HYDROŻELE

Hydrożele

 żele hydrofilowe
 preparaty, które w składzie zawierają wodę, glicerol i glikol propylenowy
 są żelowane odpowiednimi substancjami żelującymi, takimi jak:

 skrobia
 pochodne celulozy
 karbomery
 krzemiany magnezowo-glinowe

Podział – układ fizykochemiczny

 w zależności od rozpuszczalności substancji leczniczej w rozpuszczalnikach tworzących

hydrożel tworzone są układy typu

 zawiesiny
 roztworu

Hydrożele typu zawiesiny

 analogicznie jak maści zawiesiny
 substancję leczniczą należy dokładnie rozetrzed z podłożem
 w celu uzyskania odpowiedniej dyspersji dwa etapy,

 I. ucieranie substancji leczniczej z podłożem w stosunku wagowym 1:1 (zawiesina

stężona)

 jeżeli istnieje koniecznośd można rozetrzed substancję leczniczą z innym

rozpuszczalnikiem

 II .dodaje się resztę podłoża (porcjami)

Hydrożele typu roztworu

 analogicznie jak maści roztwory
 substancję leczniczą rozpuszcza się w wodzie użytej do hydratacji polimeru lub mieszając

roztwór substancji leczniczej z gotowym podłożem

Podział – charakter polimeru: organiczne lub nieorganiczne

Polimery organiczne

 podłoża tego typu tworzą roztwory polimerów w wodzie lub mieszaninach wody i

rozpuszczalników organicznych

 po wyschnięciu tworzą na skórze film (zapobiega się temu zjawisku poprzez dodanie glicerolu

lub glikolu propylenowego)

 Polisacharydy naturalne

 GUMA AKACJOWA
 GUMA KSANTANOWA
 AGAR
 KARAGEN
 ALGINIAN SODU
 Białka



ŻELATYNA

 Polimery organiczne
 Pochodne węglowodanów

 METYLOCELULOZA (MC)
 HYDROKSYETYLOCELULOZA (HEC)

 HYDROKSYMETYLOCELULOZA (HMC, Hypromeloza)
 KARBOKSYMETYLOCELULOZA (Karmeloza sodu, CMC Na)

 Polimery syntetyczne

 KARBOMER (CARBOPOL)
 ALKOHOL POLIWINYLOWY (PAV)
 POLIWIDON (PVP)

 Polimery organiczne
 Inne

 CHITOZAN
 KOLAGEN
 KWAS HIALURONOWY
 CYKLODEKSTRYNY
 SIARCZAN DEKSTRANU
 PULLAN

Karbomer

 Carbopol, karboksypolimetylen, polimer karboksywinylowy
 syntetyczny polimer kwasu akrylowego[-CH

2

-CH(COOH)-]

n

 różnią się masą cząsteczkową, liczbą wiązao poprzecznych, lepkością
 właściwości fizyko - chemiczne

 rozpuszcza się w etanolu, glikolu propylenowym, glicerolu
 w wodzie ulega dyspersji z utworzeniem kwaśnego roztworu koloidowego o małej

lepkości

 koloidy te po dodaniu zasady tworzą żele o dużej lepkości
 największą lepkośd mają żele o pH 6 – 11
 do zobojętnienia używa się: wodorotlenek sodu (NaOH), wodorotlenek potasu (KOH),

trietanoloamina (TEA)

 na zobojętnienie 1,0 g Carbopolu potrzeba 0,4 g NaOH
 Karbomer wykazuje niezgodności z substancjami o charakterze kwasów

Hydroksyetyloceluloza

 HEC, Alcoramnosan, Cellosize, Liporamnosan
 hydroksyetylowy eter celulozy
 rozpuszcza się w zimnej i gorącej wodzie
 wodne roztwory polimeru są trwałe w pH 2-12
 podczas przygotowywania roztworów należy nasypad HEC na powierzchnię wody (80-90

o

C) i

pozostawid do spęcznienia, następnie należy mieszad

 daje niezgodności z żelatyną, MC, PAV, skrobią

Polimery nieorganiczne

 Polimery nieorganiczne

 KRZEMIAN GLINOWO-MAGNEZOWY
 BENTONIT
 KRZEMIONKA KOLOIDALNA

 po wyschnięciu na skórze nie pozostawiają filmu (dają efekt przypudrowania)

Krzemionka koloidalna

 Aerosil
 ma postad sypkiego, puszystego (bardzo!), białego proszku
 zawartośd SiO

2

w hydrożelach wynosi 15 – 20%

 dodatek detergentów kationowych pozwala zmniejszyd ilośd krzemionki nawet do 4%
 dodatek glicerolu pozwala uzyskad przezroczysty hydrożel
 w stężeniu 5 – 15% tworzy także strukturę żelową w olejach (oleożelach)

Bentonit

 Veegum
 jest to glinka kopalna (glinokrzemian) silnie pęczniejąca w wodzie
 wykazuje budowę warstwową
 dodatek glikolu etylenowego, gliceryny (10%), fosforanów (2%) ułatwia tworzenie żelu
 żele bentonitowe są trwałe w środowisku o pH > 4,5
 nie tworzy żeli w olejach

Otrzymywanie podłoża hydrożelowego

 sposób wytwarzania zależy od zastosowanej substancji żelującej
 zazwyczaj sporządza się je przez

 dyspersję (Aerosil, bentonit)
 rozproszenie i rozpuszczenie (koloidy hydrofilowe) polimeru w zimnej lub gorącej

wodzie, często z dodatkiem glikolu propylenowego, gliceryny, makrogoli

 podczas przygotowywania podłoża wymagane jest intensywne mieszanie
 ze względu na zawartośd dużej ilości fazy wodnej, hydrożele powinny zawierad środki

konserwujące i substancje zapobiegające wysychaniu (tzw. humektanty)

Zastosowanie hydrożeli
FARMACJA

 wysoka zawartośd wody, miękkośd, plastycznośd => świetne systemy dostarczania leków

podawanych doustnie, doodbytniczo, dopochwowo, do nosa, na owłosioną skórę głowy

 wykorzystywane do tworzenia mikrosfer, mikrokapsułek, opatrunków
 nowoczesna postad leków do oczu

KOSMETOLOGIA

 nadają odpowiednią lepkośd roztworom mydeł o niskim pH
 zwiększają adhezję oraz poprawiają wodoodpornośd (mleczan chitozanu) preparatów

chroniących przed promieniowaniem UV

MEDYCYNA

 opatrunki na rany => pozwalają utrzymad wilgod, przyspieszają gojenie ran
 do wytwarzania

 soczewek kontaktowych
 implantów chirurgicznych
 cewników
 biosensorów
 membran do sztucznych nerek

 odkrycie polimeru kurczliwego (poliakrylonitryl) dało nadzieje na możliwośd otrzymania

sztucznych mięśni

Oleożele

 żele lipofilowe
 otrzymuje się je przez żelowanie cieczy lipofilowych przy pomocy odpowiednich substancji

tworzących strukturę sieciową

 faza ciekła:

 oleje mineralne - parafina
 oleje roślinne – olej rzepakowy, rycynowy, arachidowy
 oleje syntetyczne – Miglyol, palmitynian izopropylu, oleinian oleilu

 faza stała:

 krzemionka koloidalna

 stearynian glinu lub cynku

Właściwości oleożeli

ZALETY

 zmiękczają naskórek
 wpływają na prawidłowe nawilżenie i elastycznośd skóry
 mają funkcją natłuszczającą i ochronną
 charakteryzują się dobrą penetracją przez skórę => stosowane zewnętrznie uzupełniają lipidy

warstwy rogowej

WADY

 niska trwałośd chemiczna
 półstała konsystencja

Zastosowanie oleożeli

 w dermatologii

 preparaty keratolityczne zawierające kwas salicylowy
 leczenie łuszczycy owłosionej skóry głowy lub różnych postaci łupieżu