Промислова технологія аерозолів

Размещено на http://www.allbest.ru/

За ДФ України - лікарські засоби, що знаходяться під тиском - це лікарські засоби в спеціальних контейнерах під тиском газу і містять одну або більше діючих речовин. Дані засоби при виході з контейнеру при натискуванні на клапан являють собою аерозолі ( дисперсію твердих або рідких часток в газі, розмір яких залежить від призначення ), рідини або м'якої піни.

Аерозолі ( від грец. “аеро” - повітря і “золь” - розчин ) - найдрібніші краплинки рідини або тверді частинки, що знаходяться в зависнутому стані в газоподібному середовищі.

Перше застосування контейнерів під тиском відноситься до ХУІІ століття, коли в продажу почали з'являтися газовані суміші. Перші патенти на пристрої для одержання аерозолю були видані в Норвегії і США - автори запропонували застосовувати хлором етил і хлор етил у металевих або скляних контейнерах. У 1933-1934 р. у США були видані патенти на застосування галоїдних вуглеводнів у вогнегасниках.

Бурхливий розвиток аерозольної промисловості розпочався в 1941 р., коли під час Другої світової війни американці запатентували контейнери під тиском, так звані “бог-бомб”, що містили суміші фтороводнів, хлороводнів та інсектицидів.

На даний час у всіх галузях виробництва використовується принцип аерозольної упаковки для розпилення рідин, порошків, пін, паст, кремів і ін. Значну долю серед них посідають препарати санітарно-гігієнічного призначення: шампуні, засоби для знищення побутових комах, репеленти, дезодоранти, косметичні засоби, ветеринарні препарати, проте розвивається і випуск фармацевтичних аерозолів.

У нашій країні аерозолі, що входять до асортименту побутової хімії, випускаються з 1959 року. Промислове виробництво лікарських засобів, що знаходяться під тиском, вперше організовано в Україні на дослідному заводі ДНЦЛЗ (Харків).

У 1969 р. була випущена перша промислова партія препарату “Інгаліпт”. В наступні роки виробництво аерозолів освоєно на заводах “Стома” і фірмі “Здоров'я” ( м. Харків ). Основний розробник даної групи препаратів - лабораторія медичних аерозолів ДНЦЛЗ - керівник - проф. Г.С.Башура. В цій лабораторії розроблено близько 20 аерозольних препаратів (“Лівіан”, “Каметон”, “Камфомен”, “Гіпозоль”, „Ундезоль” і ін.) і закладені основи подальшого їх вдосконалення.

Термін “аерозоль” відноситься до всіх аеродисперсних систем, якщо їх розглядати з точки зору фізичної хімії. С точки зору технологів, аерозоль - це ліки, що знаходяться в герметичному балоні під тиском. А з медичної точки зору - спосіб застосування ліків, дія яких проявляється в диспергованому стані.

Широка популярність застосування лікарських засобів, що знаходяться під тиском, в медичній практиці визначається насамперед їх високою терапевтичною ефективністю, зручністю застосування і економічністю.

Переваги лікарських засобів, що знаходяться під тиском:

1. Застосування зручне, естетичне, гігієнічне, ;

2. Не викликає хворобливого відчуття;

3. Забезпечується точне дозування ліків при використанні дозуючих пристроїв;

4. Приводить до швидкого терапевтичного ефекту при порівняно малих затратах лікарських речовин;

5. Лікарські речовини із аерозольних контейнерів швидко всмоктуються і можуть бути використані для надання невідкладної допомоги;

6. Аерозольний контейнер герметично закритий, що виключає забруднення лікарського препарату із зовнішнього середовища;

7. Аерозольний контейнер захищає препарат від висихання, дії світла і вологи;

8. Протягом всього терміну придатності аерозолі зберігають стерильність;

9. При великому числі маніпуляцій скорочується кількість обслуговуючого персоналу;

10. Висока ефективність дії в поєднанні з зменшенням витрат діючих речовин надає аерозолям економічні переваги.

Лікарським засобам, що знаходяться під тиском притаманні і деякі недоліки:

1. Порівняно висока вартість;

2. Можливість вибуху контейнеру при ударі або дії високої температури;

3. Забруднення повітря приміщення лікарськими препаратами і пропелентами при маніпуляціях.

Однак не дивлячись на недоліки, застосування аерозолів в медичній практиці рахується прогресивним.

Чітке визначення аерозолям як лікарській формі дали Г.С.Башура і Я.І.Хаджай, вони розробили єдину термінологію і класифікацію всіх видів аерозолів і методів їх застосування в медичній практиці.

Лікарські засоби, що знаходяться під тиском. поділяються на фармацевтичні і медичні.

Фармацевтичні лікарські засоби, що знаходяться під тиском - готова лікарська форма, що складається з контейнера, клапанно-розпилювальної системи і вмісту різної консистенції, здатного за допомогою пропеленту виводитися із контейнера.

За призначенням фармацевтичні лікарські засоби, що знаходяться під тиском, класифікують на:

· інгаляційні

· отоларингологічні

· дерматологічні

· стоматологічні

· проктологічні

· гінекологічні

· офтальмологічні

· спеціального призначення ( діагностичні, перев'язочні, кровозупинні і ін.).

Медичніі лікарські засоби, що знаходяться під тиском - це засоби одного або декількох лікарських препаратів у вигляді твердих або рідких частинок, одержаних за допомогою спеціальних стаціонарних установок і призначених, головним чином, для інгаляційного введення.

До складу лікарських засобів, що знаходяться під тиском, входять:

· лікарські,

· допоміжні речовини

· і один або декілька пропелентів

Для створення аерозолів використовують різні хімічні речовини, які можна поділити на 5 груп:

· активнодіючі;

· розчинники;

· запашники;

· допоміжні речовини;

· пропеленти.

Активнодіючі речовини - це основна частина лікарського засобу, що знаходяться під тиском, а всі інші компоненти - допоміжні і застосовуються з метою видачі активнодіючих інгредієнтів в необхідній формі.

Як активнодіючі речовини застосовують лікарські речовини різної фармакологічної дії.

Розчинники - застосовують з метою розчинення активнодіючих речовин і забезпечують за допомогою пропеленту розподіл невеликої кількості розчину ЛР у великому об'ємі повітря. Як розчинники застосовують різні органічні розчинники (спирт етиловий, жирні олії) і воду.

Для надання приємного і маскування неприємного запаху до складу лікарських засобів, що знаходяться під тиском, можуть входити запашники. Тип запашника (аромат) повинен відповідати природі продукту, для якого він призначений. Як запашники використовують :

* бензальдегід;

* різні есенції;

* ефірні олії та ін.

Допоміжні речовини - до цієї групи відносяться емульгатори, ПАР, солюбілізатори, консерванти, консистентні речовини та інші. Вони призначені для забезпечення належної якості аерозолю, створення необхідної форми вивільнення аерозольної упаковки і більш ефективного використання аерозолю.

Важливе значення для видачі продукту із контейнера мають розсіювальні або евакуюючі гази, за допомогою яких всередині контейнерів створюється тиск. Ці гази називають пропелентами.

Пропеленти класифікують за величиною тиску насичених парів, за агрегатним станом при нормальних умовах і за хімічною природою.

В залежності від тиску насичених парів їх поділяють на дві групи:

- основні - здатні створювати самостійно тиск не менше 0,2 МПа ( до них відносяться фреони-12,-22,-142, а також пропан, ізобутан та ін.);

- допоміжні - здатні створювати тиск менше 0,1 МПа ( фреони-11, -114,-21, бутан та ін.). Допоміжні пропеленти окремо не можуть бути використані як виштовхуючи агенти, їх застосовують в комбінації з основними для зменшення тиску основного пропелента.

За агрегатним станом пропеленти поділяються на три групи:

1. зріджені гази:

а) фторорганічні сполуки (фтор- і фторхлорвуглеводні або інакше - фреони або хладони );

б) вуглеводні пропанового ряду ( пропан, бутан, ізобутан );

в) хлоровані вуглеводні ( вініл- , метилхлорид і ін.);

2. стиснуті ( важкозріджені ) гази ( азот, закис азоту, двоокис вуглеводню);

3. легколеткі органічні розчинники ( метиленхлорид, етиленхлорид і ін. ).

В технології фармацевтичних аерозолів частіше всього застосовують зріджені гази -фреони - 11,-12, -21, - 114.

Фреони - це газоподібні або рідкі речовини, добре розчинні в органічних розчинниках і багатьох оліях, практично не розчинні у воді, не горючі, не утворюють вибухонебезпечних сумішей з повітрям і відносно хімічно інертні. Найбільш поширеним у більшості країн світу рахуються фреон-11 ( ССl₃F) і фреон-12 ( CCl₂F₂), що застосовуються як холодоагенти в холодильниках.

Розглянемо, що являють контейнери і клапано-розпилювальні пристрої.

Для переведення лікарських речовин в аерозольний стан використовуються пристої, які працюють під тиском і вмонтовані в контейнери. Вони складається із балона, клапана і продукту (вмісту у вигляді розчину, суспензії або емульсії лікарської речовини і пропеленту, що герметично закритий клапаном із розпилювальною головкою. У балон занурена сифонна трубка, яка призначена для подачі лікарського засобу до отвору штока клапана. Клапан дозволяє регулювати дозу лікарського препарату. Над продуктом у балоні знаходиться шар газоподібного пропеленту, який чинить тиск на продукт, стінки балону і сприяє виведенню лікарського препарату.

При легкому вертикальному натисканні на головку клапана або при нахиленні клапана в бік (в залежності від конструкції клапана) із отвору в головці видається конусоподібний струмінь або стрічкоподібна маса.

В залежності від стану продукту в балоні струмінь може нагадувати туман (якщо у балоні розчин ЛР), дим або пилюку (якщо у балоні суспензія).

Стрічкоподібна маса може являти або піну, або видавлюватися у консистенції мазі, крему, емульсії.

Аерозольні балони.

В залежності від матеріалу, з якого виготовлені балони, їх поділяють на металеві, скляні, пластмасові і комбіновані. Вміст балонів може бути різним: від 3 мл до 3 л, крім скляних - об'єм яких обмежений 300 мл.

Металеві балони виготовляють найчастіше із алюмінію, внутрішню поверхню яких покривають захисними лаками.

Скляні балони виготовляють із нейтрального скла марки НС-1 і НС-2, зверху їх покривають захисною полімерною оболонкою, яка у разі руйнування втримує осколки. При виготовлені скляних балонів необхідно враховувати дві основні умови: контейнери повинні витримувати внутрішній тиск, створений пропелентом (не менше 2 МПа) і бути стійкими до удару.

За кордоном використовують великий асортимент пластмасових балонів - із поліпропілену, нейлону, поліетилену, полі формальдегіду, целкону та ін. Але, незважаючи на цілий ряд переваг, пластмаси мають проникність для деяких речовин і пропелентів і погано зберігають свою форму при дуже великому внутрішньому тиску.

Останнім часом запропоновані контейнери, що не містять пропелентів. Видача вмісту відбувається стиснутим повітрям за допомогою мікронаноса (механічним пульвелізатором), що нагвинчується на горловину контейнера і створює тиск повітря в ньому 0,5 МПа. Собівартість таких контейнерів висока і їх застосовують досить рідко.

Розглянемо клапанні пристрої.

Клапан аерозольної упаковки повинен забезпечувати її герметичність при тиску в балоні до 20кгс/см² (до 2Мпа) і евакуацію препарата із контейнера.

Класифікація клапанів

Клапанні системи класифікують за трьома ознаками: принципом дії, способом кріплення на контейнери і призначенням.

Клапани в залежності від принципу дії можуть бути:

- пружинними, що діють при натисканні на розпилювальну головку вертикально вниз ( в свою чергу пружинні поділяються на одноразові і багаторазові, безперервні і дозувальні;

. качальними без пружинними, що діють при натисканні на розпилювальну головку збоку;

- клапани з гвинтовим вентилем.

За способом кріплення на контейнері:

- закріплюються в стандартному отворі контейнера роз тиском вертикальних стінок корпусу клапана під бортик горловини контейнера спеціальним цанговим пристоєм (для металевих контейнерів);

- закріплються на горловині контейнера завальцьовкою корпусу клапана або капсули на спеціальних стінках (для скляних і пластмасових);

- клапани, що нагвинчуються на горловину ємності (для великих контейнерів багаторазового використання).

За принципом видачі (виведення) вмісту із балона, клапани поділяють на :

· дозуючі;

· багатократної безперервної дії.

За призначенням:

· стандартні для рідких продуктів;

· для пін,

· для в'язких продуктів;

· для порошків і суспензій;

· клапани спеціального призначення

Вітчизняною промисловістю випускається чотири типи клапанів і дев'ять розпилювачів і насадок до них.

За типом їх поділяють на:

1. розпилювачі для інгаляцій,

2. для лікування бронхіальної астми,

3. для суспензійних

4. плівкоутворюючих аерозолів.

Насадки поділяють на стоматологічні, ректальні, вагінальні та інші.

Типи аерозольних систем

Аерозольні системи можуть бути двофазними і трьохфазними в залежності від вмісту.

В аерозольній упаковці пропелент може знаходитися в рідкому і газоподібноуі стані. У випадку, якщо концентрат утворює з рідким пропелентом розчин, аерозольну систему називають двофазною.

Тиск леткої фази пропеленту поширюється в рівній ступені на всі внутрішні стінки упаковки. Видача вмісту відбувається в тому випадку, якщо атмосферний тиск буде нижче внутрішнього тиску в балоні. При видачі зрідженний пропелент швидко випаровується і викликає розпилення продукту у вигляді найдрібніших краплинок, туману або піни.

Для більшості систем застосовуються розчинники: спирт етиловий, жирні і рослинні олії, етилацетат, ацетон. Якщо в якості пропеленту в аерозольній системі використовують стиснутий газ, в якості розчинників можуть застосовуватися вода, гліцерин, гліколі, поліетиленоксиди і ін.

Ось чому в залежності від розчинників концентрати-розчини поділяються на:

- водні;

- спиртові;

- водно-спиртові;

- неводні.

Двофазні аерозольні системи можуть бути видані з упаковки у вигляді розчину с послідуючим утворенням плівки, у вигляді піни або крему.

Більшість фармацевтичних аерозолів являють собою системи, в яких концентрат-розчин, емульсія або суспензія не змішуються з рідким пропелентом, і в балоні знаходяться три окремі фази: газоподібна, тверда і рідка. Такі системи зазиваються трьохфазними.

До трьохфазних систем відносяться аерозолі, які видаються у вигляді пін і аерозолі суспензії.

В залежності від ступеню змішування компонентів основної рецептури з пропелентом, аерозолі поділяють на:

* аерозолі-розчини

* піни в аерозольній упаковці

* аерозолі-суспензії

*комбіновані системи.

Технологічний процес виготовлення лікарських засобів, що знаходяться під тиском

Виробництво включає наступні стадії:

1. Виробництво балонів

2. Виробництво клапано-розпилювальних систем

3. Підготовка пропелентів або їх сумішей

4. Приготування концентратів

5. Запаювання аерозольних балонів

6. Контроль якості

7. Маркування, упакування

Рідкі лікарські засоби або аерозолі-розчини.

В рідких лікарських засобах активна речовина розчинена або в пропеленті або в спів розчиннику, який добре змішується з пропелентом. Після видачі вмісту із балону пропелент випаровується, а активна речовина залишається у вигляді туману в чистому вигляді або розчиненим у спів розчиннику.

Виробництво рідких лікарських засобів, що знаходяться під тиском, складається з наступних стадій:

1.ДР (крім основних звичайних операцій, ця стадія включає виробництво балонів, виробництво клапано-розпилювальних систем, підготовку пропелентів або їх сумішей)

2. Приготування розчину активного компоненту (концентрату)

3. Очищення концентрату від нерозчинних домішок

4. Фасування в аерозольні балони

5. Герметизація балонів

6. Заповнення балонів пропелентом

7. Перевірка їх на міцність і герметичність

8. Стандартизація

9. Маркування, упакування

Концентрати-розчини приготовляють як і звичайні розчини ЛР, в реакторах з теплообмінниками і мішалками.

Очищення від домішок проводять шляхом - відстоювання, фільтрування або центрифугування.

Якщо концентрати одержують за допомогою в'язких розчинників (жирних олій), то розчинення проводять при нагріванні, а очищення - під тиском.

У випадку застосування летких розчинників (спирт етиловий) розчинення ЛР проводять в закритих реакторах, а фільтрування також проводять під тиском.

Рішаючий фактор в технології аерозолів-розчинів - тиск всередині балона, контролем якого може служити кількісна характеристика деяких фізико-хімічних властивостей:

- повнота видачі вмісту із балона;

- його дисперсність;

- розчинність пропеленту в концентраті.

Чим вище здатність аерозольного концентрату до розчинення пропеленту, тим нижчий тиск в аерозольному балоні.

Прикладом аерозолей-розчинів можуть служити препарати “Інгаліпт”, “Каметон”, “Камфомен”, “Ефатин” і ін.

Другий приклад двофазних систем - плівкоутворювальні лікарські засоби, що знаходяться під тиском.

Їх застосовують в гінекології, ветеринарії, педіатрії, отоларингології, дерматології.

В аерозольному балоні плівкоутворювального препарату звичайно знаходиться розчин полімеру, лікарської речовини, пластифікатору і пропеленту, при розпиленні яких на поверхні шкіри або тканин утворюється швидковисихаюча і щільно прилягаюча плівка.

Речовини, що застосовуються в якості плівкоутворювачів, не повинні подразнювати шкіру і бути токсичними.

Плівка, що утворюється, повинна бути непроникна для мікроорганізмів, еластичною, міцною, мати високу ступінь адгезії, володіти вираженими біологічними властивостями; не повинна володіти різким або неприємним запахом.

До переваг плівкоутворювальних складів відносяться:

- ізоляція ушкодженої поверхні від інфікування і тканин одягу постраждалого;

- економія часу при масовій обробці хворих;

зручність, простота і легкість застосування.

Трифазні системи

Лікарські засоби-суспензії, що знаходяться під тиском - це гетерогенні дисперсні системи, які характеризуються пристуністю твердої фази, нерозчинної в рідкому аерозольному концентраті. В таких засобах пропелент може бути включений в дисперсну фазу або в дисперсійне середовище. В будь-якому випадку ЛР диспергована в нелеткому розчиннику.

В засоби-суспензії, як правило, вводять речовини інертні в хімічному відношенні, що зводить до мінімуму процеси взаємодії і підвищує стійкість при зберіганні. Деякі аерозолі-суспензії можуть зберігатися довший час і не поступаються тривалості зберігання активної речовини в сухому вигляді.

Як переваги цієї групи препаратів можна назвати:

- можливість використання речовин як розчинних, так і не розчинних в данному середовищі;

- лікарські речовини мають виражений пролонгований ефект; тривалість їх дії можна регулювати шляхом зміни величини частинок.

Основним недоліком аерозолів-суспензій є термодинамічна нестабільність.

З метою підвищення агрегативної і кінетичної стабільності суспензій застосовують різні технологічні прийоми і методи. Найбільш ефективний метод - зниження поверхневої напруги на межі утворюючих суспензію фаз шляхом додавання ПАР. Як ПАР найчастіше додають спирти жирного ряду, деякі складні ефіри, які перешкоджають злипанню частинок і одночасно змащують клапанну систему. Іноді застосовують і співрозчинники для пропеленту - мінеральні олії, неіонні ПАР, гліколі.

Для аерозолів-суспензій регламентується розмір частинок - повинен бути не більше 40-50 мкм, а для інгаляційних аерозолів найкращий ефект спостерігається при розмірі частинок -5-10 мкм. При цьому концентрація порошку повинна бути не більше 10%. Порошок не повинен бути гідрофобним, оскільки з часом частинки будуть збільшуватися у розмірах.

На даний час суспензійні аерозолі використовуються в медичній практиці дуже широко. Наприклад, аерозолі “Оксициклозоль”, “Алудрин”, “Оксикорт”, “Астмопент”, “Алупент” і ін.

Суміші, які видаються з контейнерів у вигляді пін

Значна кількість лікарських засобів, що знаходяться під тиском, являє собою емульсійні системи і видаються у вигляді пін. Вони складаються, в основному, із водної фази, яка містить ПАР і заемульгованого пропеденту. Концентрація пропеленту в таких ситемах становить від 3,5 до 89%, а для більшості з них - 10-20%.

Для одержання піноутворювальних аерозолів потрібні ефективні піноутворювачі, які в малих концентраціях забезпечують утворення пишної стабільної піни.

Стабільність піни залежить від багатьох чинників, основними із яких є:

· концентрація піноутворювача;

· наявність електроліту;

· рН середовища;

· в'язкість розчину;

· концентрація і тип пропеленту;

· наявність допоміжних речовин.

Піни поділяють на три класи:

- водні;

- водно-спиртові;

- неводні, які містять органічну рідину типу гліколіз або мінеральні олії.

Водні піни. Водні піни являють саму велику групу препаратів в аерозольних упаковках. Вони складаються з водної фази, що містить ПАР і заемульгований пропелент. При видачі рідкий пропелент бурно закипає і утворює піну. Концентрація пропеленту у водних пінах може бути від 3,5 до 89% і залежить від типу пропелента. Найбільш часто застосовують хладон-114, хладон-12, їх суміші ( 40:60 ), рідше хладон-142,-152. Хладон-11 у водних аерозольних системах не застосовується у зв'язку з тим, що він легкою гідролізується в присутності води.

Водноспиртові піни - це клас пін, що являють собою систему, яка складається із води, етилового спирту, піноутворювача і пропеленту в таких співвідношеннях, в яких вони взаєморозчинні. При приготуванні водноспиртових пін піноутворювач повинен бути частково розчинним в системі вода-спирт і повністю в системі вода-спирт-пропелент.

Неводні піни. Цей клас пін дозволяє вводити до складу інгредієнти, що чутливі до вологи. Властивості їх можна змінювати в залежності від типу і концентрації ПАР, пропеленту і неводної фази.

Піни, які отримують із аерозольних балонів, оцінюють за наступними показниками:

· зовнішній вигляд піни;

· тип видачі її із упаковки (плавний, переривчастий, шумний);

· стабільність і час життя;

· пружні властивості;

· висушуваємість у відсотках в часі;

· змочуючи властивості;

· густину;

· в'язкість;

· дисперсність.

Способи наповнення аерозольних балонів пропелентом

Приготування сумішей зріджених пропелентів і їх подача на лінію наповнення оцінюються як складні і специфічні операції для виробництва, які вимагають особливих умов і обладнання, що працює під тиском.

Застосовують різні методи заповнення аерозольних балонів пропелентами:

1. наповнення під тиском;

2. низькотемпературний спосіб або “холодне наповнення”;

3. метод наповнення стиснутими газами;

4. метод наповнення розчинними стиснутими газами.

Найчастіше застосовують метод наповнення під тиском. Принцип його заключається в тому, що в заповнені продуктом і герметизовані клапаном балони нагнітається під тиском пропелент.

Для наповнення аерозольних балонів є велика кількість різних автоматичних установок і ліній, продуктивність котрих може бути від 2 до 20 млн аерозолей на рік.

Стандартизація препаратів в аерозольних упаковках

Стандартизація аерозольних упаковок на заводах проводиться відділом технічного контролю (ВТК) у відповідності з НТД на даний препарат. Необхідно відмітити, що якість аерозольних препаратів залежить від багатьох факторів і вимагає особливої форми контролю, т.я. після герметизації балона неможливо внести зміни до складу препарату.

Стандартизація аерозолей включає в себе декілька видів контролю:

- органолептичний;

- фізико-хімічний;

- хімічний;

- біологічний ( при вмісті в складі серцевих гликозидів і ін.).

Згідно ДФ України лікарські засоби, що знаходяться під тиском, звичайно контролюють за наступними показниками:

· опис;

· перевірка на герметичність;

· вимірювання тиску всередині контейнера;

· визначення відсотка виходу вмісту контейнера;

· ідентифікація;

· супровідні домішки;

· мікробіологічна чистота;

· кількісне визначення.

Для лікарських засобів, що знаходяться під тиском, споряджених дозувальним клапаном, додатково контролюють середню масу лікарського засобу в одній дозі і кількість доз, що витягаються із контейнера.

Для лікарських засобів у вигляді суспензій або емульсій, призначених для загальної дії, що знаходяться під тиском, із клапаном дозувальної дії, додатково контролюють однорідність дозування.

Для лікарських засобів, що знаходяться під тиском, у вигляді суспензій для введення у бронхи й легені додатково контролюють розмір частинок.

Тиск всередині контейнера має бути не вище 0,8 МПа.

Якісні і кількісні показники контролюються методами аналізу окремих інгредієнтів аерозолю.

Аерозольні балони при транспортуванні мають специфічні умови в порівнянні з існуючими правилами, прийнятими для інших лікарських форм. Слід дотримуватися вказаних на упаковці і в технічній документації умов зберігання ( уникати ударів, впливу прямих сонячних променів і високої температури).

Нові аерозольні упаковки

В зв'язку з триваючою дискусією про шкідливий вплив фторвуглеводневих пропелентів в аерозольних упаковках на навколишнє середовище і можливою забороною цих пропелентів ведуться інтенсивні розробки альтернативних упаковок. Роботи направлені на створення не шкідливих агентів-витискувачів (пропелентів), розробку нових методів розпилення, вдосконалення існуючих конструкцій аерозольних упаковок і ін.

На даний час визначилось чотири таких напрямки:

- звичайні аерозольні упаковки з пропелентами, що не містять фтору: насичені парафінові вуглеводні метанового ряду (пропан, бутан, ізобутан) і стиснуті гази ( азот, закис азоту, двоокис вуглецю і ін.);

- двокамерні балони, в яких пропелент відокремлений від продукту і не надходить в навколишнє середовище;

- упаковки з механічним розпилювачем насосного типу;

- стискувані полімерні і інші балони.

1. Насичені парафінові вуглеводні в порівнянні з фреонами стабільні у водному середовищі і легші від води, ось чому їх вигідно застосовувати для розпилення препаратів на водній основі. Завдяки невеликій щільності пропану і бутану для заповнення аерозольного балону їх вимагається значно менше, ніж хладону. Однак горючість цих зріджених газів не дозволяє їм суперничати в препаратах на основі органічних розчинників.

Стиснуті гази відрізняються від зріджених не тільки агрегатним станом, але і властивостями. Тиск стиснутих газів значно менше залежить від температури. Однак тиск в балоні по мірі витрачання продуктів падає, що може призвести до неповного розходування вмісту балона. Стиснуті гази зазвичай практично не розчинні або відрізняються вельми обмеженою розчинністю. Ось чому в останні роки проводяться пошукові роботи в області підвищення розчинності стиснутих газів.

Кількість стиснутого газу, необхідного для видушування вмісту упаковки, незначна. Тому такі упаковки дуже чутливі до витоку газу, викликані або недостатньою герметичністю, або необережним поводженням. Для усунення даного недостатку розроблені аерозольні упаковки з розгалуженими або перекидними сифонними трубками, що запобігають видачі препарату в перевернутому положенні.

Пропеленти цієї групи не горючі, дешеві, не мають агресивного впливу на металеві і полімерні метеріали.

2. В області створення різних аерозольних упаковок все більше поширення дістає нова упаковка, що одержала назву “бар'єрна”. Продукт в ній відокремлений від пропеленту бар'єром, рухомою перегородкою, що запобігає контакту між ними і різко розширює можливості упаковки, т.я. виключається хімічна взаємодіія між прпелентом і продуктом, а також надходження пропелента в атмосферу.

Конструктивно двокамерні аерозольні упаковки виконуються в різних варіантах: з поршнем, з вкладишом, з внутрішним мішечком і ін.

Кількості пропелента в таких упаковках мало. Однак струмінь, що видається з таких упаковок, недостатньо дисперсний. Для підвищення дисперсності підбирають малов”язкі рецептури, зменшують прохідне січення отворів і каналів клапанів або вводять дуже малі кількості пропелента в препарат.

3. Можливою альтернативною аерозольною упаковкою являється тара, що оснащена мікронасосом ( механічним пульверизатором). Пульверизатор у вигляді мініатюрного поршневого насоса, що працює від натискання пальцем, нагвинчується на горловину балону ( частіше скляного ). Тонкодисперсний струмінь в таких випадках одержують при поєднанні високого гідравлічного тиску, що розвивається насосом, з малим прохідним січенням клапанів (для цього застосовують лазерні технології ).

В наш час вартість таких упаковок висока і їх застосування економічно ефективне не для всіх препаратів. Для розпилення суспензій з високим вмістом твердих речовин, плівкоутворюючих препаратів, пін і інших високов'язких систем подібні насоси не придатні.

4. Стискувані балони виготовлюються з еластичних полімерів (поліолефинів, акрилонітрила, поліефіра, поліуретанових і інших смол). Принцип роботи їх грунтується на дії м'язевої сили стискування такого балону і вичавлюванні продукту через сопло з малим січенням. Такі упаковки - самі дешеві, однак вони вимагають значних зусиль для приведення їх в дію і проукують грубодисперсні аерозолі.

Всім перерахованим упаковкам притаманний один загальний недолік - неможливість досягнення достатнього внутрішнього тиску, порівнюваного з тиском, що створюється звичайними аерозольними упаковками із зрідженими пропелентами.

аерозоль лікарський тиск

Размещено на Allbest.ru

...