Крапля як лікарська форма

Суспензіями називаються гетерогенні  системи, в яких дисперсна (зважена) фаза тверда, а дисперсійне середовище рідке. Іншими словами, лікарські суспензії є суспензіями порошків лікарських речовин у рідинах – водних або маслянистих. Для утворення суспензії необхідно, щоб порошкоподібна речовина була нерозчинна у водному або олійному дисперсному середовищі.

У фармацевтичній практиці суспензії  зустрічаються серед ліків як для внутрішнього і зовнішнього  застосування, так і для ін'єкцій. Зважені частинки часто є компонентами примочок, мікстур, спринцювань, полоскань, крапель_: лініментів і т.п. [19, 192]

Пастоподібні суспензії з в'язким  дисперсійним середовищем (наприклад, з вазеліном) широко застосовуються як мазі.

Суспензія, введена хворому у  вигляді ін'єкцій, збільшує період терапевтичної  дії лікарської речовини.

З погляду ефективності дії суспензії займають проміжне положення між розчинами і тонкими порошками. Чим менший розмір дисперсної фази в суспензії, тим за інших рівних умов більш виражена її терапевтична дія.

Питання про приготування лікарських суспензій виникає в наступних випадках:

1. При призначенні у складі  рідких ліків якої-небудь твердої  лікарської речовини, нерозчинної  в даному рідкому середовищі.

2. При призначенні у складі  рідких ліків твердих лікарських  речовин у кількостях, що перевищують  межу їх розчинності в даному розчиннику.

3. При одночасному призначенні  у складі рідких ліків двох  або більшого числа розчинних  препаратів, які створюють у результаті  хімічної взаємодії нерозчинний  (зважений) осад.

4. У разі розбавлення розчинів  лікарських речовин розчинниками  іншої природи, внаслідок чого випадає нерозчинний осад (наприклад, при розбавленні спиртних розчинів водою або водних – спиртом) [19, 193].

У суспензій, як і у інших ліків, є свої позитивні й негативні  сторони. До останніх відноситься можливість гідролітичного розкладання лікарської речовини при зберіганні суспензії в результаті тривалої взаємодії з дисперсійним (головним чином водним) середовищем. Позитивними сторонами є зручність прийому суспензії, можливість виправлення смаку і запаху (коригування), що має суттєве значення в дитячій практиці, а також можливість відпуску у вигляді сухого напівфабрикату, який суспендують додаванням води безпосередньо перед вживанням, що дозволяє зберігати лікарські речовини тривалий час.

Характерна властивість суспензій  – їх оптична неоднорідність, що виражається більшою чи меншою мірою каламутності. Каламутність є невід'ємною зовнішньою ознакою суспензії і визначається наявністю нерозчинних частинок, непроникних для світла. Ступінь каламутності суспензій може бути вельми різним і визначається концентрацією зваженої фази і ступенем її дисперсності (розмір частинок).

Однією з найважливіших особливостей суспензій є їх седиментаційна нестійкість, що накладає відбиток на способи виготовлення, відпуску, зберігання і прийому ліків-суспензій.

Седиментаційна нестійкість виражається  в неминучому осіданні зважених частинок під впливом сили тяжіння. Частинки можуть осідати самі по собі, не злипаючись; у цьому випадку говорять про  агрегативну стійкість суспензії (тобто про стійкість частинок до злипання – агрегацію). Якщо частинки, осідаючи, злипаються під впливом молекулярних сил зчеплення і утворюють агрегати – пластівці, то говорять про агрегативну нестійкість суспензій. Таким чином, седиментаційно нестійкі суспензії бувають агрегативно стійкими і нестійкими. Іноді при коагуляції суспензій утворюються великі пластівці, які погано змочуються дисперсійним середовищем і спливають на поверхню. Таке явище називається флокуляцією.

Седиментаційна нестійкість суспензій  на практиці приводить до поступового порушення одноманітності складу ліків аж до повного осадження (спливання) нерозчинної фази. У зв'язку з цим у більшості випадків (коли суспензію приймають не всю відразу, а дозують, наприклад ложками) порушується точність дозування лікарських речовин при прийомі. Порушення точності дозування в свою чергу викликає трудності в застосуванні ліків і виявляються тим більшими, чим більше швидкість відстоювання (седиментації) суспензії.

При належному приготуванні суспензій  відстоювання дисперсної фази може бути суттєво сповільнене і порушення дозування відповідно зменшені. Проте повністю усунути ці порушення практично неможливо.

Внаслідок указаного вище при виготовленні суспензій завжди дотримуються наступного правила: не відпускати у вигляді  суспензій отруйних і сильнодіючих речовин, що потребують точного дозування. Комбінація лікарських препаратів, що приводять до утворення суспензій отруйних речовин, також слід розглядати як неприпустимі. Вказане правило особливо важливе у випадках, коли суспензія, що утворюється, призначена для прийому всередину, для застосування в дитячій практиці незалежно від способу призначення або для інших відповідальних застосувань, що вимагають точного дозування діючої речовини.

У зв'язку зі сказаним зрозуміла необхідність приготування суспензій, що володіють здатністю до тривалого перебування дисперсної фази в зваженому стані. Такі суспензії називаються стабільними (стійкими) [19, 194].

До значного зменшення швидкості  відстоювання суспензій приводить  введення в їх склад високомолекулярних з'єднань, які створюють розчини з високою структурною в'язкістю: камеді, слизів, желатину і желатози, крохмального клейстеру, пектинів, альгідатів, полівінілпіролідону, ефірів целюлози. Доцільним і легко здійсненним рішенням проблеми стабілізації суспензій в умовах аптеки є зменшення величини твердих частинок лікарської речовини, що підлягає суспендуванню. З указаної причини при виготовленні суспензій тверду фазу піддають диспергуванню, тобто подрібненню в ступці в сухому вигляді або при додаванні рідини, що полегшує процес подрібнення і дозволяє отримати частинки меншого розміру. Стоншування зваженої фази завдяки збільшення її питомої поверхні, а отже, і площі контакту з поверхнею хворих тканин, шлунково-кишковою мембраною і т.п. одночасно збільшує терапевтичну активність суспензії. Тонка суспензія – не тільки стабільна, але й активна як ліки суспензія.

Стійкість суспензій також зростає  при освіті на твердих частинках  так званої сольватної оболонки, перешкоджаючої їх злипанню і випаданню в осад. Процес утворення такої оболонки значно полегшується при додаванні  до дисперсійного середовища суспензії  незначних кількостей поверхнево-активних речовин, у ній розчинних. При цьому останні, адсорбуючись на зважених частинках, роблять можливим утворення сольватної оболонки навколо частинок дисперсної фази (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Схема стабілізації суспензій [19, 195]

Техніка приготування суспензій зумовлюється фізико-хімічними властивостями  прописаних медикаментів. Так, суспензії  гідрофільних речовин готують шляхом їх розтирання з виписаною рідиною (водою), вводячи її поступово. За наявності  в рецепті в'язких рідин або слизів медикаменти заздалегідь розтирають з ними, а вже потім з водою. Стабільні суспензії гідрофобних речовин отримують інакше, із застосуванням допоміжних речовин – гідрофільних колоїдів. Суспензії можуть бути приготовані двома методами – дисперсійним і конденсаційним.

При дисперсійному методі суспензія  утворюється внаслідок поступового  зменшення до потрібних розмірів ступеня роздробленості частинок твердої  фази, тобто в результаті її подрібнення.

При конденсаційному методі суспензія  утворюється завдяки збільшенню розміру частинок початкової лікарської речовини, що перебувала раніше в стані іонної, молекулярної або колоїдної дисперсії. Цей шлях іноді також називається кристалізаційним.

У фармацевтичній практиці застосовуються обидва методи приготування суспензій.

2.3. Крапля як емульсія

Емульсіями називаються дисперсні  системи, в яких і дисперсна фаза, і дисперсійне середовище рідкі. Емульсії – це гетерогенні системи, що складаються з двох рідин, що не змішуються (або обмежено змішуються), одна з яких диспергована в іншій у вигляді вельми дрібних крапельок. Радіус таких крапельок невеликий (1-50 нм) [19, 202].

Звичайно одна з фаз емульсії – вода. Іншою фазою може бути будь-яка органічна рідина, що не змішується з водою: олія, бензол, бензин, керосин та ін. Цю рідину незалежно від її хімічної природи прийнято називати олією.

У фармацевтичній практиці емульсії застосовуються вельми широко. Емульсивні системи зустрічаються не тільки у складі рідких ліків для внутрішнього або зовнішнього застосування, але  й у складі мазей, супозиторіїв, пілюль, ін'єкцій та інших ліків.

Використання водонерозчинних  рідин у вигляді емульсій з  водою дозволяє зробити їх не тільки зручнішими для прийому, але й  терапевтично ефективнішими при  застосуванні як усередину, так і  зовнішньо. Емульгування легко вирішує завдання зручного і досить точного дозування рідин, що не змішуються з водою, і в більшості випадків допомагає суттєво поліпшити їх смак, що особливо важливо в дитячій практиці. Застосування емульсій дозволяє у багатьох випадках пом'якшити дратівну дію на слизисту оболонку рота, стравоходу і шлунку ряду лікарських речовин.

Емульсія – стара лікарська  форма, що стала офіційною з моменту  виходу перших російських фармакопей. У ДФУ емульсіям присвячена загальна стаття № 239.

Вода і олія можуть утворювати емульсії двох типів. Перший тип: дисперсійне середовище – вода, а олія – дисперсна фаза, роздроблена у воді у вигляді окремих крапельок. Такі емульсії називаються емульсіями типу олія у воді (скорочено О/В), або прямими емульсіями. Другий тип: вода – дисперсна фаза, що міститься у вигляді окремих крапельок в олії, що є дисперсійним середовищем. Такі емульсії називаються емульсіями типу вода в олії (В/О), або зворотними емульсіями.

На рис. 2.2 схематично зображені  обидва типи емульсій (штрихуванням позначена вода).

Рис. 2.2. Типи емульсій, а – емульсія типу О/В, в – емульсія типу В/О [19, 203].

Тип емульсії, що утворюється, залежить від співвідношення об'ємів водної і олійної фази, умов емульгування та інших чинників, але головну  роль грає природа емульгатора – третього компоненту емульсії, що додає їм агрегативної стійкості.

Тип емульсії – О/В і В/О –  має у фармацевтичній практиці суттєве  значення. Емульсії типу О/В легко  змішуються з водою і багатьма водними розчинами, але не змішуються з олією і маслянистими рідинами або олійними розчинами. Навпаки, емульсії типу О/М легко змішуються з олією та іншими неполярними рідинами і зовсім не змішуються з водою і більшістю водних розчинів.

При однаковій концентрації дисперсної фази обидва типи емульсій сильно відрізняються за в'язкістю. Емульсії типу В/О в більшості випадків бувають в'язкими – мазеподібними або ще щільнішої консистенції.

При прийомі всередину емульсії типу В/О швидко змішуються з травними соками і звичайно легко засвоюються  організмом. Емульсії типу В/О поводяться аналогічно жиру і для рівномірного розподілу в травних соках вимагають додаткового емульгування і тривалого часу. Як правило, емульсії зворотного типу при прийомі всередину повільно засвоюються і діють слабкіше.

При нанесенні на шкіру емульсії типу В/О легше проникають крізь епідермальний шар і часто виявляються здатними до глибокого проникнення в тканину. Емульсії типу О/В, подібно до більшості водних рідин, погано всмоктуються шкірою.

Визначення типу емульсій. Якщо тип емульсій невідомий, його легко можна встановити одним із наступних способів: 1) змішуванням з водою; 2) фарбуванням однієї з фаз; 3) нанесенням на парафінову пластинку.

За першим способом невелику порцію випробовуваної емульсії змішують з  водою. Якщо емульсія рівномірно розподіляється за всім обсягом води, то вода – дисперсійне середовище, і дана емульсія відноситься до першого типу (О/В). Якщо ж випробовувана емульсія з водою не змішується, то це емульсія другого типу (В/О) [19, 204].

За другим способом невеликий об'єм емульсії змішують на предметному склі з фарбою, розчинною тільки в одній з рідин, наприклад з метиленовим синім, розчинним лише у воді. Після цього емульсію розглядають під мікроскопом. У разі емульсії О/В дисперсійне середовище – вода – забарвиться в блакитний колір і будуть видні нефарбовані "кульки" – краплі олії. У разі емульсії зворотного типу крупинки фарбника метиленового синього залишаться лежати на поверхні емульсії, оскільки фарба, нерозчинна в олії, не зможе проникнути до крапельок води і забарвити їх. При застосуванні фарби, розчинної в олії, спостерігатиметься зворотна картина.

Третій спосіб. При нанесенні  на скляну пластинку, покриту шаром  парафіну, крапля емульсії розтікається, якщо дисперсійним середовищем є  олія (емульсія В/О), і не розтікається, якщо дисперсійним середовищем служить вода (емульсія О/В).

Розбавлення і концентрація емульсії. За відносною кількістю дисперсійної фази емульсії підрозділяються на розбавлення  і концентрацію.

Розбавлені емульсії містять звичайно 0,01-0,1% дисперсійної фази. Приготування розбавлених емульсій, як правило, нескладне і не вимагає спеціальної технології, оскільки ці системи мають порівняно невелике значення у фармацевтичній практиці і звичайно виходять мимоволі при енергійному змішуванні взаємно нерозчинних рідин безпосередньо одна з іншій або приготованих на різних розчинниках (наприклад, на воді і спирті), після змішування яких утворюються дві рідини, нерозчинні одна в іншій фазі. Так, при змішуванні води із спиртним розчином ефірного олії спостерігається виділення найдрібніших крапель ефірного олії, що створюють емульсію типу О/B.

Характерними представниками розбавлених  емульсій є системи, що отримуються  при змішуванні водних мікстур з  нашатирно-анісовим розчином (краплями), з настойками валеріани, м'яти і т.п.

Концентровані емульсії є найбільш звичною групою фармацевтичних емульсій і характеризуються вмістом дисперсної фази в кількості більше 2%. Такі емульсії не можуть бути отримані простим змішуванням  двох взаємно нерозчинних рідин  і вимагають застосування емульгаторів, що забезпечують стабільність емульсій, тобто запобігають злиттю крапельок дисперсної фази.

Стабілізація емульсій. При сумісному  струшуванні двох рідин, що не змішуються, їх вдається роздрібнити одна в одній. Квазіемульсивні системи, що виходять при цьому, вкрай нестійкі, особливо якщо кількість узятих рідин близька за величиною (вже було сказано про те, що, якщо кількість однієї рідини складає 0,01-0,1% іншої, утворюються тривало стійкі розбавлені емульсії). Такі нестійкі емульсії швидко розділяються на два суцільних шари, розташованих один під іншим (водний – знизу, а олійний – зверху) і відмежованих один від одного чітко вираженою поверхнею розділу або невеликим проміжним грубодисперсним емульсивним шаром.