Стабилизация суспензий и эмульсий

С целью повышения агрегативной устойчивости в суспензии и эмульсии вводят стабилизаторы-эмульгаторы и стабилизаторы — загустители, которые понижают, межфазное поверхностное натяжение на границе раздела двух фаз, образуют прочные защитные оболочки на поверхности частиц, повышают вязкость дисперсионной среды.

Значительная стабилизация, предотвращающая флоккуляцию, коалесценцию и кинетическую неустойчивость, может быть достигнута, если в объеме дисперсионной среды и на границе раздела фаз возникает структурно-механический барьер, характеризующийся высокими значениями структурной вязкости.

Введение

поверхностно-активных веществ позволяет ускорить резорбцию лекарств, они выполняют роль пластификаторов, улучшая структурно-механические свойства дисперсных систем. При выборе эмульгаторов для фармацевтических эмульсий рекомендуется учитывать механизм их стабилизации, токсичность, величину рН, химическую совместимость с лекарственными веществами.

Для стабилизации эмульсий эмульгаторы используют в широком диапазоне концентраций от 0,1 до 25%. По способности стабилизировать эмульсии их подразделяют на эмульгаторы первого (м/в) и второго (в/м) рода. По химической природе эмульгаторы делятся на три класса: вещества с дифильным строением молекул, высокомолекулярные соединения, неорганические вещества. По способу получения они могут быть синтетические, полусинтетические и природные. Последние подразделяются на эмульгаторы животного и растительного происхождения.

К высокомолекулярным эмульгаторам относятся желатин, белки, поливиниловый спирт, полисахариды. На поверхности раздела фаз они образуют трехфазную сетку с определенными параметрами. Стабилизация в данном случае происходит за счет создания структурно-механического барьера в объеме дисперсионной среды.

Наибольшее значение в качестве эмульгаторов имеют низкомолекулярные ПАВ, которые по способности к ионизации в воде подразделяют на 4 класса: анионные, катионные, неионогенные и амфолитные. Из первой группы наиболее часто используют мыла и натриевые соли сульфоэфиров высших жирных кислот (натрия лаурилсульфат). Из второй группы рекомендованы соли четвертичных аммониевых и пиридиновых соединений, которые обладают еще и бактерицидным действием (бензалконий хлорид, этоний, цетилпиридиний хлорид и др.) Их рекомендуют включать в состав эмульсий также в качестве консервантов и антисептиков. Из третьей группы наибольшее применение нашли ПАВ, относящиеся к высшим эфирным спиртам и кислотам — это сложные эфиры гликолей и жирных кислот, спены (полиоксиэтиленгликолевые эфиры высших жирных спиртов, кислот и спенов, жиросахара, твин-80, препарат ОС-20, пентол, эмульгаторы Т-2, МГД, МД, спирты синтетические жирные первичные фракции С₁₆—С₂₁).

Для четвертой группы ПАВ характерно содержание в молекуле нескольких полярных групп; в воде они могут ионизироваться с образованием либо длинноцепочечных анионов, либо катионов, что придает им свойства анионных или катионных ПАВ. Обычно эти ПАВ содержат одновременно аминогруппу с сульфоэфирной карбоксильной или сульфонатной группами (бетаин, лецитин).

В последние годы большое распространение получило йрименение неионогенных ПАВ. Они не оказывают раздражающего действия, повышают резорбцию лекарственных препаратов, устойчивы к воздействию кислот, щелочей и солей, хорошо смешиваются с органическими растворителями и совместимы с большинством лекарственных веществ.

Для повышения химической стабилизации эмульсий и суспензий их рекомендуется хранить при низких температурах, защищать от воздействия воздуха и света, вводить антиоксиданты: бутилокситолуол, бутилоксианизол, пропилгаллат и др.

Природа и полярность масляной фазы также влияют на эмульгирующую способность ПАВ и стабильность эмульсий. Так, эмульсии, содержащие длинноцепочечные алканы, более устойчивы; эмульсии с растительными маслами менее стабильны, чем с минеральными.

Соотношения между маслом, водой и ПАВ влияет на тип эмульсий, реологические свойства и стабильность.

В технологии выделяют так называемые микроэмульсии, образуемые при определенных соотношениях между ингредиентами. Это прозрачные системы, содержащие сферические агрегаты масла и воды, диспергированные в другой жидкости и стабилизированные ПАВ, при этом диаметр капель составляет от 10 до 200 нм. В отличие от обычных эмульсий, они являются термодинамически стабильными системами и могут храниться годами, не расслаиваясь.

Для повышения стабильности эмульсий м/в рекомендуется способ приготовления, основанный на инверсии фаз. Оба эмульгатора сплавляют с масляной фазой при температуре 70—75 °С, добавляют часть горячей воды и эмульгируют (образуется эмульсия в/м). Затем приливают остальную воду, при этом происходит инверсия фаз.

Наиболее вязкие и структурированные эмульсии получаются при диспергировании эмульгатора м/в и высших жирных спиртов в водной среде при 70—75 °С с последующим введением масляной фазы (при 60 °С) и охлаждением смеси до комнатной температуры.

Эмульсионные и суспензионные лекарственные формы являются перспективными для применения в медицинской практике. В их состав можно вводить гидрофильные и лиофильные вещества, совмещать несмешивающиеся жидкости, маскировать неприятный вкус, регулировать биодоступность лекарственных веществ и устранять их раздражающее действие на кожу и слизистые.

На высвобождение и биодоступность лекарственных веществ из эмульсий и суспензий влияют многие факторы, важнейшими из которых являются: тип эмульсий, свойства дисперсной среды, вид эмульгатора, дисперсность частиц. Для целенаправленного влияния на биодоступность необходимо учитывать гидрофильность и лиофильность лекарственных веществ; фазу локализации лекарственного вещества (вода, масло и др.). В зависимости от этих факторов необходимо подбирать технологические приемы приготовления эмульсий и суспензий.