Стабілізатори фізико-хімічних (дисперсних) систем в основному мають велике значення для гетерогенних (неоднорідних) систем (суспензій і емульсій), досить часто використовуваних у медичній практиці завдяки коштовним фармакокінетичним, терапевтичним властивостям: можливість виготовлення і використання лікарських препаратів із важкорозчинних чи практично нерозчинних лікарських засобів; продовження дії лікарських речовин; забезпечення різних способів введення, у тому числі й ін'єкційного; зниження подразнюючих властивостей і неприємного смаку; точність дозування цих лікарських форм. Так, стабільні суспензії барію сульфату, широко використовувані при дослідженнях, дозволяють вчасно діагностувати зміни слизистої оболонки шлунково-кишкового тракту; емульсії олії вазелінової, необхідні для хворих з атонією кишечнику, для стимуляції його функції. Отримано емульсії і для внутрішньовенного введення з деякими жиророзчинними цитостатиками і багато інших ефективних лікарських препаратів.
До стабілізаторів лікарських форм – гетерогенних дисперсних систем – можна віднести похідні МЦ, пектини, альгинати, бентонітові глини, аеросил, твіни і спени і ряд інших речовин. Нерідко з метою зниження кількості цих речовин і підвищення їхньої активності використовують різне сполучення стабілізаторів.
Стабілізатори хімічних речовин використовуються в процесі виготовлення і тривалого зберігання лікарських препаратів. Цей вид стабілізації має велике значення для лікарських форм, що піддаються різним видам стерилізації, особливо термічній. У даному випадку використовується хімічний метод стабілізації, що особливо необхідний для рідких лікарських форм. Застосування стабілізаторів засноване на пригніченні процесів гідролітичного чи окислювально-відновного розкладання лікарських речовин. Для запобігання гідролітичних процесів використовують кислоти (хлористоводневу й ін.) чи лужні компоненти (натрію гідроксид, натрію гідрокарбонат) у залежності від властивостей розчину лікарської речовини. Іноді найбільше ефективно в цьому випадку використовувати буферні системи: боратно-ацетатні, боратні, фосфатні й ін. Одним з основних способів підвищення стійкості лікарських речовин є застосування ПАР і ВМС. При цьому стабілізуюче дія здійснюється шляхом міцелоутворення і зв'язування молекул лікарських речовин з міцелами. Наприклад, аніоногенні ПАР зменшують швидкість гідролізу дикаіїна в 10 разів, новокаїну – у 4 рази.
У технології лікарських форм використовують додавання стабілізаторів, що гальмують окислювально-відновні процеси в розчинах лікарських речовин і ряду допоміжних компонентів (мазевих і суппозиторніх основ і ін.), тому що окислювання фізіологічно активних речовин відбувається досить часто. Особливо чуттєві до окислювання ненасичені жири й олії, сполуки з альдегідними і фенольними групами, а також полімерні пакувальні матеріали. Реакції окислювання можуть бути інгібовані шляхом додавання невеликих кількостей допоміжних речовин, називаних антиоксидантами (протиокислювачами). Відома безліч антиоксидантів (АО) як природного, так і синтетичного походження. Механізми процесів окислювання і гальмування за допомогою АО у даний час гарне вивчені. АО, як правило, у хімічному відношенні є дуже реакційноздатними речовинами і вступають у взаємодію з активними інгредієнтами, впливаючи на стійкість і ефективність лікарських препаратів. У якості АО запропоновані похідні фенолу, ароматичні аміни, похідні сірки (натрію сульфіт і метабісульфіт, ронголіт, тіосечовина й ін.), а також трилон Б, кислота аскорбінова, токофероли і багато інших сполук.
По механізму дії АО поділяють на 3 групи. До першої групи відносяться власне АО, що інгибують процес окислювання, реагуючи з вільними радикалами первинних продуктів окислювання, чим припиняють розвиток ланцюгової реакції (бутилоксианізол, бутилокситолуол, нордигідрогваяретова кислота, токофероли). Друга група представлена що відновлюють АО, що мають більш низький окислювально-відновний потенціал, чим соединения, що окисляються, що знаходяться в системі. Окислюванню останніх передує окислювання восстановителя киснем, що знаходиться в системі, (похідні кислоти сірчистої, органічні сполуки сірки, кислота аскорбінова й ін.). Третя група – синергисті АО, власна антиокисна дія яких незначно, однак вони сприяють посиленню дії інших АО, наприклад, утворити комплекси з іонами металів, каталізуючих окислювання, чи регенеруючи АО (кислоти лимонна і винна, ЕДТА й ін.).
У технології лікарських форм в останні роки досить часто використовують комплекс стабілізаторів, що володіють синергічним ефектом.
Протимікробні стабілізатори (консерванти) використовують для запобігання лікарських препаратів від мікробного впливу. Консервування не виключає дотримання санітарних правил виробничого процесу, що повинні сприяти максимальному зниженню мікробної контамінації лікарських препаратів. Консерванти є інгібіторами росту тих мікроорганізмів, що попадають у лікарські препарати в процесі їхнього багаторазового використання. Вони дозволяють зберегти стерильність лікарських чи препаратів гранично припустиме число непатогенних мікроорганізмів у нестерильних лікарських препаратах. До консервантів пред'являються ті ж вимоги, що і до інших допоміжних речовин, але звертається увага на наявність широкого спектра їхньої антимікробної дії.
У ДФ XI як антисептичні речовини для ін'єкційних розчинів, інших лікарських форм, сироваток і вакцин включений: хлорбутанол-гідрат (0,05–0,5%); фенол (0,25–0,3%); хлороформ (0,5%); мертіолат (0,01%); ніпагин (0,1%); ніпазол; кислота сорбінова (0,1–0,2%) і інші речовини, дозволені до медичного застосування. У ДФ XI на відміну від попередніх фармакопей приведені консерванти, призначені для всіх неін'єкційних лікарських форм.
Металорганічні сполуки ртуті володіють високою антимікробною активністю й у малих дозах нетоксичні для людини. Найбільше часто використовують мертіолат, натрієву сіль етилтіосаліцилата.
Мертіолат являє собою порошок кремового кольору, стійкий на повітрі, розкладається на світлі, розчиняється в 1 частині води і 8 частинах етанола. Мертіолат застосовується для консервування очних крапель (0,005%), очних мазей (0,02%), ін'єкційних розчинів (0,01%), мазей (0,1%).
Мертіолат є ефективним консервантом, однак нерідко викликає алергійні реакції при тривалому застосуванні.
Органічні сполуки численні. До цієї групи протимікробних стабілізаторів (консервантів) відносяться спирти, феноли, органічні кислоти, складні ефіри парагідроксибензойної кислоти, солі четвертинних амонієвих сполук, ефірні олії.
Зі спиртів найбільше часто використовуються етиловий, бензиловий, хлорбутанолгідрат.
Спирт етиловий – етанол, будучи екстрагентом при одержанні настойок, екстрактів і концентратів з лікарської рослинної сировини, у той же час виконує роль консерванту. Для консервування деяких емульсій застосовують етанол у кількості 10–12% від водяної фази, у галеновіх і новогаленовіх препаратах – до 20%. Однак найкращими антисептичними властивостями володіє 70% етанол, тому, присутствуя в галеновіх препаратах у кількості до 20%, вона робить слабкий консервуючий ефект.
Більшою активністю в порівнянні з етанолом володіє спирт бензиловий;
Спирт бензиловий являє собою рідина з приємним ароматичним запахом і пекучим смаком. Розчиняється в 25 частинах води, 1 частини 50% етанола. Спирт бензиловий у 0,9% концентрації застосовують для консервування очних крапель (містящих кортизону ацетат), гідрофобних, гідрофільних і емульсійних мазевих основ; у кількості 2% – для консервування 15% розчину нембутала для ін'єкцій, а також препаратів радіоактивних ізотопів і протипухлинних речовин.
Ефективним консервантом є хлорбутанолгідрат.
Хлорбутанолгідрат являє собою безбарвні кристали з запахом камфори. Він дуже мало розчинний у воді (1:250), легко розчинний у 90% етанолі, оліях жирних і вазеліновому, гліцерині. Хлорбутанолгідрат у 0,5% концентрації застосовують для консервування екстракційних препаратів, соків свіжих рослин, органопрепаратів, за рубежем його використовують для консервування очних крапель, емульсій, крапля для носа. Хлорбутанолгідрат сполучимо з багатьма лікарськими речовинами.
Іншу групу консервантів – органічних сполук представляють феноли (фенол, хлоркрезол). Найбільш старим з них є фенол. 0,25–0,5% розчини фенолу ефективні для препаратів інсуліну, вакцин і сироваток. Однак при місцевому застосуванні фенол має дратівну дію. Він нерідко сприяє алергійним проявам. Тому фенол не застосовується для консервування мазей, очних крапель, супозиторіїв.
Найбільше часто з похідних фенолу використовується як консервант хлоркрезол
Хлоркрезол являє собою безбарвні кристали з характерним запахом. Розчинний у 250 частинах води (краще в гарячій), етанолі, оліях жирних. Хлоркрезол у 10–13 разів активніше фенолу у відношенні бактерій і грибів, у той же час він менш токсичний. Розчини хлоркрезола застосовуються для консервування очних крапель (0,05%), ін'єкційних розчинів (0,1%), мазей (0,1–0,2%).
Широке поширення у фармацевтичній технології як консерванти одержали органічні кислоти: бензойна і сорбиновая. Кислота бензойна являє собою кристалічну речовину білого кольору зі слабким характерним запахом. 1,0 г кислоти розчинні у 350 мл води чи 3 мл етанола, чи 8 мл хлороформу. Кислота бензойна широко використовується як консервант. Звичайно застосовується у виді натрієвої солі, добре розчинної у воді (1,0 г у 1 мл води). Кислота бензойна і її солі роблять сильну дію на дріжджові гриби, особливо в кислому середовищі. Кислоту бензойну і її натрієву сіль використовують для консервування сиропів цукрового і лікарського, емульсії олії вазелінової, суспензій з антибіотиками й іншими препаратами, призначених для внутрішнього застосування.
Найбільш ефективним і біологічно нешкідливим консервантом є кислота сорбінова.