Файл: Н. И. Пирогова Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.pdf

48
В последнее уравнение для электрокинетического потенциала входит электроосмотическая линейная скорость, которую при обработке экспериментальных данных удобнее заменить на объемную скорость течения жидкости v = U
0
S, где S — поперечное сечение всех капилляров в пористой мембране, которое определить весьма сложно. Поэтому, чтобы не вводить в уравнение поперечное сечение капилляров (S), используют закон Ома. Тогда отношение линейной скорости движения жидкости к напряженности электрического поля преобразуется следующим образом:
0
,
U
vl
vl
vlS
v
SE
SIR
SIl
I



=
=
=
=

где l — расстояние между электродами, м; E — внешняя разность потенциалов,
В; I — сила тока, А; R — электрическое сопротивление, Ом;

— удельная электропроводность, Ом
–1
м
–1
Подставляя выражение для U
0
/

в уравнение для

-потенциала, получаем
0
v
I
 
 
=
Последнее уравнение позволяет по экспериментально определенным значениям величин

,

,

и I рассчитать электрокинетический потенциал.
15.3. Применение электроосмоса и электрофореза в фармации
В фармации электроосмос нашел широкое применение для обезвоживания и сушки различных пористых материалов или высококонцентрированных коллоидных систем. С этой целью используются электрофильтр-прессы, основной частью которых являются расположенные горизонтально друг над другом металлические пластины. В нижней пластине имеется множество отверстий. Объект, подлежащий обезвоживанию, помещают между этими пластинами и подключают их к источнику напряжения.
Электроосмотический перенос жидкости происходит через пластину с отверстиями, а твердая масса отжимается к верхней пластине вследствие электрофореза.
Для определения чистоты лекарственных препаратов в фармации используется тонкослойный электрофорез на высокодисперсных адсорбентах или гель-электрофорез. Для разделения антибиотиков, смесей лекарственных веществ в лекарственных формах используется зональный свободный электрофорез и электрофорез в поддерживающих средах.
Электрофорез на бумаге, агаровом или крахмальном геле применяется для очистки, разделения и выделения лекарственных веществ и биологически активных соединений.
ГЛАВА 16
НЕКОТОРЫЕ КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРИЕМЫ И МЕТОДЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ФАРМАЦИИ
16.1. Диспергирование
Технологический процесс изготовления порошков включает стадию измельчения лекарственных средств, поступающих в аптеки. Степень дисперсности лекарственных веществ в порошках имеет большое значение для достижения определенного лечебного эффекта и для получения равномерной смеси лекарств, что обеспечивает точность их дозирования. Исходные лекарственные вещества имеют, как правило, частицы различных размеров —

49 от 70 до 1000 мкм, поэтому их необходимо дополнительно диспергировать с помощью ступок и пестиков.
Дисперсионный метод применяется и для получения суспензий нерастворимых или малорастворимых веществ. К их числу относятся вещества, поверхность которых хорошо смачивается водой — гидрофильные и плохо — гидрофобные.
16.2. Конденсационный метод
Данный метод используется для получения суспензий путем укрупнения исходных частиц лекарственных веществ. При этом происходит образование нового вещества, нерастворимого в воде, например, в результате реакции между двумя растворимыми веществами.
Часто в этом методе применяется замена растворителя — при разбавлении спиртовых растворов водой или наоборот. Иногда образуются настолько крупные частицы, что их приходится измельчать диспергированием.
16.3. Эмульгирование
Этот метод, естественно, применяется для изготовления эмульсий: для внутреннего применения — прямых, для наружного применения — обратных.
Отдельную группу составляют эмульсии для парентерального питания.
Для получения устойчивых эмульсий используют различные эмульгаторы, определяющие тип эмульсии: камеди, желатозу, эмульгатор Т2, твины, жиросахара и другие ПАВ с различными числами ГЛБ.
Методы получения суспензий и эмульсий в определенных комбинациях применяются для приготовления линиментов — жидких мазей для наружного применения.
16.4. Растворение ВМС
Технология приготовления растворов ВМС зависит от способности их растворяться в воде. Растворы ограниченно набухающих ВМС (крахмал, желатин, целлюлоза и др.) готовят в течение довольно длительного времени для достижения необходимой степени набухания. Неограниченно набухающие полимеры (пепсин, трипсин, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, декстраны и др.) растворяются значительно быстрее.
16.5. Приготовление коллоидных лекарственных препаратов
Типичные коллоидные системы — золи — вследствие их особых физико- химических свойств трудно дозировать, поэтому для изготовления таких лекарственных форм применяют коллоидно-защищенные и высушенные коллоидные системы.
При такой технологии упрощается дозировка препаратов, а сам процесс сводится к самопроизвольному растворению их в воде. Однако, необходимо точно соблюдать принятые методики растворения, так как в противном случае возможно комкование сухих веществ, что затрудняет растворение и необоснованно удлиняет процесс.
Микрокапсулирование'>16.6. Микрокапсулирование
Все описанные выше технологические приемы и методы используются провизорами при изготовлении лекарств в аптеках.
Понятно, что в фармацевтической промышленности применяются аналогичные технологии, но существует метод, который в силу его сложности реализовать в условиях аптеки затруднительно. Речь идет о микрокапсулировании.

50
Микрокапсулирование — это заключение небольших количеств вещества в оболочку пленкообразующего материала (микрокапсулу).
Содержимое микрокапсул может быть в твердом, жидком или газообразном состоянии и представлять собой индивидуальное вещество или смесь; размеры микрокапсул — от долей микрометра до нескольких миллиметров; содержание капсулированного вещества обычно составляет 70 – 85% от массы капсулы (иногда
95 – 99%). Оболочка микрокапсулы может быть одно- или многослойной, толщиной — от долей микрометра до нескольких микрометров, а в зависимости от свойств образующего ее вещества — эластичной или жесткой.
В качестве материалов для оболочек капсул (так называемых пленкообразующих) используют высокомолекулярные соединения животного и растительного происхож- дения, например, белки (желатин, альбумин, казеин), декстраны, производные целлюлозы (метил-, этил-, ацетил-, нитро- и карбоксиметилцеллюлозу), природные смолы (камеди, щеллак), синтетические полимеры и олигомеры — полиолефины, поливиниловый спирт, поливинилацетат, поливинилхлорид, полиакриламид, эпоксидные и полиэфирные смолы, полиамиды, полиорганосилоксаны, а также парафины и стеарины.
Технологические приемы микрокапсулирования основаны на процессах пленкообразования на границах раздела: жидкость—жидкость, жидкость—
твердое тело, газ (пар)—жидкость, газ (пар)—твердое тело.
Пленкообразование при микрокапсулировании можно разделить на три вида:
1) из растворов пленкообразующего вещества;
2) из расплавов пленкообразующего вещества;
3) в результате полимеризации или поликонденсации низкомолекулярных веществ на поверхности капсулируемого вещества.
При микрокапсулировании из раствора полимера капсулируемое вещество диспергируют в этом растворе, а затем, изменяя температуру или pH среды, испаряя часть растворителя или вводя осадитель для пленкообразующего, выделяют из раствора фазу, обогащенную полимером. Мелкие капли этой фазы отлагаются на поверхности капсулируемых частиц, образуя сплошную оболочку. Последняя затвердевает при понижении температуры, удалении растворителя, введении осадителя или сшивающего агента.
Частным случаем микрокапсулирования является

микрокоацервация, когда пленкообразующим служит белок. Для этого лекарственное средство диспергируют в растворе белка, а затем, применяя указанные выше методы, выделяют из раствора фазу, обогащенную белком. Коацерватные капли белка обволакивают поверхность капсулируемого лекарства и образуют оболочку капсулы.
Микрокапсулирование из раствора проводят в обычных емкостях, реакторах, снабженных эффективными мешалками, рубашками для теплоносителя, обратными холодильниками, мерниками, а также в нагретых камерах, в которых производится распыление смеси капсулируемого лекарства и раствора пленкообразующего материала, с последующим испарением растворителя.
При микрокапсулировании из расплава пленкообразующего капсулируемое вещество и термопласт или воск диспергируют в нагретой жидкой среде (например, в вазелиновом масле или парафине), при этом частицы капсулируемого вещества обволакиваются расплавом, который при охлаждении застывает, образуя оболочку.
При микрокапсулировании в результате поликонденсации один сомономер растворяют в органическом растворителе, а другой в воде. В одной из фаз

51 диспергируют капсулируемое вещество. При контакте фаз происходит межфазная поликонденсация с образованием полимерной оболочки капсул. Для микрокапсу- лирования используют также полиприсоединение диизоцианатов и гликолей или диаминов с образованием оболочек из полиуретанов или полимочевин.
Высвобождение капсулированного вещества из оболочек может происходить при их механическом разрушении, растворении оболочек или в результате диффузии капсулируемого вещества через оболочку микрокапсулы.
Микрокапсулирование позволяет длительно хранить неустойчивые соединения, смешивать несмешивающиеся вещества, придавать жидким веществам форму сыпучих продуктов. В фармации с помощью микрокапсулирования стабилизи- руют витамины, сыворотки, ферменты, антибиотики, вакцины и другие нестойкие препараты, маскируют неприятный вкус лекарств. При применении микрокапсулированных лекарств регулируется скорость высвобождения лекарств в нужном месте желудочно-кишечного тракта, увеличивается продолжительность терапевтического действия при одновременном снижении максимального уровня концентрации препарата в организме и т. д.
В виде микрокапсул выпускают антибиотики, витамины, нитроглицерин, мочегонные, противовоспалительные, противотуберкулезные, снотворные, сердечнососудистые и многие другие лекарственные средства.

52
С Л О В А Р Ь О С Н О В Н Ы Х Т Е Р М И Н О В
Ассоциация — взаимодействие одинаковых или близких по природе молекул в растворах или чистых жидкостях с образованием относительно неустойчивых групп — ассоциатов, в которых молекулы связаны ван-дер-ваальсовыми, диполь-дипольными и другими взаимодействиями.
Броуновское движение — беспорядочное непрекращающееся движение мелких частиц в газе или жидкости, вызванное тепловым воздействием молекул окружающей среды.
Время релаксации — время, за которое измеряемая характеристика системы изменится в e раз по сравнению с исходным значением (e — основание натурального логарифма). В зависимости от типов систем времена релаксации могут варьировать от 10
–13
с до 10 6
лет.
Высокомолекулярные соединения — вещества, состоящие из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев), соединенных между собой химическими связями, характеризуются молекулярными массами от нескольких тысяч до миллионов дальтон.
Гели — дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой, в которых частицы дисперсной фазы образуют пространственную структуру (сетку), содержащую в своих ячейках дисперсионную среду. Высушиванием геля получают хрупкие микропористые тела, называемые аэрогелями (силикагель, алюмогель).
Гемостатическая губка — кровоостанавливающее средство местного действия, представляющее собой сухую пористую массу, получаемую из желатина, и содержащую коагулянты: тромбин, тромбокиназу и некоторые соли.
Гидрофобные взаимодействия — взаимодействия, возникающие в водной среде между неполярными частицами, молекулами или неполярными радикалами сложных молекул (белков).
ГЛБ (гидрофильно-липофильный баланс) — полуэмпирическая безразмерная величина, характеризующая соотношение гидрофильных и гидрофобных
(липофильных) свойств полярной и неполярной частей молекул ПАВ.
Градиент — мера возрастания или убывания в пространстве какой-либо физической величины при перемещении на единицу длины.
Дальтон — атомная единица массы (а.е.м.), равная 1/12 массы атома углерода
12
C.
Дисперсность пены — средний диаметр пузырьков газа пены.
Диффузия — самопроизвольный и необратимый перенос вещества, обуслов- ленный выравниванием концентрации в первоначально неоднородной системе.
Золи — седиментационно-устойчивые ультрамикрогетерогенные системы с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой
Иониты — твердые природные или синтетические адсорбенты, способные в водных растворах к обмену с катионами и анионами.
ККМ
(критическая
концентрация
мицеллообразования)
— такая концентрация коллоидных ПАВ, при которой в растворе возникают мицеллы, находящиеся в термодинамическом равновесии с молекулами или ионами ПАВ.
Коагулирующая способность — величина, обратная порогу коагуляции, характеризует способность электролитов вызывать коагуляцию коллоидных систем
;
зависит от природы иона-коагулянта (величины заряды, радиуса, способности к избирательной адсорбции).
Коагуляция — слипание частиц дисперсной фазы в коллоидных системах при их контакте и образование агрегатов из слипшихся частиц.