- •Гетерогенные системы. Характеристика, классификация. Виды устйчивости. Факторы, характеризующие стабильность гетерогенных систем. Пав, классификация, характеристика, использование в фармации
- •1. Характеристика гетерогенных систем
- •2. Виды устойчивости гетерогенных систем
- •Технологические приемы стабилизации:
- •1. Снижение запаса свободной поверхностной энергии.
- •2. Образование на поверхности раздела двух фаз структурированного гелеобразного слоя, обладающего механической прочностью.
- •3. Стабилизация может быть обеспечена образованием на поверхности частиц дисперсной фазы двойного электрического слоя.
- •5. Образование на поверхности частиц фазы твердых оболочек из стабилизатора при использовании твердых "бронирующих" стабилизаторов (бентониты).
- •4. Классификация пав
- •3. Характеристика пав
- •Катионоактивные пав
- •Амфолитные пав
- •Бронирующие стабилизаторы
Катионоактивные пав
Часто применяются соли четвертичных аммониевых оснований. В медицинской практике эта группа ПАВ применяется не только благодаря своим поверхностно-активным свойствам, но, главным образом, из-за своих бактерицидных, фунгицидных и дезинфицирующих свойств (брадозол, церифал, миксал, тритон).
Амфолитные пав
В их составе катионные и анионные полярные группы, связанные с углеводородным радикалом. В зависимости от pH среды они проявляют то щелочные, то кислотные свойства. Раздражающим действием они не обладают, давно применяются в фармации.
Желатоза - продукт гидролиза желатина. Желтоватый аморфный порошок. Применяется как эмульгатор и как стабилизатор суспензии. Лекарственные формы с желатозой неустойчивы при хранении, подвержены микробной порче. Необходимо добавлять консервант. Стабилизация осуществляется за счет снижения поверхностного натяжения, образования оболочек на поверхности фазы.
Формогель А и Б - тоже продукт гидролиза желатина. Отличаются по изоэлектрической точке. Изоэлектрическая точка формогеля А pH = 7, формогеля Б pH = 4,7. По стабилизирующей способности близки к желатозе.
Яичный желток - раньше широко применялся как эмульгатор. По эмульсии легко подвергаются микробной порче. В настоящее время применяется ограниченно.
В практике стали шире применяться его составляющие: лецитин. Лецитин близок по структуре к жирам. Обеспечивает высокую устойчивость эмульсий и позволяет получить тонкодисперсные эмульсии. Поэтому он используется для эмульсий инъекционного применения. Стабилизация - по 1 и 3 механизмам.
Казеин - сухое молоко. Казеин - белок молока. Дает высокодисперсные эмульсии. Содержит различные аминокислоты (лецин, серин, валин, тирозин и др.). Сухое молоко кроме казеина содержит альбумин и глобулин. Эмульгатор эмульсий м/в.
Все амфотерные ПАВ отличаются тем, что безвредны для организма, но многие являются хорошей средой для развития микроорганизмов.
Стабилизация ионогенными ПАВ происходит за счет снижения поверхностного натяжения (1-й механизм), образования двойного электрического слоя (3-й механизм) и некоторые стабилизаторы (ВМС: желатоза, яичный желток, лецитин, казеин) образуют гелеобразный структурированный слой (2-й механизм). В стабилизирующем действии поверхностно-активных ВМС, безусловно, имеет место и энтропийный механизм.
2. Неионогенные ПАВ. Молекулы неионогенных ПАВ не ионизируются в растворах.
Эта группа в фармацевтической практике занимает большее место, чем все предыдущие. Причина такого широкого их применения - нечувствительность неионогенных ПАВ к кислотам, электролитам, щелочам, они могут применяться при любом значении pH. Химическая структура неионогенных ПАВ чаще всего представлена спиртами, сложными эфирами и их смесями.
Одноатомные спирты (цетиловый, меристиловый, стериловый). ГЛБ менее 10. Используются как стабилизаторы эмульсий в/м.
Многоатомные спирты (полиолы) - этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль. Используются как стабилизаторы эмульсий в/м в заводских условиях.
Сложные эфиры. В сложных эфирах поверхностная активность находится в зависимости от атомности спирта: чем более многоатомный спирт, тем выше поверхностная активность соединения.
Эмульгатор Т-2 - сложный эфир полиглицерина и высших жирных кислот. Воскоподобное вещество светло-бурого цвета, плавится при 60°С. Используется как эмульгатор эмульсий м/в, входит в состав эмульсионных мазевых основ. Стабилизация осуществляется за счет снижения поверхностного натяжения.
Наибольшей поверхностной активностью из этой группы ПАВ обладают сложные эфиры сорбита с жирными кислотами - спены и твины.
Спены - сложные эфиры моно- и дисорбитанов и высших жирных кислот. В фармацевтической практике нашли широкое применение Твины - сложные эфиры полиоксиэтилированного сорбитана и высших жирных кислот.
В зависимости от кислоты твины имеют различное цифровое обозначение и консистенцию.
Твин |
Эфир (наименование по кислоте) |
Консистенция 1 |
Твин-20 |
моноэфир лауриловый |
жидкий |
Твин-40 |
моноэфир пальмитиновый |
жидкий |
Твин-60 |
моноэфир стеариновый |
жидкий |
Твин-61 |
моноэфир стеариновый |
твердый |
Твин-65 |
триэфир стеариновый |
твердый |
Твин-80 |
моноэфир олеиновый |
жидкий |
Твин-81 |
моноэфир олеиновый |
жидкий |
Твин-85 |
триэфир олеиновый |
жидкий |
Твины, являясь ПАВ, в то же время относятся к группе высокомолекулярных веществ. Поэтому стабилизация суспензий и эмульсий твинами обусловлена, прежде всего, снижением поверхностного натяжения в пограничном слое, а также имеет место энтропийный механизм стабилизации.
Твины характеризуются высокими значениями ГЛБ (15-16), благодаря чему они являются превосходными эмульгаторами эмульсий м/в, а также солюбилизаторами (вещества, способствующие растворению нерастворимых веществ).
Жиросахара - сложные эфиры сахарозы (спирт) и одноосновных высших кислот. Предложены профессором Ф.А. Жогло (Львовский медицинский институт). Моноэфиры сахарозы, в состав которых входят лауриновая, миристиновая, пальмитиновая и стеариновая кислоты, являются водорастворимыми гидрофильными эмульгаторами м/в. Жиросахара в чистом виде представляют собой твердые, бесцветные вещества без вкуса и запаха. При 400С размягчаются, при 80-90°С - становятся жидкостями. Физиологически индифферентны. Эмульгаторы эмульсий м/в, солюбилизаторы. Стабилизация - но 1 механизму стабилизации. Используются при получении эмульсий для инъекционного применения, а также в производстве кремов.
Ланолин и продукты его переработки. Получают из промывных вод овечьей шерсти. Используется, главным образом, в мазях. Является эмульгатором эмульсий в/м. При омылении ланолина получают большое количество кислот (лауриновая, миристиновая, стеариновая, пальмитиновая и др.) и спиртов. Некоторые из спиртов (холестерин, цетиловый, цериловый) являются ПАВ. Стабилизация ланолином осуществляется за счет снижения поверхностного натяжения.
Стабилизация гетерогенных систем крахмалом (в виде клейстера) и эфирами целлюлозы осуществляется в основном за счет образования на поверхности частиц фазы оболочки из стабилизатора, препятствующей укрупнению частиц (2-механизм). Имеют место также 1-й механизм и 4-й.
