“рыбьи глаза” разрушаются во внутренней части мешалки: лопасти разрывают гелевую оболочку, и сухое вещество распределяется в жидкости.

Как устроены high shear мешалки:
▫️ внешняя камера с большой силой вращается в одну сторону,
▫️ а лопасти внутри еще быстрее – в противоположную;
▫️из-за этого внутри образуется разрежение – зона пониженного давления, куда затягивает жидкость и все вещества вместе с ней
▫️ попадая внутрь, твердые частицы измельчаются лопастями, дробятся и перемешиваются в жидкой среде
▫️ а центробежная сила выталкивает их наружу через отверстия внешней камеры,
▫️ в мешалку поступает новая порция жидкости, и на выходе получается однородная смесь.

Полностью работа такой системы от Silverson выглядит так:

никаким агломератам в такой системе не выжить 🌑 видео
Подобные мешалки с высоким усилием сдвига используют для получения гелей, суспензий и эмульсий.

Сравнение high shear мешалки и обычной пропеллерной можно увидеть здесь.

Можно ли разжевывать таблетки?
============================
Сегодня у нас визуализация понятной, казалось бы, темы о том, что можно и чего нельзя делать с таблетками.

Каждая лекарственная форма предполагает свой способ применения (указан в инструкции! 📃 "проглотить целиком" 📄 "тщательно разжевать"), и изменение условий приёма может существенно изменить фармакологическое действие препарата – замедлить его, ускорить или свести на нет. Хороший пример – кишечнорастворимые таблетки, которые должны в целости пройти желудок, чтобы защитить от его кислой среды действующее вещество.

И поучительное видео про то, что даже самая совершенная система высвобождения лекарств не может устоять перед человеческими челюстями ; ) 🦈

высвобожение нифедипина из уже известной системы Adalat Oros:
▪️слева – как это должно быть,
▪️справа – из надкусанной таблетки.
Во втором случае красный осмотический слой разрастается во всех направлениях и быстро разрушает желтый лекарственный: весь нифедипин из него сразу переходит в среду растворения. Действие препарата закончится быстро, а в крови может возникнуть превышение дозы нифедипина 🌑 видео

Это не запоздавший снег, а порошок аэросила ❄️ его белые хлопья состоят из мельчайших частиц производного кремниевой кислоты, которое находит тысячу и одно применение в фарм. технологии.
Аэросил и станет темой нескольких новых историй 🟣

🟣 Аэросил для таблеток и капсул
=========================
У коллоидного диоксида кремния много названий, и AEROSIL® – это одна из торговых марок компании Evonik, которая так прижилась, что теперь аэросилом часто называют вспомогательные вещества разных производителей.

Все вещества этого типа имеют в своем составе разветвлённую сеть –Si–O–Si–..., а их свойства зависят от способа получения, размера частиц и характера поверхности.

Одна из разновидностей аэросила — мелкодисперсный и очень лёгкий порошок (в одном литре умещается всего 50 грамм), который разлетается в облако пыли от любого движения. За это он и получил название fumed aerosil — "дымящий аэросил" 💨 Таблетки или капсулы с этим веществом в составе есть почти в каждой аптечке.

В технологии твердых форм используют его способность улучшать сыпучесть порошков. Аэросил настолько мелкий, что покрывает тонким слоем частицы порошка или гранул, улучшая их скольжение друг относительно друга.

Поэтому в состав таблеток и капсул аэросил вводят как глидант – скользящее вещество. Всего 0,5 % аэросила уменьшает угол естественного откоса сыпучей смеси на 8–10 градусов (это много, а истории о порошках и их сыпучести можно почитать выше).

Коллоидный диоксид кремния (аэросил) в качестве скользящего вещества для порошков и гранул 🟣

Сетка из агломератов аэросила стабилизирует жидкие системы 🟣

🟣 Аэросил для эмульсий и суспензий
==========================
Поверхность обычного аэросила заканчивается группами –Si–O–H, она гидрофильна (хорошо смачивается водой). Однако её можно модифицировать, добавив на концевые группы гидрофобный заместитель, например –CH3.Так создают аэросилы, которые хорошо распределяются в маслах.

В жидкости аэросилы образуют пространственную сетку из агломератов (суспензию). Такая структура может долго находится во взвешенном состоянии, увеличивая вязкость системы, а ещё и удерживать разные вещества, попавшие в её сети 🕸

В технологии жидких форм это свойство аэросила применяют для стабилизации суспензий и эмульсий. Частицы твердой фазы в суспензиях стремятся осесть на дно под действием силы тяжести, а эмульсии склонны расслаиваться на две несмешивающиеся жидкости.

Добавленный к суспензии, аэросил препятствует осаждению твердых частиц, а в эмульсии – слиянию капель масла (или воды), и такие системы долго остаются стабильными. А ещё он модифицирует вязкость жидких систем, препятствуя их растеканию.

Энтерособент Полисорб состоит из коллоидного диоксида кремния.
Его назначают при пищевых отравлениях и аллергии, и в других случаях, когда необходимо связать и вывести токсины из ЖКТ 🟣

🟣 Коллоидный диоксид кремния как лекарство
==========================

И ещё несколько суперспособностей этого вещества:

▫️частицы аэросила настолько мелкие, что один их грамм имеет площадь поверхности около 300 квадратных метров,
▫️ещё его можно модифицировать так, что каждая частичка будет содержать множество пор;
▫️аэросил химически инертен и не всасывается в желудке и кишечнике,
▫️зато способен адсорбировать на себе самые разные вещества.

Все это делает коллоидный диоксид кремния практически идеальным энтеросорбентом.

А теперь, когда все уже устали от аэросила и его свойств, самое время рассказать о сестричке Полисорба, которая особенно полезна во время майских праздников ; )

▫️связанные друг с другом восьмиугольные пластинки – это частицы Смекты
▫️действующее вещество – смектит диоктаэдрический – состоит из оксидов кремния, алюминия и магния (алюмосиликат)
▫️из-за своей пространственной структуры он способен сорбировать не только токсины, но и бактерии с вирусами 🦠

▫️пластинки Смекты не только выводят сорбированные токсины, вирусы и бактерии из желудочно-кишечного тракта,
▫️но и защищают слизистую: они связываются с гликопротеидами слизи, образуя защитную оболочку, и позволяют пораженному участку спокойно восстановиться под ней 🟣 видео

Лабиринты и тупики фильтрования
============================
Что делать, если фильтр забился? Менять фильтровальную мембрану, промывать её или удалять осадок – есть разные варианты.
Но как сделать, чтобы фильтр не забивался?

Обычно при фильтровании жидкость проходит прямо через мембрану и такая фильтрация называется тупиковой (dead-end filtration). Крупные частицы задерживаются на фильтре, всё, что мельче, проходит через него. Проблема такого типа фильтрации в том, что со временем осадок забивает поры мембраны и блокирует фильтр, как на картинке слева.

Этого недостатка лишена тангенциальная фильтрация (cross-flow filtration), когда поток жидкости движется не через мембрану, а вдоль неё. При этом крупные частицы уносятся вместе с потоком, не забивая поры фильтра, а частицы меньшего размера проходят через мембрану. Это позволяет ускорить процесс и сделать его непрерывным. Движущей силой здесь является разность давлений: давление на поток жидкости выше, чем под мембраной.

🟢 Движение потока жидкости вдоль фильтровальной перегородки при cross-flow filtration позволяет:
▫️предотвратить образование осадка на мембране,
▫️ускорить процесс
▫️и сделать его непрерывным.

А вот так устроено промышленное оборудование для тангенциальной фильтрации: внутри фильтрующего элемента проходит поток жидкости, а фильтрат, который в этом случае называют пермеатом, "выталкивается" наружу. Каждый модуль состоит из множества керамических мембран 🌑 видео

P.S. По такому принципу работают и установки обратного осмоса для получения воды очищенной.

Резервуары и матрицы 🔘
============================

Матричные таблетки резервуарного типа – ещё один способ замедлить высвобождение действующего вещества и пролонгировать фармакологические действие препарата. На картинке показана такая система во время растворения в ЖКТ.

Она состоит из таблетки-ядра ("резервуара" с действующим веществом) и плёночной оболочки, в состав которой входит полимер-гелеобразователь. При контакте с жидкостью полимер набухает, и действующее вещество из таблетки начинает медленно проходить сквозь вязкий гелевый слой. Это позволяет обеспечить постепенное высвобождение АФС в течение нескольких часов:

Скорость высвобождения действующего вещества из матричной системы резервуарного типа и длительность эффекта зависят от
▫️толщины оболочки,
▫️вида полимера
▫️и его концентрации.

В качестве гелеобразователей в составе покрытия часто используют производные целлюлозы (гидроксипропилметилцеллюлозу, ГПМЦ), карбомеры, реже – хитозан, альгинаты, камеди.

ГМПЦ образует покрытие, растворимое в желудочном соке, поэтому действующее вещество из системы с такой оболочкой начинает высвобождаться уже в желудке.

Карбомер не набухает в кислой среде, поэтому оболочки с ним используют для защиты АФС от желудочного сока и её замедленного высвобождения в кишечнике:

Набухание оболочки и постепенное высвобождение действующего вещества из матричной таблетки резервуарного типа 🌑 видео