Процессы эмульгирования
Одной из основных технологических стадий в процессе изготовления эмульсий, суспензий, линиментов (жидких мазей) является перемешивание или диспергирование. В условиях фармацевтических фабрик для этого используется различная аппаратура, в том числе акустическая [22].Значительное давление, которое развивается при аннигиляции кавитирующих пузырьков, уже в течение ряда лет используется для дробления и размельчения лекарственных веществ.
Получение эмульсии — довольно трудоемкая операция, заключающаяся в равномерном распределении одной жидкости в другой. По своим фармакологическим свойствам эмульсии имеют ряд преимуществ перед другими лекарственными формами вещества: они быстро всасываются в организм при любом способе введения, обладают корригирующими свойствами, смягчают раздражающее действие лекарственных веществ на слизистую оболочку, ускоряют процесс гидролиза жиров ферментами желудочно-кишечного тракта и т.д.
Ультразвук позволяет получить более стойкие эмульсии по сравнению с механическим диспергированием (в миксере) или обработкой звуковым свистком.Частотные колебания позволяют получать эмульсии с широким диапазоном дисперсности эмульгируемых частиц из жидкостей и веществ, которые не поддаются эмульгированию. Однако важнее другое. Получаемые ультразвуком эмульсии достаточно устойчивы при длительном хранении, дробление дисперсной фазы обеспечивает получение частиц с размерами 1—0,5 мкм).
Во время ультразвукового озвучивания гетерогенных систем отмечается одновременное протекание двух различных процессов: образование эмульсии на границе раздела фаз и коагуляция ее частиц во всем объеме системы. Каждый параметр ультразвука имеет определенное пороговое значение, при котором наступает равновесие между диспергированием и агрегацией частиц, способствующее образованию одинаковых по размеру частиц.
Коагуляция частиц происходит в силу ряда причин:
а) если при интенсивном диспергировании изменяется целостность адсорбционно-сольватных слоев;
б) если во время турбулизации жидкости увеличивается частота столкновений вытянутых распавшихся капель (отсутствие защитных слоев только способствует этому);
в) если продолжительность коалесценции меньше, чем период формирования защитного слоя на капле, который способствует стабилизации эмульсии.
Эффективность получения эмульсии с заданными параметрами зависит и от физико-механических и химических свойств жидкостей. частиц, в особенности при малых концентрациях эмульгатора. На стабильность эмульсии влияют природа масляной фазы, ее физико-химические свойства. При одном и том же эмульгаторе (жиросахара, твины, спены, природные ПАВ и др.) устойчивость эмульсий равной концентрации, полученных с помощью ультразвука, неодинакова и, как показали исследования, убывает в следующей последовательности: рыбий жир—персиковое масло—касторовое масло—вазелиновое масло. По-видимому, это связано с прочностью адсорбционных слоев системы эмульгатор—масло.
Эмульсии различных лекарственных веществ достаточно устойчивы при получении их в интервале температур до 40— 45 °С, что объясняется понижением вязкости, поверхностного натяжения жидкостей, эффективностью кавитации, когда возможность диспергирования их друг в друге велика, причем дисперсность масляной фазы увеличивается за счет нарастания числа частиц размером менее 2 мкм. После превышения температурного порогового значения происходит коалесценция частичек, которые всплывают на поверхность эмульсии в виде масляных капель-пятен.
С помощью ультразвука также трудно получить устойчивые эмульсии [21,22], если вязкость диспергируемой жидкости выше 110-130 сантипуаз (касторовое масло, ланолин, глицерин и др.), что объясняется большой разницей степени поглощения акустической энергии одной из жидкостей по сравнению с другой или образованием полимеризующихся тонких пленок, что, например, имеет место при эмульгировании эвкалиптового масла.
С помощью ультразвука были получены и применялись в лечебной практике эмульсии мугроля, альбихтола, фтороуглеродов в синтетическом кровезаменителе, эмульсии касторового, вазелинового масел, для внутреннего употребления рыбьего жира, эмульсии сульфидно-стрептоцидовая, стрептоцидовая, синтомициновая, нафталанской нефти, лечебных грязей и другие, предназначенные для наружного применения.
