Аэрозоли представляют собой двухфазные (газ и жидкость) или трехфазные (газ, жидкость и твердое вещество или жидкость) системы. Двухфазные аэрозоли состоят из раствора действующего вещества в сжиженном пропелленте с добавлением растворителей, обеспечивающих растворимость действующих веществ.
Трехфазные аэрозоли состоят из суспензии или эмульсии действующих веществ и пропеллента. К трехфазным аэрозолям относятся пенные аэрозоли, которые представляют собой эмульсии, содержащие действующие вещества, поверхностно-активные вещества, водные или неводные растворители и пропелленты.
Если пропеллент входит в состав дисперсной фазы (эмульсия типа «масло в воде»), при выпуске содержимого образуется стабильная пена.
Спреи представляют собой однофазные (жидкость) или двухфазные (жидкость и твердое вещество или жидкость) системы.
Достоинства аэрозолей:
— быстрота терапевтического эффекта, приближенная иногда к внутривенному введению;
— удобство применения, компактность, портативность, транспортабельность;
|
|
— повышение стабильности действующих веществ за счет герметичности баллона и предохранение от воздействия внешних физических факторов (свет, воздух, влажность и др.);
— сохранение стерильности в течение всего срока годности препарата;
— возможность точной дозировки действующих веществ при использовании дозирующих клапанов;
— положительное психологическое воздействие и щадящее действие на организм.
Недостатки аэрозолей:
— возможность взрыва баллона при ударе, перегреве;
— сложность технологического процесса;
— токсическое действие ряда пропеллентов на живые организмы;
— негативное действие на окружающую среду (озонораз-рушающее свойство фреонов);
— возможность раздражающего действия аэрозолей на кожу и слизистые оболочки (часто за счет органических растворителей);
— ограничение применения в детской практике
Фармацевтические аэрозоли — готовая лекарственная форма, состоящая из баллона, клапанно-распылительной системы и содержимого различной консистенции, способного с помощью пропеллента выводиться из баллона. В состав аэрозоля входят лекарственные, вспомогательные вещества и один или несколько пропеллентов.
Классификация фармацевтических аэрозолей
По типу дисперсности:
- двухфазные системы (газ+жидкость, газ+порошкообразные вещества);
- трехфазные системы (газ+жидкость+порошкообразные вещества, газ+жидкость+жидкость).
По способу применения:
лечебные аэрозоли для ингаляций;
лечебные аэрозоли для наружного применения, которые в свою очередь подразделяют на душирующие, пенные и пленкообразующие.
|
|
И.С. Ажгихин предлагает фармацевтические аэрозоли классифицировать в зависимости от размера частиц дисперсной фазы:
· распылительные (диаметр частиц до 50 мкм, концентрация пропеллента до 80%);
· душирующие (диаметр частиц до 200 мкм, концентрация пропеллента 30-70%);
· пенные (диаметр частиц более 200 мкм, концентрация пропеллента до 30%).
Установлено, что размер получаемых частиц дисперсной фазы будет тем меньше, чем больше давление пропеллента в баллоне, чем меньше диаметр выходного отверстия клапана и чем больше процентное содержание пропеллента в аэрозоле.
Медицинские аэрозоли — аэрозоли одного или нескольких лекарственных препаратов в виде твердых или жидких частиц, полученные с помощью специальных стационарных установок и предназначенные, главным образом, для ингаляционного введения
.
1.2.2 Вспомогательные вещества в составе аэрозолей и спреев
Вспомогательные вещества в составе аэрозолей и спреев (растворители, пропелленты, поверхностно-активные вещества, пленкообразователи, корригенты, антимикробные консерванты, антиоксиданты и др.) должны быть разрешены к медицинскому применению, обеспечивать оптимальные технологические характеристики лекарственной формы, быть совместимы с другими компонентами лекарственной формы и материалом упаковки. Вспомогательные вещества в составе аэрозолей для ингаляций не должны неблагоприятно влиять на функцию слизистой оболочки респираторного тракта.
Растворители: вода, спирт этиловый, жирные масла растительного и животного происхождения, минеральные масла, глицерин, этилацетат, хлористый этил, пропиленгликоль, димексид (диметилсульфоксид), полиэтиленоксиды с различными молекулярными массами, полисилоксановые соединения, этилцеллюлозы и др.
Поверхностно-активные вещества: полисорбаты (твины), спены, пентол, препарат ОС-20, эмульсионные воски, эмульгатор№ 1, эмульгатор Т-2, спирты синтетические жирные первичные, триэтаноламиновые соли высших жирных кислот, олеиновая кислота и др.
Пленкообразователи: производные целлюлозы, акриловой кислоты и др.
Корригенты: сахар, лимонная кислота, сорбит, эфирные масла, тимол, ментол и др.
Антимикробные консерванты: метилпарагидроксибензоат, натрия пропилпарагидроксибензоат, этилпарагидроксибензо-ат, сорбиновая и бензойная кислоты, натрия бензоат, этоний, катамин АБ и др.
Антиоксиданты: бутилокситолуол, бутилоксианизол, витамин Е, аскорбиновая кислота и др.
Пропелленты (используются в аэрозолях): сжиженные газы, например низкомолекулярные углеводороды парафинового ряда, такие как пропан и бутан, сжатые газы, такие как азот, азота закись, углерода диоксид и галогенированные углеводороды (фреоны или хладоны). Для создания оптимальных физико-химических характеристик аэрозоля могут быть использованы смеси пропеллентов.
Пропеллент — газообразующий компонент аэрозоля, на потенциальной энергии которого основан принцип вытеснения содержимого баллона и его диспергирования. Он должен отвечать следующим требованиям: быть негорючим и невзрывоопасным; быть биологически безвредным; не оказывать раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки; обладать химической совместимостью с действующими веществами; быть химически стойким и не подвергаться гидролизу; быть химически индифферентным к упаковке — аэрозольному баллону; не иметь запаха, вкуса и цвета; легко превращаться в жидкость при небольшом избыточном давлении (если его предполагается использовать в сжиженном виде).
По величине давления насыщенных паров пропелленты подразделяют на: основные и вспомогательные. Индивидуальные вещества, которые при 20 °С образуют избыточное внутреннее давление в упаковке (не ниже 2 атм), называют основными пропеллентами. Для снижения давления основные пропелленты комбинируют со вспомогательными, которые имеют низкое давление насыщенных паров (около 1 атм). Вспомогательные пропелленты не могут служить выталкивающими агентами и добавляются к основным для получения смеси с требуемым давлением насыщенных паров.
|
|
Пропелленты классифицируют по химической природе и агрегатному состоянию при температуре 20 °С и атмосферном давлении: сжиженные газы, сжатые газы, легколетучие органические растворители.
Сжиженные газы
Фреоны (хладоны) — фторхлорпроизводные метана, этана, пропана, которые при небольшом избыточном давлении и невысокой температуре окружающей среды из газообразного состояния переходят в жидкое. Применение хладонов удобно тем, что внутреннее давление в баллоне остается постоянным до тех пор, пока в нем находится хотя бы капля сжиженного газа. По мере расходования препарата из аэрозольной упаковки они переходят в газообразную фазу и поддерживают стабильное внутреннее давление, а также участвуют в диспергировании препаратов.
Насыщенные углеводороды парафинового ряда (пропан, бутан, изобутан) значительно дешевле хладонов, неполярны, растворяются в спиртах, хлороформе, не гидролизуются в воде, легче ее, малотоксичны, но горючи и огнеопасны.
Углеводороды парафинового ряда стабильны в водных средах и легче воды, поэтому употребляются главным образом в водных растворах. В связи с горючестью их не используют в составах, где присутствуют органические растворители или другие огнеопасные вещества. Из насыщенных парафиновых углеводородов в производстве аэрозольных упаковок применяются пропан, бугаи, изобутан, центам, изопептам, гептан и др. Наиболее употребительны их смеси с фреонами, которые при определенных соотношениях компонентов не дают вспышки.
Хлорзамешенные углеводороды (винилхлорид, метилхло-рид, этилхлорид, метиленхлорид и метил-хлороформ) применяют для получения аэрозольных составов как растворителя, так и сорастворителя, так как они имеют низкое давление паров. Они употребляются не в отдельности, а только в смеси с фреонами для снижения давления насыщенных паров основных пропеллентов. Применение хлорпроизводных пропеллентов выгодно экономически, но они разрушают пластмассовые и резиновые упаковки, склонны к гидролизу, причем с повышением температуры скорость гидролиза быстро растет. Перечисленные выше отрицательные качества явились причиной того, что хлорзамещенные углеводороды не нашли широкого применения в производстве фармацевтических аэрозолей.
|
|