Технология изготовления суспензий гидрофильных веществ

Суспензии.

Суспензия (от латинского suspensio – подвешивание) это жидкая лекарственная форма, в которой дисперсная фаза состоит из измельченных порошкообразных веществ, распределенных в жидкой дисперсионной среде. Суспензии - непрозрачные системы, мутные в проходящем и отраженном свете, при хранении наблюдается седиментация – выделение осадка.

К положительным свойствам суспензий можно отнести:

- более высокую дисперсность твердых веществ и

- более быстрое проявление фармакологического действия по сравнению с порошками и таблетками,

- выраженное пролонгированное действие по сравнению с растворами,

- большее удобство применения, чем таблеток и порошков, поэтому их применяют в педиатрии.

Для обеспечения высокой эффективности суспензия должна обладать высокой агрегативной и седиментационной устойчивостью.

Агрегативная устойчивость это способность противостоять укрупнению частиц и образованию агрегатов.

Седиментационная устойчивость это способность системы противостоять оседанию частиц, сохранять равномерное распределение частиц по всему объему или массе суспензии. Скорость седиментации зависит прямо пропорционально от размера частиц, соотношения плотностей дисперсной фазы и дисперсионной среды, обратно пропорциональна вязкости среды (закон Стокса). В зависимости от разности плотностей частицы могут оседать, всплывать, находится во взвешенном состоянии. Частицы должны оседать настолько медленно, чтобы суспензию можно было точно дозировать при приеме.

По характеру частиц дисперсной фазы различают суспензии гидрофильных и гидрофобных веществ.

Гидрофильные вещества хорошо смачиваются водой, к ним относятся: висмута нитрат основной, цинка оксид, крахмал, магния оксид, магния карбонат, кальция карбонат, глина белая.

Гидрофобные вещества не смачиваются водой и не способны адсорбировать вокруг частиц (как гидрофильные) сольватных оболочек. По степени сродства веществ к воде подразделяют на 2 группы:

- вещества с нерезко выраженными гидрофобными свойствами, к ним относятся тальк, сульфодиметоксин, терпингидрат, фенилсалициллат, этазол, стрептоцид, сульфадимезин и другие малорастворимые сульфаниламиды;

- вещества с резко выраженными гидрофобными свойствами, к ним относятся ментол, тимол, камфора, сера.

Для получения устойчивых суспензий гидрофобных веществ необходимо дабавление стабилизаторов, которые придают им гидрофильные свойства, улучшают смачиваемость.

Стабилизаторы подразделяются на 2 группы:

- поверхностно-активные вещества ПАВ – натриевые и калиевые мыла, твины, спаны;

- высокомолекулярные вещества ВМВ – в аптеках применяют желатозу (это продукт неполного гидролиза желатина), камеди, производные целлюлозы МЦ и Na-КМЦ, бентониты, полисахариды, полученные методам биотехнологии (ксантан, родэксман). Часто ВМВ комбинируют с ПАВ (например, гели МЦ с твинами и так далее), сочетающие значительную вязкость и поверхностную активность.

Механизм стабилизации суспензий ВМВ заключается в их адсорбции на поверхности частиц суспензии. Размеры макромолекул, несущие собственные сольватные оболочки, создают на поверхности гидрофобных веществ адсорбционно-сольватные слои значительной протяженности и плотности.

Суспензии получают двумя основными методами:

Методом диспергирования – смешиванием сухих порошков с жидкостью или измельчением твердых тел в жидкости. В основе этого метода лежит процесс измельчения частиц. Таким образом изготавливают суспензии,

- если твердое лекарственное вещество практически нерастворимо в воде;

- если превышен предел растворимости твердого лекарственного вещества в жидкости.

Общая технология изготовления данным методом включает следующие стадии:

- измельчение,

- изготовление суспензионной пульпы,

- разбавление пульпы,

- смешивание,

- упаковку, оформление.

Методом конденсации. Он не требует усилий на измельчение суспензионной фазы и включает способы:

1) замены растворителя, который наблюдается

- при добавлении к водным растворам спиртовых настоек, жидких экстрактов, спиртов – камфарного, салицилового; добавлении препаратов, содержащих эфирные масла (при смешивании нашатырно-анисовых капель с водными растворами выделяется нерастворимый в воде кристаллический анетол),

- в результате снижения растворимости вещества под влиянием избыточного количества одноименного иона (например, папаверина гидрохлорид выпадает в осадок при содержании в растворе избытка ионов хлора);

2) химического диспергирования, который состоит в объединении (смешивании) в одной лекарственной форме двух препаратов, порознь растворимых, но реагирующих при сливании образованием нерастворимого осадка. Для получения тонкой суспензии обычно готовят растворы реагирующих веществ порознь, затем объединяют их. Смешивание порошков с последующим растворением приводит к образованию грубодисперсной системы за счет образования нерастворимого слоя на поверхности частиц реагирующих веществ.

 

Технология изготовления суспензий гидрофильных веществ

Водные суспензии изготавливают в массо-объемной концентрации и контролируют по объему при содержании твердой фазы менее 3%. В этом случае могут быть использованы концентрированные растворы других лекарственных веществ, также изготовленные в массо-объемной концентрации. Водные суспензии при содержании твердой фазы 3% и более, суспензии на вязких и летучих растворителях изготавливают по массе.

Изготовление суспензий гидрофильных веществ проводят без стабилизатора. Агрегативную и седиментационную устойчивость обеспечивают технологическими приемами:

- измельчением нескольких твердых веществ по правилам изготовления порошков;

- применением расклинивающей жидкости по правилу оптимального диспергирования (1/2 массы измельчаемого вещества – правило Дерягина),

- применением приема дробного фракционирования (взмучивания).

Расчеты.

1) количество воды очищенной для образования суспензионной пульпы составляет ½ массы измельчаемого вещества,

2) объем воды (или водного раствора) для фракционирования, должен в 10-20 раз превышать объем, занимаемый массой измельчаемого вещества.

Добавление расклинивающей жидкости в количестве 50% массы диспергируемых веществ обеспечивает наибольшую степень дисперсности, так как жидкость легко проникает в микротрещины кристаллов, оказывая расклинивающее действие. При этом между лекарственными веществами, ступкой и пестиком достигается оптимальное сцепление (адгезия) и возрастает трение, что также способствует измельчению веществ. В качестве расклинивающих веществ используют воду, выписанные в прописи вязкие жидкости (глицерин). Вязкую, густую пульпу разбавляют 5-, 10-, 20-кратным количеством жидкости.

Прием дробного фракционирования осуществляется следующим образом: к изготовленной предварительно суспензионной пульпе в ступку добавляют воду (или водный раствор), объем которого в 10-20 раз превышает объем массы порошка. Осадок перемешивают (взмучивают) пестиком, оставляют на 2-3 минуты, тонкую взвесь, содержащую фракцию мелких частиц, сливают во флакон для отпуска через стеклянную воронку. Осадок дополнительно измельчают и прием дробного фракционирования повторяют до тех пор, пока весь осадок не перейдет во взвесь. Ступку, пестик ополаскивают оставшимся количеством воды и сливают во флакон. Взвеси не фильтруют!

Примем дробного фракционирования можно не применять при изготовлении суспензий мелкодисперсных порошков, например, суспензии магния оксида.

При изготовлении высококонцентрированных суспензий прием дробного фракционирования не применяют.