Способы приготовления суспензий
Лекция 15-16
СУСПЕНЗИИ
План:
1. Определение, характеристика, требование к лекарственной форме.
2. Технологическая схема получения суспензий.
3. Перспективы развития суспензии как лекарственной формы.
Определение, характеристика, требование к лекарственной форме
Суспензия — официнальная лекарственная форма — жидкая лекарственная форма, содержащая в качестве дисперсной фазы одно или несколько измельченных порошкообразных ЛВ, распределенных в жидкой дисперсионной среде.
По дисперсиологической характеристике: суспензии — свободные, всесторонне дисперсные системы с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой. В качестве дисперсионной среды может быть вода, этиловый спирт, жирные масла, синтетические органические растворители: пропиленгликоль, полиэтиленгликоль и др. В аптечной практике чаще всего используют воду, спирт, глицерин.
Достоинствами этой лекарственной формы являются:
Þ разнообразие способов и удобство приема (жидкая ЛФ);
Þ регулирование терапевтического эффекта: увеличение по сравнению с порошками и таблетками и пролонгирование в сравнении с растворами;
Þ возможность корригирования вкуса, запаха и цвета ЛВ, что весьма важно для детской практики;
Þ возможность отпуска в виде сухих полуфабрикатов (порошков или гранул) — так называемые “сухие” суспензии.
Недостатки связаны с гетерогенностью:
-седиментационная (нарушение однородности и точности дозирования);
— гидролитическая нестабильность особенно в водных средах;
— микробиологическая (для всех нестерильных на водной среде);
* относительная сложность приготовления, т.е. обязательное соблюдение некоторых приемов;
* использование специальной аппаратуры.
По эффективности терапевтического действия и скорости наступления эффекта суспензии занимают промежуточное положение между порошками и растворами.
Классификация
1. По способу применения (ГФ): внутренние; наружные; парентеральные (только для внутримышечного введения);
2. По степени готовности (ГФ): готовые к применению; в виде порошков или гранул с указанием нужного количества воды или другой жидкости;
3. По типу дисперсионной среды: водные; неводные (масляные, глицериновые);
4. По типу дисперсной фазы: из гидрофильных веществ; из гидрофобных веществ;
5. По способу получения: диспергированием; конденсацией.
Случаи образования суспензий:
1. Если лекарственное вещество нерастворимо в дисперсионной среде.
2. Превышен предел растворимости, например, для натрия гидрокарбоната в концентрации более 8%, а для борной кислоты — более 4%.
3. Химическое взаимодействие (чаще реакция обмена) по отдельности растворимых ЛВ.
4. При смене растворителя.
ГФ XI издания предъявляет к суспензия следующие требования:
1. Запрещает изготовление суспензий, содержащих ядовитые и сильнодействующие вещества.
2. Однородность (отклонение содержания действующих веществ в 1г или мл ± 10%)
3. Ресуспендируемость (восстановление однородности) — равномерное распределение твердой фазы в жидкой среде после 1-2 мин. взбалтывания перед употреблением.
4. Седиментационная устойчивость — время, в течение которого не происходит отстаивания.
5. Дисперсность — размер частиц твердой фазы.
4 и 5 требования для готовых лекарственных средств указаны в частных статьях.
6. Требование к упаковке: по возможности с соответствующим дозирующим устройством (ложка, мензурка, клапан, стаканчик).
7. К маркировке “Перед употреблением взбалтывать” и “Хранить в прохладном месте”.
8. Для суспензий из полуфабрикатов должно быть указано количество дисперсионной среды, а также условия и время хранения после приготовления суспензии.
9. Для суспензий парентерального введения должно быть соответствие статье “Инъекционные ЛФ” если нет указаний в частных статьях.
10. Микробиологическая чистота или стерильность
Суспензии не обладают способностью диффундировать, осмотиче-ским давлением, у них не наблюдается самопроизвольное хаотическое движение частиц. Характерная особенность суспензий – их способность к отстаиванию. Поэтому одним из важных требований, которые предъявляются к суспензиям, является их устойчивость.
Устойчивость суспензий зависит, в первую очередь, от свойств содержащихся в них лекарственных веществ, а именно: являются ли эти вещества поверхностно-гидрофильными или гидрофобными. Суспензии гидрофильных веществ более устойчивые, так как гидрофильные частички смачиваются дисперсионной средой и вокруг каждой из них образуется водная (гидратная) оболочка, которая препятствует агрегации мелких частиц в более крупные. Гидрофобные частицы не защищены такой оболочкой, так как при соприкосновении с водой они не в состоянии образовывать стабилизирующую водную оболочку, а потому легко и самопроизвольно (под действием молекулярных сил) слипаются, образуя агрегаты-хлопья (коагуля-ция), которые быстро оседают. Если при коагуляции суспензий образуются хлопья, плохо смачиваемые водой, то они всплывают на поверхность воды. Всплывание больших хлопьевидных агрегатов гидрофобного вещества на поверхность воды называется флокуляцией (от лат. flocculi – хлопья). Флокуляция – вид коагуляции, при которой частицы дисперсной фазы обра-зуют рыхлые хлопьевидные агрегаты (флокулы). Флокуляция усиливается при взбалтывании, так как поверхность гидрофобного вещества плохо сма-чивается и это способствует фиксации пузырьков воздуха к твердой фазе. Устойчивость суспензий зависит также от степени дисперсности (измельчения) частиц дисперсной фазы и их электрического заряда, что препятствует укрупнению и коагулированию частиц при их движении. Чем измельченнее вещество, тем устойчивее суспензия, тем точнее ее дозирование, эффективнее действие.
Устойчивость зависит от отношения плотностей дисперги-рованных частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды. Если плот-ность дисперсной фазы больше плотности дисперсионной среды, то частицы быстро оседают. Если плотность дисперсной фазы меньше плотности дисперсионной среды, то частицы всплывают. Если плотность дисперсной фазы примерно равна плотности дисперсионной среды, тогда суспензия наиболее устойчива.
Устойчивость суспензий зависит также от степени дисперс-ности (измельчения) частиц дисперсной фазы и их электрического за-ряда, что препятствует укрупнению и коагулированию частиц при их движении. Чем измельченнее вещество, тем устойчивее суспензия, тем точнее ее дозирование, эффективнее действие.
Устойчивость зависит от отношения плотностей дисперги-рованных частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды. Если плот-ность дисперсной фазы больше плотности дисперсионной среды, то час-тицы быстро оседают. Если плотность дисперсной фазы меньше плотно-сти дисперсионной среды, то частицы всплывают. Если плотность дис-персной фазы примерно равна плотности дисперсионной среды, тогда суспензия наиболее устойчива.
Различают агрегативную и седиментационную устойчивость сус-пензий.
Агрегативная устойчивость – это устойчивость против сцепления частиц. При седиментации суспензий могут наблюдаться два различных случая: в одном случае каждая частица оседает отдельно, не соединяясь друг с другом. Оседание при этом происходит более медленно. Такая дисперсная система называется агрегативно устойчивой.
Однако возможен и такой случай, когда твердые частицы суспензии коагулируют под действием молекулярных сил притяжения и оседают в виде целых хлопьев. Такие системы носят название агрегативно неустойчивых.
Седиментационная устойчивость — это устойчивость против оседания частиц, связанных только с их размером.
Во всякой суспензии твердые вещества будут седиментироваться (оседать) со скоростью, зависящей от степени дисперсности твердых частиц и некоторых других факторов.
Закон Стокса. В общем виде скорость седиментации находит от-ражение в формуле Стокса. При радиусе частиц дисперсной фазы меньше 0,5 мкм формула Стокса не применима, так как броуновское движение препятствует их осаждению. Для шарообразных частиц диаметром от 0,5 до 100 мкм скорость оседания частиц дисперсной фазы подчиняется формуле Стокса.
Скорость оседания прямо пропорционально зависит от радиуса частиц дисперсной фазы, разности плотностей дисперсной фазы и дисперсионной среды и обратно пропорциональна вязкости дис персионной среды.
Скорость оседания прямо пропорционально зависит от радиуса частиц дисперсной фазы, разности плотностей дисперсной фазы и дисперсионной среды и обратно пропорциональна вязкости дис персионной среды.
где V — скорость движения (оседания), см/с;
r — радиус частиц дисперсной фазы; d1 — плотность частиц дисперсной фазы, г/см3; d2 — плотность дисперсионной среды, г/см3;
η— абсолютная вязкость дисперсионной среды, г/см • с;
g — ускорение силы тяжести, см/с2.
Устойчивость суспензии будет тем больше, чем меньше радиус частиц дисперсной фазы, чем ближе значения плотности фазы и среды, чем больше вязкость дисперсионной среды. И поэтому, чтобы повысить устойчивость взвесей, прибегают к следующим приемам:
– к повышению вязкости дисперсионной среды. Это достигается путем введения ПАВ, вязких жидкостей (глицерина, сиропов), гидрофильных коллоидов, крахмала и др.;
– стараются как можно тоньше диспергировать твердые частицы дисперсной фазы. Это достигается путем тщательного измельчения вещества в ступке сначала в сухом виде, а затем в присутствии небольшого количества жидкости. Необходимость прибавления жидкости объясняется тем, что снижается твердость измельчаемого вещества и, кроме того, смачивающие жидкости проникают в мелкие трещины твердых частиц, которые образуются при растирании вещества и оказывают расклинивающее давление. Микро- трещины расширяются, и происходит дальнейшее измельчение вещества. Это явление известно под названием «эффекта Ребиндера». Чем выше энергия смачивания, тем сильнее выражен расклинивающий эффект и будет лучше происходить расщепление вещества.
Б. В. Дерягин установил, что максимальный эффект диспергирования в жидкой среде наблюдается при добавлении 0,4 – 0,6 мл жидкости на 1,0 г твердого вещества (40 – 60 %). В соответствии с этим, в технологии лекарств существует правило Дерягина: для более тонкого измельчения твердого порошкообразного вещества жидкость берут в половин- ном количестве от его массы. Главной задачей при изготовлении суспензий является получение тонко измельченной дисперсной фазы. Эта задача может быть выполнена при применении двух методов изготовления суспензий: дисперсионного и конденсационного.
Принцип дисперсионного метода заключается в том, что грубодисперсные частицы твердой фазы измельчаются до нужных размеров. Это достигается путем постепенного уменьшения радиуса частиц дисперсной фазы в присутствии дисперсионной среды, реже простым смешиванием дисперсной фазы и среды — из полуфабрикатов.
Конденсационный метод основан на укрупнении исходных частиц, находящихся ранее в состоянии раствора.
Выбор способа приготовления суспензий зависит от физико-химических свойств ингредиентов суспензии. Лекарственные вещества, образующие суспензии классифицируются следующим образом:
1.1. Ненабухающие (висмута нитрат основной, цинка оксид, магния оксид, крахмал, тальк, глина белая, алюминия гидроокись, магния карбонат основной, кальция карбонат).
1.2. Набухающие (танальбин).
2.1. С нерезко выраженными свойствами (терпингидрат, фенилсалицилат, стрептоцид, норсульфазол, сульфадимезин, сульфадиметоксин).
2.2. С резко выраженными свойствами (камфора, ментол, тимол, сера)
Способы приготовления суспензий
Суспензии лекарственных веществ готовят двумя методами: дисперсионным и конденсационным.
В основе дисперсионного метода лежит принцип получения определенной степени дисперсности путем измельчения порошкообразного лекарственного вещества.
В основе конденсационного способа – соединение молекул в более крупные частицы – агрегаты, характерные для суспензий.
При приготовлении суспензий дисперсионным методом получаются более крупные частицы (грубые суспензии), а при приготовлении суспензий конденсационным методом – более мелкие частицы (тонкие суспензии).
Технология суспензий должна включать такие технологические приемы, которые обеспечили бы получение суспензий с тонко диспергиро-ванными частицами. Суспензии с концентрацией лекарственных веществ 3 % и более готовят по массе.
Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 925 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник
СПОСОБЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ
Суспензии лекарственных веществ готовят двумя методами: дисперсионным и конденсационным.
В основе дисперсионного метода лежит принцип получения определенной степени дисперсности путем измельчения порошкообразного лекарственного вещества.
В основе конденсационного способа — соединение молекул в более крупные частицы — агрегаты, характерные для суспензий.
При приготовлении суспензий дисперсионным методом получаются более крупные частицы (грубые суспензии), а при приготовлении суспензий конденсационным методом — более мелкие частицы (тонкие суспензии).
Технология суспензий должна включать такие технологические приемы, которые обеспечили бы получение суспензий с тонко диспергированными частицами. Суспензии с концентрацией лекарственных веществ 3 % и более готовят по массе.
Приготовление суспензий дисперсионным методом. В зависимости от того, какие вещества входят в состав суспензии (гидрофильные или гидрофобные), способ диспергирования будет различным.
К гидрофильным веществам относятся магния оксид, цинка оксид, крахмал, белая глина, висмута нитрат основной и др. К гидрофобным — камфора, ментол, тимол, сера, фенилсалицилат и другие аналогичные вещества.
Приготовление суспензий с гидрофильными веществами. При приготовлении суспензий из гидрофильных веществ твердое лекарственное вещество сначала растирают в ступке в сухом виде, а затем (по правилу Дерягина) с половинным количеством жидкости (от массы сухого вещества). Полученную смесь в виде кашицы (пульпы) разбавляют водой и сливают во флакон для отпуска.
Rp.: Zinci oxydi 10,0
Aquae purificatae 100 ml
Misce. Da. Signa. Для примочек
Суспензия для наружного применения, в состав которой входит гидрофильное вещество — цинка оксид. 10,0 г цинка оксида растирают в ступке сначала в сухом виде, а затем добавляют 4—6 мл воды и тщательно растирают, чтобы обеспечить максимальное диспергирование. Затем по частям прибавляют остальное количество воды и переносят во флакон для отпуска, стараясь путем смывания со стенок ступки количественно перенести диспергированный цинка оксид.
Оформляют этикетками «Наружное» и «Перед употреблением взбалтывать».
Zinci oxydi 10,0
Aquae purificatae 100 ml__________
Прием взмучивания. Для получения более тонких и устойчивых суспензий применяют прием взмучивания, который является разновидностью метода диспергирования. Он используется для приготовления суспензий из гидрофильных веществ, отличающихся большой плотностью.
Rp.: Bismuthi subnitratis 2,0
Aquae Menthae 200 ml
Misce. Da. Signa. По 1 столовой ложке 3 раза в день
В этом случае 2,0 г висмута нитрата основного тщательно растирают в ступке, затем добавляют 1 мл мятной воды (по правилу Деря-гина), растирают, добавляют 5- или 10-кратное количество мятной воды (около 10 мл), перемешивают и оставляют в покое на 2—3 минуты, чтобы более крупные частицы осели, а тонкую смесь сливают во флакон для отпуска. Остаток снова растирают, добавляют 5—10-кратное количество воды, перемешивают, оставляют в покое, а затем сливают во флакон для отпуска. Эту операцию повторяют до тех пор, пока все вещество не будет переведено в тонкодиспергирован-ное состояние. После взмучивания с водой заметная седиментация наблюдается через 2—3 часа. Исходная дисперсность микстуры легко восстанавливается при взбалтывании перед употреблением. В данной микстуре один из стабилизирующих факторов — поверхностный потенциал — возникает в результате электролитической диссоциации поверхностного слоя взвешенных частиц висмута нитрата основного.
Устойчивость микстур-суспензий с гидрофильными веществами значительно повышается, если в пропись будут введены вещества, увеличивающие вязкость дисперсионной среды, не будучи при этом ПАВ. В качестве таких вязких жидкостей целесообразно вводить в микстуры сахарный и другие сиропы (если они не прописаны в рецепте, можно посоветовать врачу). Тогда твердое вещество тщательно растирают в сухом виде, а затем с небольшим количеством сиропа (половинное количество по отношению к веществу), добавляют остальное количество сиропа и разбавляют водой. Сиропы повышают вязкость микстуры, вследствие чего скорость оседания взвешенных частиц лекарственного вещества уменьшается, и оно более точно дозируется.
При приготовлении суспензий из гидрофильных набухающих веществ их сначала растирают в сухом виде (если прописаны другие порошки в рецепте, то смешивают с этими веществами), а затем смешивают с водой, не растирая с половинным количеством воды.
Приготовление суспензий с гидрофобными веществами. Получить устойчивую суспензию из гидрофобных веществ простым растиранием с жидкостью не удается. В таких случаях гидрофобные вещества смешивают с гидрофильным коллоидом для образования на поверхности твердых частиц адсорбционных оболочек, придающих суспензии необходимую устойчивость (см. с. 308).
Для веществ с нерезко выраженными гидрофобными свойствами (терпингидрат, фенилсалицилат, сульфаниламидные препараты и др.) в качестве стабилизаторов используют абрикосовую камедь, желатозу, 5 % -ный раствор метилцеллюлозы или твин-80 в количествах, указанных в табл. 19.
Для веществ с резко выраженными гидрофобными свойствами (ментол, камфора и др.) количество стабилизаторов увеличивается в 2 раза (табл. 19). Гидрофилизирующие свойства указанных защитных веществ проявляются в присутствии воды. Для образования
Таблица 19 Количество стабилизатора на 1,0 г гидрофобного вещества
первичной пульпы требуется количество воды, равное полусумме препарата и защитного вещества.
Rp.: Therpini hydrati 2,0
Natrii hydrocarbonatis 1,0
Aquae purificatae 100 ml
Misce. Da. Signa. По 1 столовой ложке 3 раза в день
Микстура-суспензия с терпингидратом — веществом с нерезко выраженными гидрофобными свойствами. Поэтому суспензии с терпингидратом отличаются склонностью к флоккуляции. Это приводит к быстрому осаждению.
В подставку отмеривают бюреткой 80 мл воды очищенной и 20 мл 5 %-ного раствора натрия гидрокарбоната. В ступке растирают 2,0 г терпингидрата с 10 каплями спирта (труднопорошкуемое вещество), затем добавляют 1,0 г желатозы и 1,5 мл раствора натрия гидрокарбоната. Все тщательно растирают до получения пульпы (однородной смеси). Затем добавляют (небольшими порциями) раствор натрия гидрокарбоната, сливая полученную суспензию во флакон для отпуска.
Aquae purificatae 80 ml
Solutionis Natrii hydrocarbonatis 5 % 20 ml
Therpini hydrati 2,0
Natrii tetraboratis aa 1,5
Aquae purificatae 100 ml
Misce. Da. Signa. Полоскание
Суспензия для наружного применения с гидрофобным пахучим и летучим веществом ментолом, с резко выраженными гидрофобными свойствами.
В подставку отмеривают 100 мл воды и растворяют натрия гидрокарбонат и натрия тетраборат (или берут 30 мл натрия гидрокарбоната в виде 5 %-ного раствора). В ступку помещают 0,5 г ментола, растирают с 5 каплями спирта (как труднопорошкуемое вещество), добавляют 1,0 г 5 %-ного раствора метилцеллюлозы и растирают до получения однородной кашицы. Затем добавляют =15 капель водного раствора солей (по правилу Дерягина), растирают и небольшими порциями прибавляют раствор солей. После перемешивания смывают содержимое ступки во флакон для отпуска.
При приготовлении суспензий с гидрофобными веществами особого подхода требует приготовление суспензий серы, так как она относится к числу особых веществ с резко выраженными гидрофобными свойствами. Сера адсорбируется на поверхности воздушных пузырьков и ее частицы всплывают на поверхность в виде пенистого слоя. Применение для стабилизации суспензий серы общепринятых веществ не всегда целесообразно, так как они уменьшают ее фармакологическую активность. В качестве стабилизатора суспензий серы для наружного применения используют калийное или зеленое мыло из расчета на 1,0 г серы 0,1—0,2 г мыла. Мыло не применяют, если в суспензию входят соли тяжелых или щелочноземельных металлов, так как при этом образуются нерастворимые осадки. Следует также учитывать, что медицинское мыло несовместимо с кислотами.
Rp.: Sulfuris praecipitati 2,0
Aquae purificatae 100 ml
Misce. Da. Signa. Втирать в кожу головы
Серу растирают с частью глицерина 0,8—1,2 г. Глицерин обладает высокими гидрофильными свойствами, смачивает поверхность частиц серы и способствует их измельчению. К полученной пульпе добавляют остальной глицерин и очищенную воду, смывая смесь во флакон для отпуска. В последнюю очередь добавляют 0,2 г калийного мыла и тщательно взбалтывают флакон.
Rp.: Streptocidi 3,0
Acidi salicylici aa 2,0
Sol. acidi borici 3 % aa 50 ml
Misce. Da. Signa. Для протирания кожи
Во флакон для отпуска отвешивают 2,0 г кислоты салициловой, 1,5 г кислоты борной, 3,5 г камфоры, добавляют 50 мл этилового спирта 90 %. Флакон укупоривают и взбалтывают до растворения порошков. В подставку отмеривают 50 мл воды очищенной. В ступке измельчают 3,0 г стрептоцида с 15 каплями спирта 95 % (труднопорошкуемое вещество), добавляют 2,0 г серы, 3,0 г глицерина и растирают до однородной кашицы. Добавляют 50 мл (частями) воды очищенной, смывая суспензию во флакон для отпуска.
При приготовлении суспензий объемом 1—3 л можно использовать средства механизации — смеситель СЭС-1 (см. главу 10).
Приготовление суспензий конденсационным методом.В аптечной практике широкое применение при приготовлении суспензий находит конденсационный метод. При этом различают следующие случаи образования суспензий:
— за счет химического взаимодействия;
— за счет замены растворителя.
Конденсационный метод получения суспензий основан на получении высокодисперсных частиц веществ дисперсной фазы, которые находятся в молекулярном или ионном состоянии. Процесс образования этих соединений зависит от целого ряда условий: от температуры; от концентрации растворенных веществ; от порядка смешивания.
В аптечных условиях такие микстуры-суспензии получаются чаще всего в результате реакции обменного разложения, реже — за счет реакции гидролиза, окислительно-восстановительных и других реакций.
Для получения тонких дисперсий необходимо, чтобы исходные вещества были в состоянии разбавленных растворов или коллоидно-дисперсных систем.
Rp.: Calcii chloridi 10,0
Natrii hydrocarbonatis 4,0
Aquae purificatae 200 ml
Misce. Da. Signa. По 1 столовой ложке 3 раза в день
Нерастворимое вещество образуется при смешивании растворов кальция хлорида и натрия гидрокарбоната. В результате обменного разложения образуется свежеосажденный кальция карбонат:
Для того, чтобы получить кальция карбонат в тонко диспергированном состоянии, необходимо приготовить сначала растворы кальция хлорида и натрия гидрокарбоната, а затем их слить. В результате получается тонкий осадок кальция карбоната. Лучше воспользоваться концентрированными растворами: 50%-ным кальция хлорида и 5 % -ным натрия гидрокарбоната. Тогда во флакон для отпуска отмеривают 100 мл воды очищенной, добавляют 20 мл 50 % -ного раствора кальция хлорида и 80 мл 5 % -ного раствора натрия гидрокарбоната.
Rp.: Plumbi acetates
Zinci sulfatis ana 1,5
Aquae purificatae 100 ml
Misce. Da. Signa. Для уретральных впрыскиваний
В данном случае в результате реакции обменного разложения происходит образование осадка свинца сульфата:
В этом примере использовать раздельное растворение веществ нельзя, как в предыдущем примере, так как выпадут кристаллы свинца сульфата с острыми краями. При спринцевании такие кристаллы могут ранить слизистые оболочки и вызвать острый воспалительный процесс. Поэтому суспензия готовится таким образом: в ступке растирают твердые ингредиенты сначала в сухом виде, а затем добавляют воду в половинном количестве от массы сухих веществ до получения пульпы, добавляют остальное количество воды и сливают во флакон для отпуска.
По методу замены растворителя получаются более тонкие суспензии, чем при механическом диспергировании. Чаще всего опа-лесцирующие и мутные микстуры образуются при добавлении к водным растворам настоек, жидких экстрактов, нашатырно-анисовых капель (см. «Приготовление жидких лекарственных форм с использованием концентрированных растворов и сухих лекарственных веществ», с. 254). В мутных микстурах осадки, как правило, образуются достаточно тонкими и хорошо растворяются в жидкой среде при взбалтывании.
Источник
