Hilfsstoff Flashcards
Quellmittel und Verdickungsmittel bei Polymeren, wo ist der Unterschied?
Ob ein makromolekularer Stoff als Quellmittel oder als Verdickungsmittel wirkt, hängt nicht nur von seiner Struktur und Molekülgröße ab, sondern auch von den verwendeten Konzentrationen
- Verdickungsmittel LÖSEN sich in einer Flüssigkeit und erhöhen dabei deren Viskosität
- Quellmittel nehmen unter Volumenzunahme größere Lösungsmittelmengen auf, ohne sich zu lösen
> Bsp. Ob ein Quellmittel ein Tablettensprengmittel sein kann, hängt demnach eng mit seinen Löslichkeitseigenschaften zusammen.
So wird z.B. Lösliches Polyvinylpyrrolidon vorzugsweise als Bindemittel eingesetzt, das quervernetzte, UNLÖSLICHE, aber stark quellende Polyvinylpyrrolidon dagegen als Sprengmittel
ähnlich ist es auch bei Stärke - native Stärke ist in kaltem Wasser unlöslich, aber quellfähig, und wirkt deshalb in Tabletten als Sprengmittel; vorverkleisterte Stärke oder partiell abgebaute bzw. Hydrolysierte Formen sind kolloidal löslich und wirken demzufolge als Bindemittel
Wie werden Polyacrylsäuregele hergestellt:
Die pulverförmige Polyacrylsäure wird mit einem schnellaufenden Rührer homogen in Wasser dispergiert, kurze Zeit stehen gelassen und anschließend bis zu einem für die betreffende Zubereitung optimalen pH-Wert neutralisiert
Sorbitol, Sorbit (Isomer des Mannitols)
> Weichmacher für Weichgelatinekapseln, Zuckeraustauschstoff, Feuchthaltemittel
- extrem gut wasserlöslich
- es gibt zwei Modifikationen - die höher schmelzende Modifikation (bei 96-98°C) ist die stabilere und wird vorzugsweise zur Tablettenherstellung herangezogen
- Sorbitan - ANhydrid, SorbiD, das DianhydriD
- Zentralbaustein der Emulgatoren Sorbitanfettsäureester und Polysorbate besteht aus solchen cyclischen Sorbitolanhydriden
- Hygroskopizität > gutes Feuchthaltemittel (Tabletten neigen zur Nachhärtung)
- Anstelle von Milchzucker bei Inkompatibilitäten
- Herstellung von hochprozentigen Lösungen durch katalytische Hydrierung von Stärkehydrolysaten
Hypromellose, Methylhydroxypropylcellulose
> Überzugsmaterial, Verdickungsmittel, Polymer-Emulgator
V.a. Als wasserlösliches Überzugs- und Einbettungsmaterial, als Binde- und Verdickungsmittel
- unterschiedliche Verhältnisse des Subsitutionsgrades > verschiedene HPMC-Typen
- Temp. Über 60°C thermoreversible Dehydratationen
- in Wasser, in binären LM- Gemischen, Alkohole, Ketone > erlaubt es wegen des verminderten Inkompatibilitätsrisikos aus nichtwässrigen Lösungen auf feuchtigkeitsempfindliche Kerne aufzutragen
- alle Celluloseether erniedrigen die Oberflächenspannung von Wasser, diese Eigenschaft ist bei der HPMC besonders ausgeprägt
> O/W-Polymeremulgator, z.B. Bei Hautunverträglichkeiten gegen Tenside (Mallorca-Akne)
Mannitol
> Füllstoff, Zuckeraustauschstoff, Trockenbindemittel
- löslich in Wasser, unlöslich in EtOH
- meist in gemahlener Form erhältlich > leicht agglomerierbar bzw. klumpend
- ungemahlen besser schüttbar und lockerer
- nicht hygroskopisch
- einsetzbar anstelle von Zuckern die zu Inkompatibilitäten neigen
- in sprühgetrockneter Form auch als Trockenbindemittel zur Direkttablettierung (teurer als Milchzuckerr und Saccharose)
Vorteil bei der Verwendung von Makromolekülen in der Pharmazie?
Werden wegen ihrer Molekülgröße praktisch nicht resorbiert und Toxikologisches Bendenken tritt in den Hintergrund (CAVE: Spaltprodukte)
Emulsionspolymerisation
> Polymerisation aus heterogener Phase
Emulsionspolymerisaition: Polymerisation von wasserunlöslichen Monomeren, die mit Hilfe eines Emulgators in Wasser emulgiert vorliegen. Da sich der Polymerisationsinitiator in der Wasserphase befindet, startet die Polyymerisation in der Peripherie der Monomertröpfchen- oder Mizellen. Mit dieser Polymerisationsmethode werden Latices oder Dispersionen mit sehr feinen Polymerisationspartikeln (40-400nm) erhalt
Lactose-Monohydrat (Disaccharid aus Glucose und Galactose)
- Wofür?
- Unterscheidung?
> Füllstoff, Grundlage für homöopathische Verreibungen
- alpha und Beta-Modifikation
> Beta-Modifikation wird durch Auskristallisierungen aus Lösungen bei über 90°C hergestellt
> Handelsformen ist a-Laktose-Monohydrat; schlecht für Tablettierung
-Direkttablettierung: z.B. Sprühgetrocknete Beta-Laktose
Lineare Polymere zeigen Taktizitäten (3)
- isotaktisch: jedes Kettenatom hat die gleiche sterische Anordnung
- syndiotaktisch: jedes Kettenatom hat mit seinem Substituenten eine entgegengesetzte steirische Anordnung zu seinen Nachbarkettenatomen
- antarktische Strukturen: regellos
Arabisches Gummi
> Verdickungsmittel, Quasi-Emulgator, Suspensionsstabilisator, Matrixbildner für Pastillen, Hüllmaterial für Mikrokapseln
- aus dem Pflanzensaft von Verek- und Seyal-Akazien
- besteht aus den sauren Erdalkali- und Alkalisalzen der Arabinsäure, die ein verzweigtes Polysaccharid aus L-Arabinose, D-Galactose, L-Rhamnose und D-Glucuronsäure im Verhältnis 3:3:1:1 darstellt
- bereits mit wenig Wasser bilden sich gleitfähige Schichten (Hydrokolloide)
- gute Wasserlöslichkeit
Stärken- welche gibt es?
Generell wofür?
Eigenschaften
-Maisstärke
-Reisstärke
-Kartoffelstärke
-Weizenstärke
> Füllstoff, Sprengmittel, Bindemittel, Pudergrundlage
Gehören sowohl zu den Kohlenhydraten (aus ca.15-25% Amylose und 75-85% Amylopektin) als auch Biopolymeren
- unlöslich in kaltem Wasser und Alkoholen
- in kaltem Wasser suspendierbar, bei Erhöhung der Temperatur quellen die Suspensionen stärker > ab bestimmter Temperatur beginnt ein Verkleisterungsvorgang
- gutes Absorptionsvermögen für z.B. Wasser, Öle und Farbstoffe
Guargalactomannan, Guaran
> Verdickungsmittel, Suspensionsstabilisator, Binde-oder Sprengmittel für Tablette, Grundlage für Hydrokolloidmatrixtabletten
- bestehend aus einer Hauptkette mit Beta-glykosidisch 1,4-verknüpften Mannosebausteinen und aus einzelnen alpha-glykosidisch an diese Hauptkette 1,6-angeknüpfte Galactose-Seitenketten
- außerordentlich starkes Quellvermögen, können sehr viel Wasser aufnehmen
Unterscheidung von Polymerisaten
> Es gibt Polymerisate in homogener und heterogener Phase
Homogene Phase:
> Substanzpolymerisation (Blockpolymerisation): das reine, unverdünnte Monomer wird polymerisiert
> Lösungmittelpolymerisation: Monomer wird erst in einem Lösungsmittel gelöst, in dem auch das entstehende Polymer löslich ist und dann polymerisiert
Heterogene Phase:
>Fällungspolymerisation: es wird in einem Lösungsmittel polymerisiert, in dem sich zwar das Monomere, nicht aber das Polymere löst
>Perl-oder Suspensionspolymerisation: Die Polymerisation finde in Form kleiner Tröpfchen statt, die vorher durch starkes Rühren in einer flüssigen Phase, meist Wasser, suspendiert werden. Durch Zugabe des Dispergiermittels oder von Schutzkolloiden können die Kerben entstehenden festen Polymerisatperlen in Suspension gehalten werden
> Emulsionspolymerisaition: Polymerisation von wasserunlöslichen Monomeren, die mit Hilfe eines Emulgators in Wasser emulgiert vorliegen. Da sich der Polymerisationsinitiator in der Wasserphase befindet, startet die Polyymerisation in der Peripherie der Monomertröpfchen- oder Mizellen. Mit dieser Polymerisationsmethode werden Latices oder Dispersionen mit sehr feinen Polymerisationspartikeln (40-400nm) erhalten
> Gasphasenpolymerisation: das Monomer wird in der Gasphase polymerisiert, z.B. Ethylen bei hohem Druck und hohen Temperaturen
Polyvinylalkohol
> Verdickungsmittel; v.a. In Ophtalmika und in Pflegemitteln für Kontaktlinsen
- Herstellung durch Verseifung von Polyvinylacetat
Polyvinylpyrrolidon, Povidon
> Bindemittel, Filmbildner, Verdickungsmittel, Einbettungsmaterial
- hervorstechende Eigenschaft: gute Löslichkeit in Wasser als auch in polaren organischen LM, nicht löslich in Ether und Kohlenwasserstoffen
- bildet leicht Elektronenakzeptor-Donator-Komplexe (Povidon=Elektronenakzeptor)
- auch als Einbettungsmaterial für schwer lösliche Wirkstoffe zur Herstellung fester Dispersionen
Was sind typische Polyaddukte?
Polyaddukte = Polyurethane
Was sind typische Polykondensate?
Polykondensate > Polyester, Polyamide, Polyamide
Copovidon
Copolymerisat aus 1-Vinyl-pyrrolidon-2-on und Vinylacetat im Verhältnis 6:4
- hat im Vergleich zu Povidon eine geringere Hygroskopizität
- als Bindemitel für Brausetabletten und bei der Direkttablettierung, sowie als Filmbildner für Isolier- oder Schutzüberzüge
Unterschied zwischen Amylose und Amylopektin
Amylose: lineares Makromolekül aus 300-1000 D-Glucopyranose-Einheiten, das zur Ausbildung von Helixstrukturen befähigt ist
Amylopektin: verzweigtkettiges Makromolekül aus ca. 9000-10000 1,4,-alpha.gkykosidisch verknüpften D-Glucypyranose-Einheiten
Methacrylsäure-Acrylat-Copolymere, Eudragit, Kollicoat
> Filmbildner, Überzugs- und Einbettungsmaterial
Unterschiedliche Typen
-Eudragit E 100= DMA-MMA - Dimetyhlaminoethylmethylacrylat-Methylmethacrylat-Copolymer
> kationisch, in Wasser bei pH > 5 unlöslich; die tertiären Aminogruppen werden im Sauren in die Salzform überführt (>löslich); deshalb Eignung als Filmüberzug, der sich nicht in Wasser oder Speichel lösen darf, aber im sauren Magensaft
> Polyethylacrylat-methylmethacrylat (PEMMA) z.B. Eudragit NE, Nichtionische, wasserunlöslich, Diffusionsüberzug
> Methacrylsäure-Methylmethacrylat-Copolymer (PMMA),
Z.B. Eudragit L und Eudragit S
Enthalten Carboxygruppen und sind anionisch und in wässrigen LSG. Mit einem pH-Wert <5,5 unlöslich > Einsatz für magensaftresistente dünndarmlösliche Überzüge; da die Carboxygruppen dieser Typen direkt an den C-Atomen der Polymerketten hängen, sind sie im Gegensatz zu CAP und HPMCP praktisch nicht hydrolysegefährdet
Mikrokristalline Cellulose
- Herstellung: aus Zellstoff oder Rohcellulose durch Erwärmen mit Mineralsäuren > begrenzte Hydrolyse, wodurch der Polymerisationsgrad auf etwa 200-300 reduziert wird
- eine sich anschließende Sprühtrocknung der Dispersion liefert direkt tablettierbare Pulve aus agglomerierten Cellulosekristalliten > außerordentliche Plastizität > hohe Tablettenhärten
Eudragit RS und RL
> Trimethylammonium-ethylmethacrylat-usw. Eudragit RL und Eudragit RS
- besitzen als funktionelle Gruppen endständige Quartier Ammoniumgruppen > wasserunlösliche, unterschiedlich quellende Diffusionsüberzüge
Die Eudragite RL/RS beinhalten quartäre Ammoniumverbindungen, deren Gegenion ein Chlorid-Ion ist. Diese Chlorid-Ionen werden im Magen-Darm-Trakt durch ein Phosphat ersetzt. Dieses Phosphat-Ion entwickelt eine Hydrathülle, welche zur Quellung des Überzugs führt. Diese Quellung führt zu „Rissen“ in der Überzugsschicht, aus welchen der Arzneistoff nun entweichen kann.
Der Unterschied beider Eudragite liegt im Ammoniumgehalt. Eudragit RL (Leicht Retardierend) hat einen 10%igen Ammoniumgehalt, wobei Eudragit RS (Stark Retardierend) nur einen 5%igen, wodurch ein unterschiedlicher Quelleffekt zustande kommt.