GYÓGYSZERTECHNOLÓGIA 2. MUNKAFÜZET

Átírás

1 GYÓGYSZERTECHNOLÓGIA 2. MUNKAFÜZET

2 TARTALOMJEGYZÉK Emulziók 3 Felületi feszültség meghatározása sztalagmometriás módszerrel 5 Emulziók stabilitásának vizsgálata 7 O/V típusú emulzió-különböző készítési módok összehasonlítása részecskeméret eloszlásának vizsgálata mikroszkópos módszerrel 15 Fázisarány 17 Szuszpenziók 18 Segédanyagok befolyása a szuszpenziók stabilitására 21 Szuszpenzió célzott flokkulációja 22 Gyógyszeres szuszpenziók szemcseméret eloszlásának vizsgálata Andreasen féle készülékkel 23 Szuszpenziók ülepedési vizsgálata Wiegner csővel 25 Kúpalapanyagok dermedéspontjának és dermedési idejének meghatározása 27 Gyógyszerek kúpalapanyagokra vonatkoztatott kiszorítási faktorának vizsgálata 29 Kúpok szétesésének vizsgálata 31 Kúpok törési szilárdságának vizsgálata 33 Szuszpenziós típusú kúpok hatóanyageloszlásának vizsgálata 35 Kenőcsalapanyagok cseppenéspontjának meghatározása, és a cseppenéspontot befolyásoló tényezők vizsgálata 37 Dermedéspont meghatározás 39 Vazelin-féleségek kötetlen gélfolyadék-tartalmának meghatározása 41 Emulgenst tartalmazó kenőcsalapanyagok vízszáma (vízfelvevő és vízmegtartó képességének) meghatározása 44 Kenőcs szerkezet vizsgálata / hőmérséklet méréssel 46 Segédanyagok / humectan / hatása a stabilitásra /az eltarthatóság csomagolás vizsgálata 48 Humectant/nedvességmegkötő anyagok hatásának vizsgálata 48 Kenőcsök folyási tulajdonságának meghatározása rotációs viszkoziméterrel 52 Gyógyszerkönyvi kenőcsalapanyagok és kenőcskészítmények extenzometriás vizsgálata 55 Penetrometriás vizsgálatok 58 Kenőcsök lemoshatóságának vizsgálata 59 1

3 Emulziós kenőcsök típusának meghatározása 61 Szalicilsavas kenőcsök stabilitása 63 Ichtammol (ammónium-bitumenszulfát) tartalmú emulziós kenőcsök stabilitása 65 Kenőcsök letöltése 67 Szuszpenziós kenőcsök készítése és vizsgálata 68 Kenőcs diffúziós vizsgálatok - Modell hatóanyag diffúziója különböző kenőcsalapokból 71 GYÁRTÁSI LAPOK 73 Hydrogelum carbomerae FoNo VII. 74 Hydrogelum methylcellulosi Ph. Hg. VII. 76 Pasta zinci oxydati Ph. Hg. VII. 78 Suspensio siccans FoNo VII. 80 Suspensio.. FoNo VII. 82 +Suppositorium antipyreticum pro infante FoNo VII. 84 +Suppositorium theopyllini FoNo VII. 86 Unguentum emulsificans anionicum Ph. Hg. VII. 88 Unguentum hydrophilicum anionicum Ph. Hg. VII. 90 Unguentum oleosum Ph. Hg. VII. 92 Unguentum silicoparaffini magisztrális előirat 94 Unguentum simplex Ph. Hg. VII. 96 2

4 B. II. i. 1.1 Emulziók Gyógyszeres emulziókban a hatóanyagot lehetőség szerint oldjuk az emulzió olaj vagy vízfázisában. Az emulzió stabilitását emulgensekkel biztosítjuk. Az alkalmazott emulgenst mindig abban a fázisban oldjuk, amelyben az jól, vagy jobban oldódik. A jól elkészített emulzió egynemű, állás utáni szétválás esetén is rázással egyneművé tehető. Ph. Hg. VII. szerinti defínició: "Az emulzió - mint gyógyszerforma - bevételre vagy külső használatra szánt, egymással nem elegyedő fázisokból álló folyékony gyógyszerkészítmény, amelyben az egyik fázis a másikban tartósan diszpergált." A bevételre szánt emulziók o/v típusúak Az emulzió un. belső fázisa az energiaviszonyok miatt (határfelületi szabadenergia-minimumra való törekvés) cseppekben van jelen. A cseppek stabilizálása történhet különböző segédanyagok (emulgensek, viszkozitásnövelők) alkalmazásával, melyek szerepe: határfelületi feszültség csökkentése, védő kolloid bevonat alkalmazása, ~filmképzés. E n V = e V V e o 100(%) Ve = az emulgeált olaj térfogata Vo = a nem emulgeált olaj térfogata A csepp/szemcse-méret befolyásolja az emulzió viszkozitását, fény-áteresztőképességét, stabilitását. Emulgensek a két folyadékfázis határán helyezkednek el. Az emulzió típusát a fázisarányok mellett döntően az emulgens/ek határozzák meg. A 0,74 térfogat arány esetében az addigi belső fázis diszperziós közeggé lép elő, vagyis fázisinverzió következik be. A Bancroft-szabály szerint az emulgenst jobban oldó fázis lesz a diszperziós közeg. A nemionos emulgensekre a HLB-érték a jellemző, a kb. <8 értéknél v/o, míg a HLB>8 -nál o/v típusú a keletkező emulzió. Két vagy több emulgens alkalmazásakor az eredő HLB-érték számítása: Emulgens-párok esetén: HLB = A* HLB + (100 A)* HLB 100 HLBα, HLBβ az α és a β emulgensek HLB értéke A az α emulgens aránya Készítési követelmények: Az előállítás legelterjedtebb módja: a komponenseket oldékonyságuknak megfelelően a két folyadékfázisban oldjuk, majd a belső fázist diszpergáljuk a külső fázisban, azaz a diszperziós közegben. 3

5 Ezt manuálisan erős rázással, diszpergálással végezzük. A diszpergálás történhet több apró részletben adagolva. A kisgépek (mixerek) alkalmazásával mind a részletekben adagolt diszperz fázis, mind az egyszerre összeöntött és a gép működése során történő diszpergálás kivitelezhető, a módszert a gép működése határozhatja meg. Az olaj a vízben (o/v) típusú emulziókat mikrobiológiailag tartósítani kell. Vizsgálat: Homogenitás, rediszpergálhatóság Az emulziók makroszkóposan vizsgálva egyneműek legyenek. Vizsgálat. A 8-10-szer erőteljes összerázással homogenizált emulzióból 10 ml-t kémcsőbe öntünk. Az emulzió 15 percen (min) belül nem válhat szét, ill. a szétválás jeleit nem mutathatja. Az emulzió típusának meghatározása: 1. hígítási vizsgálat: o/v emulzió vízzel hígítható v/o emulzió az olajos fázissal hígítható 2. vezetőképesség mérés:- ha a víz a külső fázis, a vezetőképesség nagyobb - fázis-inverziós vizsgálat lehetséges konduktívitás méréssel 3. festési módszer (a fázisok megfesthetők), a külső fázis adja meg az emulzió színét, a belső fázis színezése foltokként látható, /vízoldékony a metilénkék, olaj festésére a szudánvörös alkalmas. 4. fluoreszcencia módszer (az olajcseppek fluoreszkálnak UV fényben). Stabilitás: a) Ahhoz, hogy a megfelelő cseppméret kialakuljon, ne történjen koaleszcencia, illetve összerázással ismét kialakuljon a megfelelő diszperzitás. Szükséges, hogy - megfelelő emulgenseket alkalmazzunk, - megfelelő viszkozitású legyen a rendszer, - alacsony hőmérsékleten tároljuk az emulziót. b) A rendszerek az alkalmazás szerinti mikrobiológiai tisztasági osztálynak feleljenek meg, és a tárolás során megőrizzék e tisztasági fokot. c) Az emulzió sajátosságai - szaga, színe, íze, konzisztenciája - ne változzon. Az összetett emulziók stabilitása: v/o/v típusú összetett emulziók állandóságát két tényező befolyásolja: a külső és a belső víz egyesülése, az összetett cseppek szétrobbanása, az emulzió fölöződése. Gyakorlati kivitelezés: 1. Készítsünk összetett emulziót két lépcsős módszerrel különböző emulgensekkel. Első lépésben készítsünk v/o típusú emulziót Span 20 és Span 80 emulgensekkel. Majd ezt az emulziót Tween 20 emulgens segítségével v/o/v összetett emulzióvá alakítjuk. 2. Készítsünk ismét összetett emulziót oly módon, hogy a belső fázisban lévő víz viszkozitását megnöveljük 3, 4, 5%-nyi zselatinnal. 3. Készítsünk összetett emulziót úgy, hogy a külső fázisban lévő víz viszkozitását is megnöveljük 2,5, 3%-nyi hidroxi-etil-cellulózzal. 4. Az elkészült emulziókat 10, 20, 30, 40, 50, 60 perc illetve 2 óra elteltével vizsgáljuk meg, mennyi az összefolyt víz mennyisége (ml). Értékelés: A mért adatokat táblázatban jegyezze fel! Értékelje a különböző módon készült emulziók stabilitását! 4

6 B.II. i Felületi feszültség meghatározása sztalagmometriás módszerrel Folyadékok a legkisebb felületet igyekeznek felvenni, ha külső erőtér nem hat rájuk, azaz egy folyadékcsepp gömb alakban látható. Ennek a folyadékfelületen levő erőhatásnak a kifejezése a felületi feszültség. Folyadékfázisok határfelületén ezt a fázisok között meglevő feszültséget ezzel a folyadékok elegyíthetőséget illetve a nem elegyedő folyadékok diszpergálhatóságát elősegíthetően - felületaktív anyagok koncentrációjuktól függően csökkentik. A felületi feszültség csökkentése mind a diszpergálásnál, mind a nedvesíthetőségnél fontos szerepet játszik. Folyadékok esetében a felületi feszültséggel arányos változik a cseppszám, így azonos térfogatú folyadékok cseppszámából és sűrűségéből kifejezhető az adott vizsgálandó oldat felületi feszültsége Mérés: 1. Elkészítjük az oldatokat Erlenmeyer lombikokban /gyógyszeres üvegekben (m/m%). 2. A Tween 20-as oldatsorozat legkisebb oldatával kezdjük a mérést, majd ugyanígy járunk el e többi oldatnál is. 3. Felszívjuk az oldatot a sztalagmométer felső beosztása fölé. Úgy állítjuk be a csapot, hogy szemmel követhető, lassú kifolyást / csepegést érjünk el. 4. Meghatározzuk a kapilláris rész osztásánál egy egység törtcsepp-értékét: egy cseppet cseppentünk ki, leolvassuk az egységek számát. Külön határozzuk meg mind az alsó, mind a felső beosztáson, hogy egy csepp mennyi skálaértékű/egységű, majd vesszük ennek reciprokát, ami kifejezi, hogy egy egység/skálarész/ mennyi törtcseppnek felel meg. 5. Újra felszívjuk az oldatot a sztalagmométerben. Az adott térfogatú folyadék, azaz a két beosztás közti cseppszámot határozzuk meg. A cseppentést az adott térfogat felett tudjuk indítani és a cseppentés befejezése is a megadott térfogatnál nagyobb térfogatnál történik, nem tudjuk elérni, hogy pont az adott térfogat kezdő és záró vonalánál induljon el egy csepp. A cseppszám meghatározásához így feljegyezzük az egy csepphez tartozó kapillárisegységek számát, mind a felső, mind az alsó skálán egyaránt. 6. Az adott azonos térfogatú folyadék - pontos cseppszám meghatározásához a kapilláris egységekben levő törtcseppek értékét le kell vonni a számolt cseppek számából. Az értékeket az egyenletbe helyezve számítjuk ki az adott oldatok felületi feszültségét. 7. A sztalagmométerben oldatok cseréjénél az átöblítésre figyeljünk, a vizsgálandó oldattal (nem hígítottal) végezzük a méréseket!! Számítás: Kiszámítjuk a tényleges cseppszámot, majd átlagolunk, és meghatározzuk a felületi feszültség értékeket a megadott képlet alapján. (Az oldószer - a víz - felületi feszültsége ismert.) Értékelés: Értékelje a kapott eredményeket, értékelje a vizsgált tenzidek és koncentrációk hatását! 5

7 Laboratóriumi oktatás Csoport: Gyakorlatvezető: Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: B.II. i Feladat: Felületi feszültség meghatározása sztalagmometriás módszerrel Feladatlap felelőse: Dátum Gyakorlat célja: a felületaktív anyagok koncentrációjuktól függően csökkentik egy oldat felületi feszültségét. Eszközök tisztasága, megfelelősége: Minősítés Eszköz Ellenőrző kézjegye Megfelelő Nem megfelelő Erlenmeyer-lombik főzőpohár /gyógyszeres üvegek sztalagmométer Bemérés: készítünk 50,0 g 0,50 g/g %-os Tween 80, Tween 60, Tween 20 oldatot, majd ebből az oldatból hígítunk 0,10 g/ g %-os, és 0,01 g/ g %-os oldatokat. Tween.. 0,50 % 0,10 % 0,01 % tenzid / gramm [g] /.. % oldat [g] víz ad 50,0 g ra [g] Mérés: felül:1 csepp (egység) 1 egység (csepp) alul:1 csepp (egység) 1 egység (csepp) 1. mérés 2. mérés 3. mérés Számítás: Egység szám (felül) Cseppszám Egység szám (alul) Tényleges cseppszám Egység szám (felül) Cseppszám Egység szám (alul) Tényleges cseppszám Egység szám (felül) Cseppszám Egység szám (alul) Tényleges cseppszám Tényleges cseppszám (átlag) Felületi feszültség Víz (n w ) Víz (n w ) Tween 20 (n x ) % Tween 60 (n x ) % Tween 80 (n x ) % 0,01 0,10 0,50 0,01 0,10 0,50 0,01 0,10 0,50 Tween 20 (n x ) Tween 60 (n x ) Tween 80 (n x ) 0,01 0,10 0,50 0,01 0,10 0,50 0,01 0,10 0,50 σ x : vizsgált anyag felületi feszültsége (mn/m) σ w : víz felületi feszültsége : 73 mn/m ρ w : víz sűrűsége : 1000 kg/m 3 ρ x : vizsgált anyag sűrűsége : 1000 kg/m 3 n w : víz cseppszáma n x : vizsgált anyag cseppszáma x = n n w x w x w 6

8 B.II. i Emulziók stabilitásának vizsgálata Az emulzió két egymással nem elegyedő folyékony fázis, amelyben az egyik fázis a másikban tartósan diszpergált. Az emulziók stabilitását emulgensekkel biztosítjuk. Az alkalmazott emulgenst mindig abban a fázisban oldjuk, amelyben az jól, vagy jobban oldódik. A jól elkészített emulzió egynemű, állás utáni szétválás esetén is rázással egyneművé tehető. Az emulziós cseppek stabilizálása történhet különböző segédanyagok (emulgensek, viszkozitásnövelők) alkalmazásával, melyek szerepe: határfelületi feszültség csökkentése, védő kolloid bevonat alkalmazása, ~filmképzés. Emulgensek a két folyadékfázis határán helyezkednek el. Készítési követelmények: lásd Bevezető, B. II. i. 1.1 Vizsgálat: Homogenitás, rediszpergálhatóság Az emulziók makroszkóposan vizsgálva egyneműek legyenek. Vizsgálat. A 8-10-szer erőteljes összerázással homogenizált emulzióból 10 ml-t kémcsőbe öntünk. Az emulzió 15 percen (min) belül nem válhat szét, ill. a szétválás jeleit nem mutathatja. Cseppméret: mikroszkópos méréssel cseppszámot, cseppméretet határozunk meg. A nagyobb cseppszám, a kisebb cseppméret kedvezőbb, jellemző a stabilabb emulziókra. Stabilitási vizsgálatok: Az emulziók állás közben szétvál/hat/nak. Kémcsőbe öntve az idő változásában figyelhetjük meg ezt a folyamatot, a 24 órás állás megfelelő tájékoztató értéket mutat. A szétválási folyamat gyorsítható centrifugálással. A feladatlapon megadtuk a centrifugálás paramétereit. A feladatok és értékelések az adott vizsgálati /feladatlap szerint végzendők el. 7

9 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 1/2 Gyakorlat száma: B.II. i. 1.3 Feladat: O/V típusú emulziók stabilitásának vizsgálata 1 (emulgens koncentráció változás) Csoport: Gyakorlatvezető: Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja:.o/v típusú emulziók stabilitásának vizsgálata az emulgens koncentráció függvényében Eszközök tisztasága, megfelelősége: Keverő edényzet Főzőpohár Keverő Kémcsövek Eszköz Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Konstans paraméterek: Emulzió összmennyisége: 100 g 30 g 20 g Olajfázis aránya: 30% A komplex-emulgens eredő HLB értéke (x): 9 HLB Tween 80 : 15 HLB Tween 60 : 14,8 HLB Tween 20 : 16,7 HLB Span 20 : 8,6 Készítsen 10,0 g 12-HLB értékű komplex emulgenst. Az eredő HLB érték kiszámítása: A = 100(x-HLB B ) / (HLB A -HLB B ) B = 100-A A = a nagyobb HLB értékű emulgens tömegaránya %-ban (Tween 80 ill. Tween 60) B = a kisebb HLB értékű emulgens tömegaránya %-ban (Span 20) HLB A = a nagyobb HLB értékű emulgens HLB értéke HLB B = a kisebb HLB értékű emulgens HLB értéke Tween.. Tween 60 Span 20 HLB.. 14,8 8,6 Bemérendő mennyiség 10,0 g ra [g] Bemérés: az emulgens mennyisége a vízfázis mennyiségéből vonódik le Bemérés 0,5% emulgens koncentrációhoz Anyag neve 8 Bemért tömeg[g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudán-III -mal festve lehet) Komplex-emulgens (HLB 12) Összmennyiség 50,0 Anyag neve Bemérés 2% emulgens koncentrációhoz Bemért tömeg[g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudán-III -mal festve lehet) Komplex-emulgens (HLB 12) Összmennyiség 50,0 Bemérte Bemérte Ellenőrizte Ellenőrizte

10 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 2/2 Gyakorlat száma: B.II. i. 1.3 Feladat: O/V típusú emulziók stabilitásának vizsgálata 1 (emulgens koncentráció változás) Csoport: Gyakorlatvezető: Feladatlap felelőse: Dátum: Bemérés 4% emulgens koncentrációhoz Bemért tömeg Anyag neve [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudán-III -mal festve) Komplex-emulgens (HLB 12) Összmennyiség 50,0 Bemérés 6% emulgens koncentrációhoz Bemért tömeg Anyag neve [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudan-III -al festve) Komplex-emulgens (HLB 12) Összmennyiség 50,0 Bemérte Bemérte Ellenőrizte Ellenőrizte Az emulzió készítése: Az olajos fázishoz hozzáadjuk az emulgens keveréket, majd vékony sugárban a vízfázist. Keverő típusa:. ill. kézi rázás. Végezte Ellenőrizte Keverés 1 percig Egy perc keverés után végezzük el a stabilitás vizsgálatot: Kémcsövekbe (3-3 párhuzamos) töltjük az emulziót, és gyakorlat végén, és 24 h múlva leolvassuk a szétválást. A vizsgálat eredményei: Emulzió 0,5% emulgens konc. 2% emulgens konc. 4% emulgens konc. 6% emulgens konc. Időpontok Gyakorlat vége: h ~ 24 h Gyakorlat vége: h ~ 24 h Gyakorlat vége: h ~ 24 h Gyakorlat vége: h Kémcsőben lévő minta mennyisége [ml] Mintában lévő vízfázis mennyisége [ml] (a) 9 Kivált víz mennyisége [ml] (b) S% (a beállt, emulzióra) ~ 24 h Ábrázoljuk az emulziók stabilitási fokát az emulgensek koncentrációjának függvényében! a b S% = 100 b Rövid szöveges értékelést is írjon.

11 Laboratóriumi oktatás Csoport: Gyakorlatvezető: Oldalszám: 1/3 Gyakorlat száma: B. II. i. 1.4 Feladat: O/V típusú emulziók stabilitásának vizsgálata 2 (emulgens HLB értékének változása) Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja:. o/v típusú emulziók stabilitásának vizsgálata az emulgens HLB értékének függvényében Eszközök tisztasága, megfelelősége: Keverő edényzet Főzőpohár Keverő Centrifuga cső Eszköz Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Konstans paraméterek: Emulzió összmennyisége: 100 g seu 30g Olajfázis aránya: 30% Emulgens koncentráció: 4% HLB Tween 80: 15 HLB Tween 60 : 14,8 HLB Tween 20 : 16,7 HLB Span 20: 8,6 Az eredő HLB érték kiszámítása: A = 100*(x-HLBB) / (HLBA-HLBB) B = 100-A A = a nagyobb HLB értékű emulgens tömegaránya %-ban (Tween ) B = a kisebb HLB értékű emulgens tömegaránya %-ban (Span 20) HLB A = a nagyobb HLB értékű emulgens HLB értéke HLB B = a kisebb HLB értékű emulgens HLB értéke HLB Tween [%] Span 20 [%] Tween [g] 4,0g ra Span 20 [g] 4,0 g ra Bemérés: az emulgens mennyisége a vízfázis mennyiségéből vonódik le HLB 8 Bemérendő tömeg Anyag neve [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudán-III -mal festve lehet) Tween Span 20 Összmennyiség 100,0 HLB 9 Bemérendő tömeg Anyag neve [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudán-III -mal festve lehet) Tween Span 20 Összmennyiség 100,0 Bemérte Bemérte Ellenőrizte Ellenőrizte 10

12 Laboratóriumi oktatás Csoport: Gyakorlatvezető: Oldalszám: 2/3 Gyakorlat száma: B. II. i. 1.4 Feladat: O/V típusú emulziók stabilitásának vizsgálata 2 (emulgens HLB értékének változása) Feladatlap felelőse: Dátum: HLB 10 Bemérendő Anyag neve tömeg [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudan-III -al festve lehet) Tween Span 20 Összmennyiség 100,0 Bemérte Ellenőrizte HLB 12 Bemérendő Anyag neve tömeg [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudan-III -al festve lehet) Tween Span 20 Összmennyiség 100,0 Bemérte Ellenőrizte HLB 15 Bemérendő Anyag neve tömeg [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudan-III -al festve lehet) Tween Span 20 Összmennyiség 100,0 Bemérte Ellenőrizte Az emulzió készítése: Az olajos fázishoz hozzáadjuk az emulgens keveréket, majd vékony sugárban a vízfázist. Keverő típusa: ill. kézi rázás Végezte Keverés 1 percig Ellenőrizte Egy perc keverés után végezzük el a stabilitás vizsgálatot: 1. Centrifugálás: 10 ml minta centrifugálása Centrifugálási idő: 5 perc Fordulatszám: 4000/perc Centrifugálás időpontja (-tól - ig) Végezte Ellenőrizte 11

13 Laboratóriumi oktatás Csoport: Gyakorlatvezető: Oldalszám: 3/3 Gyakorlat száma: B. II. i. 1.4 Feladat: O/V típusú emulziók stabilitásának vizsgálata 2 (emulgens HLB értékének változása) Feladatlap felelőse: Dátum: A vizsgálat eredményei: Emulzió Párhuzamos minták t b Vízfázis %-os aránya HLB HLB HLB HLB HLB t = a centrifuga csőben levő minta teljes mennyisége ( ml ) b = a centrifuga csőben levő vízfázis mennyisége ( ml ) Ábrázolja a HLB függvényében a vízfázis %-os arányát! 12

14 Laboratóriumi oktatás Csoport: Gyakorlatvezető: Oldalszám: 1/2 Gyakorlat száma: B. II. i. 1.5 Feladat: O/V típusú emulziók stabilitásának vizsgálata 3 (változó olajfázis arány) Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja:. o/v típusú emulziók stabilitásának vizsgálata az olajfázis arányának függvényében Eszközök tisztasága, megfelelősége: Keverő edényzet Főzőpohár Keverő Centrifuga cső Eszköz Konstans paraméterek: Emulzió összmennyisége: 100 g Emulgens aránya: 4% HLB Tween 80 : 15 HLB Tween 60 : 14,8 HLB Tween 20 : 16,7 Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Bemérés: az emulgens mennyisége a vízfázis (külső fázis) mennyiségéből vonódik le Bemérés 10% belső fázist tartalmazó O/V típusú emulzióhoz Bemérendő tömeg Bemérte Anyag neve [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudán-III -mal festve lehet) Tween (HLB.) Összmennyiség 100,0 Bemérés 20% belső fázist tartalmazó O/V típusú emulzióhoz Bemérendő tömeg Bemérte Anyag neve [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudán-III -mal festve lehet) Tween (HLB.) Összmennyiség 100,0 Bemérés 30% belső fázist tartalmazó O/V típusú emulzióhoz Bemérendő tömeg Bemérte Anyag neve [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudán-III -mal festve lehet) Tween (HLB.) Összmennyiség 100,0 Bemérés 40% belső fázist tartalmazó O/V típusú emulzióhoz Bemérendő tömeg Bemérte Anyag neve [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudan-III -al festve lehet) Tween (HLB.) Összmennyiség 100,0 13 Ellenőrizte Ellenőrizte Ellenőrizte Ellenőrizte

15 Laboratóriumi oktatás Csoport: Gyakorlatvezető: Oldalszám: 2/2 Gyakorlat száma: B. II. i. 1.5 Feladat: O/V típusú emulziók stabilitásának vizsgálata 3 (változó olajfázis arány) Feladatlap felelőse: Dátum: Bemérés 50% belső fázist tartalmazó O/V típusú emulzióhoz Bemérendő tömeg Bemérte Anyag neve [g] Aqua purificata (metilénkékkel festve) Paraffinum liquidum (Sudan-III -al festve lehet) Tween (HLB.) Összmennyiség 100,0 Ellenőrizte Az emulzió készítése: Az olajos fázishoz hozzáadjuk az emulgens keveréket, majd vékony sugárban a vízfázist. Keverő típusa:.ill kézi rázás Végezte Ellenőrizte Keverés 1 percig Egy perc keverés után végezzük el a stabilitás vizsgálatot: 1. Centrifugálás: 10 ml minta centrifugálása Centrifugálási idő: 5 perc Fordulatszám: 4000/perc Centrifugálás időpontja (-tól -ig) Végezte Ellenőrizte A vizsgálat eredményei: Emulzió 10% olajfázis arány 20% olajfázis arány 30% olajfázis arány. 40% olajfázis arány. 50% olajfázis arány Párhuzamos minták t b Vízfázis %-os aránya Vízfázis %-os aránya - átlag Vízfázis %-os aránya - beméréshez t = a centrifuga csőben levő minta teljes mennyisége ( ml ) b = a centrifuga csőben levő vízfázis mennyisége ( ml ) Összefoglaló értékelés: 14

16 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 1/2 Gyakorlat száma: B. II. i. 1.6 O/V típusú emulzió-különböző készítési módok összehasonlítása részecskeméret eloszlásának vizsgálata mikroszkópos módszerrel Csoport: Feladatlap felelőse: Gyakorlatvezető: Dátum: Gyakorlat célja: négyféle módon (kézi és gépi erővel) készített o/v emulziókat hasonlítjuk össze cseppméret meghatározással, amit mikroszkóp segítségével végzünk el. Eszközök tisztasága, megfelelősége: Eszköz Minősítés Ellenőrző kézjegye Dörzsmozsár Pisztillus Gyógyszeres üvegek Főzőpoharak Ultraturrax Emulgor -kézi Erweka emulgor Mikroszkóp Megfelelő Nem megfelelő Mérés: csoportonként ill. előállítási módonként 100,0-100,0 g emulzió készítendő Az emulzióban az olajfázis 30%, az emulgens tartalom 4%, az emulgens mennyiségét a külső fázis tömegéből kell levonni. Bemérés a kézi emulziókészítéshez: Anyag neve Bemérendő tömeg (g) Bemérte Ellenőrizte Tisztított víz Napraforgó olaj Tween Összmennyiség 100,0 Bemérés az kézi emulgorral való készítéshez (átengedés 3-szor): Anyag neve Bemérendő tömeg (g) Bemérte Ellenőrizte Tisztított víz Napraforgó olaj Tween Összmennyiség 100,0 Bemérés az Erweka emulgorral való készítéshez (átengedés 3-szor): Anyag neve Bemérendő tömeg (g) Bemérte Ellenőrizte Tisztított víz Napraforgó olaj Tween Összmennyiség 100,0 Bemérés a Ultraturrax géppel való készítéshez: Anyag neve Bemérendő tömeg (g) Bemérte Ellenőrizte Tisztított víz Napraforgó olaj Tween Összmennyiség 100,0 Az emulzió készítése: Az olajos fázishoz hozzáadjuk az emulgenst, majd vékony sugárban a vízfázist. Egy perc homogenizálás után végezzük el a részecskeméret meghatározását. A kész emulziók egy cseppjét tárgylemezre helyezzük, és nyomás nélkül lefedjük fedőlemezzel. Mikroszkóppal (kb.320x nagyítás) öt különböző látómezőben található kicsi, közepes és nagy méretű emulziócseppek (a diszperz fázist képező cseppek) számát határozzuk meg, majd átlagoljuk az értékeket. 15

17 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 2/2 Gyakorlat száma: B. II. i Csoport: Gyakorlatvezető: Feladat: O/V típusú emulzió-különböző készítési módok összehasonlítása - részecskeméret eloszlásának vizsgálata mikroszkópos módszerrel - Feladatlap felelőse: Dátum: Átmérő kézi emulziókészítés kézi emulgor Erweka emulgor Ultraturrax Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Kicsi kicsi kicsi kicsi Közepes közepes közepes közepes Nagy nagy nagy nagy Összesen 100 összesen 100 összesen 100 összesen 100 Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Kicsi kicsi kicsi kicsi Közepes közepes közepes közepes Nagy nagy nagy nagy Összesen 100 összesen 100 összesen 100 összesen 100 Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) kicsi kicsi kicsi kicsi közepes közepes közepes közepes nagy nagy nagy nagy összesen 100 összesen 100 összesen 100 összesen 100 Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) kicsi kicsi kicsi kicsi közepes közepes közepes közepes nagy nagy nagy nagy összesen 100 összesen 100 összesen 100 összesen 100 Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) kicsi kicsi kicsi kicsi közepes közepes közepes közepes nagy nagy nagy nagy összesen 100 összesen 100 összesen 100 összesen 100 Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Összesítés Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) Átmérő Darabszám Összesen (%) kicsi kicsi kicsi kicsi közepes közepes közepes közepes nagy nagy nagy nagy összesen 100 összesen 100 összesen 100 összesen 100 Átmérő Darabszám Összesen (%) Készítsünk gyakorisági görbét a különböző módon készült emulziók részecskeméret átmérőiből. (Gyakoriság (%) részecske átmérő). Összefoglaló értékelés: 16

18 B. II. i. 1.7 Fázisarány 17

19 B. II. i Szuszpenziók A szuszpenziók kolloidikailag a durva diszperz rendszerekhez sorolhatóak, amelyekben a diszpergált rész szilárd, a diszperziós közeg folyékony halmazállapotú. Szuszpenziót akkor képzünk, alkalmazunk, ha: - a hatóanyag vízben nem oldódik (bevételre szánt, folyékony készítmény esetében), - a hőmérsékletváltozás (lehűlés) anyagkiválással jár, - a hatóanyag a rendszerhez adott más oldószer hatására kiválik, lecsapódik, - inkompatibilitás /pl. cserebomlás/ következtében oldhatatlan csapadék válik ki. A gyógyszerészetben a szuszpenzió kifejezés alatt gyógyszerformát értünk: Ph. Hg. VII. szerinti defínició: "A szuszpenzió - mint gyógyszerforma - bevételre vagy külső használatra szánt folyékony gyógyszerkészítmény, amelyben a szilárd diszperz fázis a folyékony diszperziós közegben egyenletes eloszlásban lebeg, ill. leülepedés után rediszpergálható." Az un. száraz szuszpenziók alkalmazáskor elegyítendők a folyékony közeggel, általában vízzel. Készítési követelmények: A gyógyszeres szuszpenziókkal szemben támasztható technológiai követelmények: - a hatóanyag homogén eloszlása (legalább a felrázástól a kiöntésig eltelt idő során) biztosított legyen a pontos adagolhatóság érdekében, - a tárolás során képződött üledék könnyen reszuszpendálható legyen, - a szemcsék méreteloszlása ne változzon, - viszkozitása lehetőleg gátolja (lassítsa) az ülepedést, de biztosítsa a tartályból való kiöntést, - megfelelő mikrobiológiai stabilitással rendelkezzen, - esztétikailag kellemes megjelenésű legyen. A gyógyszeres szuszpenziók szemcsemérete a 0,1-100 m között változik, a szilárd rész koncentrációja általában 0,50-40%. A diszperziós közeg (vivőanyag) általában víz, ritkán olaj, és számos segédanyagot tartalmaz. A közeg lehet híg polimer oldat (víz + nyák), víz és poliol (pl. glicerin) elegye, de tartalmazhat más, oldott összetevőt is (pl. szirup). A szuszpenzió készítés módszerei: A diszperz rendszer átmenetet képez a homogén és heterogén rendszerek között, mindkét rendszerből kiindulva előállítható: I. homogén rendszerekből kondenzálással (precipitáció). II. heterogén rendszerekből diszpergálással, A kondenzációs módszernél molekuláris diszperz rendszerből indulunk ki és megfelelő módon nagyobb diszperzitásfokú rendszert képezünk. Speciális módja a flokkuláció, amely előidézhető: - a vonzóerőket megfelelő mértékig növeljük (pl. kettős réteg csökkentése elektrolittel), - a közeg és a részecskék közötti határfelületet optimális koncentrációjú makromolekulákkal borítjuk, - megváltoztatjuk a közeg polaritását (eltérő polaritású folyadék hozzáadásával). A diszpergálás során heterogén durva diszperz rendszerből nagyobb diszperzitásfokú, kisebb szemcseméretű rendszert hozunk létre, ennek elérésére megfelelő energia befektetés szükséges. Szuszpenziók gyógyszertári készítése (receptúrai előállítás): A diszperz fázis megfelelő szemcseméretű (legalább a 160 μm szitaméretnek megfelelően porított) hatóanyagait egyenletesen kell eloszlatni a diszperziós közegben, amelynek viszkozitását a célnak megfelelő segédanyagokkal lehet növelni. A szilárd alkotórészek nedvesíthetőségét a szükségesnél nem nagyobb mennyiségű tenzid hozzáadásával lehet fokozni. 18

20 A vizes-nyákos szuszpenziókat megfelelő töménységben alkalmazott tartósítószerrel mikrobiológiailag tartósítani kell. A szuszpenziók elkészítése során dörzsmozsárba helyezzük a szuszpendálandó komponenseket, majd hozzáadjuk a nedvesítőszert, és a gyógyszeres tartályedénybe mért diszperziós közeg kis részleteivel eldörzsölve szuszpendálunk, és ezt a mozsárban vízzel, ill. vizes oldattal hígítva a gyógyszeres üvegbe mossuk. Célszerű felhasználni az összes diszperziós közeget /vizet. A tartósítószert utoljára, kis részletekben mérjük a szuszpenzióhoz. Amennyiben szükséges, a diszperziós közeggel, legtöbbször a tisztított vízzel a megadott tömegre kiegészítjük. Szuszpenziók ipari előállítása: Szuszpenziók ipari előállítása az összetétel és a rendelkezésre álló berendezés függvénye, a kifejlesztett gyártástechnológiát validálni szükséges. Feltétel a kiindulási szilárd anyagok megfelelő szemcseméretének biztosítása. A por nedvesítése általában a diszperziós közeg egy részletében történik megfelelő kevertetés mellett (l. radiális és axiális áramlású keverő berendezések, lapátkeverők és propeller keverők). A kevertetés történhet ultrahanggal is. A nedvesítőszereket általában célszerű előzetesen oldani a diszperziós közeg egy részében. A viszkozitást növelő nyákot közeg másik részletében duzzasztják, és a hatóanyag finom vizes diszperzióját és a nyákoldatot végül elegyítik. A szuszpendált szilárd szemcsék szemcseméretének beállítására leggyakrabban kolloidmalmot használnak. Működési elve: a diszpergálandó anyagot nagy nyíróhatásnak teszi ki, a szemcséket egy álló és egy nagy sebességgel forgó felület közötti szűk résen kényszerítik át. A nedves közegben történő őrlésre golyósmalmok, vibrációs malmok, valamint nagy viszkozitású közegek számára (pl. szuszpenziós kenőcsök) hengerszékek is alkalmazhatók. A szuszpenziók segédanyagai: nedvesítő szerek (felületaktív anyagok), viszkozitást növelő anyagok (nyákok, cellulóz-éterek, mint pl. metilcellulóz és HPMC, alginát, karragén, poliakrilsav származékok stb.), védőkolloidok (az előbb is felsorolt polimerek, valamint a kolloid szilícium-dioxid), zétapotenciál szabályozására szolgáló adalékok (elektrolitok, ionos tenzidek, disszociáló ionos polimerek), mikrobiológiai tartósítószerek, ízjavító és színező anyagok. Szuszpenziók gyógyszerforma vizsgálata az alábbi tulajdonságokra terjed ki: szemcseméret és szemcseméret eloszlás, reológiai viselkedés, viszkozitás, reszuszpendálhatóság. 1. Szuszpenziók szemcseméret eloszlásának vizsgálata 1.1 Ülepítéses módszerek a) ülepítés gravitációs erőtérben (Andreasen-hengerrel, Wiegner-féle csöves módszerrel vagy Sartorius mérleggel), b) ülepítés centrifugális erőtérben. 1.2 Optikai módszerek mikroszkopizálással: a) mikroszkópos vizsgálat képanalízissel, b) fényszóródáson alapuló műszeres vizsgálattal (lézert alkalmazva) 1.3 Impulzus módszer vezetőképesség változás alapján (ún. Coulter-számláló), 2. Reszuszpendálhatóság Az Eur. Ph. illetve Ph. Hg. VII. szerint a szuszpenziókban előfordulhat üledék, ennek azonban rázogatás hatására könnyen diszpergálódnia kell, és az újraképződött szuszpenziónak elég stabilnak kell maradnia ahhoz, hogy pontosan adagolható legyen. 19

21 Gyógyszerforma-vizsgálat: Töltettömeg, töltettérfogat Mechanikai szennyezés, szín Szuszpenziók szemcsemérete a jól összerázott szuszpenzióból 0,10 g-nyi mintát tárgylemezen, egy másik tárgylemezzel egyenletesen vékony rétegben szétkenünk. A réteg négy különböző részében mikroszkóp alatt a diszpergált anyag szomszédos szemcséjének leghosszabb lineáris méretét megmérjük. Homogenitás, rediszpergálhatóság az eltartás közben leülepedett szemcsék összerázással, egyneműen diszpergálhatók legyenek. A 8 10-szer erőteljesen jól felrázott szuszpenzióból 10 ml-et becsiszoltdugós kémcsőbe öntünk. A kémcső tartalmát ismételten összerázzuk. A szuszpenziós folyadék makroszkóposan vizsgálva 60 másodpercen (s) belül egyneműnek látszódjék. FELADATOK szemcsenagyság-eloszlás vizsgálata, ülepedési sebesség, ülepedett frakciók vizsgálata, flokkuláció elektrolitek befolyása, különböző ható- és segédanyagok befolyása, nedvesíthetőség ülepedési viszonyok vizsgálata. 20

22 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: B. II. i Csoport: Gyakorlatvezető: Segédanyagok befolyása a szuszpenziók stabilitására Feladatlap felelőse: Dátum: Készítsünk 7 különböző szuszpenziót, segédanyagokkal az alábbi táblázat szerint: Alapanyagok: Talcum, Acidum salicylicum, Sulfur praecipitatum, Zincum oxydatum Segédanyagok Szuszpenzió Alapanyag Aqua 10 % 1% metilcellulóz-oldat száma Aerosil 200 purificata Tween ,25 g ml 2 0,25 g 1 csepp ml 3 0,25 g 5 csepp ml 4 0,25 g - 0,10 g - 10 ml 5 0,25 g - 0,20 g - 10 ml 6 0,25 g 5 csepp - 10 ml - 7 0,25 g - 0,20 g 10 ml - Olvassuk le a kezdeti szilárd anyag magasságot [mm], összerázzuk a szuszpenziókat, és 20 percenként olvassuk le a kiülepedett anyag magasságát [mm]: perc 20 perc 40 perc 60 perc 80 perc 120 perc megfigyelés Ábrázoljuk a lebegő anyag mennyiségeket az idő függvényében! Értékelje a vizsgálat megfigyeléseit: segédanyag: Számoljuk ki az adott időpontokhoz tartozó lebegő anyag mennyiséget: P Plebegő lebegő P0 Pt = P

23 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: B. II. i Csoport: Gyakorlatvezető: Szuszpenzió célzott flokkulációja Feladatlap felelőse: Dátum: Egy szuszpenzió stabilitása többek között függ a szuszpendált részecske zéta-potenciáljától. Különböző koncentrációjú elektrolit-oldat (pl. KH2PO4) hozzáadásával annyira befolyásolhatjuk a szuszpendált részecskék zéta-potenciálját, hogy flokkuláció lép fel. Ezt egy nagyobb szedimentációs térfogatból és egy jobbá vált rediszpergálhatóságból ismerhetjük fel. Szilárd anyagok: Kaolinum ponderosum, Zinci oxidum; elektrolitek: Al-sók, 15% káliumdihidrogén-foszfát, 1-10 % Tween csepp, Készítsünk különböző koncentrációjú elektrolit oldatokkal 6 szuszpenziót: Szilárd anyag [g] Tenzid oldat: % Tween 20 [csepp] Elektrolit oldat:. [csepp] 1% Metilcellulózoldat [ml] 1 0, , , , , , Tegyünk mindegyik oldatba egy csepp metilénkéket, a szedimentációs réteg jobb észlelhetősége miatt! Olvassuk le a kezdeti (0 perc) szilárd anyag magasságot [mm],összerázás után, vizsgáljuk az idő függvényében (20 percenként) a szedimentációjukat [mm]: perc 20 perc 40 perc 60 perc 80 perc 100 perc 120 perc Minden szuszpenziónál ábrázolja - a szedimentáció mértékét az idő függvényében (egy grafikonon), és - a végszedimentációt (120 perc) az elektrolit koncentrációk függvényében! A kísérlet írásos értékelése: 22

24 B. II. i Gyógyszeres szuszpenziók szemcseméret eloszlásának vizsgálata Andreasen féle készülékkel Gyakorlat célja: Az idő előrehaladtával a szuszpenzióban eltérő szemcseméretű részecskék ülepednek ki. A Stokes-törvény alapján meghatározható, hogy a különböző időpontokban milyen szemcseméretű részecskék kiülepedése várható. A mintavételek eredményei alapján meghatározható a szemcseméret-eloszlás. Elmélet: Nyugvó közegű ülepítésnél a polidiszperz szuszpenziót henger alakú ülepítőedényben rázkódásmentes körülmények között ülepítjük, és meghatározott idő múlva h vastagságú felső rétegét elkülönítjük. A visszamaradt részt újból szuszpendáljuk és az elkülönítést azonos ülepítési idő mellett addig ismételjük, míg a h magasságú réteg gyakorlatilag részecskementes lesz. A többszöri ülepítésre azért van szükség, mert az üledékben olyan részecskék is vannak, melyek az ülepedést nem h magaságból kezdték. A tömegmérésen alapuló ülepítő módszerekkel az ülepedési sebesség mérése alapján határozzuk meg a részecskeméretet és a méreteloszlást. A különböző méretű szemcsék eltérő sebességgel ülepednek a folyadékban. Stokes szerint egy folyadékban ülepedő r sugarú gömbre ható ellenállás ahol v a gömb ülepedési sebessége az η viszkozitású oldatban. A részecskék ülepedési sebességét a Stokes-törvény fejezi ki: v E= 6 π r v η (1) h = t 2 2r 2 ( 1 ) g 9 = (2) ahol v = ülepedési sebesség, t = idő[s], amely alatt a részecske a h szakaszt megtette, g = 9,81 m/s 2, 1 = szilárd fázis sűrűsége [kg/m 3 ] (itt 1= =4500kg/m 3 ; ρ ZnO = BaSO kg/m 3 ) 2 =folyékony fázis sűrűsége [kg/m 3 ](itt 2 = víz =996kg/m 3 ) = viszkozitás [Pa s] (itt = víz =0,859 mpa s) Az (1) összefüggésből kifejezve az r sugarú részecskék ülepedési idejét: 9 h h t= = k (3) 2 2 2( g r r 1 2 ) Az ülepítő módszerrel a h magasságú szuszpenzióoszlopban lévő diszperz rész mennyiségének időbeni változása mérhető. Ez két részből áll össze: egyrészt olyan méretű részecskékből, melyek t idő alatt teljesen leülepednek (q1) másrészt azokból a részecskékből, melyek t idő elteltével még ülepedésben vannak (q2). Ha az ülepítőoszlop felszínétől h mélységben meghatározzuk a szuszpenzió koncentrációját, akkor ez csak azokat a részecskéket tartalmazza, amelyeknek sugara ktr < h, ez a q2 frakció, a többi a kiülepedett q1 frakció. Az Andreasen féle ülepítő hengerben mérjük a t1, t2, ülepítési időkhöz tartozó r1, r2, részecskesugárnál kisebb méretű diszperz rész mennyiségét q2(r)-t. A minta kezdeti q0 koncentrációjának ismeretében kiszámítjuk q1(r)-t és ábrázolva a részecskeméret 23

25 r függvényében az 1. ábrán látható granulometriai görbét kapjuk. A görbe grafikus differenciálásával megkapjuk a sűrűség vagy diszperzitásfok megoszlási hisztogramot (2. ábra). Ebből közvetlenül leolvasható, hogy a vizsgált rendszer részecskéinek hány %-a található egy adott mérettartományban. 1. ábra 2. ábra Mérési eljárás: Az Andreasen henger olyan ml-es ülepítőhenger, amelybe egy csiszolaton keresztül háromfuratú csappal ellátott pipetta csatlakozik. A csap megfelelő elforgatásával a pipetta kiemelés nélkül az oldalcsövön üríthető. A készüléket használat előtt kalibráljuk. Ehhez milliméter beosztású papírcsíkot rögzítünk a henger külső felületére és behelyezzük a pipettát. A pipetta végét bejelöljük, majd ettől 200 mm-t mérünk felfelé, ez lesz az ülepítő V térfogata. Kiemeljük a pipettát és mérőhengerrel a jelig töltjük vízzel a készüléket. Feljegyezzük a betöltött víz V térfogatát. A térfogat ismeretében a gyakorlatvezető által kiadott vizsgálandó anyagból főzőpohárban adott koncentrációjú tömény szuszpenziót készítünk. A tömény szuszpenziót többszöri kevergetés mellett legalább addig hagyjuk állni, amíg a kalibrációt elvégezzük és lemérjük analitikai pontossággal a porcelántálakat (min. 30 perc). A készülék kalibrálását azzal folytatjuk, hogy nyitott csappal behelyezzük a pipettát a készülékbe, megjelöljük a folyadék kezdeti h ülepítő magasságát, amely a folyadékszint és a pipetta alsó vége között van. Jelig szívjuk a pipettát, a csapot elzárjuk és megjelöljük a papíron a 10 ml víznek megfelelő vízszintcsökkenést. A pipettából oldalt kiengedjük a vizet, majd az előbbi műveletet még ötször megismételjük. Ezután a tömény szuszpenziót fokozatosan hígítjuk desztillált vízzel és maradék nélkül bemossuk az ülepítőhengerbe a bejelölt V térfogatig. Zárt csappal visszatesszük a pipettát, ujjunkkal befogjuk a készüléken lévő nyílást és forgatással legalább 2 percig homogenizáljuk a szuszpenziót. Ezután vízszintes helyre állítjuk és a csapot a mintavételhez kinyitjuk, egyidejűleg elindítjuk a stopperórát. Egyórás ülepítés alatt hat mintát veszünk porcelántálakba a 2., 5., 10., 20., 30., és 60. percben. A mintavételkor az ülepedő szuszpenzióból lassú szívással kipipettázunk 10 ml-t az előzőleg lemért porcelántálba. A mintát bepároljuk, majd analitikai pontossággal lemérjük. Számítsuk ki, hogy a különböző időben kipipettázott minták az eredeti szuszpenziót 100%-osnak véve hány % diszperz részt tartalmaznak (q2 frakció). Ennek ismeretében ábrázoljuk a részecskesugár függvényében az adott r-nél nagyobb részecskék %-os mennyiségét (q1), 1. ábra. A granulometriai görbéből állapítsuk meg 4 μm-es intervallumokban lévő részecskék mennyiségét és ábrázoljuk a sugár függvényében (2. ábra). Az eredményeket adjuk meg grafikonon és táblázatos formában is! 24

26 B. II. i Szuszpenziók ülepedési vizsgálata Wiegner csővel Gyakorlat célja: A Wiegner féle készülék az un. U csöves ülepítéses elv alapján működik, mellyel folyamatos ülepítő analízist lehet végezni. Elmélet: Az 1. ábrán a Wiegner féle készülék vázlatos rajza látható. Méréskor a készülék ülepítőcsövét pedig szuszpenzióval, mérőcsövét diszperziós közeggel töltjük meg. A sűrűség különbség és a kapilláris emelkedés következtében a két csőben nívókülönbség figyelhető meg. Ez a nívódifferencia arányos a szuszpenzió és a diszperziós közeg sűrűség különbségével, illetve a szuszpenzió töménységével, melynek értéke az ülepítés során az idővel változik. A finom frakció mennyiségét az ülepedési görbéből grafikus úton határozhatjuk meg. A görbe valamely pontjához érintőt húzunk és ennek ordináta metszete és a t ponthoz tartozó ordináta különbsége a részlegesen kiülepedett finom frakció mennyiségét adja. (2. ábra) A t idő alatt kiülepedett durva frakció mennyisége az érintő ordináta metszete és az összes kiülepedett mennyiség (P ö ) ordináta értéke közötti távolsággal határozható meg. A nem kiülepedett mennyiség P sz. 1. ábra Képlet: H sz = (1) h f ahol: H = a folyadékszint magassága a mérőcsőben [m] h = a folyadékszint magassága az ülepítőcsőben [m] (h ~ 0,640-0,650 m) = a szuszpenzió sűrűsége [kg/m 3 ] (kiszámolandó (1) képlet sz alapján) = a diszperziós közeg sűrűsége [kg/m 3 ] (itt f = =996kg/m 3 ) f víz Az (1) összefüggést átalakítva kapjuk: h Δh = ( - sz f ) ahol Δh = folyadékszintek különbsége [m] A h magasságban levő szuszpendált anyag mennyisége (P sz ): f ahol A az ülepítőcső keresztmetszete [m 2 ], ρ di pedig a diszpergált részecske sűrűsége. Az így kapott P értékeket az idő függvényében ábrázolva meghatározhatjuk az ülepedési sebességgörbét. Az ülepedés során valamely t időpontban kiülepedett szilárdanyag mennyisége kétféle frakcióra bontható: h a. Stokes egyenlet alapján t= r 2 k ülepedési idejű szemcséknél durvább frakció (P d ) b. A t= 2 r h k ülepedési idejű szemcséknél finomabb frakció (P f ) ami olyan részecskéket tartalmaz, melyeknek az ülepedés során H távolságnál kevesebb utat kellett megtenni. 25

27 Szuszpendált Kiülepedett Pö Pd Pf Psz 2. ábra Mérési eljárás: 1. A kapilláris oszlopot buborékmentesen addig töltjük meg desztillált vízzel - a csap nyitott állása mellett - amíg a mérőeszköz (Wigner-cső) mérőcsövéhez tartozó csapja fölé nem ér a víz szintje, majd elzárjuk a csapot és a kapilláris oszlopot a nulla szintig töltjük vízzel. Ezután az előzetesen elkészített hatóanyagot tartalmazó vizes szuszpenziót az ülepítő csőbe mossuk. A készüléket desztillált vízzel jelig töltjük. A szuszpenziót az állványról levéve homogenizáljuk, majd a készüléket az eredeti helyére állítjuk, és a csapot kinyitjuk. Ezt követően a vízszint állását 20 másodpercenként leolvassuk addig, amíg a mérőcsőben a vízszint állása már nem csökken. 2. Wiegner-cső felületének kiszámítása: A = r 2 képlet alapján számoljuk ki. (d=20mm) 26

28 C. II. i Kúpalapanyagok dermedéspontjának és dermedési idejének meghatározása Feladat/cél: a dermedési hőmérséklet a Gyógyszerkönyvben azt a C-ban megadott legmagasabb hőmérsékletet jelenti, amelyen a folyékony halmazállapotú vagy a megolvasztott anyag szilárd halmazállapotúvá alakul. A dermedéspont az a legmagasabb hőmérséklet, amelyet valamely túlhűtött folyadék megszilárdulása folyamán észlelünk. A dermedéspontnak egész fokokban megadott határértékek közé kell esnie. A dermedéspont ismerete a kúpkészítés során azért fontos, hogy teljes olvasztás helyett, az alapanyagokat csak sűrűn folyó állományig melegítve folyósítsuk el, így a viszkozitása jelentősen nem csökken. (Dermedéspont felett 1-2 C.) lásd: C. II. i. 4.2 Dermedéspont meghatározása forgatott hőmérővel (Ph. Hg. VII.). Gyakorlat kivitelezése: 1. A hőmérőt egyfuratú parafadugóval, légfürdőként használt 100 ml-es széles nyakú Erlenmeyer lombikba helyezzük. A vizsgálandó anyagot vízfürdőn kevergetés közben 8-10 C-al a várható dermedési hőmérséklet fölé melegítjük. Az összeállított légfürdőt is ugyanabban a vízfürdőben azonos hőmérsékleten melegítjük. 2. A hőmérőt a dugóval együtt a lombikból kivesszük, és higanyzsákját a megolvasztott anyagba mártva, abból 1 cseppnyi mennyiséget kiemelünk. A hőmérőt azonnal a lombik légterébe helyezzük, és a lombikkal együtt Bunsen-állványba fogva vízszintesen rögzítjük. A vízszintes helyzetű hőmérőt hossztengelye körül addig forgatjuk, egyenletes sebességgel, amíg a higanyzsákon függő csepp, a hőmérővel együtt először átfordul, az ehhez tartozó hőmérsékleti érték, a dermedési hőmérséklet. Három párhuzamos mérés szükséges. Dermedéspont meghatározása Zsukov-készülékkel (Ph. Hg. VIII. I. k o.) Gyakorlat kivitelezése: 1. A készüléket a várható dermedéspont feletti kb. 5 C-kal magasabb hőmérsékletű vízfürdőbe helyezzük, úgyszintén a vizsgálandó mintát ezen a vízfürdő megolvasztjuk ill. temperáljuk. 2. A vizsgálandó folyadékból vagy megolvasztott anyagból annyit öntünk a belső tartályba/ kémcsőbe, hogy a hőmérő higanytartályát ellepje. 3. Az eszköz enyhe rázogatással mozgatjuk, közben a hőmérséklet-esést és a halmazállapotot figyeljük és jegyezzük. 4. A hőmérsékletváltozás stagnál, illetve kissé emelkedik, majd süllyed ez a hőfok a dermedéspont értéke. Három párhuzamos mérés szükséges. Értékelés Adja meg a dermedési hőmérséklete/ke/t! 27

29 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: C. II. i Feladat: Kúpalapanyagok dermedéspontjának és dermedési idejének meghatározása Csoport: Gyakorlatvezető: Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja: a kúpalapanyagok dermedési pontjának megállapítása, az optimális melegítési hőmérséklet meghatározásához Eszközök tisztasága, megfelelősége: Eszköz Széles szájú Erlenmeyer-lombik 100 ml Hőmérő 0,2 C-os beosztással Főzőpohár 100 ml Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Mérés: Butyrum cacao Hőmérséklet [ C] I. II. III. Forgatott hőmérő Zsukov-készülék Mérés: Adeps solidus 50 Hőmérséklet [ C] I. II. III. Forgatott hőmérő Zsukov-készülék Mérés: Macrogolum 1540 Hőmérséklet [ C] I. II. III. Forgatott hőmérő Zsukov-készülék Mérés: Massa macrogoli Hőmérséklet [ C] I. II. III. Forgatott hőmérő Zsukov-készülék Értékelés: Adja meg a dermedési ponto/ka/t! 28

30 C. II. I. i Gyógyszerek kúpalapanyagokra vonatkoztatott kiszorítási faktorának vizsgálata Bevezető / cél: A kúpok készítésének öntéses módszerénél meghatározott térfogatra töltünk. A készítés során biztosítani kell, hogy minden egyes kúpban a megadott hatóanyag mennyisége az előírt adagnak megfelelő - pontos - legyen. A kúpok hatóanyagának pontos adagolása csak előkísérletek és számolás alapján valósítható meg. A kúpok alapanyaga és a segédanyagok mérendő mennyiségei függenek a hatóanyag milyenségétől, koncentrációjától, az öntőforma térfogatától. A hatóanyag alapanyagra vonatkoztatott sűrűségének ismeretében kiszámítható a szükséges alapanyag mennyisége, de ismerni kell az öntőforma térfogatát, vagyis a kúp alapanyag erre vonatkozó tömegét. A szuszpenziós kúpok súlya különbözik a csak alapanyagból készült kúpok súlyától. Különösen jelentős az eltérés magas hatóanyag koncentráció esetén. A hatóanyag kiszorítási faktora megmutatja, hogy 1 g hatóanyag hány g alapanyagot szorít ki. Gyakorlat kivitelezése: 1. Készítsünk tisztán alapanyagból 10 db üres kúpot, és mérjük meg az átlagsúlyát. 2. Készítsünk 10 % hatóanyagot tartalmazó kúpot is, és annak is mérjük meg az átlagsúlyát. Figyelem: öntéses kúpkészítésnél a bemérés ráhagyással történik, ennek mértéke általában 10 %. A gyakorlatban a sarzs méretétől függően arányosan csökken, például 5 kúpig + 1 darab, 50 kúpig +2 db, 100 kúptól 5-10 %. (Függ a gyakorlott készítőtől is!) A gyakorlatvezető adja meg a hatóanyag nevét a következők közül: Paracetamolum, Noraminophenazonum natr.mesyl., Phenobarbitalum natricum, Bismuthum subgallicum, Theophyllinum, Coffeinum natrium benzoicum, Aminophenazonum, Zincum oxydatum, Acidum lacticum, Ichtammolum,stb. Értékelés: Számoljuk ki az alapanyag kiszorítási faktorát, amelyből megtudhatjuk, hogy bármilyen térfogatú öntőformánál mennyi alapanyagot kell a kúp elkészítéséhez bemérni! 29

31 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: C. II. I. i Feladat: Gyógyszerek kúpalapanyagokra vonatkoztatott kiszorítási faktorának vizsgálata Csoport: Gyakorlatvezető: Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja: kiszorítási faktor /f/ meghatározása, és ennek alapján a kúp összetételének kiszámítása Eszközök tisztasága, megfelelősége: Minősítés Eszköz Ellenőrző kézjegye Megfelelő Nem megfelelő Kúpöntő forma Patendula Pisztillus Műanyag kártya Üres kúp öntése: A kúpöntő forma megadott tömegénél 10%-al több kúpalapanyagot (szilárd zsírt, kakaóvajat, makrogol-elegy) olvasszon meg, és öntsön belőle 10 db kúpot (a kakaóvaj polimorfiára hajlamos, vigyázzon az olvasztás hőmérsékletére!) Tömeg [g] Alapanyag megnevezése:.. Átlagtömeg (E0) [g]: Hatóanyagot tartalmazó kúp öntése: hatóanyag:.. A kúpöntő forma megadott tömegénél 10%-al több, hatóanyagot (10%) is tartalmazó kúpmasszát olvasszon meg, és öntsön belőle 10 db kúpot (a kakaóvaj polimorfiára hajlamos, vigyázzon az olvasztás hőmérsékletére!) Tömeg [g] Átlagtömeg (G) [g]: Értékelés: Számítsa ki az alábbi összefüggés alapján a kiszorítási faktort, az adott hatóanyagra: f = ( E G) = +1 G x f f = kiszorítási faktor E 0 = üres kúp átlagtömege [g] G = hatóanyag tartalmú kúp átlagtömege [g] x = hatóanyag koncentráció [%] Ha a hatóanyag sűrűsége nagyobb, mint az alapanyagé, úgy a hányados negatív szám lesz, vagyis a hatóanyag f értéke 1,0-nél kisebb lesz. Feladat: A kiszorítási hányados ismeretében számítsa ki, hogy mennyi alapanyagot kell az adott kúp elkészítéséhez bemérni. G m = egy kúphoz szükséges alapanyag mennyisége [g] G m = E 0 g q E 0 = üres kúp átlagtömege [g] g = egy kúp hatóanyagának összmennyisége [g] q = relatív sűrűség G m = q = 1 f 30

32 C. II. I. i. 3.3 Kúpok szétesésének vizsgálata Bevezető / cél: A szétesés-vizsgálattal meghatározzuk, hogy a végbélkúpok, hüvelygolyók, hüvelykúpok az előírt időn belül szétesnek-e vagy meglágyulnak. (Ph. Hg. VIII. 239.o.) A szétesést megtörténtnek tekintjük, ha: - az oldódás teljes, - a gyógyszerkészítmény alkotórészei elkülönülnek, a zsírnemű anyagok a folyadék felszínén gyűlnek össze, az oldhatatlan porok ülepednek stb.; - a minta meglágyul, ami látható alakváltozással jár és a deformált résznek nincs szilárd magja. A Ph. Hg. VII. konkrét paramétereket adott meg: - A vízben oldhatatlan kúpanyagokat tartalmazó készítmények 37 ± 0,5 C-on 15 percen belül olvadjanak meg. - A vízben oldódó alapanyagot tartalmazóak 37 ± 0,5 C-os vízben 1 órán belül oldódjanak fel. Gyakorlat kivitelezése: A) 1. A belső csőbe 10 ml 37 C hőmérsékletű vizet pipettázunk. 2. Csúcsával lefelé fordított,1 db vizsgálandó kúpot jutattunk a belső csőbe, és erre állítjuk a 25,0 g tömegű mérőrúdat. 3. A végbélkúp megolvadását akkor tekintjük befejezettnek, amikor az üvegcső peremes része a belső cső szűkületéig süllyed. Két párhuzamos (legkevesebb) mérést végzünk. B) Erweka kúp lágyulás vizsgálata: 1. A belső csőbe 10 ml 37 C hőmérsékletű vizet pipettázunk. 2. Csúcsával lefelé fordított,1 db vizsgálandó kúpot jutattunk a belső csőbe, és erre állítjuk a fémrudat (huzal-szerű vékony rúd). 3. A végbélkúp megolvadását akkor tekintjük befejezettnek, amikor a fémrúd lesüllyed, áthatol a kúpon. Két párhuzamos (legkevesebb) mérést végzünk Értékelés Amennyiben a vizsgálatot saját készítésű kúpokkal végezte, adja meg a pontos nevét és összetételét, azaz az alkalmazott kúpanyagot - segédanyagokkal. Adja meg a szétesés idejét (percben)! A mért adatokat értékelje: 31

33 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: C. II. I. i. 3.3 Feladat: Kúpok szétesésének vizsgálata Csoport: Gyakorlatvezető: Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja: a kúpok szétesése az az idő, amelynek elteltével a kúp testhőmérsékletű vízben teljesen felolvad, vagy feloldódik Eszközök tisztasága, megfelelősége: Eszköz Erweka-féle kúpszétesés vizsgáló Erweka-féle kúp lágyulás vizsgáló Stopperóra Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Mérés: Kúpalapanyag Adeps solid. 50 Mérőrúd leesésének ideje [min] Adeps solid. comp. Adeps solid. 50: Butyrum cacao 50:50 Butyrum cacao Butyrum cacao préselt Mérés: Mérőrúd leesésének ideje [min] Massa macrogoli 5% Macrogol 400 7,5% Macrogol 400 Massa macrogoli 10% Macrogol % Macrogol 400 Mérés: Mérőrúd leesésének ideje [min] Mérőrúd leesésének ideje [min] alapanyag. alapanyag... 5%. 7,5%. 10%. 15% Egyedi összetételek megnevezése Értékelés: Ábrázolja oszlopdiagramon a különböző alapanyagú kúpok szétesésének idejét! 32

34 C. II. I. i. 3.4 Kúpok törési szilárdságának vizsgálata Bevezető / cél: a kúpok törési szilárdsága lényeges információ a csomagolás, raktározás és a felhasználás szempontjából. A végbélkúpok és hüvelykúpok törési szilárdságnak vizsgálata gyógyszerkönyvi módszer (Ph. Hg. VIII. I. k, ), lipofil kúpanyagot tartalmazó kúpok vizsgálatára alkalmas. Adott körülmények között azt a tömeget mérjük, amelynek nyomása alatt a vizsgált kúpok széttörnek / szétnyomódnak. Gyakorlat kivitelezése: a) Bekapcsoljuk az Erweka-féle kúpszilárdságmérőt, a termosztátot beállítjuk 25 C-ra. Megvárjuk, míg az ellenőrző hőmérő is 25 C-t mutat. b) A hőmérséklet beállta után a készülék két szembenálló törőfejei/nyomófelületei közé állítjuk a kúpot. Figyelem: meg kell győződni arról, hogy a berendezésben nincs az előző kúpból semmi maradvány. Elindítjuk a stopperórát. Kiindulási alapterhelés 600 g. c) Percenként plusz 200 g tömegű súlyokkal terheljük. A vizsgáló perc első 20 másodpercében levő törésnél az előző tömeg, az utolsó korong ráhelyezését követő 20. és 40.másodperc között a korong tömegének felét (100 g), ezután a teljes tömeget vesszük számításba. d) A kúp szétnyomódásakor alkalmazott összterhelés a kúp nyomószilárdsága g-ban. Értékelés Amennyiben a vizsgálatot saját készítésű kúpokkal végezte, adja meg a pontos nevét és összetételét, azaz az alkalmazott kúpanyagot - segédanyagokkal. Ábrázoljuk az alapanyagok nyomószilárdság értékeit oszlopdiagramon! Magyarázza a diagramot: 33

35 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: C. II. I. 3.4 Feladat: Kúpok törési szilárdságának vizsgálata Csoport: Gyakorlatvezető: Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja: a kúpok törési szilárdsága lényeges információ a csomagolás, raktározás és a felhasználás szempontjából. Az Erweka-féle kúpszilárdság mérő készülékben mekkora megterhelés hatására roppan össze a behelyezett kúp. Eszközök tisztasága, megfelelősége: Eszköz Erweka-féle kúpszilárdságmérő Stopperóra Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Mérés: Kúpalapanyag Adeps solid. 50 Nyomószilárdság [g] Adeps solid. comp. Adeps solid. 50: Butyrum cacao 50:50 Butyrum cacao Butyrum cacao préselt Mérés: Kúpalapanyag Nyomószilárdság [g] Massa macrogoli 5% Macrogol 400 7,5% Macrogol 400 Massa macrogoli 10% Macrogol % Macrogol 400 Mérés: Kúpalapanyag Nyomószilárdság [g] Nyomószilárdság [g] alapanyag. alapanyag... 5%. 7,5%. 10%. 15% Egyedi összetételek megnevezése Értékelés: Ábrázolja oszlopdiagramon a különböző alapanyagok nyomószilárdság értékeit! 34

36 C. II. I. i. 3.5 Szuszpenziós típusú kúpok hatóanyageloszlásának vizsgálata Bevezető / cél: az öntéssel készült kúpok előállítása során a nem megfelelő szemcseméret, viszkozitás, ill. hűtési sebesség hatására a kúpok hatóanyaga leülepszik. A hűtési sebesség rendszerint egy határértéken túl nem növelhető, mivel a kúp rideggé, törékennyé válik. A készítmény hatóanyag eloszlását a homogenitási fokkal jellemezhetjük. Gyakorlat kivitelezése: A) 1. Készítsünk 5 db 2 g-os 0,10 g teofillint tartalmazó kúpot öntéses technológiával az alábbiak szerint: a) porított, 160 μm szitafinomságú hatóanyagot tartalmazó, b) nem szitált hatóanyagot tartalmazó, c) gyors hűtéssel előállított, d) lassú hűtéssel előállított. 2. A kész kúpokat a hossztengelyre merőlegesen vágjuk 2 egyenlő részre, és határozzuk meg a hatóanyag tartalmát a következő módon 3. A minták tömegét mérjük meg 0,1 mg pontossággal 4. Erlenmeyer lombikban forró vízzel kioldjuk a teofillint (kb. 50ml) 5. A szilárd zsírt kifagyasztjuk 6. A teofillin oldatát 100 ml-es mérőlombikba szűrjük, jelre állítjuk 7. Készítsünk 100-szoros hígítást (1ml-t 100 ml-re) 8. Spektromom 195D spektrofotométerrel 271 nm-en meghatározzuk az abszorbanciát B) A gyakorlaton megadott anyagokkal (például: bizmut-szubgallát, száraz belladonna-kivonat stb.) és bemérésekkel készítsen kúpokat, majd vizsgálja meg organoleptikusan. Hosszában és keresztbe is kettévágva, a színintenzitást megfigyelve minősítse a különböző módon előállított készítményeket. Értékelés A kalibrációs egyenesről határozzuk meg a különböző kúpminták teofillin tartalmát, illetve színintenzitását és homogenitási fokát! Értékelje különböző előállítási módokat. 35

37 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: C. II. I. i. 3.5 Feladat: Szuszpenziós típusú kúpok hatóanyageloszlásának vizsgálata Csoport: Gyakorlatvezető: Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja: az öntéssel készült kúpok előállítása során a nem megfelelő szemcseméret, viszkozitás, ill. hűtési sebesség hatására a kúpok hatóanyaga leülepszik. Eszközök tisztasága, megfelelősége: Kúpöntőforma Patendula Pisztillus Erlenmeyer-lombik Mérőlombikok Spektromom 195D Eszköz Minősítés Nem Megfelelő megfelelő Ellenőrző kézjegye Mérés: Minták tömege: Kúp felső része [g] Kúp alsó része [g] Abszorbancia értékek (271 nm ; kvarcküvetta 1 cm): Kúp felső része Kúp alsó része Hatóanyag tartalom, illetve színintenzítás: Kúp felső része [mg] Kúp alsó része [mg] Értékelés: m H = m f a G G a f 100 % Számítsuk ki és adjuk meg a különböző kúpminták homogenitási fokát! mf = a hatóanyag tartalom a kúp felső részében [mg] ma = a hatóanyag tartalom a kúp alsó részében [mg] Gf = a felső rész tömege [g] Ga = az alsó rész tömege [g] 36

38 C. II. i Kenőcsalapanyagok cseppenéspontjának meghatározása, és a cseppenéspontot befolyásoló tényezők vizsgálata Bevezető / cél: a kenőcsalapanyagok kémiai szempontból nem egységesek, ezért fizikai állományuk hőmérséklet hatására bekövetkező változását, különböző mérési módszerekkel jellemezhetjük (pl. cseppenéspont meghatározás Ubbelohde-féle készülékkel, Ph. Hg.VIII. I. k o.). Ph. Hg.: A cseppenéspont az a hőmérséklet, amelyen a megolvadó vizsgálandó anyag első cseppje lecseppen a vizsgáló edényből. Gyakorlat kivitelezése: a) Elkészítendőek a munkalap szerinti kenőcs-összetételű minták (a gyakorlatvezető utasítása a kiscsoportoknak). b) A mérőedénykét a mérendő anyaggal megtöltjük. c) A mintatartó edénykét ráhúzzuk a hőmérő higanyzsákjára. d) A hőmérőt átfúrt dugó segítségével rögzítjük a levegőfürdőként alkalmazott kémcsőben. e) A kémcsövet vízfürdőbe állítjuk, és a melegítést lassú ütemben végezzük (1 C/perc). f) A hőmérsékletet akkor olvassuk le, amikor a vizsgálandó anyag első cseppje lecseppen. g) Végül az Ubbelohde-féle készüléket gondos mossa el, kiemelten figyelve a mérőedénykék tisztításra és meglétére (tilos a lefolyóba engedni)! Értékelés Ábrázolja a cseppenéspontokat a koncentrációk függvényében! Magyarázza a tapasztalható tendenciát! 37

39 Laboratóriumi oktatás Csoport: Gyakorlatvezető: Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: C. II. i Kenőcsalapanyagok cseppenéspontjának meghatározása, és a cseppenéspontot befolyásoló tényezők vizsgálata Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja: a kenőcsalapanyagok kémiai szempontból nem egységesek, ezért fizikai állományuk hőmérséklet hatására bekövetkező változását, különböző mérési módszerekkel jellemezhetjük (pl. cseppenéspont meghatározás Ubbelohde-féle készülékkel) Eszközök tisztasága, megfelelősége: Ubbelohde-féle készülék lombik, kémcső Vízfürdő mérleg, típusa: patendula, pisztillus Eszköz Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Kenőcsök összemérése: Cetil-sztearil-alkohol [g] Fehér vazelin Előírt bemérés [g] Tényleges bemérés Előírt bemérés [g] [g] 0 ad 10,0 g Cetil-sztearil-alkohol [%] 1 ad 10,0 g 3 ad 10,0 g 5 ad 10,0 g Tényleges bemérés [g] Összemérte Ellenőrizte Vízmentes kolloid-szilicium-dioxid [g] Előírt bemérés Tényleges bemérés [g] [g] 0 ad 10,0 g 1 ad 10,0 g 3 ad 10,0 g Vízmentes kolloidszilicium-dioxid [%] Folyékony paraffin [g] Előírt bemérés Tényleges bemérés [g] [g] 0 ad 10,0 g 1 ad 10,0 g 3 ad 10,0 g 5 ad 10,0 g Folyékony paraffin [%] Fehér vazelin Előírt bemérés [g] Tényleges bemérés [g] Fehér vazelin Előírt bemérés [g] Tényleges bemérés [g] Fehér viasz g] Fehér vazelin Fehér viasz [%] Előírt bemérés [g] Tényleges bemérés Előírt bemérés [g] Tényleges [g] bemérés [g] 0 ad 10,0 g 1 ad 10,0 g 3 ad 10,0 g 5 ad 10,0 g Összemérte Összemérte Összemérte Ellenőrizte Ellenőrizte Ellenőrizte Mérés: Fehér vazelin alapanyagban Hőmérséklet [ C] segédanyag:.. 0% 1% 3% 5% Értékelés: Ábrázolja a cseppenéspontokat a koncentrációk függvényében! Írásbeli értékelés: 38

40 C. II. i Dermedéspont meghatározás Két módszert alkalmazunk a gyakorlatban egy anyag dermedéspont meghatározására: - a Zsukov- készülék hivatalos a gyógyszerkönyvekben (lásd: Ph. Hg. VII: 115.o.; Ph. Hg. VIII. I. k o.) - a forgatott hőmérővel való mérés leírása Ph. Hg. VII.: 115.o. Vizsgálatra az előbbi C. II. i.3.1 feladathoz összemért anyagokat vesszük. Értékelés: Ábrázolja a dermedéspontokat a koncentrációk függvényében! A cseppenés- és dermedéspont nem azonos értékének vagy a megegyezésének indokát írja le: 39

41 Laboratóriumi oktatás Csoport: Gyakorlatvezető: Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: C. II. i Kenőcsalapanyagok dermedéspontjának meghatározása, és a dermedéspontot befolyásoló tényezők vizsgálata Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja: a kenőcsalapanyagok kémiai szempontból nem egységesek, ezért fizikai állományuk hőmérséklet hatására bekövetkező változását, különböző mérési módszerekkel jellemezhetjük (pl. dermedéspont meghatározás Zsukov készülékkel) Eszközök tisztasága, megfelelősége: Zsukov készülék lombik, hőmérő Vízfürdő mérleg, típusa: patendula, pisztillus Eszköz Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Kenőcsök összemérése: Cetil-sztearil-alkohol [g] Fehér vazelin Előírt bemérés [g] Tényleges bemérés Előírt bemérés [g] [g] 0 ad 10,0 g Cetil-sztearil-alkohol [%] 1 ad 10,0 g 3 ad 10,0 g 5 ad 10,0 g Tényleges bemérés [g] Összemérte Ellenőrizte Vízmentes kolloid-szilicium-dioxid [g] Előírt bemérés Tényleges bemérés [g] [g] 0 ad 10,0 g 1 ad 10,0 g 3 ad 10,0 g Vízmentes kolloidszilicium-dioxid [%] Folyékony paraffin [g] Előírt bemérés Tényleges bemérés [g] [g] 0 ad 10,0 g 1 ad 10,0 g 3 ad 10,0 g 5 ad 10,0 g Folyékony paraffin [%] Fehér vazelin Előírt bemérés [g] Tényleges bemérés [g] Fehér vazelin Előírt bemérés [g] Tényleges bemérés [g] Fehér viasz [g] Fehér vazelin Fehér viasz [%] Előírt bemérés [g] Tényleges bemérés Előírt bemérés [g] Tényleges [g] bemérés [g] 0 ad 10,0 g 1 ad 10,0 g 3 ad 10,0 g 5 ad 10,0 g Összemérte Összemérte Összemérte Ellenőrizte Ellenőrizte Ellenőrizte Mérés: Fehér vazelin alapanyagban Hőmérséklet [ C] segédanyag:. 0% 3% 5% 10% Értékelés: Ábrázolja a dermedéspontokat a koncentrációk függvényében! Írásbeli értékelés: 40

42 C. II. i Vazelin-féleségek kötetlen gélfolyadék-tartalmának meghatározása Bevezető / cél: a kenőcsök gél szerkezetű rendszerek, szilárd és folyékony komponensei plasztikus gélt képeznek. A folyékony komponensek gélvázhoz való kapcsolódása lehet kötött folyadék (szolváció, szolvátburok, kapilláris erőhatás) és sztérikusan kötött folyadék (ez a gélszerkezetbe mechanikailag zárt), ez utóbbi spontán is és terhelésre is elkülönülhet (vö. szinerézis). Ennek az elkülönülési folyamatnak jellemzője az olajszám. Az olajszám a mechanikai- (terhelés, nyírás), vagy hőterhelés után szabaddá vált folyadék mennyiségével jellemezhető. sztérikusa n kötött folyadék = olajszám agél folyadéktartalma Gyakorlat kivitelezése: e) Összemérjük a kenőcsöket. f) A vízfürdőn kb. 90 C-ra felmelegítjük a homogén kenőcsöket. g) Lassú kevergetés mellett a 60 C-ra lehűtött mintába üvegcsövet/üvegbotot 1-2 percre bemártjuk h) Majd a (kb. 8x8 cm) szűrőpapírra 3 helyre 3-3 cseppet helyezünk. i) A minta megszilárdulása után a szűrőpapírokat 2 órára 30 ill. 40 C-os termosztátba helyezzük. (Kérjük az asszisztenciának átadni, aki a termosztátba helyezi, az inkubációs idő után önálló értékelés szükséges.) j) Milliméter pontossággal megmérjük mind a kiindulási foltok nagyságát, mind a vizsgálat után kialakult olajfolt méretét. Értékelés Az eredeti csepp körül új gyűrű keletkezik. A külső gyűrű átmérője és a vazelin-féleség cseppjének átmérője közötti különbség mm-ben adja meg az olajszámot. Ábrázolja egy diagramon az olajszámokat a folyékony paraffin koncentráció függvényében mindegyik minta esetében! Rövid értékelést írjon! 41

43 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: C. II. i Vaselin-féleségek kötetlen gélfolyadék tartalmának meghatározása Csoport: Gyakorlatvezető: Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja: A kenőcsök gél szerkezetű rendszerek, szilárd és folyékony komponensei plasztikus gélt képeznek. A folyékony komponens spontán is elkülönülhet (vö. szinerézis), e folyamat jellemzője az olajszám. Az olajszám a mechanikai- (terhelés, nyírás), hőterhelés után szabaddá vált folyadék mennyiségével jellemezhető. Eszközök tisztasága, megfelelősége: Vízfürdő Patendula Pisztillus Műanyag kártya Termosztát Szűrőpapír Üvegcső /üvegbot Eszköz Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Kenőcsök összemérése: Paraffinum liquidum [g] Vaselinum album Paraffinum Előírt Tényleges Előírt bemérés Tényleges liquidum [%] bemérés [g] bemérés [g] [g] bemérés [g] 10 ad 10,0 g 20 ad 10,0 g 30 ad 10,0 g 40 ad 10,0 g Összemérte Ellenőrizte Értékelés: Paraffinum liquidum [%] Megdermedt csepp átmérője [mm] Vaselinum album Átlag (a) Olajfolt átmérője [mm] [mm] Átlag (b) [mm] Olajszám (b-a) Kenőcs összemérés: Paraffinum liquidum [g] Vaselinum flavum Paraffinum Előírt Tényleges Előírt bemérés Tényleges liquidum [%] bemérés [g] bemérés [g] [g] bemérés [g] 10 ad 10,0 g 20 ad 10,0 g 30 ad 10,0 g 40 ad 10,0 g Összemérte Ellenőrizte Értékelés: Paraffinum liquidum [%] Vaselinum flavum Megdermedt csepp átmérője [mm] Átlag (a) Olajfolt átmérője [mm] [mm] Átlag (b) [mm] Olajszám (b-a) Ábrázolja egy diagramon az olajszámokat a folyékony paraffin koncentráció függvényében! 42

44 Összefoglaló értékelés: 43

45 C. II. i Emulgenst tartalmazó kenőcsalapanyagok vízszáma (vízfelvevő és vízmegtartó képességének) meghatározása Bevezető / cél: a víz és vizes oldatok emulgeálására használt kenőcsalapanyagok, valamint az egyes kenőcsök vízfelvevő és vízmegtartó képességét ellenőrizni kell (Ph. Hg. VII. I. 452.o K/g.9.2.6). Az egyes kenőcsök vízszáma nem lehet kevesebb a vonatkozó részletes előírásban megadott értéknél. A vízszámot a VII. Magyar Gyógyszerkönyv az [I.363./H/b.7]-ban leírtak szerint vizsgáltatja, a gyakorlaton un. gyorsított módszerrel határozzuk meg. Gyakorlat kivitelezése: 1. Összemérjük a kenőcsöket (10,0 gramm), patendulában, pisztillussal együtt és feljegyezzük a táráját. 2. A vízfürdőn összeolvasszuk a komponenseket, kevergetjük, hogy ne melegítsük túl. 3. Kihűlésig keverjük az olvadékot, közben kártyával leszedjük a psiztillusról és patendula oldaláról. 4. A kihűlt kenőcshöz fél percenként kb.2 ml desztillált vizet adunk, folyamatos keverés mellett, addig míg a kenőcs meg nem csúszik. 5. A tömeg alapján lejegyezzük a felvett víz mennyiségét. 6. Ezután (vízzel telített légterű) higrosztátba helyezzük fél órára. 7. Majd a kiváló vizet leöntjük, ill. szűrőpapírral leitatjuk. 8. A kenőcsöt visszamérjük, meghatározva a megtartott víz mennyiségét. Értékelés Meghatározzuk a felvett és megtartott víz mennyiségét, és ábrázoljuk diagramban! 44

46 Laboratóriumi oktatás Csoport: Gyakorlatvezető: Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: C. II. i Emulgenst tartalmazó kenőcsalapanyagok vízfelvevő és vízmegtartó képességének meghatározása Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja: a víz és vizes oldatok emulgeálására használt kenőcsalapanyagok, valamint az egyes kenőcsök kvantitatív érték - vízfelvevő és vízmegtartó képességének ellenőrzése (Ph. Hg. VII. I. 452.o K/g.9.2.6). Az egyes kenőcsök vízszáma nem lehet kevesebb a cikkelyében megadott értéknél. Eszközök tisztasága, megfelelősége: Vízfürdő Patendula Pisztillus Műanyag kártya Büretta Higrosztát Eszköz Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Kenőcs összemérés: I. II. III. IV. Előírt bemérés Tényleges bemérés Előírt bemérés Tényleges bemérés Előírt bemérés Tényleges bemérés Előírt bemérés Tényleges bemérés Cholesterolum 0,30 g Alcohol cetylicus et - - 0,30 g - stearylicus Polysorb ,30 Trolamin 0,30 g Vasel.album ad 10,0 g ad 10,0 g ad 10,0 g ad 10,0 g Mérés: Össztömeg [g] Patendula, pisztillus [g] Kenőcs [g] Felvett víz [g] Megtartott víz [g] I. II. III. IV. Kenőcs összemérés: Előírt bemérés V. VI. VII. VIII. Tényleges Előírt Tényleges Előírt Tényleges Előírt Tényleges bemérés bemérés bemérés bemérés bemérés bemérés bemérés Cholesterolum 0,30 g Adeps lanae - 0,30 g - - Alcoholes adipis lanae - - 0,30 g - Vaselinum album ad 10,0 g ad 10,0 g ad 10,0 g ad 10,0 g Mérés: Össztömeg [g] Patendula [g] Kenőcs [g] Felvett víz [g] Megtartott víz [g] v. VI. VII. VIII. Ábrázolja diagramon a vízfelvevő képességet az emulgens függvényében! Összefoglaló értékelés: 45

47 C. II. i Kenőcs szerkezet vizsgálata / hőmérséklet méréssel Bevezető / cél: kenőcs készítés során az olvadék hűlése felvilágosítást ad a kenőcs szerkezetének kialakulásáról Gyakorlat kivitelezése: h) Kb. 50 grammnyi kész kenőcsöt olvasszuk meg kb C-ra. i) Folytonos kevergetés közben 3 percenként olvassuk le a kenőcs hőmérsékletét, addig, míg kb. a szobahőmérsékletet el nem éri. Értékelés Ábrázolja a hőmérséklet értékeket az idő függvényében! Magyarázza a kapott eredményeket! 46

48 Laboratóriumi oktatás Oldalszám: 1/1 Gyakorlat száma: C. II. i Kenőcs szerkezet vizsgálata/ hőmérséklettel Csoport: Gyakorlatvezető: Feladatlap felelőse: Dátum: Gyakorlat célja: kenőcs készítés során az olvadék hűlése felvilágosítást ad a kenőcs szerkezetének kialakulásáról Eszközök tisztasága, megfelelősége: Patendula Pisztillus Hőmérő Eszköz Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Mérés: a, Idő [perc] Vasel.album Ung. macrogol. Hőmérséklet [ C] Ung. emulsificans anion. b, Idő [perc] Ung.stearini Ung. simplex Hőmérséklet [ C] Ung.oleos. Ung. emulsificans nonion. Értékelés: Ábrázolja a hőmérséklet értékeket az idő függvényében! Összefoglaló értékelés: 47

49 C. II. i Segédanyagok / humectan / hatása a stabilitásra /az eltarthatóság csomagolás vizsgálata Humectant/nedvességmegkötő anyagok hatásának vizsgálata A szakirodalomban használt humectant segédanyag kifejezés nedvesség-megkötő hatást jelent. Ez a nedvesség megkötés a gyógyszerkészítmények, főként a kenőcsök területén kétféle értelmezésben is használatos. A humectant anyagok, mint segédanyagok, a kenőcsök beszáradását hátráltatják/késleltetik, másrészt mint hidratáló anyagok, kvázi adjuvans /ható/anyagok a bőr felhám nedvességtartalmát javítják. A bőr felhámjában (epidermis) több olyan anyag is található, mely biztosítja a bőr megfelelő víztartalmát, hidratáltságát úgy, hogy nedvességmegkötő, vízmegkötő tulajdonságúak. Ezek az anyagok (pl. glicerin, urea, szerves savak tejsav) a faggyú és verejték keveredéséből keletkező bőrfelszíni emulzió, a bőr hidrolipid filmrétegének részei. A hidratáló kenőcsök/krémek (o/v emulziós rendszerek) víztartalmát, illetve hidratáló képességét különböző nedvességmegkötő anyagokkal (humectant anyagokkal) befolyásolhatjuk. Egy-egy hidratáló krém akár 70% vizet is tartalmazhat (pl.cremor aquosus FoNo VII.), azonban a hidratálás mértékét a vízmegkötő anyagok minősége biztosítja A glikolok, a szorbitok és a glicerin hagyományos nedvesítőszerek. Hatásuk azonban inkább csak a bőrfelszínre korlátozódik és a kenőcsök/krémek beszáradásának megakadályozására alkalmasak. Az aminosavak, a polipeptidek, a karbamid, a nátriumlaktát a mélyebb rétegekre is hatnak - ezért tartósabb és intenzívebb hidratálást biztosítanak az ezeket tartalmazó emulziós rendszerek. Mérés: 1. Elkészítjük a különböző nedvességmegkötő anyagokat tartalmazó kenőcsmintákat. 2. A mintákból kb. 0,50-0,50 g-nyi mennyiséget az előzetesen lemért tárgylemezre kenünk órára 50 C-os szárítószekrénybe helyezzük a mintákat, és tömegméréssel óránként ellenőrizzük a vízveszteséget. A gyakorlat végén is le kell mérni a mintákat, a munkalapon az időtartamot (a 3 óra javításával) felírni. 4. A gyakorlat időtartama után a mintákat szobahőmérsékleten (a lekapcsolt, nyitott ajtajú szárítószekrényben illetve a saját szekrényben) tartjuk, másnap visszamérjük. A vizsgálati időt is feltüntetjük a munkalapon. Számítás: Kiszámítjuk a mérési periódus alatt létrejött %-os vízveszteséget, és grafikonon ábrázoljuk a kapott értékeket. Értékelés: Értékelje a kapott eredményeket, értékelje a vizsgált nedvességmegkötő anyagok hatását! 48

50 Oldalszám: ½ Laboratóriumi oktatás Gyakorlat száma: C. II. i Feladat: Humectant / nedvességmegkötő anyagok hatásának vizsgálata Csoport: Gyakorlatvezető: Feladatlap felelőse: Dátum Gyakorlat célja: a nedvességmegkötő anyagok minőségüktől és mennyiségüktől függően szabályozzák a kenőcs víztartalmát. Eszközök tisztasága, megfelelősége: patendula pisztillus főzőpohár tárgylemez spatula Eszköz Minősítés Megfelelő Nem megfelelő Ellenőrző kézjegye Bemérés: készítünk 10,0-10,0 g Ung. stearinit sine Solutiones conservantes (Ph. Hg. VII.), mely különböző nedvességmegkötő anyagokat tartalmaz eltérő mennyiségben. 1.minta: Ung. stearini sine Sol. cons. et Sorbitolo 2.minta: Ung. stearini sine Sol. cons. et Gylcerino 3.minta: Ung. stearini sine Sol. cons. et Sorbitolo et Glycerino 4.minta: Ung. stearini sine Sol. cons. 5.minta: Ung. stearini sine Sol. cons. et Sorbitolo cum Glycerino 35% 6.minta: Ung. stearini sine Sol. cons. et Glyerino cum Sorbitolo 35% minta bemérése Bemérendő anyag Alcohol cetylicus et stearylicus Acidum stearicum Natrii laurylsulfas Sorbitolum Glycerolum (85 per centum) Aqua purificata minta bemérése Bemérendő anyag Alcohol cetylicus et stearylicus Acidum stearicum Natrii laurylsulfas Sorbitolum Glycerolum (85 per centum) Aqua purificata minta bemérése Bemérendő anyag Alcohol cetylicus et stearylicus Acidum stearicum Natrii laurylsulfas Sorbitolum Glycerolum (85 per centum) Aqua purificata Bemérendő mennyiség Bemérendő mennyiség Bemérendő mennyiség Bemért mennyiség Bemérte Ellenőrizte Bemért mennyiség Bemérte Ellenőrizte Bemért mennyiség Bemérte Ellenőrizte 49

51 Oldalszám: 2/2 Laboratóriumi oktatás Gyakorlat száma: C. II. i Feladat: Humectant / nedvességmegkötő anyagok hatásának vizsgálata Csoport: Gyakorlatvezető: Feladatlap felelőse: Dátum Mérés: Minta száma Párhuzamos mérések Tárgylemez tömege Tárgylemez + kenőcs tömege Bemért kenőcs tömege Tárgylemez + kenőcs tömege 1 óra múlva Tárgylemez + kenőcs tömege 2 óra múlva Tárgylemez + kenőcs tömege... óra múlva Tárgylemez + kenőcs tömege... óra múlva Számítás: Minta Párhuzamos száma mérések veszteség (g) 1 óra múlva veszteség (g) 2 óra múlva veszteség (g) 3 óra múlva veszteség (g).. óra múlva veszteség (%) 1 óra múlva veszteség (%) 2 óra múlva veszteség (%).. óra múlva veszteség (%).. óra múlva Minta száma Átlagos veszteség (%) 1 óra múlva Átlagos veszteség (%) 2 óra múlva Átlagos veszteség (%) óra múlva Átlagos veszteség (%) óra múlva Értékelés: 50

52 Értékelje a kapott eredményeket, értékelje a vizsgált nedvességmegkötő anyagok hatását! 51

53 C. II. i Kenőcsök folyási tulajdonságának meghatározása rotációs viszkoziméterrel Gyakorlat célja: A viszkozitással kapcsolatos reológiai alapfogalmak megismerése, a rotációs viszkoziméter bemutatása, a mérés szemléltetése. Kiadott reológiai görbék értelmezése. Elmélet: Viszkozimetria, reológia A reológia a folyás és áramlás törvényszerűségeivel foglalkozó tudományág. Az egyszerű viszkózus áramlás mellett a különféle anyagok folyási- és mechanikai deformációs tulajdonságait is vizsgálja. A folyás deformáció irreverzíbilis része, azaz a fezsültség megszűnése utána az anyag nem nyeri vissza az eredeti alakját, ekkor a munka hővé alakul. Az elasztikus vagy reverzíbilis deformáció esetén a feszültség megszűnése után a test felveszi eredeti alakját, a befektetett munkát visszanyerjük. Reológiai szempontból az anyagokat többféleképpen csoportosíthatjuk. 1. Ábra: Reológiai folyásgörbék D a sebesség gradiens (1/sec) τ a nyírófeszültség (N/m 2 ) A viszkózus, Newtoni folyadékok jellemzője, hogy viszkozitásuk független a nyíróhatás nagyságától, az csak a hőmérséklettől függ (Kelvin-egyenlet). Ilyen tulajdonságú anyagok az egyszerű folyadékok és a kismolekulájú folyadékok. Newtoni folyadékokra: τ = η D, ahol η a viszkozitás [Pa s]. Nem Newtoni folyadékok jellemzője, hogy viszkozitásuk függ a nyíróerő nagyságától. : τ = η D n Ha n>1, akkor dilatáns, ha n<1 akkor szerkezeti viszkózus vagy pszeudoplasztikus folyadékokról beszélünk. A szerkezeti viszkózus anyagok belső súrlódással jellemezhetőek. Makromolekulás oldatoknál és anizometrikus részecskéket tartalmazó szoloknál és szuszpenzióknál lép fel a jelenség. Az anizometrikus részecskék áramlás hatására irányítódnak, azaz az áramlás irányába beállnak, mely az áramlási sebesség növelésével egyre nagyobb mértékű. Ennek következménye, hogy növekvő igénybevétel hatására a rendszer viszkozitása csökken, azaz folyékonyabbá válik (pl. a vér, falfesték). Egy másik jellegzetes anomália, hogy a D- τ görbe nem az origóból indul, hanem egy meghatározott nyírófeszültség értéknél, tehát az áramlás megindításához meghatározott mechanikai behatás, azaz kritikus feszültség szükséges. Ezek a rendszerek általában alaktartóak, konzisztensek, viszont mechanikai behatásra lassú folyást mutatnak, könnyen alakíthatók, palsztikusak (Bingham-féle test, pl. agyagásványok szuszpenziója, fogkrém, majonéz, csokoládé). Amennyiben a rendszernek folyáshatára és szerkezeti viszkozitása van, úgy tixotróp rendszerekről beszélünk. Dilatanciáról beszélünk, ha a nyírófeszültség illetve a nyírósebesség növelésével a viszkozitás növekszik. A jelenség folyás közben bekövetkező szilárdulásnak fogható fel. A dilatancia mindig jól nedvesedő, finom szemcséket tartalmazó szuszpenzióknál lép fel (pl. kukoricakeményítő vizes szuszpenziója). A jelenség úgy magyarázható, hogy lassú keverésnél a részecskék elmozdulhatnak egymás mellett és a viszkozitás ilyenkor 52