Информационный материал
ТЕХНОЛОГИЯ эмульсий, суспензий и линиментов Цель работы: Изучение теоретического материала по технологии и методам контроля эмульсий, суспензий и линиментов. Приобретение практических навыков в: - подготовке эмульгаторов и растворов ПАВ; - эмульгировании несмешивающихся жидкостей, - диспергировании нерастворимых в дисперсионной среде ЛВ, - обеспечении агрегативной и седиментационной устойчивости гетерогенных ЛФ с жидкой дисперсионной средой; - по контролю качества продукции, - составлении материального баланса технологического процесса, - составлении технологической документации
Информационный материал Эмульсии и суспензии – это жидкие ЛФ, представляющие собой гетерогенные дис персные системы, содержащие соответственно жидкую и твердую дисперсную фазу, равномерно распределенную в жидкой дисперсион ной среде. В фармацевтической практике различают эмульсии прямые – масло в воде (м/в), обратные – вода в масле (в/м) и множественные: в/м/в, м/в/м В промышленных условиях готовят эмульсии и суспензии для на ружного, внутреннего и парентерального введения. В качестве дисперсионной среды эмульсий и суспензий для внутреннего и внутрисосудистого введения используется вода очищенная. Эмульсии и суспензии, имея большой запас свободной поверхно стной энергии и большую удельную поверхность дисперсной фазы, термодинамически неустойчивы. Однако как лекарственные средства должны сохранять однородный дисперсный состав во всем объеме. От этого зависят точность дозирования и фармакокинетические параметры препарата. Различают агрегативную и седиментационную устойчивость суспензий и эмульсий. Под агрегативной устойчивостью понимают сохранение межфазной поверхности и способность дисперсной системы противодействовать агрегации (укрупнению) частиц дисперсной фазы (ДФ). Седиментационная устойчивость выражается способностью противодействовать оседанию или всплытию частиц ДФ. Агрегативная и седиментационная устойчивость взаимосвязаны: изменение одной из них влечет за собой изменение и другой. Так, увеличение размера частиц ДФ, характерное для процесса уменьшения агрегативной устойчивости, отражается и на показателях седиментационной устойчивости. Частицы ДФ с большим размером и массой быстрее оседают под действием силы тяжести или всплывают в дисперсионной среде, имеющей большее значение плотности, чем плотность вещества ДФ. Параметры седиментационной устойчивости дисперсных систем описывает закон Стокса: V=2r2∙g∙ρ1 -ρ29η, где V – скорость оседания частиц, м/с; r – радиус частиц; ρ1 – плотность дисперсной фазы, г/м3; ρ2 – плотность дисперсионной среды, г/м3; η - вязкость дисперсионной среды, Па; g – ускорение свободного падения, м/с2.
На основании приведенной зависимости можно сформулировать пути обеспечения устойчивости суспензий и эмульсий: - использование дисперсионных сред высокой вязкости; - тонкое измельчение (диспергирование) дисперсной фазы Диспергирование исходных компонентов при получении эмуль сий и суспензий достигается: а) механическим диспергированием - путем интенсивного перемешивания быстроходными мешалка ми, например турбинными (открытого и закрытого типа) или роторно-пульсационными аппаратами. Мощности лопастных и якорных мешалок часто бывает недостаточно для получения стабильных при хранении препаратов, особенно высоковязких систем. Хороший эффект дает размол вещества ДФ в жидкой среде при помощи коллоидных и фрикционных мельниц (коллоидных, роторнобильных, виброкавитационных); б) ультразвуковым (УЗ) диспергированием с помощью жидкост ных свистков, магнитострикционных и электрострикционных излуча телей и др. УЗ волна создает в озвученной среде зоны сжатия и разрежения, которые сменяют друг друга с частотой ультразвука (более 20 кГц). В фазу разрежения однородность жидкости нарушается: в локальной области жидкой среды на долю секунды создается разрыв – кавитационная полость с отрицательным давлением – «вакуумный пузырек». Растворенные в ДС газы выделяются из жидкости, способствуя росту «пузырька». В последующую фазу – фазу сжатия – «пузырьки» уменьшаются и захлопываются, играя роль вторичных источников УЗ. Возникающая при этом ударная волна измельчает вовлеченные в кавитационные полости и находящиеся рядом с ними частички измельчаемого материала. в) Микрокристаллические суспензии можно изготовить методом направленной кристаллизации - смешивания растворов порознь растворимых веществ, но взаимодействующих при смешивании с образованием нерастворимых соединений и т.д. Высокая степень дробления дисперсной фазы обеспечивает полу чение однородной смеси твердых и жидких веществ, повышает устой чивость лекарственной формы и точность дозирования.
С целью увеличения агрегативной устойчивости этих систем в них вводят поверхностно-активные вещества (ПАВ). В фармацевтической практике для приготовления эмульсий и сус пензий применяются эмульгаторы (ПАВ), которые относятся к различ ным классам химических соединений: 1. Высокомолекулярные спирты и их производные - цетиловый спирт, эмульгатор № 1, эмульсионные воски и др. 2. Производные этиленгликоля - моноэтиловый эфир этиленгликоля и др. 3. Производные глицерина, эмульгатор Т-2, эмульгатор ВНИИЖ (смесь моно - и диглицеридов, получаемых переэтерификацией поли глицерина в растительном масле) и др. 4. Производные шестиатомного спирта сорбита - спены и твины (например, спен-80 - сорбитаномоноолеат, твин-80 - полиоксиэтилен- сорбитанмоноолеат) и др. ПАВ в результате амфифильной структуры располагаются на границе раздела фаз, снижая поверхностное натяжение и тем самым обеспечивая устойчивость частиц ДФ к агрегации. Тип получаемой эмульсии определяется природой ПАВ, для правильного выбора которого необходимо учитывать его значение гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ). Чем более гидрофильна молекула ПАВ, тем выше значение ГЛБ. В зависимости от величины ГЛБ ПАВ выполняет различные технологические функции: стабилизирует прямую или обратную эмульсию, является пеногасителем, смачивателем или солюбилизатором и т.д. Значения ГЛБ для неионогенных ПАВ и сферы их применения показаны в табл. 1.
Табл.1. Значения ГЛБ и применение ПАВ
Наряду с ПАВ – низкомолекулярными амфифильными соединениями - для стабилизации эмульсий можно применять полимерные соединения, которые распределяясь в дисперсионной среде, структурируют лекарственную форму. При распределении по границе раздела фаз полимеры осуществляют пространственную стабилизацию капель дисперсной фазы и также снижают поверхностное натяжение.
Качество суспензий и эмульсий оценивают: (специфические показатели качества) - по равномерности распределения ДФ в ДС - агрегативной стабильности. Равномерность распределения и агрегативная стабильность суспензий и эмульсий обеспечивается правильным выбором эмульгаторов, правильностью диспергирования и гомогенизации. Равномерность распределения можно определить по концентрации частиц ДФ в пробах, взятых из различных точек объема. Определяется микроскопическими методами. Агрегативную стабильность эмульсий и суспензий определяют по отсутствию расслаивания, осадков или флокулятов (хлопьев на поверхности) в пробе, помещенной в мерный цилиндр. Нормируется время седиментационной устойчивости или размеры частиц ДФ. Об агрегативной устойчивости эмульсионных и суспензионных линиментов можно судить по их термостабильности: а) пробу (≈30 г) нагревают в закрытом бюксе в термостате при 45±0,5°С в течение 6 ч; б) пробу препарата (≈10 г) выдерживают в пробирке при минус 20°С и постепенно оттаивают. Ни в том, ни в другом случае не д.б. расслоения. Ресуспендируемость суспензий. ГФ РБ рекомендует определение ресуспендируемости по равномерному распределению частиц в суспензиях после взбалтывания в течение 1-2 мин. Ресуспендируемость характеризует способность суспензии восстанавливать свои свойства как гетерогенной системы при взбалтывании.
|
