ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ/ 4. Химико-фармацевтическое производство

к.фарм.н. Баранова І.І., к.фарм.н. Половко Н.П.

Національний фармацевтичний університет, Україна

Порівняльне дослідження структурно-механічних параметрів ряду лікарських та косметичних гелів з метою визначення реологічного оптимуму

Зараз гелі є найбільш розповсюдженою формою випуску в різних галузях промисловості. Особливим попитом останні 15 років ця форма користується при розробці косметичних та лікарських засобів. Одним з важливих показників, що характеризують технологічні та споживчі параметри гелів є їх структурно-механічні властивості. Задовільні реологічні властивості забезпечують необхідні умови проведення технологічного процесу, точність та легкість дозування, оптимальне намазування гелів при застосуванні. У косметології та фармації найбільш поширеними є водні, водно-спиртові та гелі з гідрофільними неводними розчинниками. В наш час значно розширився асортимент допоміжних речовин, що впливають на структурно-механічні властивості м’яких форм, зокрема гелеутворювачів. Розширилась й номенклатура віскозиметрів, що пропонуються для проведення реологічних досліджень. Вченими НФаУ у 1982 році були встановлені реологічні оптимуми (за допомогою прибору «Реотест 2»), для ліпофільних і гідрофільних мазеподібних модельних систем. Ці оптимуми допомагають при розробці мазей, кремів визначити їх оптимальну консистенцію з точки зору споживчих характеристик. Однак, нажаль, оптимум для гідрофільних основ не зовсім підходить для гелів, особливо на основі сучасних гелеутворювачів, наприклад, синтетичної природи походження (карбомери, аристофлекс та інш.). Завдяки новим компонентам сучасні засоби у формі гелів мають структурно-механічні, споживчі та інші властивості, які вже не підходять до стандартів того часу.

Тому метою нашої роботи було визначення реологічного оптимуму для гелів на основі порівняльного аналізу реологічних властивостей ряду лікарських та косметичних гелів, що представлені на ринку України.

Визначення структурно-механічних параметрів зразків проводили на віскозиметрі BROOKFIELD НВ DV-ΙΙ PRO (США) з використанням адаптеру ротаційного типу з коаксіальними циліндрами в діапазоні швидкостей зсуву від 18,6 с^-1 до 93 с^-1 (шпиндель SС4-21). Методика визначення структурної в'язкості полягає в наступному: наважку зразка поміщали в камеру і опускали в неї вибраний шпиндель, який приводили в обертання і фіксували значення в'язкості (h), дотичної напруга зсуву (t_r) та градієнт швидкості (D_r), які автоматично виводяться на дисплей приладу. Дослідження зразків гелів проводили при температурі (20±2) ^оС. При проведенні даного експерименту використовували гелі, які були виготовлені на основі гелеутворювачів різної природи (карбомер, ксантан, гідроксиетилцелюлоза, гуар та ін), а саме наступні препарати: зразок № 1 - гель для ніг серія «Чистая линия», № 2 - гель-обгортання «Коректор фігури» (ЗАО «Вітекс», Бєларусь), зразок № 4 - гель для стомившихся ніг «Быстрая помощь» («Медицинский НПО»Биокон», Україна), зразок № 5 - «Клотримазол-гель», зразок № 6 - гель «Спасатель» (ЗАО «Alfa Intel Sp.», Польща), зразок № 7 - гель коректувальний для проблемної шкіри серії «MIA», зразок № 8 – гель Полтавский бишофит (ТОВ «ПБВ РАГС», Україна), зразок № 9 - гель «Микоцид» (ООО «Фармтехнология», Бєларусь), зразок № 10 - гель «Advantage» серії Clean & Clear (Johnson.&. Johnson, Іспанія), зразок № 11 - гель троксевазин (Balkanpharma/Troyan, Болгарія), зразок № 12 - гель проти вугрової хвороби, серія «Чистая линия» (концерн «КАЛИНА», РФ), зразок № 13 - гелевий размягчувач комедонів (Ryor, Чехія), зразок № 14 - маска-гель для обличчя серії «Сто рептов красоты (концерн «КАЛИНА», РФ), зразок № 15 - гель «Метрогіл Дента» (Юнік Фармасьютикал Лабораторіз, Індія», зразок № 16 - гель «Хондроксид» (група компаний Stada «НИЖФАРМ», Росія), зразок № 17 - гель струмопроводний «Premium skin therapy» («Салонная косметика», РФ), № 3 і № 18 – границі встановленого реологічного оптимуму.

Рис. Визначення реологічного оптимуму для гелів

Як видно з рис. найбільша кількість гелів характеризується нижньою межею плину 30-200 Па (при 20 об/хв., швидкості зсуву: 18,6 с^-1) та верхньою межею плину 60-360 Па (при 20 об/хв., швидкості зсуву: 93 с^-1). При визначенні реологічних властивостей досліджуємих лікарських та косметичних гелів встановлено, що оптимальними структурно-механічними показниками володіють гелі, в яких значення структурної в’язкості знаходяться в межах 2000-10000 мПа·с. Отримані дані співпадають з суб’єктивними характеристиками досліджуваних гелів: зразки № 1 і 2 мали незадовільні споживчі властивості: погано намазувалися, «текли» з туби. Зразки № 15- 17 мали більш високі показники в’язкості, ніж зразки з оптимальними показниками (№ 3-14), однак, на наш погляд це було необхідно у зв’язку з заданої дією ціх зразків – відповідно до призначення дані гелі не повинні миттєво всмоктуватися, їх розрідження має бути повільним. Також було відмічено, що гелі на гідрофільних неводних розчинниках (зразки № 5 і 9) мали схожі структурно-механічні властивості з гідрогелями.

Таким чином на підставі проведених структурно-механічних досліджень були визначені границі реологічного оптимуму для гелів. Отримані дані будуть використані у подальшому при розробці сучасних лікарських та косметичних засобів у формі гелю.