Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

YÜZEY ETKİN MADDELER ve FARMASÖTİK UYGULAMALARI ANADOLU ÜNİVERSİTESİ ECZACILIK FAKÜLTESİ FARMASÖTİK TEKNOLOJİ ANABİLİM DALI 2013 1.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "YÜZEY ETKİN MADDELER ve FARMASÖTİK UYGULAMALARI ANADOLU ÜNİVERSİTESİ ECZACILIK FAKÜLTESİ FARMASÖTİK TEKNOLOJİ ANABİLİM DALI 2013 1."— Sunum transkripti:

1 YÜZEY ETKİN MADDELER ve FARMASÖTİK UYGULAMALARI ANADOLU ÜNİVERSİTESİ ECZACILIK FAKÜLTESİ FARMASÖTİK TEKNOLOJİ ANABİLİM DALI

2 YÜZEY ETKİN MADDELER 2 EMÜLSİYONLAR ÜSTÜNLÜKLER  ETKİN MADDEYE AİT ÖZELLİKLERİ MASKELEMEK VEYA İYİLEŞTİRMEK  KARARLILIĞINI VE ETKİNLİĞİNİ ARTTIRMAK  SÜREKLİ VEYA HEMEN SALIM SAĞLAMAK  HEDEFLENDİRMEYE OLANAK SAĞLAMAK  GEÇİMSİZ MADDELERİ AYNI TAŞIYICI İÇİNDE VERMEK

3 YÜZEY ETKİN MADDELER 3 EMÜLSİYONLAR FAZLAR  Sulu faz Suda çözünen e.m.ler, tat ve koku düzelticiler, koruyucu maddeler  Yağlı faz Yağda çözünen e.m.ler; yağ (sıvı veya katı yağ, eterik yağ, reçine, mum)  Emülsiyon yapıcı (yüzey etkin madde) Dağılan faz ile dağıtma ortamı arasındaki yüzey gerilimi azaltan veya yok eden maddeler

4 YÜZEY ETKİN MADDELER 4 EMÜLSİYONLAR FAZLAR POLAR (HİDROFİLİK) BİLEŞENLER  polioller o butilen glikol o gliserin o polietilen glikoller o propilen glikol  su

5 YÜZEY ETKİN MADDELER 5 EMÜLSİYONLAR FAZLAR APOLAR (LİPOFİLİK) BİLEŞENLER  esterler o katı yağlar o lanolin o sentetik maddeler (ör. izopropil miristat, izopropil palmitat, gliseril monostearat) o bitkisel yağlar (ör. zeytin, pamuk, ketentohumu, buğday tohumu, soya)  eterler o perfloropolieterler o polioksipropilenler

6 YÜZEY ETKİN MADDELER 6 EMÜLSİYONLAR FAZLAR APOLAR (LİPOFİLİK) BİLEŞENLER  yağ asitleri  yağ alkolleri  hidrokarbonlar o butan, propan o mikrokristalin mum o mineral yağlar  diğerleri o halohidrokarbonlar (ör. perflorokarbon, kloroflorokarbon) o bitkisel ve hayvansal mumlar o silikon

7 YÜZEY ETKİN MADDELER 7 EMÜLSİYONLAR  Sıvı damlacıkların başka bir sıvı içinde dağılması ile oluşan dispers sistemlerdir.  Sistemdeki sıvıların sayısı ikiden fazla da olabilir ve katı maddeler dağıtılıp çözündürülebilir.  En basit emülsiyon, iki fazlı emülsiyon  Y/S (su içinde yağ) veya S/Y (yağ içinde su)  Dağılan damlacıklar iç fazı, dağılan fazı oluşturur.  Dağılan damlacıkları içeren faz dış fazı, dağılan/devamlı/sürekli fazı oluşturur.

8 YÜZEY ETKİN MADDELER 8 EMÜLSİYONLAR

9 9 EMÜLSİYONLAR  Damlacıkların boyutu emülsiyonların görünümünü etkiler ve isimlendirilmesine olanak sağlar  1 µm’den büyük damlacıklar beyaz  µm damlacıklar mavi-beyaz  µm damlacıklar yarı saydam  0.5 µm’den küçük damlacıklar saydam görünümdedir <10 nm miseller emülsiyon nm mikroemülsiyon nmnanoemülsiyon >100 nm makroemülsiyon basit emülsiyon klasik emülsiyon

10 YÜZEY ETKİN MADDELER 10 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 1.EMÜLSİYONLARIN TİPİ Emülsiyon tipi = Dış fazın ne olduğunun bilinmesi yeterlidir Kullanılan yöntemler;  Hidrofilik ortam kullanımı  Seyreltme  Elektriksel iletkenlik ölçümü

11 YÜZEY ETKİN MADDELER 11 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 1.EMÜLSİYONLARIN TİPİ Hidrofilik ortam kullanımı: Süzgeç kağıdı ya da cam parçası üzerine damlatılan emülsiyon Y/S ise, emülsiyon yayılacak; S/Y ise hiçbir yayılım olmayacaktır.

12 YÜZEY ETKİN MADDELER 12 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 1.EMÜLSİYONLARIN TİPİ Seyreltme: Y/S emülsiyon örneği suyun içine damlatıldığında, dış faz su ile karışır ve yağ damlacıkları ortamda dağılır. Oysa, S/Y emülsiyonunda dağılım gözlenmez. Bu iki yöntem pratik olarak sıklıkla kullanılmasına karşın, emülsiyon tipinin uzun süreli izlenmesinde ve faz değişimi oluşumunun saptanmasında uygun yöntemler değillerdir.

13 YÜZEY ETKİN MADDELER 13 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 1.EMÜLSİYONLARIN TİPİ Elektriksel iletkenlik ölçümü: Sulu faz çoğunlukla elektrolit içerdiği için, elektriksel iletkenlik ölçümü emülsiyon tipinin belirlenmesinde kullanılabilir. Y/S tipi emülsiyonda, emülsiyon iletkenliği dış fazın oranına bağlı iken, S/Y emülsiyonunda çok düşük bir değerdedir. Bu durum faz değişimi ortaya çıktığı anda iletkenlikteki büyük değişimin saptanabilmesini sağlar

14 YÜZEY ETKİN MADDELER 14 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 2.DAMLACIK BÜYÜKLÜĞÜ Damlacık büyüklüğü analizi = emülsiyonun zaman içinde ne oranda değiştiğini gösterir.

15 YÜZEY ETKİN MADDELER 15 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 3.VİSKOZİTE Emülsiyon sistemlerin hem viskozite özellikleri hem de kararlılıkları damlacık büyüklüğü dağılımına bağlıdır. Emülsiyonlar, genellikle, zamana-bağlı olarak değişkenlik gösteren, Newton olmayan karmaşık akışa sahiptirler.

16 YÜZEY ETKİN MADDELER 16 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 3.VİSKOZİTE Emülsiyonların viskozitesine etki eden fiziksel değişkenler Dış fazın viskozitesi: Dış fazın Newton olmayan veya viskoelastik davranışı emülsiyon için de aynen geçerlidir. İç fazın durumu: Damlacıkların seyrek ve birbirinden uzak olması ile viskozite düşük, damlacıklar birbirine yaklaştıkça yüksek olacaktır.

17 YÜZEY ETKİN MADDELER 17 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 3.VİSKOZİTE Emülsiyonların viskozitesine etki eden fiziksel değişkenler İç fazın hacmi: %60-70 iç faz hacminin üzerinde, birçok emülsiyon psödoplastik akış gösterir, viskoziteleri kayma hızına bağlıdır. Damlacık büyüklüğü ve dağılımı: Damlacıklar arasındaki sürtünme etkisi, damlacıkların yüzey alanı ile ilişkilidir, damlacık büyüklüğündeki azalma yüzey alanlarının artmasına ve vizkozitede artışa neden olur.

18 YÜZEY ETKİN MADDELER 18 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 3.VİSKOZİTE Emülsiyonların viskozitesine etki eden fiziksel değişkenler Çoklu dağılımlı (polidispers) emülsiyonlar, aynı damlacık büyüklüğü ortalamasına sahip tekdüze (monodispers) emülsiyon sistemlerinden daha düşük viskoziteye sahiptir. Bu durum da bize damlacık büyüklüğü dağılımının da viskoziteyi etkilediğini gösterir. Formülasyon: Fizikokimyasal formülasyon, yüzeylerarası gerilimi etkiler; emülsiyonun bozulması ve damlacık büyüklüğü dağılımı etkilenir ve viskozitede değişimlere yol açar.

19 YÜZEY ETKİN MADDELER 19 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 4.KARARLILIK Maddelerin zaman içerisinde etkileşmeleri sonucu renk, koku, görünüş, viskozite ve emülsiyon oluşumu değişebilir. Etkileşimden de öte, emülsiyon içinde oksidasyon, redüksiyon ve kimyasal parçalanma gibi reaksiyonlar ortaya çıkabilir. Bu reaksiyonların ortaya çıkması için gereken enerjiye aktivasyon enerjisi denir.

20 YÜZEY ETKİN MADDELER 20 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 4.KARARLILIK  flokülasyon  krema oluşumu  inversiyon (fazların değişimi)  bozunma

21 YÜZEY ETKİN MADDELER 21 EMÜLSİYONLAR ÖZELLİKLER 4.KARARLILIK Flokülasyon Birleşme Kremalaşma

22 YÜZEY ETKİN MADDELER 22 EMÜLSİYONLAR KARARLILIKFLOKÜLASYON  Damlacıklar büyük şekil alır; agregat içindeki damlacıklar özelliklerini kaybetmez  Dönüşümlüdür  Flokülasyona etki eden faktörler o çalkalama şiddeti- çok karıştırma floküle olma şansını arttırır o itme kuvvetleri varlığı- damlacıklar üzerindeki elektrik yükleri itmeye etkendir o Van der Waals tipi çekme- 2 damlacık kuvvetle karıştırıldığında birbirine yaklaşır ve aradaki mesafe kalkarsa flokülasyon olur.

23 YÜZEY ETKİN MADDELER 23 EMÜLSİYONLAR KARARLILIK KREMALAŞMA (KAYMAKLAŞMA)  Emülsiyonun iki emülsiyona ayrılması olayı  Oluşan emülsiyonlardan biri ilk emülsiyona oranla iç faz miktarınca daha yoğun  Yoğun emülsiyona kaymak denir  Genellikle yoğun kısım üstte toplanır; aksi de olabilir  Dayanıksızlığa işaret eder  Kullanılmadan önce karıştırılması gerekir

24 YÜZEY ETKİN MADDELER 24 EMÜLSİYONLAR KARARLILIK İNVERSİYON (FAZ DÖNÜŞMESİ)  emülsiyonun s/y tipinden y/s tipine veya y/s tipinden s/y tipine ani dönüşü  inversiyona etki eden faktörler o y/s tipi emülsiyona s/y tipini tercih eden kuvvetli emülsiyon yapıcının eklenmesi o y/s tipi emülsiyona içindeki emülsiyon yapıcı maddenin özelliklerini değiştirecek madde eklenmesi o su ve yağ oranlarının değiştirilmesi o pH, sıcaklık değişimi ve bakteriyel etkiler

25 YÜZEY ETKİN MADDELER 25 EMÜLSİYONLAR KARARLILIKBOZUNMA  emülsiyonun tamamen fazlarına ayrılması  tersinir olmayan olay  genellikle kaymaklaşma ve inversiyonla yanyana  inversiyona etki eden faktörler bozunmaya da etkili  bozunmada diğer neden mikroorganizmalar o emülsiyon yapıcı maddeyi dekompoze edebilir o yağda acıma yapar ve yağda çözünmüş vitaminleri parçalar

26 YÜZEY ETKİN MADDELER 26 EMÜLSİYONLAR YÜZEY ETKİN MADDELER Emülsiyon yapıcılar, emülsiyonların kararlılığını sağlayan moleküler maddelerdir. 1950’lerde Griffin, yüzey etkin maddeleri sınıflandırmak üzere pratik bir şema geliştirmiş ve bu değerleri hidrofilik lipofilik denge (HLB) olarak isimlendirmiştir.

27 YÜZEY ETKİN MADDELER 27 EMÜLSİYONLAR YÜZEY ETKİN MADDELER Mikroemülsiyonların yapısı a.S/Y mikroemülsiyonu (ters miseller) b.Y/S mikroemülsiyonu (miseller) c.YEM ve Y.YEM

28 YÜZEY ETKİN MADDELER 28 EMÜLSİYONLAR YÜZEY ETKİN MADDELER HLB değeri, yüzey etkin maddelerdeki, suda çözünen molekül uçun (baş) molekül ağırlığının, yağda çözünen moleküler kısmın (kuyruk) molekül ağırlığına oranıdır arasındali HLB değerleri, arasında hidrofilik, 9’un altında ise lipofilik özellik gösterir. HLB sistemi, emülsiyon yapıcı maddenin tipini seçmek için kullanılır.

29 YÜZEY ETKİN MADDELER 29 EMÜLSİYONLAR YÜZEY ETKİN MADDELER Etkinlik HLB değeri En azEn çok Köpük kırıcı1.53 S/Y emülsiyon yapıcı36 Islatıcı79 Y/S emülsiyon yapıcı813 Temizleyici1315 Çözündürücü1518

30 YÜZEY ETKİN MADDELER 30 EMÜLSİYONLAR YÜZEY ETKİN MADDELER Bir emülsiyon sisteminde, yağlı faz ayrılırsa, daha düşük bir HLB’ye sahip emülsiyon yapıcı kullanılır. Sulu faz ayrılırsa, HLB değeri yükseltilmelidir. Yüzey etkin maddeler, yağ ve su fazları arasındaki yüzey gerilimini düşürerek, damlacıkların parçalanmasına katkıda bulunurlar ve tekrar birleşme eğilimini engellerler.

31 YÜZEY ETKİN MADDELER 31 ÇOKLU EMÜLSİYONLAR SU SU/YAĞ/SU YAĞ SU YAĞ YAĞ/SU/YAĞ

32 YÜZEY ETKİN MADDELER 32 MİKROEMÜLSİYONLAR Mikroemülsiyonlar, yağ, su, YEM ve Y.YEM karışımından oluşan, termodinamik olarak kararlı, optik olarak izotropik, tek faz görünümlü birbiri ile karışmayan iki sıvının oluşturduğu saydam dispers sistemlerdir. Mikroemülsiyon sistemleri, su, yağ, noniyonik veya iyonik YEM ve kısa veya orta zincirli alkol, poliol veya organik asit gibi Y.YEM’den oluşmaktadır. Maddelerin birbirine oranı ve yapıları, sürekli fazın yağ veya su olması ile yakından ilgilidir

33 YÜZEY ETKİN MADDELER 33 MİKROEMÜLSİYONLAR Mikroemülsiyonların sulu fazı, yalnızca sudan ibaret olmayabilir. Suda çözünen veya suyla karışabilen gliserin, sorbitol, glikol çözeltisi, tampon çözelti, koruyucu maddeler, elektrolitler, renk maddeleri ve polipeptitler bu fazda yer alabilir. İnorganik tuzların mikroemülsiyon sistemine eklenmesi dikkat edilmesi gereken bir konudur; çünkü elektrolitlerin eklenmesi, genellikle, Y/S emülsiyonunda suyun çözünürlük yeteneğini azaltarak yüzey alanının düşmesine yol açar. Uygun yağ, su, YEM ve gerekirse Y.YEM karışımı ile spontane olarak oluşurlar. Dışardan bir enerji verilmesi gerekmez. Ayrıca, formülasyondaki sulu fazın, yağlı hissi dengeleme özelliği vardır. Bu özellikler emülsiyonlara karşı mikroemülsiyonları üstün hale getirmiştir.

34 YÜZEY ETKİN MADDELER 34 MİKROEMÜLSİYONLAR MikroemülsiyonMakroemülsiyon Yardımcı yüzey etkin madde KullanılırKullanılmaz OluşumSpontan oluşurEnerji vermek gerekir Kararlılık Termodinamik olarak dayanıklı Termodinamik olarak dayanıksız

35 YÜZEY ETKİN MADDELER 35 MİKROEMÜLSİYONLAR Mikroemülsiyon ilaç taşıyıcı sistemlerin formülasyonunda en önemli işlem, üçgen faz diyagramlarının çizilmesidir. Çizilen diyagramda, mikroemülsiyon formülasyonundaki sulu faz, yağlı faz, YEM ve Y.YEM uygun şekilde karıştırılır ve en uygun mikroemülsiyon alanı belirlendikten sonra formülasyondaki bileşenler saptanabilir. Bileşenlerin çözünürlüğü ile yakından ilişkili olan faz diyagramlarının çizilmesi için en yaygın ve kolay yöntem titrasyondur

36 YÜZEY ETKİN MADDELER 36 MİKROEMÜLSİYONLAR a.% 33 yağ, % 11 su ve % 56 YEM/Y.YEM içeren mikroemülsiyonun işaretlenmesi b. Mikroemülsiyon alanının belirlenmesi

37 YÜZEY ETKİN MADDELER 37 MİKROEMÜLSİYONLAR KARAKTERİZASYON Mikroemülsiyonların karakterizasyon çalışmaları, sahip oldukları fiziksel özelliklere bağlı olarak gerçekleştirilmektedir. İncelenebilecek en belirgin parametreler şunlardır: Optik Özellikler Mikroemülsiyonlar, optik açıdan saydam olmalıdır. Damlacık boyutundaki değişmeler, emülsiyonların fiziksel görünüşünü de değiştirir.

38 YÜZEY ETKİN MADDELER 38 MİKROEMÜLSİYONLAR KARAKTERİZASYON Reolojik Özellikler Mikroemülsiyonlar, genellikle Newton akış modeline uygunluk gösterir. Jelleşme sağlayarak, viskoziteyi modifiye etmek mümkündür

39 YÜZEY ETKİN MADDELER 39 MİKROEMÜLSİYONLAR KARAKTERİZASYON Damlacık Büyüklük Dağılımı Mikroemülsiyonlarda damlacık büyüklüğü dağılımı için kullanılan yöntemler:  Elektron mikroskobu  Işık saçılımı yöntemi o Küçük açılı X-ışını saçılımı (SAXS) o Küçük açılı nötron saçılımı (SANS) o Statik ışık saçılımı (SLS) o Dinamik ışık saçılımı (DLS)

40 YÜZEY ETKİN MADDELER 40 MİKROEMÜLSİYONLAR KARAKTERİZASYON Elektriksel İletkenlik Mikroemülsiyonların sahip olduğu iletkenlik özelliği, sistemdeki sulu fazın hacminin fonksiyonudur. İletkenlik değeri, damlacık büyüklüğü ve konsantrasyonla ilişkilidir pH Uygulanacak bölgenin özelliklerine göre, pH değiştirilebilir. Kararlılık çalışmaları kapsamında pH değişimleri incelenir Faz Ayrımı Faz ayrımı için, en çok santrifüj yöntemi kullanılır

41 YÜZEY ETKİN MADDELER 41 MİKROEMÜLSİYONLAR FORMÜLASYONLARININ HAZIRLANMASI Bileşenlerin Seçimi Hazırlanan bir mikroemülsiyon formülasyonunda,  Yağlı faz olarak Miglyol ® 812 N,  YEM olarak Abil ® EM 90,  Y.YEM olarak izopropil alkol  Sulu faz olarak distile su kullanılmıştır.

42 YÜZEY ETKİN MADDELER 42 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖN-FORMÜLASYONLAR Mikroemülsiyon formülasyonlarının hazırlanması için titrasyon yöntemi kullanılmış ve etkin madde içermeyen ön-formülasyonlar ile çalışmalara başlanmıştır. YEM ve Y.YEM oranı 1:1 olarak belirlenmiş ve toplam 10 g üzerinden 9 ayrı formülasyon hazırlanmıştır

43 YÜZEY ETKİN MADDELER 43 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (g)YağYEM:Y.YEM (1:1)YEM+Y.YEMDistile Su F : F : F : F : F : F : F : F : F :

44 YÜZEY ETKİN MADDELER 44 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖN-FORMÜLASYONLAR Yağ, YEM ve Y.YEM karışımı su banyosunda 70ºC’a ısıtılmış ve karıştırma sırasında, formülasyon su banyosu içinde bekletilerek sıcaklık sabit tutulmuştur. Mekanik karıştırıcı ile 300 rpm’de karıştırılırken büretten damla damla su ilave edilmiştir. Bu işleme, bulanıklık görülen noktaya kadar devam edilmiş ve karışımın bozulmadan iç faza alabildiği distile su miktarı, mL cinsinden kaydedilmiştir.

45 YÜZEY ETKİN MADDELER 45 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖN-FORMÜLASYONLAR Formülasyonlarda Y.YEM olarak kullanılan izopropil alkolün 70ºC karıştırma sıcaklığında uçtuğu ve hazırlanan ön- formülasyonlarda bileşenlerin oranlarının değiştiği gözlenmiştir. Bu nedenle, titrasyon sonucu bulunan su miktarları tutarlı çıkmamıştır. Formülasyonların hazırlanması için 70ºC sıcaklıkta çalışılmasından vazgeçilmiş ve bunun yerine 25ºC’lık oda sıcaklığında çalışılması daha uygun görülmüştür.

46 YÜZEY ETKİN MADDELER 46 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖN-FORMÜLASYONLAR YEM ve Y.YEM oranları 1:1, 1:2, 1:3, 2:1 ve 3:1 olarak belirlenmiş ve toplam 10 g üzerinden yeni formülasyonlar hazırlanmıştır. Karıştırma sırasında, formülasyon su banyosu içinde bekletilmiş ve sıcaklık 25ºC’ta sabit tutulmuştur. 300, 500 ve 1000 rpm olacak şekilde farklı karıştırma hızları denenerek distile su ile titrasyon yapılmış ve harcanan su miktarları mL cinsinden kaydedilmiştir. Formülasyonlarda uygulanan karıştırma hızı arttıkça, köpük oluşumunun da arttığı gözlenmiştir. Bu durum, bulanıklık oluşumunun izlenmesini güçleştirmiş ve formülasyonların hazırlanmasında 300 rpm karıştırma hızının kullanılması uygun görülmüştür.

47 YÜZEY ETKİN MADDELER 47 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖN-FORMÜLASYONLAR 25ºC oda sıcaklığı ve 300 rpm karıştırma hızında hazırlanan formülasyonlardan, su miktarları sorunsuz olarak bulunan ve faz ayrımı gözlenmeyenler tablo haline getirilmiştir.

48 YÜZEY ETKİN MADDELER 48 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (g)YağYEM:Y.YEM (1:1)YEM+Y.YEMDistile Su F : F : F : F : F : F : F : F : F :

49 YÜZEY ETKİN MADDELER 49 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (g)YağYEM:Y.YEM (1:2)YEM+Y.YEMDistile Su F : F : F : F : F : F : F : F : F :

50 YÜZEY ETKİN MADDELER 50 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (g)YağYEM:Y.YEM (1:3)YEM+Y.YEMDistile Su F : F : F : F : F : F : F : F : F :

51 YÜZEY ETKİN MADDELER 51 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (g)YağYEM:Y.YEM (2:1)YEM+Y.YEMDistile Su F : F : F : F : F : F : F : F : F :

52 YÜZEY ETKİN MADDELER 52 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖN-FORMÜLASYONLAR Hazırlanan ön-formülasyonlardan sonra, üçgen faz diyagramına geçmek için çalışma aralığı daraltılmış ve toplam 10 g olmak üzere 7 adet formülasyon üzerinden çalışmalara devam edilmiştir. Formülasyonlar 300 rpm karıştırma hızında ve 25ºC oda sıcaklığında hazırlanmıştır

53 YÜZEY ETKİN MADDELER 53 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖN-FORMÜLASYONLAR Üçgen faz diyagramı çiziminde kullanılmak üzere hazırlanan mikroemülsiyon formülasyonları

54 YÜZEY ETKİN MADDELER 54 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (g)YağYEM:Y.YEM (1:1)YEM+Y.YEMDistile Su F : F : F : F : F : F : F :

55 YÜZEY ETKİN MADDELER 55 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (g)YağYEM:Y.YEM (1:2)YEM+Y.YEMDistile Su F : F : F : F : F : F : F :

56 YÜZEY ETKİN MADDELER 56 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (g)YağYEM:Y.YEM (1:3)YEM+Y.YEMDistile Su F : F : F : F : F : F : F :

57 YÜZEY ETKİN MADDELER 57 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (g)YağYEM:Y.YEM (2:1)YEM+Y.YEMDistile Su F : F : F : F : F : F : F :

58 YÜZEY ETKİN MADDELER 58 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖN-FORMÜLASYONLAR Üçgen Faz Diyagramı Üçgen faz diyagramının çizilmesi için hazırlanan formülasyonlardaki yağ, YEM, Y.YEM ve su miktarları % olarak hesaplanmıştır.

59 YÜZEY ETKİN MADDELER 59 MİKROEMÜLSİYONLAR Tablolardaki değerler çizelgeye ve faz diyagramına geçirilirken, 10 g formülasyona su eklendikten sonra hesaplanan % değerleri dikkate alınmıştır. Bileşenlerin kullanım yüzdelerine göre bulunan noktalar üçgen faz diyagramında işaretlenmiştir. Farklı oranlarda yapılan çalışmalar için, ayrı üçgen faz diyagramı çizilmiştir.

60 YÜZEY ETKİN MADDELER 60 MİKROEMÜLSİYONLAR Diyagramlarda en büyük mikroemülsiyon alanına sahip olanı seçilmiş, ağırlık merkezinden hesaplanan % değerlere göre yeniden etkin maddesiz mikroemülsiyon formülasyonu hazırlanmış ve kararlılığını incelemek için 2 hafta oda sıcaklığında bekletilmiştir. Bu süre sonunda, faz ayrımı gözlenmemiş ve etkin madde içeren formülasyonların hazırlanmasına başlanmıştır.

61 YÜZEY ETKİN MADDELER 61 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (%)YağYEM+Y.YEM (1:1)Distile Su F F F F F F F

62 YÜZEY ETKİN MADDELER 62 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (%)YağYEM+Y.YEM (1:2)Distile Su F F F F F F F

63 YÜZEY ETKİN MADDELER 63 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (%)YağYEM+Y.YEM (1:3)Distile Su F F F F F F F

64 YÜZEY ETKİN MADDELER 64 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (%)YağYEM+Y.YEM (2:1)Distile Su F F F F F F F

65 YÜZEY ETKİN MADDELER 65 MİKROEMÜLSİYONLAR Çizilen üçgen-faz diyagramlarından, 1:1 oranında YEM ve Y.YEM içeren formülasyonun, en büyük mikroemülsiyon alanına sahip olduğu bulunmuştur. Yağ, YEM, Y.YEM ve % 2 oranında etkin madde içeren karışım, 25ºC’lık oda sıcaklığında, mekanik karıştırıcı ile 300 rpm sabit hızda karıştırılmıştır. Hazırlanan bu karışıma hesaplanan miktarda su damla damla eklenerek formülasyonlar hazırlanmış ve 1 hafta oda sıcaklığında bekletilerek faz ayrımı oluşup oluşmadığı incelenmiştir.

66 YÜZEY ETKİN MADDELER 66 MİKROEMÜLSİYONLAR Mikroemülsiyon ilaç taşıyıcı sistemlerin formülasyonunda en önemli işlem, üçgen faz diyagramlarının çizilmesidir. Çizilen diyagramda, mikroemülsiyon formülasyonundaki sulu faz, yağlı faz, YEM ve Y.YEM uygun şekilde karıştırılır ve en uygun mikroemülsiyon alanı belirlendikten sonra formülasyondaki bileşenler saptanabilir. Bileşenlerin çözünürlüğü ile yakından ilişkili olan faz diyagramlarının çizilmesi için en yaygın ve kolay yöntem titrasyondur.

67 YÜZEY ETKİN MADDELER 67 MİKROEMÜLSİYONLAR Çok sayıda karışımın kısa sürede incelenmesine olanak sağlayan titrasyon yönteminde, belli miktardaki YEM/Y.YEM karışımı yağla karıştırılarak, tek fazlı bir çözelti oluşturulur. Daha sonra, sabit sıcaklık ve karıştırma hızı kullanılarak su ile titrasyon yapılır ve her su eklenmesinde sistem saydamlık, akış özellikleri ve kararlılık açısından incelenir.

68 YÜZEY ETKİN MADDELER 68 MİKROEMÜLSİYONLAR a. % 33 yağ, % 11 su ve % 56 YEM/Y.YEM içeren mikroemülsiyonun işaretlenmesi b. Mikroemülsiyon alanının belirlenmesi

69 YÜZEY ETKİN MADDELER 69 MİKROEMÜLSİYONLAR ÜÇGEN FAZ DİYADRAMI Üçgen faz diyagramlarının çizimi için aşağıdaki basamaklar izlenir:  Titrasyon ile uygun yağ, su, YEM ve Y.YEM oranları bulunarak, mikroemülsiyonlar hazırlanır.  Eşkenar üçgen oluşturulur ve köşe noktalar % 100 olmak üzere bileşenler yerleştirilir.  Kenarlardaki her nokta ikili bileşenleri ifade eder.  Bir köşeden karşı kenara çizilen doğru üzerindeki her nokta için ikili bileşenlerin oranı sabittir.

70 YÜZEY ETKİN MADDELER 70 MİKROEMÜLSİYONLAR ÜÇGEN FAZ DİYADRAMI  Bileşenlerin kullanım yüzdelerine göre bulunan noktalar üçgen faz diyagramında işaretlenir.  Farklı oranlarda yapılan çalışmalar için ayrı üçgen faz diyagramları çizilir.  Mikroemülsiyon alanının hesabı için, değişken olan bileşenin köşesinden (% 100 su), mikroemülsiyon noktaları ile sınırlı olmak koşulu ile karşı kenara doğru çizilir; bu doğrular ve mikroemülsiyon noktalarının sınırladığı alan mikroemülsiyon alanını verir.  Çizilen her farklı mikroemülsiyon alanına bakılarak, en geniş alan seçilir ve ağırlık merkezi hesabıyla en uygun formülasyon ya da formülasyonlar belirlenir

71 YÜZEY ETKİN MADDELER 71 MİKROEMÜLSİYONLAR 1:1 (Alan br 2 )1:2 (Alan br 2 )

72 YÜZEY ETKİN MADDELER 72 MİKROEMÜLSİYONLAR 1:3 (Alan br 2 )2:1 (Alan br 2 )

73 YÜZEY ETKİN MADDELER 73 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (%)YağYEM+Y.YEM (1:1)Distile Su F F F F F F F

74 YÜZEY ETKİN MADDELER 74 MİKROEMÜLSİYONLAR Formülasyon (%)YağYEM+Y.YEM (1:1)Distile Su F F F F F F F

75 YÜZEY ETKİN MADDELER 75 MİKROEMÜLSİYONLAR

76 YÜZEY ETKİN MADDELER 76 MİKROEMÜLSİYONLAR Emülsiyon yapıcı seçiminde en çok kullanılan yöntemler;  HLB sistemi  Üçgen faz diagramı HLB SİSTEMİ Bir emülsiyon yapıcıda aranılan en önemli özellik, emülsiyon yapıcının yağ-su ara yüzeyine kuvvetle adsorplanmasıdır. Bu durum emülsiyon yapıcının hidrofilik ve lipofilik özellikleri arasında uygun bir denge gerektirir. Emülsiyon yapıcının hidrofilik lipofilik özelliği (çözünürlüğü) arasındaki denge ile emülsiyonun tipi arasında çok yakın bir ilişki vardır.

77 YÜZEY ETKİN MADDELER 77 MİKROEMÜLSİYONLAR Emülsiyonun özelliklerini ve tipini önceden belirlemek için ampirik bir hesaplama yöntemi geliştirilmiştir. Burada yüzey etkin maddenin hidrofil-lipofil dengesini ifade etmek için HLB (Hydrophilic– Lipophilic Balance) terimi kullanılmıştır. Emülsiyon yapıcıların HLB değerleri arasında değişir. 0 Lipofil 10 Hidrofil 20

78 YÜZEY ETKİN MADDELER 78 MİKROEMÜLSİYONLAR Etkinlik HLB değeri En azEn çok Köpük kırıcı1.53 S/Y emülsiyon yapıcı36 Islatıcı79 Y/S emülsiyon yapıcı813 Temizleyici1315 Çözündürücü1518

79 YÜZEY ETKİN MADDELER 79 MİKROEMÜLSİYONLAR Emülsiyon yapıcı HLB Sorbitan trioleat (Span 85) 1.8 Sorbitan tristearat (Span 65) 2.1 Sorbitan seskioleat (Arlacel 83) 3.7 Gliseril monostearat 3.8 Sorbitan monooleat (Span 80) 4.3 Sorbitan monostearat (Span 60) 4.7 Sorbitan monopalmitat (Span 40) 6.7 Sorbitan monolaurat (Span 20) 8.6 Polioksietilen sorbitan tristearat (Tween 65)10.5 Polioksietilen sorbitan trioleat(Tween 85)11.0 Polietilen glikol monostearat 11.6 Polisorbat 60 (Tween 60)14.9

80 YÜZEY ETKİN MADDELER 80 MİKROEMÜLSİYONLAR HLB = ( WI x HLBI) + ( WII x HLBII ) WI : 1. emülsiyon yapıcının % ağırlığı WII: 2. emülsiyon yapıcının % ağırlığı HLBI: 1. emülsiyon yapıcının HLB değeri HLBII: 2. emülsiyon yapıcının HLB değeri

81 YÜZEY ETKİN MADDELER 81 MİKROEMÜLSİYONLAR 100 mL emülsiyon hazırlamak için YEM olarak 3.0 g Span 20 (HLB 8.6) ve 2.0 g Tween 20 (HLB 16.7) karışımı kullanılıyor. Toplam HLB'yi bulunuz. Toplam emülsiyon yapıcı 5.0 g geliyor, 5.0 g'da3.0 g Span g'da2.0 g Tween g'dax = % 60 Span 20,100.0 g'da x = % 40 Tween 20 vardır. Toplam HLB = (8.6 x 60/100) + (16.7 x 40/100) = 11.8

82 YÜZEY ETKİN MADDELER 82 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖRNEK SORU Aşağıda verilen tabloda bir mikroemülsiyon formülasyonu oluşturmak için kullanılanılan yağ-su-yüzey etkin madde % miktarları verilmiştir. Formülasyonda yüzey etkin madde:yardımcı yüzey etkin madde (YEM:Y.YEM) oranı 1:4 olduğuna göre tablodaki eksik yerleri doldurunuz.

83 YÜZEY ETKİN MADDELER 83 MİKROEMÜLSİYONLAR FormülasyonYEM (%)Y.YEM (%)SU (%) YAĞ (%) F14 60 F24 40 F38 20 F Formülasyonda yüzey etkin madde:yardımcı yüzey etkin madde (YEM:Y.YEM) oranı 1:4 olduğuna göre tablodaki eksik yerleri doldurunuz.

84 YÜZEY ETKİN MADDELER 84 MİKROEMÜLSİYONLAR FormülasyonYEM (%) Y.YEM (%)SU (%)YAĞ (%) F F F F Formülasyonda yüzey etkin madde:yardımcı yüzey etkin madde (YEM:Y.YEM) oranı 1:4 olduğuna göre tablodaki eksik yerleri doldurunuz. Herbir formülasyon için üçgen faz diyagramında işaretleme yaparak taralı/kapalı alanı çiziniz.

85 YÜZEY ETKİN MADDELER 85 MİKROEMÜLSİYONLAR FormülasyonYEM (%) Y.YEM (%)SU (%)YAĞ (%) F F F F SU YAĞ YEM + Y.YEM

86 YÜZEY ETKİN MADDELER 86 MİKROEMÜLSİYONLAR Oluşturduğunuz taralı alan içinde (% değerlerini okuyabildiğiniz) bir noktayı seçiniz. SU YAĞ YEM + Y.YEM YAĞ % 40 YEM+Y.YEM % 40 SU % 20

87 YÜZEY ETKİN MADDELER 87 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖRNEK SORU Taralı alan içinde bulduğunuz noktayı kullanarak 10 g mikroemülsiyon hazırlanmıştır. % 40 YAĞ % 40 YEM+Y.YEM % 20 SU 4 g YAĞ, 4 g YEM+Y.YEM ve 2 g su kullanılmıştır. Kullanılan YEM miktarı nedir?

88 YÜZEY ETKİN MADDELER 88 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖRNEK SORU YEM:Y.YEM = 1:4 x g YEM + 4x g Y.YEM = 4 g 5x = 4 g YEM = 0.8 g ve Y.YEM = 3.2 g

89 YÜZEY ETKİN MADDELER 89 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖRNEK SORU YEM = 0.8 g (HLB = 11.0) ve Y.YEM = 3.2 g (HLB = 1.8) ise hazırlanan emülsiyonun HLB değeri kaçtır?

90 YÜZEY ETKİN MADDELER 90 MİKROEMÜLSİYONLAR ÖRNEK SORU Toplam emülsiyon yapıcı 4.0 g geliyor, 4.0 g'da0.8 g YEM g'dax = % 20 YEM, 4.0 g'da3.2 g Y.YEM g'da x = % 80 Y.YEM Toplam HLB = (11.0 x 20/100) + (1.8 x 80/100) = = 3.64 Hazırlanan emülsiyonun özelliği ve tipi nasıldır?

91 YÜZEY ETKİN MADDELER 91 Etkinlik HLB değeri En azEn çok Köpük kırıcı1.53 S/Y emülsiyon yapıcı36 Islatıcı79 Y/S emülsiyon yapıcı813 Temizleyici1315 Çözündürücü1518 Toplam HLB = (11.0 x 20/100) + (1.8 x 80/100) = = 3.64 MİKROEMÜLSİYONLAR

92 YÜZEY ETKİN MADDELER 92 KATI LİPİT NANOPARTİKÜLLER

93 YÜZEY ETKİN MADDELER 93 KATI LİPİT NANOPARTİKÜLLER 1990’ların başında, emülsiyonlara, lipozomlara ve nanopartiküllere alternatif taşıyıcı sistem olarak, polimerler ve makromoleküllerden üretilen SLN’ler (Solid Lipid Nanoparticles) geliştirilmiştir. Diğer nanopartiküllere benzer olarak, kontrollü salım sağlayan ve kullanılan etkin maddelerin bozunmasını önleyen katı bir matrisleri vardır. SLN’nin matrisi oda sıcaklığında katı halde bulunan lipitlerden oluşur.

94 YÜZEY ETKİN MADDELER 94 KATI LİPİT NANOPARTİKÜLLER SLN’ler, konvensiyonel dozaj şekillerinin üstünlüklerini biraraya getiren, aynı zamanda da bilinen sakıncalarını önleyen sistemlerdir SLN’lerin üstünlükleri:  Etkin madde hedeflendirmesi ve kontrollü salımın gerçekleşmesi,  Arttırılmış ilaç kararlılığı,  Yüksek oranda etkin madde yüklenmesi,  Hidrofilik ve lipofilik etkin maddelerin uyum içinde birarada verilebilmesi,  Taşıyıcının biyotoksik olmaması,  Büyük ölçekli üretim ve sterilizasyonunda problem olmaması,  Organik çözücü içermemesi

95 YÜZEY ETKİN MADDELER 95 KATI LİPİT NANOPARTİKÜLLER SLN’ler, başlangıçta, intravenöz uygulamalar için geliştirilmiş, daha sonra oral dozaj şekillerinde de kullanılmaya başlanmıştır. Son yıllarda ise, ilgi SLN’lerin hem farmasötik hem de kozmetik amaçlı topik kullanımlarında yoğunlaşmıştır. Dünya genelinde tescillenmiş ismi SLN® ve topik uygulamalar için Lipopearls®’dür.

96 YÜZEY ETKİN MADDELER 96 KATI LİPİT NANOPARTİKÜLLER Topik uygulamalar için, SLN’de, farmasötik ve kozmetik amaçlı çok farklı ve çeşitli etkin maddeler kullanılmıştır. Ayrıca, krem ve jel gibi taşıyıcı sistemlerle birleştirilerek, fiziksel kararlılık, etkin madde yüklenmesi ve salım özellikleri gibi, partiküllerin karakterizasyon ve uyum çalışmaları yapılmış; bu yapılarla etkileşimleri incelenmiştir.

97 YÜZEY ETKİN MADDELER 97 KATI LİPİT NANOPARTİKÜLLER Uzun yıllardır, büyük lipit partiküller oral sistemlerde pelletler şeklinde kullanılmıştır. Buna örnek olarak, Boehringer Ingelheim (Almanya) tarafından üretilen Mucosolvan® adlı ürün verilebir. İlerleyen yıllarda, lipit mikropartiküller ve püskürterek kurutma yöntemi gibi geliştirilme teknikleri de tanımlanmıştır. Lipit partiküller için bir sonraki gelişim aşaması Speiser tarafından oral uygulamalar için geliştirilmiş olan lipit nanopartiküllerdir. Eritilmiş lipitler sulu YEM çözeltisi içinde bir karıştırıcı ile disperse edilir. Benzer bir sistem de, Domb tarafından, Lipopearls® için tanımlanmıştır.

98 YÜZEY ETKİN MADDELER 98 KATI LİPİT NANOPARTİKÜLLER Ancak, düşük enerjili dispersiyon tekniği kullanmanın sakıncası, ultra ince nanopartikül ürün elde etmek için yüksek YEM konsantrasyonlarına ihtiyaç duyulmasıdır. Bir diğer problem de, bitmiş ürünün mikropartikül yapılarından arındırılmasının zorluğudur. Bu durum, özellikle inravenöz kullanım için üretilmiş sistemlerde önemlidir. Bu sorunun çözümü için, yüksek YEM konsantrasyonuna sahip kendiliğinden emülsiyon oluşan sistemler hazırlanmış; ama yine nanopartikül ve mikropartiküllerin bir karışımı elde edilmiştir.

99 YÜZEY ETKİN MADDELER 99 KATI LİPİT NANOPARTİKÜLLER HAZIRLAMA YÖNTEMLERİ SLN’lerin genel bileşenleri, katı lipitler, YEM’ler ve sudur. Buradaki lipit, trigliseritleri (tristearin), kısmi gliseritleri (Imwitor®), yağ asitlerini (stearik asit), steroitleri (kolesterol) ve mumları (setil palmitat) kapsar. Her çeşit YEM, lipit dispersiyonunda kullanılabilir. YEM’lerin birarada kullanılması, partiküllerin aglomere olmalarını engellemede daha etkilidir.


"YÜZEY ETKİN MADDELER ve FARMASÖTİK UYGULAMALARI ANADOLU ÜNİVERSİTESİ ECZACILIK FAKÜLTESİ FARMASÖTİK TEKNOLOJİ ANABİLİM DALI 2013 1." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları