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