Металеві контейнери виготовляють найчастіше з алюмінію, внутрішню поверхню яких покривають захисними лаками, застосовуючи для цього різні полімерні матеріали, антикорозійні лаки або кополімери. Більшість лікарських речовин і багато парфюмерно-косметичних продуктів не можуть бути введені в металеві контейнери. Для упаковки цих речовин використовують більш інертні матеріали.
Скляні контейнери зверху покривають захисною полімерною оболонкою, яка у разі руйнування втримує осколки. При їх виготовленні необхідно враховувати дві основні умови:
1. контейнери повинні витримувати внутрішній тиск, створений пропелентом (не менше 2 МПа),
2. бути стійкими до удару.
Крім того, скляні контейнери мають бути хімічно і термічно стійкими, не мати внутрішньої напруги скла, мати рівномірну товщину стінок та дна і мінімум плоских поверхонь.
За кордоном застосовується також і великий асортимент пластмасових контейнерів із поліпропілену, нейлону, поліетилену, по- ліформальдегіду, дельрину, целкону та ін. Але, незважаючи на цілий ряд переваг, пластмаси мають проникність для деяких речовин і пропелентів і погано зберігають свою форму при дуже великому внутрішньому тискові.
Останнім часом багатьма фірмами пропонуються контейнери, що не містять пропелентів. Видача вмісту відбувається стиснутим повітрям за допомогою мікронасоса (механічним пульверизатором), що наґвинчується на горловину контейнера і створює тиск повітря в ньому до 0,5 МПа. Тонкодисперсний струмінь у таких випадках одержують при поєднанні високого гідравлічного тиску, який створюється насосом, із малим проходом перерізу клапанів (для цього використовують лазерні технології).
Собівартість таких контейнерів висока і їх застосування економічно не доцільне для всіх препаратів. Для розпилення суспензій із високим вмістом твердих речовин, плівкоутворювальних препаратів, пін тощо подібні насоси непридатні.
Призначення аерозолю, стан вмісту контейнера, його консистенція, склад і шлях уведення потребують застосування різних, у кожному випадку, точно визначених типів клапанно-розпилювальних систем. Клапан повинен забезпечувати герметичність при тискові до 2 МПа і евакуацію препарату з контейнера.
Клапанні пристрої класифікують за трьома ознаками:
1. принципом дії,
2. способом кріплення на контейнері,
3. призначенням.
Рис. 2. Стандартна клапанно-розпилювальна система для рідких продуктів:
1 — розпилювальна головка (насадка); 2 — шток; 3 — пружина; 4 — ґумова манжета; 5 — корпус клапана; 6 — сифонна трубка; 7 — прокладка; 8 — капсула (чашка)
За принципом дії їх поділяють на групи:
1. пружинні, що діють при натисканні на розпилювальну головку вертикально вниз (пружинні у свою чергу підрозділяють на одноразові і багаторазові, безперервні і дозувальні);
2. качальні безпружинні, що діють при натисканні на розпилювальну головку збоку;
3. клапани з ґвинтовим вентилем.
За способом кріплення на контейнері:
1. закріплюються в стандартному отворі контейнера розтиском вертикальних стінок корпусу клапана під бортик горловини контейнера спеціальним цанговим пристроєм (для металевих контейнерів);
2.закріплюються на горловині контейнера завальцьовкою корпусу клапана або капсули на спеціальних стінках (для скляних і пластмасових);
3. клапани, що наґвинчуються на горловину ємкості (для великих контейнерів багаторазового використання).
За призначенням:
1.стандартні для рідких продуктів (рис. 2);
2. для пін;
3. для в'язких продуктів;
4. для порошків і суспензій;
5. клапани спеціального призначення;
6. дозувальні клапани.
Вітчизняною фармацевтичною промисловістю випускається чотири типи клапанів і дев'ять типів розпилювачів і насадок до них (рис. 3).
Розпилювачі і насадки поділяються:
1 - на розпилювачі для інгаляцій,
2 - для лікування бронхіальної астми,
3 - для суспензійних композицій
4 – для плівкоутворюючих композицій;
5 - насадки стоматологічні, ректальні, вагінальні та ін.
Рис. 3. Розпилювачі і насадки вітчизняного виробництва
Важливе значення для видачі аерозольного продукту мають розсіювальні або евакуюючі гази, за допомогою яких усередині ємкості створюється тиск. Ці гази називаються пропелентами.
Пропеленти класифікуються за величиною тиску насиченої пари, за агрегатним станом при нормальних умовах і за хімічною природою.
У залежності від тиску насичених парів їх поділяють на дві великі групи:
1. основні, здатні створювати самостійно тиск не менше 0,2 МПа,
2. допоміжні, що створюють тиск менше 0,1 МПа.
За агрегатним станом вони підрозділяються на три групи:
1. зріджені гази:
- фторорганічні сполуки (хладони або фреони);
- вуглеводні пропанового ряду (пропан, бутан, ізобутан);
- хлоровані вуглеводні (вініл- і метилхлорид та ін.);
2. стиснуті (важкозріджені) гази:
- азот;
- нітрогену (І) оксид;
- карбону діоксид;
3. легколеткі органічні розчинники:
- метиленхлорид;
- етиленхлорид;
У лікарських засобах, які знаходяться під тиском, найчастіше застосовуються зріджені гази — хладони-11, -12, -22, -114. Це газоподібні або рідкі речовини, добре розчинні в органічних розчинниках і багатьох оліях, практично нерозчинні у воді, негорючі, не утворюють вибухонебезпечних сумішей із повітрям і відносно хімічно інертні. Найпоширенішими у світі є фреон-11 (СС13F) і фреон-12 (СС12F2), що застосовуються як холодоагенти в холодильниках.
У контейнері пропелент може знаходитися в газоподібному та рідкому стані. Якщо концентрат утворює із рідким пропелентом розчин, то систему називають двофазною (рис. 1, а). Газове середовище у контейнері складається із:
- парів пропеленту,
- стиснутого газу;
- летких компонентів концентрату.
Тиск газової фази пропеленту поширюється однаковою мірою на всі внутрішні стінки упаковки. Видавання вмісту можливе в тому разі, якщо атмосферний тиск буде нижчим від внутрішнього тиску в контейнері. При видачі зріджений пропелент швидко випаровується і викликає розпилення продукту у вигляді дрібних крапельок, туману або піни.
Для більшості систем застосовуються такі розчинники:
- спирт етиловий,
- жирні та рослинні олії,
- етилацетат,
- ацетон.
Якщо в системі як пропелент використовують стиснутий газ, то розчинником можуть служити:
- вода,
- гліцерин,
- гліколі,
- поліетиленоксиди
- та ін.
У залежності від природи розчинників концентрати-розчини підрозділяються на:
- водні,
- спиртові,
- водно-спиртові,
- неводні.
Прикладом аерозолів-розчинів можуть служити препарати:
- інгаліпт,
- каметон,
- камфомен,
- ефантин
- та ін.
Двофазні системи можуть бути виведені з упаковки у вигляді розчину з подальшим утворенням плівки, піни або крему.
У світовій практиці відома велика кількість плівкоутворювальних лікарських засобів, що знаходяться під тиском. їх застосовують у:
- гінекології,
- ветеринарії,
- педіатрії,
- отоларингології,
- дерматології.
У контейнері плівкоутворювального препарату зазвичай знаходиться:
- розчин полімеру,
- лікарської речовини,
- пластифікатору,
- пропеленту,
при розпиленні яких на поверхні шкіри або тканини утворюється плівка, яка щільно прилягає і швидко висихає.
Кополімери типу вінілпіролідону з вінілацетатом, ацетобутилат целюлози, полівінілпіролідон та інші використовують як водорозчинні плівкоутворювальні речовини.
Для неводних плівкоутворювальних систем застосовують:
- кополімер гідроксивінілхлориду ацетату і кислоти себацинової, модифікований малеїновою смолою,
- вінілацетат,
- бензойну смолу,
- метакрилову смолу,
- ацетобутилат целюлози,
- поліметакрилати,
- акрилати,
- етилцелюлозу,
- полікрилати,
- різні хірургічні клеї на основі естерів кислоти ціанокрилової,
- желатинорезорциновий клей
- та інші речовини, які при наявності вологи полімеризуются.
Їх застосовують для склеювання країв шкіри, стінок слизових оболонок шлунка, кишечнику, нирок, печінки, легень та інших органів.
Речовини, що застосовуються як плівкоутворювачі, не повинні подразнювати шкіру і бути токсичними. Утворена плівка має бути:
- непроникною для мікроорганізмів,
- еластичною, міцною;
- з високим ступенем адгезії,
- вираженими бактеріостатичними властивостями;
- без різкого або неприємного запаху.
До переваг плівкоутворювальних речовин належать:
- ізоляція ушкодженої поверхні від інфікування і тканин одягу постраждалого,
- економія часу при масовій обробці хворих,
- зручність,
- простота,
- легкість застосування.
Більшість лікарських засобів, що знаходяться під тиском, є системами, в яких концентрат-розчин, емульсія або суспензія не змішуються з рідким пропелентом і в контейнері знаходяться три окремі фази:
- газоподібна,
- тверда,
- рідка (рис. 1, б).
Як емульгатори для таких емульсій, як і для звичайних емульсій, використовуються найрізноманітніші поверхнево-активні речовини (ПАР), які в силу своїх фізико-хімічних властивостей у комбінації з пропелентами утворюють піни.