Анализ неводных растворов
Введение
Растворы - жидкая лекарственная
форма, полученная растворением жидких, твердых или газообразных веществ в
соответствующем растворителе. По дисперсологической классификации растворы -
свободнодисперсные системы с жидкой дисперсионной средой.
В фармацевтической практике на долю
растворов приходится в среднем до 30% общей рецептуры аптек. Большой удельный
вес растворов, как и всех жидких лекарственных форм, объясняется рядом их
преимуществ перед другими лекарственными формами.
Преимущества растворов в сравнении с
твердыми лекарственными формами:
высокая биодоступность;
снижение раздражающих свойств;
быстрое наступление терапевтического
эффекта;
возможность коррекции вкуса;
простота и удобство применения.
Недостатки растворов в сравнении с
твердыми лекарственными формами:
непродолжительный срок хранения;
необходимость разработки состава
вспомогательных веществ. Присущие растворам недостатки не влияют на их широкое
применение.
В зависимости от применяемого
растворителя растворы выделяют водные и неводные растворы.
Растворы лекарственных веществ в
неводных растворителях (растворы неводные) - жидкие лекарственные формы,
представляющие собой гомогенные дисперсные системы, структурными единицами в
которых являются ионы и молекулы.
Применение неводных растворов
обусловлено тем, что многие лекарственные вещества не растворяются в воде.
Неводные растворы обычно предназначены для наружного применения: смазывания
слизистых оболочек, обтираний кожных покровов, примочек, ингаляций, полосканий,
промываний, капель для носа и уха. Значительно реже они применяются внутрь и
для ингаляций.
В соответствии с Приказом
Министерства здравоохранения Российской Федерации от 16.07.97 г. N 214 все
лекарственные средства, изготовленные в аптеках (в том числе гомеопатических)
по индивидуальным рецептам или требованиям лечебных организаций, в виде
внутриаптечной заготовки, фасовки, а также концентраты и полуфабрикаты
подвергаются внутриаптечному контролю: письменному, органолептическому и
контролю при отпуске - обязательно; опросному и физическому - выборочно.
Цель работы - изучить анализ
неводных растворов.
1. Теоретическое исследование
проблемы анализа неводных растворов
.1 Характеристика неводных растворов
Неводные растворы классифицируют по
их применению в медицинской практике:
для внутреннего применения. В
качестве растворителя относительно безопасно использование спирта, глицерина и
пропиленгликоля для растворов антигистаминов, барбитуратов и витаминов. Однако
пропиленгликоль обладает токсичным эффектом, особенно при применении в
педиатрической практике;
для наружного применения. С этой
целью используют смеси спирта, димексида с хлороформом, глицерином, ацетоном и
эфиром, жирными маслами.
Требования, предъявляемые к неводным
растворам:
соответствие медицинскому назначению
для достижения необходимого лечебного эффекта;
полнота растворения лекарственных
веществ;
отсутствие механических включений;
стабильность при хранении.
Особенностью технологии растворов на
нелетучих растворителях является применение растворителя с наилучшей растворяющей
способностью для данного вещества (табл. 1). Последовательность технологических
операций такая же. как и в случае изготовления неводных растворов. за
исключением того. что растворители загружают в порядке возрастания их вязкости
или плотности (табл. 2).
Таблица 1
Растворимость некоторых
лекарственных средств
Наименование вещества
|
Растворимость 1,0 вещества в г растворителя
|
|
глицерин
|
масло
|
спирт
|
Йод
|
1-200
|
1-10
|
1:10
|
Камфора
|
1:840
|
10-30
|
1:1
|
Кислота борная
|
7.0 при нагревании
|
-
|
25 (90%) 25 (70% медл.)
|
Кислота салициловая
|
1:62
|
1:8 касторовое 1:44 оливковое
|
3 (90 %) 5.5 (70% медл.)
|
Левомицетин
|
1:50 при нагревании
|
-
|
1-10 (95%) 7 (70% медл.)
|
Ментол
|
-
|
1-5
|
-
|
Натрия гидрокарбонат
|
4.0
|
|
-
|
Натрия тетраборат
|
1.5
|
-
|
-
|
Фенол
|
1-10
|
1-10
|
Таблица 2
Плотность некоторых растворителей
Наименование
|
Плотность, г/см3
|
Глицерин
|
1.225-1.235
|
Масло анисовое
|
0.978-0.990
|
Масло вазелиновое
|
0.875-0.890
|
Масло касторовое
|
0.948-0.968
|
Масло миндальное
|
0.913-0.918
|
Масло мятное
|
0.900-0.910
|
Масло персиковое
|
0.914-0.920
|
Масло подсолнечное
|
0.921-0.926
|
Масло эвкалиптовое
|
0.910-0.930
|
Скипидар
|
0.855-0.860
|
Хлороформ
|
1.474-1.483
|
неводный раствор лекарственный
Изготовление растворов в нелетучих
растворителях проводят по массе. Масса таких растворов равна сумме масс
ингредиентов. Растворение проходит медленно, поэтому целесообразно нагревание и
перемешивание проводить непосредственно во флаконе для отпуска. Фильтрование -
только при необходимости. желательно горячее. При охлаждении возможно
образование осадка.
.2 Растворители, применяемые для
изготовления неводных растворов
Существует 3 класса растворителей
для изготовления неводных растворов:
летучие: этанол; эфир; хлороформ;
нелетучие: глицерин; масла жирные;
масло вазелиновое; димексид; полиэтиленоксид-400 (ПЭО-400); силиконы;
комбинированные: сочетание этанола с
глицерином, димексидом, водой.
Спирт этиловый (Spiritus aethylicus
95% и Spiritus aethylicus 90, 70 et 40%). Растворяющая способность этанола
зависит от его концентрации. Этанол легко смешивается с водой, глицерином,
эфиром, хлороформом, ацетоном; обладает бактериостатическими и бактерицидными
свойствами. В 95% этаноле легко растворяются неполярные вещества: органические
кислоты, масла эфирные и жирные, камфора, ментол, йод, танин, левомицетин и др.
В 40% спирте растворяются полярные вещества и некоторые соли.
Хлороформ (Chloroformium) -
трихлорметан. В хлороформе хорошо растворяются лекарственные вещества,
нерастворимые или малорастворимые в воде: кислота бензойная, бутадион, камфора,
левомицетин, хлорбутанолгидрат, ментол и др. Хлороформ обладает токсическими,
наркотическими и дезинфицирующими свойствами, относится к сильнодействующим
веществам. Используют в мазях и линементах. Дозируют по массе.
Эфир медицинский (Aether
medicinalis) - эфир диэтиловый. В технологии готовых лекарственных средств эфир
находит применение при изготовлении некоторых настоек и экстрактов, а также в
производстве коллодия. Последний представляет собой спиртоэфирный раствор
коллоксилина. Дозируют по массе.
Глицерин (Glycerinum). В фармацевтической
практике применяют не абсолютный глицерин, а 86-90% водный раствор с
относительной плотностью 1,224-1,235.
При разведении расчеты проводят по
формуле:
= x. (a / b). (b -1) / (а - 1),
где m - количество глицерина
дистиллированного, г; х - количество глицерина разведенного, г; а - плотность
глицерина дистиллированного, г/мл; b - плотность глицерина разведенного, г/мл;
1 - плотность воды.
Количество воды для разведения
глицерина находят по разности:
у = х - m,
где у - количество воды, мл.
В глицерине легко растворяются:
кислота борная, натрия тетраборат, хлоралгидрат, натрия гидрокарбонат и др.
Растворы глицерина в концентрации 25% и выше не подвергаются микробной
контаминации, более разбавленные растворы являются хорошей питательной средой
для микроорганизмов. Ввиду высокой гигроскопичности глицерин хранят в хорошо
укупоренных емкостях.
Масла жирные (Olea pinguid) - смесь
глицеридов высших жирных кислот. Получают прессованием из семян и плодов. В
аптечной практике используют масла: миндальное (Oleum Amygdalarum), персиковое
(Oleum Persicorum), абрикосовое (Oleum Armeniacae), оливковое (Oleum Olivarum),
подсолнечное (Oleum Helianthi). Качество этих масел регламентируется в ГФ
определенными показателями: величиной относительной плотности, кислотным числом,
числом омыления, йодным числом и др.
Применяются в качестве растворителей
неполярных и малополярных лекарственных веществ: камфоры, ментола, кислоты
бензойной, фенола, тимола, некоторых витаминов. Кроме того, масла растительные
находят применение в технологии линиментов, мазей, а также некоторых
инъекционных растворов.
Масло вазелиновое - парафин жидкий
(Oleum Vaselini, Paraffinum liquidum) - продукт переработки нефти, представляет
собой смесь предельных углеводородов. Масло вазелиновое не всасывается через
кожу и слизистые оболочки и замедляет резорбцию лекарственных веществ.
Существенным недостатком масла
вазелинового является то, что при нанесении на кожу оно в значительной мере
препятствует ее газо- и теплообмену, что при воспалительных процессах нежелательно.
Применяют в составе мазей в сочетании с парафином.
Димексид (Dimexidum) -
диметилсульфоксид (S0-(СН3)2). Очень гигроскопичен.
Хорошо смешивается с этанолом, ацетоном, глицерином, хлороформом, эфиром,
маслом касторовым.
В димексиде легко растворяются
лекарственные вещества различной химической природы. Проникает через
неповрежденные ткани, проводя с собой лекарственные вещества (чрескожное
введение). Оказывает обезболивающее, противовоспалительное и жаропонижающее
действие, а также обладает антимикробной активностью.
Полиэтиленгликоль-400
(Polyaethylenoxydum-400) (ПЭГ-400). Структурная формула НОСН2(СН2ОСН2)тСН2ОН.
Бесцветная, подвижная жидкость с плотностью 1,14-1,16 г/см3,
температура кипения 238 ?С, смешивается с водой во всех соотношениях, растворим
в ацетоне, спирте, глицерине, нерастворим в эфире, минеральных и жирных маслах.
Соответственно, несовместим с перечисленными наполнителями, а также с
антибиотиками, в частности с бацитрацином. Полиэтиленгликоль растворяется в
поливинилхлориде, полиэтилене. Поэтому лекарственные формы, его содержащие,
расфасовывают только во флаконы из стекла. В ПЭГ хорошо растворяются
лекарственные вещества, содержащие гидроксильные группы: фенол, кислоты
бензойная и салициловая, анестезин, камфора, фурацилин и др.
Эсилон-4 и эсилон-5 (Aesilonum) ((С2Н5)2Si-О-).
По свойствам близки к парафинам. Силиконовые жидкости используются в качестве
защитных средств для кожи. За рубежом широко применяются в форме примочек,
лосьонов, кремов и т.д.
.3 Спирт этиловый
Спирт этиловый 95% С2Н5ОН
aethylicus 95%
Спирт этиловый может быть получен из
природных соединений и синтетически.
В первом случае он получается
брожением сахаристых веществ- полисахариды под влиянием ферментов превращаются
в сахар мальтозу (I), которая в свою очередь расщепляется до глюкозы (II).
Конечным продуктом брожения глюкозы
является спирт.
Этиловый спирт может быть получен
синтетически из непредельных соединений:
) из этилена, при действии на него
серной кислоты; последняя присоединяется к этилену, образуя серноэтиловый эфир,
который при действии воды расщепляется на спирт и серную кислоту.
) из ацетилена по реакции Кучерова;
способ заключается в каталитическом гидрировании уксусного альдегида, который в
свою очередь получается из ацетилена.
Уксусный альдегид отгоняется и
восстанавливается водородом в присутствии катализатора (никель, сульфат ртути и
др.)» при этом получается этиловый спирт.
ГФ X описывает следующие препараты
этилового спирта: спирт этиловый 95%; 90%; 70%; 40%.
Этиловый спирт - прозрачная
жидкость. Он летуч, легко воспламеняется, имеет характерный запах, жгучий вкус;
горит синеватым, слабо светящимся пламенем, смешивается во всех отношениях с
водой, эфиром, хлороформом, ацетоном и глицерином.
Подлинность спирта устанавливается
следующими реакциями:
а) образование йодоформа при
взаимодействии с раствором йода в щелочной среде.
Реакция чувствительная, но
недостаточно специфичная для спирта, ее дают соединения, имеющие в молекуле
этоксильную (ОС2Н5), ацетогруппу (СН3-С-) и
оксиэтильную группу, например ацетон, молочная кислота и др.
б) реакция образования сложных
эфиров с кислотами; при взаимодействии спирта с ледяной уксусной кислотой в
присутствии концентрированной серной кислоты образуется уксусно-этиловый эфир,
обладающий своеобразным запахом.
в) окисление спирта бихроматом калия
в присутствии серной кислоты с образованием уксусного альдегида, имеющего запах
свежих яблок.
Характерным показателем для спирта
является величина плотности. В зависимости от концентрации спирта величина
плотности различна. Чем меньше концентрация спирта, тем величина плотности
больше. В ГФ X приводятся таблицы зависимости плотности от концентрации спирта.
В качестве примесей в этиловом
спирте могут быть: продукты его окисления (ацетальдегид и уксусная кислота);
продукты дегидратации (непредельные соединения, обладающие восстанавливающей
способностью); остатки продуктов сырья и полупродуктов синтеза. Например, если
этиловый спирт был получен брожением сахаристых веществ, в нем может быть
примесь сивушных масел (смесь высших спиртов - бутилового-и изоамилового),
которые определяют по неприятному запаху.
В «гидролизном спирте», полученном
из древесных опилок, может быть примесь метилового спирта. Эта примесь
недопустима, так как метиловый спирт очень ядовит и в определенной концентрации
может привести к тяжелому отравлению и слепоте. В качестве примеси в спирте
могут быть дубильные вещества, если спирт хранился в дубовых бочках.
Учитывая возможность наличия в
спирте приведенных примесей, ГФ X предъявляет определенные требования к чистоте
этилового спирта, применяющегося для медицинских целей. Так, нормируется предел
кислотности спирта, предлагается проводить реакции обнаружения альдегидов с
аммиачным раствором нитрата серебра, восстанавливающих веществ - с раствором
перманганата калия, который не должен обесцвечиваться в течение 20 мин.
Дубильные вещества рекомендуется
определять добавлением к пробе спирта небольшого количества раствора аммиака,
при этом не должно появляться окрашивания. И обязательно требуется проведение
реакции обнаружения примеси метилового спирта. Для этой цели используется общая
реакция на спирты- окисление перманганата калия в кислой среде. В этом случае
окисляется как сам этиловый спирт, так и примесь метилового спирта.
При окислении метилового спирта
образуется формальдегид.
Формальдегид легко конденсируется с
фенолами и, в частности, с фенолокислотой (хромотроповой) с образованием продукта
конденсации фиолетового цвета. Ацетальдегид, образующийся при окислении
этилового спирта, этой реакции не дает, так как способность к реакции
конденсации у него очень мала.
По фармакологическим свойствам
этиловый спирт относится к веществам наркотического действия. Воздействуя на
кору головного мозга, он вызывает характерное алкогольное возбуждение, в
больших дозах - ослабление возбудительных процессов коры и угнетение
деятельности дыхательного центра.
При концентрациях 50-70% спирт
обладает хорошими дезинфицирующими свойствами и применяется для дезинфекции рук
и хирургических инструментов.
В медицинской практике спирт
применяют обычно как наружное антисептическое и раздражающее средство для
обтираний и компрессов. Этиловый спирт в различных разведениях применяется для
изготовления настоек, экстрактов и ряда лекарственных форм, применяемых
наружно. Спирт, кроме того, широко применяется в химической практике как
растворитель. Спирт служит основным сырьем ряда химических производств,- из
спирта получают уксус, хлороформ, йодоформ, различные эфиры и т.д.
Хранить следует в хорошо
закупоренных стеклянных бутылях в прохладном месте.
Заключение
Неводными называют растворы, в
которых растворителем служат органические вещества - спирты, эфиры, бензол и
др.
Обычно органические растворители
употребляются для растворения органических жидких и твердых веществ, например,
масел, жиров, смол и т. д., и реже - неорганических веществ, как, например,
некоторых солей, щелочей и минеральных кислот.
В настоящее время органические
растворители применяют в практике аналитической химии для так называемого
неводного титрования. Известно, что многие неорганические вещества растворяются
в органических растворителях. Для неводного титрования готовят растворы с
нормальной.концентрацией подобно тому, как для обычного титрования.
Естественно, что свойства растворов в органических растворителях, применяемых
для аналитических целей, отличаются от свойств водных растворов, так как
поведение неорганических веществ в растворах прямо зависит от примененного
растворителя.
При приготовлении растворов в
органических растворителях расчеты проводят в зависимости от назначения
раствора. Если он нужен не для аналитических целей, концентрацию растворенного
вещества можно выражать в процентах, в граммах на литр и в молях органического
вещества, т. е. так же, как и для водных растворов.
Список литературы
1. Источник: http://medicalplanet.su/farmacia/47.html
MedicalPlanet
. Государственная Фармакопея РФ, 10-е издание. - М.:
Медицина, 1968. - 1079 с.
. Фармацевтическая технология: учеб. пособие для студентов
учреждений сред. проф. образования, обучающихся по специальности 060301.51
«Фармация» по дисциплине « Фармацевтическая технология»/ В.А. Гроссман.
2012-320с.
. Меленьбева Г.А. Фармацевтическая химия. - В.А. Гроссман.
2008. -320с.