Microsoft Word Методичка суспензии эмульсии на печать doc



Pdf көрінісі
бет18/29
Дата25.09.2024
өлшемі1,91 Mb.
#145651
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   29
Байланысты:
42fd60b0 metodichka suspenzii emulsii 2011

Амфолитные ПАВ
содержат несколько полярных групп; в воде в зави-
симости от рН они могут ионизироваться с образованием либо длинноцепочеч-
ных анионов, либо катионов, что предает им свойства анионных или катионных 
ПАВ. Амфолитные ПАВ обычно содержат одновременно аминогруппу с суль-
фоэфирной, карбоксильной или сульфонатной группами. Типичными предста-
вителями этого класса ПАВ являются бетаин и лецитин. 
ПАВ содержат в молекуле гидрофильные и гидрофобные группы, т.е. об-
ладают дифильным строением. Полярная (гидрофильная) группа - это функ-
циональная группа с дипольным моментом, имеющая сродство к полярным 
средам и обусловливающая растворимость ПАВ в воде. 
При попадании ПАВ в воду полярные группы сольватируются, а непо-
лярные алкильные цепи окружаются льдоподобной структурой воды. Измене-
ние структуры воды в сторону увеличения ее кристалличности приводит к 
уменьшению энтропии системы. Поэтому возникает движущая сила, вытес-
няющая неполярную часть молекул ПАВ из воды. Этим обусловлены эффект 
адсорбции ПАВ на границе раздела фаз с понижением межфазной энергии и 
мицеллообразование — фазовый переход из молекулярного в коллоидно-
мицеллярное состояние, который происходит при критической концентрации 
мицеллообразования (ККМ). В зависимости от концентрации ПАВ форма ми-
целл меняется. 
Свойства ПАВ зависят не только от общей величины гидрофильной и ли-
пофильной частей их молекул, но и от соотношения частей между ними, кото-
рое выражается через ГЛБ. ГЛБ был введен для характеристики неионогенных 
ПАВ (продуктов присоединения окиси этилена) и показывает для них 1/5 мас-
сового процентного содержания гидрофильной части в молекуле. ГЛБ 0 имеют 
неионные полностью липофильные вещества, а ГЛБ 20 присущ неионным пол-
ностью гидрофильным продуктам, например ПЭО. ПАВ с различной степенью 
оксиэтилирования имеют промежуточные значения ГЛБ, которые могут быть 
вычислены по формуле: ГЛБ = Е/5, где Е — процентное массовое содержание 
гидрофильной части. 
Величина ГЛБ тесно связана со свойствами ПАВ и областью их примене-
ния. ПАВ с ГЛБ 1,5-3 — пеногасители, 3-6 — эмульгаторы в/м, 7-9 — смачива-
тели, 8-18 — эмульгаторы м/в, 13-15 — пенообразователи, 15-18 — солюбили-
заторы. 
Все методы определения ГЛБ можно разделить на расчетные, базирую-


31 
щиеся на молекулярной структуре ПАВ, и экспериментальные, основанные на 
измерении каких-либо свойств ПАВ, связанных с их ГЛБ, позволяющих его 
вычислить. 
По системе ГЛБ для выбора оптимального состава эмульгирующей смеси 
рекомендуется использовать два ПАВ, одно из них с высоким значением ГЛБ 
— эмульгатор м/в, а другое с низкой величиной ГЛБ — эмульгатор в/м. Гото-
вится ряд эмульсий, в котором при одинаковом содержании масляной фазы и 
суммарной концентрации двух эмульгаторов варьируется соотношение ПАВ, 
выражаемое через суммарную величину ГЛБ их смеси. При этом свойства 
эмульсий в ряду и их стабильность зависят от величины ГЛБ и строения моле-
кул эмульгаторов. 
Для получения стабильных эмульсий со сроком годности два года и более 
рекомендуется применять ПАВ, содержащие алкильные цепочки не менее чем с 
16-18 атомами углерода. При этом необходимо соответствие длины алкильных 
радикалов эмульгаторов м/в и в/м. 
Сильный стабилизирующий эффект при использовании двух эмульгато-
ров м/в и в/м вызван формированием в эмульсиях из молекул лиотропных жид-
ких кристаллов. 
Жидкокристаллическим (мезоморфным) называется такое состояние ве-
ществ, когда оно обладает структурными свойствами, промежуточными между 
свойствами твердого кристалла и жидкости. В кристаллах упорядочено как по-
ложение, так и ориентация молекул. В жидких кристаллах остается упорядо-
ченной ориентация молекул, но отсутствует корреляция их положений. Моле-
кулы могут взаимно перемещаться, но в мезофазах сохраняется анизотропия 
(характеризующая различие физических свойств по разным направлениям). 
Если использовать одно гидрофильное ПАВ, то мезофазы образуются при 
достаточно высоких его концентрациях (свыше 30-50%), что мало приемлемо в 
технологии лекарств. Поэтому рекомендуется в систему с эмульгатором м/в 
ввести липофильный эмульгатор в/м. Они образуют совместные ассоциаты, в 
которых плотность упаковки алкильных цепей и анизотропия резко возрастают 
и увеличиваются с уменьшением суммарного ГЛБ ПАВ, т.е. с понижением ГЛБ 
возрастает тенденция к образованию жидкокристаллических ассо-циатов, кото-
рые при достаточной концентрации образуют в объеме дисперсионной среды 
эмульсий м/в пространственную сетку. Причем эта концентрация гораздо 
меньше, чем таковая при использовании только одного гидрофильного ПАВ. 
Явление критического ГЛБ представляет собой частный случай образо-
вания на поверхности масляных глобул жидкокристаллического молекулярного 
слоя ПАВ, отделяющего их от водного окружения. Адсорбционный слой при 
этом является мезофазой, сложенной в глобулярную структуру, которая воз-
можна только при определенных соотношениях ПАВ и при условии высокого 
ГЛБ эмульгатора в/м. 
В лиофобные вязкопластичные эмульсии типа м/в рекомендуется вклю-
чать в концентрациях 10-50% полярные гидрофильные растворители: пропи-
ленгликоль, ПЭО-400, глицерин и др. Они разрыхляют мезофазы, уменьшая 


32 
плотность упаковки молекул ПАВ. В результате объем, занимаемый мезофазой, 
увеличивается и структурная вязкость лиофобных вязкопластических эмульсий 
возрастает. В случае же эмульсий при критическом ГЛБ эти растворители ре-
комендуется включать в концентрации не более 10%. Уменьшение плотности 
упаковки адсорбционного слоя приводит к снижению критического ГЛБ, по-
нижению сольватации, разрыву жидкокристаллического адсорбционного слоя и 
дестабилизации эмульсий. Гидрофобные растворители не только повышают 
структурную вязкость, но и понижают высыхание эмульсий м/в, увеличивают 
их термостабильность, снижают температуру кристаллизации дисперсионной 
среды. Дестабилизирующий эффект возрастает с увеличением неполярной час-
ти растворителя. 
Способность эмульгаторов м/в стабилизировать эмульсии первого рода в 
смеси с высшими жирными спиртами за счет создания структурно-
механического барьера была использована при создании таких эмульгаторов, 
как эмульсионные воски, представляющие собой сплав спиртов синтетических 
жирных первичных фракций С
16

21
с калиевыми солями фосфорнокислых 
эфиров указанных спиртов, а также эмульгатор №1 - сплав спиртов фракции 
С
16

21
с натриевыми солями сульфоэфиров этих же спиртов в соотношении 
примерно 30:70. Эти эмульгаторы рекомендуются для стабилизации эмульси-
онных мазей, кремов, пенообразующих аэрозолей. Однако они имеют ряд не-
достатков: при их получении не удается добиться строго определенного соот-
ношения между спиртами и гидрофильными ПАВ, это соотношение не всегда 
оптимально для различных масляных фаз и эмульсий с различными лекарст-
венными веществами; анионоактивные ПАВ несовместимы со многими лекар-
ственными веществами. Поэтому при разработке фармацевтических эмульсий 
рациональнее пользоваться двумя эмульгаторами м/в и в/м, подбирая для них 
нужное соотношение и концентрацию применительно к конкретному лекарст-
венному препарату. Причем, чем длиннее алкильные цепи эмульгаторов, тем 
больше вязкость и стабильность эмульсий м/в. 
Кроме природы эмульгаторов, на стабильность эмульсий влияет ряд дру-
гих факторов. В первую очередь, это природа дисперсионной среды и масляной 
фазы. Природа и полярность масляной фазы влияет на эмульгирующую спо-
собность ПАВ и стабильность эмульсий. Так, эмульсии, дисперсная фаза кото-
рых состоит из длинноцепочечных алканов или хотя бы содержит их в неболь-
шом количестве, более устойчивы, чем эмульсии, содержащие короткоцепо-
чечные алканы. Эмульсии с растительными маслами менее стабильны, чем с 
минеральными. 
Соотношение между маслом, водой и ПАВ сильно влияет на свойства 
эмульсий: их тип, реологические параметры и стабильность. При определенных 
соотношениях между ингредиентами эмульсий образуются так называемые 
микроэмульсии. Это прозрачные системы, содержащие сферические агрегаты 
масла или воды, диспергированные в другой жидкости и стабилизированные 
поверхностным натяжением пленок ПАВ, причем диаметры капель находятся в 
интервале от 10 до 200 нм. Микроэмульсии в отличие от обычных эмульсий яв-


33 
ляются термодинамическими стабильными системами и могут храниться года-
ми без расслоения. 
На стабильность эмульсий м/в влияет способ их приготовления. Для по-
вышения их стабильности рекомендуется метод инверсии фаз. Оба эмульгатора 
при 70-75°С сплавляют с масляной фазой, добавляют часть горячей воды и 
эмульгируют, получая при этом эмульсию в/м. Затем приливают остальную во-
ду, происходит инверсия фаз; эмульгирование продолжают, охлаждая эмуль-
сию до 25°С. 
Из технологических приемов, влияющих на структурно-механические па-
раметры лиофобных вязкопластичных эмульсий, можно рекомендовать способ 
введения эмульгаторов. Наиболее вязкие и структурированные эмульсии полу-
чаются при диспергировании эмульгатора м/в и высших жирных спиртов в 
водной среде при 70-75°С с последующим введением масляной фазы при 60°С, 
эмульгированием и охлаждением эмульсии при перемешивании до 20-25°С. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   29




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет