Reologia Supozitoarelor

1. Introducere

Reologia (rheos – curgere, logos - ştiinţă) se ocupă cu proprietăţile mecanice (curgere, deformare, elasticitate, vâscozitate) ale sistemelor.

Aprecierea celor trei parametri tensiune ( şi ), deformare () şi timp (t şi ) în procesul de solicitare – deformare a sistemelor materiale a constituit cauza actului de naştere a noţiunii de reologie, conferit de fapt de către E. C. Bingham, considerat părintele acesteia., dar şi de contribuţiile lui Newton, care a stabilit pentru lichide proporţionalitatea rezistenţei lor la curgere cu viteza de alunecare a straturilor de lichid, ale lui Hooke, care a contribuit la elucidarea unor aspecte ale elasticităţii corpurilor solide, de ale lui Rebinder care a delimitat caracterele stării coloidale, iar mai târziu Poiseuille care relevă curgerea laminară a lichidelor în tuburi.

Aplicaţiile avantajoase ale reologiei în domeniul ştiinţelor farmaceutice vizează urmărirea modificărilor sistemelor lichide (soluţii), sistemelor polifazice nestructurate şi structurate cu medii poroase consolidate sau neconsolidate (soluţii coloidale, macromoleculare, emulsii farmaceutice şi cosmetice, suspensii), a sistemelor plastice (geluri, unguente, creme) şi a sistemelor solide (pulberi, granule, comprimate), la care caracterele reologice determină:

a. dozare precisă şi prelevare uniformă a dozelor unitare

b. menţinerea proprietăţilor fizice, pe toată durata conservării şi în timpul administrării

c. optimizarea calităţii medicamentului, în faza de preformulare

d. evită apariţia interacţiunilor fizico-chimice sau terapeutice.

2. Supozitoarele – generalităţi

Supozitoarele fac parte din preparatele farmaceutice solide cu forme diferite, în funcţie de locul de aplicare, conţinând substanţe active.

Supozitoarele rectale prezintă o formă cilindro-conică sau de torpilă, supozitoarele vaginale au o formă ovoidală sau sferică, iar supozitoarele uretrale se prezintă sub forma de cilindri ascuţiţi la un capăt.

Structura reologică a supozitoarelor este determinată de natura excipientului:

- lipofil (grăsimi de origine vegetală sau animală, semisintetice sau sintetice)

- hidrofil (masă gelatinoasă, stearat de sodiu, masă de agar-agar, polietilenglicoli)

Factorii care influenţează eliberarea substanţei active din supozitoare sunt:

- tipul bazei de supozitor şi natura substanţei active

- mărimea particulelor substanţei active

- temperatura de topire sau viteza de dizolvare a bazei

- vâscozitatea

- duritatea şi consistenţa bazei

- timpul de deformare

- suprafaţa activă

- forma supozitorului.

3. Caracterele reologice ale excipienţilor utilizaţi la prepararea supozitoarelor

3.1. Excipienţi lipofili

A. Untul de cacao (butir cacao) – excipient de origine vegetală este constituit dintr-un amestec de trigliceride ale acizilor graşi saturaţi (în proporţie de 78%) şi trigliceride ale acizilor graşi nesaturaţi.

Datorită acestei compoziţii, untul de cacao prezintă un polimorfism reprezentat prin existenţa a 4 forme izomorfe (3 instabile şi una stabilă), care se diferenţiază prin puncte de topire diferite. Prezenţa acestor forme alotropice conferă dezavantajul existenţei fenomenului de subdifuziune: prin topire la peste 36ºC trece în forme nestabile care se reconstituie foarte greu şi limitează din punct de vedere tehnologic obţinerea supozitoarelor prin turnare în forme, iar la prelucrare prin topire să nu depăşească 30 - 35ºC. Aceste modificări structurale se reflectă şi în aspectul curbelor de curgere (fig. 134)

1 este forma stabilă la 34ºC ,

2 este forma alotropă la 40ºC

I este curba ascendentă şi

II este curba descendentă.

Curba de curgere a untului de cacao stabil prezintă

o curbă de histereză care indică proprietăţile sale

tixotropice.

Prin tixotropie se înţelege refacerea structurii unui corp în condiţii izoterme, sub influenţa unor forţe de forfecare, după care vâscozitatea scade, iar în timp revine la valoarea iniţială. Transformarea are loc sub influenţa unor forţe exterioare, ca: amestecarea, scuturarea, frecarea. Substanţele cu acest comportament se numesc tixotrope, la aceste materiale curba ascendentă şi cea descendentă nu sunt identice, datorită schimbării fazelor disperse. Vâscozitatea cea mai scăzută este situată în vârful buclei. O revenire la structura iniţială a corpurilor tixotrope poate fi împiedicată prin operaţii ca scuturare, amestecare, presare, când are loc fenomenul de reopexie. Diferenţa de suprafaţă creată de valorile diferite ale celor 2 curbe creează bucla de histereză.