Farmaceutické emulzie: Typy, príprava a stabilita

Komplexný rozbor farmaceutických emulzií pre študentov. Preštudujte si definície, vlastnosti, typy, techniky prípravy a mechanizmy stability emulzií. Pripravte sa na skúšky!

Ahojte študenti farmácie! Dnes sa ponoríme do fascinujúceho sveta farmaceutických emulzií. Pochopenie ich typov, prípravy a stability je kľúčové pre každého budúceho farmaceuta a je to často téma, ktorá sa objavuje aj na maturitách a skúškach. Pridajte sa k nám a rozoberieme si túto tému podrobne.

Čo sú farmaceutické emulzie? Definície a základné typy

Farmaceutické emulzie sú tekuté lieky zložené z dvoch vzájomne sa nemiešajúcich alebo obmedzene sa miešajúcich tekutín. Jedna z týchto tekutín je rozptýlená v druhej vo forme drobných kvapôčok. Môžu obsahovať rôzne liečivá a sú určené na vnútorné aj vonkajšie užitie.

  • Tekuté emulzie na kožu sa označujú ako mazivá (Linimenta) alebo emulzné omývadlá (Lotiones emulsae).
  • Polotuhé, plasticky deformovateľné emulzné sústavy, obsahujúce viac ako 10% dispergovanej vnútornej fázy, sú samostatnou liekovou formou – krémy (Cremor). Ostatné lieky s emulznou štruktúrou sa všeobecne nazývajú emulzné. Emulzie sú typickými hrubými disperziami s časticami väčšími ako 1 μm.

Rozlišujeme dva základné typy emulzií, podľa toho, ktorá fáza je vnútorná a ktorá vonkajšia:

  • Emulzia olej vo vode (o/v): Kvapky oleja sú rozptýlené vo vode. Olej je vnútorná a voda vonkajšia fáza. Príkladom je mlieko alebo perorálne emulzie.
  • Emulzia voda v oleji (v/o): Kvapky vody sú rozptýlené v oleji. Voda je vnútorná a olej vonkajšia fáza. Príkladom sú maslo alebo olejové mazivá.

Existujú aj násobné (dvojité) emulzie ako o/v/o alebo v/o/v. V dvojitej emulzii o/v/o je vonkajšou fázou olej a dispergovanou fázou voda, v ktorej kvapkách sú ešte drobnejšie kvapky oleja (teda každá kvapka je emulziou o/v).

Kľúčové vlastnosti farmaceutických emulzií a ich charakteristika

Optické vlastnosti emulzií

Emulzie sú zvyčajne opalizujúce, zakalené a nepriehľadné tekutiny. Ich farba závisí od indexu lomu oboch fáz, koncentrácie a veľkosti kvapiek vnútornej fázy. Väčšina emulzií má bielu alebo svetložltú farbu.

Veľkosť kvapiek a stupeň disperzity

Emulzie sú polydisperzné systémy s priemerom kvapiek od 0,25 do 25 µm. Rozlišujeme:

  • Veľmi jemné: polomer kvapiek do 2 µm.
  • Jemné: polomer menej ako 5 µm.
  • Hrubé: polomer viac ako 5 µm.

Stabilita emulzie je vyššia, čím väčší podiel vnútornej fázy je rozdelený na menšie kvapky. Veľkosť kvapiek sa udáva rôznymi priemermi:

  • Stredný (aritmetický) priemer ($d = \sum n_i d_i / \sum n_i$)
  • Stredný plošný priemer ($M_A = \sqrt{\sum n_i d_i^2 / n_i}$)
  • Stredný objemový priemer ($M_V = \sqrt[3]{\sum n_i d_i^3 / n_i}$)

Stupeň disperzity ($A(\text{cm}^2) / V(\text{cm}^3) = \text{cm}^{-1}$) je dôležitým kritériom. Čím sú kvapky menšie, tým je stupeň disperzity väčší, čo je kľúčové pre posudzovanie emulgačnej schopnosti emulgátora a vhodnosti výrobnej techniky.

Viskozita emulzií

Viskozita emulzií závisí od viskozity vonkajšej fázy, koncentrácie emulgátora, vnútornej fázy a stupňa disperzity vnútornej fázy. Väčšina emulzií má charakter nenewtonských kvapalín a môžu byť tixotropné. Tokové vlastnosti sa merajú rotačným viskozimetrom.

Miešateľnosť emulzií s inými kvapalinami

Miešateľnosť je určená vonkajšou fázou:

  • Emulzie o/v (vodné emulzie): Majú vlastnosti vody, miešajú sa s vodou a inými polárnymi kvapalinami. Voda sa z nich ľahko odparuje, na koži vyvolávajú pocit chladu, nezanechávajú pocit mastnoty a ľahko sa zmyvajú. Musia sa konzervovať.
  • Emulzie v/o (mastné/olejové emulzie): Majú vlastnosti olejov, miešajú sa so všetkými nepolárnymi kvapalinami. Voda sa z nich neodparuje.

Vplyv teploty na emulzie

Teploty nad 35 °C znižujú viskozitu, čo vytvára podmienky pre koalescenciu a rozpad emulzie. Nebezpečné sú aj teploty pod bodom mrazu vodnej fázy (pod 0 °C).

Biologická dostupnosť liečivých látok z emulzie

Liečivá látka z perorálnej emulzie sa absorbuje v hornej časti gastrointestinálneho traktu (tenké črevo). Prechod emulzie GIT-om závisí od jej viskozity – vyššia viskozita znamená pomalší prechod zo žalúdka do tenkého čreva.

  • Perorálne sa podávajú iba emulzie typu o/v.
  • Výhodou podania lipofilnej látky v emulzii o/v je ochrana pred deštruktívnym vplyvom žalúdočnej šťavy.
  • Liečivá látka sa uvoľňuje difúziou z vnútornej do vonkajšej fázy a potom do tráviacich tekutín. Rýchlosť difúzie možno regulovať viskozitou vonkajšej fázy a veľkosťou kvapky vnútornej fázy.

Pomocné látky používané v liečivých emulziách

Pomocné látky pre perorálne emulzie typu o/v

  • Konštitutívne látky: rastlinné oleje, tekutý parafín, izopropylmyristát (palmitát), voda (niekedy s liehom, glycerolom, 70% roztokom sorbitolu alebo propylénglykolu).
  • Kváziemulgátory (stabilizátory): arabská guma, tragant, ich zmes 1:1, metylcelulóza.
  • Tenzidy: Polysorbát 80 (Tweeny), estery sacharózy a lecitínu.
  • Konzervanty: 0,3% metylparabén, 0,15% metyl a propylparabén (1:1), kyselina sorbová 0,2%.

Pomocné látky pre topické emulzie

Používajú sa oba typy emulzií (o/v aj v/o).

  • Olejová fáza: rastlinné oleje a tuky, uhľovodíky (tekutý parafín, vazelín), vyššie alifatické kyseliny, vosky, izopropylmyristát, izopropylpalmitát, chloroform, benzén.
  • Vodná fáza: voda s prídavkom viacsýtnych alkoholov (glycerol, propylénglykol, roztok sorbitolu), ktoré fungujú ako humektanty (zvlhčovadlá) a zabraňujú úplnému odpareniu vodnej fázy.
  • Emulgátory o/v: komplexné emulgátory (samoemulgujúce vosky, cetylstearylalkohol, Polawax, Teginacid), kombinácia Polysorbátu (Tweeny) s cetylalkoholom alebo cetylstearylalkoholom alebo estermi sorbitanu (Spany), mydlá (trietanolamínové, draselné, sodné, amónne) kombinované so stearínom.
  • Emulgátory v/o: vápenaté a horečnaté mydlá, vosk z ovčej vlny, lanalkol, cetylalkohol, cetylstearylalkohol, monoglycerid kyseliny stearovej, sorbitanstearát (Span 60), sorbitanoleát (Span 80).
  • Stabilizátory: konzervanty (pre o/v emulzie), antioxidanty (pre v/o emulzie).

Pomocné látky pre parenterálne emulzie

  • Olejová fáza: rastlinný olej (olej na injekciu).
  • Vodná fáza: apyrogénna voda.
  • Stabilizátory: lecitín, syntetické tenzidy – Pluronic. Nesmú sa k nim pridávať konzervanty.

Fyzikálne aspekty: povrchové a medzipovrchové napätie

Povrchové napätie (γ)

Charakteristická veličina každej kvapaliny stykajúcej sa so vzduchom. Súvisí s kohéznymi silami – čím sú väčšie, tým je väčšie aj povrchové napätie. Číselne sa rovná sile pôsobiacej na dĺžkovú jednotku čiary na povrchu kvapaliny. Jeho jednotkou je Newton na meter (N.m⁻¹). Čím je povrchové napätie väčšie, tým sú aj takto vznikajúce kvapky väčšie. Stanovuje sa stalagmometrickou metódou alebo metódou odtrhávania platinového prstenca.

Medzipovrchové napätie (γ₁)

Pôsobí na rozhraní dvoch vzájomne obmedzene miešateľných kvapalín a závisí od povrchového napätia oboch styčných kvapalín. Pri príprave emulzie sa každá fáza stane nasýteným roztokom druhej fázy. Medzipovrchové napätie dvoch vzájomne nasýtených kvapalín sa spravidla rovná rozdielu ich povrchových napätí. Vzájomne nasýtené fázy majú nižšie povrchové napätie než čisté kvapaliny.

  • Čím je medzipovrchové napätie menšie, tým sa kvapaliny vzájomne lepšie rozpúšťajú.
  • Ak je γ₁ = 0, kvapaliny sa vzájomne miešajú.
  • Pre vznik a stabilitu emulzie je ideálne, ak je γ₁ 10 mN.m⁻¹ a nižšie.
  • Medzipovrchové napätie núti kvapaliny zaujať čo najmenší styčný povrch. Práca vynaložená na dispergovanie zostáva zachovaná ako medzipovrchová energia, preto je emulzia termodynamicky nestála sústava. Usiluje sa zbaviť tejto energie zmenšovaním povrchu splývaním (koalescenciou) kvapiek, čo vedie k zániku emulzie.

Aby emulzia zostala stabilná, je potrebné vytvoriť podmienky, ktoré zabránia splývaniu kvapiek. V tom nám pomáhajú stabilizátory nazývané emulgátory.

Emulgátory: Stabilizátory emulzných sústav

Emulgátory sú pomocné látky, ktoré stabilizujú emulzné sústavy. Podľa mechanizmu účinku sa rozlišujú:

Pravé emulgátory (Tenzidy)

Znižujú povrchové napätie kvapalín a medzipovrchové napätie na ich rozhraní. Adsorbujú sa na povrchu dispergovaných kvapiek a tvoria film, ktorý bráni koalescencii. Rozhodujú aj o type vznikajúcej emulzie. Ich účinok vysvetľujú teórie medzipovrchových napätí a Harkinsova klinová teória.

  • Teória medzipovrchových napätí: Emulgátorový film je medzifáza (alebo tretia fáza). Emulzia vznikne, ak medzipovrchové napätie medzi emulgátorovým filmom a olejovou fázou (γe/o) je nerovné medzipovrchovému napätiu medzi emulgátorovým filmom a vodnou fázou (γe/v). Príčinou je odlišnosť interakcií oleofilnej a hydrofilnej časti emulgátora s príslušnými fázami. Ak prevláda interakcia emulgátora s olejovou fázou, vznikne emulzia v/o. Ak prevláda interakcia s vodnou fázou, vznikne emulzia o/v.
  • Harkinsova klinová teória: Emulgátor zabráni koalescencii, ak oddelí kvapky od kontinuálnej fázy súvislým filmom. Molekula emulgátora je geometricky nesúmerná. Pri jej orientovanej adsorpcii sa film stane súvislejší na strane, ktorú obsadzuje väčšia časť molekuly. Vzniká klinovité usporiadanie a zakrivenie rozhrania. Emulgátorový film obkľúči kvapalinu, do ktorej je orientovaná menšia časť molekuly, čím z nej vytvorí guľovité kvapky (vnútornú fázu).

Bancroftovo pravidlo jednoducho hovorí: Vonkajšou fázou emulzie sa stane tá z kvapalín, ku ktorej má tenzid väčšiu afinitu (t.j., v ktorej sa lepšie rozpúšťa alebo disperguje).

  • HLB systém: Dôležitý je podiel hydrofilných a oleofilných skupín v molekule (HLB - Hydrophilic-Lipophilic Balance). Tenzidy s HLB 3-6 sú emulgátormi pre v/o emulzie, s HLB 8-14 pre o/v emulzie.
  • Koncentrácia tenzidu: Musí byť dostatočná na vytvorenie súvislého a pevného filmu. Nad kritickou koncentráciou asociujú micely, ktoré zvyšujú viskozitu vonkajšej fázy.
  • Iónové emulgátory: Stabilizujú emulziu aj udelením súhlasného náboja kvapkám, čím bránia koalescencii. V závislosti od pH vodnej fázy môže nastať inverzia emulzie.

Komplexné emulgátory

Sú to kombinácie dvoch emulgátorov – jedného o/v (primárny emulgátor) a druhého v/o (sekundárny emulgátor), s cieľom vytvoriť súvislejší film na oboch stranách rozhrania kvapiek. Napríklad laurylsíran sodný s cetylalkoholom. Komplexy vznikajú spojením nepolárnych skupín Van der Waalsovými silami a polárnych skupín vodíkovými väzbami. Ako sekundárne sú vhodné emulgátory v/o s voľnou -OH skupinou a bez dvojitej väzby (napr. cetylalkohol, cholesterol).

Nepravé emulgátory (Kváziemulgátory/Pseudoemulgátory)

Stabilizujú emulziu najmä zvýšením viskozity jej vonkajšej fázy, čím sa spomalí pohyb dispergovaných kvapiek a zníži počet zrážok vedúcich ku koalescencii. Majú aj ochranný koloidný účinok a malú povrchovú aktivitu (arabská guma, metylcelulóza).

  • Pre o/v emulzie: organické alebo anorganické hydrofilné koloidy s výraznou schopnosťou hydratovať vo vode (slizy, gély).
  • Pre v/o emulzie: oleofilné látky dobre solvatujúce v olejovej fáze (vyššie alifatické kyseliny, vosky, koloidný oxid kremičitý).

Nerozpustné emulgátory

Sú to tuhé, jemne práškované amfifilné látky, ktoré sú aspoň do istej miery zmáčané olejovou aj vodnou fázou. Hromadia sa na fázovom rozhraní a vytvárajú mechanickú vrstvu na kvapkách, ktorá bráni koalescencii. Vonkajšou fázou sa stáva kvapalina, ktorá tuhý emulgátor lepšie zmáča (napr. bentonit, hydroxidy kovov).

Obsah dispergovanej fázy v emulzii

Obsah dispergovanej fázy je dôležitý pre stabilitu, viskozitu a typ emulzie. Podľa Ostwaldovej teórie môžu gule rovnakého priemeru zaberať 74,02% celkového objemu. V praxi však existujú emulzie s vyšším podielom vnútornej fázy (až 98% objemu), čo sa vysvetľuje polydisperznosťou a tvarovou deformáciou kvapiek. Tieto sa nazývajú premastné emulzie (o/v s vysokým obsahom oleja) alebo prevodnené emulzie (v/o s vysokým obsahom vody).

Najstabilnejšie sú emulzie s 74% objemu vnútornej fázy, pretože kvapky sú tak natesnané, že sa nemôžu pohybovať. Týmto emulziám hrozí nebezpečenstvo inverzie typu. Čím je obsah vnútornej fázy vyšší, tým je emulzia viskóznejšia.

Príprava a výroba farmaceutických emulzií

Výber emulgátora

Pre emulzie o/v sa osvedčila zmes emulgátorov. Pri výbere je vhodné opierať sa o HLB systém (v/o: 3-6; o/v: 8-14). Pomáha aj stanovenie teploty inverzie fázy emulzie; optimálna koncentrácia emulgátora je tá, pri ktorej je teplota inverzie najvyššia. Emulgátor by mal mať zloženie blízke olejovej fáze a byť stabilný pri pH emulzie.

Technika emulgovania

  1. Anglická technika: Emulgátor sa rozpustí vo vonkajšej fáze. Vnútorná fáza sa po častiach pridáva do vonkajšej. Emulguje sa pri obyčajnej alebo zvýšenej teplote.
  2. Kontinentálna technika: Emulgátor sa suspenduje vo fáze, v ktorej je horšie rozpustný. Do tejto suspenzie sa primieša druhá fáza, čím vznikne emulzné jadro, ku ktorému sa potom pridá zvyšok vonkajšej fázy (napr. arabská guma v oleji, potom voda).
  3. In situ technika: Emulgátor vzniká počas emulgovania reakciou jednej zložky vodnej fázy (anorganické zásady ako KOH, NaOH, NH₄OH pre o/v; Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, PbO pre v/o) a jednej zložky olejovej fázy (vyššie alifatické kyseliny).
  4. Technika komplexného emulgátora: Komplexný emulgátor (zložený z o/v a v/o typu) sa spracuje s olejovou fázou. Emulgovanie sa začína pri teplote okolo 70 °C.

Príprava fáz emulzie

  • Vodná fáza sa pripraví ako roztok všetkých súčastí emulzie rozpustných vo vode.
  • Olejová fáza sa pripraví ako roztok lipofilných súčastí v nepolárnej kvapaline. Každá fáza musí byť homogénna. Olejová fáza sa zahreje na 65-75 °C, vodná fáza rovnako alebo o 5 °C viac (nesmie byť chladnejšia).

Emulgovanie

Emulgovanie je proces, pri ktorom sa jedna fáza disperguje na kvapky a rozptyľuje v druhej. Na povrchu dispergovanej časti sa adsorbuje emulgátor.

  • Samovoľná emulgácia: nastáva pri dotyku dvoch kvapalín s medzipovrchovým napätím blízkym nule.
  • Mechanická energia: aplikuje sa trepaním alebo miešaním. Potrebná práca závisí od medzipovrchového napätia, požadovaného stupňa disperzity a množstva oleja. Znížením medzipovrchového napätia tenzidom sa zníži potrebná práca. Vyššia viskozita si vyžaduje viac práce. Spotreba práce je vyššia pri v/o emulziách ako pri o/v.

Faktory ovplyvňujúce emulgovanie:

  1. Teplota: Zvyšovanie teploty znižuje viskozitu fáz a zvyšuje pohyblivosť kvapiek (podporuje koalescenciu, spomaľuje emulgovanie), ale zároveň znižuje medzipovrchové napätie (podporuje emulgovanie). Teplota ovplyvňuje aj rozpustnosť emulgátora a môže viesť k inverzii emulzie.
  2. Spôsob a rýchlosť miešania: Intenzívne miešanie je potrebné na rýchle dosiahnutie vysokého stupňa disperzity. Počas chladnutia je výhodnejšie miešať pomalšie, aby sa zachoval už vytvorený stupeň disperzity.
  3. Transport: Mechanické namáhanie emulzie cez čerpadlá, rúry a ventily ju môže deformovať.

Homogenizácia emulzie (egalizácia)

Technologický postup na zjemnenie hrubej emulzie unifikáciou veľkosti dispergovaných častíc. Emulzia sa homogenizuje po ochladení na 60-50 °C a potom znova po vychladnutí na 30 °C alebo izbovú teplotu. Homogenizáciou sa zväčšuje stupeň disperzity vnútornej fázy, čo vedie k zvýšeniu viskozity emulzie.

Zariadenia na výrobu emulzií zahŕňajú laboratórne miešačky, roztieradlá, mixéry, tlakové homogenizátory, duplikátorové miešačky a koloidné mlyny.

Fyzikálna stabilita farmaceutických emulzií a jej nestability

Emulzia je stabilná, ak sa počas skladovania nemení veľkosť povrchu rozhrania jej fáz, homogénnosť rozdelenia dispergovaných kvapiek a jej typ. Rozlišujú sa štyri druhy fyzikálnej nestability:

1. Krémovatenie (smotanovatenie) a sedimentácia

Jav, pri ktorom sa kvapky pohybujú a hromadia pri hladine emulzie (krémovatenie u o/v emulzií, kde olej pláva hore) alebo sedimentujú na dno (u v/o emulzií, kde voda klesá). Tento pohyb vyplýva zo Stokesovej rovnice ($v = 2r^2 (\rho_1 - \rho_2)g / 9\eta$). Porušuje homogenitu, ale je reverzibilná zmena (napr. pretrepaním). Stabilizovať možno zvýšením viskozity vonkajšej fázy.

2. Koalescencia (splývanie)

Nevratné splývanie kvapiek, ktoré sa postupne zväčšujú, čím sa zmenšuje povrch rozhrania fáz. Príčinou môže byť malá emulgačná schopnosť, nedostatočný obsah emulgátora alebo jeho chemické zmeny. Reťazovitá koalescencia môže viesť k čiastočnému alebo úplnému rozbitiu emulzie.

3. Zlomenie (rozbitie) emulzie

  • Čiastočné rozbitie: Časť vnútornej fázy je dispergovaná, časť je vylúčená v súvislej vrstve na povrchu (o/v) alebo na dne (v/o).
  • Úplné rozbitie: Pôvodne dispergovaná fáza je makroskopicky oddelená od druhej fázy.

Obidve tieto zmeny sú ireverzibilné.

4. Inverzia emulzie

Zvrat emulzie na opačný typ. Je to nestabilita rozdelenia fáz, ktorá nastane, keď sa zmenia podmienky (chemické alebo fyzikálne), za ktorých bol určitý typ emulzie stabilizovaný. Príčiny:

  • Chemické zmeny emulgátora: Reakcie s elektrolytmi. Napríklad, pridanie Ca²⁺ do emulzie o/v stabilizovanej sodným mydlom môže viesť k vzniku nerozpustného vápenatého mydla, ktoré stabilizuje v/o emulziu.
  • Fyzikálne zmeny: Najčastejšie zvyšovanie teploty. Pri zvyšovaní teploty sa dehydratuje hydrofilná časť emulgátora, znižuje sa jej aktivita, HLB hodnota a rozpustnosť vo vode. Inverzia nastáva pri teplote, kedy sa hydrofilná a lipofilná časť molekuly dostanú do rovnováhy. Táto teplota závisí od druhu a koncentrácie emulgátora.

Prehľad a použitie farmaceutických emulzií

Emulzie sa rozdeľujú podľa spôsobu aplikácie:

  1. Perorálne emulzie typu o/v: Používajú sa na maskovanie nepríjemnej chuti a vône olejov (napr. rybí olej), ako laxatíva (parafín), alebo na podávanie lipofilných liečiv, ktoré treba chrániť pred žalúdočnou šťavou (steroidy, sulfónamidy, vitamíny A a D). Emulzie v/o sa perorálne nepodávajú.
  2. Parenterálne emulzie: Podávajú sa emulzné infundibilia typu o/v pre výživu alebo transport olejov.
  3. Topické emulzie o/v: Vhodné na ošetrenie veľkých plôch alebo vlasatých častí tela (kortikoidy, antiparazitárne látky), pretože sa dobre natierajú a zmyvajú. Patria sem emulzné mazivá (Linimentum calcis), masážne emulzie, pleťové mlieka, instilácie (Sanorin).
  4. Emulzie do nosa: Používajú sa ako instilácie.
  5. Suché emulzie (instantné): Prášky získané vysušením emulzie o/v rozprašovaním. Pridaním vody sa z nich rýchlo pripraví tekutá emulzia.

Hodnotenie kvality farmaceutických emulzií

  1. Organoleptické skúšky: Vzhľad, farba, chuť, vôňa, prejavy nestability.
  2. Určenie typu emulzie:
  • Metóda zafarbenia: Rozptýlenie kryštálov metylénovej modrej (zafarbí vodnú fázu pre o/v) alebo Sudanu III (zafarbí olejovú fázu pre v/o).
  • Metóda elektrickej vodivosti: Emulzia o/v vedie elektrický prúd, emulzia v/o nevedie.
  1. Stanovenie veľkosti kvapiek.
  2. Skúšky totožnosti: Liečiva, konzervantov, antioxidantov.
  3. Obsah liečiva: Maximálna 5% odchýlka.
  4. Obsah vody: Azeotropnou destiláciou s toluénom (max. 5% odchýlka).

FAQ: Často kladené otázky k farmaceutickým emulziám

Aký je hlavný rozdiel medzi emulziou o/v a v/o?

Hlavný rozdiel spočíva v tom, ktorá fáza tvorí dispergované kvapky a ktorá kontinuálne prostredie. V emulzii olej vo vode (o/v) sú kvapôčky oleja rozptýlené vo vodnej fáze, zatiaľ čo v emulzii voda v oleji (v/o) sú kvapôčky vody rozptýlené v olejovej fáze. To ovplyvňuje ich vlastnosti, ako je miešateľnosť s vodou, pocit na pokožke a potreba konzervácie.

Prečo sú emulzie považované za termodynamicky nestabilné systémy?

Emulzie sú termodynamicky nestabilné, pretože dispergovanie jednej kvapaliny v druhej vytvára veľký povrch rozhrania fáz. Tento proces vyžaduje energiu, ktorá sa ukladá vo forme medzipovrchovej energie. Systém sa prirodzene snaží túto energiu minimalizovať zmenšovaním povrchu rozhrania, čo vedie k splývaniu kvapiek (koalescencii) a postupnému rozpadu emulzie, ak nie sú stabilizované emulgátormi.

Akú úlohu hrá HLB hodnota pri výbere emulgátora pre farmaceutické emulzie?

HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance) hodnota je kľúčová pri výbere emulgátora, pretože indikuje rovnováhu medzi hydrofilnými a lipofilnými skupinami v molekule emulgátora. Pre emulzie voda v oleji (v/o) sa obvykle používajú emulgátory s nízkou HLB hodnotou (3-6), ktoré sú viac lipofilné. Pre emulzie olej vo vode (o/v) sú vhodné emulgátory s vyššou HLB hodnotou (8-14), ktoré sú viac hydrofilné. Správny výber HLB hodnoty je rozhodujúci pre stabilitu a typ emulzie.

Čo je krémovatenie emulzie a je to reverzibilný proces?

Krémovatenie je jav, pri ktorom sa dispergované kvapky v emulzii vplyvom gravitácie pohybujú a hromadia buď pri hladine (u o/v emulzií, kde olej pláva hore) alebo sedimentujú na dno (u v/o emulzií, kde voda klesá). Tento proces porušuje homogenitu emulzie, ale je reverzibilný, čo znamená, že po pretrepaní alebo premiešaní sa kvapky opäť rovnomerne rozptýlia. Krémovatenie je predzvesťou ďalšej nestability, ale samo o sebe neznamená rozpad emulzie.

Prečo sa perorálne podávajú iba emulzie typu olej vo vode (o/v)?

Perorálne sa podávajú iba emulzie typu o/v z niekoľkých dôvodov. Po prvé, vodná vonkajšia fáza je kompatibilnejšia s vodným prostredím gastrointestinálneho traktu, čo umožňuje lepšiu absorpciu. Po druhé, emulzie o/v môžu maskovať nepríjemnú chuť a vôňu lipofilných látok a chrániť ich pred deštruktívnym vplyvom žalúdočnej šťavy. Emulzie typu v/o by boli ťažko absorbovateľné a mohli by spôsobovať gastrointestinálne problémy, keďže olej by bol v kontinuálnej fáze a liečivo by sa muselo najprv z neho uvoľniť do vodného prostredia.

Súvisiace témy