Что такое суспензия в химии. Суспензия и её способ приготовления. Антибиотики в суспензии для детей

Суспензии

Суспензии - это дисперсные системы, в которых дисперсной фазой являются частицы твердого вещества размером, более 10 -5 см., дисперсной средой - жидкость.

Формально суспензии от лиозолей (коллоидных растворов) отличаются только размерами частиц дисперсной фазы. Размеры твердых частиц в суспензиях (более 10-5 см.) могут быть на несколько порядков больше, в лиозолях (10-7-10-5 см). Это количественное различие обусловливает чрезвычайно важную особенность суспензий: в большинстве суспензий частички твердой фазы не участвуют в броуновском движении. Поэтому свойства суспензий существенно отличаются от свойств коллоидных растворов; их рассматривают как самостоятельный вид дисперсных систем.

Суспензии классифицируются по нескольким признакам:

1. По природе дисперсионной среды: органосуспензии (дисперсионная среда - органическая жидкость) и водные суспензии.

2. По размерам частиц дисперсной фазы: грубые суспензии (d > 10-2 см), тонкие суспензии (-510-5< d < 10-2 см), мути (110-5< d < 510-5 см).

3. По концентрации частиц дисперсной фазы: разбавленные суспензии (взвеси) и концентрированные суспензии (пасты).

В разбавленных суспензиях частицы свободно перемещаются в жидкости, сцепление между частицами отсутствует и каждая частица кинетически независима. Разбавленные суспензии - это свободнодисперсные бесструктурные системы. В концентрированных суспензиях (пастах) между частицами действуют силы, приводящие к образованию определенной структуры (пространственной сетки). Таким образом, концентрированные суспензии - это связнодисперсные структурированные системы.

Конкретные значения концентрационного интервала, в котором начинается структурообразование, индивидуальны и зависят, в первую очередь от природы фаз, формы частиц; дисперсной фазы, температуры, механических воздействий. Механические свойства разбавленных суспензий определяются, главным образом, свойствами дисперсионной среды, а механические свойства связнодисперсных систем определяются, кроме того, свойствами дисперсной фазы и числом контактов между частицами.

Суспензии, так же как и любую другую дисперсную систему, можно получить двумя группами методов: со стороны грубодисперсных систем - диспергационными методами, со стороны истинных растворов - конденсационными методами.

Наиболее простым и широко распространенным как в промышленности, и в быту методом получения разбавленных суспензий является взбалтывание соответствующего порошка в подходящей жидкости с использованием различных не перемешивающих устройств (мешалок, миксеров и т. д.). Для получения концентрированных суспензий (паст) соответствующие порошки растирают с небольшим количеством жидкости.

Так как суспензии отличаются от лиозолей только тем, что частицы в них на несколько порядков больше, все методы, которые используются для получения золей, можно применять и для получения суспензий. При этом необходимо, чтобы степень измельчания диспергациониыми методами была меньше, чем при получении лиозолей. При конденсационных методах конденсацию необходимо проводить так, чтобы образовывались частицы, имеющие размеры 10-5 - 10-2 см. Размер образующихся частиц зависит от соотношения скоростей образования зародышей кристаллов и их роста. При небольших степенях пресыщения обычно образуются крупные частицы, при больших - мелкие. Предварительное введение в систему зародышей кристаллизации приводит к образованию практически монодисперсных суспензий. Уменьшение дисперсности может быть достигнуто в результате изотермической перегонки при нагревании, когда мелкие кристаллы растворяются, а за их счет растут крупные.

При этом должны соблюдаться условия, ограничивающие возможности значительного разрастания и сцепления частиц дисперсной фазы. Дисперсность образующихся суспензий можно регулировать также введением ПАВ.

Суспензии очищают от примесей растворенных веществ диализом, электродиализом, фильтрованием, центрифугированием.

Суспензии образуются также в результате коагуляции лиозолей. Следовательно, способы осуществления коагуляции - это одновременно и методы получения суспензий. Отсутствие структуры в разбавленных суспензиях и наличие ее в концентрированных обусловливает резкое различие в свойствах этих систем.

Оптические свойства разбавленных суспензий: длины волн видимой части спектра лежат в пределах от 410-5 см (фиолетовый свет) до 710-5 см (красный свет). Световая волна, проходя через суспензию, может поглощаться (тогда суспензия окрашена), отражаться от поверхности частиц дисперсной фазы по законам геометрической оптики (тогда суспензия выглядит как мутная) и только в высокодисперсных суспензиях - мутях (510-5) может наблюдаться светорассеяние, отклоняющееся от закона Рэлея.

В оптический микроскоп видны частицы, размер которых не менее 510-5 см, что соответствует большинству разбавленных суспензий.

Электрокинетические свойства суспензий подобны аналогичным свойствам гидрозолей и обусловлены образованием на поверхности частиц ДЭС и возникновение потенциала.

В суспензиях проявляются все 4 вида электрокинетических явлений. Наиболее широкое применение нашел электрофоретический метод нанесения покрытий на разные поверхности.

Молекулярно-кинетические свойства суспензий отличаются в зависимости от размеров частиц суспензий. Для частиц 10-4 - 10-5 см наблюдается седиментационно-диффузионное равновесие. Описываемое соответствующем уравнением (см. седимент. устойчивость)

Для частиц 10-4 - 10-2 броуновское движение практически отсутствует и для них характерна быстрая седиментация (см. седимент. устойчивость), т.е. для них применим седиментационный анализ.

Седиментационная устойчивость суспензии - это способность её сохранять неизменным во времени распределение частиц по объему системы, т. е. способность системы противостоять действию силы тяжести.

Так как большинство суспензий оказываются полидисперсными системами, содержащими и относительно крупные частицы, то они являются седиментационно (кинетически) неустойчивыми системами.

Изучение седиментации суспензий связано, в очередь с получением кривых накопления осадка (кривых седиментации) m=f(t). Кривыe накопления мог быть двух видов: с перегибом или без перегиба. Установлено, что вид кривых седиментации зависит от того, является ли седиментирующая суспензия агрегативно устойчивой или нет. Если седиментация сопровождается укрупнением частиц, а следовательно, увеличением скорости их оседания, то на кривых седиментации появляется точка перегиба. Если же суспензия агрегативно устойчива (нет коагуляций), то на кривой седиментации перегиб отсутствуёт. Характер осадков, полученных в том и другом случаях, также различен.

В агрегативно устойчивых суспензиях оседание частиц происходит медленно и формируется очень плотный осадок. Объясняется это тем, что поверхностные слои препятствуют агрегированию частиц; скользя друг по другу, частицы могут перейти в положение с минимальной потенциальной энергией, т.е. с образованием упаковки, близкой к плотнейшей. В этом случае расстояние между частицами и координационное число (число соседних частиц) в осадке такой седиментирующей, но предельно стабилизированной суспензии, определяется соотношением между:

· силой тяжести;

· межмолекулярным притяжением частиц;

· силами отталкивания между частицами, обеспечивающими агрегативную устойчивость суспензии.

В агрегативно неустойчивых суспензиях оседание ча-стиц происходит значительно быстрее вследствие образования агрегатов. Однако выделяющийся осадок занимает гораздо больший объем, так как частицы сохраняют, то случайное взаимное расположение, в котором они оказались при первом же контакте, силы сцепления между ними соизмеримы с их силой тяжести или больше ее. Наблюдается анизометрия (т. е. преобладание одного из размеров частицы над двумя другими) образующихся агрегатов или флокул. Исследования показывают, что наиболее вероятны цепочечные и спиральные первоначальные агрегаты, из которых затем получаются осадки большого седиментационного объема.

Различие седиментационных объемов агрегативно устойчивых и неустойчивых систем наиболее, четко проявляется, если частицы имеют средние размеры. Если частицы крупные, то, несмотря да то, что суспензия агрегативно неустойчивая, осадок получается более плотным из-за значительной силы тяжести, зачастую преобладающей над си-лами сцепления между частицами. Если же частицы очень мелкие, то и в агрегативно устойчивой системе из-за малой силы тяжести образуется чрезвычайно подвижный осадок.

Агрегативная устойчивость суспензии - это способность сохранять неизменной во времени степень дисперсности т. е. размеры частиц и их индивидуальность.

Агрегативная устойчивость разбавленных суспензий весьма сходна с агрегативной устойчивостью лиофобных золей. Но суспензии являются более агрегативно устойчивыми системами, так как содержат более крупные частицы и следовательно, имеют меньшую свободную поверхностную энергию.

При нарушении агрегативной устойчивости суспензии происходит коагуляция - слипание частиц дисперсной фазы.

Для достижения агрегативной устойчивости суспензии необходимо выполнение, по крайней мере, одного из двух условий:

· смачиваемость поверхности частиц дисперсной фазы дисперсионной средой;

· наличие стабилизатора.

Первое условие. Если частицы суспензии хорошо смачиваются дисперсионной средой, то на их поверхности образуется сольватная оболочка, обладающая упругими свойствами и препятствующая соединению частиц в крупные агрегаты. Хорошая смачиваемость частиц наблюдается в суспензиях полярных частиц в полярных жидкостях и неполярных частиц в неполярных жидкостях.

Второе условие. Если частицы суспензии не смачиваются или плохо смачиваются дисперсионной средой, то используют стабилизатор.

Стабилизатор - это вещество, добавление которого в дисперсную систему повышает ее агрегативную устойчивость, т. е.препятствует слипанию частиц.

В качестве стабилизаторов суспензий применяют:

· низкомолекулярные электролиты;

· коллоидные ПАВ;

Механизм их стабилизирующего действие различен, в зависимости от природы стабилизатора реализуется один, а чаще несколько факторов устойчивости, аналогично тому, как это происходит в лиофобных золях. Возможные факторы устойчивости: адсорбционно-сольватный, электростатический, структурно-механический, энтропийный, гидродинамический.

Если стабилизатор является ионогенным веществом, то обязательно действует электрический фактор устойчивости: на поверхности частиц образуется двойной электрический слой, возникает электрокинетический потенциал и соответствующие электростатические силы отталкивания, препятствующие слипанию частиц. Электростатическое отталкивание частиц описано теорией ДЛФО. Если его ионогенное вещество - низкомолекулярный неорганический электролит, то его стабилизирующее действие ограничивается только этим фактором. Если же ионогенное вещество - коллоидное - ПАВ или полиэлектролит, то реализуются и другие факторы устойчивости, рассмотрим их подробнее.

Стабилизирующее действие коллоидных ПАВ определяется их способностью адсорбироваться на межфазной поверхности, образуя адсорбционные пленки. Строение адсорбционного слоя зависит от:

· природы ПАВ;

· природы межфазной поверхности (границы: «твердая частица - жидкая среда»);

· степени заполнения поверхности;

· наличия в дисперсионной среде различных добавок.

Изменение строения адсорбционного слоя отражается на его защитных свойствах.

Коллоидное ПАВ, имея дифильное строение, способно адсорбироваться как на полярных, так и на неполярных поверхностях, лиофилизируя их.

В соответствии с правилом уравнивания полярностей Ребиндера стабилизирующее действие ПАВ проявляется тем заметнее, чем больше первоначальная разница в полярностях твердой частицы и жидкой дисперсионной среды.

Но лучший стабилизирующий эффект достигается при более специфическом выборе ПАВ. Подбор ПАВ для стабилизации суспензий различного типа сходен с подбором ПАВ для стабилизации и прямых, обратных эмульсий.

В пищевой промышленности для этих целей используются липоиды (лецитин), ланолин и т.д.

Максимум стабилизирующих свойств наблюдается у ПАВ с 14-16 атомами углерода (так называемый максимум Доннана). В пищевой промышленности для этих целей используют пропиловый спирт, соли высших карбоновых кислот и т.д.

В качестве стабилизаторов дисперсных систем, в том числе и суспензий, можно использовать только такие ВМС, которые являются поверхностно-активными веществами. Эти вещества отличаются от коллоидных ПАВ тем, что для них характерно возникновение структурно-механического фактора устойчивости.

Таким образом, если в качестве стабилизатора применяются ВМС, то механизм их действия аналогичен механизму коллоидной защиты лиофобных золей.

В этих условиях существенно возрастает роль энтропийного фактора устойчивости. Если в качестве ВМС используют полиэлектролиты, то к этим двум факторам добавляется третий - электростатический.

Полиэлектролиты применяют для водных суспензий, т.е. для стабилизации гидрофобных частиц в жидкости. Наиболее распространены - альгинаты, карбоксилитил целлюлозы, алкилполиамин.

Механические методы разрушения суспензий основаны на отделении вещества дисперсной фазы от дисперсионной среды. Для этого используют различные устройства: отстойники, фильтры центрифуги. Они используются на завершающей стадии разрушения, когда агрегативная устойчивость суспензий уже минимальна или отсутствует.

Термические методы разрушения суспензий основаны на изменении температуры суспензии. Осуществляются 2-мя способами:

1) Замораживание с последующим оттаиванием

2) Высушивание (т.е. концентрирование).

Они требуют больших энергозатрат и в промышленности не используются.

Химические методы разрушения суспензий основаны на использовании химических реагентов. Поэтому часто их часто называют реагентными.

Цель применения - понизить агрегативную устойчивость, т.е. снизить потенциальный барьер коагуляции. В зависимости от факторов устойчивости, которые преимущественно реализовывались в данной суспензии, и стабилизаторов, которые присутствуют, выбирают соответствующие реагенты.

В настоящее время преимущественно использует пентагидроксохлорид алюминия А12(ОН)5С1, так он имеет меньшую кислотность, интенсифицирует хлопьеобразование, дает малое остаточное содержание алюминия, его растворы не требуют использования нержавеющих сталей и противокоррозийной защиты аппаратов и оборудования.

Эффективным методом понижения агрегативной устойчивости суспензий является сенсибилизация. Для этого обычно используются флокулянты - линейные полимеры с длиной цепочки до 1 мк, несущие полярные группы на обоих концах цепи. Длинная молекула полимера присоединяется двумя концами к двум разным частицам дисперсной фазы, скрепляя их углеводородным мостиком. Образуются флокулы -- рыхлый хлопьевидный осадок.

Частицы различного происхождения имеют различу распределение зарядов, гидрофильных и гидрофобных областей на поверхности. Вследствие этого не представляется возможным применение некоего универсального полимерного флокулянта, необходим набор флокулянтов.

Полиакриламид, ПВО, ПДМДА являются наиболее широко применяемыми флокулянтами, выпускаемыми отечественной промышленностью. Из зарубежных флокулянтов, имеющих доступ на российский рынок, высокими флокулирующими свойствами обладают японские санфлоки

N-520p, AH-70p, AS-310p, Al-310p, Al-110p, CH-799p

Необходимая концентрация флокулянта. в суспензии зависит от концентрации в ней взвешенных частиц. Количество флокулянта должно составлять 0,01 - 2% от 1 массы твердой фазы. В противном случае может быть достигнут обратный эффект - произойдет коллоидная защита взвешенных частиц.

Способ внесения полимера существенно сказывается на результатах коагуляции суспензии. Установлено, что лучше всегофлокулянт добавлять дробно в виде двойной добавки, т.е. вся доза флокулянта первоначально добавляется к половине объема суспензии, а через некоторое время этот раствор сливают со второй половиной исходной суспензии.

Электрические методы разрушения суспензий используются в тех случаях, когда частицы в суспензиях имеют заряд, т. е. стабилизированы ионогенными веществами. В разрушаемой суспензии создается разность потенциалов, приводящая к направленному движению заряженных частиц и осаждению их на соответствующем электроде. Эти методы требуют больших энергетических затрат и специального оборудования и обычно не используются для разрушения больших объёмов суспензий.

Мокрый способ ситового анализа используют в случаях необходимости очень точного определения гранулометрического состава порошков, растрескивающихся при температурах ниже 105_С, также слипающихся или содержащих большое количество мелкой фракции. Мельчайшие частицы отмывают слабой струёй воды до тех пор, пока слив не станет прозрачным. Остаток на сите высушивают, взвешивают и по разности масс находят количество отмытого шлама.

Фракции частиц обозначают номерами сит. Например, если фракция получена последовательным просеиванием материала на ситах № 2 и № 1, фракцию обозначают следующим образом: 2-1 мм. Результаты ситового анализа представляют графически в виде так называемых кривых распределения. Последние подразделяют на дифференциальные (показывающие процентное содержание отдельных фракций) и интегральные (отражающее суммарное процентное содержание всех фракций меньше или больше данного размера).

Зная распределение частиц по их размерам, можно ответить на основные вопросы дисперсионного анализа:

* каковы размеры самой малой и самой большой частицы;

* частиц какого размера больше всего;

* каков фракционный состав системы, т. е. каково процентное содержание данной фракции в системе.

Под фракцией понимается та часть порошка, размер частиц в которой отвечает выбранному интервалу размеров.

Пример. В данном порошке самая маленькая частица имеет r = 2,0 · 10-5 м, а самая большая - r = 3,5 10-5 м. Примем, что частицы радиусы которых не отличаются больше, чем на 0,3 10-5 м, образуют одну фракцию. Тогда:

* 1-я фракция - все частицы с радиусом (2,0 2,3) - 10-5 м;

* 2-я фракция - все частицы с радиусом (2,3 2,6) - 10-5 м;

* 3-я фракция - все частицы с радиусом (2,6 2,9) - 10-5 м;

* 4-я фракция - все частицы с радиусом (2,9 3,2) - 10-5 м;

* 5-я фракция - все частицы с радиусом (3,2 3,5) - 10-5 м.

Свойства суспензии, а также рассматриваемых порошков в значительной степени определяются размерами частиц дисперсной фазы. Дисперсионный анализ - это совокупность методов измерения размеров частиц. При дисперсионном анализе определяют также дисперсность D и удельную поверхность Sуд.

Методы дисперсионного анализа можно разделить на три группы.

1) Методы измерения параметров отдельных частиц (размеров, массы и т. д.) с последующей статистической обработкой результатов большого числа измерений:

* методы, в которых линейные размеры частиц измеряют с помощью оптического микроскопа, который обеспечивает предел измерений от 1 мкм до нескольких миллиметров, и электронного микроскопа, позволяющего измерять размеры частиц от 1 нм до нескольких микрон;

* методы, основанные на измерении электрического сопротивления при пропускании суспензии порошка через тонкий канал с помощью счётчиков Культера, позволяющие измерять размеры частиц от 0,1 до 100 мкм;

* методы, в которых измеряют изменения светового потока при пропускании суспензии через тонкий канал, вызванные попаданием в этот канал частиц дисперсной фазы. Позволяют измерять размеры частиц от 5 до 500 мкм;

* методы, в которых измеряют интенсивность света, рассеянного единичной частицей, с помощью ультрамикроскопа или поточного ультрамикроскопа Дерягина-Власенко (размеры частиц от 2 до 500 нм).

2) Методы, основанные на механическом разделении дисперсной системы на несколько классов по крупности частиц:

* ситовый анализ (размеры частиц от 0,05 до 10 мм);

* разделение частиц в потоке газа или жидкости (размеры частиц от 0,1 до нескольких миллиметров).

3) Методы, основанные на изучении свойств ансамбля частиц:

* методы седиментационного анализа, основанные на регистрации кинетики накопления осадка. Седиментационный анализ состоит в экспериментальном получении кривой седиментации, т. е. зависимости массы осадка m дисперсной фазы от времени осаждения t. Седиментометр Фигуровского позволяет определить размеры частиц от 1 до 500 мкм. Применение центрифуг позволяет снизить предел измерения до 0,1 мкм, а ультрацентрифуг - до 1-100 нм (в этом случае можно измерять даже размеры крупных молекул);

* методы рассеяния света малыми частицами (нефелометрия и турбодиметрия), методы неупругого рассеяния, а также рассеяния рентгеновских лучей, нейтронов;

* адсорбционные методы, используемые для определения удельной поверхности частиц. Измеряют количество адсорбированного вещества в мономолекулярном слое. Наиболее распространён метод низкотемпературной газовой адсорбции с использованием азота (аргона, криптона) в качестве адсорбата. Удельную поверхность высокодисперсной твёрдой фазы часто определяют методом адсорбции из раствора. Адсорбатом при этом служат красители, ПАВ или другие вещества, малые изменения концентрации которых легко определяются с достаточно высокой точностью. Удельную поверхность частиц можно находить также по теплоте адсорбции (или смачивания). Поточные микрокалориметры позволяют проводить измерения как в газовой, так и в жидкой среде. Разнообразные адсорбционные методы дисперсионного анализа позволяют определять удельные поверхности 10-103 м2 /г, что примерно соответствует размерам частиц от 10 до 1000 нм;

* методы, основанные на исследовании газопроницаемости слоя анализируемого вещества при фильтровании через него воздуха при атмосферном давлении или в вакууме. Эти методы позволяют определять удельную поверхность;

* в ряде случаев дисперсность порошков измеряют по скорости растворения, теплофизическим, магнитным и другим характеристикам системы, связанным с размером частиц дисперсной фазы или межфазной поверхности.

Во всех упомянутых методах дисперсионного анализа получают, как правило, интегральную характеристику, позволяющую судить о некоторых средних параметрах системы. В некоторых случаях удаётся определить также дифференциальную функцию распределения числа частиц (их объёма, массы) по размерам.

Суспензия - это что такое? Способ приготовления

Суспензия – это что такое? Ответ на поставленный вопрос вы узнаете из материалов данной статьи. Также мы поведаем вам о том, как осуществляется приготовление суспензий для лечения маленьких детей.

Общая информация

Суспензия – это сухое вещество, которое не растворяется в жидкости полностью или частично. Оно распределяется в виде мельчайших частиц. В медицине такой разбавленный порошок представляет собой лекарственное средство, которое применяется для лечения того или иного заболевания.

Особенности

Суспензия - это грубодисперсная система, имеющая твердую дисперсную фазу и жидкую дисперсионную среду. Обычно ее частицы настолько велики (больше 10 мкм), что могут довольно легко оседать под силой тяжести (то есть седиментировать). Те смеси, в которых такой процесс протекает крайне медленно (в связи с малой разницей в плотности дисперсионной среды и дисперсной фаз) называют взвесями.

Следует особо отметить, что в концентрированных суспензиях довольно легко и быстро возникают дисперсные структуры. Приведем в пример типичные взвеси, которые не используются в медицине:

буровые промывочные жидкости;
эмалевые краски;
цементные растворы;
пульпы и пр.

Помимо этого, такие растворы нередко применяются в производстве керамики.

Суспензии: технология приготовления

В настоящее время существует 2 способа получения суспензий: конденсационный и дисперсионный. Последний основан на измельчении лекарственного вещества с помощью механического оборудования, ультразвука и пр. Следует также отметить, что при получении суспензии таким методом специалисты учитывают степень гидрофобности или гидрофильности основного сырья, которое вводится в состав суспензии.

Что касается конденсационноного способа, то он предусматривает замену растворителя. Так, к дисперсионной среде, в которой лекарство не растворяется, добавляют вещество в растворителе, заранее смешанном с этой средой.

Получение медицинских суспензий в условиях производства может осуществляться совершенно разными способами, а именно:

интенсивным и постоянным механическим перемешиванием, которое осуществляется с помощью быстроходных мешалок, а также роторно-пульсационных аппаратов;
ультразвуковым диспергированием с применением электрострикционных и магнитострикционных излучателей;
размолом твердого сырья в жидкой среде с помощью коллоидных мельниц;
конденсационным способом (чаще всего используется в условиях аптечного производства).

Антибиотики в суспензии для детей

Ввиду того что далеко не каждый ребенок может принять таблетку целиком, большое количество лекарственных препаратов для детей выпускается именно в виде суспензии.

Готовая к использованию суспензия – это жидкая лекарственная смесь, которая применяется наружно, внутренне и парентерально. При хранении такие антибиотические препараты крайне неустойчивы. Именно поэтому перед их непосредственным использованием флакончики с содержимым следует обязательно взбалтывать на протяжении 1 или 2 минут.

Преимущества суспензий

Почему чаще всего назначаются антибиотики в суспензии для детей и какими преимуществами обладает такая лекарственная форма перед другими? Ответ на заданный вопрос вы найдете чуть ниже:

По сравнению с другими, такая лекарственная форма наиболее удобна для ребенка, а также тех больных, которые по каким-либо объективным причинам не могут проглотить капсулы или таблетки целиком.
У суспензий менее интенсивный и насыщенный вкус, нежели у обычных лекарственных растворов. Более того, такая форма выпуска позволяет легко корректировать аромат и вкус препарата за счет добавления в него различных сиропов и безвредных ароматизаторов. Именно в этом заключается огромное преимущество суспензии для детей. Ведь далеко не всегда больного ребенка можно заставить выпить горькое и невкусное лекарство.
Лекарственные средства, выпускаемые в виде суспензий, более стабильны, нежели в растворе. Этот факт особенно важен во время изготовления антибиотиков.

Недостатки суспензий

По мнению специалистов, недостатками лекарственных суспензий являются следующие:

Физическая неустойчивость препарата, а именно: осаждение (или так называемая седиментация), увеличение и соединение размеров частиц (то есть их агрегация), соединение жидкой и твердой фазы (то есть конденсация). Такие физические явления способствуют всплытию или, наоборот, осаждению твердой фазы. При этом заметно нарушается принцип однородности взвеси.
Перед непосредственным применением суспензию следует обязательно перемешать или взболтать. Это необходимо для того, чтобы восстановить однородное состояние смеси.
Еще одним недостатком лекарственной суспензии является то, что у нее сравнительно малый срок годности (около трех суток).

Как разводить?

Если вам или вашему ребенку была назначена лекарственная суспензия для лечения того или иного заболевания, то прежде чем применить порошок, его требуется правильно разбавить. Для этого используется вода или какой-либо другой раствор, назначаемый врачом. Таким образом, в дозировочный шприц следует набрать необходимое количество жидкости, а затем добавить ее во флакон с сухим лекарственным веществом. В завершение емкость требуется сильно взболтать. После этого взвесь можно смело использовать по назначению.

Следует особо отметить, что то или иное соотношение лекарственного порошка и воды должно определяться только лечащим доктором. Ведь каждый отдельный препарат имеет исключительно свою особую концентрацию.

Суспензия - это что такое? Ответ на поставленный вопрос вы узнаете из материалов данной статьи. Также мы поведаем вам о том, как осуществляется приготовление суспензий для лечения маленьких детей.

Общая информация

Суспензия - это сухое вещество, которое не растворяется в жидкости полностью или частично. Оно распределяется в виде мельчайших частиц. В медицине такой разбавленный порошок представляет собой лекарственное средство, которое применяется для лечения того или иного заболевания.

Особенности

Суспензия — это грубодисперсная система, имеющая твердую дисперсную фазу и жидкую дисперсионную среду. Обычно ее частицы настолько велики (больше 10 мкм), что могут довольно легко оседать под (то есть седиментировать). Те смеси, в которых такой процесс протекает крайне медленно (в связи с малой разницей в плотности дисперсионной среды и дисперсной фаз) называют взвесями.

буровые промывочные жидкости;
эмалевые краски;
цементные растворы;
пульпы и пр.

Помимо этого, такие растворы нередко применяются в производстве керамики.

Суспензии: технология приготовления

интенсивным и постоянным механическим перемешиванием, которое осуществляется с помощью быстроходных мешалок, а также роторно-пульсационных аппаратов;
ультразвуковым диспергированием с применением электрострикционных и магнитострикционных излучателей;
размолом твердого сырья в жидкой среде с помощью коллоидных мельниц;
конденсационным способом (чаще всего используется в условиях аптечного производства).

Антибиотики в суспензии для детей

Готовая к использованию суспензия - это жидкая лекарственная смесь, которая применяется наружно, внутренне и парентерально. При хранении такие антибиотические препараты крайне неустойчивы. Именно поэтому перед их непосредственным использованием флакончики с содержимым следует обязательно взбалтывать на протяжении 1 или 2 минут.

Преимущества суспензий

По сравнению с другими, такая лекарственная форма наиболее удобна для ребенка, а также тех больных, которые по каким-либо объективным причинам не могут проглотить капсулы или таблетки целиком.
У суспензий менее интенсивный и насыщенный вкус, нежели у обычных лекарственных растворов. Более того, такая форма выпуска позволяет легко корректировать аромат и вкус препарата за счет добавления в него различных сиропов и безвредных ароматизаторов. Именно в этом заключается огромное преимущество суспензии для детей. Ведь далеко не всегда больного ребенка можно заставить выпить горькое и невкусное лекарство.
Лекарственные средства, выпускаемые в виде суспензий, более стабильны, нежели в растворе. Этот факт особенно важен во время изготовления антибиотиков.

Недостатки суспензий

По мнению специалистов, недостатками лекарственных суспензий являются следующие:

Физическая неустойчивость препарата, а именно: осаждение (или так называемая седиментация), увеличение и соединение размеров частиц (то есть их агрегация), соединение жидкой и твердой фазы (то есть конденсация). Такие способствуют всплытию или, наоборот, осаждению твердой фазы. При этом заметно нарушается принцип однородности взвеси.
Перед непосредственным применением суспензию следует обязательно перемешать или взболтать. Это необходимо для того, чтобы восстановить однородное состояние смеси.
Еще одним недостатком лекарственной суспензии является то, что у нее сравнительно малый срок годности (около трех суток).

Как разводить?

Суспензиями (или взвесями) называют жидкие лекарственные формы для внутреннего и наружного употребления, представляющие собой микрогетерогенные системы, в которых дисперсная фаза представлена твердыми нерастворимыми лекарственными веществами, а дисперсионной средой является вода. Размер частиц в суспензиях варьирует в широких пределах: в тонких - 0,1-1 мкм, в более грубодисперсных - более 1 мкм.

С суспензиями в аптечной практике приходится встречаться чаще всего в тех случаях, когда прописаны твердые лекарственные вещества, которые мало или практически нерастворимы в воде. Кроме того, суспензии получаются также, когда: превышен предел растворимости вещества; ухудшились условия растворимости веществ при смешении двух растворителей; образовались новые вещества, нерастворимые в воде (в результате химического взаимодействия).

Как лекарственная форма суспензии ценны тем, что нерастворимые в воде лекарственные вещества имеют здесь более высокую степень дисперсности, чем в мельчайших порошках и в силу этого быстрее и полнее проявляют свое лечебное действие. Объяснение этому нужно искать в резко возрастающей при истончении вещества величине их поверхности, а, следовательно, и площади контакта с поверхностью пораженных тканей.

Суспензии должны обладать устойчивостью. Это означает, что частицы в них должны оседать настолько медленно, чтобы суспензию можно было достаточно точно продозировать при приеме. Для достижения устойчивости суспензий необходимо стремиться к максимальному уменьшению размера частиц. Это основной фактор устойчивости, так как он влечет за собой и уменьшение массы частиц, а, следовательно, и уменьшение скорости их оседания. Установлено, что при размерах частиц в пределах от 1 до 10 мкм их оседание (седиментация) может длиться не только десятками минут, но даже часами.

Стабилизирующим фактором является и вязкость дисперсионной среды, поскольку по мере ее повышения уменьшается скорость оседания частиц.

Устойчивость суспензий находится также в прямой зависимости от того, являются ли нерастворимые вещества легко смачиваемыми водой (гидрофильными) или трудно смачиваемыми (гидрофобными). Гидрофильные, хорошо смачиваемые водой порошки (например, MgO, MgCO3, СаСО3, ZnO и т. п.), взмученные в воде, дают достаточно агрегативно устойчивые суспензии так как на них образуются упругие водные оболочки, препятствующие слипанию частиц. Гидрофобные частицы, плохо смачиваемые водой, не в состоянии сами по себе образовать стабилизирующую водную оболочку, а потому легко, самопроизвольно (под действием молекулярных сил) слипаются, образуя в последующей стадии агрегаты-хлопья, которые быстро оседают. Если при коагуляции суспензий образующиеся хлопья плохо смачиваются водой, то они будут всплывать на поверхность воды. Такое явление получило название флоккуляции (от лат. flocculi - хлопья). Плохое смачивание поверхности твердой фазы содействует прилипанию пузырьков воздуха, поэтому флоккуляция усиливается при взбалтывании суспензии, что нужно учитывать фармацевту.

Имеется, однако, возможность изменить отношение лиофобной частицы к воде и повысить агрегативную устойчивость таких суспензий. Чаще всего это достигается с помощью ВМС. Растворы ВМС не только сами обладают большой устойчивостью, но передают это свойство и гидрофобным частицам. Стабилизирующее действие добавок ВМС на суспензии заключается в образовании защитных гидратных слоев на поверхности частиц суспензии, а также в охвате этих частиц длинными цепочкообразными макромолекулами. В результате такого взаимодействия частицы суспензии связываются в цепеобразные агрегаты в виде структурных сеток, благодаря чему они лишаются возможности сближаться друг с другом. Для стабилизации суспензии ВМС должны добавляться в оптимальных количествах. При превышении предела стабилизирующее действие ВМС переходит в свою качественную противоположность - происходит типичный процесс застудневания. При недостаточной добавке ВМС может возникнуть обратное явление - астабилизация, так как частиц ВМС не хватит на то, чтобы покрыть и защитить всю поверхность взвешенных частиц. Таким образом, зная условия, определяющие устойчивость суспензии, и имея представление о разных состояниях частиц, можно управлять стойкостью суспензий.

Ядовитые вещества в суспензиях не отпускают. Сильнодействующие вещества разрешают отпускать в виде суспензий при условии, если общее их количество во всем объеме лекарственной формы не превышает высшую разовую дозу. Суспензии, естественно, не фильтруются и не процеживаются. За редким исключением они приготавливаются по магистральным прописям и всегда ex tempore.

Суспензии лекарственных веществ можно получать тремя способами: 1) взмучиванием высокодисперсных твердых лекарственных веществ в дисперсионной среде; 2) диспергированием (искусственным); 3) конденсацией. При диспергировании требуемая степень дисперсности достигается путем раздробления грубодисперсного вещества. В основе конденсационного способа лежит другой принцип: соединение молекул в более крупные частицы - агрегаты, имеющие типичные для суспензий размеры.

Изготовление суспензий методом взмучивания

Имеются лекарственные вещества, размер частиц которых в природном состоянии близок к коллоидным частицам. Многие из них к тому же гидрофильны. Из таких веществ суспензии приготавливают путем простого взмучивания с водой.

12.1. Rp.: Magnesii oxydi 20,0
Aquae destillatae 120 ml
MDS. По 1 столовой ложке через каждые 10 мин (при отравлении кислотами). Перед употреблением взбалтывать

Частицы оксида магния диаметром 0,2-0,8 мкм гидрофильны. После взмучивания с водой получается агрегативно устойчивая микстура, заметная седиментация наблюдается только через 2-3 ч. Однородность микстуры легко восстанавливается при взбалтывании перед употреблением. Агрегативная устойчивость в микстурах разбираемого типа обусловливается в основном поверхностной гидратацией взвешенной фазы.

Изготовление суспензий дисперсионным методом. Взбалтываемые микстуры

Раздробление грубодисперсного вещества до состояния, типичного для суспензии, может быть осуществлено разными способами. В аптечной практике в основном применяется механическое диспергирование. Этот способ диспергирования проще всего осуществляется путем измельчения вещества в ступке в жидкой смачивающей среде. При «сухом» растирании в ступке трудно добиться порошка с размерами частиц меньше 50 мкм. Прибавление жидкости значительно способствует процессу диспергирования, доводя размер частиц до 5 и даже ОД мкм. Объясняется это понижением твердости измельчаемого вещества и расклинивающим действием жидкостей, которые проникают в получившиеся при раздроблении микротрещины, расширяют, расклинивают их и тем способствуют дальнейшему измельчению («эффект Ребиндера»). Экспериментально установлено, что максимальный эффект диспергирования в этих условиях наблюдается при добавлении 0,4-0,6 мл жидкости на 1 г твердого вещества (40-60%). Дисперсионным методом получается также большая группа микстур-суспензий, которые называют взбалтываемыми микстурами. Все эти микстуры отпускаются с этикеткой «Перед употреблением взбалтывать».

Суспензии с гидрофильными веществами. Если прописаны лекарственные вещества, поверхность которых легко смачивается водой, а частицы имеют крупные размеры, то достаточно устойчивые суспензии можно получить путем непосредственного растирания их с водой. Агрегативная устойчивость в этом случае обеспечивается теми же факторами, которые действовали при приготовлении суспензий из тонких гидрофильных порошков (рецепт 12.2).

12.2. Rp.: Bismut hi subnitratis 4,0
Aquae Foeniculi 200 ml

Висмута нитрат основной растирается в ступке с 1,5-2 мл воды фенхеля. После получения однородной густой взвеси (пульпы) ее постепенно, при помешивании пестиком, разбавляют фенхелевой водой и под конец смывают во флакон для отпуска. Микстура представляет собой тонкую суспензию, постепенно оседающую, но при взбалтывании легко взмучиваемую.

Устойчивость суспензий с гидрофильными веществами значительно повышается, если в пропись будут введены вещества, повышающие вязкость дисперсионной среды, но не являющиеся сами при этом поверхностно-активными веществами. Например, полезно в такие суспензии вводить сахарный и фруктовый сиропы, глицерин. В этом случае лекарственные вещества тщательно растирают с небольшим количеством сиропа или глицерина и полученную пульпу постепенно разбавляют остатком их, а потом водой. Эти вещества повышают вязкость суспензии, вследствие чего скорость оседания взвешенных частиц лекарственного вещества уменьшается и оно правильнее дозируется.

Суспензии с гидрофобными веществами. Этот случай охватывает прописи с такими лекарственными веществами, как камфора, фенилсалицилат, терпингидрат, ментол, бензонафтол и т. п. Указывалось, что растертые в порошок эти вещества в воде сбиваются в комок, всплывают и больной может принять все прописанное количество в один прием.

12.3. Rp.: Extracti Belladonnae 0,2
Phenylii saiicylatis 3,0
Aquae destillatae 180 ml
MDS. По 1 столовой ложке 3 раза в день. Перед употреблением взбалтывать

Если приготавливать суспензию простым диспергированием веществ с водой, то фенилсалицилат всплывает в виде хлопьев, а при взбалтывании эти хлопья пристанут к стенкам склянки. Чтобы предотвратить процесс агрегации частиц в гидрофобных суспензиях и придать последним большую устойчивость, необходимо в системы вводить стабилизаторы, которые гидрофилизировали бы поверхность частиц суспензий. В качестве стабилизаторов в суспензиях гидрофобных веществ применяют природные или синтетические поверхностно-активные вещества: желатозу (продукт неполного гидролиза желатина), камеди, растительные слизи, природные полисахаридные комплексы, метилцеллюлозу, твины, бентониты и др. В зависимости от природы диспергируемого гидрофобного вещества защитного ВМС берется половинное или равное количество.

Разберем на примере микстуры с фенилсалицилатом технику стабилизации гидрофобных веществ с помощью наиболее употребительных ПАВ - желатозы или абрикосовой камеди. В ступке в присутствии 24 капель этанола измельчают 3 г фенилсалицилата. Затем в ступку помещают 3 г стабилизатора и 3 мл воды и диспергирование продолжают 1-2 мин. После этого содержимое стухши постепенно разбавляют водой и смывают во флакон для отпуска. Затем добавляют каплями раствор экстракта красавки 1:2, который будет находиться в виде коллоидного раствора.

Однако не все суспензии из гидрофобных веществ нужно обязательно стабилизировать ВМС. Наоборот, где возможно, следует избегать обременения суспензий балластными веществами. Достаточно устойчивыми получаются взвеси, если в состав прописи будут входить какие-либо сиропы (например, сахарный, алтейный или солодковый) или слизистые настои или отвары (например, настой алтея) в количестве не менее 10%. В таких случаях первичную пульпу приготовляют с этими жидкостями. Размер частиц не будет превышать 10 мкм.

Стабилизация суспензий ВМС широко используется и при приготовлении суспензий гидрофильных лекарственных веществ. Например, при приготовлении суспензий сульфаниламидных препаратов рекомендуется применять 1% растворы метилцеллюлозы и натрийкарбоксиметилцеллюлозы, а также растворы твина 60 в концентрации от 0,02 до 1%.

Изготовление суспензий конденсационным методом. Мутные микстуры

Конденсационными методами, нашедшими широкое применение в аптечной практике, являются: 1) метод замены растворителя; 2) химические методы.

Метод замены растворителя. В этом случае получаются обычно более тонкие суспензии, чем при механическом диспергировании. Внешне это мути (размер частиц 0,1-1 мкм), в связи с чем за этой группой микстур издавна закрепилось название мутных микстур. Мутные микстуры чаще получаются при добавлении к водным растворам настоек и жидких экстрактов и некоторых других галеновых препаратов.

Микстуры с настойками и жидкими экстрактами. Разберем широко встречающуюся пропись (рецепт 12.4):

12.4. Rp.: Solutionis Natrii bromidi ex 6,0:200 ml
Tincturae Convallariae
Tincturae Valerianae la 8 ml
MDS. По 1 столовой ложке 3 раза в день

Если к приготовленному раствору натрия бромида прибавить настойки, то из прозрачного бесцветного раствора образуется светло-бурая мутная жидкость. Помутнение объясняется тем, что вещества, которые находились в растворенном состоянии в настойках, приготовленных на 70% этаноле, при сильном разбавлении последних выпадают в виде мельчайших гидрофобных частичек. Если в состав микстуры входят электролиты (как это имеет место в разбираемой прописи), то при стоянии в таких микстурах могут появляться легкие хлопьевидные осадки вследствие коагуляции экстрактивных веществ, перешедших в микстуру из галеновых препаратов. Микстуры с жидкими экстрактами обычно получаются более мутными, чем с настойками. Объясняется это тем, что жидкие экстракты, получаемые в соотношении 1:1, более богаты экстрактивными веществами, чем настойки.

Микстуры с препаратами, содержащими эфирные масла. В микстуры, прописываемые в качестве отхаркивающих средств, довольно часто вводятся нашатырно-анисовые капли, представляющие собой спиртоаммиачный раствор анисового эфирного масла.

12.5. Rp.: Codeini phosphatis 0,15
Natrii benzoatis 3,0
Liquoris Ammonii anisati 2 ml
Sirupi Althaeae 30 ml
Aquae destillatae 180 ml
MDS. По 1 столовой ложке 3-4 раза в день

Прибавление нашатырно-анисовых капель требует особого приема, иначе при смешении с водой выделяются пластинчатые кристаллы анетола. Анетол является гидрофобным веществом и нуждается в стабилизаторе. Таковыми могут стать слизистые вещества, содержащиеся в алтейном сиропе. Нашатырно-анисовые капли тщательно смешивают в стакане с сиропом алтейного корня и эту смесь частями при взбалтывании вводят в склянку с солевым раствором, сполоснув под конец стакан микстурой. Так изготавливают и другие микстуры с настойками и жидкими экстрактами, содержащими эфирные масла и выделяющими муть при смешении с водой. При этом образуется одновременно и дисперсная система - эмульсия (М/В). При отсутствии в прописи вязкого компонента нашатырно-анисовые капли смешивают в стакане с равным количеством готового солевого раствора. Получается, конечно, более грубая дисперсная система.

Методы химического диспергирования. Для получения тонких суспензий могут быть использованы химические реакции, в частности реакция обменного разложения. С целью получения возможно более тонкой суспензии необходимо, чтобы исходные вещества находились в состоянии сильно разбавленных растворов или тонких дисперсий. Разберем пример химического диспергирования.

12.6. Rp.: Zinci sulfatis
Plumbi acetatis aa 0,25
Aquae destillatae 180 ml.
MDS. Для спринцевания мочеиспускательного канала. Перед употреблением взбалтывать

В результате реакции обменного разложения происходит образование цинка ацетата (в растворе) и свинца сульфата (в осадке). Предупреждение рекристаллизации и увеличение степени дисперсности свинца сульфата достигается путем растирания в ступке обоих веществ (совместно) с водой. При этом острые кристаллы свинца сульфата будут одновременно крошиться и при применении не травмируют слизистую оболочку уретры.