Эмульсии

Эмульсия (emulsium) — однородная по внешнему виду лекарственная форма, состоящая из взаимно нерастворимых тонко диспергированных жидкостей, предназначенных для внутреннего, наружного и парентерального применения. Как и суспензии, эмульсии являются гетерогенными системами: одна из жидкостей существует в виде мельчайших капелек размером от 0,1 до 50 мкм (дисперсная фаза), а другая представляет собой жидкость, в которой эти капельки распределены (дисперсионная среда). Внешне эмульсии имеют сходство с молоком. Различают два типа эмульсий: если дисперсной фазой является масло, а дисперсионной средой вода, то эмульсия относится к первому типу, “масло в воде”.

В эмульсии типа “вода — масло” дисперсной фазой  является вода, а дисперсионной средой соответственно масло. Эмульсии первого  типа называются прямыми, а второго  типа — обратными. Тип эмульсии (“вода  — масло” или “масло — вода”) имеет в фармацевтической практике существенное значение. Эмульсии первого  типа легко смешиваются с водой  и многими водными растворами, но не смешиваются с маслом, маслянистыми жидкостями или масляными растворами. Напротив, эмульсии второго типа легко  смешиваются с маслом и другими  неполярными жидкостями и практически  не смешиваются с водой и большинством водных растворов. При одинаковой концентрации дисперсной фазы оба типа эмульсий сильно отличаются по вязкости. Эмульсии типа “вода — масло” в основном бывают вязкими (мазеобразными или  еще более плотной консистенции). Различные типы эмульсий при приеме внутрь действуют по-разному. Так, эмульсии типа “вода — масло” быстро смешиваются  с пищеварительными соками и обычно легко усваиваются организмом. Эмульсии противоположного типа ведут себя аналогично жиру (для их равномерного распределения  в пищеварительных соках требуется  дополнительное эмульгирование и длительное время). Как правило, эмульсии обратного  типа при приеме внутрь усваиваются  медленно и действуют слабее. При наружном применении (нанесении на кожу) эмульсии типа “вода — масло” легче проникают через эпидермис и в более глубокие ткани. Эмульсии же типа “масло — вода”, подобно большинству водных жидкостей, плохо всасываются кожей. Тип эмульсии можно определить несколькими способами. Наиболее удобным и простым является способ разбавления, основанный на том, что эмульсия типа “масло — вода” сохраняет однородность при добавлении воды и расслаивается при добавлении масла. Напротив, эмульсии типа “вода — масло” сохраняют устойчивость при добавлении масла и расслаиваются при добавлении воды. Еще одним способом определения типа эмульсии является окрашивание масляной фазы растворимым в ней красителем. Например, при рассматривании под микроскопом капли эмульсии, подкрашенной растворимым в масле красителем (суданом III), в эмульсиях первого типа видны окрашенные капельки масла на бесцветном фоне дисперсионной среды (воды). Кроме того, для определения типа эмульсии иногда применяется так называемый метод парафиновой пластинки. Сущность его заключается в том, что капля испытуемой эмульсии при нанесении на покрытую парафином пластинку растекается, если дисперсионной средой является масло (эмульсия типа “вода — масло”) и не растекается, если дисперсионной средой является вода (эмульсия “масло — вода”). Эмульсии в зависимости от концентрации дисперсной фазы могут быть разбавленными и концентрированными. В разбавленных эмульсиях концентрация дисперсной фазы составляет от 0,01 до 0,1 %. Они образуются, например, при приготовлении вод ароматных (мятной, укропной), добавлении к микстурам капель нашатырно-анисовых. Разбавленные эмульсии характеризуются большой устойчивостью, а очень разбавленные эмульсии (0,01 %) сохраняют свою устойчивость даже без добавления стабилизаторов. В концентрированных эмульсиях содержание дисперсной фазы может достигать 75 %. Поэтому получение стойких концентрированных эмульсий без применения поверхностно-активных веществ невозможно. Для придания устойчивости такой эмульсии необходимо введение эмульгатора, а при ее изготовлении — использование специальных технологических приемов. В фармацевтической практике под эмульсиями как лекарственной формой понимают только дисперсные системы типа “масло — вода” для внутреннего употребления. Однако эмульсионное состояние достаточно часто встречается в других лекарственных формах — мазях, линиментах, суппозиториях, пилюлях, представляющих собой дисперсные системы обоих типов (чаще всего “вода — масло”). В последнее время в медицинской практике в качестве лекарственной формы эмульсии применяются редко (в виде эмульсий отпускается менее 1 % лекарств, приготовляемых в аптеках). Эта форма отпуска лекарств предназначена главным образом, для маскировки неприятных качеств некоторых лекарственных веществ. Диспергированные в воде внутренней фазы эти препараты не проявляют неприятных свойств, что особенно важно для детских лекарств. Измельчение масла в эмульсии имеет также определенное положительное значение, поскольку его вязкость уменьшается. Это особенно важно в эмульсиях, предназначенных для парентерального питания, когда требуется очень тонкое измельчение дисперсной фазы для предотвращения эмболии при введении эмульсии в кровяное русло. Кроме того, назначение масла в виде эмульсий внутрь значительно ускоряет действие лекарственных веществ, растворенных в жирной фазе, а также гидролиз жиров ферментами желудочно-кишечного тракта. Все это обеспечивает более быстрый терапевтический эффект. Преимуществом эмульсий также является возможность совмещения в одной лекарственной форме несмешивающихся жидкостей, что особенно важно для их точного дозирования и обеспечения возможности растворения веществ, относящихся к полярным и неполярным группам. К недостаткам эмульсий относятся малая устойчивость, необходимость использования эмульгаторов и длительность их приготовления. Для внутреннего употребления в основном применяют концентрированные эмульсии, т.е. содержащие более 1 % дисперсной фазы. Их характерной особенностью является малая устойчивость: расслоение происходит сразу после прекращения механического воздействия. Для обеспечения устойчивости таких систем необходимо вводить вещества, препятствующие слиянию капелек дисперсной фазы (эмульгаторы). Эмульгаторы способствуют достаточно долгому сохранению равномерного распределения дисперсной фазы в дисперсионной среде.

Эмульгирование, как и всякое измельчение, связано  с увеличением поверхности раздела  фаз и сопровождается поглощением  энергии (главным образом механической). Образующаяся при этом новая поверхность  является носителем поверхностной  энергии, которая зависит от площади  поверхности и межфазного поверхностного натяжения. Чем больше поверхность  раздела фаз, тем больше ее избыточная свободная энергия, концентрирующаяся  на поверхности раздела фаз. Такие  системы термодинамически неустойчивы, и в них самопроизвольно протекают процессы, ведущие к уменьшению свободной энергии и к снижению дисперсности системы за счет слияния капелек (коалесценции). В конечном итоге это приводит к разделению эмульсии на два слоя.

Эмульсии – это дисперсные системы, в которых и дисперсная фаза, и дисперсионная среда жидкие. Это гетерогенные системы, состоящие из двух несмешивающихся (или ограниченно смешивающихся) жидкостей, одна из которых диспергирована в другой в виде весьма мелких капелек. Радиус таких капелек невелик (1-50 нм).

Обычно одна из фаз эмульсии - вода. Другой фазой  может быть любая органическая жидкость, не смешивающаяся с водой: масло, бензол, бензин, керосин и пр. Эту  жидкость независимо от ее химической природы принято называть маслом.

В фармацевтической практике эмульсии применяются весьма широко. Эмульсионные системы встречаются  не только в составе жидких лекарств для внутреннего или наружного применения, но и в составе мазей, суппозиториев, пилюль, инъекций и других лекарств.

Эмульсии назначают  с целью:

- замаскировать  неприятный вкус или запах;

- облегчить  дозированный прием вязких густых  жидкостей;

- смягчить раздражающее  действие некоторых лекарственных  веществ;

- обеспечить  всасывание масляной фазы в  желудке из эмульсий первого  рода;

- ускорить всасывание  масел в мелкодисперсном состоянии  при энтеральном применении.

Эмульсии классифицирут:

1.По  применению:

- для наружного  применения (питательные и лечебные  клизмы, очищающие эмульсии и  др.);

- для внутреннего  применения (микстуры);

- для инъекционного  введения (эмульсии для парентерального  питания).

2.По  составу:

- простые (масло – липофильная жидкость, эмульгатор вода – гидрофильная жидкость);

- сложные.

3.По  исходному материалу:

- масляные;

- семенные.

4.По  концентрации:

 - разбавленные (до 0,1% жидкой фазы). Они могут быть стабильны без добавления стабилизатора за счет высокой дисперсности;

 - концентрированные (более 5% жидкой фазы) – большинство применяемых эмульсий, требуется стабилизатор;

 - высококонцентрированные (более 70% жидкой фазы).

5.По  типу:

- эмульсии первого  рода (масло/вода) – дисперсная фаза  распределена в водной дисперсионной  среде. Такие эмульсии применяют  внутрь, наружно, инъекционно;

- эмульсии второго  рода (вода/масло) – дисперсеая фаза в виде капелек распределена в масляной дисперсной среде. Они более вязкие и густые, чем эмульсии первого рода. Применяют наружно: мази, линименты, кремы.

Эмульсии должны быть однородными, стабильными при  хранении, устойчивыми к механическим воздействиям, выдерживать воздействие  высоких (до 50°С) и низких температур, обеспечивать максимальный фармакологический  эффект.

При хранении возможна коалесценция – процесс укрупнения и слияния капелек дисперсной фазы. Стабилизировать систему, сохранив высокую дисперсность частиц дисперсной фазы, удается снижением величины межфазного натяжение. Эту роль выполняют ПАВ, которые адсорбируются на границе раздела фаз, образуя пленку из молекул эмульгатора, прочно обволакивающую частицы дисперсной фазы. Задача изготовления агрегативно устойчивых эмульсий сводится в первую очередь к подбору эффективного эмульгатора, специфичного для данного типа эмульсии.

Для изготовления эмульсий используют персиковое, оливковое, подсолнечное, касторовое, вазелиновое, облепиховое и эфирные масла, масло шиповника, рыбий жир, бальзамы, масляные растворы витаминов и другие, не смешивающиеся с водой жидкости. Если в прописи не указано, какое  масло взять, берут персиковое, оливковое  или подсолнечное.

В составе эмульсии могут быть выписаны лекарственные  и вспомогательные вещества растворимые  в воде, растворимые в масле, вещества не растворимые ни в дисперсной фазе, ни в дисперсной среде.

При изготовлении эмульсий масло/вода гидрофильные растворимые  вещества растворяют в дисперсной среде, а липофильные – в дисперсной фазе. При изготовлении эмульсий вода/масло – наоборот. Если вещество не растворяется ни в жирах, ни в воде, изготавливают суспензии с готовой эмульсией по общим правилам.

Получение масляных эмульсий требует обязательного  применения эмульгатора. Стандартными эмульгаторами, специально не обозначаемыми  в прописи, но подразумеваемыми в  ней, служат аравийская или абрикосовая  камель, желатоза. По специальному назначению применяют крахмал, декстрин, яичный желток, казеин, сухое молоко, а в эмульсиях для наружного применения - мыло.

для быстрого получения  хорошо стабилизированных эмульсий необходимо тщательно растирать  эмульгируемую жидкость с относительно небольшим количеством дисперсионной среды, содержащей достаточный избыток эмульгатора. При соблюдении этих условий образуется концентрированная и хорошо структуированная эмульсия, которая затем легко может быть разбавлена постепенным добавлением нужного количества жидкости, образующей дисперсионную среду. Концентрированную первичную эмульсию в фармацевтической практике часто называют корпусом эмульсии.

Эмульгатор помещают в ступку и растирают. В тарированную фарфоровую чашку или невысокую  банку с широким горлом отмеривают сначала воду, а затем поверх нее  отвешивают масло. Обе жидкости выливают в ступку с растертым эмульгатором и тщательно перемешивают с последним.

При получении  эмульсии необходимо, чтобы пестик при растирании двигался спиралеобразно. Капли дисперсной фазы при этом вытягиваются в тонкие нити и пленки, которые  быстро разрываются. Если пестик вращают  при растирании беспорядочно, процесс  диспергирования замедляется или  не происходит. Перед сливанием в  отпускную склянку готовые эмульсии из масла процеживают через двойной  слой марли.

Rp.: Emulsi oleosi 200,0

DS. Для приема  внутрь

Для приготовления  эмульсии следует взять 20г миндального  или персикового масла. В соответствии с указаниями ГФХ для эмульгирования 10г масла берут 3г абрикосовой камеди или 5г аравийской камеди или желатозы. Если применять какой-либо из указанных эмульгаторов, то следует взять абрикосовой камеди 6г, аравийской камеди или желатозы 10г. Что касается воды, то ее берут 15 мл, если эмульгатором служит аравийская камедь или желатоза, и 20мл, если эмульгатором будет абрикосовая камедь.

Готовят эмульсию описанным выше способов, разбавляя корпус эмульсии водой до указанного в рецепте количества (200,0). 

Приготовление масляных эмульсий

Для приготовления  масляных эмульсий используют миндальное, оливковое, персиковое, подсолнечное, касторовое, вазелиновое, эфирные масла, рыбий жир, а также бальзамы и  другие не смешивающиеся с водой жидкости. Если прописана эмульсия без обозначения масла, то ее готовят из миндального, оливкового, подсолнечного или персикового масла. При отсутствии в рецепте указаний о количестве масла для приготовления 100 г эмульсии берут 10 г масла. Получение масляных эмульсий требует обязательного применения эмульгатора. Выбор эмульгатора и его количество зависят прежде всего от природы и свойств эмульгатора и масла, концентрации эмульсии и ее применения. В качестве эмульгаторов, как уже было сказано, используют анионные ПАВ (мыла), неионогенные (твин-80), некоторые гидрофильные природные вещества (желатозу, пектин), полусинтетические (МЦ, Na-КМЦ), синтетические (эмульгатор Т-2) и другие ПАВ, а также полимеры, разрешенные к медицинскому применению.

При необходимости  в состав эмульсии вводят консерванты (нипагин, нипазол, кислоту сорбиновую и др.). Технология приготовления масляных эмульсий сводится к растиранию в ступке эмульгатора с маслом и водой. Процесс включает две стадии — получение первичной эмульсии и разбавление ее водой. При получении первичной эмульсии необходимо строго придерживаться количественных соотношений составляющих ее компонентов: масла, эмульгатора и воды. Так, на 10 г масла берут 5 г желатозы и 7,5 мл воды (половинное количество от массы масла и эмульгатора). Первичная эмульсия может быть изготовлена несколькими способами, отличающимися последовательностью смешивания компонентов. Обычно в сухой ступке смешивают при тщательном растирании эмульгатор и масло, после чего к полученной массе добавляют воду и продолжают растирание до появления характерного потрескивания, что является признаком готовности первичной эмульсии. Готовность подтверждается следующей пробой: капля воды при стекании по стенке ступки оставляет широкий след. Готовую первичную эмульсию собирают целлулоидной пластинкой со стенок ступки и головки пестика в центр ступки, после чего добавляют при помешивании оставшееся количество воды. Другой способ заключается в том, что эмульгатор растирают с водой и к массе при тщательном перемешивании добавляют масло.

К полученной первичной  эмульсии добавляют необходимое  количество воды. Еще один способ: к  растертому в ступке эмульгатору  приливают смесь масла и воды, быстро растирают до образования  эмульсии, после чего при помешивании  добавляют оставшуюся воду. Первый способ является оптимальным, так как  обеспечивает получение устойчивой эмульсии в более короткий отрезок  времени. В процессе эмульгирования движение пестика должно быть направлено в одну сторону и по спирали. Капли  масла в этом случае будут вытягиваться в нити и пленки, которые разрываются  на более мелкие капли. Беспорядочное  движение пестика замедляет процесс  эмульгирования.

Введение  лекарственных веществ  в эмульсии

Лекарственные вещества, входящие в состав эмульсии, вводятся в зависимости от их растворимости  в полярной или неполярной фазах. Гидрофильные вещества растворяют в части воды, предназначенной для разбавления первичной эмульсии. Гидрофобные вещества (камфора, ментол, жирорастворимые витамины, гормональные препараты и др.) растворяют в масле до приготовления первичной эмульсии, при этом увеличивают количество эмульгатора в соответствии с количеством и свойствами вещества (до 1/2 от массы масляного раствора).