Фармацевтические коллоидные системы представляют собой гетерогенные системы, в которых дисперсная фаза имеет размеры частиц в диапазоне от 1 до 1000 нм. Такие системы обладают специфическими физико-химическими свойствами, которые напрямую влияют на биодоступность, стабильность и терапевтическую эффективность лекарственных средств. Ключевыми характеристиками коллоидных систем являются малый размер частиц, большая удельная поверхность, высокое сродство к растворителям и способность формировать устойчивые суспензии или гели.
Суспензии — дисперсные системы с жидкой средой и твердыми частицами. Частицы находятся в состоянии взвешенности за счет броуновского движения и взаимодействия с поверхностно-активными веществами. Примеры: суспензии антибиотиков и витаминов.
Эмульсии — двухфазные системы, где одна жидкость диспергирована в другой в виде мелких капель. Эмульгаторы обеспечивают стабильность, предотвращая коалесценцию и осаждение. Примеры: кремы, глазные капли на масляной основе.
Гели и гидрогели — трехмерные сетки из полимеров или биополимеров, удерживающие жидкую фазу внутри структуры. Отличаются вязкостью, прозрачностью и способностью к контролируемому высвобождению лекарственных веществ.
Микро- и наносистемы — лекарственные формы, в которых активные молекулы заключены в липосомы, наночастицы или полимерные носители. Обеспечивают целенаправленную доставку и постепенное высвобождение, снижая токсичность и улучшая фармакокинетику.
Стабильность частиц определяется взаимодействием сил Ван-дер-Ваальса и электростатическим отталкиванием. Коллоидные частицы могут быть стабилизированы электростатически или стерически с помощью поверхностно-активных веществ или полимерных оболочек.
Зависимость растворимости от размера частиц — уменьшение диаметра частиц увеличивает удельную поверхность и, соответственно, растворимость и скорость диспергирования. Этот эффект активно используется при создании растворимых порошков и суспензий.
Вязкость и реологические свойства влияют на распределение лекарственного вещества и его адгезию к биологическим поверхностям. Контроль вязкости достигается подбором концентрации полимеров и добавлением стабилизаторов.
Электрохимические свойства — заряд частиц коллоидной фазы определяет их агрегативное поведение и взаимодействие с клеточными мембранами. Положительный или отрицательный заряд может повышать адсорбцию на слизистых оболочках.
Механические методы — измельчение твердых веществ до коллоидного состояния, ультразвуковая дисперсия, микромоллирование.
Химические методы — коагуляция, осаждение, химическое осаждение полимеров для формирования частиц определенного размера и морфологии.
Физико-химические методы — эмульгирование, гомогенизация, солюбилизация с помощью поверхностно-активных веществ.
Нанотехнологические методы — синтез липосом, полимерных наночастиц, наноэмульсий для целевой доставки лекарств.
Ключевыми параметрами контроля являются размер частиц, полидисперсность, ζ-потенциал, вязкость, прозрачность и физическая стабильность. Методы анализа включают динамическое светорассеяние, электронную микроскопию, вискозиметрию, а также электрофоретическое измерение заряда частиц.
Фармацевтическая промышленность использует эти показатели для стандартизации препаратов и обеспечения их эффективности, безопасности и воспроизводимости при массовом производстве.