Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    1/28

    KOLOIDI U FARMACIJI GELI,MEMBRANE, EMULZIJE,SUSPENZIJE

    Dr Marar Mara Aleksileksi

    GELI GELGEL nastaje kada u koloidnom sistemu doe do strukturacijestrukturacije

    -- graenja prostorne reetke.graenja prostorne reetke.

    Koloidni rastvor prestaje da bude tean vepostaje poluvst ili vrstpostaje poluvst ili vrst.

    GELGELje struktuiran koloidni sistem koji ima osobine i vrstih i tenih telaima osobine i vrstih i tenih tela.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    2/28

    GELGEL sadri najmanje dvedve komponentekomponente, od kojih je jednajedna vsrtavsrta (estice(estice

    koloida),koloida), aa drugadruga tenatena (rastvara

    )(rastvara

    ) i ispunjava prostor okovrstekomponente.

    vrsta komponenta je koloid koji obavezno mora biti liofilanliofilan ii deliminodeliminosolvatisansolvatisan, a moe biti makromolekularan ili micelaran.

    Tena komponenta ispunjavaispunjava upljineupljine unutarunutar prostorneprostorne mreemree kojugrade koloidne estice.

    KoloidneKoloidne esticeestice uu gelimagelima susu meusobnomeusobno povezanepovezane primarnimprimarnim iisekundarnimsekundarnim vezamavezama - nisu slobodne i ne mogu se kretati kroz gel. Postojesamo slobodni delovi, segmenti estica koji mogu da menjaju svoj poloaj u

    .

    ELE -gel sa velikim sadrajemtene faze (vie od 90%)

    Sadraj tene faze u gelu moe biti veoma razliitSadraj tene faze u gelu moe biti veoma razliit

    Kada se tena faza ukloni iz gela nastajeSUVISUVI GELGEL ili KSEROGEL

    Primer kserogela predstavljaju membrane.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    3/28

    Klasifikacija gela

    B) ORGANSKI ili NEORGANSKI

    C) HIDROGELI iliili ORGANOGELIORGANOGELI

    D) REVERZIBILNI ili IREVERZIBILNI

    A) MONOFAZNI iliDVOFAZNI

    Gel ine makromolekuli u oblikuisprepletanih vlakanaisprepletanih vlakana koji semeusobno povezuju van derWaals-ovim silama.

    Nastaju kkristalne ili amorfne oblastiristalne ili amorfne oblasti koje se proteu kroz ceo sistem.Ovakvi geli se smatraju monofaznim jer se ne moe definisati granica fazane moe definisati granica fazaizmeu makromolekula i tenostiizmeu makromolekula i tenosti.

    MONOFAZNI GELI

    r mer mono aznog ge a e ge ar o s me ce u oze.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    4/28

    DVOFAZNI GELI

    9 vrstavrsta faza gela je sastavljena od flokulafaza gela je sastavljena od flokula malihes ca o e su raspore ene u e nos sa asno

    izraenom granicom izmeu vrste i tene faze.

    9 Dvofazni geli su najee tiksotropnitiksotropni i nestabilni.

    9PRIMER: gel aluminijum hidroksida

    B) ORGANSKI ili NEORGANSKI

    U zavisnosti od hemijskoghemijskog sastavasastava vrstevrste fazefaze..

    VeinaVeina neorganskihneorganskih gelagela gradigradi dvofaznedvofazne gelegele..

    9Silika gel

    9Al (OH)39MAS (MgO-Al2O3-SiO2)9AS (Al2O3-SiO2)9 MASL (MgO-Al2O3-SiO2-Li2O).

    VeinaVeina organskihorganskih gelagela gradigradi monofaznemonofazne gelegelejer pri dispergovanjuu z z .

    9 Celuloza9 Karboksimetilceluloze9 Polivinil alkohol9 Na poliakrilat

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    5/28

    C) HIDROGELI iliili ORGANOGELIORGANOGELI

    9Geli koji sadre voduvodu kao tenu fazu nazivaju se hidrogelihidrogeli(elatin),

    9elatin9Derivati celuloze9Prirodne gume9Poliakrilati

    DobijanjeDobijanje:: polimerizacija hidrofilnih polimera , umreavanje sepospeuje zraenjem (, x ili UV.)

    C) HIDROGELI iliili ORGANOGELIORGANOGELI

    Geli kod kojih je tena faza nekoneko organskoorgansko jedinjenjejedinjenje nazivaju se organoge .

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    6/28

    D) REVERZIBILNI ili IREVERZIBILNI

    Reverzibilni su geli koji nastaju umreavanjem sekundarnim vezama iliuplitanjem makromolekula i koji sa poveanjem temperature prelaze u rastvor. Ako ovo nije sluaj gel se naziva ireverzibilan.

    RaskidanjeRaskidanje sekundarnihsekundarnih veveza iza i ponovnoponovno

    rastvorima razliitih koncentracija proteinarastvorima razliitih koncentracija proteina..

    Ireverzibilno raskidanje veza na 80Ireverzibilno raskidanje veza na 80ooCC

    Sporo ponovno umreavanje temperatura jeSporo ponovno umreavanje temperatura jesmanjivana od 70 do 25smanjivana od 70 do 25 ooC brzinom od 25C brzinom od 25ooCC/h/h

    Struktura gela

    U gelima postoje dve vrste molekula tene faze.1. solvatno vezani rastvara deo rastvaraa koji je vrsto vezan za

    koloidnu esticu

    2. slobodni rastvara deo koji je samo uklopljen u prostornu mreukoju obrazuju koloidne estice.

    Slobodni rastvtara se moe lako ukloniti iz gela, a solvatno vezanirastvaraje veoma teko ukloniti.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    7/28

    Koloidne estice koje grade gel mogu biti:Koloidne estice koje grade gel mogu biti:

    sfernog,sfernog,

    ploastog,ploastog,diskoidnog ilidiskoidnog ili

    linearnog oblika,linearnog oblika,

    simetrine ili asimetrine srtukture, ali u svakom sluaju moraju biti usimetrine ili asimetrine srtukture, ali u svakom sluaju moraju biti uizvesnoj meri solvatisane.izvesnoj meri solvatisane.

    Ako geli nastaju od linearnihlinearnih makromolekulamakromolekula, veze izmeu segmenatamolekula mogu se graditi na vie razliitih naina:

    1. bonim sekundarnim vezama(van der Walls-ve ili vodonine veze), ili

    2. primarnim (jonskim i kovalentnim) vezama.

    Pri tome oni:

    mogu ostatiostati uu sklupanomsklupanom stanjustanju,

    mo u raditi sno ovesno ove uzdunouzdunoorijentisanihorijentisanih ii meusobnomeusobno povezanihpovezanihlinearnihlinearnih fragmenatafragmenata.

    mogu da grade gele meusobnim

    povezivanjem, ali i uplitanjemuplitanjem ii prodiranjemprodiranjemjednogjednog molekulamolekula uu zonuzonu drugogadrugoga

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    8/28

    DobijanjeDobijanje gelagela

    Geli se mogu dobiti:

    eliranjem koloidnih rastvora

    Bubrenjem kserogela

    eliranje koloidnih rastvora

    Prelaz koloidnog rastvora u vru masu gel nepotpunomnepotpunom iliili deliminomdeliminomkoagulacijomkoagulacijom pri kojoj ne dolazi do precipitacije ve samo do smanjenjastepena solvatacije i pojaanog meudejstva izmeu koloidnih estica.

    SmanjujeSmanjuje sese stabilnoststabilnost koloidnog rastvora, pa estice mogu da se nau namanjim rastojanjima i ostvare meusobne veze (najee sekundarne)formirajui prostornu reetku u kojoj ostaje zarobljen prisutni rastvara.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    9/28

    eliranje zavisi od:

    eliranje koloidnih rastvora

    1.1. tem erature sredinetem erature sredine1.1. oblikaoblika2.2. veliineveliine3.3. koncentracije kloidnih esticakoncentracije kloidnih estica

    1.1. OBLIKOBLIK -- KONCENTRACIJAKONCENTRACIJAto su estice asimetrinije, potrebna je manja koncentracija koloida da bidolo do eliranja,KRITINA KONCENTRACIJA KOLOIDAje koncentracija ispod koje na datoj

    2.2. solvatacije,solvatacije,3.3. vremena trajanja eliranja.vremena trajanja eliranja.

    pektin ima linearne makromolekule - cc kritkrit =0,5%,feri-hidroksid sa simetrinim esticama cc kritkrit = 6-8%.

    2. to je TEMPERATURATEMPERATURA nia eliranje je lakeKRITINA TEMPERATURAKRITINA TEMPERATURA iznad koje se, bez obzira na poveanjekoncentracije, koloidni rastvor ne moe prevesti u gel.

    Kriva zavisnosti temperature eliranja od koncentracije koloidanaziva se KRIVA ELIRANJAKRIVA ELIRANJA

    eliranje koloidnih rastvora

    Proces eliranja ne odigravase trenutno, ve moe datraje krae ili due vreme.

    Koliko e trajati, zavisi odtemperature na kojoj sezvo esto se pro u avaposle prelaska rastvora ugel, tako da se osobine gelamenjaju u toku vremena.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    10/28

    eliranje koloidnih rastvora

    e ran e se zvo s e e m postupc ma:

    1.1.HLAENJEMHLAENJEM KOLOIDNIHKOLOIDNIH RASTVORARASTVORA(elatin ili algar-agar u vodi).

    2.2.DELIMINOM KOAGULACIJOM IZAZVANOMDELIMINOM KOAGULACIJOM IZAZVANOMDODATKOM PRECIPITANTADODATKOM PRECIPITANTA

    (kiselom rastvoru pektina dodaje se eer pri emunastaje gel)

    3.3.HEMIJSKIM REAKCIJAMA UMRE AVANJA ILIHEMIJSKIM REAKCIJAMA UMRE AVANJA ILIPOLIMERIZACIJEPOLIMERIZACIJE4.4.DENATUTACIJOMDENATUTACIJOM

    (stvrdnjavanje belanceta jaja pri kuvanju).5.5.UKLANJANJEMUKLANJANJEM RASTVARAARASTVARAA (isparavanjem).

    Bubrenje kserogelaBubrenje kserogela

    Javlja kod liofilnih koloidaliofilnih koloida koji sadre.

    Prvi stupanj u procesu rastvaranjaPrvi stupanj u procesu rastvaranja,molekuli rastvaraamolekuli rastvaraa pod dejstvom silasolvatacije i osmotskog pritiska, prodiruprodiruu unutranjost polimera.u unutranjost polimera.

    Prilikom bubrenja vrsta materija prikontaktu sa tenom fazom poveavapoveavasvoju zapreminu i masusvoju zapreminu i masu, menjajui pritome mehanike osobine, naroitovrstou i elastinostvrstou i elastinost.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    11/28

    Bubrenje kserogelaBubrenje kserogela

    UU poetnojpoetnoj fazifazi bubrenja dolazi douzajamnog dejstva molekula rastvaraa imakromolekula, t . do solvataci e.

    MolekuliMolekuli rastvararastvaraaa nisu podjednako rasporeeni po itavoj povrinimakrololekula, ve su vezanivezani nana mestimamestima gdegde sese nalazenalaze odreeneodreene aktivneaktivnegrupegrupe.

    Nepolarni rastvarai se vezuju za nepolarne grupe (-CH2-, -CH3, ili fenil )Polarni rastvarai vezuju za polarne grupe (-OH, -COOH, -NH2, -NH-, CO-, -O-,

    -C=O, ili OSO3)..

    UU daljojdaljoj fazifazi bubrenjabubrenja deodeo rastvaraarastvaraa kojikoji jeje slobodanslobodan uklapauklapa sese unutarunutarsklupanihsklupanih makromolekulamakromolekula..

    Bubrenje linearnih polimera jako zavisi od duine molekula, tj. od stepenapolimerizacije kratki molekuli se rastvaraju bez bubrenja, a oni ija je molekulskamasa vea od 10 000 gmol-1 veoma intenzivno bubre.

    U zavisnosti od sposobnosti rastvaraa da prodire unutar makromolekula, razlikuju se dve vrste bubrenja:

    a)a) KapilarnoKapilarno bubrenjebubrenje javlja se kada tenost prodire samo

    Bubrenje kserogelaBubrenje kserogela

    b)b) MolekularnoMolekularno bubrenjebubrenje kada tenost prodire izmeupojedinanih makromolekula

    ApsorbujuSStepentepenbubrenjabubrenja

    je malije mali

    se ve ekoliinerastvaraa

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    12/28

    Sinerezis i starenje gela

    Gel koji dugo stoji, posle izvesnog vremena moespontano da pone da otputa deo tenosti rastvaraa i

    .Ova pojava naziva se sinerezis i posledica je

    unutranjih strukturnih pojava u gelu.

    Sinerezis je suprotan je pojavi bubrenja, aposledica je pojave starenja gela.

    Primeriznojenje sira,suenje hleba.

    Sinerezis i starenje gela

    preTokomTokom vremenavremena ovi pokretljivi delovi

    nau se uu poloajupoloaju uu komekome mogumogu dadaostvareostvare bonebone vezeveze sasa pokretnimpokretnim

    U svee pripremljenomgelu, nevezani, slobodni delovislobodni delovilinearnih makromolekulalinearnih makromolekula

    .naknadne veze unutar gela dovode do

    poveanjapoveanja stepenastepena kristalnostikristalnosti gela ismanjenja prostora u kome se nalaziuklopljena tenost, tako da je smanjenasolvatacija i dolazi do istiskivanjaistiskivanja tenetenekomponentekomponente iziz gelagela..

    poslepokazuju Braunovo kretanjepokazuju Braunovo kretanjeunutar rastvaraa uklopljenog ugel.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    13/28

    M E M B R A N E

    MEMBRANE su razliite lamelarne strukturesu razliite lamelarne strukture::9 monoslojevi,monoslojevi,99 graninegranine povrine,povrine,99 opneopne

    i druge tanke porozne povrine koje imaju sposobnost da1.1. odvajajuodvajaju razliiterazliite fazefaze ii2.2. selektivnoselektivno dada proputajuproputaju razliiterazliite molekulemolekule

    Zbog svoje polupropustljivosti membrane pored toga to

    geometrije, imaju ii drugedruge separacioneseparacione funkcijefunkcije, kao to su99 ddijalizaijaliza99 ultrafiltracija,ultrafiltracija,99 reversnareversna osmoza,osmoza,99 elektrodijaliza,elektrodijaliza,

    99 razdvajanjerazdvajanje tenostitenosti ii gasovagasova

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    14/28

    MEMBRANEPostoje dva osnovna tipa membrana:

    neutralneneutralne ii

    NeutralneNeutralne membranemembrane su hemijski i elektrohemijski indiferentneprema materijama koje razdvajaju. Selektivnu propustljivost vre nabazi razliite veliine estica ili razliite brzine difuzije esticakroz pore membrane, tako da su po grai sline filtrima, ali saporama mnogo manjih dimenzija.

    AktivneAktivne membranemembrane sadre hemijski aktivne grupe. To mogubiti jonogene grupe koje disosuju pa grade naelektisanu membranu,ili grupe koje su sposobne da selektivno vezuju molekule odreenegrae. Naelektrisane membrane se jo nazivajunazivaju ii jonoizmenjivakejonoizmenjivakeiliili elektrohemijskielektrohemijski aktivneaktivne membranemembrane..

    MEMBRANEPo grai i strukturi dele se na:

    TEHNI

    KE MEMBRANETEHNI

    KE MEMBRANE

    BIOLOKE MEMBRANEBIOLOKE MEMBRANE

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    15/28

    Tehnike membrane dobijaju se od1. modifikovanih prirodnih supstanci sa linearnim makromolekulima2. sintetskih polimera,

    TEHNIKE MEMBRANE

    Imaju strukturu vrstih gela sa kristalnim podrujima - mehanikeosobine i amorfnim podrujima ili porama -poroznost i propustljivost.

    Polimer Morfologija Izotropan / anizotropan

    Celuloza acetat neporozan anizotropan

    Poliakrilonitril mezoporozan anizotropan

    Poliamid (alifatini) makroporozan izotropan

    Poliamid (aromatini) mezoporozan anizotropan

    Polietilen makroporozan izotropan

    Polivinil alkohol neporozan anizotropan

    Bimolekulski lipidni sloj grade dva lipidna monosloja koji su povezaniBimolekulski lipidni sloj grade dva lipidna monosloja koji su povezanidisperzionim silama preko svojih nepolarnih repova. Polarne glavedisperzionim silama preko svojih nepolarnih repova. Polarne glaveoba sloja orijentisane su prema vodenoj fazi. Kroz ove membraneoba sloja orijentisane su prema vodenoj fazi. Kroz ove membranekreu se globularni proteini.kreu se globularni proteini.

    BIOLOKE , ELIJSKE MEMBRANE

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    16/28

    EMULZIJE

    TERMODINAMIKI NESTABILANTERMODINAMIKI NESTABILAN

    GRUBO DISPERZNI SISTEMGRUBO DISPERZNI SISTEM

    SASTOJI SE OD DVE TENESASTOJI SE OD DVE TENEFAZE KOJE SEFAZE KOJE SEMEUSOBNO NE MEAJUMEUSOBNO NE MEAJU

    Jedna tena faza je dispergovana u obliku kapljicaJedna tena faza je dispergovana u obliku kapljica(flokula) u drugoj tenosti i naziva se(flokula) u drugoj tenosti i naziva se DISPERZNA,DISPERZNA,INTERNA ILI DISKONTINUALNA FAZAINTERNA ILI DISKONTINUALNA FAZA..Druga tena faza, ona u kojoj se kapljice prve faze nalaze,Druga tena faza, ona u kojoj se kapljice prve faze nalaze,

    EMULZIJE

    ,,KONTINUALNA FAZAKONTINUALNA FAZA..

    Sistemi koji se sastoje samo iz ove dve komponente nisustabilni i prisutne faze se lako razdvajaju.

    Da bi se dobila stabilna emulzija neophodnoDa bi se dobila stabilna emulzija neophodnoe dodati i treu komponentue dodati i treu komponentu -- EMULGATOREMULGATOR..

    Emulgator nije posebna faza, ve komponenta kojaEmulgator nije posebna faza, ve komponenta kojapotpomae dispergovanje jedne faze u drugoj i stabilizujepotpomae dispergovanje jedne faze u drugoj i stabilizujeemulziju.emulziju.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    17/28

    EMULZIJE

    A. Dve nemeljive tenosti pre emulgovanja

    B. Faza II se disperguje u fazi I

    C. Emulzija je nestabilna i faze se razdvajaju

    D. Dodat e emul ator crveni kru oko estica

    koji se ugrauje u granini sloj izmeu faze I ifaze II i tako stabilizuje emulziju.

    EMULZIJEStabilnaStabilna emulzijaemulzijajeje dvodvo-- iliili vievie--faznifazni sistemsistem kojikoji sese sastojisastoji odod najmanjenajmanje

    tritri komponentekomponente;; disperznogdisperznog sredstva,sredstva, disperznedisperzne fazefaze ii emulgatoraemulgatora..

    VeliineVeliine dispergovanihdispergovanih esticaestica su od 0,1 do 10 m, pa i do 100m.

    KoncentracijeKoncentracije disperznedisperzne fazefaze u disperznom sredstvu:

    9 razblaene emulzije - manja od 30%9 srednjekoncentrovane emulzije 30-65%9 visokokoncentrovane emulzije i preko 65%

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    18/28

    Tipovi emulzijaVODAVODA ii ULJEULJE dvedve fazefaze kojekoje sese nene meajumeajuU zavisnosti od toga koja faza je disperzna, a koja kontinualna, razlikuju sedva osnovna tipa emulzija:

    EMULZIJA TIPAEMULZIJA TIPA VODA U ULJUVODA U ULJU(V/U)(V/U)

    Ulje je kontinualna faza, a sitneUlje je kontinualna faza, a sitnekapljice vode sukapljice vode su rasprenerasprene uu

    ulju.ulju.

    EMULZIJA TIPAEMULZIJA TIPA ULJE U VODIULJE U VODI(U/V)(U/V)

    kapljice ulja su dispergovane ukapljice ulja su dispergovane ukontinualnoj vodenoj fazikontinualnoj vodenoj fazi

    Tipovi emulzijaEMULZIJA TIPAEMULZIJA TIPA ULJE U VODIULJE U VODI

    (U/V)(U/V)EMULZIJA TIPAEMULZIJA TIPA VODA U ULJUVODA U ULJU

    (V/U)(V/U)

    Medicinske emulzije za oralnu primenuKozmetike kreme

    Prelivi za salatelag

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    19/28

    METODE ZA ODREIVANJE TIPA EMULZIJE

    1. Razblaivanje emulzije vodom, (nekoliko kapi emulzije stavi se uveu zapreminu vode). Ako je emulzija tipa U/V lako e se meati savodom, a ako nije, ostae u vidu kapljica ili e se razliti po povrini

    .

    2. Nekoliko kapi boje koja je rastvorljiva u vodi , a nerastvorljiva uulju, nanese se na povrinu emulzije. Ako je emulzija tipa U/V boja ese rastvoriti u njoj i obojie je, a ako je emulzija tipa V/U boja e ostatina povrini i nee promeniti boju emulzije.

    3. Emulzije tipa U/V provode jednosmernu struju, a emulzije tipaV/U ne provode, tako da se merenjem elektrine provodljivosti moeodrediti tip emulzije.

    4. Emulzije tipa V/U fluoresciraju, a emulzije tipa U/V ne fluorescirajukada su osvetljene UV svetlou.

    DOBIJANJE EMULZIJA

    Ako jednu tenost u obliku sitnih kapljica rasprimo u drugoj, one e seveoma brzo razdvojiti i nagraditi dva jasno odvojena sloja.

    KohezioneKohezione silesile izmeuizmeu molekulamolekula isteiste tenostitenosti susu jaejae ododadhezionihadhezionih silasila kojekoje vladajuvladaju izmeuizmeu molekulamolekula razliitihrazliitih tenostitenosti..

    Kohezione sile unutar jedne faze - meupovrinskameupovrinska energijaenergija iliilimeupovrinskimeupovrinski naponnapon

    na granici izmeu dve te

    ne faze.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    20/28

    Kada se jedna tenost raspri u veoma male kapljice, njena ukupna

    DOBIJANJE EMULZIJA

    dodirna povrina prema drugoj tenosti se enormno poveava (1cm3 uljaraspri u kapljice prenika 10-6cm, ukupna povrina 600 m2).

    Za dobijanje slobodne povrine tenosti potrebno je uloiti rad A,srazmeran novoformiranoj povrini S

    SA =

    Pri dispergovanju jedne tenosti u drugoj dolazi do ogromnog poveanjaslobodne povrine dispergovane faze, pa emulzije mogu imati veomaveliku potencijalnu energiju.Tada su veoma nestabilne , tee da smanje potencijalnu energijuveoma nestabilne , tee da smanje potencijalnu energiju, tj.dodirnu povrinu i spajaju se u vee zapremine.

    STABILNOST EMULZIJADa bi se sreilo spajanje kapljica, sistemu se dodaje emulgatoemulgator koji gradifilm oko dispergovanih kapljica i time im poveava stabilnost

    Emulgatori se dele u tri grupe:

    1. Povrinski aktivne supstance, PAM, koje se adsorbuju na U/Vdodirnoj povrini, grade monomolekulski sloj, smanjujumeupovrinski napon, a time i meupovrinsku energiju.

    2. Hidrofilni koloidi (zatitni koloidi) koji formirajumultimolekularni film na povrini kapljica.

    3. Fino usitnjene estice vrste faze koje se adsorbuju napovrini izmeu dve nemeljive tenosti formirajui opet neku vrstu

    filma na povrini dispergovanih kapljica.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    21/28

    Mehanizmi formiranja zatitnog filma koji stabilie emulzijeMehanizmi formiranja zatitnog filma koji stabilie emulzije

    STABILNOST EMULZIJA

    Monomolekulska adsorpcija

    Multimolekulska adsorpcija

    Adsorpcija vrstih estica u obliku finog praha

    PAM se adsorbuju na U/V granici i formiraju monomolekulski filmPAM se adsorbuju na U/V granici i formiraju monomolekulski film

    Monomolekulska adsorpcija

    Stabilizacija emulzije se postie na tri naina.Stabilizacija emulzije se postie na tri naina.

    1.1. Smanjuje povrinski naponSmanjuje povrinski napon.

    2. Monomolekulski sloj je koherentan imehaniki spreava kapljice da semehaniki spreava kapljice da sespojespoje, fleksibilan je sposoban je da setrenutno obnovi u sluaju da ga netonaru .

    3. Monomolekulski sloj je povrinskinaelektrisan - odbijanje istoimenoodbijanje istoimenonaelektrisanih kapljicanaelektrisanih kapljica.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    22/28

    Monomolekulska adsorpcija

    MEANI EMULGATORI,Na vea stabilnost emulzi aKombinacija dve PAM

    Najboja kombinacijajonskijonski ii nejonskinejonski emulgatoriemulgatori.

    Molekuli nejonskog emulgatora u adsorpcionom sloju zauzimajus o o an pros or o e nas ao us e o an a s o meno nae e r san e

    jona drugog emulgatora, obrazujui kompleksne filmove koji su boljepakovani i sa jaim uzajamnim meudejstvom.

    PrimerPrimer:: natrijum cetil sulfat i holesterol odvojeno daju nedovoljnostabilne emulzije, ali u kombinaciji grade veoma gusto pakovan i stabilanfilm koji daje emulziju odlinih karakteristika

    Monomolekulska adsorpcija

    Emulgatori dele na:9katjonske,

    ,9nejonske i9amfoterne

    Katjonski emulgatori su najese amini ili kvaternarneamonijumske soli i najvie se primenjuju u kozmetikoj industriji.

    U anjonske emulgatore spadaju sapuni, sulfatna ulja i sulfatni

    Nejonski su neosetljivi na promenu pH i mogu imati razliit udeohidrofilnog i lipofilnog dela. U zavisnosti od vrste veza izmeuhidrofilnog i lipofilnog dela, dele se na estarske, etarske i amidne.

    .

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    23/28

    Javlja se kada su emulgatori hidratisani hidrofilni koloidi.Javlja se kada su emulgatori hidratisani hidrofilni koloidi.

    Multimolekulska adsorpcija

    se raz u u er:1.1. nene dovodedovode dodo smanjenjasmanjenja povrinskogpovrinskog naponanapona2.2. gradegrade vieslojnivieslojni film,film, tzvtzv.. multimolekulskimultimolekulski slojsloj3.3. poveavajupoveavaju gustinugustinu disperznedisperzne sredinesredine

    Multimolekulskisoj je vrst i otporan i suprostavlja se spajanju kapljica.Emulgatori ovog tipa su hidrofilni i koriste se za dobijanje U/V emulzija.

    Materije prirodnog (biljnog ili ivotinjskog) porekla:,, .

    Sposobnost da se adsorbuju na graninim povrinama i formiraju stabilneemulzije tipa U/V, imaju i proteini: kazein,kazein, bovin,bovin, serumserum albuminalbumin ii lisozimlisozim..

    Adsorpcija vrstih estica u obliku finog praha

    a a se no us n ene vrs e es ce po vase vo om u em

    one se koncentruju na povrini faza i obrazuju film koji svojimprisutvom mehaniki spreava spajanje kapljicamehaniki spreava spajanje kapljica.

    9 Najee se koriste fino mlevena glina, kaolin, a imlevena glina, kaolin, a imagnezijummagnezijum--alumo silikati.alumo silikati.

    9Ko i e ti emulzi eti emulzi e U/V ili V/U nastati zavisi od osobinaemulgatora, tj. od njegove rastvorljivosti.rastvorljivosti.Faza u kojoj se emulgator bolje rastvara postaje kontinualnafaza, tj. disperzno sredstvo.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    24/28

    Emulgatori se karakteriu brojem koji predstavlja odnos lipofilnog ihidrofilnog dela u molekuluHLB broj: hidrofilno (H) lipofilna (L) ravnotea (balance) (B).

    Izbor emulgatoraIzbor emulgatora HLB brojHLB broj

    HLB broj u opsegu od 3 do 18.

    ManjeManje HLBHLB vrednostiimaju emulgatori kodkojih je veivei udeoudeonepolarnihnepolarnih grupagrupa, tj. kojisu rastvorljiviji unepolarnim rastvaraima,a manje rastvorljivi u vodi.

    Na osnovu HLB broja moe zakljuiti koji e emulgatorgraditi koji tip emulzije.

    Izbor emulgatoraIzbor emulgatora HLB brojHLB broj

    Emulgatori saEmulgatori saHLB 6HLB 6 --17 daju emulzije tipa U/V,17 daju emulzije tipa U/V,HLBHLB brojembrojem manjimmanjim odod 66 dajudaju emulzijeemulzije tipatipa V/UV/U..

    HLBHLB brojbroj daje informacije o rastvorljivostirastvorljivosti emulgatorau uljanoj ili vodenoj fazi.

    korienjem neke od fizikohemijskih metoda:9 titracije,9 jonoizmenjivaka hromatografija,9 konduktometrijska merenja,9 merenjem dielektrine permeabilnosti.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    25/28

    MikroemulzijaMikroemulzije poseban tip emulzija koje sadre kapljceMikroemulzije poseban tip emulzija koje sadre kapljce

    dimenzija koloidnih estica 10dimenzija koloidnih estica 10--100 nm.100 nm.

    Desetak puta vee od micela PAM, desetak puta manje od obinih emulzija,Osobine su izmeu osobina najfinijih emulzija i micelarnih koloidnih rastvoraPotpuno su transparentne

    9 U farmaciji - medijumi za kontrolisano oslobaanjemedijumi za kontrolisano oslobaanjelekovalekova i pripremu kozmetikih preparata.9 Koriste u proizvodnji detrdenata, herbicida, pesticida idetrdenata, herbicida, pesticida ivoskova za poliranje.voskova za poliranje.

    Mikroemulzija

    Mikroemilzije su termodinamiki stabilnitermodinamiki stabilni sistemi tipa U/Vili V/U, jer im se veliina kapljica ne menja u toku vremenaveliina kapljica ne menja u toku vremena.

    Male su viskoznostiMale su viskoznosti i pokazuju Braunovo kretanjeBraunovo kretanje, pa

    prvobitno stanje.

    Pri sudarima neke od kapljica se sjedinjuju, ali se posleposlespontano razdvajaju bez promene prvobitnih veliina.spontano razdvajaju bez promene prvobitnih veliina.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    26/28

    Mikroemulzije nastaju pod drugaijimuslovima u odnosu na emulzije, tj. uu

    prisustvu znatno vee koliineprisustvu znatno vee koliineemulgatora.emulgatora.

    Mikroemulzija

    Za dobijanje obine emulzije potrebno jeu proseku oko 3% emulgatora, a kodmikroemulzija neophodno je ak 2020 30 %30 %emulgatora.

    Za dobijanje stabilnih mikroemulzijapored dve nemeljive tene komponente i

    komponente.

    Koemulgatorili kosurfaktantje obinoneki alkohol sa srednjom duinom lanca, ilineka nejonska PAM odgovarajueg HLBbroja.

    SUSPENZIJESuspenzije predstavljaju grube disperzije u kojimasu nerastvorne vrste estice dispergovane utenom medijumu - sisteme tipa /T.vrste dispergovane estice su dimenzija veih

    PrimenuPrimenu uu farmacijifarmaciji Supstance koje su nerastvorne prevode se u rastvoran oblik disperzije kojimoe biti prijatnog ukusa. Obezbeuju odgovarajuu formulaciju dermatolokih materijala koja jenajpogodija za primenu na koi, Omoguuju parenteralnu aplikaciju nerastvornih lekova.

    o nm, mogu se uo t o n m m ros opom

    Farmaceutske suspenzije mogu se podeliti u tri grupe:

    suspenzije za oralnu primenu,losioni za spoljanju upotrebu i

    injektabilni preparati

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    27/28

    STABILNOST SUSPENZIJESuspenzija je termodinamiki nestabilna kada dispergovane estice

    poseduju veliku slobodnu povrinsku energiju.Da bi sistem postigao stabilno stanje tei da smanji slobodnupovrinsku energiju, tj. da smanji ukupnu povrinu.

    SA = a)a) smanjenjemsmanjenjem meupovrinskogmeupovrinskog naponanapona ((),), iliilib)b) smanjenjemsmanjenjem slobodneslobodne povrinepovrine..

    Ravnoteno stanje sistema se postie kada je

    A=0

    .

    Smanjenje meupovrinskog napona , moe se postii dodatkomPAM, ali samo do odreene mere, to znai da suspenzija uvek

    poseduje izvestan, konaan meupovrinski napon i estice uvek u

    izvesnoj meri sedimentuju.

    STABILNOST SUSPENZIJE

    Na povrini estica vladaju sile koje mogu da utiu na flokulaciju suspenzije.

    Privlane London van der Waals-ove sile meu esticama vladaju kada se onenalaze na veim rastojanjima.Sa smanjenjem rastojanja rastu odbojne sile kao posledica interakcije istoimenonaelektrisanih elektrinih dvostrikih slojeva.Promena potencijalne energije dve estice zavisi od njihovog rastojanja.

    Najstabilniju suspenziju grade estice koje se nalaze na optimalnom rastojanju s.

  • 7/27/2019 Geli, Membrane, Emulzije, Suspenzije

    28/28

    HVALAVALA NAA PAANJI