В процессе получения эмульсии, особенно диспергационными методами, неизбежно образуются капли как одной, так и другой жидкости. Однако во времени капли одной жидкости сохраняются и постепенно накапливаются, капли другой практически мгновенно коалесцируют. Если накапливаются капли масла, образуется прямая эмульсия (М/В), если воды – образуется обратная эмульсия (В/М). Тип образующейся эмульсии зависит от целого ряда факторов, но во многом определяется природой эмульгатора. Следуя правилу Банкрофта, можно сказать, что та жидкость, которая лучше растворяет эмульгатор или лучше его смачивает (если это порошок), является дисперсионной средой. Таким образом, зная природу эмульгатора, можно предсказать тип образующейся эмульсии. Однако такая оценка весьма приблизительна, особенно если эмульсия многокомпонентна.
Существует несколько экспериментальных методов определения типа эмульсий.
МЕТОД РАЗБАВЛЕНИЯ
В пробирку с водой вводят каплю эмульсии, которая при осторожном встряхивании равномерно распределяется в объеме воды в том случае, если это эмульсия типа М/В. Если же эмульсия обратная (В/М), то капля не диспергируется. Эта проба дает лучшие результаты в случае разбавленных эмульсий.
МЕТОД СМАЧИВАНИЯ ГИДРОФОБНОЙ
ПОВЕРХНОСТИ
При нанесении капли эмульсии на парафиновую пластинку капля растекается, если дисперсионной средой является масло (эмульсия В/М).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕПРЕРЫВНОЙ ФАЗЫ
Каплю эмульсии помещают на предметное стекло микроскопа рядом с несколькими кристаллами растворенного в воде красителя. Пластинку наклоняют так, чтобы капля и краситель соприкасались. Если окажется, что непрерывная среда (вода) окрашивается, то это эмульсия типа М/В. В противном случае опыт повторяют с жирорастворимым красителем, доказывая, что эмульсия – типа В/М. Водорастворимыми красителями являются, например, метилоранж и брильянтовый синий, а маслорастворимым – судан III и фуксин. Эту пробу можно провести, если в пробирку налить некоторое количество эмульсии и добавить несколько кристаллов водорастворимого красителя. Равномерное окрашивание жидкости будет свидетельствовать, что это эмульсия типа М/В. Троннер и Бассюс (1960) развили этот метод. На кружки фильтровальной бумаги, смоченные 20% – м раствором хлорида кобальта и затем высушенные, они помещали каплю эмульсии. Эмульсия типа М/В вызывает быстрое появление розового окрашивания, с эмульсией В/М никаких цветовых изменений не наблюдалось. Если имеется смесь эмульсий М/В и В/М – медленно появляется слабо– розовое окрашивание.
ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ
В эмульсию помещают два электрода, соединенные с источником переменного тока и неоновой лампой. Если эмульсия типа М/В – неоновая лампа загорается, так как водная непрерывная среда обладает намного большей электропроводностью, чем масляная.
Всем привет!
Сегодня я продолжаю тему корейского ухода за кожей лица и в этой статье речь пойдет о легких увлажняющих средствах — эмульсиях. Корейская эмульсия для лица традиционно наносится после эссенции (сыворотки) или тонера как самостоятельное средство или промежуточное, после которого следует крем.
Этап увлажнения в корейской системе ухода за лицом является одним из самых важных, ведь азиаты считают, что кожа постоянно должна быть напитана влагой. В противном случае запустятся процессы старения, бороться с которыми намного сложнее, чем предотвратить.
Эмульсия — это косметическое средство невесомой текстуры молочного цвета, которое предназначено для увлажнения всех типов кожи. Многие девушки, имеющие жирный и комбинированный тип кожи, ограничиваются только ей. Сухому и возрастному эпидермису требуется средство потяжелее — крем.
Главная цель эмульсии — создать барьер на коже, который позволит тщательно запечатать в ней влагу. Как правило, в очень малых количествах эмульсия содержит масло, которое не до конца растворяется в воде.
Обладательницы любого типа кожи могут выбрать подходящее средство и решить любые несовершенства, среди которых могут быть:
- акне;
- жирный блеск;
- шелушения;
- тусклый цвет лица;
- пигментные пятна;
- обезвоженность;
- воспаления;
- морщины.
Обладательницам жирной кожи приходится по нраву быстрая впитываемость эмульсии, ведь при нанесении она практически не оставляет жирной пленки на лице. Но вот в зимнее время, к сожалению, ее будет не достаточно и придется заменить ее кремом или использовать с ним вместе.
В некоторых южнокорейских косметических линейках эмульсию называют лосьоном , поэтому при покупке того или иного продукта желательно посмотреть последовательность нанесения средств, обычно такая схема всегда приводится в интернет-магазинах.
Подобрать эффективную корейскую эмульсию не составит труда, если вы знаете свой тип кожи. Ее применение направлено на достижение следующего эффекта :
- питание;
- увлажнение;
- отбеливание;
- сияние;
- ровный цвет;
- свежесть;
- упругость;
- омоложение.
Эмульсия также не позволит коже иссушиться под воздействием различных приборов, способных нанести ей вред: батарей, грелок, кондиционеров и т.п. В каждом таком продукте также содержится фактор защиты от УФ-лучей, но не настолько высокий, чтобы забыть о нанесении солнцезащитного крема.
Как правильно пользоваться эмульсией для лица?
Чтобы извлечь максимум пользы от применения эмульсии стоит немного подготовить кожу:
- тщательно ;
- не забыть про использование ;
- по желанию можно нанести .
А вот теперь пришло время эмульсии, ее использование сводится к следующему:
- выдавить необходимое количество средства на ладонь;
- нанести легкими похлопывающими движениями на лицо, как бы вбивая продукт в кожу;
- разогреть руки, путем растирания ладоней между собой, и приложить их к лицу.
Теплые руки позволят эмульсии глубже проникнуть в кожу и тем самым только усилят ее действие. Сначала можно наблюдать легкое покраснение кожи, но в скорости это проходит и лицо приобретает здоровый и однотонный цвет.
Эмульсии обычно довольно экономичны , по своему опыту знаю, что этих средств хватает на гораздо больший срок, чем кремов. Регулярное их использование поможет наполнить кожу живительной влагой, тем самым значительно смягчив ее и снизив выраженность морщин.
Также применение эмульсий необходимо при таком очищении кожи, которое активно пропагандируется в Стране утренней свежести, ведь при использовании гидрофильных масел, для умывания наша кожа теряет защитный слой и лишается естественной смазки. А эмульсии подвластно восстановить этот баланс с лихвой и кожа вновь засияет здоровьем и красотой.
Какие компоненты содержит вышеназванное средство?
В состав корейских эмульсий может входить множество различных полезных ингредиентов, но очень часто можно встретить следующие:
На этом буду завершать статью. Лично для меня эмульсия оказалась очень нужным косметическим продуктом, особенно в теплое время года, когда кожу не хочется перегружать кремами, а наоборот сделать свежей и в то же время достаточно увлажненной.
А эмульсии корейских производителей мне в этом очень помогли, ведь индустрия красоты в Стране утренней свежести развивается бешеными темпами, пытаясь угодить самым притязательным барышням.
Здоровой вам кожи лица! До встречи!
Эмульсии находят разнообразное применение в производстве продуктов питания. Часть продуктов питания и продукции пищевой промышленности представляет собой эмульсии. К эмульсиям относятся молоко, сливки, сливочное масло, сметана, маргарин, т.е. жиросодержащие продукты питания.
В состав молока (эмульсия типа М/В) входят жидкие и отчасти твердые жиры, представляющие собой дисперсную фазу, а в водной дисперсионной среде содержатся белки, различные соли и сахар. Сливки - более концентрированные эмульсии по сравнению с молоком. Маргарин представляет собой концентрированную эмульсию типа В/М, в которой в качестве дисперсной фазы служит вода, а дисперсионной средой является очищенный от примесей пищевой жир. Пищевой жир получают из соевых бобов, подсолнечного, хлопкового или кукурузного масла. Кроме того, в маргарин вводят витамины, красящие и другие вещества. Майонез является концентрированной эмульсией растительного масла типа М/В. Дисперсионной средой является вода, содержащая яичный желток, уксус, горчицу, сахар, специи. Сливочное масло - это высококонцентрированная структурированная система, в состав которой входят прямая и обратная эмульсии - в большей степени М/В и отчасти В/М.
Эмульсии широко используют в пищевой технологии. Жиры в тесто вводят в виде эмульсии типа М/В, что значительно улучшает качество хлеба и хлебобулочных изделий.
Следует отметить, что эмульсии играют большую роль в жизнедеятельности организма человека. В состав крови входит эмульсия, дисперсной фазой которой являются эритроциты, а в качестве эмульгаторов выступают белки. Жиры, необходимая составная часть продуктов питания, нерастворимы в воде и усваиваются только в эмульгированном состоянии.
Молоко, сливки, сметана, сливочное масло являются эмульсиями и дополнительного эмульгирования не требуют. Растительное масло и животный жир в водной среде не образуют эмульсий. Поэтому перед усвоением подобных продуктов они сначала переводятся в эмульгированное состояние. Эмульгирование осуществляется сначала в желудке, а потом в двенадцатиперстной кишке. В качестве эмульгатора выступает желчь, в состав которой входят желчные кислоты - монокарбоновые оксикислоты, относящиеся к классу стероидов. При относительно высоких значениях рН, равных 8,0-8,5, образуются соли желчных кислот. Эти соли являются хорошими эмульгаторами.
Межфазовое поверхностное натяжение воды на границе с маслом σжжсоставляет примерно 40 мДж/м2. Растворы желчных кислот снижают его в сотни раз, что обеспечивает выполнение условий (15.2) и (15.3) - система из лиофобной превращается в лиофильную; в желудке происходит самопроизвольное диспергирование жира, а образующаяся эмульсия будет устойчивой. Диспергированию жира и образованию эмульсий способствует перистальтическое движение кишечника. В результате образуется прямая эмульсия жира в воде типа М/В. Подобная эмульсия через стенки тонких кишок поступает в лимфу и кровь и усваивается организмом.
Лекарственные препараты часто также представляют собой эмульсии. Для введения их в организм через рот рекомендуется применять прямые эмульсии типа М/В. Через кожу в организм вводят лекарственные препараты в виде обратных эмульсий типа В/М, так как кожа является препятствием для воды и растворенных в ней веществ и легко пропускает другие жидкости.
Эмульсии широко используются не только в пищевой, но и в ряде других отраслей промышленности. Так, основной процесс мыловарения связан с образованием прямой эмульсии М/В. Эмульгирование имеет место при обезвоживании сырой нефти, при производстве нефтепродуктов и очистке нефтяных емкостей, получении асфальтовых смесей и переработке натурального каучука, производстве кинофотоматериалов, получении консистентных смазок и охлаждающих жидкостей для обработки металлов, а также в ряде других технологических процессах.
Синтетические лаки, представляющие собой эмульсии синтетического каучука и смолы, используют для склеивания и приклеивания бумаги, импрегнировании тканей, для приготовления заменителей кожи и различных резиновых изделий. Эмульсионные краски - нетоксичны и пожаро-взрыво-безопасны. Для опрыскивания растений препараты обычно применяют в виде эмульсий. К природным эмульсиям относится ряд ценнейших растительных и животных продуктов.
В промышленных условиях нередко приходится вести борьбу с образующимися эмульсиями. Например, при обезвоживании различных нефтяных продуктов, в бумажной и кожевенной промышленности для предотвращения осаждения капель дисперсной фазы на волокне.
Г л а в а 16
ПЕНЫ
Пены отличаются от других дисперсных систем подвижностью и способностью к изменению поверхности раздела фаз. Быстрое снижение поверхности раздела фаз сокращает время жизни пены и обусловливает необходимость применения ПАВ для сохранения устойчивости пен. Значительное увеличение удельной поверхности подвижной границы раздела фаз придает пенам особые свойства.
Пены образуются в некоторых технологических процессах, а также в условиях применения различных препаратов.
ПЛАН ЗАНЯТИЯ 26.
Преподаватель : Чумаченко Е.В.
Тема: «Общая характеристика грубодисперсных систем, их классификация. Характеристика эмульсий».
Цели:
Образовательная: изучить свойства грубодисперсных систем и их классификацию.
Воспитательная: привитие интереса к дисциплине.
Развивающая: развитие умения использовать теоретические знания на практике.
Учебно-методическое обеспечение и оснащение: мультимедийное оборудование, компьютер.
Тип занятия – сообщение новых знаний.
Вид занятия – лекция – беседа (с использованием технических средств, презентации, химических опытов).
Методы обучения:
1. По источникам передачи и характеру восприятия информации -
наглядный (демонстрация презентации).
2. По характеру познавательной деятельности – объяснительно-иллюстративный.
Межпредметные связи физика.
Ход занятия.
Организационный момент.
Изучение нового материала:
1. Общие сведения о грубодисперсных системах.
2. Характеристика эмульсий.
Закрепление материала
Обсуждение материала по вопросам.
Домашние задание:
Общие сведения о грубодисперсных системах.
Системы, в которых размер частиц дисперсной фазы не менее 10~ 5 см, называются грубодисперсными. К ним относятся эмульсии, пены, порошки и суспензии, имеющие более низкую степень дисперсности, чем коллоиды. Грубодисперсные системы по ряду свойств приближаются к микрогетерогенным системам, поэтому имеют много общего с коллоидами.
Подобно коллоидам они гетерогенны и обладают сильно развитой поверхностью раздела фаз. Наличие значительной удельной поверхности согласно второму закону термодинамики приводит эти системы к агрегативной неустойчивости. Поэтому агрегативную устойчивость таким системам можно придать добавлением стабилизатора, который адсорбируется на частицах дисперсной фазы.
Из-за отсутствия броуновского движения эмульсии, пены и суспензии кинетически неустойчивы. В них наблюдается или оседание частиц под влиянием сил тяжести (когда плотность вещества частиц больше плотности среды), или всплывание частиц (если плотность вещества частиц меньше плотности среды).
Грубодисперсные системы широко распространены в природе и применяются в практической деятельности человека. Особенно важное значение имеют они в технологии приготовления пищи, ибо большинство кулинарных изделий или полуфабрикатов являются эмульсиями, порошками, пенами или суспензиями.
Характеристика эмульсий.
Строение и получение эмульсии. Эмульсии - гетерогенные системы из взаимно нерастворимых жидкостей. В таких системах одна из жидкостей (дисперсная фаза) извешена в другой (дисперсионной среде) в виде капелек.
Чаще всего эмульсии состоят из воды и второй жидкости, которую принято обозначать как «масло». Так, к числу «масел» относятся бензин, керосин, бензол, масламинеральные, животные, растительные и другие неполярные жидкости.
Можно диспергировать гидрофобную жидкость в воде, например приготовить эмульсию бензола в воде. Вполне возможно диспергировать и воду в бензоле и получить при этом эмульсию воды в бензоле. Следовательно, принципиально могут быть эмульсии двух типов: масло в воде (сокращено м/в), где дисперсной фазой будет масло, а дисперсионной средой - вода, и вода в масле (сокращено в/м), когда дисперсная фаза - вода, дисперсионная среда - масло. Примером эмульсии первого типа может служить коровье молоко (эмульсия жира в гидрозоле белка), а эмульсии второго типа - природная нефть, различные медицинские мази (эмульсии воды в масле).
Эмульсии обычно получают механическим диспергированием (эмульгированием) одной жидкости в другой.
Эмульгируемые жидкости сильно перемешивают, встряхивают или подвергают вибрационному воздействию с помощью мешалок, коллоидных мельниц, ультразвука. В кулинарной практике это выполняется на специальных взбивальных машинах или иногда вручную различными взбивалками.
Благодаря огромному увеличению поверхности раздела между двумя жидкостями эмульсия приобретает большой запас свободной поверхностной энергии Е и становится термодинамически неустойчивой. Согласно второму закону термодинамики такая система будет стремиться самопроизвольно перейти в устойчивое состояние путем уменьшения запаса свободной поверхностной энергии. Этот самопроизвольный процесс может происходить или за счет уменьшения поверхностного натяжения σ, или за счет уменьшения величины поверхности S, так как свободная поверхностная энергия связана с поверхностным натяжением и суммарной величиной поверхности уравнением E=σS.
Если понижение запаса свободной поверхностной энергии пойдет за счет уменьшения суммарной поверхности системы, это выразится в слиянии капелек жира, в уменьшении числа жировых капелек. Слияние капель эмульсии называют коалесценцией, она подобна коагуляции и быстро заканчивается расслоением системы на две отдельные жидкие фазы с минимальной поверхностью раздела. Такое слияние приводит к разрушению эмульсии. Следовательно, подобно коллоидам, эмульсии являются агрегативно неустойчивыми системами.
Понижения поверхностной энергии эмульсии можно добиться уменьшением поверхностного натяжения. Этого можно достичь введением в систему какого-либо поверхностно-активного вещества, способного адсорбироваться на поверхности капелек эмульсии и препятствовать их слиянию. Подобные вещества, стабилизирующие эмульсию, называют стабилизаторами или эмульгаторами . При этом суммарная поверхность системы остается неизменной, а образующаяся эмульсия становится агрегативно устойчивой.
К разбавленным эмульсиям относятся системы, в которых объемная доля дисперсной фазы менее 1%. Они устойчивы без специальных эмульгаторов. Устойчивость разбавленных эмульсий объясняется довольно малыми размерами капелек жидкости и незначительной концентрацией этих систем.
В концентрированных эмульсиях объемная доля дисперсной фазы от 1 до 74%. Увеличение концентрации приводит к понижению агрегативной устойчивости, ибо увеличивается вероятность столкновения, а следовательно, и коалесценция капель. Поэтому для повышения агрегативной устойчивости концентрированных эмульсий вводят эмульгатор, который, адсорбируясь на границе раздела двух жидкостей, уменьшает поверхностное натяжение. Образующиеся на поверхности капелек эмульгированной жидкости прочные адсорбционные пленки препятствуют коалесценция. Система становится агрегативно устойчивой. В зависимости от типа эмульсий следует брать гидрофильные или гидрофобные эмульгаторы той или иной степени дисперсности.
Эмульгатор должен быть подобен той жидкости, которая образует дисперсионную среду. Так, эмульсии типа м/в стабилизируются растворимыми в воде высокомолекулярными соединениями, например белками или водорастворимыми гидрофильными мылами (олеатом натрия и вообще мылами щелочных металлов). Эмульгаторами при получении эмульсии типа в/м служат высокомолекулярные вещества, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в углеводородах (каучук, смолы и др.), а также нерастворимые в воде мыла многовалентных металлов.
В адсорбционных слоях молекулы эмульгатора, содержащие полярные и неполярные группы (мыла, белки), ориентируются полярными концами к полярной жидкости, а неполярными к неполярной. На поверхности капелек жидкости в эмульсиях типа м/в и в/м будет наблюдаться противоположная ориентация молекул таких эмульгаторов.
Подобные оболочки из поверхностно-активных веществ на поверхности капелек эмульсии довольно прочны и упруги. При соударении частиц они, как правило, не разрушаются - эмульсии приобретают устойчивость.
Кроме высокомолекулярных соединений и мыл эмульгаторами для эмульсий как первого, так и второго типа могут служить порошки, так называемые твердые эмульгаторы. Однако они менее эффективны, чем мыла и высокополимеры. Порошки должны быть высокодисперсными и обязательно должны лучше смачиваться той жидкостью, которая служит дисперсионной средой; в этом случае большая часть твердых частиц будет находиться с внешней, наружной стороны капелек, образуя оболочки высокой прочности, которые предохраняют их от коалесценции при столкновениях. Если же частицы порошка лучше смачиваются жидкостью, которая представляет собой дисперсную фазу, то большая часть каждой частицы окажется втянутой внутрь капель, поверхность капелек эмульсии окажется незащищенной, и такие эмульсии будут коалесцировать. Поэтому гидрофильные порошки, например мука, мел, оксид железа (III), глина, стабилизируют эмульсии типа м/в, тогда как сажа и другие гидрофобные порошки стабилизируют эмульсии типа в/м.
Высококонцентрированные эмульсии с концентрацией дисперсной фазы более 74% называют желатинированными . В подобных эмульсиях капельки дисперсной фазы сильно деформированы. Из шариков они превращаются в многогранники, последние могут быть плотнее упакованы. Поэтому высококонцентрированные эмульсии могут содержать дисперсной фазы до 99% . Дисперсионная среда в таких эмульсиях превращается в тонкие пленки, разделяющие дисперсную фазу на многогранники. Желатированные эмульсии твердообразны, сохраняют свою форму, не растекаются. Примером могут служить сливочное масло, маргарин, майонез, густые кремы.
Разрушение эмульсий. Во многих случаях разрушение эмульсии - деэмульгирование - может быть не менее важным, чем их образование. Деэмульгирование сводится к коалесценции эмульсии, т. е. к расслаиванию ее на свободные жидкие фазы. Разрушение эмульсий может быть достигнуто следующими способами:
1) химическим разрушением защитных пленок соответствующими веществами, например разрушение серной кислотой эмульгатора молока при определении его жирности;
2) разрушением защитных пленок механическим воздействием , например, при сбивании сметаны и сливок для получения масла (здесь де эмульгирование сопровождается концентрированием, т. е. образованием желатинированной эмульсии);
3) термическим разрушением - расслоением эмульсий при нагревании ; при этом уменьшается адсорбция эмульгатора и увеличивается число столкновений капелек, что ведет к их слиянию. Такое разрушение (расслоение) эмульсий наблюдается при длительном кипячении соусов, при изготовлении топленого масла. Разрушение эмульсий происходит и при понижении температуры - вымораживании. Например, при хранении майонеза ниже -15° С замерзает дисперсионная среда, что при последующем оттаивании ведет к его разрушению.
Значение эмульсий . Эмульсии широко распространены в природе (сырая нефть, млечный сок растений-каучуконосов). Эмульсии используются и образуются при многих производственных процессах. Эмульсиями являются разнообразные продукты питания; молоко, сливочное масло, маргарин, сливки.
Молоко - это полидисперсная система, компоненты которой находятся в различной степени дисперсности. В теплом молоке жир находится в эмульгированном состоянии, а белковые вещества и часть солей - в коллоидном, другая часть солей в виде истинных растворов. При стоянии молока образуется слой концентрированной эмульсии - сливки. Для повышения устойчивости его гомогенизируют. В процессе гомогенизации крупные жировые капельки молока уменьшаются в несколько раз. Такое гомогенизированное молоко очень устойчиво и не образует слоя сливок в течение нескольких месяцев.
Из молока изготовляют сливочное масло и маргарин. Маргарин представляет собой эмульсию типа в/м, а сливочное масло - сложную структурированную эмульсию, содержащую элементы обоих типов эмульсии м/в и в/м в разных соотношениях.
Велико значение эмульсий и эмульгирования в кулинарной практике. Физиология питания ставит перед технологией приготовления пищи задачу не только увеличить усвояемость пищи, но и уменьшить энергетические затраты на ее усвоение и облегчить течение биохимических реакций в пищеварительном тракте. С этой точки зрения имеет большое значение, например, эмульгирование жиров в кулинарной практике. В качестве примера рассмотрим особенности приготовления майонезов.
Дисперсионная среда в этих эмульсиях - вода желтков и уксуса, дисперсная фаза - растительное масло. Эмульгаторами служат лецитин и виттелин желтка и белки порошка горчицы. Жира в майонезе содержится 75%. Он раздроблен на мельчайшие шарики. При ручном взбивании размер их составляет 1,5-2 10 -3 см, а при машинном - от 10 -4 до 4 10 -4 . В 1 г соуса содержится до 1 10 12 жировых шариков. На такое раздробление жира приходится затрачивать значительную работу. Если бы жир входил в пищу неэмульгированным, то эту работу должен был бы выполнять организм человека. Кроме того, если поверхность 1 см 3 масла равна всего 6 см 2 , то в майонезе она достигает 60000 см 2 . При таком увеличении поверхности во много раз облегчается реакция между жирами и водой под действием ферментов пищеварительного тракта. Чем мельче жировые шарики, тем устойчивее получается эмульсия. Однако большая степень раздробления жира (дисперсность) в соусах типа майонез играет и отрицательную роль.
Большая поверхность приводит к ускорению процессов окисления и прогоркания жиров под действием света и кислорода. Поэтому майонез необходимо хранить в темном месте и в герметический таре.
Нежелательным является эмульгирование жира в процессе варки мясных бульонов (обычно при сильном кипении), так как эмульгированные жиры легко гидролизуются (омыляются) и выделяющиеся жирные кислоты придают бульонам вкус сала и запах мыла.
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ЛЕКАРСТВ
АПТЕЧНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВ
ЭМУЛЬСИИ
Лекция для студентов специальностей «Фармация» и «Клиническая фармация»
Заведующая кафедрой технологии лекарств НФаУ, заслуженный деятель науки и техники Украины, доктор фармацевтических наук, профессор
Татьяна Григорьевна Ярных
ПЛАН ЛЕЦИИ
Введение
1. Определение и характеристика эмульсий
2. Типы эмульсий
3. Характеристика и классификация эмульгаторов
4. Факторы, влияющие на стабильность эмульсий
5. Технология эмульсий
6. Оценка качества и хранение эмульсий
7. Основные направления совершенствования эмульсий Вопросы для самоконтроля Литература
ВВЕДЕНИЕ
В наше время внимание ученых всего мира все больше обращают на себя фармацевтические эмульсии, которые кроме перорального употребления, стали использоваться также для парентерального питания и как кровезамещающие. Эмульсии также интенсивно используют в различных лекарственных формах для местного применения: мазях, кремах, аэрозолях, которые занимают на сегодня качественно новый уровень в связи с достижениями науки в области создания эмульсий и расширением ассортимента вспомогательных веществ.
Перспективность эмульсионных лекарственных форм обуславливается некоторыми преимуществами: в составе эмульсий можно соединять несмешивающиеся жидкости, маскировать неприятный вкус, регулировать биодоступность лекарственных веществ, устранять раздражающее действие на кожу и слизистые (что свойственно некоторым лекарственным веществам).
Основными показателями, характеризующими качество фармацевтических эмульсий, являются биодоступность лекарственных веществ, а также их стабильность при хранении (физическая, химическая, микробиологическая). На биодоступность лекарственных веществ из эмульсий влияют различные биофармацевтические факторы, в частности: природа вещества (гидрофильная или липофильная); в каком состоянии находится лекарственное вещество (в виде раствора, суспензии или заэмульгировано); фаза локализации лекарственного вещества (вода, масло); технология (достижение оптимальной скорости всасывания лекарственных веществ возможно при использовании определенных технологических приемов).
Основной проблемой технологии эмульсий является их стабилизация. В связи с вышеизложенным, основными тенденциями развития фармацевтических эмульсий является повышение терапевтической эффективности и физической стойкости, что и обуславливает практическую необходимость изучения данной темы.
Эмульсии – однородная по внешнему виду лекарственная форма, состоящая из взаимно нерастворимых тонко диспергированных жидкостей, предназначенная для внутреннего, наружного или парентерального применения.
Применение фармацевтических эмульсий
парентеральное:
¾ жировые эмульсии для парентерального питания
¾ эмульсии перфторуглеродов, выступающие в роли кровезаменителей
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЭМУЛЬСИЙ
Свойства фармацевтических эмульсий
положительные отрицательные
в фармацевтических эмульсиях |
неустойчивость эмульсий |
имеется возможность |
как дисперсных систем |
совмещать в одном |
под влиянием различных |
лекарственном препарате |
факторов (температуры, |
несмешивающиеся жидкости |
воздуха, света) |
регулировать биодоступность |
способность подвергаться |
лекарственных веществ |
микробной обсемененности |
(способствовать быстрому |
(эмульсии – благоприятная |
и полному высвобождению |
среда для развития |
или обеспечить пролонгацию |
микроорганизмов) |
действия) |
относительная длительность |
устранять раздражающее |
приготовления, требующая |
действие на кожу и слизистые, |
соответствующих |
свойственные отдельным |
технологических приёмов и |
лекарственным веществам |
специального технологического |
возможность маскировать |
оборудования |
неприятный вкус и запах |
необходимость применения |
некоторых лекарственных |
эмульгаторов для стабилизации |
дисперсной системы |
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЭМУЛЬСИЙ
Размер частиц (капелек) дисперсной фазы: от 1 до 50 мкм.
Для приготовления эмульсий используют:
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАЗОВАНИЯ ЭМУЛЬСИЙ
Теории образования эмульсий
Теория объема фаз (W.Ostwald)
теория образования адсорбционной оболочки на поверхности дисперсной фазы
(G.Clowes, W Bancroft и др.)
Теория снижения межфазного поверхностного натяжения (I.Langmuir, W.D.Harkins и др.)
Теория вязкости (H.N.Holmes, W.D.Child)
гидратационная теория (R.Fischer)
2. ТИПЫ ЭМУЛЬСИЙ
Масло-вода (М/В) – прямые, или первого рода (водосмываемые)
Вода-масло (В/М) – обратные, или второго рода (несмываемые водой)
Вода-масло-вода (В/М/В) или множественные
Масло-вода-масло (М/В/М) эмульсии
СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПА ЭМУЛЬСИЙ
Метод разбавления
Метод окраски
Метод кондуктометрический
Метод парафинированной пластинки
Эмульгаторы – это дифильные ПАВ, ориентированно распределяющиеся на границе раздела двух жидкостей.
При выборе эмульгаторов учитывают
Механизм стабилизирующего действия эмульгаторов
Эмульгаторы, адсорбируясь на границе фаз, понижают поверхностное натяжение и накапливаются на поверхности раздела,
а главное, обволакивая капельки диспергируемого вещества, образуют адсорбционную пленку –
основной фактор стабилизации эмульсий.
Защитные пленки могут состоять из одного или нескольких молекулярных слоев эмульгатора (моноили полимолекулярные пленки).
3. ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ ЭМУЛЬГАТОРОВ
О поверхностно-активных свойствах эмульгаторов можно судить по величине гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) .
ГЛБ – это соотношение гидрофильных и гидрофобных групп в молекуле, значение которого выражается определенным числом.
(на практике используется шкала ГЛБ от 0 до 20,0)
Величина |
Область применения |
Величина |
Область применения |
пеногасители |
эмульгаторы типа М/В |
||
эмульгаторы типа В/М |
пенообразователи |
||
смачиватели |
солюбилизаторы |
||
Тип образующейся эмульсии зависит от растворимости эмульгатора в той или иной фазе. Дисперсионной средой становится та фаза, в которой эмульгатор преимущественно растворяется.
Для получения |
устойчивых эмульсий |
||||||||
применяют: |
|||||||||
гидрофильные эмульгаторы |
олеофильные эмульгаторы |
||||||||
(с ГЛБ 8-18) |
|||||||||
– ланолин, |
|||||||||
– производные холестерина, 4. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СТАБИЛЬНОСТЬ |
|||||||||
ЭМУЛЬСИЙ |
|||||||||
Эмульсии должны обладать: |
|||||||||
– физической, |
|||||||||
– химической |
|||||||||
– микробиологической стабильностью. |
|||||||||
Для физической стабильности эмульсии весьма важно: |
|||||||||
достаточное количество |
определяют |
||||||||
эмульгатора |
экспериментально |
||||||||
достаточная степень |
получают путем |
||||||||
дисперсности фазы |
гомогенизации |
||||||||
Химическая стабильность эмульсий |
|||||||||
определяется: |
достигается: |
||||||||
стабильностью |
– сохранением в соответствующей |
||||||||
лекарственных |
|||||||||
упаковке, соблюдением условий |
|||||||||
отсутствием |
хранения, |
||||||||
– введением антиоксидантов |
|||||||||
химических |
|||||||||
реакций между |
(бутилокситолуола и др.). |
||||||||
ингредиентами |
|||||||||
эмульсий |
|||||||||
Микробиологическая стабильность эмульсий |
определяется
обеспечением микробной чистоты лекарственных и вспомогательных веществ