ЕМУЛЬГАТОРИ

ЕМУЛЬГАТОРИ — дифільні ПАР, які орієнтовано розподіляються на межі розділення двох рідин; їх умовно класифікують за структурою і властивостями молекул, механізмом дії, медичним призначенням. Е., адсорбуючись на межі фаз і накопичуючись на поверхні розділення, знижують поверхневий натяг, а головне, обволікаючи краплі диспергованої речовини, утворюють адсорбційну плівку, яка має механічну міцність, перешкоджає утворенню великих часток і злиттю крапель у суцільний шар (коалесценції) та надає емульсії стійкості. Науковою школою академіка Ребіндера експериментально доведено, що утворена плівка — основний фактор стабілізації емульсій. Захисні плівки можуть складатися з одного або кількох молекулярних шарів Е. (моно- і полімолекулярні плівки). Молекули речовин-Е. складаються з полярної ділянки, утвореної однією або кількома полярними групами, і неполярної (вуглеводневої та ін. груп). Залежно від переважання в молекулі тієї чи іншої частини Е. краще розчинятиметься в полярному (вода) або неполярному (олія) розчиннику. Міцели, або молекули Е., які знаходяться у прилеглому шарі, мають векторні властивості, тобто певним чином орієнтовані. Характер цієї орієнтації залежить від відповідних полярних або неполярних груп міцел або молекул. Полярні групи — гідрофільні — здатні до гідратації, причому гідратовані групи на поверхні розділення орієнтовані до водної фази і занурені в неї. Неполярні ділянки молекул або міцел не гідратуються, оскільки за своєю природою є гідрофобними, вони орієнтуються до олійної фази і розчиняються в ній. При виборі Е. для фармацевтичних емульсій рекомендується враховувати їх властивості, механізм їх стабілізації, токсичніcть, рівень рН, хімічну сумісність з ЛП. Для емульсій для орального застосування використовують Е., що не мають неприємного смаку, оскільки це обмежує використання більшості синтетичних ПАР (див. Поверхнево-активні речовини). Е., що використовуються для отримання емульсій для парентерального застосування, не повинні мати гемолітичних властивостей. Для стабілізації емульсій Е. використовують в широкому діапазоні концентрацій від 0,1 до 25%.

За здатністю стабілізувати емульсії типу о/в або в/о їх можна розділити на Е. першого (о/в) і другого (в/о) роду. За хімічною природою Е. поділяють на три класи: речовини з дифільною будовою молекул, ВМС, неорганічні речовини. За способом отримання Е. можуть бути синтетичні, напівсинтетичні та природні. Останні поділяють на Е. тваринного і рослинного походження. Е. можна також розділити на низько- та високомолекулярні. До високомолекулярних належать желатин, білки, полівініловий спирт, полісахариди рослинного та мікробного походження та ін. На поверхні розділення фаз вони утворюють тривимірну сітку з певними параметрами і стабілізують емульсії за рахунок створення структурно-механічного бар’єра в об’ємі дисперсійного середовища. Властивості Е. залежать не тільки від загальної величини гідрофільної і ліпофільної частин їх молекул, а й від співвідношення між ними, яке виражається через гідрофільно-ліпофільний баланс. Найбільше значення як Е. мають низькомолекулярні ПАР. За здатністю до іонізації у воді їх можна поділити на чотири класи: аніонні, катіонні, неіоногенні та амфолітні. 1) Аніонні ПАР містять у молекулі полярні групи і дисоціюють у воді з утворенням негативно заряджених довголанцюгових органічних іонів, що визначає їх поверхневу активність. З аніонних ПАР для стабілізації фармацевтичних емульсій як найбільш перспективні рекомендуються мила (солі вищих жирних кислот) та натрієві солі сульфоефірів вищих жирних спиртів, напр. натрію лаурилсульфат. Властивості аніонних ПАР залежать від природи катіона. Натрієві, амонієві та триетаноламінові солі розчинні у воді і служать Е. типу о/в, а мила з такими катіонами, як кальцій, магній, алюміній і залізо, у воді нерозчинні і є Е. типу в/о; 2) катіонні ПАР дисоціюють у воді з утворенням позитивно заряджених органічних іонів, що визначає їх поверхневу активність. Катіоноактивні ПАР, особливо солі четвертинних амонієвих і піридинієвих сполук, що мають виражену бактерицидну дію, рекомендується включати в ЛП як консерванти й антисептики. Найширше застосовують у фармації з цього класу ПАР бензалконію хлорид, цетилпіридинію хлорид, етоній; 3) неіоногенні ПАР не утворюють іонів. Розчинність їх у воді визначається наявністю полярних груп із сильною спорідненістю до води. До цього класу ПАР належать вищі жирні спирти та кислоти, складні ефіри гліколів і жирних кислот, спени (ефіри вищих жирних кислот та сорбіту). Найбільш поширені такі неіонні Е. типу о/в, як поліоксіетиленгліколеві ефіри спенів. Представниками полімерних ПАР є блокспівполімери — макромолекули, що складаються з поліоксіетиленових (а) і поліоксипропіленових (b) ланцюгів і мають спільні формули:

1. R-O-(-СН2-СН2-O-)a-(-СН2-СН-(СН3)-O-)b-H.

2. R-O-(CH2-CH2-(СН3)-O)b-(СН2-СН2-O-)a-H.

Полімери першого типу мають нижчі точки скаламучення й утворюють вищу піну порівняно з другим типом: їх мийна здатність однакова, але мол. м. становить від 5000 до 20 000 (в’язкі рідини, пастоподібні або тверді речовини). Розчинність блокспівполімерів у воді залежить від вмісту в молекулі гідроксильних оксіетиленових ланцюгів. Вони малогігроскопічні, розчинні в спиртах, розчинниках, що містять хлор; нерозчинні в гліцерині, мінеральних кислотах; малотоксичні, не подразнюють слизових оболонок, біологічно нешкідливі. До неіоногенних ПАР належать також жироцукри, які залежно від будови молекул можуть виконувати роль Е. типу о/в або в/о. Жироцукри — неповні складні ефіри сахарози з вищими жирними кислотами (стеариновою, пальмітиновою, лауриновою). Це порівняно новий клас ПАР твердої, в’язкої і рідкої консистенції з досить цінними властивостями. Не мають запаху і смаку. В організмі розкладаються на жирні кислоти, фруктозу і сахарозу. Жироцукри застосовують як солюбілізатори, емульгатори (для парентеральних емульсій), стабілізатори. Для стабілізації фармацевтичних емульсій можна рекомендувати такі неіоногенні ПАР: твін-80, препарат ОС-20, пентол, емульгатор Т-1, Т-2, МГД, МД, спирти синтетичні жирні первинні фракції С1621; 4) амфолітні ПАР містять кілька полярних груп; у воді залежно від рН вони можуть іонізуватися з утворенням або довголанцюгових аніонів, або катіонів, що надає їм властивості аніонних або катіонних ПАР. Амфолітні ПАР зазвичай одночасно містять аміногрупу із сульфоефірною, карбоксильною або сульфатною групами. Типовими представниками цього класу ПАР є бетаїн та лецитин. Серед синтетичних ПАР менш токсичні неіоногенні ПАР, а катіонні — найтоксичніші; аніонні ПАР займають між ними проміжне положення.

Жогло Ф., Возняк В., Попович В., Богдан Я. Допоміжні речовини та їх застосування в технології лікарських форм. — Львів, 1996; Жогло Ф.А. Жиросахара (Получение, свойства, применение). — М., 1975; Муравьев И.А. Технология лекарств. В 2 т. — М., 1980.