Стабилизация эмульсий
Концентрированные и высококонцентрированные эмуль-сии неустойчивы без эмульгатора (стабилизатора). В качестве эмульгаторов применяют ПАВ и твердые тонкоизмельченные порошки, не обладающие поверхностной активностью (глина, мел, сажа и др.).
Основные требования, предъявляемые к эмульгаторам: эмульгаторы должны уменьшать поверхностное натяжение; достаточно быстро адсорбироваться на каплях, создавая тонкий слой, неизменяющийся при столкновениях капель и препятству-ющий их коагуляции и коалесценции; иметь специфическую молекулярную структуру с полярными и неполярными группами; хорошо растворяться в дисперсионной среде или смачиваться ею; придавать эмульсии определенный электро-кинетический потенциал; увеличивать вязкость эмульсии; обладать эмульгирующими свойствами даже при малых количествах; быть дешевыми, безопасными в обращении, нетоксичными.
Поверхностно-активные вещества хорошо стабилизируют как эмульсии М/В, так и В/М. Их действие зависит от сочетания полярной группы и углеводной части молекулы, поскольку гидрофильные свойства определяются взаимодействием полярной группы с водой, а липофильные - взаимодействием неполярной цепи с маслом. В результате преобладающей гидрофильности короткоцепочных ПАВ происходит втягивание их с пограничного слоя в водную фазу (рис. 12.1а), в то время длинноцепочные ПАВ с преобладающими липофильными свойствами втягиваются в масла (рис.12.1б).
Для хорошего эмульгирования относительная уравнове-шенность с некоторым дисбалансом в пользу полярной или неполярной частей (рис.12.1,в).
Р
исунок
12.1.
Гидрофильно-липофильный баланс ПАВ, ГЛБ сдвинут в сторону гидрофильности (а), гидрофобности (б), оптимальный вариант (в).
Сущность стабилизирующего действия эмульгаторов - ПАВ, содержащих ионогенные группы - COONa (мыла) или -SO3Na (сульфонаты), заключается в их адсорбции на поверхнос-ти раздела двух фаз. Для проявления эмульгирующего действия необходимо, чтобы молекулы этих ПАВ содержали углеводо-родный радикал достаточной длины (от I2 до 18 атомов углерода). В концентрированных эмульсиях слиянию капель препятствует высокая вязкость и механическая прочность адсорбционного слоя, а также его взаимодействие с дисперсион-ной средой. Такой слой могут образовывать как ионные, так и неионные ПАВ.
Фактор стабилизации в эмульсиях связан не с формирова-нием адсорбционных слоев ПАВ самих по себе, а с образова-нием на границе масло-вода сложных надмолекулярных структур в форме многослойной фазовой пленки ультрамикро-эмульсии, связанных в структуру адсорбционным слоем. Структурно-механические свойства такой пленки и определяют устойчивость эмульсии.
Стабилизация и методы технологии
Стабильность лекарств в общем аспекте в значительной степени определяется также методами их получения. При этом особенное влияние оказывает технологическая стадия перекрис-таллизации, в процессе которой могут меняться прежде всего поверхностные свойства лекарственных веществ - степень развития поверхности, зависящая от размеров кристаллов, поверхностная энергия, степень роста и оформления различных граней кристаллов и т.д. Поверхностные свойства, как известно, оказывают существенное влияние на гигроскопичность, физическую и химическую активность лекарственных веществ, а следовательно, и на сроки хранения. С возрастанием поверхностной энергии лекарственных веществ (а она тем выше, тем тоньше измельчение и больше удельная поверхность) возрастает гигроскопичность, летучесть веществ и снижаются стабильность и сроки хранения.
На форму и размеры кристаллов лекарственных веществ исключительное влияние оказывают такие внешние факторы как природа растворителя, из которого ведется кристаллизация, температура и длительность процессов, присутствие посторон-них примесей. Особенным модифицирующим действием на форму кристалла обладают растворители, часто от природы которых зависит образование тех или иных полиморфных форм лекарственных веществ, склонных к полиморфизму. Полиморфизм лекарственных веществ является довольно распространенным явлением: полиморфные формы открыты в 67% в случае стероидов, в 40% - сульфаниламидов, 53%- барбитуратов. Среди полиморфных форм лекарственных веществ имеется значительное число нестабильных, в определенных условиях более или менее легко переходящих в свои стабильные формы со всеми вытекающими последствиями. Например, 17% стероидов, 23% сульфаниламидов, 11% барбитуратов имеют нестабильные кристаллические формы. Как раз чаще всего нестабильные полиморфные модификации лекарственных веществ, обладающие повышенной физической и химической активностью, характеризуются большей физиологической доступностью и терапевтической эффективностью. Поэтому, наряду с общими методами стабилизации, фармацевтические препараты, приготовленные на основе метастабильных, более активных форм лекарственных веществ, нуждаются в применении специальных методов стабилизации (в основном посредством введения специальных вспомогательных веществ). В фармацевтической технологии пока это новая, мало изученная область стабилизации.