ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ
Суспензии (от лат. suspensio— подвешивание) — жидкая лекарственная форма, содержащая в качестве дисперсной фазы одно или несколько измельченных порошкообразных лекарственных веществ, распределенных в жидкой дисперсионной среде. Размер частиц в суспензиях составляет 0,1—50 (иногда до 100) мкм. Они видимы в оптический микроскоп, могут быть различимы невооруженным глазом, практически не участвуют в броуновском движении и диффузии. Суспензии — микрогетерогенные дисперсные непрозрачные системы, мутные в проходящем и отраженном свете, не устойчивы; при хранении наблюдается седиментация частиц (выделение осадка).
Устойчивость суспензий зависит от многих факторов: формы частиц, их моно- или полидисперсности, размера, величины свободной поверхностной энергии (энергии Гиббса); вязкости среды; соотношения плотностей дисперсной фазы и дисперсионной среды; наличия адсорбционного слоя ПАВ и плотности электрического заряда на поверхности частиц, их потенциала (потенциал Штерна); величины межфазного натяжения, степени сродства частиц дисперсной фазы к дисперсионной среде. Для обеспечения высокой эффективности препаратов лекарственная форма «суспензии» должна обладать высокой агрегативной и кинетической устойчивостью и низкой скоростью седиментации.
Агрегативная устойчивость(способность противостоять укрупнению частиц и образованию агрегатов) зависит от плотности, поверхностного электрического заряда частиц, потенциала, толщины двойного электрического слоя, интенсивности взаимодействия частиц со средой (лиофильность) суспензий.
Кинетическая (седиментационная) устойчивость — способностьсистемы противостоять оседанию частиц, сохранять равномерное распределение частиц по всему объему или массе суспензии зависит от размера частиц, соотношения плотностей дисперсной фазы и дисперсионной среды, вязкости дисперсионной среды. Она может быть с определенной степенью приближения охарактеризована скоростью седиментации (К, кгДПас3)) , описанной законом Стокса, математическое выражение которого имеет следующий вид:
|
V =
где r — радиус частиц, м; (р1 - р2) — разность плотности дисперсной фазы и дисперсионной среды, кг/м3; g— ускорение свободного падения, м/с2; h— вязкость среды, Па´с.
Скорость седиментации (или всплывания) в соответствии с законом Стокса зависит от ряда факторов, она прямо пропорциональна квадрату размера частиц, разности плотностей дисперсной фазы и дисперсионной среды и обратно пропорциональна вязкости. На практике часто используют понятие гидравлической крупности суспензий (ГКС), характеризующее скорость оседания частиц (мм/с) в неподвижной жидкой среде. В зависимости от разности плотностей частицы могут оседать (р1 > р2) или всплывать (р1 < р2), или находиться во взвешенном состоянии (p1 = р2). Подбор среды, близкой по плотности к дисперсной фазе, добавление веществ, повышающих вязкость (сиропы, глицерин и др.), имеют значение при разработке новых лекарственных препаратов. В аптеке технолог работает с определенной прописью, состав которой он не имеет права произвольно менять. Частицы должны оседать настолько медленно, чтобы суспензию можно было точно дозировать при приеме.
Чтобы повысить устойчивость суспензии, изготавливаемой в аптеке, провизор-технолог (или фармацевт) должен уменьшить размер частиц и в некоторых затруднительных случаях изменить последовательность добавления ингредиентов, чтобы достичь оптимальных условий образования суспензии. Однако малый размер частиц обусловливает их большую удельную поверхность, что приводит к увеличению свободной поверхностной энергии (энергии Гиббса). Изменение свободной поверхностной энергии ∆G, Н´м, выражается формулой:
∆G VSσ,
где ∆G — изменение площади поверхности разрыва (раздела фаз), м2; σ— межфазное натяжение, Н/м.
Увеличение свободной поверхности при измельчении ведет к увеличению энергии Гиббса, которая, стремясь к минимуму, будет способствовать обратной агрегации частиц. Чтобы сохранить высокую дисперсность суспензии, нужно добиться того, чтобы уменьшение энергии Гиббса не происходило за счет уменьшения удельной поверхности (т.е. за счет агрегации, укрупнения, частиц). Этого достигают путем снижения величины межфазного натяжения (добавления ПАВ, сольватации и др.).
Установлено, что при размерах частиц в пределах 1 — 10 мкм (при условии низких значений удельной межфазной энергии) их оседание может длиться не только десятками минут, но даже часами.
Потеря суспензией агрегативной устойчивости с образованием рыхлых хлопьевидных агрегатов (флокул) из мелких частиц дисперсной фазы вследствие сцепления частиц при их соударении называется флокуляцией (коагуляцией).
Это явление может быть результатом броуновского движения, седиментации частиц (или их всплывания), механического воздействия на систему (перемешивания, вибрации и др.), воздействия электрического или магнитного полей; жесткого ионизирующего излучения; теплового воздействия, введения в систему электролитов (флокулянтов). Осадки, образованные из коагулированных суспензий, — рыхлые, имеют большой седиментационный объем, активны и могут увлекать с собой малорастворимые вещества, содержащиеся в препарате в разбавленных растворах, что повлечет за собой уменьшение или потерю фармакологической активности. Плохое смачивание поверхности твердой фазы содействует прилипанию пузырьков воздуха, и хлопья всплывают на поверхность воды. Встряхивание может привести к усилению флокуляции, что следует учитывать при изготовлении суспензии.
Образующиеся осадки могут быть различной структуры — плотные, творожистые, хлопьевидные, волокнистые, кристаллоподобные. В последнем случае частицы вещества не сохраняют свою индивидуальность, систему нельзя восстановить взбалтыванием, происходит образование конденсата — необратимый процесс.
Процесс, обратный коагуляции, — распад агрегатов до первичных частиц называется пептизацией. Такие суспензии легко ресуспендируются.
Провизору-технологу следует предвидеть образование суспензии при изготовлении препарата. Лекарственная форма «суспензия» будет получена при следующих условиях:
ü нерастворимости лекарственного вещества в дисперсионной среде, указанной в прописи (например, суспензии цинка оксида, стрептоцида, висмута нитрата основного, серы и др.);
ü превышении предела растворимости лекарственного вещества в данной дисперсионной среде (6 % кислоты борной, 0,04 % рибофлавина в воде и др.);
ü в результате снижения растворимости вещества под влиянием избыточного количества одноименного иона (папаверина гидрохлорид выпадает в осадок при содержании в растворе избытка ионов хлора);
ü в результате высаливающего, коагулирующего действия силь ных электролитов (кальция хлорида - на экстрактивные вещества настоев, настоек, экстрактов); в следствие химического взаимодействия лекарственных веществ;
ü в результате ухудшения условий растворения при смешивании двух или нескольких растворителей, отличающихся растворяющей способностью (например, при добавлении к водному раствору спирта камфорного, настоек, экстрактов и других жидкостей, содержащих этанол и т.п.).
К положительнымсвойствам лекарственной формы «суспензия» следует отнести:
- более высокую, чем в таблетках и порошках, дисперсность твердых веществ;
- более быстрое (по сравнению с таблетками и порошками) проявление фармакологического действия (при размере частиц менее 10 мкм);
- выраженное пролонгированное действие по сравнению с растворами;
- большее удобство применения суспензий, чем таблеток и порошков, поэтому их чаще применяют в педиатрии (например, суспензии ампициллина, тетрациклина и др.).
По применениюразличают суспензии: для внутреннего, наружного (в том числе капли глазные), инъекционного (внутримышечного) применения.
По характеру отпуска из аптекисуспензии могут быть готовыми к применению, а также в виде гранулированных или лио-филизированных порошков, к которым перед применением прибавляют воду очищенную или для инъекций, или другую подходящую жидкость, количество которой должно быть указано в рецепте.
По характеру частиц дисперсной фазыразличают суспензии гидрофильных и гидрофобных веществ.
Гидрофильные вещества хорошо смачиваются водой, краевой угол смачивания меньше 45°; полное смачивание имеет место тогда, когда капля жидкости полностью растекается в тонкую пленку по поверхности твердого вещества. К гидрофильным веществам относят висмута нитрат основной, цинка оксид, крахмал, магния оксид, магния карбонат, кальция карбонат, кальция глицерофосфат, глину белую.
Нерезкогидрофобные вещества - промежуточная группа (краевой угол смачивания водой менее 90°, но более 45°). К таким веществам относят: тальк — краевой угол смачивания 69°, сера — 78°, сульфомонометоксин ~81, сульфодиметоксин - 83° и др. К нерезкогидрофобным веществам относятся также тер-пингидрат, фенилсалицилат, этазол, фталазол, стрептоцид, сульфадимезин и другие малорастворимые сульфаниламиды.
Гидрофобные вещества не смачиваются водой (краевой угол смачивания водой менее 180°, но более 90°), например парафин — 106°. К гидрофобным веществам относят ментол, тимол, камфору.
В качестве вспомогательных веществ согласно ГФ разрешено использование веществ, повышающих вязкость дисперсионной среды, поверхностно-активных, буферных веществ, корригентов, консервантов, антиоксидантов, красителей и других, разрешенных к медицинскому применению. Количества вспомогательных веществ в стандартных прописях указаны в соответствующих частных статьях, в нестандартных прописях — в рецепте, выписанном врачом. В качестве стабилизаторов в аптеках применяют желатозу, камеди. Могут быть использованы также растворы полисахаридов: крахмала, производных целлюлозы (МЦ 1,0—2,0 г 5% раствора на 1,0 г вещества, Na-КМЦ); полисахариды, полученные методами биотехнологии (ксантан, родэксман, аубазидан); бентонит; глицерам; твины (0,1—0,2 г на 1,0 г вещества), спены; молоко сухое, яичный порошок и др. Часто при стабилизации суспензий ВМВ комбинируют с ПАВ (например, гели МЦ, ПВС — с твина-ми и т.п.).
Водные суспензии гидрофильных веществ изготавливают в аптеке, как правило, без стабилизатора. Агрегативная и седимента-ционная устойчивость могут быть обеспечены путем соблюдения соответствующих технологических приемов: измельчения нескольких твердых веществ по правилам изготовления порошков, применения расклинивающей жидкости по правилу оптимального диспергирования (1/2 массы измельчаемого вещества — правило Дерягина), применения приема дробного фракционирования (взмучивания) и др.
Присутствие в составе препарата вязких жидкостей также замедляет скорость седиментации. При незначительных различиях плотности дисперсной фазы и дисперсионной среды скорость седиментации также замедляется (согласно закону Стокса).
Для веществ, не смачивающихся или ограниченно смачивающихся дисперсионной средой, необходима лиофилизация (в случае водных суспензий — гидрофилизация) поверхности частиц твердого тела, что достигается путем добавления стабилизатора (ПАВ). Суспензию талька (нерезкогидрофобное вещество) удается получить без добавления стабилизаторов благодаря высокой дисперсности исходного вещества и сочетания его в высококонцентрированных суспензиях с такими гидрофильными веществами, как крахмал, цинка оксид, а также путем гидрофилизации поверхности частиц глицерином.
Дата добавления: 2015-10-05; просмотров: 1101;