Příprava gelů v lékárně –⁠ od teorie k bezchybné praxi

Úvod

Gely představují významnou lékovou formu s širokým uplatněním v dermatologii i dalších oblastech individuální přípravy. Správná volba technologického postupu přitom rozhoduje o výsledné konzistenci, stabilitě i výsledném účinku přípravku.

Z čeho se gel skládá a jak funguje

Gel je polotuhá léková forma, v níž gelotvorná látka vytváří prostorovou polymerní síť, která zadržuje tekutou fázi s rozpuštěným či dispergovaným léčivem. Při aplikaci se pak účinná látka postupně skrze tuto síť uvolňuje do kůže nebo sliznice. Podle povahy kapalné fáze rozlišujeme vodné systémy (hydrogely) a olejové systémy (oleogely). V individuální přípravě převažují –⁠ díky svým terapeutickým a aplikačním přednostem –⁠ hydrogely.

Gelotvornou látkou může být syntetická polymerní sloučenina, typicky tzv. karbomer, dále polosyntetické deriváty celulózy (methylcelulóza, hypromelóza) nebo přírodní polymery (želatina, agar).

Želatina jako tradiční gelotvorná látka

Želatina je protein získávaný částečnou hydrolýzou kolagenu. Rozpouští se v horké vodě (max. 65 °C) a po ochlazení tuhne na gel, který lze opětovným zahřátím zkapalnit. V magistraliter praxi se používá především pro přípravu tzv. glycerogelů (Glycerogelatum gelatinae), které kromě želatiny a vody obsahují vysoký podíl glycerolu. Tento základ slouží například k přípravě vaginálních globulí.

Vlastnosti a použití karbomerů

Karbomery jsou vysokomolekulární polymery kyseliny akrylové zesíťované polyalkenylethery. Jednotlivé sloučeniny se liší především viskozitou, která závisí na jejich molekulové hmotnosti, a také stupněm zesíťování. V magistraliter praxi je nejčastěji využívaný tzv. Carbomer 980 (Carbopol 980). Jedná se o jemný bílý vločkovitý prášek, který má již při velmi nízkých koncentracích (0,2–1,0 %) schopnost zahušťovat vodné či hydroalkoholické systémy a tvořit čiré gely s vysokou viskozitou a dobrou roztíratelností.

Od prášku k hotovému gelu

Příprava karbomerového gelu ze suroviny probíhá ve třech krocích: prášek se nejprve disperguje ve vodné fázi, poté polymer krátce bobtná a nakonec se neutralizací trolaminem či trometamolem vytvoří čirý gel.

Jako vehikulum pro individuální přípravu je na trhu dostupný také galenický přípravek ve formě hotového gelu −⁠ CarbopolFarm. Kromě Carbomeru 980 obsahuje také konzervační přísady methylparaben a propylparaben a neutralizační činidlo trolamin. Ten upravuje pH gelu do hodnoty 4,5–5,0 a aktivuje tak zahušťovací účinek karbomeru.

Praktická příprava gelu s klindamycinem

Při přípravě gelu ze suroviny Carbomerum 980 se nejprve přidává trometamol, který zahájí gelovatění. Protože následně zapracovaný klindamycin je kysele reagující látka a způsobil by zřídnutí gelu, je nutné konzistenci znovu stabilizovat přidáním další zásady, typicky trolaminu nebo 1% roztoku hydroxidu sodného.

Na co při přípravě nezapomenout

Pro finální kvalitu gelu je zásadní pamatovat na 2 aspekty: zajištění stability a správné zapracování léčiva. Dlouhodobou stabilitu viskozity například zajišťuje přídavek edetanu disodného, který jako chelatační činidlo váže nežádoucí kovové ionty. Zapracování léčiv závisí na jejich rozpustnosti −⁠ hydrofilní látky se rozpouštějí ve vodné fázi ještě před neutralizací, zatímco lipofilní složky vyžadují přípravu emulgelu, kdy se jejich olejová fáze pomocí emulgátoru postupně vpracuje do hotového hydrogelu.

Celulózové základy a jejich technologické zvláštnosti

Další významnou skupinu představují polosyntetické deriváty celulózy získávané chemickou modifikací přírodního polymeru. Nejčastěji se využívají methylcelulóza a jí velmi podobná hypromelóza (HPMC, hydroxypropylmethylcelulóza). Obě látky sdílejí zásadní a pro technologii přípravy charakteristickou vlastnost –⁠ jsou rozpustné ve studené vodě, kde tvoří viskózní koloidní roztoky, ale v horké vodě precipitují (srážejí se). Methylcelulóza se typicky používá pro přípravu viskózních nosních kapek a gelů v koncentracích 0,3–4 %, hypromelóza pro gely a krémy v koncentracích obvykle do 5 %.

Technologické úskalí při přípravě

Nejčastějším problémem při přípravě gelů z derivátů celulózy je tvorba aglomerátů (shluků). Vznikají tím, že povrch částice polymeru při kontaktu s vodou okamžitě zhydratuje a vytvoří gelovitou nepropustnou vrstvu, která brání pronikání vody do nitra shluku. K zamezení tohoto jevu se používají specifické dispergační techniky.

Praktické postupy při přípravě

Při technice hot/cold method se polymer nejprve disperguje v malém objemu horké vody (minimálně 90 °C), ve které je nerozpustný, aby se částice dokonale smočily a předešlo se tvorbě shluků. Následně se za stálého míchání přidá zbytek objemu ve formě studené vody nebo ledu. Prudké ochlazení na teplotu rozpustnosti polymeru (0–5 °C u methylcelulózy) způsobí jeho rozpuštění, nárůst viskozity a vznik homogenního gelu. Tento postup je doporučen například pro přípravu nosního gelu s xylometazolinem.

Další účinnou technikou je dispergace v nevodném médiu, ke které se přistupuje, pokud receptura obsahuje s vodou mísitelnou méně polární kapalinu (glycerol či propylenglykol). Polymer se nejprve dokonale rozptýlí v této kapalině, ve které nebobtná. Vytvoří se tak hladká suspenze, do které se následně za stálého míchání postupně přidává voda. Tímto způsobem se částice polymeru oddělí a hydratují jednotlivě, což efektivně zabraňuje tvorbě shluků.

Tento postup je vhodný například pro přípravu gelu s gentamicinem, jelikož jeho receptura již glycerol obsahuje, a je rovněž metodou volby pro přípravu lékopisného slizu z methylcelulózy.

Obecné technologické problémy při přípravě gelů

Vzduchové bubliny, které vznikají při příliš intenzivním míchání, zhoršují vzhled i homogenitu gelu a mohou ovlivnit přesnost dávkování. Tomu lze předejít pomalým mícháním, několikahodinovým odstátím gelu v chladu nebo použitím uzavřených systémů typu Unguator, které minimalizují vnášení vzduchu.

Nerozpustné léčivé látky je vhodné před vmícháním rozmělnit a rozetřít s malým množstvím gelového základu či vhodného vehikula na hladkou pastu, která se poté postupně zapracuje do zbytku přípravku; i zde automatizované míchačky proces výrazně usnadňují.

Vysoký obsah vody činí hydrogely náchylnými k mikrobiální kontaminaci, proto se standardně konzervují pomocí Aqua conservans. V některých recepturách však antimikrobní ochranu podporují i další obsažené látky s konzervačním účinkem, jako je například ethanol či propylenglykol.

Závěr

Příprava gelů patří mezi technologicky nejnáročnější magistraliter postupy, protože vyžaduje precizní dodržení postupu a znalost vlastností použitých gelotvorných látek. Pro minimalizaci chyb je vhodné konzultovat ověřené zdroje, například elektronickou databázi iplprecept.cz, která poskytuje také informace o době použitelnosti i možnostech přípravy v uzavřeném systému.

(zemt)

Zdroje:
1. Husárová M. Individuální příprava: IPLP receptář a aktuality z magistraliter. ČKFA, 2023. Dostupné na: www.ckfa.cz/files/06-husarova-fa-ikem-2942023.pdf
2. Sklenář Z. Magistraliter receptura v dermatologii. Galén, Praha, 2021. 
3. Český lékopis 2023. 3. díl, Evropská část. Grada, Praha, 2023.
4. How Carbomer 980 acts as a stabilizer and thickener in modern formulas. Innoveda, 2025. Dostupné na: https://iigtchem.com/carbomer-980-stabilizer-thickener