Lepkość jest parametrem odnoszącym się do plastycznych ciał stałych oraz płynów. Jest ona związana z powstającym podczas przesuwania się warstw materii tarciem wewnętrznym. Dziedziną nauki, która bada zjawisko lepkości przy pomocy wiskozymetrów i reowiskozymetrów jest reologia [1].

Osobny artykuł: Izotoniczność – definicja, znaczenie w recepturze

Lepkość – jaka jest jej rola przy wytwarzaniu leków recepturowych?

Substancje zwiększające lepkość, które znalazły zastosowanie w recepturze aptecznej to głównie związki określane jako wielkocząsteczkowe koloidy o właściwościach hydrofilowych lub koloidy asocjacyjne. W zależności od postaci leku, powód, dla którego wzbogaca się skład medykamentu o modyfikatory lepkości, jest różny. Przykładowo w płynach doustnych substancje tego typu pomagają zmniejszać odczuwanie nieprzyjemnych zapachów lub pomagają przyjmować leki zawierające związki o smaku gorzkim.

Ponadto substancje modyfikujące lepkość pomagają uzyskać zadowalającą rozsmarowywalność maści i gwarantują zadowalający czas kontaktu substancji leczniczej ze skórą [2]. Mogą one również ułatwiać uzyskanie właściwej postaci leku, zwiększać trwałość substancji leczniczej i poprawiać biodostępność [3].

Sprawdź: Vademecum

Substancje zwiększające lepkość – podział

Podstawowy podział tych związków prowadzi do wyszczególnienia dwóch grup, tj. wielkocząsteczkowych hydrofilowych koloidów oraz koloidów asocjacyjnych. Dodatkowo możemy dokonać następujących podziałów [2]:

1. Wielkocząsteczkowe hydrofilowe koloidy:
   • półsyntetyczne pochodne celulozy (np. metyloceluloza, karmeloza sodowa),
   • polimery naturalne (np. guma arabska, tragakanta, skrobia ziemniaczana),
   • polimery syntetyczne (karbomery, poloksamery).
2. Koloidy asocjacyjne:
   • nieorganiczne krzemiany (np. bentonit),
   • krzemionka koloidalna,
   • mikrokrystaliczna celuloza.

Najczęściej wykorzystywane modyfikatory lepkości

Metyloceluloza

Jest proszkiem o barwie białej bądź szarobiałej, który otrzymywany jest w wyniku estryfikacji celulozy. Substancja jest rozpuszczalna w wodzie i płynach organicznych, dlatego z powodzeniem może być stosowana jako koloid ochronny i modyfikator gęstości. Metyloceluloza koaguluje w środowisku zawierającym taniny lub fenole. Zjawisku temu można zapobiec poprzez dodatek niewielkiej ilości alkoholu etylowego [2, 4].

Karboksymetyloceluloza sodowa

Jest bezwonną, bezsmakową białą lub lekko kremową kłaczkowatą substancją, która dobrze rozpuszcza się zarówno w ciepłej jak i zimnej wodzie. Jest to jeden z najbardziej rozpowszechnionych eterów celulozy. Znalazł zastosowanie jako środek pełniący funkcje substancji ochronnej, pseudoemulgatora emulsji oraz stabilizatora zawiesin. Ponadto może być wykorzystywany jako plastyfikator, czynnik wiążący oraz błonotwórczy. Roztwory tej substancji o stężeniu 0.1–1% wykorzystywane są w recepturze jako dodatek do preparatów doustnych, pozajelitowych, miejscowych oraz podawanych do gałki ocznej [5].

Czytaj również: Rozpuszczanie jako przykład procesu fizykochemicznego

Warto podkreślić, że opisywany związek wykazuje niezgodności z solami niektórych słabych zasad oraz czwartorzędowymi zasadami amoniowymi. Ponadto roztworów karmelozy sodowej nie można konserwować przy pomocy benzoesanów i sorbinianów [2, 5].

Guma arabska

To naturalny polimer wieloskładnikowy pozyskiwany z drzewa Acacia Senegal, jego głównym komponentem jest kwas arabinowy. Guma senegalska ma wygląd okrągławych twardych lub kruchych żółtawych bryłek o matowej powierzchni, które dobrze rozpuszczają się w wodzie i tworzą lepki, przezroczysty roztwór koloidalny. Najczęściej w recepturze wykorzystywane są roztwory gumy arabskiej o stężeniu 33,3%, które sprawdzają się jako pseudoemulgatory w preparatach dawkowanych miejscowo lub modyfikatory lepkości w lekach doustnych [6, 7].

Tragakanta

To substancja naturalna pozyskiwana z pnia i gałęzi roślin z rodzaju Astragalus i Astracantha, która po wysuszeniu występuje w postaci cienkich, blaszkowatych, jasnożółtych bądź białych pasków. Guma tragakankowa jest bardzo trudno rozpuszczalna w wodzie, alkoholu etylowym i innych rozpuszczalnikach organicznych. Pod względem chemicznym jest to mieszanina związków rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych w wodzie, do których zaliczyć możemy m.in. tragakantynę i basoryny. W technologii postaci leku, ze względu na zdolność do pęcznienia w zimnej i gorącej wodzie wykorzystywana jest jako pseudoemulgator w procesie wytwarzania zawiesin, emulsji, kremów i maści. Dodatkowo sprawdza się jako modyfikator lepkości w procesie wytwarzania tabletek [2, 5].

Karbomer 

To syntetyczny polimer, który zaliczany jest do pochodnych kwasu akrylowego. Substancja nie rozpuszcza się w wodzie, ale w niej pęcznieje, tworząc koloidalną dyspersję o niewielkiej lepkości. Po neutralizacji wodorotlenkiem sodu lub potasu powstaje żel o wysokiej lepkości. Ze względu na ryzyko zmiany lepkości konserwację żeli karbomerowych przeprowadza się niejonowymi środkami konserwującymi. W technologii postaci leku stosuje się je m.in. w procesie wytwarzania tabletek. Dodatkowo w stężeniach 2–0.5% jako stosowane są jako substancje żelujące, natomiast w stężeniu 0.5–0.1% mogą być wykorzystywane jako emulgatory [2, 5, 8].

Bentonit

To naturalnie występująca glinka, która ma postać szaro-białawego, miałkiego proszku. Jest to substancja higroskopijna, nierozpuszczalna w wodzie, która pęcznieje pod wpływem tego rozpuszczalnika. Stosowana główne jako modyfikator lepkości w postaciach leku przeznaczonych do stosowania miejscowego, tj. żelach i kremach (stężenie 10–2%). Bentonit może być również wykorzystywany w procesie produkcji tabletek i kapsułek [2, 3].

Literatura:

1. G. Elert, ‘Viscosity’, The Physics Hypertextbook. https://physics.info/viscosity/ (accessed Apr. 26, 2020).
2. R. A. Polskiego, ‘Repetytorium do specjalizacji. Substancje pomocnicze stosowane w płynnych postaciach leku. – Aptekarz Polski’. http://www.aptekarzpolski.pl/2018/03/repetytorium-do-specjalizacji-substancje-pomocnicze-stosowane-w-plynnych-postaciach-leku/ (accessed Apr. 26, 2020).
3. ‘Substancje pomocnicze’, Receptura.pl. https://receptura.pl/substancje-pomocnicze/ (accessed Apr. 27, 2020).
4. Ł. Szymański, B. Grabowska, K. Kaczmarska, and Ż. Kurleto, ‘Celuloza i jej pochodne-zastosowanie w przemyśle’, Archives of Foundry Engineering, vol. 15, no. 4/2015, pp. 129–132, 2015.
5. Małgorzata Sznitowska, Farmacja Stosowana – Technologia Postaci Leku. Warszawa: PZWL, 2017.
6. admin, ‘Guma arabska’, Receptura apteczna w pigułce, Mar. 19, 2018. http://www.receptura-apteczna.pl/guma-arabska/ (accessed Apr. 27, 2020).
7. R. A. Polskiego, ‘10.2015 – „Kleiki, zawiesiny i emulsje w dawnej i współczesnej recepturze.” – Aptekarz Polski’. http://www.aptekarzpolski.pl/2015/10/10-2015-kleiki-zawiesiny-i-emulsje-w-dawnej-i-wspolczesnej-recepturze/ (accessed Apr. 27, 2020).
8. ‘Farmacja praktyczna – Renata Jachowicz, PZWL’. https://medbook.com.pl/ksiazka/pokaz/id/13912/tytul/farmacja-praktyczna-jachowicz-pzwl (accessed Oct. 20, 2019).