Pulberi - caractere generale - definitia pulberilor, avantajele pulberilor, proprietatiile pulberilor

PULBERI - CARACTERE GENERALE

1.1 DEFINITIA PULBERILOR

Pulberile sunt preparate farmaceutice solide alcǎtuite din particule uniforme ale unuia sau mai multor substante active, asociate sau nu cu substante auxiliare; sunt folosite ca atare sau divizate in doze unitare.

Pulberile simple contin o singurǎ substantǎ activǎ; pulberile compuse contin un amestec de substantǎ activǎ.

Ele reprezintǎ o forma farmaceuticǎ de mare importantǎ. In farmacii, pulberile constituie aproximativ 30% din totalul preparatelor realizate in recepturǎ. In industria farmaceuticǎ numǎrul preparatelor sub formǎ de pulberi este mai redusǎ datoritǎ extinderii utilizǎrii preparatelor farmaceutice solide cum sunt: compriomatele, drajeurile, capsulele.

Importanta actualǎ a pulberilor constǎ in faptul ca in ele reprezinta atat o forma de administrare ca atare a medicamentelor, cat și o forma farmaceuticǎ intermediarǎ.

1.2 AVANTAJELE PULBERILOR

• Prelucrarea substantelor sub formǎ de pulberi duce la obtinerea unui amestec omogen intre componente.
• Asigurǎ o dizolvare mai rapidǎ.
• Asigurǎ o extractie convenabilǎ a principiilor active din produse vegetale sau animale.
• Resorbtia e mai rapidǎ din organism comparativ cu a altor forme farmaceutice solide ca: pilule, comprimate, capsule etc., datoritǎ suprafetei mari de contact
• Prezintǎ comoditate la prelucrare, expediere, si administrare, in special in terapia infantila si la persoanele care prezintǎ dificultǎti la inghitirea comprimatelor si drajeurilor.

1.3 DEZAVANTAJELE PULBERILOR

Conservarea este dificilǎ datoritǎ suprafetei mari de contact cu agentii atmosferici, ceea ce impune prepararea lor numai la nevoie.

Este grea prelucrarea sub acestǎ formǎ farmaceuticǎ a substantelor medicamentoase higroscopice, delicvescente, care se intaresc ori se lichefiaza in amestec.

1.4 PROPRIETATIILE PULBERILOR

Pulberile sunt formate din particule solide incoerente. Particulele

componente ale unui pulberi pot fi constituite din cristale, substante amorfe sau tesuturi de celule, in cazul pulberilor de natura vegetala.

Intr-o pulbere, pe langa particulele individuale se pot gasi de asemenea aglomerate si agregate de particule. Aglomeratele sunt formate din mai multe particule associate la care fortele de legǎturǎ sunt forte de adeziune, forte electrostatice sau forte de frecare - frictiune. Aglomeratele pot fi desfǎcute usor prin cernere, agitare sau triturare usoarǎ.

Agregatele iau nastere din particule individuale prin procese de sintetizare sau cresterea particulelor, iar desfacerea lor in particule unitare este mai dificila decat in cazul aglomeratelor.

Unele caracteristici ale pulberilor , care au importanta din punct de vedere tehnologic, sunt proprietǎtiile lor private sub aspectul fizic, chimic si terapeutic.

1.4.1 Proprietǎtiile fizice ale pulberilor

Pulberile sunt conglomerate de particule solide, cu forme si dimensiuni diferite, care alcǎtuiesc un sistem dispers macroeterogen, in care mediul de dispersie este aerul, in care se gasesc dispersate particulele solide.

Proprietatiile fundamentale ale unei pulberi, in raport cu calitatiile individuale ale particulelor, dupǎ Neywood, se referǎ la compozitia chimicǎ, structura atomicǎ, mǎrimea, forma, densitatea particulei si structura suprafetei.

Proprietǎtiile derivate ale pulberilor care rezultǎ din amestecul particulelor de diferite mǎrimi, se referǎ la: porozitatea pulberei, caracteristiciile volumetrice, gradul de sedimentare, permeabilitatea, compresibilitatea, proprietǎtiile reologice ca: coeziunea la diferite suprafete, fluiditatea, proprietǎtiile absorbante, activitatea chimicǎ, cataliticǎ si activitatea biologicǎ.

a)mǎrimea particulelor

Particulele se pot determina si microscopic prin suspendarea pulberii intr-un lichid adecvat. Nu se pot mǎsura exact dimensiuniile, deoarece particulele sunt de formǎ neregulatǎ. Rezultatele se prezintǎ grafic in procente fatǎ de proportia diferitelor mǎrimi.

Scopul terapeutic urmǎrit, cat si modul de aplicare, determinǎ alegerea gradului de finete.

Referat: Vitaminele - surse alimentare de vitamine Referat: 41 de sfaturi pentru viata lunga recomandate de doctor

Pulberile absorbante trebuie aduse la un grad de finete avansat, la fel si pulberile greu solubile destinate uzului intern sau extern in timp ce pulberile usor solubile pot fi semifine sau groscioare.

b)forma particulelor

Particulele pulberilor au rar forme regulate, adicǎ nu sunt izodiametrice, iar sistemul obtinut este polidispers sau heterodispers.

In cazul sistemelor homodisperse sau izodisperse, fiecare particulǎ avand dimensiuni si forme identice, proportia particulelor solide exprimate in volum la sutǎ este de maxim 74%, iar spatiul de aer inchis

intre ele este de 26%.

In sistemele polidisperse, particulele avand forme si dimensiuni diferite, proportia particulelor solide poate fi mult mai mare.

c)structura particulelor

Substante farmaceutice folosite pot fi de origine chimicǎ, organicǎ, ori anorganicǎ, precum si vegetalǎ sau mai rar animalǎ.

Substantele solide de provenientǎ diferitǎ pot fi:

• Amorfe, cu o structurǎ neregulatǎ apartinand sistemului heterogen, determinat de factori externi, ca modul de mǎruntire, pulverizare
• Cristaline, in care moleculele prezintǎ o structurǎ internǎ regulate, caracterizatǎ printr-o retea spatialǎ, formand structurǎ cristalinǎ caracteristicǎ pentru fiecare corp solid. Prin lovire, acestea se desfac in fragmente sau in foi subtiri, fenomen cunoscut sub numele de clivaj.

Structura particulelor determinǎ unele proprietǎti fizice ale pulberilor, importante din punct de vedere tehnologic.

d)comprimabilitatea

Este influentatǎ de formǎ cristalinǎ. De exemplu substantele cristaline in sistem cubic pot fi comprimate direct, in timp ce particulele amorfe nu sunt direct comprimabile la fel ca si substantele solide care cristalizeazǎ in alte sisteme cristaline.

e)solubilitatea

Solubilitatea pulberilor cristaline este mai mare decat a celor amorfe cu unele exceptii. In general, cresterea suprafetei de contact a unei substante mǎreste viteza de dizolvare.

Este volumul ocupat de o anumitǎ cantitate de pulbere. Pentru determinarea volumului specific, pulberea dupǎ cernere prin sitǎ, se pune in cilindru gradat, umplandu-l prin lovituri usoare. Din volumul citit se calculeazǎ volumul ocupat de 1g.

Densitatea realǎ reprezintǎ raportul dintre masa particulelor solide si volumul specific. Se poate detremina cu ajutorul picnometrului.

Porozitatea reprezintǎ suma valorilor tuturor porilor din pulbere cu forma de: canal, sac, sau cavitate in raport cu volumul sau total.

Amestecurile de prafuri se pot distribui uniform numai atunci cand forma si mǎrimea particulelor este aproape aceeasi. Cunoasterea volumului specific este necesarǎ la prepararea comprimatelor, suspensiilor, umplerea automatǎ a capsulelor, a matritei etc.

g)proprietǎtiile reologice

1.     fluiditatea sau mobilitate, este asemǎnǎtoare in anumite privinte cu cea a lichidelor si valoarea ei se stabileste dupǎ cantitatea de pulberi in grame care curge in anumite conditii printr-un orificiu calibrat, in unitatea de timp. Aceastǎ mǎrime, denumitǎ factor de curgere, este determinatǎ de o serie de factori:

forma si mǎrimea particulelor

forta de coeziune dintre particulele de suprafatǎ

adeziunea pulberii de peretele vasului din care curge

umiditatea absorbitǎ

2.     adeziunea, datoritǎ spatiului restrans dintre particulele pulberilor derivǎ adeziunea pronuntatǎ a pulberilor. Mǎrimea fortelor de adeziune se exprimǎ prin unghiul de inclinare. Dacǎ o pulbere este turnatǎ printr-o palnie pe o suprafatǎ planǎ, se formeazǎ o grǎmadǎ de formǎ conicǎ. La cantitǎti egale de pulbere, inǎltimea conului depinde de adeziune.Unghiul format de paralela care trece prin varful conului si planului inclinat al laturii conului poartǎ numele de unghi de inclinare. Pulberile adezive au acest unghi de inclinare.

Dacǎ particulele alunecǎ usor, conul va fi mai plat si unghiul va fi mai mic.Mǎrimea adeziunii este influentatǎ si de gradul de umiditate al pulberii.

Pulberile adezive sunt: bicarbonatul de sodiu, amidonul etc., iar mai putin adezive sunt: peroxidul de magneziu, tetraboratul de sodiu etc. Prelucrarea pulberilor cu adezivitate mare este greoaie, fapt care necesitǎ scǎderea ei.

Astfel amidonul, prin adǎugarea oxidului de magneziu isi modificǎ proprietǎtiile adezive datoritǎ schimbǎrilor produse in fortele intermoleculare. Se pot folosi la prepararea pulberilor cu adezivitate mare bioxidul de siliciu coloidal 0.05 - 1 % sau alte substante.

1.4.2 Proprietǎtiile chimice si fizico - chimice ale pulberilor

Sub aspect chimic, intre pulberi pot avea reactii chimice. In majoritatea cazurilor, viteza de reactie este foarte redusǎ, dacǎ nu este influentatǎ de factori exteriori. Pulberile prezintǎ tendinta pronuntatǎ la oxidare in contact cu aerul, la absorbtia umiditǎtii si diferitelor gaze. Sub actiunea unei energii de activare, cum este cǎldura, care i-a nastere cu ocazia triturǎri, viteza de reactie creste, reactia devenind violentǎ.Poate provoca degradarea principiilor active prin schimbǎri fizice sau chimice. Reactii energice pot avea loc cu ocazia triturǎrii, cand se degajǎ cǎldurǎ a substantelor oxidante ca: clorati, permanganati, substante reducǎtoare sau organice.

Lumina i-a parte active la unele reactii fotochimice, iar procesele fotochimice sunt catalizate de radiatii cu lungimi de undǎ scurtǎ si numǎr de vibrati mari.

Oxigenul din aer sub influenta luminii si cǎldurii, provoacǎ reactii spontane, find unul dintre cei mai active agenti de alterare datoritǎ si suprafetei mari de contact a pulberii.

Odatǎ cu avansarea gradului pulberizǎrii, a cresteri gradului de dispersie, creste si suprafata specificǎ a acestora, ceea ce atrage cresterea capacitǎtii de absorbtie.Pulberile pot absorbi apa, lichide organice, agenti atmosferici ca: umiditatea, oxigenul sau substante solide fin dispersate.

Mecanismul de absorbtie poate fi:

1 - absorbtia fizicǎ, in care intervin fortele de coeziune

2 - absorbtia chimicǎ sau chemosorbtie, cand legǎturile din molecula de gaz se modificǎ in urma interactiunii cu suprafata absorbantului sunt: cǎrbunele, bentonita, caolinul, talcul, rǎsini sintetice, hidroxidul de aluminiu etc.

3 - eflorescenta pulberilor. La unele substante dacǎ tensiunea de vapori de pe suprafata cristalelor este mai mare decat tensiunea de vapori a aerului ambient, se produce pierderea partialǎ sau totalǎ a apei de cristalizare, fenomen numit eflorescentǎ.

Eflorescenta are loc si fǎrǎ interventia cǎldurii, chiar la temperatura camerei.

Prin pierderea apei de cristalizare, substanta devine mai concentratǎ, exercitand o actiune farmacodinamicǎ sau toxicǎ mai accentuatǎ.

Dintre substantele eflorescente mai des intrebuintate in farmacie amintim:

- sulfat de magneziu MsSO₄ x 7H₂O cu 64.84% apǎ

- carbonatul de sodiu Na₂CO₃ x 10H₂O cu 62.96% apǎ

- fosfatul monoacid de sodiu Na₂HPO₄ x 12H₂O cu 60.35% apǎ

- sulfatul de sodiu Na₂SO₄ x 10H₂O cu 56% apǎ

- sulfatul de zinc ZnSO₄ x 7H₂O cu 43.86% apǎ

Dintre substantele foarte active si toxice:

- sulfatul de atropinǎ x H₂O cu 2.51% apǎ de cristalizare

- fosfatul de codeinǎ x 1.5H₂O cu 6.37% apǎ

- clorhidratul de morfinǎ x 3H₂O cu 14.59% apǎ

Dat fiind dozele acestor substante au fost calculate dupǎ sǎrurile oficinale cu apa de cristalizare, reiese clar importanta pǎstrǎrii substantelor in conditiile prescrise, pentru a impiedica fenomenul de eflorescenta.

4 - delicvescenta pulberilor. Unele pulberi pot prezenta apa de cristalizare sub diferite forme ca mono-, di- sau decahidrati, cand au tendinta de a-si completa apa de cristalizare la maxim.

Astfel, clorura de calciu, CaCl₂ x H₂O, tinde sǎ-si completeze apa la

CaCl₂ x 5H₂O.

Absorbtia vaporilor de apǎ, de cǎtre sǎrurile sau de cristalohidratii inferiori peste limita lor de stabilitate, se numeste delicvescenta. Alte substante au proprietatea de a absorbi apa, prin fixarea umiditǎtii din atmosfera prin absorbtie si capilaritate, fiind numite substante higroscopice (clorura si bromura de amoniu, iodura de sodiu, pepsina, extractele vegetale).

Absorbtia umiditǎtii este dependentǎ de umiditatea relativǎ. Raportul dintre umezealǎ absolutǎ (cantitatea de umezealǎ efectivǎ din aer) si umezeala maximǎ (cantitatea cea mai mare de vapori din aer la o anumitǎ temperaturǎ), reprezintǎ umiditatea relativǎ si se exprimǎ in procente.

Dacǎ tensiunea vaporilor din atmosferǎ este mai mare decat tensiunea de vapori a substantei, atunci aceasta va fixa umiditatea (higroscopicǎ, delicvescentǎ) si invers, substanta nu se va umezi, ci va pierde din apa de cristalizare devenind pulverulentǎ (eflorescentǎ).

Transformǎrile survenite din cauza umezelii pot fi de naturǎ chimicǎ sau fizicǎ.

De exemplu:

- acidul acetilsalicilic se descompune treptat punand in libertate acidul acetic, care se evapora

- bicarbonatul de sodiu trece in carbonat, dioxid de carbo și apǎ

- sulfatul feros trece in sulfat feric

- oxidul de magneziu trece in hidroxid de magneziu

- pepsina suferǎ o inactivare parțialǎ

- pulberile poroase, fixand umiditate, iși pierd parțial capacitatea lor de absorbție, de exemplu: cǎrbunele activate, argilele

- sǎrurile de brom, cu excepția bromurii de potasiu absorbind apa, devin delicvescente.

5 - polimorfismul: influențeazǎ stabilitatea chimicǎ si actiunea biologicǎ a pulberilor. Polimorfismul influențeaza stabilitatea chimicǎ, fie datoritǎ solventilor absorbiti la cristalizarea lor din solutii cu formare de solvati, fie modul diferit de absorbtie a luminii de cǎtre formele polimorfe.

Penicilina G sodicǎ sau potasicǎ amorfǎ are o stabilitate chimicǎ inferioarǎ formei cristalizate care este stabilǎ la cǎldurǎ cateva ore /[1].

1.5 CLASIFICAREA PULBERILOR

Clasificarea pulberilor se poate face dupǎ diferite criterii:

1. Dupǎ compozitie

- pulberi simple, alcǎtuite dintr- o singurǎ substantǎ

- pulberi compuse, alcǎtuite din douǎ sau mai multe substante

2. Dupǎ modul de intrebuintare

- pulberi pentru uz intern, se administreazǎ pe cale oralǎ

- pulberi pentru uz extern (pudre) se aplicǎ pe piele și mucoase

3. Dupǎ modul de formulare:

- pulberi divizate

- pulberi nedivizate

4. Dupǎ originea substantelor:

- pulberi minerale

- pulberi vegetale

- pulberi animale

- pulberi obtinute prin sintezǎ

5. Dupǎ natura prescriptiei:

- pulberi oficinale

- pulberi magistrale

- pulberi preparate in industrie

6. Dupǎ gradul de finețe al pulberii:

- pulberi groscioare (sita IV)

- pulberi mijlocii (sita V)

- pulberi semifine (sita VI)

- pulberi fine (sita VII)

- pulberi foarte fine (sita VIII)

- pulberi extra fine (sita IX)/ [3].