2) образования нерастворимого комплекса
3) набухания
4) охлаждения раствора
Измельчение ускоряет растворение за счёт увеличения удельной поверхности твёрдого вещества, соприкасающейся с растворителем. Согласно уравнению Нойеса—Уитни, скорость растворения прямо зависит от площади поверхности частиц: чем меньше их размер, тем больше площадь межфазного контакта и тем интенсивнее переход вещества в раствор. Одновременно сокращается расстояние диффузии через пограничный слой, окружающий частицу.
Технологический эффект измельчения следует отличать от повышения равновесной растворимости. В обычных условиях уменьшение размера частиц преимущественно ускоряет достижение насыщения, но не изменяет предельную концентрацию вещества в растворе. На результат также влияют смачивание порошка, перемешивание, температура, вязкость среды, полиморфная форма и склонность частиц к агрегации; поэтому степень измельчения подбирают с учётом свойств конкретного лекарственного вещества.
| Технологический фактор | Основной механизм | Влияние на растворение | Практическая характеристика |
|---|---|---|---|
| Измельчение | Увеличение удельной поверхности и уменьшение размера частиц | Обычно существенно повышает скорость растворения | Рационально для малорастворимых веществ; чрезмерное измельчение может вызвать агрегацию и ухудшить смачивание |
| Перемешивание | Уменьшение толщины диффузионного слоя у поверхности частиц | Ускоряет перенос растворившихся молекул в объём раствора | Не заменяет измельчение, а усиливает массообмен |
| Смачивание и добавление поверхностно-активных веществ | Снижение межфазного натяжения и устранение воздушной плёнки на частицах | Повышает доступ растворителя к гидрофобному порошку | Особенно важно для плохо смачиваемых веществ |
| Нагревание | Увеличение диффузии и, часто, растворимости при эндотермическом растворении | Может ускорять процесс, но эффект зависит от термодинамики системы | Ограничивается термостабильностью вещества и лекарственной формы |
| Образование растворимого комплекса | Связывание вещества с комплексообразователем с формированием растворимой формы | Иногда повышает кажущуюся растворимость | Эффект зависит от устойчивости комплекса; нерастворимый комплекс, напротив, препятствует растворению |
| Набухание | Поглощение жидкости и увеличение объёма полимерного материала | Облегчает проникновение растворителя в матрицу, но не является универсальным способом ускорения растворения | Характерно преимущественно для вспомогательных веществ и пролонгированных матриц |
| Охлаждение | Снижение молекулярной подвижности и диффузии | Чаще замедляет растворение и уменьшает растворимость при эндотермическом процессе | Не относится к стандартным приёмам ускорения растворения |
В фармацевтической технологии размер частиц контролируют просеиванием, микроскопией или инструментальными методами анализа дисперсности. Для подтверждения технологического эффекта используют фармакопейное испытание Растворение , оценивая количество действующего вещества, перешедшее в раствор за установленное время. Избыточное измельчение не всегда улучшает лекарственную форму, поскольку может повышать когезию порошка, ухудшать сыпучесть и вызывать физико-химические превращения. Поэтому выбирают минимальную степень измельчения, обеспечивающую требуемую скорость высвобождения и воспроизводимость препарата.