện thế. Khi tăng hiệu điện thế, hình dạng hạt thay đổi từ dạng hình cầu sang dạng hạt thon dài hoặc chuỗi hạt hay trở thành sợi nếu nồng độ dung dịch đủ lớn.
Điều này có thể giải thích là do khi tăng hiệu điện thế, các giọt sẽ được tích điện nhiều hơn do đó các giọt sẽ bị kéo giãn và thon ra. Do đó, để có thể duy trì hình dạng hình cầu của các hạt thu được, cần phải sử dụng hiệu điện thế vừa đủ trong quá trình Electrospraying.
32
Hình 2.22. Ảnh hưởng của hiệu điện thế đến kích thước hạt thu được bằng phương pháp Electrospraying
2.2.3.3. Khoảng cách phun
Khoảng cách phun thấp nhất được xác định bởi hiệu điện thế giữa hai cực. Với khoảng cách phun ngắn, việc bay hơi hoàn toàn lượng dung môi bị hạn chế, dẫn đến các hạt tạo thành khi đến màng thu vẫn còn bị ướt, các hạt này có thể bị dính liền lại, hoặc bị bết lên màng thu và dẫn đến độ đa phân tán lớn [37]. Việc tăng khoảng cách phun có thể tạo ra các hạt có hình cầu đồng đều hơn vì chuỗi polymer có thể có đủ thời gian khuếch tán khỏi giọt phun ra từ đầu kim [39] và do đó làm giảm độ đa phân tán. Ở cùng một hiệu điện thế, khi giảm khoảng cách phun thì kích thước hạt cũng giảm đi. Tùy thuộc vào loại dung môi sử dụng, việc tăng khoảng cách phun có thể làm tổn hại đến hình dạng hạt thu được.
33
Hình 2.23. Ảnh hưởng của khoảng cách phun đến hình dạng hạt Chitosan tạo thành: (a) 6 cm, (b) 7 cm, (c) 8 cm, (d) 9 cm
2.2.4. Ảnh hưởng của môi trường
Bên cạnh các ảnh hưởng nêu trên, môi trường là yếu tố khách quan ảnh hưởng đến quá trình tạo hạt. Môi trường khí thực hiện electrospraying cũng ảnh hưởng không kém đến đường kính hạt, hình thái hạt. Môi trường ảnh hưởng đến sự bay hơi của dung môi. Muốn dung môi bay hơi nhanh ta có thể tạo môi trường khí nóng khi thực nghiệm. Một điều quan trọng là khi tăng nhiệt độ môi trường, quá trình electrospraying có thể dễ dàng xảy ra hơn do khi tăng nhiệt độ, sức căng bề mặt của dung dịch giảm đi đáng kể, dẫn đến lực tĩnh điện có thể dễ dàng thắng được sức căng bề mặt của dung dịch [35].
Để dung dịch không bị đông tại đầu phun, ta có thể thổi hơi dung môi (của dung dịch polymer tương ứng) tại đầu phun để tăng mật độ hơi dung môi tại đầu phun, làm giảm sự bay hơi tại đầu phun. Tránh sự đông của dung dịch.