заводского производства суспензий, таким образом, можно использовать два

способа: максимальное измельчение лекарственного вещества и введение

специально подобранных вспомогательных веществ (стабилизаторов).

Технология производства суспензий

Существует два метода получения суспензий: дисперсионный и

конденсационный. Дисперсионный способ получения суспензий основан на

измельчении частиц лекарственного вещества механическими способами, с

помощью ультразвука и другими. При получении суспензии дисперсионным

методом учитывают степень гидрофильности или гидрофобности лекарственного

вещества, вводимого в состав суспензии. Конденсационный способ получения

суспензий основан на замене растворителя; при этом к дисперсионной среде, в

которой лекарственное вещество нерастворимо, добавляют раствор

лекарственного вещества в растворителе, который смешивается с дисперсионной

средой.

Получение суспензий на крупных фармацевтических предприятиях

осуществляется различными способами:

1. интенсивным механическим перемешиванием с помощью быстроходных мешалок и

роторно-пульсационных аппаратов;

2. размолом твердой фазы в жидкой среде на коллоидных мельницах;

3. ультразвуковым диспергированием с использованием магнитострикционных и

электрострикционных излучателей;

4. конденсационным способом.

Конденсационный метод получения суспензий в условиях заводского

производства обычно используется редко; этим способом пользуются, в

основном, в условиях аптечного производства.

Технология изготовления суспензий дисперсионным методом

При изготовлении суспензий дисперсионным методом наиболее пристальное

внимание относят к измельчению лекарственного вещества, так как именно этот

фактор в наибольшей степени влияет на устойчивость образующейся суспензии.

При изготовлении суспензии этим методом лекарственное вещество

(твердая фаза) предварительно измельчают до мелкодисперсного состояния на

специальных машинах, готовят концентрированную суспензию перемешиванием в

смесителях, затем многократно диспергируют на коллоидных мельницах или

ультразвуковых установках. Для «сухих» суспензий, представляющих собой

смесь лекарственного и вспомогательных веществ, образующих суспензию после

добавления воды (в аптечных или домашних условиях), каждый ингредиент

измельчают отдельно и просеивают через тонкое сито. После смешения

ингредиентов во избежание расслоения смесь вновь просеивают.

Диспергирование с помощью турбинных мешалок

Для механического диспергирования могут применяться пропеллерные и

турбинные мешалки закрытого и открытого типов. Пропеллерные мешалки создают

круговое и осевое движение жидкости со скоростью 160-1800 об/мин и

применяются для маловязких систем. В процессе перемешивания часто

используют вакуум для удаления воздуха, который понижает устойчивость

суспензии. Более тонко диспергированные и стойкие эмульсии можно получить с

помощью турбинных мешалок, которые создают турбулентное движение жидкости.

Мешалки открытого типа представляют собой турбины с прямыми,

наклонными под разными углами или криволинейными лопастями.

Мешалки закрытого типа — это турбины, установленные внутри

неподвижного кольца с лопастями, изогнутыми под углом 45-900. Жидкость

входит в мешалку в основании турбины, где расположены круглые отверстия, и

под действием центробежной силы выбрасывается из нее через прорези между

лопастями кольца, интенсивно перемешиваясь во всем объеме реактора.

Скорость вращения турбин в таких мешалках составляет 1000-7000 об/мин.

Диспергирование с помощью роторно-пульсационных аппаратов

В промышленной технологии суспензионных препаратов широкое

распространение нашли роторно-пульсационные аппараты. В последнее время

появилось много зарубежных и отечественных конструкций РПА различных типов

— погружного, вмонтированного и проходного (проточного) типов.

РПА погружного типа обычно выполняются в виде мешалок, помещаемых в

емкость с обрабатываемой средой. Для повышения эффективности перемешивания

погружных РПА иногда устанавливают дополнительно к имеющимся мешалкам

других типов (например, якорный).

Погружные РПА серийно выпускаются отечественной промышленностью под

названием гидродинамических аппаратов роторного типа, а также рядом

зарубежных фирм. Несмотря на конструктивную простоту погружных РПА, они не

обеспечивают достаточно однородной обработки всей массы продукта.

Наибольшее распространение получили РПА проточного типа, рабочие

органы которых смонтированы в небольшом корпусе, имеющем патрубки для входа

и выхода обрабатываемой среды. При этом в большинстве конструкций

обрабатываемая среда поступает по осевому патрубку во внутреннюю зону

устройства и движется в нем от центра к периферии. Известны конструкции

РПА, в которых обрабатываемая среда движется в обратном направлении,

перемещаясь от периферии к центру. При таком движении степень турбулизации

потока возрастает, одновременно с этим повышаются гидравлическое

сопротивление аппарата, затраты электроэнергии и разогрев обрабатываемой

среды. Отдельные модификации РПА могут иметь рабочие камеры с различным

направлением движения потока.

РПА различных типов могут быть выполнены с вертикальным или

горизонтальным приводным валом. Вертикальный вал имеет большинство

погружных РПА, а также некоторые проточные РПА. Большинство проточных РПА

выполняются с горизонтальным валом.

По количеству рабочих камер РПА могут быть однокамерными и

многокамерными. Однокамерные аппараты имеют два диска с концентрическими

рядами зубьев или цилиндрами с прорезями. Один или оба диска вращаются. В

многокамерных аппаратах имеется более двух дисков с зубьями или

перфорированными цилиндрами, в результате чего образуется две или более

зоны активной обработки среды.

Кроме основных рабочих органов (цилиндров с прорезями, дисков), РПА

могут иметь дополнительные рабочие органы, предназначенные для повышения

эффективности их работы. Часто в качестве дополнительных элементов

используют лопасти-ножи, устанавливаемые на роторе, статоре или корпусе.

Лопасти на роторе позволяют значительно улучшить напорно-расходные

характеристики РПА, повысить эффективность обработки потока во внутренней

зоне и создать дополнительные ступени обработки. Повышение эффективности

РПА может быть достигнуто за счет установки в рабочем пространстве

дополнительных рабочих органов, не связанных жестко с основными органами. В

этом случае используют диспергирующие и другие дополнительные тела,

обеспечивающие повышение эффективности диспергирования и степени

турбулизации потока. Наличие инертных тел — шаров, бисера, колец и др.,

приводит к дополнительной интенсификации проводимых процессов измельчения.

Значительно повышается эффективность диспергирования в РПА с

увеличением концентрации суспензии, так как при этом измельчение происходит

не только за счет РПА, но и путем интенсивного механического трения частиц

дисперсной фазы друг с другом.

Диспергирование с помощью мельниц

Для получения суспензий часто используют коллоидные мельницы,

работающие по принципу истирания твердых частиц, удара, истирания и удара,

кавитации.

Диспергирование лекарственного вещества с помощью мельниц

осуществляется, в основном, в жидкой среде. Рабочие поверхности мельниц

гладкие или рифленые, по форме — в виде усеченного конуса-ротора,

вращающегося в коническом гнезде-статоре, или в виде плоских дисков, из

которых один неподвижен, или оба диска вращаются в разные стороны. На

дисках укреплены «пальцы» или имеются канавки.

При работе фрикционной мельницы ротор вращается со скоростью до 20 000

об/мин, диспергируемая смесь засасывается в щель между ротором и статором,

размер которой регулируется микровинтом и составляет 0,025-0,05 мм. Смесь

многократно прогоняется через щель до получения суспензии с очень небольшим

размером частиц.

В коллоидную мельницу, работающую по принципу удара, смесь подается

между вращающимся диском и корпусом с насажанными на них пальцами. При

вращении диска частицы дисперсной фазы подвергаются мощному гидравлическому

воздействию, возникающему в результате многочисленных ударов пальцев по

жидкости, образуя тонкую суспензию.

Ультразвуковые методы диспергирования

Весьма эффективными в производстве суспензий являются устройства для

ультразвукового диспергирования.

Механизм действия ультразвука на дисперсную фазу заключается в том, что при

действии ультразвука на гетерогенную систему на границе раздела фаз

возникают зоны сжатия и разрежения, которые, в свою очередь, создают

давление. Избыточное давление, создаваемое ультразвуковой волной,

накладывается на постоянное гидростатическое давление и суммарно может

составлять несколько атмосфер. В фазу разрежения во всем объеме жидкости,

особенно у границ раздела фаз, в местах, где имеются пузырьки газа и

мельчайшие твердые частицы, образуются полости (кавитационные пузырьки).

При повторном сжатии кавитационные пузырьки захлопываются, развивая

давление до сотен атмосфер. Образуется ударная волна высокой интенсивности,

которая приводит к механическому разрушению твердых частиц. При

ультразвуковом диспергировании может происходить не только диспергирование

частиц, но и их коагуляция, что связано с разрушением сольватной оболочки

на частицах дисперсной фазы. С введением стабилизаторов эффективность

Страницы: 1, 2, 3