Главная страница
Навигация по странице:

  • КАПЛИ ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ПРИМЕНЕНИЯ (GUTTAE PRO USU INTERNO)

  • КАПЛИ ДЛЯ НАРУЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ (GUTTAE PRO USU EXTERNO)

  • Капли ушные

  • ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КАПЕЛЬ

  • Глава 16 РАСТВОРЫ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

  • Учебник для студентов фармацевтических вузов и факультетов Под редакцией


    Скачать 7.13 Mb.
    НазваниеУчебник для студентов фармацевтических вузов и факультетов Под редакцией
    АнкорTikhonov_Aptechnaya_tekhnologia.doc
    Дата04.02.2017
    Размер7.13 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаTikhonov_Aptechnaya_tekhnologia.doc
    ТипУчебник
    #2263
    страница26 из 72
    1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   72

    Глава 15

    КАПЛИ (GUTTAE)

    ХАРАКТЕРИСТИКА КАПЕЛЬ
    Каплиэто жидкие лекарственные формы для внутреннего и наружного применения, дозируемые каплями.

    Как дисперсные системы капли представляют собой истинные, коллоидные растворы, суспензии, эмульсии. Капельная дозировка — единственный отличительный признак этой лекарственной формы. Капли прописывают в небольших объемах: от 5 до 30 мл. В самостоятельную группу их выделяют потому, что содержащиеся в них лекарственные вещества даны в такой концентрации, что для разового приема достаточно нескольких капель.

    В связи с высокой концентрацией лекарственных веществ, по сравнению с микстурами, в каплях относительно чаще встречаются химические несовместимости.

    Капли обладают всеми достоинствами, присущими жидким лекарственным формам. Они более биодоступны, чем порошки, таблетки, пилюли, удобны для применения, относительно просты в приготовлении.

    Капли выгодно отличаются от микстур своей компактностью, портативностью. Ранее эту лекарственную форму называли MixturaeContractae(«Сжатые микстуры»). В первую Российскую фармакопею (1886) входили капли Гофмана (смесь спирта этилового с эфиром), Клапротовы капли (спирто-эфирный раствор железа ацетата), эликсир Галлера (раствор кислоты серной в спирте этиловом 90 %), капли Бестужева (спирто-эфирный раствор железа хлористого) и др.

    Капли должны отвечать требованиям, предъявляемым к жидким лекарственным формам: соответствие анатомо-физиологическим особенностям путей введения и физико-химическим свойствам лекарственных веществ, совместимость лекарственных и вспомогательных веществ, точность концентрации лекарственных веществ и объема (массы) капель, стабильность (для суспензий и эмульсий), отсутствие механических включений.

    Капли классифицируют по применению на капли для внутреннего и капли для наружного применения (глазные, интраназальные, ушные).

    Капли приготавливаются как extempore, так и в порядке внут-риаптечных заготовок, поскольку некоторые их прописи носят массовый характер и фактически стали стандартными. Технология капель включает подготовительную и основные стадии. На подготовительной стадии в сложных каплях проверяют совместимость ингредиентов; в каплях для внутреннего применения проверяют дозы ядовитых и сильнодействующих веществ; проводят санитарную обработку; подготавливают вспомогательный материал, флаконы и др. Основные стадии включают следующие технологические операции: растворение лекарственных веществ; процеживание раствора; для суспензий и эмульсий — диспергирование лекарственных веществ, масел и, при необходимости, стабилизацию с помощью ПАВ и других веществ; контроль на отсутствие механических включений; укупорку и оформление.

    Малый объем отпускаемых капель вносит некоторые особенности в их технологию, главным образом в стадию процеживания истинных растворов.

    Для того чтобы сохранить требуемую концентрацию лекарственных веществ и объем, лекарственное вещество растворяют примерно в половинном количестве растворителя. Полученный раствор процеживают через ватный тампон, предварительно промытый водой очищенной. Остальное количество растворителя процеживают через этот же тампон. Рационально в технологии капель (кроме глазных) использовать концентрированные растворы.

    Если капли состоят из настоек, новогаленовых препаратов, других жидкостей и твердых лекарственных веществ, способ их приготовления сводится к растворению твердых лекарственных веществ в соответствующих растворителях или смешиванию жидкостей по правилам, приведенным при рассмотрении технологии жидких лекарственных форм.

    Проверку доз ядовитых и сильнодействующих веществ в каплях проводят в следующей последовательности:

    1. Рассчитывают количество капель во всем объеме водного раствора, для чего умножают объем раствора в миллилитрах на 20, исходя из того, что плотность водных растворов ядовитых и сильнодействующих веществ, выписываемых в форме капель, близка к единице. Поэтому при проверке доз этих веществ считают, что в 1 мл таких растворов содержится 20 капель (по стандартному капле-меру). Для спиртовых растворов пользуются таблицей капель (см. с. 121).

    2. Определяют число приемов, на которое рассчитаны капли. Для этого число капель, содержащихся во всем объеме раствора, делят на число капель, которое указано в рецепте как однократный прием.

    3. Разовую дозу ядовитого или сильнодействующего вещества рассчитывают путем деления выписанного количества вещества на число приемов. Суточную дозу подсчитывают, умножая разовую дозу на число приемов в сутки. Рассчитанные разовые и суточные дозы сравнивают с высшими дозами данного вещества.
    КАПЛИ ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

    (GUTTAE PRO USU INTERNO)

    Капли для внутреннего применения чаще всего представляют собой комбинированные дисперсные системы, состоящие из двух и более фаз. Способ приготовления капель зависит от физико-химических свойств прописанных ингредиентов, их количеств, а также от состава входящих в пропись жидкостей.

    Rp.: Adonisidi 5 ml

    Tincturae Convallariae Tincturae

    Valerianae aa 10 ml

    Mentholi 0,1

    Kalii bromidi 2,0

    Misce. Da. Signa. По 25 капель З раза в день

    Капли для внутреннего применения, в состав которых входят сильнодействующее вещество — адонизид, ментол — легкорастворимый в спирте или спиртовых растворах и малорастворимый в воде; калия бромид — легкорастворимый в воде или водных растворах, малорастворимый в спирте.

    Чтобы проверить дозы ядовитых и сильнодействующих веществ в смеси настоек и других галеновых препаратов, необходимо учитывать число капель в 1 мл этих жидкостей.

    По таблице капель находят, что количество капель в 1 мл:

    адонизида — 34настойки ландыша — 50, настойки валерианы — 51. Переводят прописанные количества жидкостей в капли:

    адонизид 34 кап. • 5 мл = 170 кап.

    настойка ландыша 50 кап. • 10 мл = 500 кап.

    настойка валерианы 51 кап. • 10 мл = 510 кап.

    Находят количество капель во всем объеме смеси:

    170 + 500 + 510 = 1160 кап.

    Количество приемов: 1160 : 25 = 46

    л.р.д. адонизида: 170 : 46 = 4 кап. в.р.д. — 40 кап.

    л.с.д. адонизида: 4*3 =12 кап. в.с.д. — 120 кап.

    Доза адонизида не превышена

    Во флакон для отпуска отмеривают пипеткой по 10 мл настойки ландыша и валерианы и в смеси настоек растворяют 0,1 г ментола. В небольшую подставку отмеривают пипеткой 5 мл адонизида и растворяют в нем 2,0 г калия бромида. Полученный раствор переносят во флакон для отпуска (в случае необходимости предварительно процеживают). Оформляют по общим правилам.

    Применять в таких случаях концентрированный раствор калия бромида (20 %) не разрешается во избежание не предусмотренного врачом увеличения объема капель и соответственно изменения концентрации ингредиентов. Если в подобных прописях адонизид не прописан, то можно калия или натрия бромид растворять в равном количестве воды, о чем необходимо указать в паспорте письменного контроля.

    Rp.: Tincturae Strophanthi 5 ml

    Tincturae Valerianae

    Tincturae Convallariae aa 10 ml

    Misce. Da. Signa. По 20 капель З раза в день

    Иногда используют более простой и быстрый способ определения доз ядовитых и сильнодействующих веществ, основанный на расчете пропорционального содержания настоек в смеси. Например:

    в 25 мл смеси настоек содержится 5 мл настойки строфанта

    в 20 кап. (разовый прием) — х кап. настойки строфанта

    =4 кап. (разовая доза настойки строфанта).

    Однако точные результаты по этому расчету получаются лишь в том случае, когда настойки или другие жидкие лекарственные препараты имеют примерно одинаковое число капель в 1 мл.

    Во флакон для отпуска отмеривают 5 мл настойки строфанта, затем 10 мл настойки ландыша и в последнюю очередь — 10 мл настойки валерианы.

    При назначении в каплях ядовитых и сильнодействующих веществ в количестве меньше 0,05 г используют заранее приготовленные концентрированные растворы этих веществ.

    Rp.: Atropini sulfatis 0,01

    Aquae purificatae 10 ml

    Misce. Da. Signa. По 4 капли 2 раза в день

    Капли для внутреннего применения, в состав которых входит ядовитое вещество атропина сульфат, выписанный в количестве меньше 0,05 г.

    Проверка доз: Общий объем: 10 • 20 = 200 кап

    Количество приемов: 200 : 4 = 50

    л.р.д. 0,01 : 50 = 0,0002 г в.р.д. — 0,0002 г

    л.с.д. 0,0002 • 2 = 0,0004 г в.с.д. — 0,0004 г

    Дозы атропина сульфата не завышены.

    Для приготовления капель используют 1 %-ный (1:100) раствор атропина сульфата.

    Расчет: Раствора атропина сульфата 1 % 0,01 • 100 = 1 мл

    Воды очищенной 9 мл

    Во флакон для отпуска отмеривают 9 мл воды очищенной и 1 мл 1 % -ного раствора атропина сульфата, полученный у провизора-технолога по требованию. Флакон укупоривают и оформляют к отпуску.
    КАПЛИ ДЛЯ НАРУЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ (GUTTAE PRO USU EXTERNO)

    Капли для наружного применения прописываются для лечения заболеваний глаз, уха и носа, реже — для уменьшения зубной боли. Технология глазных капель описана в главе «Глазные лекарственные формы».

    Капли для носа (Guttaerhinologicae. Rhinoguttae). В рецептуре капель для носа (интраназальных) встречаются как водные, так и масляные растворы и суспензии. Соответствие капель для носа ана-томо-физиологическим особенностям пути введения заключается в необходимости обеспечения транспортной функции реснитчатого эпителия. Слизистая оболочка верхних и нижних дыхательных путей покрыта мерцательным эпителием. Основной структурный элемент эпителия—реснитчатые цилиндрические клетки. От каждой такой клетки отходят 3—25 ресничек длиной 6—10 и диаметром менее 0,3 мкм. Реснички совершают координированные движения, производя «удары» и «толчки» по покрывающему их секрету (12—18 ударов в секунду).

    Движение мерцательного эпителия в полости носа направлено к носоглотке, а из глубоких дыхательных путей — вверх, таким образом дыхательные пути очищаются, из них удаляются некротические клетки, микроорганизмы, пыль, слизь и т. п. При нарушении движения мерцательного эпителия многочисленные микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности, некротические элементы тканей, механические загрязнения оседают на поверхности слизистой оболочки и оказывают отрицательное влияние на нормальную функцию дыхательных путей. На двигательную функцию ресничек влияет ряд факторов: сухой, перегретый воздух, рентгеновские и ультрафиолетовые лучи, диоксид углерода и т. д. Замедляют движение ресничек некоторые лекарственные вещества. Не рекомендуется применять капли в нос, содержащие растворы серебра нитрата, кокаина гидрохлорида, кислоты борной выше 1 % концентрации, натрия гидрокарбоната — выше 3 %, эфедрина гидрохлорида — выше 1—2 % .

    На транспортную функцию реснитчатого эпителия влияют значения осмотического давления и рН водных растворов лекарственных веществ. Наиболее благоприятны изотонические растворы и растворы со значением рН от 6,4 до 9,0. Приемлемы растворы с осмотическим давлением, соответствующим растворам натрия хлорида в концентрации от 0,3 до 4 %. В большинстве случаев врачи-отоларингологи выписывают капли для носа, осмотическое давление которых находится в указанных пределах. В то же время многие капли имеют кислую реакцию среды.

    Дозы ядовитых и сильнодействующих веществ в каплях для носа обычно не проверяют, так как они назначаются для местного действия и в небольших количествах. В принципе следует учитывать возможность всасывания лекарственных веществ из полости носа и, следовательно, проявление общего и токсического действия.

    Rp.: Furacilini 0,05

    Olei Vaselini 50,0

    Misce. Da. Signa. По 2 капли в нос 3 раза в день

    В ступку для красящих веществ отвешивают 0,05 г фурацилина (фурацилин — красящее вещество, не растворимое в вазелиновом масле, поэтому его вводят по типу суспензии), диспергируют вначале в сухом виде, затем с небольшим количеством (

    1 кап.) вазелинового масла (предварительно отвешенного во флакон для отпуска). Добавляют частями оставшееся масло, смешивают до однородности. Переносят во флакон для отпуска. Укупоривают и оформляют.

    ППК Дата № рецепта

    Furacilini 0,05

    Olei Vaselini 50,0

    m„ =50,0

    общ

    Приготовил: (подпись)

    Проверил: (подпись)
    иRp.: Mentholi 0,5

    Phenylii salicylatis 1,5

    Olei Vaselini 50,0

    Misce. Da. Signa. По 2—3 капли 2—3 раза в день

    Ментол и фенилсалицилат при совместном введении образуют эвтектику, поэтому изменяют технологический порядок — используют раздельное растворение.

    Во флакон для отпуска помещают 1,5 г фенилсалицилата, флакон тарируют и отвешивают 50,0 г масла вазелинового. Подогревают на водяной бане при температуре не выше 40°С, в последнюю очередь в теплом растворе растворяют ментол (пахучее, летучее). Укупоривают и оформляют к отпуску.

    ППК Дата № рецепта

    Phenylii salicylatis 1,5

    Olei Vaselini 50,0

    Mentholi___________0,5

    Mобщ =52,0
    Приготовил: (подпись)

    Проверил: (подпись)
    Rp.: Solutionis Dicaini 0,5 % 10 ml

    Solutionis Adrenalini hydrochloridi (1:1000) gtts V

    Misce. Da. Signa. В нос по 5 капель 2 раза в день
    Капли для наружного применения с ядовитым веществом—дикаином, хорошо растворимым в воде, и сильнодействующим—адреналина гидрохлоридом.

    Дикаин (0,05 г) растворяют в подставке в 5 мл воды очищенной. Раствор процеживают во флакон из темного стекла сквозь вату, промытую водой. Фильтрат проверяют на чистоту и через ту же вату прибавляют 5 мл воды.

    Раствор адреналина гидрохлорида выписан в каплях, его добавляют к полученному раствору дикаина с помощью глазной пипетки, обращая внимание на коэффициент поправки (КП) (см. с. 120). Если принять, что КП = 1,4, тогда по данной прописи добавляют 7 капель (5 кап. • 1,4) раствора адреналина гидрохлорида. Капли оформляют к отпуску как лекарственный препарат, содержащий ядовитое вещество.

    Капли ушные растворы лекарственных средств, предназначенные для инстилляции в наружный слуховой проход. При приготовлении ушных капель в качестве растворителей используют воду, спирт, глицерин, масла, а также комбинированные растворители.

    Rp.: Acidi borici 0,2

    Spiritus aethylici

    Solutionis Hydrogenii peroxydi aa 5 ml

    Misce. Da. Signa. По 5 капель в ухо 2 раза в день

    В сухой флакон для отпуска помещают 0,2 г кислоты борной и прибавляют туда 5 мл 90 % этилового спирта. Флакон плотно закрывают пробкой, взбалтывают до растворения и прибавляют 5 мл 3 %-ного раствора перекиси водорода.

    Rp.: Natrii hydrocarbonatis 1,0

    Glycerini 10,0

    Misce. Da. Signa. Закапывать в слуховой проход по 7—10 капель 3 раза в день

    Ушные капли на глицерине. Растворимость натрия гидрокарбоната в глицерине 1:25, поэтому часть его должна быть в состоянии тончайшей взвеси, что достигается тщательным растиранием натрия гидрокарбоната с теплым глицерином в ступке. Капли не процеживают.

    Rp.: Natrii hydrocarbonatis

    Natrii tetraboratis aa 0,5

    Glycerini 4,0

    Aquae purificatae 20 ml

    Misce. Da. Signa. По 2—3 капли в ухо

    Во флакон для отпуска помещают 0,5 г натрия тетрабората, флакон тарируют, отвешивают 4,0 г глицерина, подогревают для ускорения растворения. В подставку отмеривают 20 мл воды очищенной и растворяют 0,5 г натрия гидрокарбоната, процеживают во флакон для отпуска, взбалтывают.

    Если в аптеке имеется раствор-концентрат натрия гидрокарбоната (1:20), то приготовление следующее: во флакон к глицериновому раствору натрия тетрабората добавляют 10 мл воды очищенной и 10 мл 5 %-ного раствора натрия гидрокарбоната. Укупоривают и оформляют к отпуску.

    Расчет: Раствора натрия гидрокарбоната 5 % (1:20) 0,5 • 20 = 10 мл

    Воды очищенной 20 - 10 = 10 мл

    1. ППК 2. ППК

    Дата № рецепта Дата №рецепта

    Natrii tetraboratis 0,5 Natrii tetraboratis 0,5

    Glycerini 4,0 Glycerini 4,0

    Aquae purificatae 20 ml Aquae purificatae 10 ml

    Natrii hydrocarbonatis 0,5 Sol. Natrii hydrocarbonatis 5 % (1:20) 10 ml

    Mобщ =25,0 mобщ =25,0

    Приготовил: (подпись) Приготовил: (подпись)

    Проверил: (подпись) Проверил: (подпись)
    ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КАПЕЛЬ

    Качество приготовленных капель оценивают так же, как и других форм, то есть проверяют документацию (рецепт, паспорт), оформление, упаковку, цвет, запах, отсутствие механических включений, отклонение в объеме.

    Важным фактором повышения качества капель для носа и ушных капель является применение буферных растворителей, стабилизаторов и других вспомогательных веществ, обеспечивающих терапевтическую эффективность, стабильность и другие показатели.

    Недостатком капель для носа (водных растворов лекарственных веществ) является кратковременность терапевтического действия. Поэтому для пролонгирования действия лекарственных веществ рекомендуется вводить в состав капель синтетические полимеры — 1 % метилцеллюлозы или 1 % оксипропилметилцеллюлозы, или 4 % спирта поливинилового.

    Представляет интерес использование интраназального пути введения лекарственных веществ для оказания общего действия. Например, предложено применять таким образом инсулин.

    Глава 16

    РАСТВОРЫ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ

    СОЕДИНЕНИЙ
    ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
    Высокомолекулярными соединениями называются природные или синтетические вещества с молекулярной массой от нескольких тысяч (не ниже 1015 тысяч) до миллиона и более.

    Молекулы этих соединений представляют гигантские образования, состоящие из сотен и даже тысяч отдельных атомов, связанных друг с другом силами главных валентностей, поэтому такие молекулы принято называть макромолекулами.

    Молекулы высокомолекулярных соединений (ВМС) чаще всего представляют собой длинные нити, переплетающиеся между собой или свернутые в клубки, причем длина их значительно больше поперечника. Так, длина молекулы целлюлозы равна 400—500 нм, а поперечник 0,3—0,5 нм. Следовательно, эти молекулы резко ани-зодиаметричны и при соприкосновении с соответствующим растворителем образуют истинные (молекулярные) растворы.

    Характерная особенность большинства ВМС — наличие в их молекулах многократно повторяющихся звеньев. Это повторение зависит от степени полимеризации. Отсюда эти вещества имеют еще и второе название — полимеры.

    Исследованиями последних десятилетий доказано, что растворы ВМС нельзя отнести к типичным коллоидным системам, хотя они обладают свойствами, характерными для коллоидных растворов: своеобразие частиц растворенного вещества; движение аналогичное броуновскому; малые скорости диффузии в их растворах из-за больших размеров молекул ВМС, вследствие чего они не способны проникать через полупроницаемые мембраны; малые значения осмотического давления; более медленное протекание в растворах ряда процессов (включая и химические), повышенная склонность к образованию разнообразных химических комплексов и др. Все это указывает на то, что растворы ВМС совмещают в себе свойства как истинных, так и коллоидных растворов. Объясняется это тем, что в растворах ВМС растворенное вещество раздроблено на молекулы, и, следовательно, эти растворы представляют гомогенные и однофазные системы. При растворении ВМС растворы образуются самопроизвольно, то есть не требуется специальных добавок для их образования. Растворы ВМС — термодинамически равновесные системы, которые длительное время являются устойчивыми, если нет воздействия внешних факторов (например, растворов электролитов). Растворы ВМС по молекулярно-кинетическим свойствам ничем не отличаются от растворов низкомолекулярных соединений. Несмотря на то что макромолекулы не обнаруживаются в ультрамикроскопе, они обладают способностью светорассеяния, приводящей к опалес-ценции или некоторой мутности раствора.

    О свойствах ВМС и их растворов подробно изложен материал в курсах органической, физической и коллоидной химий.

    Все ВМС вследствие их большой молекулярной массы не летучи и не способны перегоняться. По этой же причине они весьма чувствительны к воздействию различных внешних факторов. Макромолекулы легко распадаются под воздействием самых незначительных количеств кислорода и других деструктивных агентов. Большинство ВМС при повышении температуры размягчаются постепенно и не имеют определенной температуры плавления. У этих веществ температура разложения ниже температуры кипения, в связи с чем они могут находиться только в конденсированном состоянии.

    Гигантские цепочкообразные молекулы ВМС по отдельным звеньям неоднородны, имеют дифильный характер. Отдельные звенья состоят из атомных групп, имеющих полярный характер. К числу полярных атомных групп принадлежат —СООН, —NH2, —ОН и др. Эти радикалы хорошо взаимодействуют с полярными жидкостями (водой, спиртом и др.) — гидратируются, иначе говоря, они гидрофильны. Наряду с полярными макромолекулы содержат неполярные, гидрофобные радикалы —СН3, —СН2 —С6Н5 и др., которые могут сольватироваться неполярными жидкостями (бензол, петро-лейный эфир и др.), но не могут гидратироваться. В природных ВМС почти всегда преобладают полярные группы, поэтому, попадая в воду, они ведут себя как гидрофильные вещества. Чем больше полярных участков в молекуле ВМС, тем лучше оно растворимо в воде.

    Свойства ВМС зависят от величины и от формы их молекулы. Так, ВМС, обладающие сферическими молекулами (гемоглобин, гликоген, пепсин, трипсин, панкреатин и др.), обычно представляют собой порошкообразные вещества и при растворении почти не набухают. Растворы этих веществ обладают малой вязкостью далее при сравнительно больших концентрациях и подчиняются законам диффузии и осмотического давления.

    ВМС с сильно асимметричными линейными (разветвленными), вытянутыми молекулами (желатин, целлюлоза и ее производные) при растворении сильно набухают и образуют высоковязкие растворы, не подчиняющиеся закономерностям, присущим растворам низкомолекулярных веществ. Растворение ВМС с линейными молекулами сопровождается набуханием, последнее является первой стадией их растворения. Причина набухания в том, что при растворении происходит не только диффузия молекул растворяемого вещества в растворитель, как это происходит при растворении низкомолекулярного вещества (НМВ), но и диффундирование растворителя в ВМС. Набухание заключается в следующем: молекулы низкомолекулярной жидкости-растворителя, подвижность которых во много раз больше подвижности макромолекул, проникают в погруженное в нее ВМС, заполняя свободные пространства между макромолекулами. Дальше растворитель начинает поступать внутрь набухающего вещества в нарастающем количестве благодаря гидратации полярных групп указанных соединений. Основное значение гидратации заключается в ослаблении межмолекулярных связей, разрыхлении этих соединений. Образующиеся просветы заполняются новыми молекулами растворителя. Раздвиганию звеньев и цепей макромолекул способствуют и осмотические явления, протекающие одновременно с гидратацией полярных групп высокомолекулярных соединений.

    После того, как будут разрушены связи между макромолекулами, то есть когда нити их будут достаточно отодвинуты друг от друга, макромолекулы, получив способность к тепловому движению, начинают медленно диффундировать в фазу растворителя. Набухание переходит в растворение, образуя однородный истинный (молекулярный) раствор. Таким образом, растворение ВМС с линейными макромолекулами протекает в две стадии: первая (сольватация-гидратация) сопровождается выделением тепла, то есть убылью свободной энергии и объемным сжатием. Основное назначение этой стадии при растворении сводится к разрушению связей между отдельными макромолекулами. Во второй стадии набухания жидкость поглощается без выделения тепла. Растворитель просто диффузно всасывается в петли сетки, образуемой спутанными нитями макромолекул. В этой стадии происходит поглощение большого количества растворителя и увеличение объема набухающего ВМС в 10—15 раз, а также смешивание макромолекул с маленькими молекулами растворителя, что можно рассматривать как чисто осмотический процесс.

    Следует иметь в виду, что набухание такого соединения не всегда заканчивается его растворением. Очень часто после достижения известной степени набухания процесс прекращается. Набухание может быть неограниченным и ограниченным.

    Неограниченное набухание заканчивается растворением. Соединение сначала поглощает растворитель, а затем при той лее температуре переходит в раствор. При ограниченном набухании высокомолекулярное соединение поглощает растворитель, а само в нем не растворяется, сколько бы времени оно не находилось в контакте.

    Ограниченное набухание такого соединения всегда заканчивается образованием эластичного геля (студня). Однако ограниченное набухание, обусловленное ограниченным растворением, часто при изменении условий переходит в неограниченное. Так желатин и агар-агар, набухающие ограниченно в холодной воде, в теплой воде набухают неограниченно, чем пользуются при растворении этих веществ.

    Набухание ВМС носит избирательный характер. Они набухают лишь в жидкостях, которые близки им по химическому строению. Так, соединения, имеющие полярные группы, набухают в полярных растворителях, а углеводородные — только в неполярных жидкостях.

    Растворы ВМС, если они находятся в термодинамическом равновесии, являются, как и истинные растворы, агрегативно устойчивыми. Однако при введении больших количеств электролитов наблюдается выделение ВМС из раствора. Но это явление не тождественно коагуляции типичных коллоидных систем, которая происходит при введении небольших количеств электролита и является необратимым процессом.

    Выделение из раствора ВМС происходит при добавлении больших количеств электролита и является обратимым процессом — после удаления из осадка электролита промыванием или диализом ВМС снова становится способным к растворению. Различен и механизм обоих явлений.

    Коагуляция происходит в результате сжатия двойного электрического слоя и уменьшения или полного исчезновения электрического заряда, являющегося основным фактором устойчивости. Выделение из раствора полимера при добавлении большого количества электролита объясняется простым уменьшением растворимости ВМС в концентрированном растворе электролита и принято называть в ы-саливанием. Высаливающее действие различных осадителей — следствие их собственной сольватации, при которой происходит затрата растворителя, ведущая к снижению растворимости ВМС. При добавлении нейтральных солей их ионы, гидратируясь, отнимают воду у молекул ВМС. При высаливании главную роль играет не валентность ионов, а их гидратируемость. Высаливающая роль электролитов, главным образом, зависит от анионов, причем по высаливающему действию анионы можно расположить в следующем порядке: сульфат-ион, цитрат-ион, ацетат-ион, хлорид-ион, роданид-ион.

    Высаливающим действием обладают не только анионы, но и катионы, такие, как литий, натрий, калий, рубидий, цезий. Из этих соединений чаще всего применяются соединения, содержащие катионы натрия и калия. Они занимают второе место после анионов по высаливающему действию. При добавлении электролита растворимость ВМС понижается и оно выпадает в осадок.

    Чем выше гидратируемость ионов, тем сильнее их высаливающее действие. Поэтому при приготовлении растворов ВМС по прописям, включающим осадители, целесообразно последние добавлять к раствору ВМС в виде раствора. ВМС необходимо обязательно растворять в чистом растворителе, так как в растворе солей растворение этих веществ происходит трудно.

    Дегидратация растворенного соединения, а следовательно, и высаливание его могут быть вызваны и неионизированными веществами, например спиртом. Высаливающе действуют также концентрированные растворы сахара (сиропы). Эти вещества гидратируются за счет макромолекул. Растворитель, затраченный на их гидратацию, уже теряет способность участвовать в растворении первоначально растворенного ВМС. Сахар и спирт оказывают сильно дегидратирущее действие при введении в значительных количествах, поэтому их необходимо добавлять к раствору ВМС частями при взбалтывании.

    Под действием перечисленных факторов наблюдается также явление коацервации — разделение системы на два слоя. Коацервация отличается от высаливания следующим. Вещество, то есть дисперсная фаза, не отделяется от растворителя в виде твердого хлопьевидного осадка, а собирается сначала в невидимые невооруженным глазом жирные капли, которые постепенно сливаются в капли большого размера, а затем происходит расслаивание на два слоя: первый — концентрированный слой полимера и растворителя; второй — разбавленный раствор того же полимера. Под действием низких температур возможны и такие явления, как желатинирование или застудневание, и синерезис.

    От высаливания застудневание отличается тем, что не происходит разделения системы с образованием осадка, а вся система в целом переходит в особую промежуточную форму своего существования — студень, или гель, причем это состояние характеризуется полной утратой текучести. Например, раствор желатина застудневает при понижении температуры, при ее повышении он приобретает текучесть и становится раствором, который можно применять. Процесс застудневания может происходить в самом студне, что может привести к разделению системы на две фазы: концентрированный студень и растворитель, который содержит молекулы ВМС. Это явление застудневания, которое происходит в студне, называется синерезис, что характерно для растворов крахмала.

    ВМС и их растворы имеют очень важное значение в самых различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, а также медицине и фармации. В медицине их используют как лекарственные средства (ферменты, полисахариды, слизи, экстракты и др.) и как вспомогательные вещества при приготовлении различных лекарственных форм (основы для суппозиториев и мазей, эмульгаторы, стабилизаторы, пролонгаторы, солюбилизаторы, корригенты как добавки при приготовлении кровезаменителей), а также в качестве упаковочного материала при отпуске лекарственных препаратов, для изготовления флаконов, пленок, пробок, банок и других упаковочных изделий.
    1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   72


    написать администратору сайта