Вопросы и ответы фармтехнология. Непрерывный и периодический технологический процесс
 Скачать 6.32 Mb.
|
|
Сушка токами высокой частоты применяется для различных диэлектриков (смолы, пластмассы, древесины) , молекулы которых под действием электрического поля поляризуются. Скорость поляризации молекул зависит от того, как часто электрическое поле меняет свое направление на прямо противоположное. Поляризация молекул сопровождается трением между ними, на что затрачивается часть электрической энергии поля, которая превращается в тепло. Вследствие выделения тепла высушиваемый материал быстро нагревается. Скорость сушки повышается за счет перемещения влаги из глубины материала к его поверхности, так как температура на поверхности материала ниже, чем внутри. Сушка проходит равномерно и быстро по всей толщине высушиваемого материала, но требует больших затрат энергии. Сушка возгонкой (сублимация) осуществляется из замороженного материала, т. е. непосредственно из твердой фазы в паровую (газообразную), минуя жидкое состояние. Особенно активно сублимация протекает при глубоком вакууме, благодаря значительным разностям температур между высушиваемым материалом и источником тепла. Для того чтобы начался процесс вакуум-сублимации, необходимо понизить упругость паров воды у поверхности высушиваемого материала ниже 533,288 Н/м 2 , что соответствует давлению паров льда при О °С. Дальнейшее по нижение давления снижает температуру сублимации, например, если понизить давление паров воды у поверхности до 13,3322 Н/м 2 , то процесс сублимации будет протекать уже при —40 °С. Принципиальная схема сублимационной сушки с компрессионной холодильной установкой, показана на рис. 6.11. Камера (1) сушилки сообщается с конденсатором (2), к которому присоединен вакуумный насос (3) и холодильная установка (4) с насосом (5) для циркуляции охлаждающего рассола. Для непрерывного удаления из конденсатора образующегося в нем льда обычно устанавливают два конденсатора, которые работают (размораживаясь) попеременно. При сублимационной сушке различают • три периода. Подготовительный — замораживание высушиваемого материала в расфасованном виде (во флаконах, ампулах). Контролируется температура, скорость процесса, толщина и площадь замороженного слоя, величина и форма сосуда. При сублимации под глубоким вакуумом (основная сушка) продолжительность сушки, температура продукта устанавливаются экспериментально. В вакууме из замороженного материала удаляются молекулы водяного пара, а затем — летучие вещества (откачиваются вакуумным насосом). Камера конденсации паров воды должна иметь температуру ниже температуры замораживания материала на 5—10 °С и бо лее низкое давление, чем в сушильной камере. Когда весь лед удален из материала, начинается тепловая сушка в вакууме при температуре выше О °С для удаления связанной воды в течение 6—7 ч. Для большинства фармацевтических препаратов общая продолжительность сублимационной сушки составляет 18—24 ч. Величина остаточной влаги в высушенном продукте около 1 %. Сублимационная сушка широко используется для обезвоживания многих медицинских препаратов, чувствительных к повышенным температурам (антибиотики, ферменты, гормоны, витамины, препараты крови, противоопухолевые, органопрепараты и др.). Низкая температура при сушке не вызывает денатурации белков, позволяет максимально сохранить исходные качества и свойства продукта (цвет, запах, растворимость), они могут храниться длительное время. 100. Лекарственные препараты из свежих растений (соки, экстракционные препараты). Изложите технологию соков и экстракционных препаратов, охарактеризуйте каждую стадию. Особенности технологии соков желтушника, подорожника, сока алоэ, сока каланхоэ. Свежесобранное сырье отмывают от пыли и загрязнений, проветривают на воздухе и измельчают Необходимо тонкое измельчение сырья, так как живая клетка находится в состоянии тургора, протоплазма плотно прижата к клеточной стенке и, обладая свой ством полупроницаемости, не пропускает наружу вещества, растворенные в клеточном соке. Поэтому для извлечения биологически активных соединений клеточные стенки необходимо разрушить. Свежее сырье содержит большое количество влаги (в среднем 50— 80%), поэтому обладает высокой упругостью и из мель.чается трудно. Измельчают его в специальных машинах - волчках, устроенных по типу механизированных мясорубок и вальцов. На последних растительныйматериал вначале раздавливается, а затем истирается. Настойки из свежего растительного сырья получают методом мацерации или бисмацерации. Обычно из 1 части по массе несильнодействующего сырья получают 5 объемных частей настойки, а из 1 части сильнодействующего—10 объемных частей. В отдельных случаях НТД предусмотрено иное соотношение исходного сырья и готовой настойки (например, 1:4, 1:20). При получении настоек методом мацерации, измельченное сырье заливают крепким этанолом (обычно 90%), настаивают в течение 14 сут, извлечение отделяют и сырье отжимают. Настойку отстаивают в течение 7 сут при температуре не выше 8 °С и фильтруют. При использовании метода бисмацерации, измельченное сырье первый раз заливают 96 % этанолом и настаивают 7 сут; второй раз — 20% этанолом 3 сут. Объединенные извлечения отстаивают, фильтруют и получают настойки с содержанием 40—50 % этанола. Их стандартизуют по тем же показателям, что и настойки, полученные из высушенных растений: содержание действующих веществ, концентрация этанола или плотность и сухой остаток. Настойки из свежего растительного сырья обычно входят в состав сложных, комплексных препаратов. Соки растений. . Свежесобранное растительное сырье измельчают и полученную кашицу прессуют под высоким давлением на гидравлических прессах Если сырье бедно соком, то до прессования его мацерируют этанолом. К отжатому соку немедленно добавляют этанол, обычно на 85 частей сока 15 частей 95 % этанола. Для некоторых препаратов его количество увеличивают до 20—40 частей. В качестве стабилизаторов используют хлор- бутанолгидрат или натрия метабисульфит. Очищают соки отстаиванием при температуре не выше 8 °С и последующим фильтрованием. Иногда применяют термическую обработку, в основном для соков, богатых ферментами, пектиновыми, белковыми, слизистыми веществами. Сок быстро нагревают до температуры не выше 80 °С, выдерживают в этом режиме 30 мин и быстро охлаждают в проточной воде. Стандартизируют по содержанию действующих веществ и концентрации этанола. Сок ж е л т у ш н и к а (Succus Erysimi) получают из свежесобранной травы желтушника раскидистого (серого) (Erysimum diffusum Ehrh. или Erysimum eanescens Roth.) по выше описанной схеме. При прессовании измельченной травы получают сок в количестве 42—47 % от массы растения, добавляют равный объем 95% этанола, хлорбутанолгидрат — 0,25% или натрия метабисульфит — 0,25 %, отстаивают и фильтруют. Стандартизуют биологическим методом. 1 мл сока должен содержать не менее 150 ЛЕД, этанола — не менее 35 %, сухой остаток — не менее 3,5 %. Сок желтушника разливают в бутыли вместимостью 20 л, укупоренные корковыми или стеклянными притертыми пробками, заливают мастикой или парафином. Хранят по списку А, в прохладном, защищенном от света месте. Сок желтушника является полуфабрикатом для приготовления препарата «Кар- диовален». Сок п о д о р о ж н и к а (Succus Plantaginis) — это смесь сока из свежих листьев подорожника большого (Plantago major L.) и сока из травы подорожника блошного (Plantago psyllium L.). Сок подорожника большого получают прессованием измельченных листьев, его выход достигает 60— 62 % от массы взятого сырья (при влажности 80— 85%). Жом вторично измельчают на волчках и отжимают на прессе. При вторичном прессовании выход сока около 10 %. К отжатому соку немедленно при перемешивании добавляют 25 % этанола, что обеспечивает необходимое содержание его в конечной смеси в количестве 20 %, отстаивают в течение 3 сут и фильтруют через вакуумный фильтр «Грибок», добавляют натрия метабисульфит 0,15%. Трава подорожника блошного содержит меньше влаги и выход сока при прессовании невелик. Поэтому действующие вещества экстрагируют методом ма- церации. Свежую траву дважды измельчают на волчках (эмалированной мясорубке) и немедленно заливают этанолом и водой в соотношении 7 кг — 21 л — 14 л соответственно. Экстрагент сливают, а массу дважды отпрессовывают. Жом заливают водой дистиллированной в соотношении 21 для извлечения этанола и оставшихся в сырье экстрактивных веществ, уплотняют и оставляют на ночь. На второй день водный мацерат отпрессовывают и присоединяют его к этанольному, определяют содержание этанола и, если необходимо, вносят его дополнительное количество до концентрации 20%. Фильтруют через фильтр «Грибок», добавляют 0,15% натрия метабисульфита. Соки подброжников большого и блошного смеши- вают в равных соотношениях (1:1), отстаивают 7 сут и фильтруют. Эта жидкость красно-бурого цвета, кислого вкуса, ароматического запаха. Выпускают во флаконах по 250 мл, хранят в темном, прохладном месте. Применяют при анацидных гастритах и хронических колитах. Сок а л о э (Succus Aloes) получают из свежих листьев алоэ древовидного (А1 оё arborescens Mill.), измельчая их на фарфоровых или деревянных вальцах Из полученной кашицы отжимают сок, нагревают его при температуре 100 °С выдерживают в течение 4— 10 мин, охлаждают, помещают в отстойник, добавляют 95 % этанол до концентрации 20 % и оставляют в прохладном месте на 14—15 сут. После отетаи вания сок декантируют, фильтруют, добавляют 0,5 % хлорбутанолгидрата. Преп арат содержит алоэ-эмодин и другие антраценопроизводные. Его стандартизуют по сухому остатку, содержание которого должно быть не менее 2%. Сок алоэ — мутноватая жидкость светло-оранжевого цвета, горького вкуса, под влиянием света темнеет. Выпускают во флаконах по 100 мл, хранят в прохладном, защищенном от света месте. Применяют при гастритах, запорах. Наружно используют при гнойных ранах, ожогах. Сок, полученный по описанной выше технологии, но из консервированных листьев, входит в линимент алоэ (Linimentum Aloes), состав которого, г- сока алоэ (консервированного) 78,0, эмульгатора № 1 и масла касторового по 10,1, масла эвкалиптового 0,1, кислоты сорбиновой 0,2; натрий карбоксиметилцеллю- лозы 1,5. Линимент алоэ — однородная густая масса белого или светло-кремового цвета с характерным запахом. Выпускают во флаконах оранжевого стекла по 30—50 г Хранят в защищенном от света месте при температуре не выше 10 °С. Применяют при ожогах и для предупреждения и лечения поражений кожи при лучевой терапии Сок к а л а н х о э (Succus Kalanchoes) получают из свежей травы культивируемого растения каланхоэ перистого (Kalanchoe pinnata Lam. Pers.) по общей схеме прессованием превращенного в кашицу растительного материала. Сок отстаивают, декантируют и для осветления фильтруют через мезгу. Потерю сока исключают заменой декантации сепарацией. Процесс проводят на жидкостном сепараторе тарельчатого типа Осадок, содержание которого в исходном соке 0,07 %, оседает в шламовом отделе сепаратора, а осветленная жидкость (фугат) выводится в приемно- отводящее устройство. После сепарации сок подвергают стерилизующей фильтрации В качестве консерванта добавляют 0,5 % хлорбутанолгидрата. Препарат содержит дубильные вещества (0,09— 0,13%), витамины (Р и С), полисахариды, кислоты органические, минеральные соли Плотность сока 1,014— 1,015 г/см 3 ; значение pH 4,0—5,0. Он представляет собой жидкость желтого цвета, ароматического запаха, прозрачную или слегка опалесцирующую, с мелкой взвесью, легко разбивающейся при встряхивании. Выпускают в ампулах по 3,5, 10 мл, во флаконах— по 10, 20, 100 мл, хранят в защищенном от све та месте, при температуре не выше 10 °С. Сок входит в состав мази каланхоэ. М а з ь к а л а н х о э (Unguentum Kalanchoes) Состав: сока каланхоэ 40,0 г, фуразолидона и новокаина по 0,25 г, ланолина безводного 60,0 г. Выпускают по 10, 30, 50 г, хранят при температуре не выше 10 °С. Сок каланхоэ нашел широкое применение в хирур гической, стоматологической, акушерско-гинекологической, оториноларингологической и офтальмологической практике. Сок и мазь применяют наружную при трофических язвах, незаживающих ранах, ожогах, пролежн 3—942 107. .Медицинское стекло, его состав, получение, основные показатели качества. Марки стекла. Влияние стекла на качество растворов и их стабильность. Медиц. стекло -твердый раствор, полученный в результате охлаждения расплавленной смеси силикатов, оксидов металлов и некоторых солей. В состав стекла входят различные оксиды: SіО 2 , Na 2 О, СаО, МgО, В 2 О 3 , Аl 2 О 3 и др. Среди видов неорганических стекол (боросиликатные, боратные и др.) большая роль в практике принадлежит стеклам, сплавленным на основе кремнезема – силикатным стеклам. Вводя его в состав определенные оксиды, получают стекла с заранее заданными физико-химическими свойствами. Наиболее простой состав имеет стекло, полученное расплавлением кварцевого песка (состоящего из 95-98% кремния диоксида) до образования стекловидной массы, из которой изготовляют так называемую кварцевую посуду, обладающую большой термической и химической стойкостью. Однако изготовить и запаять ампулу их кварцевого стекла невозможно, ввиду его высокой температуры плавления (1550-1800°С). Поэтому для понижения температуры плавления в состав стекла добавляют оксиды металлов, введение которых уменьшает его химическую устойчивость. Для повышения химической устойчивости в состав стекла вводят оксиды бора и алюминия. Добавление в состав стекла магния оксида намного увеличивает его термическую устойчивость. Регулирование содержания бора, алюминия и магния оксидов повышает ударную прочность и снижает хрупкость стекла. Изменяя состав компонентов и их концентрацию, можно получить стекло с заданными свойствами. К ампульному стеклу предъявляются следующие требования: бесцветность и прозрачность – для контроля на отсутствие механических включений и возможности обнаружения признаков порчи раствора; легкоплавкость – для осуществления запайки ампул ; водостойкость; механическая прочность – для выдерживания нагрузок при обработке ампул в процессе производства, транспортировки и хранения (это требование должно сочетаться с необходимой хрупкостью стекла для легкого вскрытия капилляра ампул ); термическая стойкость – способность стекла не разрушаться при резких колебаниях температуры, в частности, при стерилизации ; химическая стойкость , гарантирующая неизменность состава всех компонентов препарата. Химическая стойкость стекла Химическая стойкость характеризует сопротивляемость стекол разрушающему действию агрессивных сред. Присутствие катионов щелочных металлов вызывает разрыхление тетраэдрической решетки, понижение вязкости и температуры его плавления. Ионы этих металлов в стекле связаны относительно слабо и поэтому обладают значительной подвижностью. Стекло, будучи сложным сплавом, при длительном контакте с водой или водными растворами (особенно при нагревании) выделяет со своей поверхности отдельные составные части, т.е. подвергается процессу выщелачивания или растворению верхнего слоя стекла. Выщелачивание – это переход из структуры стекла преимущественно оксидов щелочных и щелочноземельных металлов в водный раствор, благодаря своей высокой подвижности по сравнению с высоким зарядом четырехвалентного кремния. При более глубоких процессах выщелачивания ионы щелочных металлов легко перемещаются из внутренних слоев стекла на место ионов, вступивших в реакцию. Механизм взаимодействия раствора с поверхностью ампул можна представить следующим образом: на поверхности стекла всегда имеется слой, насыщенный ионами щелочных и щелочноземельных металлов. При контакте слобокислых и нейтральных растворов, слой адсорбирует ионы водорода, а в раствор переходят ионы металлов, которые изменяют рН среды. В результате образуется гелевая пленка кремниевой кислоты, толщина которой постепенно увеличивается, что затрудняет выход ионов металлов из внутренних слоев стекла. В связи с этим процесс выщелачивания, начавшийся быстро, постепенно затухает и прекращается примерно через 8 месяцев. При воздействии щелочных растворов пленка не образуется, а происходит растворение поверхностного слоя стекла с разрывом связи Si–O–Si и образованием групп Si–O–Na. В результате такого воздействия самый верхний слой стекла полностью переходит в раствор, подвергается гидролизу и приводит к изменению рН раствора. Важно также учитывать удельную поверхность контакта раствора со стеклом ампулы Так, в мелкоемких ампулах она больше, поэтому их химическая стойкость должна быть более высокой. При этом возможны следующие явления: выпадение свободных оснований алкалоидов из их солей; осаждение веществ из коллоидных растворов в результате изменения рН; осаждение гидроокисей или окислов металлов из их солей; гидролиз сложных эфиров, гликозидов и алкалоидов , имеющих сложноэфирное строение (атропин, скополамин и др.); оптическая изомеризация активных веществ с образованием физиологически неактивных изомеров, например, алкалоидов спорыньи; окисление веществ, чувствительных к действию кислорода в нейтральной или слабощелочной среде, например, морфина, адреналина и др. Выщелачивание из стекла ионов кальция может привести к образованию осадков труднорастворимых кальциевых солей. Такое явление наблюдается в растворах, содержащих фосфаты (в случае использования буферов) или кислый сульфит, пиросульфит натрия (добавляемые ингибиторы окисления). В последнем случае после окисления ионов сульфита до сульфата образуются кристаллы гипса. Известны случаи выделения чистого кремнезема в виде кристаллов и чешуек, иногда называемых блестками. Особенно часто появляются новообразования при ампулировании солей магния, когда в осадок выпадают нерастворимые соли силикатов магния. В связи с этим для водных растворов алкалоидов и других нестойких лекарственных веществ требуются ампулы из нейтрального стекла. Для масляных растворов можно использовать ампулы из щелочного стекла. Химическую стойкость внутренней поверхности ампул можно повысить, изменив ее поверхностную структуру. При воздействии на стекло водяным паром или двуокисью серы и водяным паром при повышенной температуре на стекле образуется слой сульфата натрия, а ионы натрия в стекле частично заменяются водородными ионами. Обогащенный Н- ионами слой имеет повышенную механическую прочность и затрудняет дальнейшую диффузию ионов щелочных металлов. Однако такие слои имеют небольшую толщину и при длительном хранении препарата в ампуле процесс выделения щелочи может возобновиться. Наиболее часто применим способ обработки поверхности ампул силиконами. Силиконы – кремнийорганические соединения. Отдельные цепочки могут соединяться кислородными мостиками, образуя двумерные и трехмерные полимерные решетки. Характерной особенностью силиконов является их химическая нейтральность и физиологическая безвредность. В фармацевтической промышленности используют для покрытия стекла готовые полимеры в виде растворов или эмульсий. При погружении очищенного стекла в 0,5-2% раствор силиконового масла в органическом растворителе или в эмульсию силиконового масла, разбавленные водой в соотношении 1:50-1:10000, происходит абсорбция молекул масла на поверхности стекла. Для получения прочной пленки сосуды нагревают в течение 3-4 часов при температуре 250°С или полчаса при температуре 300- 350°С. Более простой способ – обработка ампул водной эмульсией силикона с последующей сушкой в течение 1-2 часов при 240°С. Силиконы способны покрывать стекло пленкой толщиной 6×10 –7 мм, обработанная поверхность становится гидрофобной , прочность изделия повышается. Наряду с положительными сторонами силиконирования стеклянных изделий, имеются и отрицательные. Силиконовая пленка несколько понижает миграцию щелочи из стекла, но не обеспечивает достаточной защиты стекла от коррозии. С помощью силикона нельзя предотвратить коррозию низкосортного стекла, т.к. одновременно со стеклом подвергается воздействию среды и тонкая силиконовая пленка. При запайке капилляров возможно разрушение пленки силикона, что может привести к образованию в инъекционном растворе взвеси. Существуют и другие пути устранения процесса выщелачивания: использование неводных растворителей ; раздельное ампулирование лекарственного вещества и растворителя ; обезвоживание препаратов; замещение стекла другими материалами. Однако силиконизированные и пластмассовые ампулы до сих пор не нашли широкого применения у нас в стране. Таким образом, перечисленные выше факторы влияют на стабильность инъекционных растворов в ампулах |