Очистка растворов от механических включений (процеживание, фильтрование)

 

КОМИТЕТ ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ  МИНГОРИСПОЛКОМА

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

 

 

 

 

 

ОТЧИСТКА РАСТВОРОВ  ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ (ПРОЦЕЖИВАНИЕ, ФИЛЬТРОВАНИЕ)

По дисциплине «Фармацевтическая технология»

 

 

 

 

 

 

 

 

Подготовила:

Учащаяся 2 курса группы ФМ-23

Нудьга Александра

 

 

Преподаватель:

Стефанович Е. В.

 

Отметка:________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск – 2013

Содержание

1.Введение ………………………………………………………………………   3

2.Процессы фильтрования и процеживания в аптечной практике……………4

3.Фильтрующие материалы в аптеке. Фильтрующие процессы в фармации..11

4.Техника процесса фильтрации………………………………………………..14

5.Стерильная фильтрация……………………………………………………….16

5.1 Керамические фильтры……………………………………………….16

5.2Стеклянные фильтры………………………………………………….16

5.3Мембранные фильтры…………………………………………………17

5.4Фильтры из волокнистых материалов………………………………..17

6.Заключение……………………………………………………………………. 18

7.Список литературы………………………………………………………….....19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ВВЕДЕНИЕ

Для отчистки растворов от механических включений  и нерастворимых  примесей в аптечных условиях применяются  процессы процеживание и фильтрование. Процесс фильтрования известен человечеству еще с древних времен и применялся по большей части  для отчистки воды и приведения ее в пригодное  для употребления состояние. Аптечные же фильтры стали появляться не так давно и связано это по большей части с внедрением в медицину инъекционных растворов и усовершенствованием технологии  приготовления жидких лекарственных форм. На данный момент в производственных аптеках для очистки растворов чаще всего применяют процесс процеживания, а так же фильтрование через фильтрующие материалы и используется множество различных материалов, которые тем или иным способом улучшают или ускоряют процесс.

Таким образом, ознакомившись с содержанием данного реферата, можно отметить актуальность данной темы, узнать много нового о типах фильтров, различных видах процеживания, материале, применяемом при процеживании и фильтрации, а так же закрепить уже изученный материал.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.ПРОЦЕССЫ ФИЛЬТРОВАНИЯ И ПРОЦЕЖИВАНИЯ В АПТЕЧНОЙ ПРАКТИКЕ

Процеживание и фильтрование в аптечной практике используют для  очистки лекарств от нерастворимых  примесей.

Процеживание применяют  для удаления сравнительно грубозернистых примесей; фильтрование предполагает более тщательную очистку жидкости, в том числе удаление мелких взвешенных частиц (мутей), делающих раствор не вполне прозрачным.

Фильтрование и процеживание представляют собой пропускание жидкости через различные пористые материалы, дающие возможность относительно свободного протекания раствора, но механически задерживающие нерастворимые примеси, иногда поглощающие их, а также некоторые растворимые вещества (адсорбция).

В аптечной практике для  процеживания обычно используют гигроскопическую, по возможности длинноволокнистую  вату, гигроскопическую марлю, вату вместе с марлей, полотно, бязь, редко фланель; в специальных случаях — длинноволокнистый  асбест. Весьма интересным представляется изучение новых синтетических волокнистых  материалов — ваты из капрона, перлона, лавсана и т. п.

Фильтрование производится при помощи фильтровальной бумаги и  стеклянных фильтров.

Для удобного использования  фильтрующих материалов одновременно с ними применяются воронки из стекла. По-видимому, в большом числе  случаев пригодны также воронки  из пластмасс. Наиболее часто применяются  простейшие гладкие стеклянные воронки, имеющие при вершине угол 45°  и 60°. Последние обычны при химических лабораторных работах. При наличии  узкогорлых флаконов воронки для  удобства использования должны иметь  достаточно узкую сточную трубку. Кроме того, во избежание боя и  попадания в раствор мелких осколков стекла воронки, а в особенности  их сточные трубки должны быть достаточно толстостенными. Удобны, но, к сожалению, практически не используются воронки  с шарообразным вздутием при вершине  конуса, служащие для приготовления  толстого и крепко держащегося фильтра  из ваты.[6]

Рисунок 1.

Стеклянная воронка  с бумажным фильтром

Иногда рекомендуются, но для аптечной работы совершенно излишни  воронки, имеющие угол 60° и редкие рифли или продольные выступы  на внутренней поверхности. При аналитических  работах эти воронки, предназначенные  для фильтрования сквозь гладкие  бумажные фильтры, очень удобны и  дают большой выигрыш времени.

Рисунок 2. стеклянные фильтры воронки разных размеров 

Для аптечных работ весьма желательны, но, к сожалению, пока еще  не вырабатываются промышленностью, стеклянные воронки с невысокими продольными  выступами, расположенными снаружи  на месте перехода вершины конуса воронки в сточную трубку и  служащие для облегчения выхода из склянки воздуха, вытесняемого фильтруемым  раствором (пластмассовые воронки  этого типа имеются в продаже) .

При использовании волокнистых  материалов, в частности ваты, небольшой кусочек последней аккуратно подвертывают со всех сторон по направлению к центру с таким расчетом, чтобы получился округлый тампон. Последний подвернутыми краями вниз надевают на кончик стеклянной палочки или на сжатый кончик пинцета и вкладывают в устье воронки. Для надежной фиксации тампона внутреннюю поверхность воронки целесообразно слегка увлажнить.

Процеживание небольших  количеств жидкостей сквозь марлю, полотно и другие ткани производится также с помощью воронок и не нуждается в специальных пояснениях. Не следует применять слишком больших кусков ткани, так как, не говоря уже о значительных потерях жидкости вследствие впитывания в ткань, углы последней, свисая из воронки вниз, работают наподобие сифона, вызывая значительные потери жидкости.

При процеживании больших  количеств жидкостей целесообразно  использовать специальные держатели, имеющие вид квадратной, обычно деревянной, рамки с вертикально укрепленными по углам односторонними остриями, на которых укрепляются углы куска  ткани.[7]

Рисунок 3. Деревянный держатель для воронок

 

При процеживании сквозь ватно-марлевые колаторки используют воронки, на которых расправлен кусок марли, сложенный вдвое в виде квадрата, между его слоями уложен равновеликий или несколько меньший тонкий кусочек ваты.

Фильтрование сквозь фильтровальную бумагу производят при помощи гладких  или складчатых фильтров, вложенных  в воронку. Гладкие фильтры представляют собой круглый кусок фильтровальной бумаги, сложенный вчетверо по двум взаимно перекрещивающимся складкам. Одну из сторон получившегося равнобокого  сектора круга оттягивают в виде кармана и вкладывают в воронку  с углом 60°. Гладкие фильтры приспособлены  для аналитических работ, в обычных  воронках они работают медленно и  для аптечных работ неудобны.

Плоеные (складчатые) фильтры  имеют вид круга, сложенного 16—32 складками в виде гармоники. Кончик такого фильтра укрепляется при  помощи ватного колпачка и вкладывается возможно глубоко в воронку. Расправленный фильтр опирается на стенки воронки своими ребристыми выступами. Верхний край фильтра должен располагаться несколько ниже края воронки. Не следует делать излишне острых фильтров; носик таких фильтров при наливании в них жидкости очень легко прорывается.

Подготовленные фильтры  перед использованием следует переворачивать наружной стороной внутрь и предварительно промывать чистым растворителем  или в отдельных случаях раствором, предназначенным для фильтрования. Это промывание совершенно необходимо для удаления с наружной стороны  фильтра волосков материала, из которого он сделан. В противном случае раствор  неизбежно подвергается вторичному загрязнению.

Нужно принять за обязательное правило не сливать промывную  жидкость из воронки в отпускную  склянку. Волоски, попадающие внутрь последней, удаляются подчас с очень большим трудом. Во избежание напрасной потери времени для полоскания отпускной склянки следует употреблять лишь последнюю, обычно третью, а при получении инъекционных растворов даже пятую порцию промывной жидкости.

Воронку с промытым фильтром укрепляют в кольце специального штатива или вставляют непосредственно  в отпускную склянку. В последнем случае между внутренней стенкой горлышка склянки и сточной трубкой воронки необходимо устраивать прокладку из вчетверо сложенной и перегнутой под прямым углом узкой полоски пергамента, целлофана или плотной бумаги для свободного выпуска воздуха из отпускной склянки. Кроме того, необходимо следить, чтобы выпускной кончик воронки располагался ниже внутреннего отверстия горла склянки. В противном случае неизбежно выбрасывание постепенно сжимающегося воздуха из склянки, наполняющейся фильтратом, внутрь воронки с одновременным выталкиванием ватного фильтра или прекращением фильтрации.

Качество фильтрации, т. е. полнота удаления суспендированных примесей, зависит от плотности фильтра, или, точнее, от поперечника фильтровальных капилляров, а также их длины и  извилистости. При применении более  толстой и плотной фильтровальной бумаги, а также при утолщении  и, особенно, при уплотнении ватных тампонов качество фильтрации возрастает. Скорость фильтрования при этом уменьшается. По закону Пуазейля скорость фильтрации определяется соотношением:

 

 

Формула 1. Закон Пуазейля,

 

где S - скорость фильтрования; V - объем фильтрата; t - время фильтрования; r - радиус сечения фильтрующих капилляров; Р - давление фильтрации, т. е. разница давлений по обе стороны фильтра; F - поверхность фильтра; N - число капилляров на единицу фильтрующей поверхности; т] - вязкость жидкости; I - средняя длина капилляров.

Используя процеживание, особенно фильтрование, необходимо твердо помнить  о том, что фильтровальные материалы  нельзя уподоблять ситам, отделяющим частицы, поперечник которых превышает поперечник отверстий сита. Необходимо учитывать, что некоторые фильтровальные материалы, в том числе фильтровальная бумага, являются адсорбентами ионообменного типа.

Материал, из которого изготовлена  фильтровальная бумага, при смачивании водой освобождает из своих спиртовых  гидроксилов водородные ионы и приобретает  поверхностный отрицательный заряд. В дальнейшем ионизированная поверхность  фильтровального материала оказывается  способной поглощать поверхностно-активные ионы, особенно катионы алкалоидов (главным образом с высоким  молекулярным весом), многие основные красители (метиленовый синий, метилвиолет, бриллиантовая зелень), основные антибиотики (стрептомицин, тетрациклин), пепсин, некоторые  растительные пигменты, положительно заряженные гранулы коллоидов, соли тяжелых металлов.

Обычная фильтровальная бумага содержит в своем составе ряд  зольных примесей, в том числе  соли трехвалентного железа. Эта примесь часто является причиной порчи ряда растворов. Например, растворы натрия салицилата при фильтровании сквозь бумагу часто розовеют, растворы таннина темнеют, растворы адреналина и многих других фенольных соединений окисляются, теряя свое фармакологическое действие. При необходимости фильтрования таких растворов обязательно применение стеклянных или бумажных фильтров из беззольной бумаги.

Нужно также заметить, что  применение фильтровальных материалов, способных легко окисляться, нецелесообразно  при фильтровании растворов сильных  окислителей.

Предварительное многократное промывание бумажных фильтров и ваты горячей водой, удаляющей большинство  легко окисляющихся примесей, значительно  увеличивает устойчивость названных  материалов к действию перечисленных  окислителей.

При фильтровании водных растворов  едких щелочей, имеющих концентрацию менее 20%, не следует пользоваться фильтрующими материалами, содержащими клетчатку, например фильтровальной бумагой. При действии этих растворов клетчатка сильно набухает и становится студенистой. При этом фильтрование прекращается, а бумажные фильтры, как правило, прорываются насквозь. Водные растворы едких щелочей крепче 20%, а также их спиртовые растворы хорошо фильтруются сквозь бумагу, которая становится при этом полупрозрачной.[5]

Для фильтрования растворов  сильных окислителей и щелочей, а также концентрированных кислот в случае необходимости может  быть использован хорошо промытый соляной  кислотой и водой, а затем прокаленный  длинноволокнистый асбест. Для удобства его использования целесообразно  в обычную стеклянную воронку вкладывать сначала круглую перфорированную фильтровальную пластинку из фарфора.

В фармацевтической практике при приготовлении жидких лекарств или при очистке их ингредиентов никогда не следует применять  стеклянной ваты. Она дает значительное количество очень тонких, малозаметных, но тем не менее очень опасных стеклянных обломков в виде игл.