• Sonuç bulunamadı

 Emülgatör seçimi için Griffin tarafından önerilmiştir (1949). Yüzey etkin maddenin hidrofilik kısmının yüzde ağırlığının beşe bölünmesi ile elde edilen bir değerdir.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share " Emülgatör seçimi için Griffin tarafından önerilmiştir (1949). Yüzey etkin maddenin hidrofilik kısmının yüzde ağırlığının beşe bölünmesi ile elde edilen bir değerdir."

Copied!
57
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

(1)

EMÜLSİYONLAR

Prof. Dr. Ayşegül Karataş

(2)

HLB (Hydrophilic lypophilic balance)

 Emülgatör seçimi için Griffin tarafından önerilmiştir (1949). Yüzey etkin maddenin hidrofilik kısmının yüzde ağırlığının beşe bölünmesi ile elde edilen bir değerdir.

 HLB=11-20 hidrofilik, ≤9, lipofilik

 Polihidrik alkollerin yağ asidi esterinin HLB hesabı:

HLB=20(1-S/A)

S=Esterin sabunlaşma sayısı A=Yağ asidinin asit sayısı

(3)

 Emülgatörlerin hidrofilik ve lipofilik grup sayısı kullanılarak hesaplanması:

 HLB=  (HGS)- (LGS)+7

 HLB sistemi kararlı bir emülsiyon

oluşturmak için gerekli emülsiyon yapıcı

maddenin tipini ve derişimini belirlemek

için kullanılır.

(4)

Yağ/su tipi bir emülsiyon formülü

 HLB değeri

 Balmumu 15 g 9

 Lanolin 10 g 12

 Katı parafin 20 g 10

 Setil alkol 5 g 15

Emülgatör 2 g

 Koruyucu 0.2 g

 Arıtılmış su y.m. 100 g

(5)

Gerekli HLB

 Balmumu (15/50) x 9 = 2.70

 Lanolin (10/50) x 12 = 2.40

 Parafin (20/50) x 10 = 4.00

 Setil alkol (5/50) x 15 = 1.50

 ---

 Toplam HLB (Emülsiyon için) 10.60

(6)

Emülgatör seçimi ve hesabı

 Gerekli HLB değerinin (bu örnekte HLB = 10.6) biri altında ve diğeri üstünde olan iki emülgatör seçilir.

HLB

 Tween 80 15

 Span 80 4.3

 % Tween 80 = (Toplam HLB- HLB düşük) / (HLB yüksek – HLB düşük)

 % Tween 80 = (10.6 - 4.3) / (15.0 – 4.3) = 0.59

 Formül için 2.0 g emülgatör gerekli idi.

100 g emülsiyon için, 2.0 x 0.59 = 1.18 g Tween 80

0.82 g da Span 80 alınmalıdır

(7)

Emülgatör hesabı

 Tween 80 : x

 Span 80 : 1-x

15x+(1-x)4.3 =10.6

 x=0.59; %59 (Tween 80)

 1-x= 0.41; %41 (Span 80)

 Formülde 2 g emülgatör gerekiyor.

 Tween 80= (59x2)/100=1.18 g

 Span 80 = (41x2)/100=0.82 g

(8)

HLB değerine göre emülgatörlerin kullanım amacı

HLB Suda dağılması Uygulama

1.5-3 yok Köpük kırıcı

3-6 zayıf s/y emülgatör

6-8 Çalkalama ile sütsü dağılım Islatma ajanı 8-10 Dayanıklı sütsü dağılım Islatma ajanı

y/s emülgatör 10-13 Yarısaydam berrak dağılım y/s emülgatör

≥13 Berrak çözelti y/s emülgatör

Çözündürme ajanı

(9)

Emülsiyonlarda yeralan diğer formülasyon yardımcıları

Tamponlar: Kimyasal stabiliteyi sürdürmek ve tonisite ayarlayıcı olarak

Dansite ayarlayıcılar: Sedimentasyon ve kremalaşmayı önlemek için

 Kitre, agar, jelatin, aljinik asit, killer (toz), lesitin(jel yapıcı)

Hümektanlar (Nem çekiciler): Ürünün kurumasını önlemek için

 Gliserol, Propilen glikol, Polietilen glikol

Antimikrobiyal maddeler

 Para-hidroksi benzoik asit esterleri, metil ve propil esteri

Antioksidanlar

 Butil hidroksi toluen (BHT), BHA, alfa-tokoferol, tiyoglikolik asit (suda çözünür) EDTA (şelat yapıcı)

Renk ve koku vericiler, parfümler

(10)

Koruyucunun taşıması gereken özellikler

 Tüm bakteri, maya ve küflere karşı geniş bir aktivite spektrumuna sahip olmalı

 Bakteriostatik aktiviteden ziyade bakterisit özellikte olmalı

 Toksik, irritan olmamalı

 Sudaki çözünürlüğü yüksek olmalı, yani düşük y/s partisyon katsayısı olmalı

 Diğer yardımcı maddeler ve kap ile geçimli olmalı

Genellikle emülgatörler ile geçimsiz olabilirler. Fenoller ve p-hidroksi benzoik asit noniyonik emülgatörler ile kompleks oluşturur

 pH ve sıcaklıktan etkinmemeli

 Renksiz ve kokusuz olmalı

 Aktivitesini sürdürecek düzeyde yeralmalı

(11)

Emülsiyonların kararlılığına (stabilitesine) etki eden faktörler

Disperse fazın hacim konsantrasyonu:

Toplam oranın %60 ‘ ını geçmemeli. Çünkü faz değişimi görülebilir .

Dispers fazın partikül büyüklüğü

 Görünür viskozluk globül büyüklüğünün küçülmesiyle artar.

Sürekli fazın viskozitesi

 Hidrokolloitler (emülgatör) ve katı parafin gibi yağ fazı oluşturucular viskoziteyi arttırır.

Dispers fazın viskozitesi

Emülsifiye edici ajanın yapısı ve konsantrasyonu

 Multimoleküler film oluşturan hidrokolloitler y/s tipinde

viskoziteyi arttırır

(12)

Emülsiyonların fiziksel stabilitesi

 Fiziksel olarak dayanıklı bir emülsiyonda;

 Raf ömrü boyunca faz ayrılması görülmemeli

 Eğer varsa az bir çalkalama ile homojen

olarak ilk duruma gelebilmeli ve

kolaylıkla akabilmelidir.

(13)

Emülsiyonlarda görülen stabilite sorunları

 Kremalaşma

 Flokülasyon

 Koalesans (Biraraya gelme-yığılma)

 Faz ayrışması (Breaking)

 Faz dönüşümü (Phase inversion)

(14)

Kremalaşma Kremalaşma

 Stokes eşitliği ile ilgilidir.

 Emülsiyon içindeki globüller yerçekiminin etkisi altında iç ve dış faz arasındaki dansite farkına bağlı olarak dibe çökerler yada üste toplanma eğilimi gösterirler.

 Eğer dispers faz, dispersiyon ortamından daha yoğun ise (y/s tipinde böyledir) globüller üstte toplanır.

 Bu olay geri dönüşümlü bir olaydır. Çalkalanınca

düzelebilir.!!!

(15)
(16)

Kremalaşma nasıl önlenebilir?

Küçük damlacık çaplı emülsiyon hazırlanmasıyla

 Homojenizasyon işlemi ile damlacıklar küçültülebilir.

Dispersiyon ortamının viskozitesinin artırılmasıyla

 Metil selüloz, kitre zamkı, sodyum aljinat, y/s tipi için viskozite arttırıcı olarak ilave edilir.

 Yumuşak parafin, s/y tip için

İki faz arasındaki dansite farkının azaltılması ile

Dispers faz konsantrasyonunun kontrolü ile

 Dispers faz < %20 kremalaşma olur

 Dispers faz > % 60 ise faz dönüşümü görülür

(17)

Flokülasyon Flokülasyon

 Disperse globüllerin gevşek kümeler şeklindeki agregasyonudur. Her bir küme bir birim olarak hareket eder.

 Geri dönüşümlüdür (partiküller arası etkileşime bağlı olarak).

 İç faz oranının ve emülgatör konsantrasyonunun fazla olması sebep olabilir.

 Kremalaşma ile paralel meydana gelir.

(18)
(19)

Koalesans Koalesans

 Damlacıkların birleşerek büyük damlacıklar oluşturmasıdır. Faz ayrışması ile sonuçlanır.

 Ara yüzeyde mekanik bir koruyucu bariyerin

bulunmaması durumunda (yetersiz

emülgatör) oluşur.

(20)

Emulsion.jpg zebrayeni2.jpg

(21)

Faz ayrışması Faz ayrışması

 Fazların geri dönüşümsüz olarak ayrılmasıdır.

Damlacıkları çevreleyen film bozulduğu zaman

karıştırma ile globüller dağılamaz.

(22)
(23)
(24)

Faz dönüşümü Faz dönüşümü

 Bir emülsiyonun s/y tipinden y/s tipine dönüşmesi ya da bunun tersinin gerçekleşmesi durumudur.

 Hazırlanma sırasında iki fazın karıştırılması, ısıtılması ve soğutulması sırasında görülebilir

Sebebi: Sebebi:

 Hazırlandıktan sonra faz hacim oranının değişmesi (>%74),

 Elektrolit ilavesi,

 Emülsiyonun pH sının zamanla değişmesi dir.

(25)
(26)

Faz hacim oranının etkisi

(27)

Emülsiyonlarda görülen stabilite

problemleri

(28)
(29)

Emülsiyonların stabilitesinin

değerlendirilmesi için zorlanmış koşullar

Sıcaklık :

 4-45 o C arasında stabildirler

 Emülsiyonlar 55-60 o C nin üzerinde hemen bozulurlar.

 Kremalaşma ve koalesans olur

 Viskozitesi değişir.

 Dondurma işlemi sonucu da bozulurlar

 Emülgatör çözünürlüğüne etki eder

 Buz kristalleri damlacıkların küresel şeklini bozar

(30)

 Santrifüj ve ultrasantrifüj:

 Faz ayrışmasını artırırlar. Raf ömrünü önceden tahmin etmek için yararlı bir yöntemdir.

 Karıştırma:

 Çok hızlı karıştırıldığında emülsiyon oluşabilir

ancak emülsiyonda parçalanabilir.

(31)

Emülsiyon Stabilitesi tayin yöntemleri

 Makroskobik inceleme:

 Globül büyüklüğü analizi:

 Globül büyüklüğünün artması koalesansa neden olabilir.

 Viskozite tayini:

 Elektriksel özelliklerinin tayini:

 Stabilite üzerinde yüzey yükü ve zeta potansiyelinin etkisi vardır. Elektrostatik itme kuvveti flokülasyon ve koagülasyonda önemli rol oynar

 Küçük damlacıklardan oluşan y/s tipi emülsiyonların

direnci düşüktür. Agregasyon oluştukça direnç te artar

(32)

Emülsiyonların imalatı

 Eczanede

 Kuru zamk yöntemi:

 Zamk +yağ +sufazı (hepsi)

 Yaş zamk yöntemi

 Zamk+su +yağfazı (damla damla)

 Şişe yöntemi

 In situ emülgatörler için uygundur

(33)

Emülsiyon hazırlarken nelere dikkat etmeliyiz

Uygun tipte emülgatör seçilmesi

Sıcaklık (fazlar 70-72 o C’de karıştırılır) ve soğutma hızları (yavaş olmalı)

Emülgatörün arayüzeye göçüne sebep olur

Karıştırma şiddeti ve süresi

Emülsiyonun damlacık büyüklüğüne etki eder

İki fazın birbirine ilave edilme sırası

y/s tipi bir emülsiyonda, maddeler çözünürlüklerine göre fazlara ilave edilir. Yağ fazı yavaş yavaş su fazı üzerine ilave edilir ve karıştırılır.

S/y tipi emülsiyonda, su fazı yağ fazına ilave edilir.

Parfümlerin ürün soğuduktan sonra ilave edilmesi

(34)

Endüstride kullanılan aletler

 Mekanik karıştırıcılar

 Pervane tipi (Düşük viskoziteli emülsiyonlar)

 Türbin tipi (Düşük ve orta derecede viskoz olanlar

 Homojenizatörler

 Kolloit değirmenleri

 Ultrasonifikasyon aletleri

(35)

Mekanik karıştırıcı

(36)
(37)
(38)

Homojenizatörler

 Sıvıları çok küçük bir açıklıktan yüksek basınç ve vakum altında geçiren aletlerdir.

 Genellikle damlacık çapını küçültmek

için kullanılır (1 nm’ye kadar)

(39)
(40)
(41)
(42)

Gaulin homojenizator

(43)

 Kolloit değirmenleri : Emülsiyonun değirmenin dönen kısmı rotor ve sabit kısmı stator arasındaki istenen açıklığa ayarlanan boşluktan yüksek hızda geçmesi sonucunda damlacıkların küçültülmesidir.

 Ultrasonik aletler : Ultrasonik enerji ile emülsiyon üretiminde kullanılırlar.

 Düşük viskoziteli emülsiyonlar için uygundur.

(44)

Emülsiyonların özellikleri

 Görünüş Görünüş

 Partikül büyüklüğü Partikül büyüklüğü

Partikül büyüklüğü (m) Görünüş

> 1 Beyaz

0.1-1 Mavi-beyaz

0.05-0.1 (mikroemülsiyon) Yarışeffaf

< 0.05 Şeffaf

(45)

Çoklu emülsiyonlar Çoklu emülsiyonlar

 Çevresel ortamda stabilitesi düşük etkin maddeleri korumak için,

 Birbiri ile geçimsiz bileşikleri farklı fazlara ilave ederek aynı preparatta biraraya getirmek için,

 Sürekli ve kontrollü salım sağlamak için,

 Bir bölgeye veya dokuya hedefleme

amacıyla tercih edilmektedir.

(46)

 Termodinamik açıdan dayanıklı değildir.

 Hazırlanmaları zordur ve üretimleri tekrarlanabilir değildir.

 Bu nedenlerle büyük ölçekli üretimleri

sınırlıdır.

(47)
(48)

Çoklu emülsiyonların uygulanması

 Aşılar ve Kemotrapötik ajanların taşınmasında

 Metotraksat sodyum, vinblastin sülfat

 Protein ve peptit yapısındaki

maddelerin oral yoldan verilebilmesi için

 Kalsitonin ve insülin

 Kozmetik amaçlar için

 Güneş, selülit nemlendirici koruyucu el

kremleri

(49)

Mikroemülsiyonlar Mikroemülsiyonlar

 Termodinamik olarak dayanıklı

 Viskozitesi düşük

 Saydam

 Damlacık büyüklüğü çok küçük (5-140nm)

 Genellikle;

 Yağ fazı, su fazı, hidrofilik sürfaktan (% 30- 60) ve yardımcı sürfaktan içerir.

 Kendiliğinden emülsiyon oluşturabilen

sistemler olarak ta bilinirler (SEDDS)

(50)
(51)

Mikroemülsiyonların avantajları

 Kolay hazırlanıp uygulanmaları

 Vücutta kalış sürelerinin uzun olması

 İlaç yükleme kapasitelerinin yüksek olması

 Sürfaktan ve ko-sürfaktanların etkisiyle hücre permeabilitesini arttırması ve

emilimi kolaylaştırması

 Alkoller, propilen glikoller yardımcı sürfaktan

olarak kullanılır

(52)

Mikroemülsiyonların oluşması

 Mikroemülsiyon formülasyonunda en önemli işlem üçgen faz diagramının çizilmesidir

 Yağ ve suyun birbiri içinde kendiliğinden karışarak emülsifiye olması için yağ-su arayüzeyindeki gerilim çok küçük olmalıdır (10 –3 N/m).

 Surfaktan konsantrasyonu optimum olmalıdır.

 Noniyonik

Polioksietilen türevleri

 Fosfolipitler

Lesitin

(53)
(54)

Mikroemülsiyonların veriliş yolları

 Oral yol:

 Emilimin arttırılması, ilacın toksisitesinin azaltılması için,

 hormonlar, steroidler, diüretikler antibiyotikler ve düşük çözünürlükteki maddeler

 Peptit/protein gibi maddeler için uygundur.

Siklosporin en önemli örnektir.

 Sandimmune

®

, Neoral

®

; karaciğer, böbrek gibi organ nakillerinden sonra kullanılmaktadır.

 Insülin, vasopressin ve siklosporinin s/y tipi

mikroemülsiyonunun oral biyoyararlanımının çözelti

formundan fazla olduğu bulunmuştur.

(55)

Siklosporin mikroemülsiyon üretimi:

EMS grup/Brezilya

(56)

 Topik yol

 Klasik emülsiyonlara ve jellere göre daha etkilidir.

 Mikroemülsiyonlar;

parenteral, oküler,

rektal

pulmoner yollada verilmektedir.

(57)

Referanslar

Benzer Belgeler

Yoğurt örneklerinin depolama boyunca a* değerleri (-)4,98 ile (-)3,75 arasında değişim göstermiştir Depolama boyunca örneklerin a* değerleri artış ve azalışlar

- Sosyal güvenlik kuruluşlarından emeklilik veya yaşlılık aylığı bağlanmamış olması, - Hizmetleri Sosyal Güvenlik Kurumuna bildirilerek veya bildirilmeksizin istihdam edilip

Bu çalışmada, ilave dingil kullanan ağır ticari taşıtların viraj dönüş yarıçaplarını ve dönüş esnasında oluşan lastik aşıntısını azaltmak için dışarıdan kuvvet

Böylece umudu olmadığı için ya da diğer nedenle son 3 aydır i ş arama kanallarını kullanmayan ve bu nedenle işsiz sayılmayanlar dahil edildiğinde işsizlik oranı yüzde

Erimiş kütleyi kalıba dökmeden iki tarafı açık kılcal bir boruya (erime noktası tayini kılcal borusu) bir cm yüksekliğinde çekilir ve buzdolabına konulur. İki saat sonra

(Firmanın şube olması halinde, bağlı olunan vergi dairesinden alınmış olan Şubenin Tescilli Adresini ve Nace kodlarını gösterir

Bu sonuçlar yine daha önce elde edilen (grafik yöntem) sonuçlar ile aynıdır.. Uç noktaların yolu, aşağıdaki şekildeki

Hammadde olarak pirinç kabuğu, aktive edici madde olarak ZnCl 2 kullanılarak gerçekleştirilen kimyasal aktivasyon yöntemiyle aktif karbon üretimi ile ilgili bu