Коллоидные растворы как Лекарственная форма

Коллоидные растворы являются гетерогенными дисперсными системами с высокой (10^-5 - 10^-7 см) степенью дисперсности. Диспергированное вещество в коллоидных системах существует в виде сольватированных молекулярных агрегатов, находящихся в состоянии электролитической диссоциации, обеспечивающей достаточную величину пограничного электрокинетического потенциала. Таким образом, каждая коллоидная частица, представляет собой агрегат атомов и молекул, который отделен от интермицелярной жидкости поверхностью раздела фаз. Электронейтральными элементарными частицами коллоидных систем являются мицеллы.

Строение мицеллы на примере железа гидроксида показано на  рис.3.

Рис. 3. Строение мицеллы

Ядром мицеллы служит железа гидроксид. На ядре адсорбируются ионы, которые имеют одинаковые ионы с ионом ядра – FeO⁺. Данные ионы определяют потенциал ядра и называются потенциалопределяющими ионами. Они притягивают к себе ионы, имеющие противоположный заряд Cl^-. Все это вместе образует адсорбционный слой. Ядро с адсорбционным слоем называется гранулой. Гранула всегда имеет заряд потенциалопределяющих ионов. Потенциал гранулы называется дзета-потенциал. Гранула адсорбирует на себе оставшееся количество противоионов Cl^-, образующих диффузионный слой. Ядро с адсорбционным и диффузионным слоями называют мицеллой. Мицелла всегда электронейтральна.

Устойчивость коллоидных частиц в растворах зависит от наличия стабилизатора и заряда гранулы. Чем больше дзета-потенциал, тем больше сила отталкивания между элементарными коллоидными частицами.

Часто мицеллы имеют форму палочки или листочка.

СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ

Одной из важнейших особенностей коллоидных растворов, или золей, является ультрамикрогетерогенность. В типичных коллоидных системах каждая коллоидная частица представляет собой агрегат атомов и молекул, отделенных от интермицелярной жидкости физической поверхностью раздела. Поперечник частиц дисперсной фазы в коллоидных системах лежит в пределах 1 нм – 0,1 мкм (100 нм).

Другая важнейшая особенность коллоидных растворов заключается в их агрегативной и термодинамической неустойчивости. Коллоидные растворы могут быть устойчивы только тогда, когда в них присутствует третий компонент – стабилизатор, который, абсорбируясь на поверхности раздела частица-среда, предотвращает их коагуляцию, Устойчивость коллоидных систем улучшается также за счет возникновения вокруг частиц сольватных слоев из молекул растворителя.

Поскольку коллоидные растворы являются неравновесными системами, они не обладают свойством обратимости. Если водный коллоидный раствор выпарить и добавить воды, то вновь коллоидного раствора не получиться.

В отличие от истинных растворов свойства коллоидных растворов со временем изменяются, растворы «стареют».

Частицы дисперсной фазы коллоидных растворов невидимы в обыкновенном микроскопе и обнаруживаются в ультрамикроскопе.

Поскольку поперечник частиц достаточно велик, свет не может проходить сквозь них и подвергается рассеиванию. Благодаря этому, коллоидные растворы в отраженном свете всегда опалесцирующие или мутные.

Благодаря большим размерам частиц, диффузионные процессы в коллоидных растворах выражены слабо.

Поперечник коллоидных частиц значительно меньше пор обычных фильтров (4-120 мкм), поэтому коллоидные растворы можно фильтровать, если нет опасения адсорбции частиц фильтрующими перегородками. Через полупроницаемую мембрану коллоидные частицы не проходят.

В связи с тем, что коллоидные частицы обычно на несколько порядков больше молекул, число частиц в единице объема коллоидного раствора в десятки и сотни раз меньше числа молекул в единице объема истинного раствора (конечно, при равных массовых концентрациях), поэтому осмотическое давление коллоидных растворов всегда очень мало.

В фармацевтической практике коллоидные растворы имеют ограниченное применение, что в значительной степени связано с их высокой лабильностью. Вследствие термодинамической неустойчивости в них самопроизвольно протекает коагуляция (слипание частиц), которая из скрытой стадии в результате продолжающейся агрегации частиц переходит в явную стадию с выпадением части или всего коллоидного вещества в осадок – коагулят. Коагуляция может произойти по самым разным причинам, иногда трудно установимым. Бесспорными факторами, вызывающими коагуляцию коллоидных растворов, являются электролиты (даже добавки незначительных количеств), изменение температуры и состава дисперсной среды, механические воздействия, свет, электрический ток.

Практическое применение в фармации нашли пока только препараты так называемых защищенных коллоидов и некоторые коллоидные электролиты.