Размещено на http://allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра Фармацевтической химии и Фармацевтической технологии

Реферат

на тему: «Суспензии и эмульсии промышленного производства»

Подготовила: студентка 4 курса

фармацевтического факультета

Антонец Алина Анатольевна

ВОРОНЕЖ 2020 г



Введение

Цель работы:

- изучение технологического процесса производства суспензий и эмульсий для наилучшего усвоения материала.

Задачи работы:

- ознакомиться с общей характеристикой и видами эмульсий и суспензий;

- изучить технологическую и аппаратурную схему производства эмульсий и суспензий.



1. Характеристика суспензий и эмульсий как лекарственная форма

Суспензии - жидкая ЛФ, представляющая собой гетерогенную дисперсную систему, содержащую одно или несколько твердых действующих веществ, распределенных в жидкой дисперсионной среде.

Суспензии могут быть готовыми к применению, а также готовиться непосредственно перед применением из порошков, гранул, таблеток и воды или другой подходящей жидкости, указанной в фармакопейной статье или нормативной документации. Суспензии используют для приема внутрь, ингаляций, наружного, местного и парентерального применения. [1]

По способу применения суспензии классифицируют: для внутреннего, наружного и парентерального. Суспензии для парентерального применения вводят в организм только внутримышечно. Не допускается изготовление суспензий, содержащих сильнодействующие и ядовитые вещества, употребление которых при неточном дозировании может привести к нежелательным последствиям.

Суспензии как лекарственная форма микрогетерогенной системы, относятся к неустойчивым системам и со временем расслаиваются. Скорость седиментации (осаждения) частиц твердой фазы зависит от степени их дисперсности и находит отражение в законе Стокса.

Согласно закону Стокса, устойчивость суспензии прямо пропорциональна вязкости дисперсионной среды, обратно пропорциональна квадрату диаметра взвешенных частиц, разности плотностей дисперсной фазы и дисперсионной среды и ускорению силы тяжести. Поэтому на некоторые величины можно влиять в направлении достижения максимальной устойчивости суспензий. Однако приведенная формула является лишь приближенным отражением факторов, от которых зависит устойчивость суспензий, и не отражает всего комплекса явлений, происходящих на границе раздела фаз. Эти явления зависят также от величины смачиваемости гидрофильных или гидрофобных частиц, присутствующих в гетерогенной дисперсной системе. Гидрофобные частицы легко слипаются, образуя агрегаты- хлопья, которые быстро оседают или всплывают, если плохо смачиваются водой, -- такое явление называется флоккуляцией.

Эмульсии - жидкие лекарственные формы, представляющие собой гетерогенную двухфазную дисперсную систему с жидкой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой. Эмульсии могут быть типа масло/вода и вода/масло. Эмульсии предназначены для приема внутрь, ингаляций, местного, наружного и парентерального применения. Эмульсии могут расслаиваться, но при взбалтывании должны легко восстанавливаться. Для обеспечения устойчивости в состав эмульсий вводят эмульгаторы. Кроме того, есть и «множественные» эмульсии, в каплях дисперсной фазы которых диспергирована жидкость, являющаяся дисперсионной средой.[2]

При разработке составов и технологии эмульсий необходимо учитывать общие свойства ингредиентов, способ получения, реологические, электрические и диэлектрические свойства, а также стабильность при хранении.

2. Технологическая схема производства эмульсий и суспензий

ВР 1 - Подготовка воды

ВР 2 - Сан обработка производства => промсток, потери

ВР 2.1 - Подготовка воздуха

ВР 2.2 - Подготовка дез растворов для сан обработки

ВР 2.3 - Подготовка помещения и обородувания

ВР 2.4 - Подготовка персонала

ВР 2.5 - Подготовка технологической одежды

ВР 3 - Приготовление раствора № 1 => влага, потери

ВР 3.1 - Отвешивание ЛВ

ВР 3.2 - Растворение одного ЛВ в другом

ВР 4 - Приготовление раствора № 2 => влага, потери

ВР 4.1 - Отвешивание ЛВ

ВР 4.2 - Растворение одного ЛВ в другом

ВР 5 - Измельчение ЛВ

ВР 5.1 - Отвешивание ЛВ

ВР 5.2 - Измельчение ЛВ

ТП 6 - Получение суспензии или эмульсии => отходы, потери

ТП 6.1 - Смешение ЛВ из ВР3 и ВР4

ТП 6.2 - введение спиртового раствора, если он имеется

УМО 7 - Фасовка, упаковка => потери

3. Классификация вспомогательные вещества, применяемых в производстве суспензий и эмульсий

С целью повышения агрегативной устойчивости в суспензии и эмульсии вводят стабилизаторы-эмульгаторы и стабилизаторы- загустители, которые понижают межфазное поверхностное натяжение и образуют прочные защитные оболочки на границе раздела двух фаз на поверхности частиц, а также повышают вязкость дисперсионной среды.

Значительная стабилизация, предотвращающая флоккуляцию, коалесценцию и кинетическую неустойчивость, может быть достигнута, если в объеме дисперсионной среды и на границе раздела фаз возникает структурно-механический барьер, характеризующийся высокими значениями структурной вязкости.

Введение поверхностно-активных веществ позволяет ускорить резорбцию лекарств, они выполняют роль пластификаторов, улучшая структурно-механические свойства дисперсных систем.

При выборе эмульгаторов для фармацевтических эмульсий рекомендуется учитывать механизм их стабилизации, токсичность, величину pH, химическую совместимость с лекарственными веществами.

Для стабилизации эмульсий эмульгаторы используют в широком диапазоне концентраций от 0,1 до 25%.

Классификация:

1. По способности стабилизировать эмульсии их подразделяют на эмульгаторы первого (м/в) и второго (в/м) рода.

2. По химической природе эмульгаторы делятся на три класса:

· вещества с дифильным строением молекул,

· высокомолекулярные соединения,

· неорганические вещества.

3. По способу получения они могут быть синтетические, полусинтетические и природные. Последние подразделяются на эмульгаторы животного и растительного происхождения. При приготовлении в заводских условиях суспензий и эмульсий находят применение следующие способы: смешение, размалывание в жидкой среде, раздробление с помощью ультразвука. Выбор способа приготовления этих лекарственных форм зависит от ожидаемой степени дисперсности входящих лекарственных и вспомогательных веществ.

Микрокристаллические взвеси можно получить конденсационным способом или направленной кристаллизацией при смешивании растворов в определенных температурных условиях и значениях рН и др. Простым смешением фаз могут быть получены лишь легко образующиеся эмульсии. Они, как правило, грубо- и полидисперсны и для повышения устойчивости нуждаются в дополнительной гомогенизации.

Для этих целей используют различные мешалки общего типа -- якорные, планетарные, пропеллерные в некоторых случаях применяются различные конструкции специальных мешалок, например дисковые, барабанные. суспензия распылитель диспергирование мешалка



4. Характеристика мешалок, используемые при получении суспензий и эмульсий методом механического диспергирования

Якорные и планетарные мешалки. В фармацевтическом производстве планетарные мешалки применяют при получении мазей, суспензий, эмульсий, которые легко образуются из их компонентов. В производстве каучукового пластыря планетарной мешалкой перемешивают пасту антистарителя, цинковую основу и резиновый клей до однородного распределения компонентов в течение 6 ч.

Якорные мешалки

Планетарные мешалки применяются для перемешивания крайне густых жидкостей вязкостью до 20 кгс * с/м2.

Планетарная мешалка (рис.10.5) состоит из емкости 1, в которую помещена мешалка, имеющая центральный вал 2 и два боковых вала 3 с насаженными на них лопастями 4. Центральный вал жестко соединен с центральным зубчатым колесом 5, приводимым в движение через редуктор 6. В зацепление с центральным зубчатым колесом входят два малых зубчатых колеса 7, жестко соединенных со своими валами.

Планетарные мешалки

При вращении центральной мешалки приходят во вращение вокруг своей оси и вокруг оси центрального вала боковые мешалки. Лопасти боковых мешалок находятся в других плоскостях в отличие от центральной мешалки.[10]

Планетарная мешалка другой конструкции (рис.6) имеет вал 1, проходящий через неподвижное зубчатое колесо 2. На валу 1 укреплено водило 3, ведущее вал 4. На валу 4 закреплены зубчатое колесо 5, входящее в зацепление с неподвижным зубчатым колесом 2, и лопасти мешалки 6.

При вращении вала 1 водило 3 увлекает за собой вал 4 и зубчатое колесо 5, которое катится по колесу 2, заставляя при этом вращаться вокруг своей оси вал 4 и насаженные на нем лопасти 6. Лопасти совершают сложное движение, вращаясь вокруг оси вала 4 и вместе с ней - вокруг вала 1. Каждая точка лопасти описывает при этом сложную кривую, форма которой зависит от положения точек на лопасти и непрерывно меняется. Меняются направление и величина скоростей.

Рис.6 Схема планетарной мешалки: 1 -- вал; 2 -- неподвижное зубчатое колесо; 3 - водило; 4 - вал; 5 - подвижное зубчатое колесо; 6 - лопасти.

Благодаря непрерывному, изменению скорости и направления движения частичек перемешиваемых материалов происходит эффективное и равномерное распределение их во всем объеме.

Для механического диспергирования применяют пропеллерные и турбинные мешалки закрытого и открытого типов (рис. 7,8). Пропеллерные мешалки создают круговое и осевое движение жидкости со скоростью 150-- 1000 об/мин и применяются для маловязких систем. В процессе перемешивания часто используют вакуум для удаления пузырьков воздуха, которые понижают устойчивость системы.[10]

Пропеллерные мешалки. Пропеллерные мешалки, применяющиеся для механического диспергирования, создают круговое и осевое движение жидкости со скоростью 160-- 1800 об/мин и применяются для маловязких систем



Рис7.

Рис 8. Пропеллерные мешалки с диффузором: а -- эксцентричное расположение вала мешалки по оси аппарата; б -- вал мешалки по оси аппарата; 1 -- диффузор.

Дисковые мешалки. Дисковые мешалки используются для перемешивания частиц твердых материалов с вязкими жидкостями, для дезинтегрирования волокнистых веществ, приготовления эмульсий.

Рис. Дисковая мешалка". 1-- диски; 2--цилиндры; 3--вертикальные перегородки.



Потоки жидкости опускаются вниз по оси верхнего направляющего цилиндра. Столкновение потоков вызывает завихрения во всем объеме жидкости, что способствует интенсивному перемешиванию.

Барабанные мешалки. Представляет собой барабан типа беличьего колеса. Применяются для приготовления суспензий (с частицами большой плотности) и эмульсий, а также при взаимодействии с жидкостью.

Барабанные мешалки

Она состоит из двух цилиндрических колец, соединенных между собой вертикальными лопастями прямоугольного сечения. Такие мешалки создают интенсивное перемешивание жидкостей при соблюдении следующих соотношений -- диаметра барабана к диаметру сосуда от 1:4 до 1:6, диаметра барабана к высоте -- 2:3.

Для приготовления эмульсий и суспензий высоту заполнения сосуда принимают десятикратной по отношению к диаметру барабана. Эти мешалки применяются для приготовления эмульсий и суспензий с твердыми частицами, имеющими большую плотность.

Барабанный смеситель является аппаратом периодического действия. Он прост по устройству, но требует значительного времени для смешивания, что является его недостатком.[27]

Вибрационные мешалки. Вибрационные мешалки имеют вал с закрепленными на нем одним или несколькими перфорированными дисками (рис.17.3).

Диски совершают возвратно-поступательное движение, при котором достигается интенсивное перемешивание содержимого аппарата. Энергия, потребляемая мешалками этого типа, невелика, поэтому они используются для перемешивания жидких смесей и суспензий преимущественно в аппаратах, работающих под давлением.

При использовании вибрационных мешалок время, необходимое для растворения, гомогенизации и диспергирования, значительно сокращается, поверхность жидкости остается спокойной, воронки не образуется. Вибрационные мешалки изготовляются диаметром до 300 мм и применяются в аппаратах емкостью не более 3 м³.[27]



5. Основные детали турбинного распылителя

Тонкодисперсные эмульсии получают с помощью турбинных установок. В турбинном распылителе дисперсная фаза подается по трубе 2 снизу, а дисперсионная среда 3 сверху. При вращении турбины 2 обе фазы перемешиваются, с большой скоростью вылетают, распыляясь, через сопла 4 и образуют эмульсию.



Мелкодиспергированные и стойкие суспензии и эмульсии можно получить с помощью турбинной мешалки, создающей турбулентное движение жидкости. Мешалки открытого типа представляют собой турбинки (а, б) с прямыми, наклонными под разными углами или криволинейными лопастями.

Мешалки закрытого типа -- это турбинки, установленные внутри неподвижного кольца с лопастями, изогнутыми под углом 45--90° (в). Жидкость входит в мешалку в основании турбинки, где расположены круглые отверстия, и под действием центробежной силы выбрасывается из нее через прорези между лопастями кольца, интенсивно перемеши-ваясь во всем объеме реактора. Скорость вращения турбинки 1000--7000 об/мин.

6. Типы роторно-пульсационных аппаратов и принцип их работы

Рисунок 1 Роторно-пульсационный аппарат (РПА)

РПА состоит из ротора 1 и статора 2, встроенных в корпус 3. Кромки прорезей во внутреннем цилиндре статора выполнены заостренными, а отверстия на наружных цилиндрах ротора и статора имеют овальную форму. Во внутренней зоне ротора и снаружи установлены по четыре радиальные лопасти 4 и 5. Обрабатываемая среда поступает по входному патрубку 6 и удаляется из аппарата через патрубок 7.

Рисунок 2. РПА выносного (проточного) типа

В промышленной технологии суспензионных и эмульсионных препаратов широкое распространение нашли РПА.

При получении дисперсных систем РПА могут быть непосредственно погруженными в реактор с перемешиваемой средой, иногда в дополнение к имеющейся в нем мешалке. РПА погружного типа имеют ротор и статор с концентрически расположенными на них зубцами или цилиндрами с отверстиями и по форме напоминают мешалки.

РПА проточного типа устанавливается вне реактора . Ротор и статор его заключены в корпус, имеющий входной и выходной патрубки.

Обрабатываемая смесь поступает по осевому патрубку внутрь аппарата и под действием центробежной силы выбрасывается через выходной патрубок.

Движение жидкости в аппарате осуществляется от центра к периферии.

В процессе работы РПА развиваются интенсивные механические воздействия на частицы дисперсной фазы, вызывающие турбулизацию и пульсацию смеси.

Значительно повышается эффективность диспергирования в РПА с увеличением концентрации суспензии, так как измельчение происходит не только за счет РПА, но и путем интенсивного механического трения частиц дисперсной фазы друг с другом.

РПА дает возможность получения высококачественной продукции, повышения производительности труда, сокращения непроизводительных расходов.

7. Коллоидные мельницы, работающие по принципу размалывания в жидких средах: роторно-бильной, фрикционной, ударной и виброкавитационной

Применение РПА в химико-фармацевтической промышленности дает возможность получения высококачественной продукции, повышения производительности труда, сокращения непроизводительных расходов и т.д.

Для получения суспензий и эмульсий применяют коллоидные мельницы, работающие по принципу истирания твердых частиц, фрикционные, удара или истирания и удара, кавитации.

Измельчение осуществляется в основном в жидкой среде. Рабочие поверхности мельниц гладкие или рифленые, по форме в виде усеченного конуса -- ротора, вращающегося в коническом гнезде -- статоре, или в виде плоских дисков, из которых один неподвижен; или оба диска вращаются в разные стороны.

На дисках укреплены пальцы или имеются канавки.

При работе фрикционной мельницы (рис.20.3) ротор вращается со скоростью до 20 000 об/мин, диспергируемая смесь засасывается в щель между ротором и статором, размер которой регулируется микровинтом и составляет 0,025--0,05 мм.

Смесь многократно прогоняется через щель до получения суспензии с очень небольшим размером частиц.[25]

1.Фрикционные коллоидные мельницы. При работе фрикционной мельницы ротор вращается со скоростью до 20 000 об/мин, диспергируемая смесь засасывается в щель между ротором и статором, размер которой регулируется микровинтом и составляет 0,025--0,05 мм.

Смесь многократно прогоняется через щель до получения суспензии с очень небольшим размером частиц.

2. Фрикционные коллоидные мельницы(ударные). В коллоидную мельницу (рис.20.4), работающую по принципу удара, смесь подается между вращающимся диском и корпусом с насаженными на них пальцами.

При вращении диска частицы дисперсной фазы подвергаются мощному гидравлическому воздействию, возникающему в результате бесчисленных ударов пальцев по жидкости, образуя тонкую суспензию или эмульсию.

3. Роторно-бильные коллоидные мельницы. Наибольший интерес для фармацевтической промышленности представляют бильные и виброкавитационные мельницы.

В роторно-бильной коллоидной мельнице (рис.22) суспензия, подлежащая измельчению, подается через штуцер 8 в корпус 1, где проходит между билами 3, укрепленными на роторе 4, вращающемся на валу 5, и контрударниками6, закрепленными неподвижно в корпусе. Ряды бил ротора расположены между рядами контрударников корпуса. Измельченный материал выходит из штуцера 9. Если степень измельчения недостаточна, суспензия пропускается через мельницу вторично. Корпус измельчителя можно охлаждать. Предназначенная для этого жидкость поступает через штуцер 2 и выводится через штуцер 7.

Вследствие высокой скорости движения бил и частиц и их встреч с контрударниками в мельнице развивается значительный кавитационный эффект, поэтому такие мельницы иногда называют кавитационными измельчителями. Они могут также использоваться для получения и гомогенизации эмульсий. Производительность такой мельницы с диаметром ротора 200 и 800 мм и скоростью вращения 3000--12000 об/мин составляет до 100 кг суспензии в час.[2]

Виброкавитационная коллоидная мельница изображена на рис.23.Измельчитель состоит из статора 2 и ротора 3, находящихся в корпусе 1. На поверхности статора и ротора нанесены канавки 4, направленные вдоль них. Суспензия через штуцер 5 поступает в кольцевой зазор между статором и ротором и выходит через штуцер 6. При вращении ротора на валу 8 со скоростью 18000 об/мин частицы суспензии, двигаясь от канавок ротора к канавкам статора, совершают колебания большой частоты, близкие к ультразвуковым, и измельчаются да размера 1 мкм. Мельницу можно охлаждать; охлаждающая жидкость проходит через штуцеры 7 и 9. Производительность виброкавитацион-ной коллоидной мельницы с диаметром ротора 500 мм составляет 500--700 кг суспензии в час.[25]

Рис.22 Устройство роторно-бильной коллоидной мельницы: 1 -- корпус; 2 -- штуцер для ввода суспензии; 3 -- ротор; 4 -- биллы; 5 -- контрударники; 6 -- штуцер для вывода готовой продукции.

Для гомогенизации эмульсий применяют также специальные аппараты-гомогенизаторы, имеющие разное устройство. В гомогенизаторах одного типа грубодисперсная эмульсия под высоким давлением продавливается через узкие каналы и щели. В гомогенизаторах другого типа эмульсия под воздействием центробежной силы, возникающей при вращении диска, продавливается через щели в этом диске, распыляясь до состояния тумана.

Рис.23 Устройство виброкавитационной коллоидной мельницы: 1 -- корпус; 2 -- статор; 3 -- ротор; 4 -- канавки дна поверхности ротора и статора; 5 -- штуцер для ввода суспензии; 6 -- штуцер для вывода готовой продукции

8. Сущность явления кавитации, лежащего в основе ультразвукового диспергирования

При озвучивании гетерогенных жидкостей в зонах сжатия и разрежения возникает давление. Избыточное давление, создаваемое ультразвуковой волной, накладывается на постоянное гидростатическое давление и суммарно может составлять несколько атмосфер.

В фазу разрежения во всем объеме жидкости, особенно у границ раздела фаз, в местах, где имеются пузырьки газа и мельчайшие твердые частицы, образуются полости, кавитационные пузырьки.

При повторном сжатии кавитационные пузырьки захлопываются, развивая давление до сотен атмосфер.

Образуется ударная волна высокой интенсивности, которая приводит к механическому разрушению твердых частиц и вырывает с поверхности раздела фаз небольшие объемы жидкости, распадающиеся на мелкие капельки и снова входящие в нее.[26]

9. Принцип работы жидкостного свистка

К преобразователям механической энергии в ультразвуковую относится жидкостный свисток.

Принцип его работы заключается в подаче под давлением струи жидкости через сопло на острие закрепленной в двух точках пластинки.

Под ударом струи жидкости пластинка колеблется и излучает два пучка ультразвука, направленных перпендикулярно к ее поверхности.

При получении эмульсии жидкостной свисток помещают в сосуд с дисперсионной средой и через него под давлением в несколько атмосфер подают дисперсную фазу.

Частота колебаний, возбуждаемых излучателем, составляет около 30 кГц.

10. Устройство и принцип работы магнитострикционных излучателей

1 -- сосуд; 2 -- никелевый стержень; 3 -- муфта; 4 -- обмотка для пропускания переменного тока.

Из электромеханических излучателей наиболее перспективны магнитострикционные излучатели. Магнитострикция -- свойство некоторых материалов изменять свои размеры под действием сильного магнитного поля. Если магнитное поле непостоянно по величине и изменяется с определенной частотой, то с такой же частотой будут изменяться размеры тела, находящегося в этом поле. Изменение магнитного поля с ультразвуковой частотой (100 кГц) вызывает ультразвук.[13]

Магнитострикционные излучатели обычно имеют вид сплошного или полого стержня с обмоткой, которую питает ток необходимой частоты . Материалами для стержня могут быть никель, нержавеющая сталь и некоторые сплавы. Мощность стержня зависит от мощности тока, проходящего по обмотке излучателя.

Магнитострикционный излучатель состоит из сосуда для наполнения его маслом, водой и эмульгатором. В дно сосуда с помощью резиновой трубки вмонтирован никелевый стержень с обмоткой, через которую пропускают ток ультразвуковой частоты. Колебания стержня передаются смеси, и через несколько секунд из нее образуется эмульсия. Под влиянием ультразвуковой кавитации жидкость перемешивается с такой силой, что над ее поверхностью появляются фонтанчики высотой до 25 см («холодное кипение» жидкости). Никелевые стержни при работе обычно сильно нагреваются, поэтому их охлаждают водой.

11. Устройство и принцип действия электрострикционных излучателей

Устройства, действие которых основано на пьезоэлектрическом эффекте, используются при получении ультразвука высокой частоты, от 100 до 500 кГц.

Пьезоэлементами служат пластинки, изготовленные из кварца или других кристаллов, колеблющихся по толщине.

Эти пластинки имеют прямоугольную форму, размер их не менее 10 Х 15 X 1 мм3.

Для создания резонанса частот пластинка с обеих сторон снабжается металлическими обкладками.

При сжатии или растяжении таких пластинок вдоль электрической оси, на их поверхности возникают противоположные электрические заряды.[26]

Это явление называется пьезоэффектом.

При наложении электрического поля пластинка испытывает деформацию растяжения (при отрицательном заряде) или сжатия (при положительном заряде), т. е. в переменном электрическом поле пьезокварцевая пластинка совершает резонансные колебания (обратный пьезоэлектрический эффект).

Пьезоэлектрический элемент (1) устанавливается в масляной бане на специальном механизме (2) (масло играет роль изолирующего агента и является хорошим проводником акустической энергии). Над ним на расстоянии около 5 мм закрепляется колба с диспергируемыми веществами. К пьезоэлементу (металлическим обкладкам пластинки) подводится источник переменного тока высокой частоты через газотронный выпрямитель и генератор, чтобы направление тока совпало с электрической осью элемента.

Чередующиеся сжатия и разрежения в масле от пьезоэлемента передаются через стекло колбы в диспергируемую систему. Для предохранения от перегрева содержимого колбы вокруг нее размещают змеевик для пропускания холодной воды.

12. Показатели, по которым осуществляют стандартизацию суспензий и эмульсий. НД при проведения испытаний

Испытания на суспензии прописаны в ОФС.1.4.1.0014.15 «Суспензии», а также ОФС «Лекарственные формы для парентерального применения», ОФС «Лекарственные формы».

Описание. После взбалтывания суспензия должна представлять собой жидкость с однородно распределенными в ней частицами; указывают цвет и при необходимости запах.

pH. Определяют, если указано в фармакопейной статье или нормативной документации. Испытание проводят потенциометрическим методом в соответствии с требованиями ОФС «Ионометрия».

Размер частиц. Определение размера частиц в суспензиях проводят методами оптической микроскопии (ОФС «Оптическая микроскопия») и лазерной дифракции (ОФС «Определение распределения частиц по размеру методом лазерной дифракции света»).

Размер частиц определяют методом оптической микроскопии по следующей методике.

Определенное количество суспензии, соответствующее 10 мкг твердого лекарственного вещества, вносят в счетную камеру или с помощью микропипетки наносят на предметное стекло и просматривают под микроскопом всю площадь образца. Вначале образец просматривают при малом увеличении (например, 50Ч), отмечая частицы с максимальным размером более 25 мкм. Затем проводят измерение этих частиц при большем увеличении (например, от 200Ч до 500Ч).

Не допускается наличие частиц с максимальным размером более

100 мкм, если не указано иное в фармакопейной статье или нормативной документации.

Для капель глазных суспензионного типа на 10 мкг твердого лекарственного вещества должно приходиться не более 20 частиц с максимальным размером более 25 мкм, из них не более 2 частиц с максимальным размером более 50 мкм, не допускается наличие частиц с максимальным размером более 90 мкм.

Проходимость через иглу. Определение проводят в суспензиях для парентерального применения по методике, указанной в фармакопейной статье или нормативной документации. Суспензия должна свободно проходить в шприц через иглу 0,8Ч40, если не указано иначе в фармакопейной статье или нормативной документации.

Седиментационная устойчивость. Определение проводят по следующей методике. Лекарственный препарат тщательно взбалтывают и переносят из флакона (или другой упаковки, указанной в фармакопейной статье или нормативной документации) в мерный цилиндр или стеклянную пробирку. Флакон (или другую соответствующую упаковку) также осматривают. Для осмотра полимерного флакона его разрезают на части. На дне и стенках флакона (упаковки) не должно наблюдаться агрегатов и агломератов частиц дисперсной фазы.

Для суспензий, предназначенных для парентерального применения и приема внутрь, время ресуспендирования должно быть не более 1 мин, для капель глазных рекомендуемое время ресуспендирования - не более 30 с.

Не должно наблюдаться признаков седиментации и образования агрегатов и агломератов в течение времени, необходимого для осуществления приема (введения) лекарственного препарата. Как правило, для суспензий, предназначенных для парентерального применения и приема внутрь, капель глазных суспензионного типа оно должно быть не менее 2-3 мин.

Вязкость. Определяют, если указано в фармакопейной статье или нормативной документации, в соответствии с требованиями ОФС «Вязкость» методом ротационной вискозиметрии при 25 °С. Определение вязкости должно быть предусмотрено для суспензий, если в их состав входят вещества, увеличивающие вязкость.

Однородность дозировании. Испытания проводят для суспензии в однодозовых индивидуальных упаковках в соответствии с требованиями ОФС «Однородность дозирования».

Микробиологическая чистота. Се суспензии, за исключением стерильных, должны выдерживать требования ОФС «Микробиологическая чистота».

Стерильность. Испытания проводят для суспензий, к которым предъявляется требование стерильности в соответствии с ОФС «Стерильность».

Испытания на эмульсии прописаны в ОФС.1.4.1.0017.15 «Эмульсии». Эмульсии для парентерального применения должны соответствовать требованиям ОФС «Лекарственные формы для парентерального применения». Эмульсии для ингаляций должны отвечать требованиям ОФС «Лекарственные формы для ингаляций». Эмульсии в форме капель глазных должны соответствовать требованиям ОФС «Глазные лекарственные формы».

Описание. Эмульсия должна представлять собой однородную жидкость, в которой может наблюдаться расслоение, исчезающее после взбалтывания. Указывают цвет и при необходимости ? запах эмульсии.

pH. Определяют, если указано в фармакопейной статье или нормативной документации. Испытание проводят потенциометрическим методом в соответствии с ОФС «Ионометрия».

Вязкость. Определение проводят в соответствии с требованиями ОФС «Вязкость» для эмульсий в форме капель глазных, если в их состав входят вещества, увеличивающие вязкость; эмульсий для парентерального применения и эмульсий для ингаляций. Нормы указывают в фармакопейных статьях или нормативной документации.

Размер частиц. Определяют, если указано в фармакопейной статье или нормативной документации. Для эмульсий для внутрисосудистого введения контроль по показателю «Размер частиц» является обязательным (ОФС «Лекарственные формы для парентерального применения»).

Плотность. Испытание проводят, если указано в фармакопейной статье или нормативной документации, одним из методов, описанных в ОС «Плотность». Нормативные требования указывают в фармакопейной статье или нормативно документации.

Микробиологическая чистота. Все эмульсии, за исключением стерильных, должны выдерживать требования ОФС «Микробиологическая чистота».

Стерильность. Испытание проводят для эмульсий, к которым предъявляются требования стерильности в соответствии с ОФС «Стерильность».

13. Факторы, влияющие на биодоступность лекарственных веществ в суспензиях и эмульсиях

С точки зрения биофармации, суспензии как лекарственная форма, имеют преимущества по сравнению с другими лекарственными формами, вследствие реализации ряда фармацевтических факторов, таких как: физическое состояние лекарственного вещества, вспомогательные вещества и другие.

Физическое состояние лекарственного вещества, в частности, степень его измельчения и вспомогательные вещества влияют на скорость растворения, биодоступность, метаболизм лекарственных веществ.

В лекарственных веществах в форме суспензий лекарственные вещества находятся в сильно измельченном виде и в присутствии ряда вспомогательных веществ, что дает суспензиям ряд преимуществ по сравнению с другими лекарственными формами (порошками и таблетками).

Введение нерастворимых веществ в мелкодисперсном состоянии в жидкую дисперсионную среду дает возможность получить большую поверхность твердой фазы и обеспечить тем самым лучший терапевтический эффект.

Например, сульфадиметоксин микронизированный (3-12 мкм), вводимый животным в виде 2% водной суспензии из расчета 500 мг/кг, всасывался в кровь значительно быстрее по сравнению с лекарственным веществом, отвечающем требованиям нормативно-технической документации. Его максимальная концентрация через 1-2 ч составляла 18,5-21,9 мг/л, в то время как в контрольной группе максимальный уровень сульфадиметоксина в крови достигался через 4 ч и составлял 5 мг/л. \

Лекарственные вещества в форме суспензий обладают, как правило, пролонгированным действием по сравнению с растворами. В качестве примера можно привести такой лекарственный препарат, как суспензия цинк-инсулина. Этот препарат оказывает фармакологический эффект в течение 24-36 ч по сравнению с растворами инсулина, действие которых заметно только в течение не более 6 ч.

В некоторых случаях при назначении лекарственных веществ в форме суспензий снижается отрицательное воздействие желудочного сока на лекарственные вещества.

Перспективность эмульсионных лекарственных форм обуславливается некоторыми преимуществами: в составе эмульсий можно соединять несмешивающиеся жидкости, маскировать неприятный вкус, регулировать биодоступность лекарственных веществ, устранять раздражающее действие на кожу и слизистые (что свойственно некоторым лекарственным веществам).

Основными показателями, характеризующими качество фармацевтических эмульсий, являются биодоступность лекарственных веществ, а также их стабильность при хранении (физическая, химическая, микробиологическая).

На биодоступность лекарственных веществ из эмульсий влияют различные биофармацевтические факторы, в частности: природа вещества (гидрофильная или липофильная); в каком состоянии находится лекарственное вещество (в виде раствора, суспензии или заэмульгировано); фаза локализации лекарственного вещества (вода, масло); технология (достижение оптимальной скорости всасывания лекарственных веществ возможно при использовании определенных технологических приемов).



Вывод

По проведенной работе мы можем сделать следующие выводы, что эмульсионные и суспензионные лекарственные формы являются перспективными для применения в медицинской практике.

Широкое распространение суспензий и эмульсий объясняется рядом преимуществ по сравнению с другими лекарственными формами: более выраженный фармакологический эффект по сравнению с порошками и таблетками; пролонгированное действие суспензий для парентерального введения при сравнении с растворами для инъекций; возможность маскировки неприятного вкуса лекарственного вещества, что удобно для применения в детской практике и ряд других, не менее важных свойств.

Однако, несмотря на множество преимуществ эмульсий и суспензий, они имеют и ряд недостатков, в частности: неустойчивость при хранении и вследствие этого низкий срок годности; высокая зависимость степени фармакологического эффекта от технологии изготовления и др.

Основной задачей в совершенствовании технологии эмульсий и суспензий в настоящее время является повышение уровня степени дисперсности и, как следствие, повышение фармакологического эффекта, а также повышение устойчивости получаемых суспензий.

Для целенаправленного влияния на биодоступность необходимо учитывать гидрофильность и лиофильность лекарственных веществ; фазу локализации лекарственного вещества (вода, масло и др.). В зависимости от этих факторов необходимо подбирать технологические приемы приготовления эмульсий и суспензий.

При приготовлении в заводских условиях суспензий и эмульсий находят применение следующие способы:

-смешение,

-размалывание в жидкой среде,

-раздробление с помощью ультразвука.

Выбор способа приготовления этих лекарственных форм зависит от ожидаемой степени дисперсности входящих лекарственных и вспомогательных веществ.

Микрокристаллические взвеси можно получить конденсационным способом или направленной кристаллизацией при смешивании растворов в определенных температурных условиях и значениях рН и др.

Использование РПА на фармацевтических заводах позволяет значительно повысить эффективность производства и сократить длительность приготовления эмульсий и суспензий.

Как показывают результаты микроскопического анализа, степень дисперсности и устойчивость этих лекарственных форм, полученных на РПА значительно выше, чем изготовленных по существующей технологии с использованием аппарата с мешалкой и коллоидной мельницы.

Таким образом, применение РПА позволяет при повышении качества изготавливаемой продукции существенно интенсифицировать приготовление эмульсий и суспензий и резко сократить затраты времени, энергии, количество применяемого оборудования и число промежуточных операций.

Применение ультразвука [8] дает возможность получать монодисперсные системы с очень малым размером частиц дисперсной фазы (0,1-1,0 мкм).

Кроме того, ультразвук обладает бактерицидным действием, поэтому эмульсии и суспензии, изготовленные с применением ультразвукового диспергирования, стерильны. Стерилизация суспензий и эмульсий обычными путями зачастую невозможна вследствие неустойчивости их при нагревании и изменении свойств дисперсионной среды.

Однако требование стерильности лекарственных форм относится к инъекционным и детским лекарственным формам.

Поэтому, для изготовления суспензий для инъекционного применения и для использования эмульсий и суспензий в детской практике, зачастую единственным оптимальным способом изготовления является ультразвуковое диспергирование.

Перспективным в развитии лекарственной формы суспензии является приготовление «сухих суспензий», которые представляют собой смесь лекарственного вещества со вспомогательными веществами (стабилизаторы, консерванты и др.), чаще в виде гранул.

Одной из важных задач технологии суспензий является поиск новых, эффективных стабилизаторов, а также разработка композиционных стабилизаторов с целью уменьшения количества применяемого стабилизатора при изготовлении суспензий.

Поставленные цели достигнуты, задачи выполнены.



Литература

1. ОФС.1.4.1.0014.15 «Суспензии»

2. ОФС.1.4.1.0017.15 «Эмульсии»

3. ОФС «Стерильность»

4. ОФС «Оптическая микроскопия»

5. ОФС «Лекарственные формы для парентерального применения»

6. ОФС «Оптическая микроскопия

7. ОФС «Определение распределения частиц по размеру методом лазерной дифракции света».

8. ОФС «Микробиологическая чистота»

9. ОФС «Лекарственные формы для ингаляций

10. Муравьев И.А. «Промышленная технология лекарств» в 2-х томах. Издание -3.Том 1.Медицина,г.Москва 1980-стр.183-184.

11. Милованова Л.H., Тарусова Н.М., Бавошина Е.В. Технология изготовления лекарственных форм. Учебное пособие. -- Ростов н/Д.: Феникс, 2002. -- 448с.

12. Зюбр Т.П., Г.И. Аксенова, И.Б. Васильев; Иркутск 2011. Учебное пособие Жидкие лекарственные формы. Раздел 2

13. Новиков Е.Д., О.А. Тютенков и др. Автоматы для изготовления лекарственных форм и фасовки. - М.: Медицина, 1980 - 296 с.

14. Николаев Л.А. Лекарствоведение: учебное 2-е изд., испр. и под. - Минск: Высшая школа, 1988. - гл. 3. - С. 144.

15. Фармацевтическая технология. Промышленное производство лекарственных средств. Часть 1: учебное пособие для вузов / [Т.А. Брежнева и др.];,2015.-254с. Под ред. проф. И.И. Краснюка

16. Милованова, Л.Н. Технология изготовления лекарственных форм: учебное пособие / Милованова Л.Н. - Ростов н/Д.: Медицина, 2002. - 448 с.

17. Технология лекарственных форм / Р.В. Бобылев [и др.]. - М.: Медицина, 1991. - 503 с.

18. 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».

19. Приказ МЗ РФ № 214 от 16.07.1997 г. «О контроле качества лекарственных средств, изготовляемых в аптеках».

20. Промышленная технология лекарств, Чуешов В. И. и др., изд. НФАУ - Харьков, 2002. - с.639 - 640.

21. Устройства доставки ингаляционных препаратов, используемых при терапии заболеваний дыхательных путей. Авдеев С. Н.//Русский Медицинский Журнал - 2002. - том 10. - №5.

22. Исследования в области получения стабильных фармацевтических эмульсий, Башура Г. С., Ляпунов Н. А., Кабачный Г. И., Цагареишвили Г. В.// Фармация - М., 1978. - №2 - с.8-12.

23. Ищенко В.И. Курс лекций промышленной технологии лекарственных средств: учебн. пособие / В.И. Ищенко - Витебск: ВГМУ, 2001. - 368 с.

24. Материалы международной конференции «Актуальные проблемы разработки и производства кровезаменителей и консервантов крови»: Минск, 28 нояб. - 1 дек. 1994 г./ ПО «Белмедпрепараты», Комитет по фармакол. и микробиол. пром-ти при РБ; ред. В.М. Царенков - Минск, 1994. - 120 с.

25. Балабудкин М.А. Роторно-пульсационные аппараты в химико-фармацевтической промышленности. -М., 1983, с. 92-100; 130-142

26. Ю.И. Дытнерский Ю.И.. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. Изд 2-е. В 2-х кн. Ч. 1,2. 1995.

27. Плановский А.Н., П.И.Николаев. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии: Учебник для вузов. М.: Химия, 1987,-495с.

Размещено на Allbest.ru

...