حلالیت و پدیده توزیع

حلالیت گاز در مایع:

وقتی از حلالیت گاز در مایع صحبت میشود، نمیخواهیم که گاز حل شود، در واقع هدف اصلی پراکندهکردن گاز در مایع است بهصورتی که گاز به شکل گاز باقی بماند و تبدیل به مایع نشود، در این وضعیت بهدنبال interaction قوی بین گاز و مایع نیستیم زیرا برقراری این interaction قوی

باعث تبدیل گاز به مایع میشود و بعد از برداشتن فشار از روی محلول، گازی خارج نمیشود و این مطلوب ما نیست.

در این محلولها مانند آئروسول ها، اسپری ها و دیگر فرآوردههای دارویی استنشاقی و فرآوردههایغیردارویی مانند حشرهکشها و اسپریهای خوشبوکننده، حجم بیشتر متعلق به مایع است و فرمولاسیون نیز مایع میباشد و به علت اعمال فشار، شاید به نوعی گاز درون آن نیز به مایع

تبدیل شده است و مسئله مهم این است که بعد از برداشتن فشار، این مایع به گاز تبدیل شود و مانند یک پروپیلانت و حامل، ماده دارویی را نیز همراه خود خارج کند و به قسمت

هدف، مانند ریه یا پوست و... برساند. در این نوع محلولها گاز در مایع قرار گرفته است و ماهیت خود را حفظ کرده و در این مورد پدیده حلالیت مانند حل شدن شکر در آب - که

شکر به مایع تبدیل میشود- نمیباشد. بنابراین گاز را در مایع پراکنده میکنیم به شرطی که حلالیت گاز در مایع بالا نباشد و فقط پراکندگی آن بالا باشد.

. فشار: که با افزایش فشار حلالیت نیز افزایش پیدا میکند. )رابطه مستقیمبراساس قانون هنری(

2 . دما: که با افزایش دما، حلالیت کاهش مییابد. )رابطه عکس برای مثال در فصل گرما، با نوشیدن آب خنک احساس تازگی بیشتری داریم، زیرا در آب خنکتر با دمای کمتر، اکسیژن بیشتری حل شدهاست. همچنین، برای ماهیان، آب سردتر بهتر است زیرا دارای اکسیژن بیشتری میباشد.

مولکولهای گاز )در فشار و دمای ثابت( تا حد مشخصی میتوانند در مایع قراربگیرند و انحلال را داریم، در ادامه ی انحلال ممکن است به نقطهای برسیم که مایع، دیگر جایی

برای قرارگیری گاز نداشته باشد و با ورود گاز، اولین حبابها از مایع خارج میشوند در واقع تعادل برقرار می- شود و با ورود هر مولکول گاز، مولکول گاز دیگری به صورت حباب خارج میشود. به این نقطه، bubble point pressure گفته میشود که نشاندهنده این است که مایع دارای بیشترین مقدار گاز است و در این شرایط بیشتر از این نمیتوان گازی را وارد مایع کرد و فقط مایع

وجود خواهد داشت اما میتوان با تغییر شرایط ) مانند دما وفشار( میزان حلالیت را نیز تغییر داد. پس در این نقطه میزان دما وفشار مهم است.

فاکتور موثر دیگر در انحلال گاز در مایع، increasing mass یا وزن مولکولی، یا اندازه

مولکول میباشد. معمولا با بزرگتر و سنگینتر شدن مولکول، قدرت پراکندگی و میزان انحلال

آن نیز بیشتر میشود. )رابطه مستقیم( 

برعکس گازها، در دیگر حالات ماده با بزرگتر و سنگینتر شدن مولکول میزان انحلال کمتر میشود.) مانند مولکول- های آلی و...(

Co-solvents : که وجود حلالهای کمکی حلالیت را بالا 

میبرد و که بسته به میزان شباهتی که بین گاز و حلالاضافه شده ایجاد میشود ، حلالیت افزایش مییابد. در واقع کمکحلالها با تغییر میزان polarity حلالیت را افزایش میدهند.  رابطه مستقیم

در فرمولاسیون باید این پیش بینی را داشته باشیم که می- خواهیم چه مقدار گاز را در مایع حل کنیم تا کارکرد لازم را داشتهباشد؛ باتوجه به قانون هنری و فرمولهای ذکرشده قابلحل است. مثلا در مورد اسپریهای دارویی، هر پاف دارو باید مقدار مشخصی از دارو که همراه گاز است را بتواند

بیرون بدهد. بنابراین گاز باید فشار لازم را ایجاد کند تاهر پاف، مقدار لازم را به بیمار منتقل کند و درطول مصرف هم زیاد وکم مصرف نشود زیرا ممکن است اسپری در ابتدای مصرف فشاربیشتری از انتهای مصرف داشته باشد و در ابتدا داروی بیشتری از انتهای مصرف به بیمار داده شود که این

حالت اثردرمانی ندارد و در داروسازی قابلقبول نیست. پس مقدار گاز حلشده و هموژنبودن و یکنواخت حل شدن آن مهم است و گرادیان غلظتی قابل قبول نیست، به همین دلیل فرمولاسیون آئروسولها، اسپریها وفرمولاسیون های گاز در مایع، نسبت به فرمولاسیون قرص و شربت سازنده

کمتری دارد؛ زیرا نیازمند دانش و تکنولوژی خاص خود میباشد.