Поліетиленоксиди (поліетиленгліколі) являють собою полімери окису етилену. Поліетиленоксидн (ПЗО) чи поліетиленгліколі (ПЕГ) одержують шляхом полімеризації окису етилену в присутності води і калію гідроксиду:
Консистенція і властивості ПЕО залежать від ступеня полімеризації.
ПЕО‑400 являє собою в'язку прозору безбарвну рідину, ПЕО‑1500 – воски (температура плавлення 35–41 °С), ПЕО‑4000 – тверда речовина білого кольору з температурою плавлення 53–61 °С. Характерна риса ПЕО – їх гарна розчинність у воді і спирті. ПЕО мало чутливі до зміни рН, стабільні при зберіганні, мають вкрай малу токсичність, що обумовлює їхнє широке застосування в технології мазей, емульсій, суспензій, супозиторіїв, таблеток та інших лікарських форм. Основи для мазей найчастіше представляють композицію рідких і твердих ПЕО, що мають в'язкопластичну консистенцію (наприклад, ПЕО‑400 – 70 % і ПЕО‑1500 – 30 %). М. X. Глузман і Г.С. Башура запропонували такий склад мазевої основи: ПЕО‑400 – 47,5 %; ПЕО‑4000 – 47,5 %; цетиловий спирт – 5 %.
Поліетилен (ПЕ) – продукт полімеризації етилену:
Будову його можна виразити формулою (– СН, – СН2 –)п М.м. 640–1250. За способом одержання розрізняють: ПЕ високого, середнього і низького тиску. Поліетилен високого тиску має найбільшу чистоту і використовується у фармацевтичній практиці.
Він має ряд позитивних якостей:
- хімічну нейтральністю та інертність;
- відсутність здатних до вимивання токсичних речовин;
- стійкість до впливу різноманітного асортименту лікарських засобів;
- високу еластичність у поєднанні з достатньою твердістю і механічною міцністю, що дає можливість використовувати його як пакувальний матеріал. Його можна переробляти у вироби різної форми, одержувати прозору плівку.
Застосовують для виготовлення поліетиленових флаконів, крапельниць для зберігання очних крапель, а також лікарських форм, що містять пеніцилін, хлорамфенікол, атропіну сульфат, пілокарпіну гідрохлорид, цинку сульфат, кислоту борну. Поліетиленові плівки використовують для упаковки порошків: натрію саліцилату, кислоти ацетилсаліцилової, гексаметилентетраміну, дерматолу, срібла нітрату, пепсину, калію йодиду, калію броміду.
Недоліки поліетилену:
- нестійкість при температурі вище 100 °С;
- поглинання речовин з навколишнього середовища, бо через ПЕ можуть проникати рідини, пари, гази.
До групи полімерів відносяться також силікони, що представляють собою кремнійорганічні сполуки. За структурою вони можуть мати різні розташування молекул:
1. лінійні при лінійному розташуванні молекул ці сполуки являють собою рідини;
2. сітчасті являють собою воски, тверді речовини;
3. циклічні являють собою тверді речовини.
Серед кремнійорганічних полімерів найбільшу цікавість з фармацевтичної точки зору представляють поліорганосилоксани з лінійними ланцюгами молекул, що випускаються у вигляді олігомерів (кремнійорганічні рідини). Основу силіконів складають силоксановий кістяк – ланцюг атомів кремнію, що чергуються, і кисню.
Вільні атоми кремнію заповнені органічними радикалами (метильним, етильним, фенільним). Найбільше застосування одержали діетилполіорганосилоксанові рідини:
Полімер зі ступенем полімеризації 5 одержав назву Есилон‑4, а полімер зі ступенем конденсації 15 – Есилон‑5.
Силікони мають цілий ряд важливих властивостей: високу хімічну інертність, не окисляються, не піддаються дії агресивних середовищ, гідрофобні, термостійкі, не змішуються з водою, етанолом, оліями, у той же час сумісні з компонентами мазей і лініментів (вазеліном, парафіном, рослинними оліями). В есилонах добре розчиняються неполярні і семиполярні речовини (ментол, камфора, фенол). Біологічна інертність силіконів свідчить про їх перспективність для застосування як носія в лікарських препаратах при різних шляхах уведення. Вони використовуються для силіконування скляної тари з метою підвищення хімічної і термічної стійкості, для зниження гігроскопічності сухих екстрактів. Силіконові рідини використовують для захисту шкіри як креми, лосьйони і мазі.
Широке застосування ВМС у технології ліків грунтується також на їх поверхнево-активних властивостях. За визначенням академіка П.А. Ребіндера, поверхнево-активними речовинами (ПАР) називаються речовини, що позитивно адсорбуються на даній поверхні розподілу двох фаз, тобто утворюють на ній адсорбційний прикордонний шар підвищеної концентрації. За здатністю до іонізації в полярному середовищі ПАР розділяють на іоногенні! неіоногенні. Іоногенні ПАР здатні розпадатися у водних розчинах на іони (наприклад, мила – солі жирн «кислот, синтетичні речовини, що мають полярні групи та ін.).
Одним з великих класів ПАР є неіоногенні (НПАР), що не утворюють іонів, а їх розчинність у воді визначається наявністю полярних груп із сильною спорідненістю до води. До них відносяться оксиети-ловані кислоти, спирти, ПЕГ, блоксополімери, жироцукри та ін.
Переваги НПАР – їх стійкість до впливу кислот, лугів, солей, сумісність з більшістю лікарських препаратів, низька іоногенна здатність і висока поверхнева активність, мінімальна токсичність серед усіх класів ПАР, висока здатність до змішування з органічними розчинниками.
З цього класу застосовуються в даний час у технології лікарських препаратів твін‑80, препарат ОС‑20, емульгатори Т‑1, Т‑2 та ін.
Спени – це ефіри сорбіту з вищими жирними кислотами. У залежності від вхідних жирних кислот розрізняють:
спен‑20 – ефірсорбіту з лауриновою кислотою;
спен‑40 – ефір сорбіту з пальмітиновою кислотою;
спен‑60 – ефір сорбіту зі стеариновою кислотою;
спен‑80 – ефір сорбіту з олеїновою кислотою.
Твіни – це продукт етерифікації спенів з етиленоксидами. Залежно від застосовуваних кислот розрізняють твіни: 20, 40, 60, 80. Спени і твіни синтезовані в ДНЦЛС М. X. Глузманом і Г.С. Башурою.
Важливе місце серед НПАВ займають водорозчинні полімерні ПАВ, що внаслідок високої адсорбуючої здатності і слабкої поверхневої активності є хорошими стабілізаторами гетерогенних дисперсних систем: мазей, емульсій, суспензій і т. п.
Представниками полімерних ПАР є блоксополімери (плюроніки – в Англії, полоксамери – у США, проксаноли і гідролани – в Україні) – це макромолекули, які складаються з поліоксиетиленових і поліоксипропіленових ланцюгів, що мають загальні формули:
1. R – О – (– СН2 – СН2 – О -) – a - (– СН2 – СН – (СН3) – О -) – b - Н
2. R – O – (– CH2 – CH – (CH3) – O -) – b - (– CH2 – CH2 – O -) – a - H
Полімери першого типу мають нижчі точки помутніння і утворюють вищу піну порівняно з другим типом; миюча здатність їх однакова, але М.м. від 5000 до 20000 (являють собою в'язкі рідини, пастоподібні чи тверді речовини).
Розчинність блоксополімерів у воді залежить від вмісту в молекулі гідроксильних оксиетиленових ланцюгів. Вони мало гігроскопічні, розчинні у спиртах, хлоровмісних розчинниках, нерозчинні у гліцерині, мінеральних кислотах; малотоксичні, не подразнюють слизових оболонок, біологічно нешкідливі.
Жироцукри – це неповні складні ефіри сахарози з вищими жирними кислотами (стеаринова, пальмітинова, лауринова). Це порівняно новий клас ПАР твердої, в'язкої та рідкої консистенції з дуже цінними властивостями. Вони не мають запаху і смаку, в організмі розпадаються на жирні кислоти, фруктозу і сахарозу. Жироцукри застосовують як солюбілізатори, емульгатори (для парентеральних емульсій), стабілізатори.
До необмежено набухаючих ВМС, найчастіше застосовуваних у фармацевтичній практиці, відносяться пепсин, екстракти солодки, беладони та ін. При готуванні розчинів необмежено набухаючих речовин керуються загальними правилами виготовлення розчинів низькомолекулярних речовин, беручи до уваги властивості лікарських речовин і розчинників.
Особливість технології мікстур з пепсином – дотримання послідовності змішування компонентів. Оскільки пепсин інактивується в сильних кислотах, то змішування прописаних компонентів проводять у такій послідовності: спочатку готують розчин кислоти й у ньому розчиняють пепсин.
Розчин повинен бути прозорим. Помутніння розчину вказує на домішку в пепсині розчинних сторонніх білків. При наявності осаду його потрібно видалити проціджуванням. Фільтрувати розчини пепсину через паперові фільтри не рекомендується, тому що пепсин легко адсорбується паперовим фільтром, оскільки в кислому середовищі білок як амфотерна сполука здобуває позитивний заряд, а папір, гідролізуючись, заряджається негативно.
Мікстури із сухими і густими екстрактами. Технологія мікстур із сухими екстрактами не відрізняється від технології мікстур з порошкоподібних лікарських речовин.
У зв'язку з тим, що промисловістю випускається два екстракти солодки – густий і сухий, при відсутності в рецепті точної вказівки мають на увазі густий екстракт.
При готуванні мікстур з густих екстрактів їх додають до рідин двома способами в залежності від кількості прописаного екстракту.
У підставку відмірюють води очищеної. Густий екстракт відважують на невеликий кружок фільтрувального паперу і приклеюють його до закругленої частини товкачика (голівки) папером догори, змочують фільтрувальний папір водою або 70 % спиртом етиловим, відокремлюють від екстракту. Екстракт, що залишився на голівці товкачика, розтирають у ступці спочатку з невеликою кількістю води, потім додають поступово нові порції води до повного розчинення екстракту. Проціджують зі ступки у флакон для відпуску.