V = 2r (d1 - d2) ×
g /9h,
где: V - скорость оседания частиц, см/с; r - радиус частиц, см; d1 - плотность дисперсной фазы, г/см3; d2 - плотность дисперсионной среды, г/см3; g - ускорение свободного падения, см/с2; h - вязкость среды, Па × с.
Согласно формуле Стокса скорость седиментации прямо пропорциональна разности плотности фазы и среды. В зависимости от этого показателя частицы дисперсной фазы могут оседать (d1 > d2) или всплывать (d2 < d1). Система будет устойчива при d1 = d2.
Скорость оседания частиц обратно пропорциональна вязкости среды. Следовательно, лекарственная система будет устойчивой, если в ее состав будут входить вязкие жидкости (сиропы, глицерин и др.), что необходимо учитывать при разработке состава лекарства.
Скорость седиментации прямо пропорциональна
размеру частиц. Чтобы повысить устойчивость системы, необходимо уменьшить
размер частиц. Путем диспергирования частиц дисперсной фазы достигается большая
удельная поверхность, что приводит к увеличению свободной поверхностной
энергии.
DF = DS ×
Q,
где DF - изменение свободной поверхностной энергии, н/см; DS - изменение поверхности, см2; Q - поверхностное натяжение, н/см.
Механическое измельчение вещества до бесконечно малых размеров частиц невозможно. Измельчение всегда приводит к увеличению свободной поверхностной энергии. Согласно второму закону термодинамики свободная поверхностная энергия стремится к минимуму, что приводит к агрегации частиц.
Способность частиц дисперсной фазы противостоять слипанию (агрегации), принято называть агрегативной устойчивостью. Частицы могут оседать сами по себе, не слипаясь, в этом случае говорят об агрегативной устойчивости суспензии. Если частицы слипаются под воздействием молекулярных сил сцепления и образуют агрегаты, то говорят об агрегативной неустойчивости суспензии.
Таким образом, седиментационно неустойчивые суспензии могут быть агрегативно устойчивыми и агрегативно неустойчивыми.
Устойчивость суспензии будет тем больше, чем меньше радиус частиц дисперсной фазы, чем ближе разность плотности фазы и среды, чем больше вязкость дисперсной среды.
Следовательно, важнейшей задачей технолога при изготовлении суспензии является максимальное диспергирование твердых частиц дисперсной фазы и повышение вязкости дисперсионной среды (достигается введением ПАВ, вязких жидкостей, гидрофильных коллоидов), что обеспечивает максимальную поверхность контакта лекарственного вещества с тканями организма, а значит, и ее максимальное терапевтическое действие.
Такие гидрофильные порошки, как магния оксид, магния карбонат, кальция карбонат, цинка оксид и др., взмученные в воде, дают достаточно агрегативно устойчивые суспензии благодаря образованию на них упругих водных оболочек, препятствующих сцеплению частиц. Гидрофобные частицы сами по себе не в состоянии образовать стабилизирующую водную оболочку, а потому легко самопроизвольно (под действием молекулярных сил) слипаются, образуя в последующей стадии агрегаты-хлопья, которые быстро оседают. Если при коагуляции суспензии образующиеся хлопья плохо смачиваются водой, то они всплывают на поверхности воды. Такое явление получило название флокуляции. Плохое смачивание поверхности твердой фазы содействует прилипанию пузырьков воздуха, поэтому флокуляция усиливается при взбалтывании суспензии с воздухом.
Однако имеется возможность коренным образом изменить отношение лиофобной частицы в воде и повысить агрегативную устойчивость таких суспензий. Путей стабилизации несколько. В водной дисперсионной среде, а также в полярных органических жидкостях (например, в спирте) частички суспензии могут быть стабилизированы электролитами, создающими в пограничном слое дзета-потенциал определенного знака и величины. Возникновение дзета-потенциала в суспензиях объясняется так же, как и заряжение ядра мицеллы в лиофобном золе (адсорбция ионов из раствора и диссоциация или гидролиз поверхностного слоя твердой фазы). Следует иметь в виду, что электролиты, добавленные к суспензиям, стабилизируют последние лишь при определенных концентрациях. При превышении концентрации стабилизирующее действие электролита переходит в коагулирующее.
Наиболее сильно проявляют защитное действие в
суспензиях ВМС. Растворы этих соединений не только обладают большой
устойчивостью, но передают это свойство и гидрофобным частицам. Стабилизирующее
действие добавок указанных соединений на суспензии заключается в образовании
защитных гидратных слоев на поверхности частиц суспензии, а также в охвате этих
частиц длинными цепочкообразными макромолекулами (рис. 1).
Рисунок 1. Стабилизация суспензий
высокомолекулярными веществами
Необходимо обратить внимание на близость между
суспензиями и коллоидными растворами. Суспензии могут переходить в золи в
результате диспергации агрегатов. Суспензии можно рассматривать как
промежуточную стадию коагуляции лиофобных золей, если процесс коагуляции
прекращается в тот момент, когда размеры слипшихся частиц характерны для
суспензий.
3.2 Оценка качества
суспензий
Оценка качества и бракераж полученных суспензий производятся согласно ОСТ 91500.05.001-00 «Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения» по следующим показателям:
1) описание
2) подлинность и количественное содержание лекарственных веществ;
) однородность частиц (капель) дисперсной фазы;
) рН ;
) время расслаивания (отстаивания);
) ресуспендируемость;
) сухой остаток (для суспензий);
) отсутствие посторонних механических включений;
) отклонение в объеме или массе;
) микробиологическая чистота.
Однородность частиц дисперсной фазы. Определяют при микроскопировании. В суспензиях не должно быть неоднородных, крупных частиц (капель) дисперсной фазы. Размер частиц (капель) не должен превышать показателей, указанных в нормативных документах на суспензии и эмульсии отдельных лекарственных веществ (ФС, ФСП и др.). Кроме микроскопического анализа размер частиц может быть определен с помощью седиментационного анализа, а также на основании данных об адсорбции.
Время отстаивания (расслаивания). По величине отстоявшегося слоя при хранении судят об устойчивости суспензий и суспензионных линиментов. Чем меньше высота отстоявшегося слоя, тем устойчивость больше. Расслаивание эмульсий и эмульсионных линиментов определяют центрифугированием.
Ресуспендируемость. При нарушении агрегативной устойчивости суспензий они должны восстанавливать равномерное распределение частиц по всему объёму после 24 ч хранения при взбалтывании в течение 15-20 с, после 3 сут. хранения - в течение 40-60 с.
Сухой остаток. Определяют с целью проверки точности дозирования суспензий. Для этого отмеривают необходимое количество суспензии, высушивают и устанавливают массу сухого остатка.
Микробиологическая чистота. В настоящее время нет законодательной нормативной документации в отношении требований к микробиологической чистоте не стерильных суспензий. Однако, существуют определенные рекомендации: не более 100-1000 аэробных непатогенных бактерий на 1 мл/1г, не более 100 дрожжевых и плесневых грибов и отсутствие патогенных микробов. Общее количество их не должно превышать 1000 [12, С. 111].
Основными направлениями развития данных лекарственных форм являются:
- внедрение средств малой механизации (диспергаторы, гомогенизаторы и др.);
- расширение ассортимента стабилизаторов/эмульгаторов;
- внедрение инструментальных методов
оценки качества.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итак, в курсовой работе было определено, что суспензия - это лекарственная форма, которая представляет собой дисперсную систему и имеет взвешенное в жидкости вещество. В состав суспензий входит дисперсионная среда (глицерин, вода, растительное масло и т.д.) и дисперсионная фаза (доля твердых лекарственных веществ, которые практически не растворяются в жидкости). Главное отличие коллоидных растворов и суспензий - размер взвешенных частиц (у суспензий они намного больше). Суспензии в зависимости от частиц классифицируют на тонкие, грубые и мучу. Суспензии применяются для инъекционного, наружного и внутреннего применения. Суспензии могут быть в виде порошков, гранул, а также готовыми к применению. Они образуются при:
- При превышении растворимости суспензии;
- При наличии нерастворимых лекарственных веществ;
- При ухудшении условий смешиваемости и растворимости с спиртовыми или водными растворами;
- При взаимодействии раздельно растворимых лекарственных средств или средств, которые образуют нерастворимые соединения.
Суспензии чаще всего назначаются для наружного и внутреннего применения, реже - с помощью инъекций. Приготовление суспензий может быть двумя способами: 1. Дисперсионный метод, когда не набухающие гидрофильные вещества приготавливаются методом взмучивания. 2. Конденсационный метод, который широко применяется в аптечной практике.
Оценка качества суспензий производится согласно ОСТ 91500.05.001-00 «Стандарты качества лекарственных средств.
Также стоит сказать, что к основным направлениям дальнейшего развития суспензий можно отнести внедрение инструментальных методов оценки качества, внедрение средств малой механизации и расширение ассортимента.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ 52249-2004 Национальный стандарт РФ «Правила производства и контроля качества лекарственных средств (GMP)».
2. Приказ МЗ РФ № 377 от 13.11.1996 г. «Об утверждении инструкции по организации хранения в аптечных учреждениях различных групп лекарственных средств и изделий медицинского назначения».
. Приказ МЗ РФ № 214 от 16.07.1997 г. «О контроле качества лекарственных средств, изготовляемых в аптеках».
. Приказ МЗ РФ № 305 от 16.10.1997 г. «О нормах отклонений, допустимых при изготовлении лекарственных средств и фасовке промышленной продукции в аптеках».
. Приказ МЗ РФ № 318 от 05.11.1997 г. «Об утверждении инструкции о порядке хранения и обращения в фармацевтических (аптечных) организациях с лекарственными средствами и изделиями медицинского назначения, обладающих огнеопасными и взрывоопасными свойствами».
. Гельфман М.И., Ковалевич О.В., Юстратов В.П. Коллоидная химия. СПб.:Изд-во»Лань», 2013. - 336 с.
. Государственная фармакопея СССР XI издания. - М.: Медицина, 2010. - В.2, Т.2. - 400 с.
. Кошелев Ю.А. Технология лекарственных аэрозольных форм/ Ю.А. Кошелев, Г.С. Башура, А.А. Яремчук, А.Г. Башура, В.А. Миренков. - Бийск, 2011.- 352 с.
. Муравьев И.А. Технология лекарств. - М.: Медицина, 2012. - Т. 2. - 704 с.
. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 15-е изд., перераб., испр. И доп. - М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2013. 1206 с.
. Промышленная технология лекарств / Под ред.проф. В.И. Чуешова. - П: Изд-во НФАУ МТК-Книга, 2012. - Т.2. - 716 с.
. Практикум по технологии лекарственных форм / Под ред. И.И. Краснюка и Г.В. Михайловой.- 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд.центр «Академия», 2013.- 432 с.
. Руководство к лабораторным занятиям по аптечной технологии лекарственных форм./ Под ред. И.М. Перцева, Р. Чаговец. - М: Высшая школа, 2011. - 232 с.
. Руководство к практическим занятиям по технологии лекарственных форм./ Под ред. В.М. Грецкого, В.С. Хоменок. - М.: Медицина, 2011. - 320 с.
. Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России. - 5-е изд. - М.: Астра Фарм Сервис, 2010. - 1696 с.
. Технология лекарственных форм /Под ред. Т.С. Кондратьевой. - М.: Медицина, 2010. - 496 с.
. Технология лекарственных форм /Под ред. Л.А. Ивановой. - М.: Медицина, 2010. - 544 с.
. Фармацевтические и медико-биологические аспекты лекарств./ Под ред. И.М. Перцева, И.А. Зупанца. - М: 2011. - Т.2. - 448 с.
. Фармацевтическая технология: Технология лекарственных форм / Под ред. И.И. Краснюка, Г.В. Михайловой. - 2-е изд., стер. - М.: Изд.центр «Академия», 2012. - 592 с.
. Фармацевтическая технология: Руководство к лабораторным занятиям / В.А. Быков, Н.Б. Демина, С.А. Скатков, М.Н. Анурова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 304 с.