Понятие фармацевтических и водных растворов

Более точно (с  точностью 0,1%) концентрацию спирта определяют с помощью металлического спиртомера (рис. 3), представляющего собой полый шар с припаянной шкалой сверху и коническим стержнем для навешивания гирь снизу. На шкале нанесены деления от 0 до 10, каждое из которых разделено на 5. Под нулевым делением шкалы нанесено деление 100. К спиртомеру прилагаются 10 гирек в форме шарового сегмента с ^рорезью с номерами 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90. Самая большая гирька имеет нулевой номер, самая легкая — номер 90. Показания металлического спиртомера являются условными и складываются из показания гирьки и шкалы. При погружении спиртомера без гирьки к показаниям шкалы прибавляют 100. Концентрацию этанола (Сv) по показаниям металлического спиртомера определяют с помощью таблицы IV издательства стандартов.

Денсиметр (ареометр) при температуре 20 °С показывает плотность водноспиртового раствора, по которой находят концентрацию этанола, пользуясь алкоголеметрической таблицей 1 ГФ XI. Концентрацию этанола по показаниям денсиметра при температуре, отличающейся от 20 °С, определяют с помощью таблицы II издательства стандартов. Точность до 0,01.

Более точные определения  плотности растворов (0,001) проводят с помощью пикнометра при 20 °С, по полученным данным рассчитывают плотность при 20 °С (с учетом плотности воздуха при нормальном барометрическом давлении) и находят концентрацию этанола по алкоголеметрической таблице 1 ГФ XI.

Содержание спирта в водноспиртовом растворе можно определить рефрактометрически и по величине поверхностного натяжения.

Разбавление водноспиртовых растворов проводится по объему и по массе. При этом удобно исходить из уравнения материального баланса по абсолютному спирту:

X * а = р * b,

где X — количество крепкого спирта; а — концентрация крепкого спирта; р — количество спирта требуемой концентрации; b — требуемая концентрация.

В случае разбавления  слабыми спиртами формула принимает  вид:

X * (a - с) = р * (b - с),

где с — концентрация слабого спирта.

Расчеты могут  быть проведены по правилу «звездочки»:

 

С левой стороны, сверху, записывается концентрация крепкого раствора а; внизу слева — концентрация разбавителя, слабого раствора с, в случае чистого растворителя с = 0. В центре записывается требуемая концентрация b. Цифры справа получают при вычитании по диагонали из большего меньшее. Они показывают соответствующие (по горизонтали) количества крепкого раствора (b - с) и разбавителя (а - b). При сложении этих величин получают количество раствора (а - с) требуемой концентрации.

Формулы справедливы  для расчетов по разведению как в массовых, так и в объемных процентах. Но следует помнить, что в случае разведения объемов может быть использована только объемная концентрация, в случае разведения массовых количеств — только концентрация по массе.

При разбавлении  по объему рассчитывают необходимый  объем крепкого этанола. Определение количества воды затруднено вследствие явления контракции, т. е. уменьшения объема смеси воды и этанола против их арифметической суммы. Поэтому проще не рассчитывать необходимое количество воды, а к рассчитанному количеству крепкого этанола добавить воду до требуемого объема при температуре 20 °С. Можно также пользоваться алкоголеметрическими таблицами 3 и 4 ГФ XI, с. 318, 319.

Учет этанола. На химико-фармацевтических предприятиях учет производится по объему безводного этанола при 20 °С. Склады фармацевтических предприятий получают этанол-ректификат по объему. В документации указывают температуру в мернике, показания металлического спиртомера, концентрацию этанола (при 20 °С), множителя объемного содержания безводного этанола, объема безводного этанола при 20 °С.

В производственных условиях этанол разводят в основном по массе (температура при этом не имеет значения). Объемную концентрацию этанола переводят в проценты по массе и проводят расчеты по формулам или по правилу смешения.

Перевод объема полученного этанола-ректификата в массу проводится путем взвешивания, а также по расчету через абсолютный этанол по таблице VI, составленной с учетом взвешивания в воздухе (приказ МЗ СССР № 580 от 14.12.62 г.).

Хранится спирт  в спиртохранилище фармацевтического предприятия, имеющего стандартные мерники, которые проверяются специальной службой стандартизации 1 раз в год. На производство этанол отпускается по мере надобности через мерники. При этом учет ведут по массе 96% (или 95%) этанола, по объему этанола безводного или по объему при фактической концентрации. В связи с этим количество полученного и израсходованного этанола пересчитывают на 96% этанол или объем безводного этанола при 20 °С.

Хлороформ (Chloroformium)

Бесцветная, прозрачная, подвижная жидкость с характерным запахом и сладким вкусом. Смешивается во всех соотношениях со спиртом этиловым, эфиром. В хлороформе хорошо растворяются лекарственные вещества, нерастворимые или малорастворимые в воде. Он имеет, как и все галогенпроизводные, наркотическое и дезинфицирующее действие, относится к сильнодействующим веществам. Список Б.

Хлороформ используется, главным образом, в лекарственных  формах для наружного применения, как правило, в комбинации с другими  растворителями — спиртом этиловым, эфиром, жирными маслами.

Эфир медицинский (Aether medicinalis)

Бесцветная, прозрачная, легковоспламеняющаяся жидкость своеобразного  запаха, жгучего вкуса. Эфир медицинский  чаще называют эфиром. Он растворяет многие лекарственные вещества. Растворяется в 12 частях воды, смешивается во всех отношениях со спиртом этиловым, хлороформом, петролейным эфиром, жирными и эфирными маслами. По своей растворяющей способности аналогичен хлороформу — в нем растворяются те же лекарственные вещества и приблизительно в той же концентрации, что и в хлороформе.

Пары эфира  ядовиты, они имеют способность  опускаться вниз, очень подвижные  и могут накапливаться на далеком  расстоянии от источника испарения. Температура воспламенения эфира  — 40 °С. Он, как и хлороформ, имеет  наркотическое действие, относится к списку Б, в неводных растворах используется редко — только в комбинации с другими растворителями.

Глицерин (Glycerinum)

Бесцветная, сиропообразная, прозрачная, гигроскопическая жидкость, сладкая на вкус, нейтральной реакции. Растворяется в воде, спирте и в смеси спирта и эфира, но не растворяется в эфире, хлороформе и жирных маслах. Глицериновые растворы легко смываются водой и имеют меньшую адсорбцию растворенных веществ.

В фармацевтической практике используют не абсолютный глицерин, как и спирт этиловый, а разбавленный водой, с содержанием глицерина 86—90% и плотностью 1,225—1,235, т. е. с содержанием воды 12—15%. Это связано с тем, что безводный глицерин очень гигроскопичен и обладает раздражающими свойствами.

Жирные масла (Olea pinguia)

Представляют собой смеси сложных эфиров глицерина и высших жирных кислот. По внешнему виду — прозрачные или слегка окрашенные маслянистые жидкости без запаха или со слабым характерным запахом. В медицинской практике используют масла, полученные только Методом холодного прессования.

Как и все жиры, растительные масла не смешиваются  с водой, малорастворимы в спирте этиловом, но легко в эфире и хлороформе.

Для приготовления  лекарственных препаратов чаще всего  используют миндальное, персиковое, оливковое, подсолнечное и другие масла. Качество их регламентировано соответствующими фармакопейными статьями по определенным показателям: вязкость, число омыления, йодное, кислотное, эфирное числа и др.

Растворение лекарственных  веществ в них, как и в глицерине, следует проводить при нагревании.

Будучи биологически безвредными, фармакологически индифферентными, растительные масла имеют невысокую  химическую стабильность. Наличие в  их составе ненасыщенных жирных кислот является причиной их прогоркания. При этом в результате окисления и гидролиза жиров образуются перекисные соединения, альдегиды и другие продукты. Масла приобретают неприятный вкус и запах.

Свет, кислород воздуха, влага и различные микроорганизмы усиливают эти процессы.

Масло вазелиновое (Oleum Vaselini)

Представляет собой фракцию нефти. Бесцветная, прозрачная, маслянистая жидкость без вкуса и запаха, представляет смесь граничных углеводородов С10Н22 — С15Н32. Смешивается во всех соотношениях с эфиром, хлороформом, бензином, маслами, кроме касторового, не растворяется в воде и спирте. По растворяющей активности можно сравнить с растительными маслами.

Масло вазелиновое  не впитывается кожей и слизистыми оболочками, уменьшает резорбцию  лекарственных веществ. Существенным недостатком является то, что при  нанесении на кожу оно в значительной мере препятствует ее газо- и теплообмену. По этой причине, а также из-за ограниченной растворяющей способности используется реже, чем растительные масла. Более широко используется в технологии мягких лекарственных форм.

Димексид (Dimexidum)

Димексид (Dimexidum) — диметилсульфоксид. Сероорганическое соединение, производное диоксида серы. Бесцветная, прозрачная жидкость или бесцветные кристаллы со специфическим запахом, очень гигроскопичен.

Смешивается во всех соотношениях с водой, спиртом, ацетоном, глицерином, хлороформом, эфиром, маслом касторовым. Является растворителем лекарственных веществ различной химической природы.

Интерес к этому  растворителю связан не только с его  высокой растворяющей способностью, но и со свойством легко проникать через неповрежденные ткани, проводя с собой растворенные вещества. Кроме того, димексид обладает обезболивающим, противовоспалительным и жаропонижающим действием, а также антимикробным эффектом. Эти свойства димексида широко используются в технологии жидких и мягких лекарственных форм.

При производстве жидких лекарственных  форм как растворители также используются полиэтиленоксид-400, эсилон-4, эсилон-5 и  ряд других.

4. Технология  фармацевтических растворов

4.1 Водные растворы

Водные растворы неустойчивы при хранении, так как возможен гидролиз, микробная контаминация, окисление и т. д. Поэтому номенклатура растворов ограничена и включает лишь препараты массового производства, пригодные для длительного хранения. В настоящее время в фармакопейных статьях установлены нормы микробной загрязненности — не более 1000 микроорганизмов и 100 грибов в 1 мл раствора при полном отсутствии патогенной микрофлоры.

Терапевтический эффект при лечении водными растворами можно регулировать за счет изменения  степени диссоциации и сольватации лекарственных веществ добавлением электролитов, ПАВ, изменением значения рН и вязкости.

Технология приготовления  сводится к простым операциям  растворения или смешивания, очистки  и фасовки.

Раствор алюминия ацетата основного (Solutio Aluminii subacetatis). Раствор получают при химическом взаимодействии веществ в две стадии. На первой стадии синтезируют алюминия гидроксид из квасцов алюмокалиевых и кальция карбоната; или квасцов и натрия карбоната; или алюминия сульфата и кальция карбоната; а также алюминия сульфата и натрия карбоната. На второй стадии алюминия гидроксид промывают от электролитов и обрабатывают 30% уксусной кислотой.

Препарат также  получают и электрохимическим способом, который основан на обобщенной реакции.

Анодом служит листовой алюминий марки А-1, электролитом — 8% раствор уксусной кислоты. Этим способом получается более чистый раствор, его плотность равна 1,040—1,046.

4.2 Спиртовые растворы

Номенклатура  спиртовых растворов значительна  и включает растворы йода, камфоры, ментола, бриллиантового зеленого, метиленового синего; кислоты муравьиную, салициловую, борную; нашатырно-анисовые капли и др.

Раствор йода 5%. Для приготовления раствора берут 20 весовых частей калия йодида, 50 весовых частей йода кристаллического, воды и спирта 95% поровну до 1000 объемных частей. В эмалированный реактор загружают кристаллический йод, калия иодид и двойное количество по отношению к калия йодиду воды очищенной. В концентрированном растворе калия йодида растворяется значительное количество йода. Затем добавляют примерно 1/5 часть спирта этилового и перемешивают 15 мин до полного растворения всех компонентов. Приливают оставшийся спирт и добавляют небольшими порциями воду при постоянном перемешивании. Раствор отстаивают и фильтруют.

4.3 Глицериновые растворы

Растворение лекарственных веществ в глицерине проводят при нагревании или без него. Это зависит от термолабильности лекарственных веществ. В связи с высокой вязкостью глицерина для уменьшения времени растворения ведут подогрев реакторов до температуры 40—50 °С.

Раствор Люголя. Состав: йода кристаллического 1 часть; калия йодида 2 части; глицерина 94 части и воды очищенной 3 части. В концентрированном водном растворе калия йодида растворяют йод и добавляют глицерин.