Cвойства и условия стабильности суспензий
Микстуры-суспензии должны быть достаточно устойчивыми. Это означает, что частицы в них должны оседать настолько медленно, чтобы при приеме микстуру можно было достаточно точно продозировать. Тем не менее в форме микстур-суспензий ядовитые и сильнодействующие вещества не отпускают. Микстуры-суспензии, естественно, не фильтруются и не процеживаются. Микстуры-суспензии (за редким исключением) приготовляются по магистральным прописям и всегда ex tempore. В суспензиях в отличие от золей нет диффузии, осмотического давления и кинетической устойчивости, неразрывно связанных с самопроизвольным хаотическим движением частиц, поэтому всякая суспензия седи-ментируется со скоростью, зависящей от степени дисперсности и некоторых других факторов.
В общем виде скорость седиментации находит отражение в формуле Стокса. Поскольку устойчивость является величиной, по своему значению обратной скорости седиментации, формулу Стокса можно преобразовать:
Иначе говоря, устойчивость суспензии обратно пропорциональна квадрату диаметра взвешенной частицы, разности плотностей дисперсной фазы (ут) и дисперсной среды (уж), ускорению силы тяжести и прямо пропорциональна вязкости дисперсионной среды. Из формулы также следует, что на некоторые ее величины можно влиять в направлении достижения максимальной устойчивости суспензий. Для этого необходимо стремиться к максимальному уменьшению величины d и по возможности повысить величину т) с тем, чтобы силе тяжести частичек противодействовала вязкость среды. Особенно сильно влияет изменение величины г|. Например, при уж=1 (вода), ут = 2,7 (частицы кварца) и ti = 0,15 (вода) частица радиусом 10 мкм оседает на глубину 1 см за 31 с, частицы радиусом 1 мкм--за 52 мин, а при радиусе 0,1 мкм - за 86 ч.
Нетрудно себе представить, что частицы лекарственных веществ, имеющие плотность, близкую к частице кварца, приведенной в качестве примера, будут оседать с аналогичной скоростью. Исходя из этого, нужно стремиться, чтобы размер большинства частичек (все аптечные суспензии являются полидисперсными системами) был не более 10 мкм. В этом случае будет вполне достаточно времени, чтобы отмерить для приема ложку микстуры без опасения ее отстаивания и, следовательно, нарушения дозирования.
При применении формулы Стокса к аптечным суспензиям нужно иметь в виду, что она предусматривает идеальные дисперсные системы, содержащие частицы строго шаровидной формы, абсолютно твердые и гладкие и т. д. Однако большая часть микстур-суспензий, как и многие другие реальные суспензии, не удовлетворяет этим требованиям. В частности, диспергированные частицы лекарственных веществ могут быть различной формы. Приближенность формулы Стокса проявляется и в том, что она не отражает явлений, происходящих на границе раздела фаз, зависящих от того, являются ли нерастворимые вещества легко смачиваемыми водой, т. е. гидрофильными, или трудно смачиваемыми - гидрофобными.
Такие гидрофильные порошки, как MgO, MgC03, CaC03, ZnO и т. п., 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 атрегаты-хлопья, которые быстро оседают. Если при коагуляции суспензий образующиеся хлопья плохо смачиваются водой, то они всплывают на поверхность воды. Такое явление получило название флокуляции1. Плохое смачивание поверхности твердой фазы содействует прилипанию пузырьков воздуха, поэтому фло-куляция усиливается при взбалтывании суспензии с воздухом.
Однако имеется возможность коренным образом изменить отношение лиофобной частицы к 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 диссоциации 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. 161).
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.
Суспензии лекарственных веществ можно получать тремя способами: 1) взмучиванием высокодисперсных {по своей природе) твердых лекарственных веществ в дисперсионной среде; 2) диспергированием (искусственным) ; 3) конденсацией.
Диспергирование заключается в том, что требуемая степень дисперсности достигается путем раздробления грубодисперсного вещества. В основе же конденсационного способа лежит другой принцип: соединение молекул в более крупные частицы - агрегаты, имеющие размеры, типичные для суспензий (пройдя стадию коллоидных частиц).
27.06.2015