Pod względem fizykochemicznym roztwory recepturowe można podzielić na rzeczywiste i koloidalne.
Roztwory rzeczywiste (inaczej właściwe)
to układy fizyczne, w których średnica cząstek rozproszonych jest mniejsza niż 1 nm. Zwykle faza rozpraszająca (rozpuszczalnik) i faza rozpraszana (rozpuszczona substancja) występują w postaci pojedynczych cząsteczek, których wymiary nie przekraczają 10 nm. Charakteryzuje je wysoka trwałość i wzajemne przenikanie się cząsteczek ośrodka i fazy rozproszonej. Roztwory rzeczywiste zazwyczaj są przezroczyste.
Osobny artykuł: Roztwory – charakterystyka postaci leku
Roztwory koloidalne
to układy dyspersyjne, w których w fazie rozpraszającej obecne są skupiska wielu cząsteczek tworzących agregaty o wymiarach mieszczących się w zakresie od 1 do 100 nm, a czasem nawet do 500 nm. Charakterystyczny dla roztworów koloidalnych jest fakt, iż mimo jednorodnego wyglądu tak naprawdę są układami niejednorodnymi (heterogenicznymi), w których można wyróżnić fazę rozpraszającą i fazę rozpraszaną. Jest to możliwe do zaobserwowania przy użyciu ultramikroskopu lub mikroskopu elektronowego. Roztwory koloidalne zwykle są mętne.
Poniżej przedstawiono porównanie roztworów rzeczywistych i koloidalnych, uwzględniając właściwości mające znaczenie w recepturze aptecznej, tj. trwałość, lepkość oraz sedymentację.
Trwałość
Roztwory koloidalne są mniej trwałe niż roztwory rzeczywiste, ale za to trwalsze niż zawiesiny. Dwa podstawowe czynniki wpływające na trwałość roztworów to ładunek cząstek fazy rozproszonej i solwatacja tych cząstek przez cząsteczki rozpuszczalnika. Obecność elektrolitu stabilizuje układ koloidalny. W przypadku, gdy stężenie elektrolitu jest małe, adsorpcja jonów jest niewielka, potencjał elektrokinetyczny cząsteczki też jest mniejszy, a więc zdolność wzajemnego odpychania także się zmniejsza. Skutkuje to łatwiejszym łączeniem się cząsteczek w większe agregaty (zjawisko koagulacji), które mogą opadać na dno. Koagulację roztworów koloidalnych mogą powodować także: zmiana temperatury, czynniki mechaniczne oraz działanie światła.
Wskazówka praktyczna: aby przedłużyć trwałość roztworów koloidalnych należy je umieszczać w butelkach z ciemnego szkła i przechowywać w stałej temperaturze z dala od źródeł ciepła.
Lepkość
Roztwory koloidalne charakteryzują się większą lepkością niż rzeczywiste. Lepkość układu koloidalnego zależy od kształtu i wielkości cząsteczek substancji rozpuszczonej. Cząstki kuliste charakteryzują się większą lepkością niż cząstki o kształcie wydłużonym.
Wskazówka praktyczna: większą lepkość układów koloidalnych w porównaniu z właściwymi można wykorzystać w recepturze roztworów stosowanych na skórę, otrzymując preparaty o lepszych właściwościach reologicznych.
Sedymentacja
Szybkość dyfuzji jest mniejsza w roztworach koloidalnych niż w rzeczywistych. W roztworach rzeczywistych nie występuje zjawisko sedymentacji. Natomiast w układach koloidalnych, gdzie szybkość dyfuzji jest mniejsza może dochodzić do sedymentacji cząsteczek. Zależy to od tego, czy większa będzie siła ciężkości czy zjawisko dyfuzji. Przy odpowiednio małych wymiarach cząsteczek substancji rozpuszczonej tj. od 1 do 100 nm nie dochodzi do sedymentacji, ponieważ przeważa zjawisko dyfuzji. Natomiast w przypadku fazy rozproszonej o średnicy cząstek większych niż 0,5 µ przeważa siła ciężkości i dochodzi do opadania substancji rozproszonej na dno.
Wskazówka praktyczna: w przypadku preparatów mających charakter koloidalny warto dodać do preparatu recepturowego etykietę „Zmieszać przed użyciem”, nawet jeśli osad nie będzie widoczny.
Osobny artykuł: Roztwory wodne w recepturze aptecznej
Zarówno roztwory właściwe jak i koloidalne nie mogą zawierać nierozpuszczonych części stałych. W przypadku rzeczywistych sprawa jest prosta – roztwór można poddać sączeniu. Natomiast roztworów koloidalnych nie należy sączyć, dlatego konieczne jest sporządzanie ich z rozpuszczalników pozbawionych zanieczyszczeń stałych.
W recepturze aptecznej spotykamy substancje, które lepiej sprawdzą się w postaci roztworów koloidalnych niż rzeczywistych, np. koloidalny chlorek srebra czy koloidalny protargol wykazują silniejsze działanie bakterio- i grzybobójcze, nie wywołują też podrażnień charakterystycznych dla rzeczywistych roztworów soli srebra. Znamy również związki z których niemożliwe jest otrzymanie roztworu rzeczywistego, np. wodny roztwór ichtiolu.
Podsumowując, roztwory rzeczywiste posiadają pewną przewagę nad koloidalnymi: są trwałe, przezroczyste, nie dotyczy ich zjawisko sedymentacji, można je poddawać sączeniu.
Przygotowując preparat recepturowy w postaci roztworu, warto poświęcić chwilę na zastanowienie się, czy będzie to roztwór rzeczywisty czy koloidalny i na tej podstawie wybrać odpowiednią metodę sporządzania, składniki, opakowanie oraz etykietę. To pozwoli na otrzymanie leku o wysokiej jakości i trwałości.
Osobny artykuł: Najbardziej popularne leki recepturowe, po które przychodzą pacjenci
Bibliografia:
- Sznitowska M., Farmacja stosowana. Technologia postaci leku, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.
- Jachowicz R., Receptura apteczna, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2015.
- Hermann T., Chemia fizyczna. Podręcznik dla studentów farmacji i analityki medycznej, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008.
