2.4 Растворы высокомолекулярных веществ

К высокомолекулярным веществам (ВМВ) относят вещества с молекулярной массой более 10 000. Растворы ВМВ - это истинные растворы, структурной единицей которых являются макромолекулы или макроионы размером 1 - 100 нм. ВМВ применяют как лекарственные вещества (крахмал, желатин, микрокристаллическая целлюлоза), а также в качестве вспомогательных веществ (крахмал, желатин, производные целлюлозы).

ВМВ классифицируют:

1) По источникам получения:

- природные (белки, в том числе ферменты - пепсин, трипсин, полисахариды - крахмал, целлюлоза);

- синтетические и полусинтетические (поливинилпирролидон, поливиниловый спирт, метилцеллюлоза, натрий карбоксиметилцеллюлоза).

2) По особенностям растворения:

- ограниченно набухающие (структурированные - желатин, крахмал, а также производные целлюлозы);

- неограниченно набухающие (глобулярные белки - пепсин, трипсин).

3) По применению:

- лекарственные вещества (растворы желатина, пепсина);

- вспомогательные вещества (стабилизаторы, эмульгаторы, пролонгаторы, основы для мазей и суппозиториев);

- исходные материалы для изготовления тары и укупорочных средств.

Растворение высокомолекулярных соединений идет в две стадии: набухание, собственно растворение. Эти процессы зависят от структуры ВМВ, расположения молекул в пространстве и их взаимодействия.

Если при растворении веществ стадия набухания самопроизвольно переходит в стадию собственно растворения без изменения внешних условий, то такие ВМВ называют неограниченно набухающими. К ним относят глобулярные белки (пепсин), растительные экстракты (белладонны, солодки), дубильные вещества, танин и некоторые другие олигомеры.

Если для перехода от стадии набухания в стадию собственно растворения требуется изменение условий растворения, то такие ВМВ называют ограниченно набухающими. К ним относят желатин, крахмал, производные целлюлозы, поливинол.

На устойчивость растворов ВМВ влияют электролиты, дегидратирующие вещества (спирты, сиропы), факторы окружающей среды. При добавлении к растворам ВМВ электролитов, дегидратирующих веществ возможно высоливание, обусловленное снижением растворимости ВМВ. При этом ВМВ может выделяться в виде хлопьев, осадка. Высоливание возможно и при изменении температуры.

Кроме высоливания в растворах ВМВ под действием тех же факторов возможна коацервация, то есть расслоение раствора ВМВ на два слоя: первый - концентрированный раствор ВМВ в растворителе, второй - разбавленный раствор того же полимера.

Под действием некоторых факторов, в основном низких температур, возможно желатинирование (застудневание). Раствор переходит из свободнодисперсного состояния в связаннодисперсное (гель), что сопровождается потерей текучести. При дальнейшем структурировании образовавшегося геля может наблюдаться синерезис, то есть выделение из студня растворителя (воды).

Все это необходимо учитывать при проверке на совместимость, изготовлении, хранении и применении препарата.

Качество изготовленных растворов ВМВ оценивают так же, как и других лекарственных форм с жидкой дисперсионной средой.

Растворы ВМВ, как правило, прозрачные и бесцветные жидкости или гели. Раствор желатина может быть светло-желтым, танина и растительных экстрактов - бурым. В растворах пепсина и желатина допускается легкая ополесценция. В зависимости от метода получения контролируют объем или массу раствора. В случае необходимости контролируют вязкость [1,2,5].