Gelovi, Membrane, Emulzije, Suspenzije (1)

8/17/2019 Gelovi, Membrane, Emulzije, Suspenzije (1)

1/28

5/28/2013

1

KOLOIDI U FARMACIJI

–

GELovI MEMBRANE

EMULZIJE SUSPENZIJE

Dr Mara leksić

GELovi

GEL nastaje kada u koloidnom sistemu doĎe do strukturacije- graĎenja prostorne rešetke.

Koloidni rastvor prestaje da bude tečan već postaje polučvst ili čvrst.

GEL je struktuiran koloidni sistem koji ima osobine i čvrstih i tečnih tela.


2/28

5/28/2013

2

GEL sadrţi najmanje dve komponente, od kojih je jedna čvsrta (česticekoloida), a druga tečna (rastvarač) i ispunjava prostor oko čvrstekomponente.

Čvrsta komponenta je koloid koji obavezno mora biti liofilan i delimičnosolvatisan, a moţe biti makromolekularan ili micelaran.

Tečna komponenta ispunjava šupljine unutar prostorne mreže kojugradekoloidne čestice.

Koloidne čestice u gelovima su meĎusobno povezane primarnim isekundarnim vezama - nisu slobodne i ne mogu se kretati kroz gel. Postojesamo slobodni delovi, segmenti čestica koji mogu da menjaju svoj poloţaj uuklopljenom rastvaraču.

ŢELE - gel sa velikim sadrţajemtečne faze (više od 90%)

Kada se tečna faza ukloni iz gela nastajeSUVI GEL ili KSEROGEL

Primer kserogela predstavljaju membrane.

Sadržaj tečne faze u gelu može biti veoma različit


3/28

5/28/2013

3

Klasi f ikaci ja gela

A) MONOFAZNI ili DVOFAZNI

B) ORGANSKI il i NEORGANSK I

C) HIDROGELOVI il i ORGANOGELOVI

D) REVERZIBILNI ili IREVERZIBILNI

A) MONOFAZNI il i DVOFAZNI

Gel čine makromolekuli u oblikuisprepletanih vlakana koji se

meĎusobno povezuju van derWaals-ovim silama.

Nastaju kristalne ili amorfne oblasti koje se proteţu kroz ceo sistem.Ovakvi geliovi se smatraju monofaznim jer se ne može definisati granica fazaizmeĎu makromolekula i tečnosti.Primer monofaznog gela je gel karboksimetilceluloze.

MONOFAZNI GELOVI

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Carboxymethyl_cellulose.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Carboxymethyl_cellulose.png


4/28

5/28/2013

4

DVOFAZNI GELOVI

Čvrsta faza gela je sastavljena od flokula malihčestica koje su rasporeĎene u tečnosti sa jasnoizraţenom granicom izmeĎu čvrste i tečne faze.

Dvofazni gelovi su najčešće tiksotropni i nestabilni.

PRIMER: gel aluminijum hidroksida

B) ORGANSKI ili NEORGANSKI

U zavisnosti od hemijskogsastava čvrste faze.

Većina neorganskih gelova gradi dvofazne gele.

Silika gel

Al (OH)3MAS (MgO-Al2O3-SiO2)

AS (Al2O3-SiO2)MASL (MgO-Al2O3-SiO2-Li2O).

Većina organskih gelova gradi monofazne gelove jer pri dispergovanjuu tečnoj fazi grade homogene ţelatinozne smeše.

Celuloza Karboksimetilceluloza Polivinilalkohol Na poliakrilat


5/28

5/28/2013

5

C) HIDROGELOVI ili ORGANOGELOVI

Gelovi koji sadrţe vodu kao tečnu fazu nazivaju se hidrogelovi (ţelatin),

ŢelatinDerivati celuloze

Prirodne gume

Poliakrilati

Dobijanje:polimerizacija hidrofilnih polimera , umreţavanje sepospešuje zračenjem x ili UV.

C) HIDROGELOVI ili ORGANOGELOVI

Gelovi kod kojih je tečna faza neko organsko jedinjenje nazivaju se

organogelovi .


6/28

5/28/2013

6

D) REVERZIBILNI i li IREVERZIBILNI

•Reverzibilni su gelovi koji nastaju umreţavanjem sekundarnim vezama iliuplitanjemmakromolekula i koji sa povećanjem temperatureprelaze u rastvor.• Ako ovo nije slučaj gel se naziva ireverzibilan .

Raskidanje sekundarnih veza i ponovno

umrežavanje sa promenom temperature u

rastvorima različitih koncentracija proteina.

Ireverzibilno raskidanje veza na 80oC

Sporo ponovno umrežavanje temperatura jesmanjivana od 70 do 25 oC brzinom od 25oC/h

Struktu ra gela

U gelovima postoje dve vrste molekula tečne faze:1. s olvatno vezani rastvarač deo rastvarača koji je čvrsto vezan za

koloidnu česticu

2. slobodni rastvarač deo koji je samo uklopljen u prostornu mreţu

koju obrazuju koloidne čestice.

Slobodni rastvtarač se moţe lako ukloniti iz gela, a solvatno vezanirastvarač je veoma teško ukloniti.


7/28

5/28/2013

7

Koloidne čestice koje grade gel mogu biti:

sfernog,

pločastog,diskoidnog ili

linearnog oblika,

simetrične ili asimetrične srtukture, ali u svakom slučaju moraju biti uizvesnoj meri solvatisane.

Ako gelovi nastaju od linearnih makromolekula, veze izmeĎu segmenatamolekula mogu se graditi na više različitih načina:

1. bočnim sekundarnim vezama (van der Walls-ve ili vodonične veze), ili

2. pr imar nim (jonskim i kov alentnim ) vezama .

Pri tome oni:

mogu ostati u sklupčanom stanju,

mogu graditi snopove uzdužnoorijentisanih i meĎusobno povezanihlinearnih fragmenata.

mogu da grade gelove meĎusobnimpovezivanjem, ali i uplitanjem i prodiranjem

jednog molekula u zonu drugoga


8/28

5/28/2013

8

Gelovi se mogu dobiti:

•Ţeliranjem koloidn ih rastvora

•Bu brenjem kserogela

Dobijanje gelova

Ţeliranje koloidn ih rastvora

Prelaz koloidnog rastvora u čvršću masu – gel nepotpunom ili delimičnomkoagulacijom pri kojoj ne dolazi do precipitacije već samo do smanjenjastepena solvatacije i pojačanog meĎudejstva izmeĎu koloidnih čestica.

Smanjuje se stabilnost koloidnog rastvora, pa čestice mogu da se naĎu na

manjim rastojanjima i ostvare meĎusobne veze (najčešće sekundarne)formirajućiprostornu rešetku u kojoj ostaje „zarobljen“ prisutni rastvarač.


9/28

5/28/2013

9

Ţeliranje zavisi od:

1. oblika2. veličine3. koncentracije kloidnih čestica

1. OBLIK – VELI ČINA - KONCENTRACIJAŠto su čestice asimetričnije i veće, potrebna je manja koncentracija koloida dabi došlo do ţeliranja,KRITIČNA KONCENTRACIJA KOLO IDA je koncentracija ispod koje na datojtemperatuti do ţeliranja ne moţe doći.Pektin ima linearne makromolekule - c krit =0,5%,Feri-hidroksid sa simetričnim česticama c krit = 6-8%.

2. Što je TEMPERATURA niţa ţeliranje je lakšeKRITIČNA TEMPERATURA iznad koje se, bez obzira na povećanjekoncentracije, koloidni rastvor ne moţe prevesti u gel.


1. temperature sredine2. solvatacije,3. vremena trajanja želiranja.

Kriva zavisnosti temperature ţeliranja od koncentracije koloidanaziva se KRIVA ŢELIRANJA


Proces ţeliranja ne odigravase trenutno, već moţe datraje kraće ili duţe vreme.

Koliko će trajati, zavisi odtemperature na kojoj seizvodi i često se produţava iposle prelaska rastvora ugel, tako da se osobine gelamenjaju u toku vremena.


10/28

5/28/2013

10


Ţeliranje se izvodi sledećim postupcima:

1.HLAĐENJEM KOLO IDNIH RASTVORA(ţelatin ili algar-agar u vodi).

2.DELIMIČNOM KOAGULACIJOM IZAZVANOMDODATKOM PRECIPITANTA

(kiselom rastvoru pektina dodaje se šećer pri čemunastaje gel)

3.HEMIJSKIM REAKCIJAMA UMREŢAVANJA ILIPOLIMERIZACIJE

4.DENATUTACIJOM

(stvrdnjavanje belanceta jaja pri kuvanju).

5.UKLANJANJEM RASTVARAČA (isparavanjem).

Bubrenje kserogela

Javlja kod liofilnih koloida koji sadrţelinearne makromolekule.

Prvi stupanj u procesu rastvaranja,molekuli rastvarača pod dejstvom silasolvatacije i osmotskog pritiska, prodiru

u unutrašnjost polimera.

Prilikom bubrenja čvrsta materija prikontaktu sa tečnom fazom povećavasvoju zapreminu i masu, menjajući pritome mehaničke osobine, naročitočvrstoću i elastičnost.


11/28

5/28/2013

11

Molekuli rastvarača nisu podjednako rasporeĎeni po čitavoj površinimakrololekula, već su vezani na mestima gde se nalaze odreĎene aktivnegrupe.

Nepolarni rastvarači se vezuju za nepolarne grupe (-CH2-, -CH3, ili fenil )Polarni rastvarači vezuju za polarne grupe (-OH, -COOH, -NH2, -NH-, CO-, -O-,

-C=O, ili –OSO3).Na ovaj način se gradi solvatni sloj ili omotač.

U daljoj fazi bubrenja deo rastvarača koji je slobodan uklapa se unutar sklupčanih makromolekula.

Bubrenje linearnih polimera jako zavisi od duţine molekula, tj. od stepenapolimerizacije – kratki molekuli se rastvaraju bez bubrenja, a oni čija je molekulskamasa veća od 10 000 gmol-1 veoma intenzivno bubre.

Bubrenje kserogela

U početnoj fazi bubrenja dolazi douzajamnog dejstva molekula rastvarača imakromolekula, tj. do solvatacije.

U zavisnosti od sposobnosti rastvarača da prodire unutar makromolekula,razlikuju se dve vrste bubrenja:

a) Kapi larno bubrenje – javlja se kada tečnost prodire samou mali deo zapremine izmeĎu kristalnihagregata

b) Molekularno bubrenje

– kada tečnost prodire izmeĎupojedinačnih makromolekula

Bubrenje kserogela

Stepen

bubrenja je mali

Apsorbujuse velikekoličinerastvarača


12/28

5/28/2013

12

Sinerezis i starenje gela

Gel koji dugo stoji, posle izvesnog vremena moţespontano da počne da otpušta deo tečnosti – rastvarača ida počne da se suši.

Ova pojava naziva se sinerezis i posledica jeunutrašnjih strukturnih pojava u gelu.

Sinerezis je suprotan je pojavi bubrenja, aposledica je pojave starenja gela .

Primeri„znojenje“ sira,sušenje hleba.

Sinerezis i starenje gela

pre

posle

U sveže pripremljenomgelu, nevezani, slobodni delovi

linearnih makromolekula

pokazuju Braunovo kretanje

unutar rastvarača uklopljenog ugel.

Tokom vremena ovi pokretljivi delovi

naĎu se u položaju u kome mogu daostvare bočne veze sa pokretnimdelovima susednih makromolekula. Ove

naknadne veze unutar gela dovode do

povećanja stepena kristalnosti gela ismanjenja prostora u kome se nalaziuklopljena tečnost, tako da je smanjenasolvatacija i dolazi do istiskivanja tečnekomponente iz gela.


13/28

5/28/2013

13

M E M B R A N E

Membrane su različite lamelarne strukture:

monoslojevi,

granične površine, opne

i druge tanke porozne površine koje imaju sposobnost da

1. odvajaju različite faze i2. selektivno da propuštaju različitemolekule

Zbog svoje polupropustljivosti membrane pored toga štopredstavljaju mehaničku prepreku za molekule odreĎenegeometrije, imaju i druge separacione funkcije, kao što su dijaliza

ultrafiltracija, reversna osmoza, elektrodijaliza, razdvajanje tečnosti i gasova


14/28

5/28/2013

14

Membrane

Postoje dva osnovna tipa membrana:

• neutralne i• aktivne membrane

Neutralne membrane su hemijski i elektrohemijski indiferentne

prema materijama koje razdvajaju. Selektivnu propustljivost vrše nabazi različite veličine čestica ili različite brzine difuzije česticakroz pore membrane, tako da su po graĎi slične filtrima, ali saporamamnogo manjih dimenzija.

Aktivne membrane sadrţe hemijski aktivne grupe. To mogubiti jonogene grupe koje disosuju pa grade naelektisanu membranu,ili grupe koje su sposobne da selektivno vezuju molekule odreĎenegraĎe. Naelektrisane membrane se još nazivaju i jonoizmenjivačkeili elektrohemijski aktivne membrane.

Membrane

Po graĎi i strukturi dele se na:

TEHNIČKE MEMBRANE

BIOLOŠKE MEMBRANE

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Dead-end.svg


15/28

5/28/2013

15

Tehničke membrane dobijaju se od1. modifikovanih prirodnih supstanci sa linearnim makromolekulima2. sintetskihpolimera,

Imaju strukturu čvrstih gela sa kristalnim područjima - mehaničkeosobine i amorfnim područjima ili porama -poroznost i propustljivost.

Tehničke Membrane

Polimer Morfologija Izotropan / anizotropan

Celuloza acetat neporozan anizotropan

Celuloza nitrat makroporozan izotropan

Poliakrilonitril mezoporozan anizotropan

Poliamid (alifatični) makroporozan izotropan

Poliamid (aromatični) mezoporozan anizotropan

Polietilen makroporozan izotropan

Polivinil alkohol neporozan anizotropan

Bimolekulski lipidni sloj grade dva lipidna monosloja koji su povezanidisperzionim silama preko svojih nepolarnih „repova“. Polarne „glave“oba sloja orijentisane su prema vodenoj fazi. Kroz ove membranekreću se globularni proteini.

bioloŠke ćelijske Membrane


16/28

5/28/2013

16

EMULZIJE

TERMODINAMIČKI NESTABILAN

GRUBO DISPERZNI SISTEM

SASTOJI SE OD DVE TEČNEFAZE KOJE SEMEĐUSOBNO NE MEŠAJU

Jedna tečna faza je dispergovana u obliku kapljica(flokula) u drugoj tečnosti i naziva se DISPERZNA,INTERNA ILI DISKONTINUALNA FAZA .Druga tečna faza, ona u kojoj se kapljice prve faze nalaze,naziva se DISPERZNO SREDSTVO, EKSTERNA ILIKONTINUALNA FAZA .

Sistemi koji se sastoje samo iz ove dve komponente nisustabilni i prisutne faze se lako razdvajaju.

Da bi se dobila stabilna emulzija neophodno je dodati i treću komponentu - EMULGATOR .Emulgator nije posebna faza, već komponenta kojapotpomaže dispergovanje jedne faze u drugoj i stabilizujeemulziju.

EMULZIJE


17/28

5/28/2013

17

EMULZIJE

A. Dve nemešljive tečnosti pre emulgovanja

B. Faza II se disperguje u fazi I

C. Emulzija je nestabilna i faze se razdvajaju

D. Dodat je emulgator (crveni krug oko čestica)

koji se ugraĎuje u granični sloj izmeĎu faze I ifaze II i tako stabilizuje emulziju.

Veličine dispergovanih čestica su od 0,1 do 10 m, pa i do 100 m.

Koncentracije disperzne faze u disperznom sredstvu:

razblaţene emulzije - manjaod 30% srednjekoncentrovaneemulzije – 30-65%

visokokoncentrovane emulzije i preko 65%

EMULZIJE

Stabilna emulzija je dvo- ili više-fazni sistem koji se sastoji od najmanjetri komponente;disperznog sredstva, disperzne faze i emulgatora.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ca/Emulsions.svg


18/28

5/28/2013

18

EMULZIJA TIPA VODA U ULJU (V/U)

Ulje je kontinualna faza, a sitnekapljice vode su raspršene u

ulju.

Tipovi emulzija

VODA i ULJE dve faze koje se ne mešajuU zavisnosti od toga koja faza je disperzna, a koja kontinualna, razlikuju sedva osnovna tipa emulzija:

EMULZIJA TIPAULJE U VODI(U/V)

kapljice ulja su dispergovane ukontinualnoj vodenoj fazi

Tipovi emulzija

EMULZIJA TIPA ULJE U VODI

(U/V)

EMULZIJA TIPAVODA U ULJU

(V/U)

Medicinske emulzije za oralnu primenuKozmetičke kreme

Prelivi za salate

Šlag


19/28

5/28/2013

19

METODE ZA ODRE ĐIVANJE TIPA EMULZIJE

1. Razblaţivanje emulzije vodom, (nekoliko kapi emulzije stavi se uveću zapreminu vode). Ako je emulzija tipa U/V lako će se mešati savodom, a ako nije, ostaće u vidu kapljica ili će se razliti po površinivode.

2. Nekoliko kapi boje koja je rastvorljiva u vodi , a nerastvorljiva uulju, nanese se na površinu emulzije. Ako je emulzija tipa U/V boja ćese rastvoriti u njoj i obojiće je, a ako je emulzija tipa V/U boja će ostatina površini i neće promeniti boju emulzije.

3. Emulzije tipa U/V provode jednosmernu struju, a emulzije tipa

V/U ne provode, tako da se merenjem električne provodljivosti moţeodrediti tip emulzije.

4. Emulzije tipa V/U fluoresciraju, a emulzije tipa U/V ne fluorescirajukada su osvetljene UV svetlošću.

DOBIJ NJE EMULZIJ

Ako jednu tečnost u obliku sitnih kapljica raspršimo u drugoj, one će seveoma brzo razdvojiti i nagraditi dva jasno odvojena sloja.

Kohezione sile izmeĎu molekula iste tečnosti su jače odadhezionih sila koje vladaju izmeĎu molekula različitih tečnosti.

Kohezione sile unutar jedne faze - meĎupovršinska energija ilimeĎupovršinski napon na granici izmeĎu dve tečne faze.


20/28

5/28/2013

20

Kada se jedna tečnost rasprši u veoma male kapljice, njena ukupnadodirna površina prema drugoj tečnosti se enormno povećava (1cm3 uljarasprši u kapljice prečnika 10-6cm, ukupna površina 600 m2).

Za dobijanje slobodne površine tečnosti potrebno je uloţiti rad A,srazmerannovoformiranoj površini S.

DOBIJ NJE EMULZIJ

S A

Uloţeni rad predstavlja potencijalnu energiju sistema.

Pri dispergovanju jedne tečnosti u drugoj dolazi do ogromnog povećanjaslobodne površine dispergovane faze, pa emulzije mogu imati veomaveliku potencijalnu energiju.Tada su veoma nestabilne, teže da smanje potencijalnu energiju, tj.dodirnu površinu i spajaju se u veće zapremine.

ST BILNOST EMULZIJ

Da bi se srečilo spajanje kapljica, sistemu se dodaje emulgator koji gradifilm oko dispergovanih kapljica i time im povećava stabilnost.

Emulgatori se dele u tri grupe:

1. Površinski aktivne supst ance, PAM , koje se adsorbuju na U/Vdodirnoj površini, grade monomolekulski sloj, smanjujumeĎupovršinskinapon, a time i meĎupovršinskuenergiju.

2 . H id ro f il n i ko lo id i (zaštitni koloidi) koji formirajumultimolekularni film na površini kapljica.

3. Fino usitnjene čestice čvrste faze koje se adsorbuju napovršini izmeĎu dve nemešljive tečnosti formirajući opet neku vrstufilma na površini dispergovanih kapljica.


21/28

5/28/2013

21

Mehanizmi formiranja zaštitnog filma koji stabiliše emulzije

ST BILNOST EMULZIJ

Monomolekulska adsorpci ja

Mult imolekulska adsorpci ja

Adsorpcija čvrstih čestica u obliku finog praha

PAM se adsorbuju na U/V granici i formiraju monomolekulski film.

Stabilizacija emulzije se postiže na tri načina.


1. Smanjuje površinski napon.

2. Monomolekulski sloj je koherentan imehanički sprečava kapljice da sespoje, fleksibilan je – sposoban je da setrenutno obnovi u slučaju da ga neštonaruši.

3. Monomolekulski sloj je površinskinaelektrisan - odbijanje istoimenonaelektrisanih kapljica.


22/28

5/28/2013

22


MEŠANI EMULGATORI ,najveća stabilnost emulzijakombinacija dve PAM

Najboja kombinacija

jonski i nejonski emulgatori.

Molekuli nejonskog emulgatora u adsorpcionom sloju zauzimaju

slobodan prostor koji je nastao usled odbijanja istoimeno naelektrisanihlje jona drugog emulgatora, obrazujući kompleksne filmove koji su boljepakovani i sa jačim uzajamnim meĎudejstvom.

Primer: natrijum cetil sulfat i holesterol odvojeno daju nedovoljno

stabilne emulzije, ali u kombinaciji grade veoma gusto pakovan i stabilan

film koji daje emulziju odličnih karakteristika.

Nejonski su neosetljivi na promenu pH i mogu imati različit udeohidrofilnog i lipofilnog dela. U zavisnosti od vrste veza izmeĎuhidrofilnog i lipofilnog dela, dele se na estarske, etarske i amidne.


Emulgatori dele na:katjonske,

anjonske,

nejonske i

amfoterne

Katjonski emulgatori su najčesće amini il i kvaternarneamonijumske soli i najviše se primenjuju u kozmetičkoj industriji.

U anjonske emulgatore spadaju sapuni, sulfatna ulja i sulfatni

alkoholi.


23/28

5/28/2013

23

Javlja se kada su emulgatori hidratisani hidrofilni koloidi.

Od PAM se razlikuju jer:

1. ne dovode do smanjenja površinskog napona2. grade višeslojni film, tzv. multimolekulski sloj3. povećavaju gustinu disperzne sredine

Multimolekulski sloj je čvrst i otporan i suprostavlja se spajanju kapljica.Emulgatori ovog tipa su hidrofilni i koriste se za dobijanje U/V emulzija.

Materije prirodnog (biljnog ili ţivotinjskog) porekla:agar, pektini i derivati skroba i celuloze.

Sposobnost da se adsorbuju na graničnim površinama i formiraju stabilneemulzije tipa U/V, imaju i proteini: kazein, bovin, serum albumin i lisozim.

Multimolekulska adsorpci ja

Adsorpcija čvrstih čestica u obliku finog praha

Kada se fino usitnjene čvrste čestice pokvase vodom ili uljemone se koncentruju na površini faza i obrazuju film koji svojimprisutvom mehanički sprečava spajanje kapljica.

Najčešće se koriste fino mlevena glina, kaolin, čaĎ imagnezijum-alumo silikati.

Koji će tip emulzije, U/V ili V/U, nastati zavisi od osobinaemulgatora, tj. od njegove rastvorljivosti.

Faza u kojoj se emulgator bolje rastvara postaje kontinualna

faza, tj. disperzno sredstvo.


24/28

5/28/2013

24

Emulgatori se karakterišu brojem koji predstavlja odn os lip ofilno g i hidro f i lnog dela u mo lekulu

HLB broj: hidrofilno (H) lipofilna (L) ravnoteţa (balance) (B).

HLB broj u opsegu od 3 do 18.

Izbor emu lgatora – HLB b ro j

Manje HLB vrednostiimaju emulgatori kodkojih je veći udeo

nepolarnih grupa, tj. kojisu rastvorljiviji unepolarnim rastvaračima,a manje rastvorljiviu vodi.

Na osnovu HLB broja moţe zaključiti koji će emulgator graditi koji tip emulzije.

Emulgatori sa

HLB 6 -17 daju emulzije tipa U/V,HLB brojem manjim od 6 daju emulzije tipa V/U.

HLB broj daje informacije o rastvorljivosti emulgatorau uljanoj ili vodenoj fazi.

HLB broj se moţe eksperimentalno odreditikorišćenjemneke od fizičkohemijskihmetoda:

titracije, jonoizmenjivačkahromatografija, konduktometrijskamerenja,

merenjem dielektrične permeabilnosti.

Izbor emulgatora – HLB broj


25/28

5/28/2013

25

Mikroemulzija

Mikroemulzije - poseban tip emulzija koje sadrže kapljicedimenzija koloidnih čestica 10-100 nm.

Desetak puta veće od micela PAM, desetak puta manje od običnih emulzija,Osobine su izmeĎu osobina najfinijih emulzija i micelarnih koloidnih rastvoraPotpuno su transparentne.

U farmaciji - medijumi za kontrolisano oslobaĎanjelekova i pripremu kozmetičkih preparata. Koriste se u proizvodnji detrdženata, herbicida, pesticida ivoskova za poliranje.

Mikroemulzije su termodinamički stabilni sistemi tipaU/V ili V/U, jer im se veličina kapljica ne menja u tokuvremena.

Male su viskoznosti i pokazuju Braunovo kretanje, pase posle sedimentacije u centrifugama ponovo vraćaju uprvobitno stanje.

Pri sudarima neke od kapljica se sjedinjuju, ali se poslespontano razdvajaju bez promene prvobitnih veličina.

Mikroemulzija


26/28

5/28/2013

26

Mikroemulzije nastaju pod drugačijimuslovima u odnosu na emulzije, tj. uprisustvu znatno veće količineemulgatora.

Za dobijanje obične emulzije potrebno jeu proseku oko 3% emulgatora, a kodmikroemulzija neophodno je čak 20 – 30 %emulgatora.

Za dobijanje stabilnih mikroemulzijapored dve nemešljive tečne komponente iemulgatora neophodno prisustvo i četvrtekomponente.

Koemulgator ili kosurfaktant je običnoneki alkohol sa srednjom duţinom lanca, ilineka nejonska PAM odgovarajućeg HLBbroja.

Mikroemulzija

SUSPENZIJE

Primena u farmaciji Supstance koje su nerastvorne prevode se u rastvoran oblik disperzije kojimoţe biti prijatnog ukusa. ObezbeĎuju odgovarajuću formulaciju dermatoloških materijala koja jenajpogodijaza primenu na koţi.Omogućuju parenteralnu aplikaciju nerastvornih lekova.

Farmaceutskesuspenzije mogu se podeliti u tri grupe:

Suspenzije predstavljaju grube disperzije u kojimasu nerastvorne čvrste čestice dispergovane utečnom medijumu - sisteme tipa Č/T.Čvrste dispergovane čestice su dimenzija većih od100 nm, moguse uočiti i običnim mikroskopom.

•susp enzije za oraln u primenu,•los ion i za spoljašnju upotrebu i •inj ektabiln i preparati


27/28

5/28/2013

27

STABILNOST SUSPENZIJE

S A

a) smanjenjemmeĎupovršinskog napona ( ), ili b) smanjenjem slobod ne površine.

Druga mogućnost dovodi do flokulacije ili agregacije i nepoželjna je.

Smanjenje meĎupovršinskog napona , može se postići dodatkomPAM, ali samo do odreĎene mere, što znači da suspenzija uvek

poseduje izvestan, konačan meĎupovršinski napon i čestice uvek uizvesnoj meri sedimentuju.

Suspenzija je termodinamički nestabilna kada dispergovane česticeposeduju veliku slobodnu površinsku energiju.

Da bi sistem postigao stabilno stanje teţi da smanji slobodnupovršinsku energiju, tj. da smanji ukupnu površinu.

Ravnoteţno stanje sistema se postiţe kada je

A=0

Na površini čestica vladaju sile koje mogu da utiču na flokulacijususpenzije.

Privlačne London – van der Waals-ove sile meĎu česticama vladaju kada se onenalaze na većim rastojanjima.Sa smanjenjem rastojanja rastu odbojne sile kao posledica interakcije istoimenonaelektrisanihelektričnih dvostrikih slojeva.Promena potencijalne energije dve čestice zavisi od njihovog rastojanja.

Najstabilnijususpenziju grade čestice koje se nalaze na optimalnom rastojanju “s “.

STABILNOST SUSPENZIJE


28/28

5/28/2013

HVALA NA PAŽNJI

Gelovi, Membrane, Emulzije, Suspenzije (1)

Documents

Transcript of Gelovi, Membrane, Emulzije, Suspenzije (1)