Характеристика, классификация и технология получения жидких лекарственных форм

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Жидкие лекарственные формы (ЖЛФ) - препараты, получаемые смешиванием или растворением действующих веществ в растворителе, а также путем извлечения действующих веществ из растительного материала.

По физико-химической природе ЖЛФ - свободные, всесторонне дисперсные системы, в которых лекарственное вещество (дисперсная фаза - твердая, жидкая или газообразная) равномерно распределено в жидкой дисперсионной среде (растворителе).

Жидкие лекарственные формы (ЖЛФ) аптек составляют более 60% от общего числа всех лекарственных препаратов, приготовляемых в аптеках.

1. Технология приготовления растворов

В процессе изготовления жидких лекарственных форм используют различные дисперсионные среды (растворители, экстрагенты).

Растворители -- это индивидуальные химические соединения или их комбинации, способные растворять различные вещества, т.е. образовывать с ними однородные системы, состоящие из одного или нескольких компонентов. Они представляют собой составную часть раствора, как правило, большую. Растворитель способствуют лучшему проникновению в кровь, различные ткани растворенного вещества. При этом сам растворитель не влияет на организм человека и соответственно не является лекарственной субстанцией. В качестве растворителя чаще всего используют воду дистиллированную (т.е. воду, не содержащую минеральных солей и каких-либо других примесей), реже -- спирт этиловый 70, 90, 95%-ный, глицерин и жидкие масла (вазелиновое, оливковое, персиковое). Следовательно, выделяют водные, спиртовые, глицериновые и масляные растворы.

Экстрагенты составляют меньшую часть в растворе. Они представляют собой непосредственно активное вещество, оказывающее влияние на течение болезни, а также такие растворители, которые используются для экстракции растительного или другого биологического сырья. К дисперсионным средам предъявляются такие требования, как достаточная растворяющая способность при изготовлении растворов, химическая индифферентность и биологическая безвредность, отсутствие неприятного вкуса и запаха, благоприятных для размножения микроорганизмов условий, а также экономичность в производстве. Экстрагенты, кроме того, должны обладать избирательной растворимостью, высокими диффузионными способностями для обеспечения проникновения их через поры биологического материала, десорбирующими свойствами.

К растворителям относятся вещества, обладающие свойствами:

· обладающие активной растворимостью;

· неагрессивны к растворяемому веществу и аппаратуре;

· отличающиеся минимальной токсичностью и огнеопасностью;

· доступны и дешевы.

2. Требования, предъявляемые к растворителям

В принципе, любое вещество может быть растворителем для какого-либо другого вещества. Однако на практике к растворителям относят только такие вещества, которые отвечают определённым требованиям.

· должны быть устойчивыми при хранении, химически и фармакологически индифферентными,

· должны обладать высокой растворяющей способностью,

· должны быть дешевыми, общедоступными и иметь простой способ получения,

· не должны обладать неприятным вкусом и запахом,

· не должны быть огнеопасными и летучими,

· не должны служить средой для развития микроорганизмов.

Кроме общих требований, к неводным растворителям предъявляются дополнительные, такие как:

1. прозрачность;

2. термостойкость (температура кипения более 100 °С, а замерзания не выше +5 °С);

3. биологическая совместимость (по величине рН и осмотического давления);

4. химическая чистота;

5. стабильность;

6. вязкость и текучесть растворителей не должны нарушать всасывание, затруднять фильтрование и наполнение ампул для готовых растворов.

В состав этой группы растворов входят различные лекарственные вещества, однако в основном это антисептики, местные анестетики, противомикозные, антибактериальные, противовоспалительные и болеутоляющие средства.

С технологической точки зрения неводные растворители делят на три группы:

· летучие растворители (спирт этиловый, хлороформ, эфир, бензин, скипидар, и др.).

· нелетучие растворители (жирные масла, жидкий парафин, глицерин, димексид, полиэтиленоксиды, эсилоны и др.).

· комбинированные растворители (этанол с глицерином, глицерин с димексидом, водой и др.).

В зависимости от отрасли промышленности к растворителям предъявляют различные другие требования, обусловленные особенностями производства. Так, например, для экстракции пригодны растворители, обладающие избирательной растворяющей способностью; в электрохимических процессах необходимы растворители, устойчивые в рабочем диапазоне электродных потенциалов.

Требования безопасности предъявляемые к растворителям.

Почти все растворители физиологически активны, многие органические к тому же пожаро- и взрывоопасны. Ароматические углеводороды, галогенпроизводные, амины, кетоны при значительных концентрациях могут вызывать серьёзные отравления, приводить к различным кожным заболеваниям (дерматиты, опухоли). Для многих промышленных органических растворителей разработаны технические условия по обеспечению как противопожарной безопасности при работе с ними, так и личной защиты от их физиологически вредных воздействий.

3. Классификация растворителей

Существуют несколько подходов к классификации растворителей. Для этого обычно выбирают какой-то один (реже несколько) характерный признак растворителей, оставляя в стороне другие. Таким образом, заранее нельзя ожидать безупречной классификации, так как любая из них будет условной. Поскольку вода является уникальным растворителем, то ее часто не включают ни в одну из классификаций, а оставляют как эталон для сравнения. Некоторые системы классификации основаны на физических свойствах растворителей. В их основу положены такие параметры, как диэлектрическая проницаемость, вязкость, температура кипения растворителей, а также дипольные моменты молекул растворителей.

Растворы бывают:

· ненасыщенные,

· насыщенные,

· пересыщенные.

Ненасыщенным называется раствор, у которого граница растворимости не достигнута.

Насыщенный раствор - это раствор, содержащий максимально возможное при определенных условиях количество вещества.

Пересыщенный - это раствор, в котором содержится растворенного вещества больше того количества, что соответствует его нормальной растворимости при данных условиях.

В аптечных условиях чаще готовят ненасыщенные растворы, реже - насыщенные и пересыщенные, так как они являются нестойкими системами. Кроме растворов твердых и жидких лекарственных средств, применяются еще некоторые растворы газов в воде, например, аммиака(10--25 %), хлористого водорода (25 %), формальдегида (36,5--37,5 %) и т. д. В аптеках эти концентрированные растворы в меру необходимости разводятся водой или другим растворителем до указанной в рецепте концентрации.

Среди весьма большого количества жидкостей, используемых в фармацевтической технологии в качестве растворителей, наибольшее значение для аптечного способа изготовления лекарств имеют дистиллированная вода, вода для приготовления инъекций, деминерализованная вода, этиловый спирт, эфир, жирные масла, глицерин, вазелиновое масло.

Новые синтетические растворители типа полиэтиленоксидов и пропиленгликоля, диметилсульфоксида, диметилформамида, бензилбензоата, этилолеата, нашедшие в последние два десятилетия весьма заметное распространение в заводском производстве лекарств, к сожалению, до сих пор практически не используются в условиях аптек.

В зависимости от природы растворителя выделяют водные и неводные растворы.

Летучие растворители.

Эфир медицинский (Aethesmedicinalis).

Эфир медицинский (ГФХ, статья № 34). Это бесцветная, легко подвижная летучая жидкость своеобразного запаха и вкуса, хорошо смешивается со спиртом, жирными и эфирными маслами. Использование эфира как растворителя требует соблюдения ряда предосторожностей вследствие легкой воспламеняемости препарата и взрывоопасное его паров. В фармацевтической практике применяется только эфир, удовлетворяющий требованиям ГФХ в отношении чистоты и окраски. В качестве вспомогательного вещества эфир используется в самых различных фармацевтических процессах - при извлечении, растворении, облегчении измельчения ряда твердых лекарственных веществ и т. д., а также при изготовлении лекарственных форм, главным образом для внутреннего и наружного применения. Хранят эфир в склянках оранжевого стекла, в прохладном, защищенном от света и открытого пламени месте.

Хлороформ (Chloroformium).

Хлороформ - это бесцветная, прозрачная, тяжелая, подвижная, летучая жидкость с характерным запахом и сладким жгучим вкусом. Смешивается во всех соотношениях с безводным спиртом, эфиром, бензином. Малорастворим в воде (1 : 200). Плотность 1, 474 - 1, 483. Температура кипения +59 - 62 'С. Светочувствителен. На свету медленно разлагается с образованием водорода хлорида и высокотоксичного фосгена , который в свою очередь разлагается на хлор и оксид углерода. Хранят по правилам препаратов списка Б в хорошо укупоренных емкостях. Используется, главным образом, в лекарственных формах для наружного применения. В неводных растворах хлороформ обычно прописывают в комбинации с каким-либо основным растворителем: спиртом этиловым, жирными маслами и др. Более широко он используется в технологии линиментов. В отличие от спирта этилового хлороформ дозируют по массе.

Этиловый спирт (Spiritusaethylicis, Spiritusvini).

Этиловый спирт (ГФХ, статьи № 631, 632). Официальными являются растворы этилового спирта 95%, 90%, 70%, 40% (в случае отсутствия сведений о концентрации спирта при приготовлении рецепта ГФХ предписывает пользоваться спиртом 90% концентрации). Этиловый спирт получается в результате брожения крахмалсодержащего сырья, главным образом картофеля и зерна. После очистки от различных примесей и укрепления путем применения специальной технологии (ректификация) получают спирт нужной концентрации, удовлетворяющей требованиям ГФХ.

Чистый этиловый спирт представляет собой легко подвижную прозрачную жидкость с характерным спиртовым запахом и жгучим вкусом. Он летуч, легко воспламеняется. Этиловый спирт является прекрасным растворителем для большой группы лекарственных веществ - эфирных масел, органических кислот, смол, йода и т. д. и легко смешивается с другими растворителями - водой, глицерином, диэтиловым эфиром, хлороформом и т. д. При смешении спирта с водой наблюдается разогревание смеси и уменьшение ее объема по сравнению с суммой объемов, составляющих смесь (явление контракции), зависящее каждый раз от соотношения в смеси объемов спирта и воды. Это явление требует при получении водно-спиртовых растворов необходимой концентрации проведения каждый раз предварительных расчетов по соответствующим формулам пли с применением специальных таблиц, имеющихся в приложении ГФХ.

Свойства спирта как растворителя.

· Является хорошим растворителем алкалоидов, гликозидов, эфирных масел, смол и др. веществ, которые в воде растворяются плохо.

· Значительно труднее, чем вода, проникает через стенки клеток (отнимая воду и белков, спирт превращает их в осадки, закупоривавших поры клеток и таким образом ухудшается диффузия) чем ниже концентрация спирта, тем легче он проникает внутрь клеток.

· Чем крепче спирт, тем менее возможен гидрометич. процесс. Спирт инактивирует ферменты.

· Является бактерицидной средой. В растворах, содержащих ? 20% спирта, не развиваются ни микроорганизмы, ни плесени.

· Спирт фармакологически неиндифферентен. Он оказывает как местное, так и общее действие, что необходимо учитывать при производстве извлечений.

· Спирт достаточно летуч и спиртовое извлечение легко сгущается до густых жидкостей и порошкообразных веществ. Выпаривание и сушка - под вакуумом.

· Спирт огнеопасен.

· Спирт является лимитирующим продуктом.

Нелетучие растворители.

Масло вазелиновое, жидкий парафин (Oleumvaselini, Paraffinumliquidum)

Масло вазелиновое, жидкий парафин (ГФХ, статья № 481). Это бесцветная, без запаха и вкуса, прозрачная вязкая жидкость, являющаяся продуктом переработки нефти. Масло вазелиновое нерастворимо в воде и спирте. Хорошо смешивается с хлороформом, эфиром, жирными маслами, кроме касторового. В медицинской практике используется масло вазелиновое специальной очистки, удовлетворяющее требованиям ГФХ в отношении содержания возможных примесей (вода, твердый парафин, органические вещества, сульфиды и т. д.). В масле вазелиновом в различной степени растворяются многие лекарственные вещества, например йод, фенол, тимол, камфора, йодоформ, бензойная кислота, атропин-основание и т. д. Вазелиновое масло практически не всасывается в поверхности кожи и слизистых оболочек и, как правило, в чистом виде замедляет всасывание самых различных лекарственных веществ. В медицинской практике вазелиновое масло применяется в качестве слабительного средства (для приема внутрь) и для приготовления ряда лекарственных форм для наружного использования (капли, мази и т. д.). Сохраняют вазелиновое масло в стеклянной таре, в защищенном от света месте.

Глицерин (Glycerinum).

В медицинской практике обычно применяют глицерин, содержащий 12-16% воды. Это бесцветная, прозрачная, не имеющая запаха вязкая жидкость сладковатого вкуса, обладающая выраженной растворяющей способностью в отношении значительного числа лекарственных веществ. В глицерине хорошо растворяются танин, атропина сульфат, калия йодид, гексаметилентетрамин, анестезин, борная кислота, ацетилсалициловая кислота, натрия гидрокарбонат, цинка сульфат и т. д. Глицерин нерастворим в жирных маслах, практически нерастворим в эфире, но смешивается во всех соотношениях с водой и этиловым спиртом не растворим в эфире и жирных маслах.. Препарат весьма гигроскопичен. Глицериновые растворы широко применяются в качестве различных смазываний. В виде глицериновых растворов прописывают кислоту борную, натрия тетраборат, йод, танин, ихтиол и другие вещества. Глицерин обладает значительной вязкостью, поэтому приготовление глицериновых растворов может происходить при подогревании и без подогревания, что полностью зависит от термолабильности входящих лекарственных веществ. При подогревании до 40--50 °С вязкость глицерина снижается и процесс растворения ускоряется. Натрия тетраборат и кислоту борную лучше растворять в подогретом глицерине, при растворении они образуют глицероборную кислоту, которая придает растворам кислую реакцию. Для нейтрализации глицероборной кислоты часто наряду с кислотой борной прописывают натрия гидрокарбонат. Прибавлять его следует осторожно небольшими порциями, так как реакция нейтрализации протекает бурно и может происходить разбрызгивание раствора. Входит в состав извлекаемых смесей, самостоятельно не используется. Глицерин сохраняют в широкогорлых плотно закрывающихся штангласах.

Водные растворители.

Вода фармакологически индифферентна, доступна и хорошо растворяет многие лекарственные вещества, но в то же время в ней довольно быстро гидролизуются некоторые лекарственные вещества и размножаются микроорганизмы. Это самый дешевый растворитель использующийся в 68% случаев изготовления растворов (исключая настойки и отвары). Вода близка по строению и составу к внутренней среде организма она легко всасывается в желудочно-кишечном тракте и безболезненно проходят внутримышечные инъекции (в отличие от масляных растворов), возможно и внутривенное введение лекарственных веществ способных растворяться в воде, так как достаточно легко добиться необходимого уровня pH раствора (pH крови человека 7,36-7,42) в отличие от невозможности введения других (например спиртовых) растворов.

Деминерализованная вода (Aquademineralisata).

Деминерализованная вода получается путем обессоливания водопроводной воды с помощью специальных ионообменных смол. Деминерализованная вода может использоваться для мытья аптечной посуды и различных упаковок. Вода деминерализованная не должна использоваться для парентерального применения, но может применяться для приготовления всех жидких лекарственных форм, растворов, реактивов. В случае использования деминерализованной воды для приготовления глазных лекарств она должна быть простерилизована непосредственно перед приготовлением лекарства.

В последнее время уделяют внимание использованию воды деминерализованной вместо дистиллированной. Это связано с тем, что электрические дистилляторы часто выходят из строя. Высокое содержание солей в исходной воде приводит к образованию накипи на стенках испарителя, что ухудшает условие дистилляции и снижает качество воды. Для обессоливания воды применяется различные установки. Принцип их действия основан на том, что вода освобождается от солей при пропускании ее через ионно-обменные смолы. Основной частью таких установок являются колонки, заполненные катионитами и анионитами. Активность катионитов определяется наличием карбоксильной или сульфоновой группами, обладающие способностью обменивать ионы Н+ на ионы щелочных и щелочноземельных металлов. Аниониты - чаще всего продукты полим-и аминов с формальдегидом, обменивают свои гидроксильные группы ОН на анионы. Установки также имеют емкости для растворов кислоты, щелочи и воды дистиллированной для регенерации смол.

Вода для инъекций (Aquaproinjectionibus).

Вода для инъекций (ГФХ, статья № 74). Для приготовления инъекционных лекарственных форм водорастворимых препаратов (а также глазных капель, раствора для орошения и промывания раневых поверхностей) используют воду для инъекций, которая, помимо требований, предъявляемых к дистиллированной воде, должна удовлетворять требованию на отсутствие пирогенных веществ (под последними понимают довольно сложные продукты жизнедеятельности микроорганизмов, заносимые в дистиллят с мельчайшими капельками воды; следствием попадания пирогенов с инъекцией в организм являются повышение температуры и артериального давления, головная боль и т. д.).

Воду для инъекций хранят в специальных условиях, исключающих возможность попадания в нее микроорганизмов из окружающей среды (асептические условия). Вода для инъекций пригодна для приготовления соответствующих лекарственных форм в течение не более 24 ч с момента ее получения.

Дистиллированная вода (Aquadestillata).

Дистиллированная вода (ГФХ, статья № 73). Как известно, питьевая вода всегда содержит примеси растворенных в ней различных химических соединений и поэтому не пригодна для приготовления лекарств. Растворы лекарственных веществ для наружного и внутреннего применения готовят только на дистиллированной воде.

Дистиллированная вода является наиболее широко используемым растворителем при изготовлении лекарств и ее качество нормируется специальной статьей ГФХ.

Дистиллированная, вода должна быть бесцветной, прозрачной, не иметь запаха и вкуса: рН дистиллированной воды должен быть в пределах 5,0-6,8. Дистиллированная вода не должна содержать хлоридов, сульфатов, нитратов, нитритов, солей кальция и тяжелых металлов. После выпаривания 100 мл дистиллированной воды остаток, доведенный высушиванием при 100-105° С до постоянной массы, не должен превышать 0,001%. После кипячения в течение 10 мин 100 мл дистиллированной воды в присутствии 1 мл 0,01 н. раствора калия перманганата и 2 мл разведенной серной кислоты должно сохраняться розовое окрашивание раствора (восстанавливающие вещества). После взбалтывания дистиллированной воды с равным объемом известковой воды в хорошо закрытом и наполненном доверху сосуде в течение 1 ч не должно быть помутнения (угольный ангидрид).

Для получения дистиллированной воды в условиях аптеки используют водопроводную воду, в сельской местности, где не имеется централизованного водоснабжения,- воду колодезную или из артезианских скважин. В первом случае воду непосредственно, без какой-либо обработки, подвергают дистилляции, во втором случае необходима предварительная подготовка: умягчение, разрушение органических примесей, связывание аммиака.

Комбинированные растворители.

Приготовление растворов на комбинированных растворителях.

В том случае если в рецептах прописываются комбинированные растворители (например, вода очищенная, спирт этиловый, глицерин и др.), прежде всего ориентируются на растворимость лекарственных веществ, учитывают свойства отдельных растворителей (летучесть, вязкость) и соответственно выбирают наиболее целесообразные технологические приемы и их последовательность. В расчетах принимают во внимание различные способы дозирования спирта этилового, эфира, глицерина, димексида и др. Кроме того, объем, вытесняемый лекарственными веществами, в случае необходимости, вычитают из объема того растворителя, который обладает наибольшей растворяющей способностью по отношению к данному лекарственному веществу.

Предварительная подготовка и получение воды очищенной.

Без применения очищенной воды не обходится практически ни одно фармацевтическое предприятие или аптека, занятое производством и/или изготовлением лекарственных средств.

Вода очищенная (ВО) используется для:

- изготовления неинъекционных лекарственных средств;

- для получения пара;

- санитарной обработки;

- мытья посуды (за исключением финишного ополаскивания);

- в лабораторной практике и др.;

На фармацевтическом производстве ВО является исходной при получении воды для инъекций.

В зависимости от качества исходной воды в технологической схеме получения воды очищенной большое значение имеет предварительная подготовка воды, которая может включать несколько стадий.

Выбор технологической схемы получения воды очищенной обусловлен:

- качеством исходной воды;

- требованиями производителя лекарственных средств;

- выбором конечной стадии получения воды;

- требованиями, предъявляемыми к воде фармакопейной статьей;

- требованиями, предъявляемыми определенными стадиями (например, дистилляцией, обратным осмосом) к качеству подаваемой (исходной) воды;

- стадиями предварительной очистки, направленными на удаление примесей, содержание которых нормируется нормативной документацией или производителем фармацевтической продукции.

4. Предварительная подготовка и получение

Предварительная подготовка - это совокупность операций, направленных на получение воды такого качества, которое требуется для конечной стадии получения воды очищенной.

Получение - финишная стадия, обеспечивающая получение воды, соответствующей нормативным требованиям.

Фильтрация.

Технология фильтрации играет важнейшую роль в системах обработки воды. Выпускается широкий диапазон конструкций фильтрующих устройств для различного применения. Устройства и конфигурации систем широко варьируют по типам фильтрующей среды и месту использования в технологическом процессе.

Умягчение используется в системе водоподготовки чаще всего в 3-х случаях:

- перед обратным осмосом и дистилляцией;

- для получения воды, используемой для регенерации установки ионного обмена;

- в случае, когда достаточно получение умягченной воды (применение воды в автоклавах, моечных и т.п.).

Умягчители, удаляя поливалентные ионы из исходной воды, снижают тем самым потенциальную возможность образования нерастворимого осадка на мембранах обратного осмоса и внутренних поверхностях дистиллятора. К тому же, помимо удаления солей жесткости, путем умягчения можно удалить следовые концентрации очень нежелательных ионов, таких как барий, алюминий, стронций.

Ионный обмен.

Является одним из эффективных методов удаления из воды анионов и катионов. Это одна из важнейших стадий очистки, используемая как этап предварительной очистки, так и для получения воды очищенной.

Ионообменная технология обеспечивает классическое обессоливание воды и является экономичной системой при получении воды очищенной. Данная технология позволяет получать воду с очень низким показателем удельной электропроводности. Поскольку данный метод не обеспечивает микробиологической чистоты из-за использования ионообменных смол, его использование для получения воды очищенной целесообразно в сочетании со стерилизующей (0,22 мкм) микрофильтрацией.

Электродеионизация.

Является разновидностью ионного обмена. Системы электродеионизации используют комбинацию смол, выборочно проницаемых мембран и электрического заряда для обеспечения непрерывного потока (продукта и концентрированных отходов) и непрерывной регенерации.

С помощью процесса электродеионизации возможно удаление минеральных веществ. Эффективность метода зависит от исходного содержания примесей, скорости подаваемого потока воды в систему и предшествующих стадий водоподготовки. Метод электродеионизации целесообразно использовать в сочетании с обратным осмосом. Процентное содержание общих растворенных в воде веществ снижается более чем на 99%, удельная электропроводность снижается более чем в 15 раз по сравнению с подаваемой. Содержание общего органического углерода может уменьшиться на 50-90% в зависимости от состава органических веществ в воде и стадий предварительной очистки. Растворенный диоксид углерода переводится в бикарбонат ион и выводится в виде растворимого вещества. Удаление растворенного диоксида кремния составляет 80-95% в зависимости от условий и режима работы.

Технология электродеионизации имеет ряд преимуществ:

- Является неэнергоемким процессом;

- Осуществляется непрерывная регенерация;

- Не нужна замена смолы, поскольку смола не истощается;

- Не останавливается производство воды из-за истощения смолы;

- Достаточно низкие затраты на обслуживание;

- Не требуется химических реагентов для регенерации.

Необходимым условием использования установки электродеионизации является температура воды, которая должна быть в пределах 10-35оС и уровень свободного хлора, не превышающий 0,1мг/л, вода должна быть достаточно деминерализована (электропроводность не более 60 мкСм/см (не более 5 мкСм/см в зависимости от применяемого оборудования) и декорбонизирована (содержание СО2 не более 5 мг/л (не более 1 мг/л в зависимости от типа применяемого оборудования)).

Обратный осмос.

Обратный осмос обеспечивает самый тонкий уровень фильтрации. Обратноосмотическая мембрана действует, как барьер для растворимых солей, неорганических и органических молекул, а также для микроорганизмов и пирогенных веществ. В среднем содержание растворенных веществ после стадии обратного осмоса снижается до 1-9%, органических веществ - до 5%, коллоидные частицы, микроорганизмы, пирогены отсутствуют. Вода, получаемая обратным осмосом, содержит минимальное количество общего органического углерода.

Среди преимуществ обратного осмоса следует отметить простоту и независимость от солесодержания исходной воды, низкие энергетические затраты и значительно невысокие затраты на сервис и технический уход. Система достаточно легко подвергается мойке, дезинфекции и очистке, не требует использования сильных химических реагентов и необходимости их нейтрализации. лекарственный растворитель деминерализованный

При осуществлении осмотического процесса определенную проблему представляет выбор мембран. Он должен быть основан на требованиях, предъявляемых к водоподготовке, рабочим условиям и характеристикам, условиям санации, безопасности, источнику подаваемой в систему воды.

Обратный осмос обычно используется в системах получения воды для фармацевтических целей в следующих случаях:

- для получения воды очищенной, и как подготовительный шаг перед дистилляцией для получения воды для инъекций;

- перед установками ионного обмена для снижения расхода кислоты и щелочи, необходимой для регенерации;

- как конечный этап для получения воды для инъекций (двухступенчатый осмос).

Для получения воды очищенной в последнее время применяют двухступенчатую систему обратного осмоса. Предварительно вода поступает на первую ступень обратного осмоса. Образующийся при этом концентрат сбрасывается. Пермеат подается на вторую ступень обратного осмоса и еще раз подвергается очистке. Так как концентрат от второй ступени обратного осмоса содержит меньше соли, чем питающая обратноосмотическую установку вода, его можно смешать с подаваемой водой и тем самым вернуть в систему.

При использовании обратного осмоса, как предварительной ступени очистки воды, возможно использование одноступенчатой установки. При большой солевой нагрузке и высоком содержании хлоридов в воде данная установка в большинстве случаев не сможет обеспечить качество получаемой воды, регламентированное Фармакопеей.

У этого метода есть свои недостатки. Обратный осмос не способен полностью удалять все примеси из воды и обладает низкой способностью к удалению растворенных органических веществ с очень малым молекулярным весом.

Получаемая этим методом вода холодная (большинство систем используют воду с температурой от 5 до 28оС), что увеличивает возможность микробной контаминации.

По сравнению с системами ионного обмена обратный осмос не позволяет значительно снизить удельную электропроводность, в частности из-за высокого содержания углекислого газа в воде. Диоксид углерода обычно свободно минует обратноосмотические мембраны и попадает в пермеат в тех же количествах, что и в исходной воде. Во избежание этого, рекомендуется использовать анионообменные смолы перед обратноосмотическим модулем, либо декарбонизатор после модуля обратного осмоса.

Дистилляция.

Является традиционным, эффективным и надежным методом, обеспечивающим высокую степень очистки, возможность получения горячей воды и обработки паром, что важно при производстве лекарственных средств в соответствии с правилами GMP.

Следует отметить, что дистилляция редко используется для получения воды очищенной, т.к. существуют более экономичные методы, описанные выше.

Для получения воды очищенной используют дистилляторы, которые отличаются друг от друга по способу нагрева, производительности и конструктивным особенностям.

Метод однократной дистилляции неэкономичен, так как при его использовании велики энергозатраты на нагрев и испарение воды (около 3000 кДж на кг пара), а также затраты воды на конденсацию пара (около 8 л воды 1 кг пара). Использование однократной дистилляции целесообразно для малых потреблений воды - 10-20 л/ч.

Более эффективным и экономичным, по сравнению с обычной дистилляцией, являются высокоэффективные многоколоночные дистилляторы.

Контроль качества воды.

Область применения. Вода, получаемая с помощью деионизации и дистилляции и распределяющаяся по закольцованной горячей системе при температуре 85-90 град. С (вода, используемая при приготовлении препаратов, контролируется по всем показателям, предусмотренным в действующей нормативной документации).

Периодичность контроля.

1. Химические показатели по ФС 42-2619-97 - 1 раз в неделю из точки распределения воды в бойлерной.

2. Пирогенность - 1 раз в неделю, каждая точка разбора.

3. Микробиологическая чистота - 1 раз в неделю каждая точка разбора.

4. Физические показатели - удельная электрическая проводимость и температура - точка распределения (В1) - каждую неделю, остальные точки разбора - каждую неделю по 5-6 точек по очередности.

Методы контроля.

1. Цвет: Метод контроля. Контролируется визуально. Оценка результатов. Цвет должен отсутствовать.

2. Запах: Метод контроля. Контролируется органолептическим методом. Оценка результатов. Запах должен отсутствовать.

3. Прозрачность: Метод контроля. Контролируется визуально. Оценка результатов. Вода должна быть полностью прозрачной.

4. рН Метод контроля. Определяется на рН-метре проверенном на калибровочных растворах.

Оценка результатов. Значение рН должно находиться в пределах 5,0-7,0.

5. Хлориды. Метод контроля. К 10 мл исследуемой воды прибавляют 0,5 мл кислоты азотной, 0,5 мл раствора серебра нитрата, перемешивают и оставляют на 5 мин. Исследуемый образец сравнивают с контрольным образцом, концентрация которого соответствует чувствительности метода по ГФ XI вып. 1, стр. 165. Контрольный образец готовят в день анализа.

Оценка результатов. Если при наличии опалесценции или помутнения в контрольном образце в исследуемом образце нет ни опалесценции, ни помутнения, то исследуемый образец соответствует требованиям ФС 42-2619-97.

6. Сульфаты. Метод контроля. К 10 мл воды прибавляют 0,5 мл кислоты хлористоводородной разведенной и 1 мл раствора бария хлорида, перемешивают и оставляют на 10 мин. Исследуемый образец сравнивают с контрольным образцом, концентрация которого соответствует чувствительности метода по ГФ XI, вып. 1, стр. 165. Контрольный образец готовят в день анализа.

Оценка результатов. Если при наличии опалесценции или помутнения в контрольном образце в исследуемом образце нет ни опалесценции, ни помутнения, то исследуемый образец соответствует требованиям ФС 42-2619-97.

7. Кальций. Метод контроля. К 10 мл воды прибавляют 1 мл раствора аммония хлорида, 1 мл раствора аммиака и 1 мл раствора аммония оксалата, перемешивают и оставляют на 10 мин. Исследуемый образец сравнивают с контрольным образцом, концентрация которого соответствует чувствительности метода по ГФ XI, вып. 1, стр. 165. Контрольный образец готовят в день анализа.

Оценка результатов. Если при наличии опалесценции или помутнения в контрольном образце в исследуемом образце нет ни опалесценции, ни помутнения, то исследуемый образец соответствует требованиям ФС 42-2619-97.

8. Аммиак. Метод контроля. К 10 мл воды прибавляют 0,15 мл реактива Несслера, перемешивают и через 5 минут сравнивают с раствором, состоящим из смеси 1 мл эталонного раствора Б, содержащего 0,002 мг иона аммония в 1 мл 9 мл воды свободной от аммиака и такого же количества реактива, которое прибавлено к испытуемому раствору. Исследуемый образец сравнивают с контрольным образцом, концентрация которого 0,00002%. Контрольный образец готовят в день анализа.

Оценка результатов. Если в исследуемом образце окраска раствора не интенсивнее, чем в контрольном образце то исследуемый образец не ответствует требованиям ФС 42- 2619-97.

9. Тяжелые металлы. Метод контроля. К 10 мл воды прибавляют 1 мл кислоты уксусной разведенной, 2 капли раствора натрия сульфида, перемешивают и оставляют на 1 мин. Исследуемый образец сравнивают с контрольным образцом, концентрация которого соответствует чувствительности метода по ГФ XI, вып. 1, стр. 165. Контрольный образец готовят в день анализа.

Оценка результатов. По оси пробирки диаметром 1,5 см, помещенной на фоне белой поверхности не должно быть окрашивания, допускается слабая опалесценция.

10. Диоксид углерода. Метод контроля. Воду взбалтывают с равным объемом известковой воды в наполненном доверху и хорошо закрытом сосуде.

Оценка результатов. Смесь не должна мутнеть в течение 1 часа.

11. Восстанавливающие вещества. Метод контроля 100 мл воды доводят до кипения, прибавляют 1 мл 0,01 М раствора калия перманганата и 2 мл кислоты серной разведенной, кипятят 10 мин.

Оценка результатов. Розовая окраска должна сохраниться.

12. Сухой остаток. Метод контроля. 100 мл воды выпаривают на водяной бане досуха в фарфоровой чашке вместимостью 150-200 мл и сушат при 100/105 град.С до постоянной массы (предварительно устанавливают массу чашки, используя для этого высушивание также при 100-105 град. С до постоянной массы).

Оценка результатов. Сухой остаток не должен превысить 1 мг (< 0,001%).

13. Нитраты и нитриты. Метод контроля. К 5 мл воды осторожно прибавляют 1 мл свежеприготовленного раствора дифениламина.

Оценка результатов. Не должно появиться голубого окрашивания.

Регистрация анализов. Все результаты записываются и хранятся в журнале регистрации результатов анализа .

Заключение

Подводя итог, необходимо отметить, что для получения воды очищенной и выбора соответствующей технологии необходим индивидуальный и профессиональный подход в каждом конкретном случае, начиная с разработки, утверждения проекта и заканчивая его реализацией и техническим и технологическим сопровождением.

Размещено на Allbest.ru

...