Растворы это жидкие гомогенные системы состоящие из

Растворы – это жидкие гомогенные системы, состоящие из растворителя и одного или нескольких компонентов, распределенных в них в виде ионов или молекул (дисперсные системы с диаметром частиц менее 1 нм)

КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТВОРОВ: Ø В зависимости от растворителя: 1. Водные (к ним относятся также сиропы и ароматные воды) 2. Неводные 2. 1. Спиртовые 2. 2. Глицериновые 2. 3. Масляные Ø В зависимости от предназначения: 1. Растворы для инъекций 2. Растворы для наружного применения 3. Растворы для внутреннего применения Ø В зависимости от агрегатного состояния растворимых в них лекарственных веществ: 1. Растворы твердых веществ 2. Растворы жидких веществ 3. Растворы с газообразными лекарственными средствами

ТЕОРИЯ РАСТВОРЕНИЯ Растворимость – способность веществ растворяться в воде или других растворителях. Растворение –диффузионно-кинетический процесс, протекающий при соприкосновении растворяемого вещества с растворителем и сопровождаемый выравниванием концентрации растворенного вещества во всем объеме вещества.

Стадии растворения: Контакт твердого тела с растворителем, сопровождающийся смачиванием, адсорбцией и проникновением растворителя в микропоры; 2. Взаимодействие растворителя и вещества на поверхности раздела фаз, сопровождающееся сольватацией молекул или ионов и их отрывом; 3. Переход сольватированных ионов и молекул в жидкую фазу; 4. Выравнивание концентраций во всех слоях растворителя. 1.

Уравнение А. Н. Щукарева (1896 г. ) – скорость диффузии : d. C/d. T = k. S×(Cнр-Cтек) d. C/d. T-скорость растворения - количество вещества, растворяющегося в ед. времени, кг/сек; К - константа равновесия; S - площадь раздела фаз, м 2 Снр - концентрация насыщенного раствора, кг/м 3; Стек - концентрация раствора в текущий момент, кг/м 3

Смачивание зависит от полярности растворителя и поверхности, Ø пористости твердого тела, наличия микротрещин Ø адсорбированного воздуха, влаги. Ø Добавление ПАВ ускоряет процесс смачивания.

Факторы, ускоряющие процесс растворения: нагревание уменьшается вязкость растворителя и прочность кристаллической решетки, увеличивается скорость диффузии, что важно для неполярных растворителей, не образующих сольватов. предварительное измельчение растворяемого вещества ускоряет растворение за счет увеличения поверхности контакта вещества с растворителем. перемешивание облегчает доступ растворителя к веществу, способствует изменению концентрации раствора у его поверхности;

Д. И. Менделеев: Растворение не только физический процесс, но и химическое взаимодействие растворителя и растворяемого вещества. Однородность растворов, выделение или поглощение тепла, изменение объема при растворении – близость растворов к химическим соединениям.

Образование сольватов обусловливается полярностью молекул растворяемого вещества, благодаря которой они притягивают полярные молекулы растворителя. Гидраты (водные сольваты) – неустойчивые соединения, но иногда гидратная вода настолько прочно связана с молекулами растворяемого вещества, что при выделении последнего из раствора она входит в состав его кристаллов (глюкоза, терпингидрат, магния сульфат, квасцы). Контракция − уменьшение суммарного объема и повышение температуры при смешивании этанола, метанола, глицерина и других спиртов с водой

Технологический процесс получения медицинских растворов 1. Санитарная обработка: -помещений -оборудования -персонала 2. Подготовка ЛВ и растворителя: -отвешивание -отмеривание по объему -измельчение -просеивание -получение воды очишенной и этанола заданной концентрации 3. Растворение (введение ЛВ в растворитель) 4. Очистка -отстаивание -фильтрование -центрифугирование

5. Стандартизация -органолептический контроль -содержание действующих веществ -определение плотности -чистота -концентрация этанола в спиртовых растворах 6. Фасовка и упаковка, оформление -флаконы -ампулы -ангро

Растворители - индивидуальные химические соединения или их смеси, способные растворять различные вещества, т. е. образовывать с ними однородные системы- растворы. Растворители должны обладать: Ø хорошей растворяющей способностью; Ø химической и фармакологической индифферентностью; Ø отсутствием неприятного вкуса и запаха; Ø микробиологической стабильностью; Ø огне-, пожаро-, взрывобезопасностью Ø экономичностью;

Способы приготовления растворов в заводских условиях 1. Простое растворение лекарственного вещества в растворителе: -Sol. Calcii chloridi 5% 200 ml. 2. Электрохимический способ - электролиз. Основан на совокупности процессов электрохимического окисления-восстановления, происходящих на погруженных в электролит электродах при прохождении электрического тока. - Sol. Aluminii subacetatis 8%. Анодное растворение алюминия в 8% растворе уксусной кислоты (ванна – катод, Al - анод). Процесс ведут до получения плотности раствора 1. 0401. 046 при р. Н=4. 0 -4. 7.

3. Химический способ. Sol. Aluminii subacetatis 8%. Раствор получают при химическом взаимодействии веществ в две стадии. а. Синтезируют Al(OH)3 из алюмокалиевых квасцов и кальция карбоната. 2 KAl(SO 4)2 12 H 2 O+3 Ca. CO 32 Al(OH)3+2 Ca. SO 4+K 2 SO 4+3 CO 2+21 H 2 O b. Al(OH)3 промывают от электролитов и обрабатывают 30% уксусной кислотой. Al(OH)3+CH 3 COOH---- Al(OH)(CH 3 COOH)2+2 H 2 O 4. Разведение концентрированных растворов.

Номенклатура растворов 1. Водные растворы для внутреннего применения: - Sol. Calcii chloridi 5%-200 ml - Sol. Kalii chloridi 10% 2. Водные растворы для наружного применения: - Sol. Aluminii subacetatis 8% (liqor Burovi) - Sol. Plumbus subacetatis 3. Водные растворы, получаемые разведением концентрированных растворов: - Perhydrolum с содержанием H 2 O 2 27, 5 -31% - Sol. Hydrogenii peroxidi diluta (2, 7 -3, 3%) - Sol. Ammonii caustici 10%

4. Масляные растворы для наружного применения: - Oleum Mentholi 2% с вазелиновым маслом - Sol. Camphorae oleosae 10% в подсолнечном масле 5. Масляные растворы для внутреннего применения: - Ergocalciferoli oleosa (витамин D) - Sol. Retinoli oleosa (витамин А)

6. Глицериновые растворы - Sol. Lugoli 7. Спиртовые растворы - Sol. Camphore spirituosa 10% (70 ч. 96% этанола + 20 ч. Воды очищенной) - Sol. Acidi salycilici spirituosa 1% (66 ч. 95% этанола + 33 ч. Воды очищенной) - Sol. Borici spirituosa 3% (66 ч. 95% этанола + 31 ч. Воды очищенной) - Sol. Methilenii coerulei spirituosa 1% (на 90% этаноле) - Sol. Iodi spirituosa (содержание этанола не менее 46%)

Аппаратура, для производства растворов Принцип работы пропеллерной мешалки.

Устройство смесителя РПА

Устройство РПА с внешней циркуляцией в замкнутом цикле 1 – мазевой котел; 2 – паровая рубашка; 3 – двигатель; 4 – РПА;

Устройство отстойников периодического и полунепрерывного действия

Установка для фильтрования с помощью нутч-фильтра. нутч-фильтр Ресивер Вакуумный насос

Устройство установки для фильтрования с помощью друк-фильтра и монтежю.

Центрифуги фильтрующего (а) и отстойного (б) действия.

Пути интенсификации процесса растворения 1. Нагревание или охлаждение. 2. Перемешивание : -механическое с помощью мешалок; -пневматическое- сжатым воздухом; -гравитационное; -перемешивание в трубопроводе; -акустическое (ультразвуковым) -циркуляционное (перекачиванием).

Очистка растворов отстаивание 2. фильтрование 1. Выбор способа и условий разделения связан со свойствами исходных дисперсных систем (удельная поверхность, вязкость, плотность дисперсных сред, величина поверхностного натяжения) свойства образующегося осадка: полидисперсность, форма частиц, пористость, возможность агрегации.

ОТСТАИВАНИЕ жидких гетерогенных систем- разделение под действием сил тяжести. Скорость оседания частиц V(м/сек) определяется по уравнению Стокса: V=2 r(dф-dc) g/9 n r - радиус частиц, м g - плотность фазы и среды, г/м n - вязкость среды, пуаз Отстаивание проводят в отстойниках или седиментаторах периодического, полунепрерывного и непрерывного действия. Недостаток процесса- длительность, малая производительность и неполное разделение(осадок содержит до 70% жидкости)

ФИЛЬТРОВАНИЕ – это процесс разделения неоднородных систем: взвесей и аэрозолей с помощью пористых перегородок (фильтров). Фильтрование представляет собой освобождение жидкой фазы от всех взвешенных частиц. Скорость фильтрования зависит от давления, при котором идет процесс, от величины пор фильтрующего материала, от вязкости жидкости. Процесс задерживания частиц может проходить как в толще фильтрующего материала, так и на поверхности. Фильтрующие перегородки : - сжимающиеся (гибкие) – тканевые фильтры; - несжимающиеся – фильтры в виде плит, патронов, пластин.

Q – объём вытекающей жидкости в м 3; F – поверхность фильтра, м 2; z – число капилляров на 1 м 2; r – средний радиус капилляров, м; P – разность давления по обе стороны фильтрующей перегородки в H/м 2; τ – время фильтрования, с; η – абсолютная вязкость фильтрата в Н/(с*м 2); l – средняя длина капилляров, м. Ресурс фильтра прямо пропорционален площади фильтрации прочих равных условиях пропорционален площади фильтрации (механизм забивания пор), пропорционален квадрату площади фильтрации (механизм накопления осадка без забивания пор). Ресурс комплекта глубинных фильтрующих элементов пропорционален квадрату площади фильтрации, т. е. при увеличении количества элементов в два раза ресурс комплекта увеличивается примерно в 4 раза.

Требования к фильтрующим материалам: - Должны обладать определенной прочностью; - Иметь структуру, обеспечивающую эффективное задержание частиц при высокой проницаемости; - Материал не должен выделять в раствор волокна или частицы и взаимодействовать с лекарственными веществами; - Должен выдерживать стерилизацию, регенерацию, давление; - Должен быть доступным и дешевым.

При удержании частиц на поверхности образуется дополнительный фильтрующий слой. Для увеличения поверхности адсорбции добавляют вспомогательные вещества в количестве от 0, 1% до 0, 5%(иногда до 2%). Это кезельгур, уголь активированный, порошок целлюлозы, перлит, белая глина.

Фильтрование может проходить при постоянном или переменном давлении. Фильтр, работающий под давлением, называется друк-фильтр. Фильтры, работающие под вакуумом называются нутч-фильтры. Для фильтрования жидкостей с небольшим количеством осадка используются рамные фильтры, которые легко регенерируются.

ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ - способ очистки растворов, по существу представляющий собой процесс отстаивания или фильтрования в поле центробежных сил. Развиваемые при центрифугировании центробежные силы оказывают на разделяемую жидкость более сильное воздействие, чем сила тяжести и давление. Поэтому центрифугирование является более эффективным процессом очистки. Центрифуги различают по конструкции и скорости вращения на отстойнике, имеются т. н. фильтрующие, отстойные и суперцентрифуги.

Стандартизация растворов - - - Внешний вид (цвет, запах, вкус, мутность, отсутствие механических включений); Содержание действующих веществ (количественное содержание действующего вещества); Плотность; Чистота (микробиологическая чистота на наличие бактерий и дрожжевых и плесневых грибов) Концентрация этанола в спиртовых растворах;

При несоответствии концентраций раствора требуемой следует рассчитать необходимое количество растворителя или концентрированного раствора: 1. разведение по массе: X 1=m a-b/b-c X 2=m a-c/b-c a - концентрация укрепителя b - концентрация требуемого раствора с - концентрация разбавителя m – масса раствора 2. по объему: X 1=V a-b/b-c X 2=V a-c/b-c a - концентрация укрепителя b - концентрация требуемого раствора с - концентрация разбавителя V – объем раствора 3. по плотности: X 1=V p 1 -p 2/p 2 -p 3 X 2=V p 1 -p 3/p 2 -p 3 p 1 - концентрация укрепителя p 2 - концентрация требуемого раствора p 3 - концентрация разбавителя V – объем раствора

- плотность: плотность определяют пикнометром или ареометром (денсиметром). Денсиметр при температуре 20 град. Показывает плотность с точностью до 0, 01. Точность до 0, 001 обеспечивается применением пикнометра: взвешивают пустой пикнометр (m), с очищенной водой (m 1), и с исследуемой жидкостью (m 2); вычисляют плотность по формуле: p= (m 2 -m) 0, 99703/(m 1 -m) + 0, 0012 0, 99703 – плотность воды при t=20 град. 0, 0012 – плотность воздуха при t=20 град.

Фасовка и упаковка - флаконы из стекла марки НС-1, НС-2 - ампулы (стеклянные и полимерные) - ангро (бутыли из стекла)

Хранение медицинских растворов Факторы, влияющие на хранение: - Температура - Герметичность упаковки (воздействие атмосферного воздуха, влажность) - Воздействие солнечного света

Примерные сроки хранения медицинских растворов 1. Растворы для наружного применения: водные – 3 года масляные - 5 лет 2. Глазные капли – 2 года 3. Растворы для внутреннего применения: - водные – 3 года - масляные – 3 года 4. Стерильные (ампулированные) – 3 года 5. Растворы, полученные разведением концентрированных растворов – 2 года 6. Глицериновые – 2 года 7. Спиртовые – 2 года