Биофармацевтични и физико-химични аспекти на суспензиите
От биофармацевтична гледна точка суспензиите имат значителни предимства пред праховете и таблетките, тъй като позволяват (чрез въвеждане на неразтворими вещества във фино раздробено състояние в течна дисперсионна среда) да се получи голяма обща повърхност на твърдата фаза и по този начин да се осигури по-добър терапевтичен ефект.
В някои случаи, когато се използват суспензии, се наблюдава намаляване на отрицателния ефект на стомашния сок върху лекарствените вещества под формата на малки частици, в сравнение с истинските разтвори, където лекарствените вещества са под формата на йони и молекули.
Суспензиите позволяват да се осигури продължително действие и да се регулира продължителността му чрез промяна на размера на частиците на лекарственото вещество. Например суспензия от аморфен цинк-инсулин с размер на частиците около 2 μm предизвиква краткотрайно понижаване на кръвната захар, докато суспензия с размер на частиците 10-40 μm има дългосрочен терапевтичен ефект. Смес от аморфен и кристален цинк-инсулин осигурява ранно начало на терапевтичния ефект и неговата продължителност.
Суспензиите с бърз терапевтичен ефект трябва да имат частици с размер около 10 микрона (индивидуалните частици могат да бъдат не повече от 20 микрона), а с продължително действие - до 40 микрона. Колкото по-малък е размерът на частиците на дисперсната фаза в суспензията, толкова по-изразен е нейният терапевтичен ефект при равни други условия.
Екстемпорално приготвените суспензии са полидисперсни системи. Приготвянето на монодисперсни системи в аптеките е почти невъзможно.
Суспензиите като хетерогенни системи се характеризират с кинетична и агрегатна нестабилност.
Кинетичната (седиментационна) стабилност еедна от най-важните характеристики на суспензиите, която засяга методите за тяхното приготвяне, дозиране, съхранение и употреба. Характеризира способността на дисперсната система да поддържа равномерно разпределение на частиците в целия обем на препарата.
V = 2r2 (di - d2) • g/gri,
където V е скоростта на утаяване на частиците, cm/s; r е радиусът на частицата, cm; di е фазовата плътност, g/cm3; d2 е плътността на дисперсионната среда, g/cm3;
ґ е вискозитетът на средата, Pa • s; g е ускорението на свободното падане, cm/s2.
Според формулата на Стокс скоростта на утаяване е правопропорционална на разликата в плътността на фазата и средата. В зависимост от този показател частиците от дисперсната фаза могат да се утаят (di - d2) или да плават (d2 - di). Системата ще бъде стабилна за di = d2.
Скоростта на утаяване на частиците е обратно пропорционална на вискозитета на средата. Следователно лекарствената система ще бъде стабилна, ако съдържа вискозни течности (сиропи, глицерин и др.), Което трябва да се вземе предвид при разработването на лекарствения състав.
Скоростта на утаяване е право пропорционална на размера на частиците. За да се увеличи стабилността на системата, е необходимо да се намали размерът на частиците. Чрез диспергиране на частиците от дисперсната фаза се постига голяма специфична повърхност, което води до увеличаване на свободната повърхностна енергия
където AF е изменението на свободната повърхностна енергия, n/cm; AS е изменение на повърхността, cm2; Q - повърхностно напрежение, n / em.
Механичното смилане на частици материя до безкрайно малък размер е невъзможно. Смилането винаги води до увеличаване на свободната повърхностна енергия. Според втория закон на термодинамиката свободната повърхностна енергия се стреми към минимум, което води до агрегация на частиците.
Приема се способността на частиците от дисперсната фаза да устоят на залепване, агрегациянаречена агрегатна стабилност. Частиците могат да се утаят сами, без да се слепват, в този случай те говорят за агрегативната стабилност на суспензията. Ако частиците се слепят под въздействието на молекулярни кохезионни сили и образуват агрегати, тогава се говори за агрегатна нестабилност на суспензията.
По този начин седиментационно нестабилните суспензии могат да бъдат както агрегатно стабилни, така и нестабилни.
Стабилността на суспензията ще бъде толкова по-голяма, колкото по-малък е радиусът на частиците на дисперсната фаза, колкото по-голяма е разликата между плътността на фазата и средата, толкова по-голям е вискозитетът на дисперсната среда.
Следователно най-важната задача на технолога при приготвянето на суспензията е максималното диспергиране на твърди частици от дисперсната фаза и увеличаване на вискозитета на дисперсионната среда (постигано чрез въвеждане на повърхностноактивни вещества, вискозни течности, хидрофилни колоиди), което осигурява максимална контактна повърхност на лекарственото вещество с тъканите на тялото, а оттам и неговия максимален терапевтичен ефект.