2.4. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем

2.4.1. Кинетическая и термодинамическая устойчивость коллоидных систем

Почти все известные в настоящее время лекарственные формы изготавливают с использованием вспомогательных дополнительных веществ. При использовании вспомогательных веществ можно регулировать фармакодинамику лекарственных веществ (совокупность эффектов, вызываемых лекарственным веществом) и их фармакокинетику (изменение во времени концентрации лекарственных веществ в биологических жидкостях, органах и тканях). Вспомогательные вещества влияют не только на терапевтическую эффективность лекарственного вещества, но и на физико-химические характеристики лекарственных форм в процессе их изготовления и хранения. Добавление различных стабилизирующих веществ обеспечивает высокую эффективность лекарственных препаратов в течение длительного времени, предотвращают седиментацию, коагуляцию, коалесценцию, агрегацию и конденсацию. Например, 10% раствор крахмала используют в качестве стабилизатора суспензий и эмульсий, эмульгатор Т–2 (смесь полных и неполных эфиров стеариновой кислоты и ди- или триглицерина) используют для стабилизации эмульсии бензилбензоата, эмульсионных линиментов и мазей, входит в состав суппозиторных основ (суппорин М, твердый жир тип В), кислота альгиновая представляет собой ВМС из морских водорослей (ламинарий) и широко используется в составе различных фармацевтических препаратов в качестве разрыхляющих, эмульгирующих, пленкообразующих вспомогательных веществ.

Биологические жидкости живого организма, такие как кровь, плазма, лимфа, спинномозговая жидкость, моча, представляют собой коллоидные системы. О состоянии организма можно судить по многочисленным показателям этих жидкостей, и, прежде всего крови. Наличие патологических процессов сопровождается изменением количества форменных элементов крови (эритроцитов, лейкоцитов), скорости оседания эритроцитов (СОЭ), свертываемости крови. Все эти свойства связаны с устойчивостью биологических жидкостей, поэтому изучение устойчивости коллоидных растворов и факторов, влияющих на нее, очень важно.

Под устойчивостью дисперсных систем понимают постоянство их свойств во времени и в первую очередь дисперсности, распределения по объему частиц дисперсной фазы и межчастичного взаимодействия.

Н.П. Песков (1920) ввел понятие о двух видах устойчивости дисперсных систем: седиментационной (кинетической) и агрегативной (термодинамической).

• Седиментационная устойчивость характеризует способность частиц дисперсной фазы находиться во взвешенном состоянии и не оседать под действием сил тяжести.

Основными условиями этой устойчивости являются высокая дисперсность и участие частиц дисперсной фазы в броуновском движении.

• Агрегативная устойчивость характеризует способность частиц дисперсной фазы противодействовать их слипанию между собой и тем самым сохранять неизменными свои размеры

Факторы агрегативной устойчивости дисперсных систем подразделяют на термодинамические и кинетические.

К термодинамическим факторам относятся следующие:

1) электростатический – обусловлен силами электростатического отталкивания;

2) адсорбционно-сольватный – данный барьер окружает частицу и препятствует ее сближению с другими частицами.

3) энтропийный – является дополнительным к двум первым факторам, проявляется, когда частицы сближаются друг с другом на такие расстояния, при которых адсорбированных на них вещества начинают задевать друг друга углеводородными цепями, находящимися в состоянии микроброуновского движения.

Кинетической (седиментационной) устойчивостью называется устойчивость дисперсной фазы по отношению к силе тяжести. К кинетическим факторам устойчивости относятся:

1) структурно-механический – связан с образованием на поверхности частиц защитных слоев (пленок), обладающих упругостью и механической прочностью, стойких к разрушению;

2) гидродинамический – снижает скорость агрегации.

В реальных системах агрегативная устойчивость обычно обусловливается одновременным действием нескольких факторов.