Розчинники, що застосовуються у технології рідких лікарських форм - Медицина, здоров’я

3. Розчинники, що застосовуються у технології рідких лікарських форм.

Розчинники - індивідуальні хімічні сполуки або їх суміші, здатні розчиняти різні речовини, тобто утворювати з ними однорідні системи змінного складу двох або більше компонентів Для систем рідина-газ і рідина-тверде тіло розчинниками прийнято вважати рідкофазний компонент; для систем рідина-рідина та тверде тіло-тверде тіло - компонент, що перебуває в надлишку.

До розчинників відносяться речовини, що мають властивості:

які мають активну розчинність;
неагресивні до розчинної речовини та апаратури;
відрізняються мінімальною токсичністю та вогненебезпечністю;
доступні та дешеві.

3.1 Вимоги до розчинників

В принципі, будь-яка речовина може бути розчинником будь-якої іншої речовини. Однак на практиці до розчинників відносять лише такі речовини, які відповідають певним вимогам.

повинні бути стійкими при зберіганні, хімічно та фармакологічно індиферентними
повинні володіти високою розчинною здатністю
повинні бути дешевими, загальнодоступними та мати простий спосіб отримання
не повинні мати неприємний смак і запах
не повинні бути вогненебезпечними та леткими
не повинні бути середовищем для розвитку мікроорганізмів

Залежно від галузі промисловості до розчинників висувають різні інші вимоги, зумовлені особливостями виробництва. Так, наприклад, для екстракції придатні розчинники, які мають вибіркову розчинну здатність; в електрохімічних процесах необхідні розчинники, стійкіу робочому діапазоні електродних потенціалів.

Вимоги безпеки, що пред'являються до розчинників.

Багато розчинників фізіологічно активні, багато органічних ще й пожежо- і вибухонебезпечні. Ароматичні вуглеводні, галогенпохідні, аміни, кетони при значних концентраціях можуть викликати серйозні отруєння, призводити до різних шкірних захворювань (дерматити, пухлини). Для багатьох промислових органічних розчинників розроблено технічні умови щодо забезпечення як протипожежної безпеки під час роботи з ними, так і особистого захисту від їх фізіологічно шкідливих впливів.

3.2. Класифікація розчинників

Існує кілька підходів до класифікації розчинників. Для цього зазвичай вибирають якийсь один (рідше кілька) характерну ознаку розчинників, залишаючи осторонь інші. Таким чином, заздалегідь не можна очікувати бездоганної класифікації, оскільки будь-яка з них буде умовною. Оскільки вода є унікальним розчинником, її часто не включають в жодну з класифікацій, а залишають як еталон для порівняння. Деякі системи класифікації ґрунтуються на фізичних властивостях розчинників. В їх основу покладено такі параметри як діелектрична проникність, в'язкість, температура кипіння розчинників, а також дипольні моменти молекул розчинників.

Ненасиченим називається розчин, у якого межа розчинності не досягнуто.

Насичений розчин - це розчин, що містить максимально можливу за певних умов кількість речовини.

Пересичений - це розчин, в якому міститься розчиненої речовини більше тієї кількості, що відповідає його нормальній розчинності за цих умов.

В аптечних умовах частіше готують ненасичені розчини, рідше -насичені та пересичені, оскільки вони є нестійкими системами. Крім розчинів твердих і рідких лікарських засобів, застосовуються ще деякі розчини газів у воді, наприклад, аміаку (10-25%), хлористого водню (25%), формальдегіду (36,5-37,5%) і т.д. в аптеках ці концентровані розчини в міру необхідності розводяться водою або іншим розчинником до зазначеної в рецепті концентрації.

Однак найпоширеніші класифікації ґрунтуються на хімічних властивостях розчинників. Перелічимо деякі з них.

1. Класифікація на неорганічні та органічні розчинники. До неорганічних розчинників відносяться: вода - найпоширеніший розчинник у природі, рідкий аміак - хороший розчинник для лужних металів, похідні фосфору, сірки, солей, амінів. Велике значення мають численні органічні розчинники. Це, насамперед, вуглеводні та його галогенпохідні, спирти, прості і складні ефіри, кетони, нітросполуки.

2. Класифікація з урахуванням кислотно-основних властивостей. Тут особливу роль відводять кислотно-основним уявленням Бренстед-Лоурі. Розчинники ділять на протонні та апротонні. До протонних відносять розчинники, які виявляють протондонорну або протонакцепторну функцію по відношенню до розчиненої речовини. Залежно від цього протонні розчинники, у свою чергу, ділять на протогенні (здатні постачати протони), протофільні (здатні приймати протони) та амфіпротонні (здатні як постачати, так і приймати протони).

4. Класифікація за здатністю розчинників до утворення водневих зв'язків, оскільки при взаємодії іонів з молекулами розчинників важливу роль відіграють ці зв'язки. За цією класифікацією розчинники розділені на п'ять.груп.

До першої відносяться рідкі розчинники, здатні до утворення об'ємної тривимірної сітки водневих зв'язків (мурашина кислота, гліколі тощо).
До другої відносяться розчинники, у яких утворюється двовимірна сітка водневих зв'язків. Вони, як правило, містять одну групу ОН (феноли, одноатомні спирти, одноосновні нижчі карбонові кислоти, за винятком мурашиної).
До третьої групи належать розчинники, які мають у своєму складі електронегативні атоми азоту, кисню, сірки, фтору, здатні брати участь в утворенні водневих зв'язків (ефіри, тіоефіри, аміни, кетони, альдегіди та ін.).
До четвертої групи належать розчинники, молекули яких мають атом водню, здатний до утворення водневих зв'язків, але не мають атомів, які могли б бути акцепторами протонів (хлороформ, дихлоретан тощо).
До п'ятої групи відносяться розчинники, молекули яких за звичайних умов не здатні до утворення водневих зв'язків ні як донори, ні як акцептори протонів (вуглеводні, чотирихлористий вуглець і т.п.).

Серед дуже великої кількості рідин, що використовуються у фармацевтичній технології як розчинники, найбільше значення для аптечного способу виготовлення ліків мають дистильована вода, вода для приготування ін'єкцій, демінералізована вода, етиловий спирт, ефір, жирні олії, гліцерин, вазелінове масло.

Нові синтетичні розчинники типу поліетиленоксидів і пропіленгліколю, диметилсульфоксиду, диметилформаміду, бензилбензоату, етилолеату, що знайшли останні два десятиліття досить помітне поширення в заводському виробництві ліків, на жаль, досі практично не використовуються в умовах аптек.

Залежно відприроди розчинника виділяють водні та неводні розчини

4. Неводні розчинники

У медичній практиці широке застосування знаходять розчини на неводних розчинниках (неводні розчини) як примочки, полоскання, змащування, обмивання, інтраназальні краплі, інгаляції.

Для отримання розчинів із речовин, нерозчинних у воді або важко розчинних, для пролонгування дії, підвищення стабільності, усунення гідролізу застосовують неводні розчинники. Найчастіше практично зустрічаються:

1. олії жирні рослинного походження (мигдальне та персикове);

2. ефіри прості та складні (етилолеат);

3. спирти одноатомні та багатоатомні (етанол 2-30%-ний, полівінол, сорбіт, маніт);

4. аміди (диметиламід, бета-оксіетилактамід);

5. сульфоксиди та сульфон (диметилсульфоксид, сульфолан).

Неводні розчини є гомогенні дисперсні системи, структурними одиницями в яких є іони і молекули. Для приготування таких розчинів використовуються неводні розчинники, що обумовлено головним чином тим, що багато лікарських речовин не розчиняються у воді. У більшості випадків неводні розчини використовують для зовнішнього застосування (наприклад, для змащування слизових оболонок, шкірних покривів, примочок, інгаляцій, полоскань, промивань, крапель для носа та вуха, втирань). Значно рідше вони застосовують внутрішньо. Так само, як і до водних, до них висуваються певні вимоги. Неводні розчини повинні відповідати медичному призначенню для досягнення необхідного лікувального ефекту, не містити механічних включень, бути стабільними при зберіганні.

Крім загальних вимог, до неводних розчинників пред'являються додаткові, такі як:

2. термостійкість(температура кипіння більше 100 ° С, а замерзання не вище +5 ° С);

3. біологічна сумісність (за величиною рН та осмотичного тиску);

4. хімічна чистота;

6. в'язкість та плинність розчинників не повинні порушувати всмоктування, ускладнювати фільтрування та наповнення ампул для готових розчинів.

До складу цієї групи розчинів входять різні лікарські речовини, проте в основному це антисептики, місцеві анестетики, протимікозні, антибактеріальні, протизапальні та болезаспокійливі засоби.

З технологічного погляду неводні розчинники ділять на дві групи:

леткі розчинники (спирт етиловий, хлороформ, ефір, бензин, скипидар та ін.)
нелеткі розчинники (жирні олії, рідкий парафін, гліцерин, димексид, поліетиленоксиди, есилони та ін.).
комбіновані розчинники (етанол з гліцерином, гліцерин з димексидом, водою та ін.).

Перевагами їх є можливість поєднання в одній лікарській формі кількох діючих речовин з різною розчинністю, використання неводних розчинників одночасно як лікарські засоби. Неводні розчини прості у виготовленні, різноманітні за способами призначення, стабільніші при зберіганні, ніж водні. Якість неводних розчинів та вибір технологічних прийомів їх виготовлення залежить головним чином від фізико-хімічних властивостей розчинників. Неводні розчинники відрізняються один від одного хімічною структурою, наявністю та кількістю функціональних груп, діелектричною проникністю, різною розчинною здатністю по відношенню до лікарських речовин і, як наслідок, різною стабільністю, ступенем хімічної та фармакологічної індиферентності. Незважаючи на таку різноманітність, всі вони відповідаютьвимогам до розчинників лікарських препаратів. На відміну від більшості водних при приготуванні неводних розчинів у флакон поміщають спочатку розчиняється речовина (у випадку, якщо речовина пухка і об'ємна, то з цією метою використовують суху лійку), а потім розчинник. Проціджування неводних розчинів виробляють лише в крайньому випадку через маленький ватний тампон за допомогою лійки, прикритою скляною пластинкою або годинниковим склом. Особливо небажане проціджування ефірних розчинів, оскільки втрати ефіру особливо великі. У випадку, якщо проціджування все ж таки необхідне, то після його здійснення розчин слід зважити і заповнити спад шляхом додавання чистого ефіру. Тара повинна бути обов'язково сухою, оскільки вода погано поєднується з органічними розчинами (крім спирту і гліцерину), змінює їх розчинну здатність і часто прискорює псування більшості розчинників (ефіру, хлороформу та ін.).

4.1 Летючі розчинники

4.1.1 Ефір медичний (Aethes medicinalis)