Аптечная технология гетерогенных систем: суспензии

 

 

ГБОУ ВПО «СМОЛЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ» МИНЗДРАВА РОССИИ

Кафедра фармацевтической технологии

Заведующая кафедрой : доц. д.ф.н. Лосенкова С.О.

 

 

Эстрина Мария Михайловна

2 группа 4 курса  фармацевтического факультета

(заочного отделения)

 

« Аптечная технология гетерогенных систем: суспензии»

Курсовая работа

Научный руководитель: асс. Пархомец С. И.

 

 

 

 

 

 

 

 

Смоленск 2014

Содержание:

1. Введение        3
2. Обзор литературы      6
3. Материал и методики исследования   30
4. Результаты собственного исследования             32
5. Заключение, выводы             39
6. Список использованной литературы            41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

Обеспеченность населения страны лекарственными средствами - одна из важнейших социальных задач. В некоторых зарубежных странах готовые лекарственные препараты составляют до 95%. В нашей стране количество и так же велико и имеет тенденцию к увеличению. Но лекарственные препараты, изготовленные в аптеках, в большей степени решают проблему индивидуального подхода при лечении конкретного больного с учетом анатомо-физиологических и возрастных особенностей организма. Весь опыт мировой медицины показывает, что индивидуализация лечения может быть успешно реализована только с помощью изготовления препаратов с несколькими вариантами дозировок в условиях рецептурно-производственных отделов аптеки.

Среди изготавливаемых аптекой лекарственных форм высока доля жидких лекарственных форм, в которых значительное место занимают суспензии. Такое широкое распространение суспензий перед другими лекарственными формами обусловлено рядом преимуществ:

• удобство лекарственной формы для пациентов, особенно для детей, которые не могут глотать таблетки и капсулы;
• регулирование терапевтического эффекта, т.е. увеличение по сравнению с порошками и таблетками и пролонгирование действия по сравнению с растворами (по эффективности терапевтического действия и скорости наступления эффекта суспензии занимают промежуточное положение между растворами и порошками);
• создание депо лекарственных средств, т.е. получение лекарственных препаратов пролонгированного действия;
• менее интенсивный вкус суспензий, чем растворов. Кроме того, имеется возможность коррекции вкуса лекарств путем введением сиропов, ароматизаторов;
• возможность отпуска в виде сухих полуфабрикатов (порошков или гранул) - так называемые «сухие» суспензии;
• возможность обволакивающего действия для ряда лекарственных средств.
• лекарственные средства в суспензиях более стабильны, чем в растворе. Это особенно важно при изготовлении лекарственных форм с антибиотиками;

Но существуют и недостатки данной лекарственной формы, которые связаны с гетерогенностью суспензий:

• нестабильность (седиментационная, агрегационная, гидролитическая и микробиологическая);
• относительная сложность изготовления, т.е. обязательное соблюдение некоторых приемов;
• необходимость пациенту перед применением интенсивно перемешивать суспензии для восстановления однородного состояния;
• непродолжительный срок годности;

Таким образом, совершенствование технологии суспензий, расширение номенклатуры данной лекарственной формы является актуальным и перспективным для нашего времени.

 

 

Цель: изучение аптечной технологии гетерогенных систем: суспензий.

Задачи:

1. Привести обзор литературы по теме «Аптечная технология гетерогенных систем: суспензии»
2. Приготовить гетерогенную систему на примере суспензии серы
3. Провести оценку качества данной лекарственной формы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Обзор литературы

Требования ГФ, предъявляемые к суспензиям.

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). [1]

Различают суспензии для внутреннего, наружного и парентерального применения. Суспензии для парентерального применения вводят только внутримышечно. Они должны соответствовать статье «Инъекции», если нет других указаний в частных статьях.

Суспензии могут быть готовыми к применению, а так же в виде порошков или гранул для суспензий, к которым перед применением прибавляют воду или другую подходящую жидкость. Количество воды или другой жидкости должно быть указано в частных статьях.

В качестве вспомогательных используют вещества, увеличивающие вязкость дисперсионной среды, поверхностно-активные и буферные вещества, корригенты, консерванты, антиокислители, красители и другие, разрешенные к медицинскому применению. Перечень вспомогательных вещества должен быть указан в частных статьях. Отклонение в содержании действующих веществ в 1 г (мл) суспензии не должно превышать . [5]

 

Устойчивость суспензий

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 — способность системы 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, кг/(Пас3)) , описанной законом Стокса (скорость оседания прямо пропорционально зависит от радиуса частиц дисперсионной фазы, разности плотностей дисперсионной фазы и дисперсионной среды и обратно пропорциональна вязкости дисперсионной среды), математическое выражение которого имеет следующий вид :

 

 

Где  V- скорость движения (оседания), см/с,

r - радиус частиц дисперсионной фазы, 

d1 - плотность частиц дисперсионной фазы, г/см3 ,

d2- плотность дисперсионной среды, г/см3,

 – абсолютная вязкость дисперсионной  среды, г/см.с,

g - ускорение силы тяжести, см/с2

При применении формулы Стокса нужно иметь в виду, что частицы дисперсной фазы должны быть строго шарообразной формы, абсолютно твердые и гладкие, кроме того, формула Стокса не отражает явлений, происходящих на границе раздела фаз, зависящих от того, являются ли вещества гидрофобными или гидрофильными.

Поскольку устойчивость является величиной по своему значению обратной скорости седиментации, формулу стокса можно преобразовывать и получить:

 

Где U – устойчивость [3].

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 AG, Нм, выражается формулой:

AG —> ASg,

где AS — изменение площади поверхности разрыва (раздела фаз), м2;

а — межфазное натяжение, Н/м.

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. [1]

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:

• нерастворимости лекарственного вещества в дисперсионной среде, указанной в прописи (например, суспензии цинка оксида, стрептоцида, висмута нитрата основного, серы и др.);
• превышении предела растворимости лекарственного вещества в данной дисперсионной среде (6 % кислоты борной, 0,04 % рибофлавина в воде и др.);
• в результате снижения растворимости вещества под влиянием избыточного количества одноименного иона (папаверина гидрохлорид выпадает в осадок при содержании в растворе избытка ионов хлора);
• в результате высаливающего, коагулирующего действия сильных электролитов (кальция хлорида — на экстрактивные вещества настоев, настоек, экстрактов);
• вследствие химического взаимодействия лекарственных веществ;
• в результате ухудшения условий растворения при смешивании двух или нескольких растворителей, отличающихся растворяющей способностью.

К положительным свойствам 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; удобство применения суспензий. [1]

Классификация суспензий:

По характеру отпуска из аптеки суспензии могут быть готовыми к применению, а также в виде гранулированных или лиофилизированных 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 фазы различают 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 терпингидрат, 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. [2]

 

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 твинами и т.п.).

Водные суспензии гидрофильных веществ изготавливают в аптеке, как правило, без стабилизатора. Агрегативная и седиментационная устойчивость могут быть обеспечены путем соблюдения соответствующих технологических приемов: измельчения нескольких твердых веществ по правилам изготовления порошков, применения расклинивающей жидкости по правилу оптимального диспергирования ('/2 массы измельчаемого вещества — правило Дерягина), применения приема дробного фракционирования (взмучивания) и др.