ЭМУЛЬСИИ
Эмульсии – однородная по внешнему виду лекарственная форма, состоящая из взаимно нерастворимых тонко диспергированных жидкостей, предназначенная для внутреннего, наружного или парентерального применения.
Для приготовления эмульсий используют персиковое, оливковое, подсолнечное, касторовое, вазелиновое и эфирные масла, а также рыбий жир, бальзамы и другие, несмешивающиеся с водой жидкости. Эмульсии должны быть стабилизированы эмульгаторами.
Размер частиц (капелек) дисперсной фазы в эмульсиях колеблется в пределах от 1 до 50 мкм. Но могут быть приготовлены и более высокодисперсные системы.
К положительным качествам эмульсий относятся:
ü возможность назначать в одном лекарстве несмешивающиеся жидкости, что очень важно для точности их дозировки;
ü с раздроблением масла увеличивается его свободная поверхность, что способствует более быстрому действию лекарственных веществ, растворенных в нем, а также ускоряется процесс гидролиза жиров ферментами желудочно-кишечного тракта, что ведет к более быстрому терапевтическому эффекту;
ü в эмульсиях имеется возможность смягчить раздражающее действие на слизистую оболочку желудка некоторых лекарственных веществ;
ü имеется возможность маскировки неприятного вкуса и запаха жирных и эфирных масел, смол, бальзамов и некоторых лекарственных средств, облегчается прием вязких масел, которые плохо дозируются;
ü эмульсии являются ценными лекарствами в детской фармакотерапии.
К отрицательным качествам эмульсий относятся:
ü малая стойкость, т.к. они быстро разрушаются под влиянием различных факторов;
ü эмульсии являются благоприятной средой для развития микроорганизмов;
ü относительная длительность приготовления (при этом требуются соответствующие технологические приемы, практический опыт);
ü необходимость применения эмульгаторов, чтобы удержать фазу в диспергированном состоянии.
В связи с тем, что эмульсии представляют собой дисперсную неустойчивую систему, легко разрушается под воздействием различных факторов, поэтому их готовят только на непродолжительный срок.Две жидкости не смешиваются, могут образовать два типа эмульсий в зависимости от того, какая из жидкостей будет преобразована в дисперсную фазу и дисперсионную среду.В зависимости от этого различают эмульсии типа масло-вода (сокращенно М / В). В таких эмульсиях дисперсионной средой является вода, а дисперсной фазой масло.
Типы эмульсий. Две не смешивающиеся жидкости могут образовывать два типа эмульсий масло-вода (М/В) и вода-масло (В/М).
Эмульсии типа М/В используются для внутреннего или парентерального применения. Для наружного применения используются эмульсии как М/В, так и В/М.
Эмульсии типа М/В также называются прямыми, или первого рода (водосмываемые), а эмульсии типа В/М – обратными, или второго рода (несмываемые водой).
Множественные эмульсии, в которых в капле дисперсной фазы диспергирована жидкость, являющаяся дисперсионной средой, могут быть типа В/М/В или М/В/М.
ТИПЫ ЭМУЛЬСИЙ
Масло-вода (М/В) – прямые, или первого рода (водосмываемые)
Вода-масло (В/М) – обратные, или второго рода (несмываемые водой)
Вода-масло-вода (В/М/В) или масло-вода-масло (М/В/М) – множественные эмульсии
СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПА ЭМУЛЬСИЙ
Метод разбавления
Этот метод определения эмульсий очень удобным и основан на том , что эмульсии типа М / В сохраняют свою устойчивость при разведении водой и теряют свою устойчивость при разведении маслом.Эмульсии обратного типа В / В сохраняют свою устойчивость при добавлении масла и становятся негомогенная при добавлении воды .
Практически это определяют следующим образом: если каплю исследуемой эмульсии поместить на предметное стекло и рядом поместить каплю воды – слияние капли будет в том случае , если эмульсия типа масло – вода ( В / В). В противном опыте рядом с каплей эмульсии наносят каплю масла , капли сольются , если испытана эмульсия будет типа вода в масле (В / В ) . Можно этот опыт проделать в пробирках .
Метод окраски
На каплю испытуемой эмульсии наносят крупинку краски, растворимой в воде (например, метиленовый синий), и наблюдают под микроскопом. Если эмульсия типа М/В, тогда дисперсионная среда окрасится в голубой цвет и будут видны неокрашенные капли масла – «глазки». А если эмульсия типа В/М, тогда крупинки метиленового синего останутся лежать на поверхности капли, т.к. окраска не может проникнуть в капельки воды потому, что в масле она не растворима. Если применять краску, растворимую в масле (например, судан ІІІ), тогда масляная фаза будет окрашена, а капельки воды неокрашены.
Метод кондуктометрический основан на том, что эмульсия типа М/В имеет высокую электропроводимость, а эмульсия типа В/М обладает незначительной электропроводимостью.
Метод парафинированной пластинки. Заключается в том , что если нанести каплю испытуемой эмульсии на стеклянную пластинку , покрытую слоем парафина , капля будет растекаться , если дисперсионной средой будет масло , значит это эмульсия типа В / В , и не растекаться , если есть вода ( эмульсия типа М / В ) .Эмульсии являются термодинамически неустойчивыми системами . При взбалтывании двух жидкостей, не смешиваются , например , масла и воды , образуются совершенно неустойчивые системы, немедленно расслаиваются , как только прекратится диспергирования .Вещества , препятствующие слиянию шариков дисперсной фазы и способны превратить неустойчивую эмульсию в стойку , называются эмульгаторами .Вещества , применяемые в качестве эмульгаторов , являются органическими соединениями сравнительно большой молекулярной массы. Это преимущественно растворимые поверхностно -активные вещества, обладающие свойством снижать поверхностное натяжение на границе двух фаз эмульсии.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭМУЛЬГАТОРОВ
 |
Классифицируют по
При выборе эмульгаторов
учитывают
При выборе эмульгаторов для стабилизации эмульсий необходимо учитывать механизм их стабилизации, токсичность, величину рН, химическую совместимость с лекарственными веществами. Эмульгатор добавляют в количестве от 0,1 до 25%.
О поверхностно-активных свойствах эмульгаторов можно судить по величине гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ). ГЛБ – это соотношение гидрофильных и гидрофобных групп в молекуле, значение которого выражается определенным числом.
ПАВ с ГЛБ 1,5-3 – пеногасители,
– 3-6 – эмульгаторы типа В/М,
– 7-9 – смачиватели,
– 8-18 – эмульгаторы типа М/В,
– 13-15 – пенообразователи,
– 15-18 – солюбилизаторы.
|
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАЗОВАНИЯ ЭМУЛЬСИЙ
|
Теория образования эмульсий
Например, теория объема фаз (W.Ostwald), теория вязкости (H.N.Holmes, W.D.Child), гидратационная теория (R.Fischer), теория снижения межфазного поверхностного натяжения (I.Langmuir, W.D.Harkins и др.). Логическим продолжением последней теории является теория образования адсорбционной оболочки на поверхности дисперсной фазы (G.Clowes, W Bancroft и др.).
Механизм стабилизирующего действия эмульгаторов заключается в том, что они адсорбируясь на границе фаз, понижают поверхностное натяжение и накапливаются на поверхности раздела, а главное, обволакивая капельки диспергируемого вещества, образуют адсорбционную пленку – основной фактор стабилизации эмульсий. Защитные пленки могут состоять из одного или нескольких молекулярных слоев эмульгатора (моно- или полимолекулярные пленки).
Тип образующейся эмульсии зависит от растворимости эмульгатора в той или иной фазе. Дисперсионной средой становится та фаза, в которой эмульгатор преимущественно растворяется. Отсюда следует, что для получения устойчивых эмульсий типа М/В необходимо применять гидрофильные эмульгаторы (с ГЛБ 8-18) – камеди, белки, щелочные мыла, слизи, пектины, сапонины, некоторые растительные экстракты, полиоксиэтиленгликолевые эфиры высших жирных спиртов, кислот, спенов (твин-80, препарат ОС-20) и др.
Для получения устойчивых эмульсий типа В/М необходимо применять олеофильные эмульгаторы (с ГЛБ 3-6) – ланолин, производные холестерина, фитостерин, природные соли, цетиловый и мирициловый спирты, магниевое и алюминиевое мыла, окисленные растительные масла, пентол, эмульгатор Т-2, моноглицериды дистилированные (МГД), многие синтетические вещества. Эти эмульгаторы находят применение в аптечной практике только при приготовлении лекарств для наружного применения.
Механизм стабилизирующего действия эмульгаторов заключается в том, что они адсорбируясь на границе фаз, понижают поверхностное натяжение и накапливаются на поверхности раздела, а главное, обволакивая капельки диспергируемого вещества, образуют адсорбционную пленку основной фактор стабилизации эмульсий. Защитные пленки могут состоять из одного или нескольких молекулярных слоев эмульгатора (моно- или полимолекулярные пленки). Тип образующейся эмульсии зависит от растворимости эмульгатора в той или иной фазе. Дисперсионной средой становится та фаза, в которой эмульгатор преимущественно растворяется.
Для получения устойчивых эмульсий
|
|
применяют:
|
гидрофильные эмульгаторы (с ГЛБ 8-18) |
олеофильные эмульгаторы (с ГЛБ 3-6) |
|
–камеди, –белки, –щелочные мыла, –слизи, –пектины и др. |
– ланолин, – производные холестерина, – фитостерин, – пентол, – эмульгатор Т-2 и др. |
Факторы, влияющие на стабильность эмульсий.
Эмульсии должны обладать физической, химической и микробиологической стабильностью.
Для физической стабильности эмульсии весьма важно:
|
Для физической стабильности эмульсии весьма важно достаточное количество эмульгатора (при недостаточном количестве эмульгатора будет невелика и степень дисперсности. Шарики масла в этом случае получаются настолько крупными, что пленка не в состоянии выдержать тяжести шарика и прорывается. Поэтому необходимо, чтобы для каждого эмульгатора и масла были известны оптимальные соотношения, которые обеспечили бы необходимую степень дисперсности и стабильность эмульсии) достаточная степень дисперсности фазы;
Осoбенно большую устойчивость эмульсии получают в результате гомогенизации, т.е. при дополнительно энергичном механическом воздействии на готовую эмульсию. При гомогенизации не только повышается дисперсность эмульсии, но она становится монодисперсной, что значительно повышает ее устойчивость.
Микробиологическая стабильность эмульсий является важным требованием, определяющим их качество. При приготовлении эмульсий (как и других лекарственных форм) необходимо соблюдать все меры по обеспечению микробной чистоты лекарственных и вспомогательных веществ.
Химическая стабильность эмульсий определяется стабильностью лекарственных веществ, отсутствием химических реакций между ингредиентами эмульсий.
С целью химической стабилизации эмульсий их сохраняют в упаковке из инертных материалов в прохладном месте, защищенном от воздействия света и воздуха, вводят антиоксиданты (бутилокситолуол, бутилоксианузол, пропилгаллат и др.).
ТЕХНОЛОГИЯ ЭМУЛЬСИЙ
По способу приготовления и исходным материалам эмульсии разделяются на семенные (Emulsa ex seminibus) и масляные (Emulsa ex oleis).
Приготовление семенных эмульсий.
Семенные эмульсии из жиромасляных семян, которые, кроме жирного масла, содержат эмульгатор белкового характера, готовят без добавления эмульгатора.
Получение семенных эмульсий сводится к извлечению из мелкоизмельчённых семян содержащихся в них водорастворимых компонентов. Семенные эмульсии готовили ранее из семян сладкого миндаля, земляного ореха, мака, тыквы и др. семян, богатых жирным маслом, при этом для приготовления
При отсутствии указания масла в эмульсии используют персиковое, оливковое или подсолнечное. При отсутствии указаний о концентрации для приготовления 100,0 г эмульсии берут 10,0 г масла.
Для получения первичной эмульсии могут быть использованы три способа.Однако, независимо от применяемого эмульгатора вначале готовят первичную эмульсию – corpus emulsionis. Таким образом приготовление масляной эмульсии состоит из двух стадий:
– получение первичной эмульсии (корпуса);
– разведение первичной эмульсии необходимым количеством воды.
Необходимо помнить, что получение первичной эмульсии является наиболее ответственным моментом приготовления эмульсии. Если эмульсия не получилась, и после добавления воды видны крупные капли масла, то не следует исправлять такую эмульсию. Её надо готовить заново.
При изготовлении первичной эмульсии необходимо придерживаться определенных технологических приёмов.
1. В ступку всегда первым вносится эмульгатор, который тщательно растирается, а затем добавляется масло и вода.
2. Пестик необходимо вращать по спирали при энергичном растирании массы всё время в одном направлении.
Основанием для этого служат следующие наблюдения: частички масла при движении пестика в вязкой среде в одном направлении вытягиваются в нити, которые, разрываясь, дают капельке покрываться оболочкой эмульгатора. Если же движение пестика производится в разных направлениях, то вытягивание масла в нити уменьшается, а образующиеся при этом шарики сталкиваются и коалесцируют, процесс диспергирования затрудняется. Пестик следует держать так, чтобы он максимально соприкасался со стенками ступки. Пестик должен не только растирать эмульгируемую смесь, но и вбивать в неё воздух.
3. При приготовлении первичных эмульсий следует также иметь в виду, что сильно холодные масла (при температуре ниже 15°С) удается эмульгировать с большим трудом. Твёрдые триглицериды при этом выпадают в осадок и не поддаются превращению в тонкую дисперсию. В таких случаях масло следует слегка подогревать до температуры 16–24°С.
4. Для лучшего смешивания ингредиентов, входящих в состав первичной эмульсии, рекомендуется несколько раз собрать целлулоидной пластинкой густую массу со стенок ступки и пестика в центр ступки. После этого постепенно при помешивании добавляют оставшееся количество воды.
Для получения первичной эмульсии могут быть использованы три способа.
1. Континентальный (метод Бодримона) заключается в том, что в сухую ступку помещают оптимальное количество эмульгатора и тщательно его растирают, затем добавляют масло и равномерным движением пестика смешивают масло с эмульгатором до получения однородной массы, при этом образуется олеозоль. К этой смеси по частям добавляют воду в количестве, равном половине массы масла и эмульгатора (если берется желатоза или аравийская камедь), вместе взятых, и продолжают растирание до характерного потрескивания. При этом смесь приобретает вид сметанообразной массы, а при нанесении капли воды, спущенной по стенке ступки, она оставляет белый след, что указывает на то, что первичная эмульсия готова и нет свободной масляной поверхности.
Если первичная эмульсия не готова и имеется ещё свободная масляная поверхность, то капля воды, нанесенная на поверхность такой эмульсии, не растекается.
По окончании эмульгирования целесообразно полученную первичную эмульсию оставить в покое примерно на 5–10 минут для разрушения всегда образующейся эмульсии обратного типа, а затем перемешать ещё раз.
По этому способу хорошо получается эмульсия только в том случае, если ступка и эмульгатор будут сухими. Если эмульгатор не будет сухим, то масло не сможет смочить влажный эмульгатор.
2. Английский метод заключается в том, что в ступку помещают оптимальное количество эмульгатора, который растирают, а затем смешивают с водой и при тщательном перемешивании добавляют по каплям масло. Когда всё масло будет заэмульгировано, то к первичной эмульсии добавляют остальное количество воды.
Этот метод по своему выполнению является трудоёмким, однако, практика показала, что этот способ даёт хорошие результаты. Эмульсии в этом случае получаются хорошего качества, если даже ступка и эмульгатор будут недостаточно сухими, что является очень важным и особенно, если приходится работать с такими эмульгатором, как желатоза, которая очень гигроскопична и всегда содержит влагу.
3. Русский способ. В ступку помещают оптимальное количество эмульгатора, а в фарфоровую чашечку отвешивают воду, на поверхность воды отвешивают масло, выливают в ступку и растирают до получения первичной эмульсии. Этот метод довольно простой и даёт хорошие результаты, особенно при механическом смешивании. Он удобен тогда, когда в эмульсию не входят вещества, растворимые в масле.
Готовая первичная эмульсия разводится необходимым количеством воды. При этом особенно опасно преждевременное разведение первичной эмульсии водой. При разведении первичной эмульсии водой до заданной концентрации, необходимо учитывать возможность разрушения или обращения фаз эмульсии при слишком быстром разбавлении водой. Поэтому разбавление первичной эмульсии производят постепенно при перемешивании. Разбавленную эмульсию в случае необходимости процеживают сквозь два слоя марли в тарированный флакон для отпуска, остатком воды ополаскивают ступку. Процеженную во флакон для отпуска эмульсию помещают на весы и доводят водой до заданной массы.
Способы приготовления первичных масляных эмульсий
|
Способ приготовления |
Порядок смешивания веществ |
|
Континентальный (Бодримона) |
(эмульгатор + масло) + вода |
|
Английский |
(эмульгатор + вода) + масло |
|
Русский |
эмульгатор + (вода + масло) |
|
Rp.: Emulsi ex oleis 100,0 D. S: |
|
І |
ІІ |
ІІІ |
|
О |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
|
|
Е |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
|
|
В |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
В данном случае по первому методу :
масла берется
всего воды для разведения 100 – (10 + 5 + 7,5 ) = 77,5
Приготовление: в сухую фарфоровую ступку помещают
Определение готовности первичной эмульсии по характерному потрескиванию; при этом смесь приобретает вид сметанообразной массы, а при нанесении капли воды, спущенной по стенке ступки, она оставляет белый след, что указывает на то, что первичная эмульсия готова и нет свободной масляной поверхности. Если первичная эмульсия не готова, то капля воды, нанесенная на ее поверхность не растекается.
На 10,0 г масла добавляют:
|
Эмульгатора |
Воды |
|
5,0 желатозы |
7,5 мл воды |
|
2,0 твина-80 |
2-3 мл воды |
|
1,0 метилцеллюлозы |
в виде 5% раствора 20 мл |
|
0,5 г натрий-карбоксиметилцеллюлозы |
в виде 5% раствора – 10 мл |
|
5,0 г крахмала |
в виде 10% раствора – 50 мл |
|
10,0 г сухого молока |
в растворе с 10 мл воды |
|
Т-2 (15% от массы масла) |
|
|
фосфатиды (1-1,5% от массы эмульсии). |
|
Разведение первичной эмульсии. Готовую первичную эмульсию разводят необходимым количеством воды до заданной массы. При этом воду добавляют в несколько приемов при перемешивании.
Расчет количества компонентов
· количество масла определяется прописью в рецепте;
· количество эмульгатора – его эмульгирующей способностью;
· количество воды для образования первичной эмульсии – растворимостью эмульгатора в воде.
Добавление лекарственных веществ к эмульсиям
1. Если лекарственные вещества растворимы в воде, то их растворяют в части воды, предназначенной для разбавления первичной эмульсии.
Rp.: Emulsi olei Persicorum 100,0
Coffeini-natrii benzoatis 0,5
Misce. Da. Signa. По 1 столовой ложке 3 раза в день.
Масляная эмульсия типа М/В с водорастворимым веществом – кофеин-бензоатом натрия (список Б).
В фарфоровую ступку помещают 5,0 г желатозы и тщательно ее растирают, затем добавляют 7,5 мл воды, смешивают, получают гидрозоль, а затем постепенно (лучше по каплям) прибавляют 10,0 г персикового масла при тщательном растирании и эмульгировании. Массу несколько раз со стенок ступки и пестика собирают целлулоидной пластинкой. Проверяют готовность первичной эмульсии, и затем к ней постепенно добавляют воду, которую рассчитывают: 100 – (7,5 + 5,0 + 10,0) = 77,5 мл. Т.к. в эмульсию входит кофеин-бензоат натрия, то для его растворения оставляют приблизительно 20-25 мл воды (или используют 10% концентрированный раствор – 5 мл), а остальной водой разбавляют первичную эмульсию. После этого прибавляют раствор кофеин-бензоата натрия.
ППК
Дата № рецепта
Gelatosae 5,0
Aquae purificatae 85 ml
Olei Persicorum 10,0
Coffeini–natrii benzoatis 0,5
mобщ. = 100,5
Приготовил: (подпись)
Проверил: (подпись)
Аналогично прибавляют хлоралгидрат, натрия бромид, спиртовые растворы, сиропы, экстракты.
2. Если лекарственные вещества растворимы в маслах (камфора, ментол, тимол, а также жирорастворимые витамины, гормональные и другие препараты), то их растворяют в масле до введения его в первичную эмульсию. При этом количество эмульгатора рассчитывают с учетом массы масляного раствора.
Исключение из этого правила составляет кишечный антисептик фенилсалицилат. Его растворять в масле не рекомендуется, т.к. он плохо гидролизуется в кишечнике, в результате чего масляный раствор не оказывает антисептического действия.
Rp.: Emulsi olei Ricini 200,0
Camphorae 1,0
Misce. Da. Signa. По 1 столовой ложке 3 раза в день.
Масляная эмульсия типа М/В c растворимым в масле пахучим, летучим веществом – камфорой.
В фарфоровую чашку отвешивают 20,0 г касторового масла и растворяют в нем 1,0 г камфоры, можно при нагревании (до 40°С) на водяной бане. В ступку помещают 4,2 г твина-80, прибавляют масляный раствор камфоры, смешивают. По каплям добавляют 5 мл воды и эмульгируют до получения первичной эмульсии. Готовую первичную эмульсию разбавляют водой (201,0 – (21,0 + 4,2 + 5,0) = 170,8 мл), которую добавляют в несколько приемов.
ППК
Дата № рецепта
Olei Ricini 20,0
Camphorae 1,0
Tweeni-80 4,2
Aquae purificatae 175,8 ml
mобщ. = 201,0
Приготовил: (подпись)
Проверил: (подпись)
3. Если лекарственные вещества не растворимы в воде и маслах, то их прибавляют в виде мельчайших порошков путем тщательного растирания с готовой эмульсией, если нужно, то прибавляют эмульгатор в необходимом количестве.
Rp.: Emulsi oleosi 100,0
Phenylii salicylatis
Bismuthi subnitratis aa 2,0
Misce. Da. Signa. По 1 столовой ложке 3 раза в день.
Эмульсия типа М/В, в состав которой входят фенилсалицилат, обладающий нерезко выраженными гидрофобными свойствами и висмута нитрат основной – гидрофильное вещество, имеющее большую плотность.
В небольшую фарфоровую чашку отвешивают 20,0 г 5% раствора метилцеллюлозы, переносят в ступку, добавляют небольшими порциями 10,0 г миндального или персикового масла, тщательно смешивают до готовности первичной эмульсии, а затем по частям добавляют 70 мл воды очищенной.
2,0 г фенилсалицилата растирают в ступке как труднопорошкуемое вещество с 20 каплями этилового спирта. После улетучивания спирта смешивают с 2,0 г 5% раствора метилцеллюлозы, затем добавляют 2,0 г висмута нитрата основного и к смеси прибавляют при помешивании приблизительно 4,0 г эмульсии, тщательно растирая. Полученную массу разбавляют эмульсией и переносят в склянку для отпуска.
Все эмульсии оформляют этикетками «Перед употреблением взбалтывать», «Сохранять в прохладном месте». При изготовлении эмульсий с висмута нитрата основным нельзя пользоваться гуммиарабиком и другими камедями, т. к. камедевые кислоты с висмутом образуют нерастворимые соли, которые склеиваются в сплошную массу, трудно отделяющуюся от дна склянки.
Помимо приготовления эмульсий в ступках в настоящее время предложены и другие способы:
– встряхивание в специальных смесителях (СЭС-1);
– перемешивание мешалками или турбинными установками;
– раздробление при помощи ультразвука или токов высокой частоты.
Rp.: Benzylii benzoatis 20,0
Saponis viridis 2,0
Aquae purificatae 78 ml
Misce. Da. Signa. Смазывать кожу рук.
Для приготовления данной эмульсии можно заменить 1,0 г мыла медицинского на равное количество эмульгатора Т-2. В фарфоровой чашке расплавляют эмульгатор Т-2, выливают в подогретую ступку, добавляют 1-2 мл горячей воды очищенной, размешивают до образования сметанообразной массы, затем частями добавляют остальное количество горячей воды с растворенным в ней 1,0 г мыла медицинского и тщательно перемешивают. Далее при постоянном перемешивании по частям добавляют 20,0 г бензилбензоата. Расслаивание эмульсии возможно на четвертые сутки после приготовления, которое легко восстанавливается при взбалтывании. Эмульсия стабильна в течение 2 месяцев.
