Суспензии и эмульсии

Микробиологическая  стабильность. Важным требованием, определяющим качество фармацевтических эмульсий, является их микробная чистота. Как и для других лекарственных веществ, для эмульсий она зависит от микробной контаминации вспомогательных веществ и упаковки, от условий изготовления, от гигиены обслуживающего персонала. Следует предъявлять повышенные требования к микробной чистоте таких эмульгаторов, как бентониты, альгинаты, желатин и желатоза, которые могут служить носителями различных микроорганизмов.

 

2.2 Классификация эмульсий

1. по исходному материалу

• масляные эмульсии
• семенные эмульсии

2. по составу
• простые (масло-липофильная жидкость, эмульгатор, вода – гидрофильная жидкость)
• сложные (эмульсия, раствор, суспензия в различных сочетаниях)
3. по концентрации
• разбавленные (дисперсная фаза занимает по объёму доли процентов, например, воды ароматные). Они могут быть стабильными без добавления стабилизатора за счёт высокой дисперсности и низкой концентрации дисперсной фазы
• концентрированные (единицы и десятки процентов) – большинство эмульсий, применяемых в медицинской практике. Для их стабилизации требуется добавление эмульгатора
• высококонцентрированные (многие мази, кремы). В таких эмульсиях капли дисперсной фазы прижаты друг к другу и разделены тонкими эмульсионными плёнками.
4. По типу
• Эмульсии первого рода (прямые, масло в воде) – дисперсная фаза в виде капелек распределена в водной дисперсионной среде
• Эмульсии второго рода (обратные, вода в масле) – дисперсная фаза в виде капелек распределена в масляной дисперсионной среде
5. По применению
• Для наружного применения (косметическое молочко, лечебные и питательные клизмы)
• Для внутреннего применения
• Для инъекционного введения (эмульсии для парэнтерального питания).

2.3 Технология изготовления эмульсий в аптечных условиях

Фармацевтическая  экспертиза прописи рецепта

Этот этап как и в  случае суспензий, имеет большое  значение с точки зрения выявления  несовместимости. Следует отличать от лекарственной формы «эмульсии» несмешиваемость, взаимную нерастворимость  жидкостей в результате несовместимости.

При проверке доз в эмульсиях  для внутреннего применения учитывают, что их изготавливают в концентрации по массе, рассчитывают общую массу  препарата по прописи рецепта.

Для изготовления эмульсий используют: персиковое, оливковое, подсолнечное, касторовое, вазелиновое, облепиховое  и эфирные масла, рыбий жир, масляные растворы витаминов, гормонов, скипидар и другие, несмешивающиеся с водой, жидкости. Если в прописи рецепта  нет указания, какое масло следует  взять, в соответствии с ГФ используют персиковое, оливковое или подсолнечное масла.

Расчёты

Если концентрация эмульсии в прописи не указана, изготавливают 10% эмульсию, т. е. из 10 г масла или  семян изготавливают 100 г эмульсии. Эмульгатор и его количество выбирают с учётом свойств масла или  масляного раствора и эмульгатора.

Желатозу применяют в  количестве 50% массы масла или  масляного раствора. Воду для образования  первичной эмульсии рассчитывают как  полусумму массы масла и массы  стабилизатора. Воду для разбавления  первичной эмульсии рассчитывают как  разность массы выписанной эмульсии и массы масла, эмульгатора и воды, предназначенной для получения первичной эмульсии. При использовании 10% геля крахмала количество воды, используемой для разбавления корпуса эмульсии, рассчитывают как разность массы эмульсии и массы масла или масляного раствора, а также массы 10% геля крахмала.

Для изготовления 100,0 г семенной эмульсии берут 10,0 г подготовленных соответствующим образом семян. Для предварительного измельчения  семян используют небольшое количество воды (1/10 массы семян).

Изготовление  эмульсий

В аптеках изготавливают  два типа эмульсий: семенные и масляные.

Образование эмульсий может  происходить как в результате конденсации, так и при диспергировании  одной жидкости в другой. Диспергирование  может происходить самопроизвольно  или в результате механического  воздействия.

В составе эмульсий могут  быть выписаны лекарственные и вспомогательные  вещества различной растворимости.

В случае изготовления эмульсий первого рода (масло в воде) гидрофильные растворимые вещества растворяют в  воде очищенной, предназначенной для  разбавления первичной эмульсии, т. е. в дисперсионной среде; липофильные  вещества растворяют в дисперсной фазе. При изготовлении эмульсий второго  рода (вода в масле) водорастворимые  вещества растворяют в дисперсной фазе; жирорастворимые вещества растворяют в дисперсионной среде, предназначенной для разбавления корпуса эмульсии. Из веществ, не растворимых ни в жирах, ни в воде, изготавливают суспензии с готовой эмульсией по общим правилам изготовления суспензий.

Жидкости (настойки, сиропы, жидкие экстракты) добавляют непосредственно  к готовой эмульсии в центр  флакона небольшими порциями, осторожно  перемешивая. Часто при добавлении к водным растворам нашатырно-анисовых капель, водных извлечений, экстрактов, настоек образуется микрогетерогенная система конденсационным методом. При изготовлении масляных эмульсий следует помнить, что масла не должны иметь температуру ниже 15⁰ С.

Приготовление первичной  эмульсии

Существует 3 способа изготовления корпуса эмульсии.

1. Масло растирают с эмульгатором и добавляют воду. Смесь энергично растирают в ступке до сметанообразного состояния и характерного потрескивания;
2. Эмульгатор растворяют в рассчитанном количестве воды, а затем при энергичном перемешивании небольшими частями добавляют масло, предварительно отвешенное в фарфоровую чашку;
3. В стаканчик отвешивают воду, затем наслаивают масло, после чего обе жидкости сливают в ступку, где уже находится эмульгатор.

Разбавление первичной  эмульсии и введение лекарственных  веществ

В корпус эмульсии постепенно, в 2-3 приёма добавляют воду или водный раствор лекарственных веществ, произведя расчет воды по массе.

При введении в эмульсию лекарственных веществ следует  учитывать свойства последних. Растворимые  в воде лекарственные вещества предварительно растворяют в воде, а затем этим раствором разбавляется первичная  эмульсия. Растворимые в маслах гидрофобные  вещества (камфора, ментол) растворяют в масле при нагревании перед  изготовлением первичной эмульсии. В этом случае при расчёте количеств  эмульгатора и воды, необходимых  для изготовления первичной эмульсии, учитывают, что масса масляной фазы увеличится. Нерастворимые в воде и масле гидрофильные вещества (магния окись, висмута нитрат основной) вводят в готовую эмульсию по типу суспензий, используя метод взмучивания.

 

 

Процеживание  эмульсий

В тарированный флакон для  отпуска процеживают полученную эмульсию и доводят её массу до прописанного количества. Если в состав прописи кроме эмульсии входит и  суспензия, то последняя готовится  по правилам изготовления суспензий. При  этом лекарственные вещества суспендируют с готовой эмульсией. Процеживать  после этого готовую лекарственную  форму уже нельзя.

Изготовление  семенных эмульсий

Семенные эмульсии готовят  из семян сладкого миндаля, мака, тыквы, земляного ореха и других жирномасличных семян.

Семена сладкого миндаля, земляного ореха, тыквы очищают  от наружной оболочки. Семена мака ополаскивают теплой водой. Навеску семян измельчают в ступке с водой, взятой в количестве 0,1 части от массы семян.

К измельченным семенам добавляют  в 2-3 приема оставшуюся воду или водный раствор лекарственных веществ  при тщательном перемешивании. Полученную эмульсию процеживают в отпускной  флакон (эмульсию из семян тыквы  не процеживают).

Например:

Recipe: Emulsi seminum Amygdalarum 100,0

Misce. Da.

Signa. Протирать лицо.

Выписана семенная эмульсия. Для очистки семян сладкого миндаля  заливают горячей водой и мацерируют их в течение 10 мин, после чего с  них легко снимается семенная оболочка. Для изготовления эмульсии используют 10,0 г очищенных семян, которые помещают в высокую фарфоровую ступку и измельчают с 1 мл воды очищенной до получения однородной кашицы – первичной эмульсии. Затем постепенно при помешивании частями добавляют рассчитанное количество воды. Готовую эмульсию процеживают во флакон для отпуска оранжевого стекла через двойной слой марли. Полученную эмульсию доводят водой очищенной до 100,0 г, наклеивают номер рецепта и оформляют к отпуску этикетками: «Наружное», «Перед употреблением взбалтывать», «Хранить в прохладном, защищенном от света месте», «Беречь от детей».

2.4 Промышленное изготовление эмульсий

При приготовлении в заводских  условиях эмульсий находят применение следующие способы: смешение фаз, размалывание в жидкой среде, раздробление с помощью ультразвука. Выбор способа приготовления зависит от ожидаемой степени дисперсности входящих лекарственных и вспомогательных веществ.

Простым смешением фаз  могут быть получены лишь легко образующиеся эмульсии. Они, как правило, грубо- и  полидисперсны и для повышения  устойчивости нуждаются в дополнительной гомогенизации.

Для этих целей используют различные мешалки общего типа –  якорные, планетарные, пропеллерные и  другие. Кроме мешалок общего типа, в некоторых случаях применяются  различные конструкции специальных  мешалок, например дисковые, барабанные.

Дисковые мешалки представляют собой конструкцию из двух дисков, укреплённых на небольшом расстоянии друг от друга на вертикальном валу и вращающихся с большой скоростью  в направляющих цилиндрах. Каждый из дисков снабжён отверстиями специальной  формы и представляет собой сплошной плоский или сужающийся к периферии  диск, диаметр которого составляет 1/0,1 – 0,15 от диаметра аппарата. Для того, чтобы устранить вращение жидкости, на крышке сосуда, в котором ведут перемешивание, укреплены три вертикальные перегородки. При вращении дисков слои жидкости, находящиеся под нижним диском, поднимаются с большой скоростью по оси нижнего направляющего цилиндра, а слои жидкости, находящиеся выше верхнего диска, опускаются вниз по оси верхнего направляющего цилиндра. Столкновение потоков вызывает завихрения во всём объёме жидкости, что соответствует интенсивному перемешиванию. Окружная скорость очень велика – 5 – 35 м/сек. Эти мешалки применяются для перемешивания частиц твердых материалов с вязкими жидкостями, или жидкостей с разным удельным весом.

Барабанная мешалка представляет собой барабан типа беличьего  колеса. Такие мешалки создают  интенсивное перемешивание жидкостей  при соблюдении следующих соотношений  – диаметр барабана к диаметру сосуда от 1:4 до 1:6, диаметр барабана к высоте – 2:3. Для приготовления  эмульсий высоту заполнения сосуда принимают  десятикратной диаметру барабана.

Эти мешалки применяются  для приготовления эмульсий с  твердыми частицами, имеющими большой удельный вес. Барабанный смеситель является аппаратом периодического действия. Он прост по устройству, но требует значительного времени для смешивания, что является его недостатком.

Вибрационные мешалки  имеют вал с закрепленными  на нем одним или несколькими  перфорированными дисками. Диски совершают  возвратно-поступательное движение, при  котором достигается интенсивное  перемешивание содержимого аппарата. Энергия, потребляемая мешалками этого  типа, невелика, поэтому они используются для перемешивания жидких смесей преимущественно  в аппаратах, работающих под давлением. При использовании  вибрационных мешалок время, необходимое  для растворения, гомогенизации  и диспергирования, значительно  сокращается, поверхность жидкости остается спокойной, воронки не образуется.

Тонкодисперсные эмульсии получают с помощью турбинных установок. В турбинном распылителе дисперсная фаза подается по трубе снизу, а дисперсионная среда сверху. При вращении турбины обе фазы перемешиваются, с большой скоростью вылетают, распыляясь, через сопла и образуют эмульсию.

Для приготовления эмульсий, содержащих твердые вещества, применяются роторно-пульсационные аппараты и коллоидные мельницы различных конструкций.

При получении дисперсных систем РПА могут быть погружены  в реактор с обрабатываемой средой или вне реактора.

Гомогенизация в РПА достигается  путем интенсивного механического  воздействия на частицы дисперсной фазы, вызывающего турбулизацию и  пульсацию смеси. Существуют усовершенствованные  конструкции РПА с раздельной подачей компонентов обрабатываемой среды по специальным каналам  статора, с лопастями и диспергирующими  телами на роторе или статоре, с роликовыми подшипниками в обоймах, с рифлеными поверхностями рабочих частей и различного рода зазорами между ними. Чем меньше зазор между вращающимися и неподвижными цилиндрами, тем выше получаемая степень дисперсности. В РПА таких конструкций намного повышается эффективность диспергирования.

С помощью РПА можно  совмещать операции диспергирования  и эмульгирования, что обеспечивает получение  многофазных гетерогенных систем, таких, как эмульсионно-суспензионные  линименты стрептоцида, синтомицина  и др.