Весо-объемный принцип приготовления инъекционных растворов

 

Для удобства отмеривания растворов, вводимых в организм при помощи шприца с иглой, их готовят по весо-объемному принципу, т. е. растворяемые вещества берут по в е с у, а растворителя столько, чтобы получился требуемый объем раствора; например, для 10% раствора берут. 100 г соли, а воды столько, чтобы получился 1 л раствора.

На практике поступают следующим образом: в небольшом количестве инъекционной воды растворяют медикамент, отвешенный в весовых единицах. Раствор, если нужно, охлаждают до комнатной температуры и переливают в мерник, куда добавляют при тщательном перемешивании еще столько воды, чтобы получился определенный объем жидкости, выраженный в миллилитрах или литрах.

В тех случаях, когда по техническим условиям раствор нельзя приготовлять в мерниках, его готовят обычным весовым методом, сохраняя, однако, указанный принцип весо-объемного метода и производя соответствующие расчеты.

Эти расчеты основываются либо на определении удельного веса жидкости, либо на определении увеличения объема растворителя после прибавления и растворения сухих веществ.

Если эти величины определены достаточно точно, то можно легко определить, сколько нужно к отвешенному сухому медикаменту добавить по весу воды, чтобы получить требуемый объем раствора.

Например, требуется изготовить 40% раствор глюкозы с удельным весом 1,132, т. е. 100 мл весят 113,2 г; глюкозы взято 40 г. Следовательно, воды надо взять 113,2 — 40 = 73,2 г.

В организм можно вводить без особых осложнений не более 2 мл обычных инъекционных растворов. Если же одновременно нужно впрыснуть больше указанного количества, то свойства вводимых жидкостей в той или иной мере должны приближаться к плазме человеческой крови, например по величине осмотического давления, по качественному и количественному составу ионов, по вязкости, по значению рН от 7,2 до 7,4.

 

ФИЛЬТРОВАНИЕ РАСТВОРОВ

 

Растворы для впрыскиваний должны быть совершенно прозрачны,, за исключением специальных прописей взвесей или эмульсий, и, что особенно важно, они должны быть безусловно свободны от всяких видимых невооруженным глазом посторонних частичек (пыли, волосков, обрывков ваты, фильтровальной бумаги, осколков стекла и пр.), т. е. таких частичек, на присутствие которых в других растворах, настойках или жидкостях, не вводимых парентерально, не обращают внимания. Поэтому методы фильтрования растворов, предназначенных для наполнения ампул, должны отличаться большей тщательностью и фильтровальные материалы должны быть более плотными, чем в других случаях. Аппаратура, трубопроводы и окружающая среда должны быть таковы, чтобы профильтрованные растворы не могли вновь загрязниться.

Обычно растворы для подкожного введения пропускают через фильтры, работающие под давлением или под вакуумом. Размеры их бывают весьма различны и зависят от количества фильтруемой жидкости. 'По своей конструкции они ничем не отличаются от- обыкновенных фильтров.

Так как растворы, разливаемые в ампулы, не содержат значительного количества взвешенных частиц и осадков, фильтр-прессы и тому подобные фильтры здесь мало применимы.

Фильтр «грибок». Для фильтрования небольших количеств инъекционных растворов иногда применяют фильтры, называемые «грибкам и» (рис. 1).

Они работают по следующему принципу: нефильтрованный раствор по трубопроводу / поступает в емкость 2, куда помещен фильтр (грибок) 3, завернутый в два слоя бязи, в слой ваты и в слой бельтинга (фильтрующий материал может быть заменен в зависимости от фильтруемой жидкости). Фильтр 3 соединен с бутылью 4 или другой емкостью, выдерживающей разность давления.

Для предотвращения попадания профильтрованного раствора в вакуум-линию 6 устанавливают ловушку 5. Обычно в один бак 2 помещают несколько фильтров. По мере наполнения бутыли 4 чистым раствором ее отключают от общей сети вакуума, закупоривают и просматривают на содержание в жидкости физических загрязнений. При этом бутыль с раствором освещается сильным лучом света. Если жидкость окажется чистой, то она поступает в разливочное отделение, если — загрязненной, то ее выливают обратно в бак.

Перед работой через фильтр пропускают столько воды, чтобы из него были удалены все посторонние примеси и механические загрязнения.

Затем приступают к фильтрованию раствора. При этом первую часть, т. е. разбавленный раствор, отделяют от общей массы фильтра. Для очистки фильтра без его разборки, в обратном направлении пропускают пар или дистиллированную воду.

 

НАПОЛНЕНИЕ АМПУЛ

 

Наполнение ампул производят различными методами. Процесс наполнения ампул под вакуумом происходит почти так же, как и мытье под вакуумом. Ампулы опускают открытыми концами в жидкость и помещают в герметически закрытый аппарат, из которого выкачивают воздух до определенной нормы, устанавливаемой экспериментальным путем, так как от степени разрежения воздуха зависит и степень наполнения.

При вакууме 1 am ампулы заполняются полностью, при 0,5 am — наполовину и т. д.

После заполнения ампул их поворачивают открытыми шейками кверху, закрывают аппарат и выкачивают воздух. При этом из шеек (капилляров) высасывается жидкость.

Другой метод удаления жидкости из капилляров состоит в следующем: ампулы, в капиллярах которых осталась жидкость, ставят в шкаф открытыми концами кверху. Шкаф герметически закрывают, а затем в него под давлением подают профильтрованный воздух. При небольшом избыточном давлении жидкость из капилляров продавливается в ампулу. Этот метод имеет преимущество перед первым. После удаления жидкости капилляры ампул запаивают.

Кроме указанных способов, существуют другие автоматические или полуавтоматические способы наполнения ампул.

При небольшом количестве ампул самым простым способом является наполнение их при помощи стеклянной бюретки. Но вследствие малой производительности такие бюреточные способы наполнения ампул для производственных целей непригодны. Их можно использовать только для лабораторных надобностей.

При сравнении всех методов наполнения ампул жидкостями оказывается, что каждый из них имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Например, наполнение ампул поодиночке имеет важные преимущества: капилляры остаются чистыми; запаивание их не представляет трудностей в отношении пригорания и прилипания к капиллярам медикамента; растворы в ампулах меньше загрязняются. Кроме того, этот метод наполнения можно объединить с автоматической отрезкой капилляров, отмериванием требуемого количества жидкости, запайкой ампул и т. д., т. е. автоматизировать метод; рабочий только устанавливает пустые ампулы в аппарат, наливает жидкость в резервуар и принимает запаянные ампулы.

Но такие полуавтоматы малопроизводительны. В лучшем случае они, при обслуживании одним рабочим, могут выпустить в час 700—800 ампул емкостью по 1—2 мл. Расход газа при этом составляет около 2 м3, а расход электроэнергии 0,2 л. с.

Кроме того, такие полуавтоматы требуют весьма высокой стандартизации формы и размеров пустых ампул, температуры и конфигурации пламени, определенной скорости работы механизмов и т. д. В противном случае, много ампул будет разбито, плохо запаяно, неправильно наполнено и пр.

При наполнении ампул под вакуумом капилляры могут загрязниться, особенно — густыми и вязкими растворами; растворы в ампулах могут также больше загрязниться, чем при предыдущем способе; автоматизация других процессов ампулирования сложнее (например, запайки ампул). Но производительность данного метода значительно выше, чем при одиночном способе.

Обмывка капилляров. При наполнении ампул под вакуумом многие густые и липкие жидкости прилипают к капиллярам, образуя пленку, которая при запаивании может обуглиться и загрязнить содержимое ампулы.

Для предотвращения такого загрязнения существует несколько методов:

1. сначала наполняют ампулы более концентрированным раствором, а потом прибавляют до требуемой нормы профильтрованную инъекционную воду, омывая ею капилляры;

2. в лабораторных условиях капилляры омывают паром;

3. на крупных производствах лекарственное вещество, приставшее к стеклу, удаляют при помощи специального пульверизатора в который одновременно подают сжатый воздух и профильтрованную инъекционную воду через краны. Держа за рукоятку пульверизатор, ампульщица направляет струю распыленной воды, образованную посредством распылителя, наконечника и колпачка.

Заполненные ампулы переносят в специальные шкафы с двумя дверцами. С противоположной стороны ампулы вынимают для запайки.

В помещениях, служащих для мытья пустых ампул и заполнения их растворами, а также в других смежных помещениях должна соблюдаться идеальная чистота, без чего нельзя избавиться от появления механических загрязнений в ампулах с инъекционными жидкостями.

 

ЗАПАЙКА АМПУЛ

 

Быстрота и качество запайки ампул зависят от температуры, формы пламени и легкоплавкости стекла. В лабораторных условиях несколько ампул можно, хотя и медленно, запаять даже на спиртовой горелке.

Обычно для запайки ампул применяют специальные или газовые паяльные горелки, которые дают спокойное, малосветящее, не коптящее пламя, имеющее форму заостренного конуса. Голубой конус, охватывающий внутреннюю часть пламени, имеет более высокую температуру, на самом же конце его температура наивысшая. В этом месте запайка-ампул происходит почти мгновенно.

Процесс запайки можно производить двумя способами: ручным и автоматическим.

Запайка ампул считается удовлетворительной:

1. если на концах шеек не осталось острых, легко отламывающихся кончиков;

2. если на ампулах нет шароподобных вздутий, которые легко бьются;

3. если при сильном встряхивании ампулы не пропускают капельки жидкости.

Для более надежной проверки ампулы нагревают в окрашенном растворе (например, метиленовой сини) и оставляют до полного их охлаждения.

Ампулы, жидкость которых окрасилась, отбрасывают как брак. (Такую проверку обычно производят после стерилизации наполненных и запаянных ампул).

 

СТЕРИЛИЗАЦИЯ

 

Без надлежащей стерилизации в ампулах с инъекционными жидкостями могут оставаться патогенные микроорганизмы и их споры. При продолжительном хранении таких ампул даже единичные экземпляры микробов или спор могут размножаться до огромных количеств. Если впрыснуть больному препарат, содержащий некоторое количество патогенных микробов или их спор, то последние, найдя в организме человека хорошие условия для своего развития, могут быстро размножиться и явиться причиной новой болезни или даже смерти больного. При этом чем больше было введено болезнетворных микробов и их спор, тем больше опасность заражения больного.

Поэтому все инъекционные растворы должны быть абсолютно стерильными или, во всяком случае, не содержать вегетативных форм патогенных микроорганизмов и их спор.

На процесс стерилизации ампул с указанными жидкостями необходимо обращать сугубо серьезное внимание.

С одной стороны, необходимо уничтожить все вегетативные формы болезнетворных микроорганизмов и их споры, а с другой стороны, эту стерилизацию надо произвести таким образом, чтобы лекарственные вещества, находящиеся в инъекционных растворах, не подверглись химическому разложению и сами растворы не потеряли своих фармакологических свойств.

В зависимости от физико-химических свойств лекарственных веществ стерилизацию, ведут различными способами:

1. при повышенной температуре (физическими методами);

2. механическими методами;

3. химическими методами.

Физические методы стерилизации. Наиболее часто для стерилизации используют высокую температуру. Известно, что при температуре незначительно выше оптимальной жизнедеятельность микроорганизмов в той или иной мере подавляется. При дальнейшем повышении, например до 62—63°С, некоторые болезнетворные микробы уже погибают, вследствие того, что белки, входящие в состав их протоплазмы, свертываются. При температуре 70—75°С уничтожается уже большинство микроорганизмов, находящихся в вегетативном состоянии. Текучий пар (100° С) и кипящая вода убивают бактерии очень быстро. Только некоторые термофильные и термогенные микроорганизмы выдерживают такую температуру.

Споры бактерий являются более стойкими к высокой температуре. Высокая теплостойкость спор объясняется малым содержанием в них воды, а также плохой теплопроводностью их оболочки. Поэтому некоторые споры выдерживают нагревание в текучем паре при 100° С в течение часа, а в исключительных случаях — в течение многих часов, особенно в вязких средах.

Насыщенный пар под давлением, т. е. выше 100°С, убивает микроорганизмы и споры быстрее, чем текучий пар. Однако в смеси пара с воздухом микробы и их споры погибают не так скоро, как в чистом насыщенном водяном паре. Так, в присутствии 20% воздуха в парах при 1 am температура оказывается на 3°С ниже, чем по показаниям манометра.

Сухой воздух (жар) убивает микроорганизмы при более высокой температуре, чем водяной пар. Для вполне надежного обеспложивания требуется нагревание в течение часа в сухом воздухе при температуре 150—180°С.

Низкие температуры действуют на микроорганизмы очень слабо, временно приостанавливая их размножение. При повышении температуры жизнедеятельность микробов восстанавливается. Некоторые споры даже при температуре —190°С несколько месяцев сохраняли способность к прорастанию. Следовательно, низкая температура не может служить обеспложивающим фактором.

В присутствии белков, различных коллоидов, Сахаров и некоторых других веществ микроорганизмы и их споры погибают медленнее. На скорость отмирания микроорганизмов оказывает также влияние реакция стерилизуемой жидкости; в кислой среде бактерии погибают быстрее. Характер и вязкость жидкости также могут влиять в той или иной мере на устойчивость микроорганизмов и их спор; например, в воде они теряют жизнеспособность скорее, чем в концентрированном растворе глюкозы; в водных растворах они погибают быстрее, чем в безводных (масляных), жидком парафине и т. д. Молодые бактериальные клетки и их споры менее устойчивы, чем старые.

В зависимости от термической стойкости раствора стерилизацию производят различными методами и при различных температурных условиях. Фармакопея IX издания рекомендует несколько основных методов.

Стерилизация при температуре 160—170° С в течение 1ч. Этот вид стерилизации производят сухим жаром (сухим воздухом) в сушильном шкафу. Применяют его для стерилизации пустых ампул, стеклянных, фарфоровых, металлических и иных предметов.

Таким способом можно обеспложивать также те неорганические вещества, которые при этом не изменяются, например тальк, окись цинка и др. Порошки, содержащие кристаллизационную воду и органические вещества, не выдерживают такого нагрева без существенных изменений или разложения. Этот метод имеет лишь лабораторное значение.

Прокаливание на огне и проведение через огонь. Этот метод применяют в редких случаях для стерилизации небольших металлических, фарфоровых и стеклянных предметов. Его можно рассматривать как вспомогательный при асептическом способе изготовления растворов для впрыскивания или при наполнении опытных партий ампул.

Стерилизация при повышенной температуре. На заводах ампулы с инъекционными растворами преимущественно стерилизуют в автоклавах, которые бывают различной величины и конструкции.

Устроены эти стерилизаторы по принципу папинова котла. В них можно стерилизовать при температуре 100—120° С и выше. Современные автоклавы оборудуются арматурой для автоматического контроля и регулирования температуры, давления внутри аппарата и продолжительности стерилизации.

Работать с автоклавами нужно весьма внимательно, так как при чрезмерном повышении давления пара аппарат может взорваться, разрушить помещение и нанести травмы работающим.

При продолжительной стерилизации некоторые растворы в ампулах могут разложиться, ампулы разрушиться и потерять содержимое.

Однако метод стерилизации в автоклавах находит широкое применение, так как болезнетворные микроорганизмы и их споры при этом быстро погибают.

Стерилизацию обычно производят насыщенным водяным паром. На небольших предприятиях в автоклав сначала помещают ампулы и наливают воду. Затем закрывают крышку и сразу надевают противоположные барашки, которые постепенно и с одинаковым усилием завинчивают. Воду нагревают до кипения. Образовавшиеся пары поступают в автоклав с примесью воздуха.

На крупных предприятиях пар подается из общезаводских паровых котлов.

Водяные пары всегда бывают смешаны с воздухом, имеющим свое парциальное давление, и вследствие этого показания термометра и показания манометра не всегда сходятся. Например, при 120° С смесь может иметь давление 2,4 ата (1,2 ати). Чистый же пар при этих же условиях имеет давление 2,0 ата (1,0 ати). Поэтому из автоклава необходимо до стерилизации выше 100° С удалить весь воздух. Для этого при 100° С продолжают выпускать пар в течение 2—3 мин. Затем вентиль закрывают. Нагревание положенное время продолжают при требуемой температуре или давлении. После этого нагревание автоклава прекращают, и автоклав оставляют стоять (охлаждаться) до тех пор, пока температура внутри него не понизится до 100° С (манометр же будет показывать нуль). После этого постепенно открывают вентиль. Если же открыть его раньше, то внутри ампул давление будет больше, чем в автоклаве, и стеклянные хрупкие сосудики могут быть разрушены. При этом, если вентиль открыть с опозданием, когда внутри автоклава температура будет значительно ниже 100° С, то в автоклаве будет вакуум, а внутри ампул давление останется относительно высоким. Эта разница давлений тоже может вызвать разрушение стекла (ампул).

Таким образом, при 100° С вентиль закрывают и при этой же температуре его открывают.

Ниже 100° С, после того как давления внутри ампул и внутри автоклава будут почти одинаковыми, все барашки ослабляют, а затем снимают. Еще теплыми простерилизованные ампулы выгружают из автоклава.

Автоклав состоит из камеры, в которую в сеточном биксе помещают стерилизуемые ампулы; кожуха и крышки, на которой находятся предохранительный клапан и манометр. Крышка прикрепляется к корпусу откидными болтами. Для того чтобы между крышкой и корпусом не проходил пар, между ними устанавливают прокладку. Под камерой имеется газовая горелка, газ к которой поступает по трубе через кран. Зажигают газ через запальное окно; продукты горения проходят между камерой и кожухом и выходят через отверстия.

В нижнюю часть камеры через воронку и водомерное стекло наливают воду, которую периодически выливают через кран. Пар, образующийся в нижней части камеры, через трехходовой кран поступает в верхнюю часть камеры и вытесняет из нее воздух через трубу. Через эту же трубу конденсат стекает в канализацию. После вытеснения всего воздуха, что может быть определено по термометру, кран на трубе закрывают и повышают давление до заданной величины (обычно до 1 am).

После окончания стерилизации прекращают нагревание автоклава и поворачивают трехходовой кран таким образом, чтобы из котелка по трубе сконденсировавшаяся жидкость и пары уходили в канализацию или в бак с холодной водой. Для выпуска пара открывают воздушник или приподнимают рычаг предохранительного клапана. Убедившись, что давление внутри камеры равно внешнему, отвинчивают откидные болты, снимают крышку автоклава и вынимают простерилизованные ампулы.

Также применяют в качестве автоклава камеру Крупина.

Перед открытием автоклава после стерилизации необходимо постепенно уравновесить внутреннее давление с внешним. При нарушении этого правила стерилизованные ампулы могут быть разорваны оставшимся внутри них повышенным давлением.

Стерилизация в жидкостях при температуре выше 100° С. Эта стерилизация производится в таких же аппаратах, как и стерилизация при 100° С в воде, но в данном случае вместо воды используют жидкость с температурой кипения выше температуры стерилизации, например вазелиновое масло, глицерин и т. д.

Описанный метод стерилизации не может найти широкого применения, так как при температуре выше 112° С, т. е. при давлении 0,5 ати, ампулы начинают лопаться, ибо давление внутри них становится большим, чем снаружи. В автоклаве же давление изнутри и снаружи ампул одинаково.

Стерилизация при температуре ниже 100° С -пастеризация. Многие растворы нельзя нагревать даже до 100° С без изменения их основных свойств, но при более низкой температуре они не изменяются.

Известно, что для уничтожения болезнетворных бактерий не всегда нужно прибегать к столь высоким температурам, как 100—120° С; иногда достаточно прогреть раствор в течение 10 мин при 70—80° С или в течение 30 мин при 60—65° С. Такой метод стерилизации называется пастеризацией — по имени французского ученого Постера, впервые применившего его. Однако при этом споры и некоторые виды непатогенных микробов не теряют способности размножаться. Поэтому для стерилизации ампул с растворами данный метод почти не применяется.

Дробная стерилизация, или тиндализация. Для уничтожения вегетативных форм спор был предложен метод, согласно которому нагревание (пастеризацию) повторяют несколько раз с тем, чтобы в промежутках между отдельными стерилизациями дать возможность спорам прорасти, а затем убить образовавшиеся из них вегетативные клетки.

Практически это осуществляют следующим образом: наполняют сосуд подкрашенной водой, кладут в него запаянные ампулы и нагревают от 30 мин до часа при температуре 60—80° С. При этом надо постоянно перемешивать воду, так как в высоком сосуде разница температур между верхним и нижним слоями может достигать нескольких градусов.

После первой стерилизации ампулы оставляют в течение суток при температуре 25—37° С. Через сутки их снова подогревают и затем опять оставляют на сутки. Так повторяют пять раз, если нагревание шло при 60—• 65° С в течение одного часа каждый раз. Если температуру доводили до 70—• 80° С, то при тех же условиях нагревание повторяют три—четыре раза по одному часу, а если нагревание продолжалось всего 30 мин при 60—65° С, — то шесть — семь раз.

Химический способ стерилизации. Многие растворы нельзя стерилизовать при высокой температуре. В этих случаях обеспложивание производится добавлением химических веществ, задерживающих развитие микроорганизмов. Чаще всего с этой целью добавляют 0,25—0,50% фенола (карболовой кислоты); другие вещества, как, например, сулема (0,02—0,10%), хлороформ, хлорэтон, тимол, салициловая кислота (до 0,1 %), употребляются реже.

Ни одно из дезинфицирующих средств в употребляемых концентрациях не гарантирует уничтожения стойких микробов, а только' приостанавливает их размножение. В то же время эти средства не безразличны для организма, а многие даже ядовиты; поэтому увеличение их концентрации невозможно, а применение в слабых концентрациях иногда не оказывает нужного действия на микроорганизмы и особенно на их споры. Помимо того, многие дезинфицирующие средства могут вступать в химическое взаимодействие с лекарственным веществом; так, например, растворы некоторых алкалоидов образуют с сулемой нерастворимые осадки, фенол с антипирином дает маслянистую жидкость, всплывающую на поверхность, и т. д.

Обеззараживающие средства добавляются к ампулированным растворам только по соответствующей официнальной прописи. При этом на этикетке должно быть указано наименование и количество взятого вещества.

Некоторые нетеплостойкие лекарственные вещества обладают сильными бактерицидными свойствами (уротропин, парааминосалициловая кислота). Поэтому растворы таких веществ допускаются к применению без стерилизации. Однако для большей предосторожности пустые ампулы, воду и другие вещества, входящие в соприкосновение с приготовляемым раствором, предварительно тщательно стерилизуют. Наполнение ампул и запайку их производят в асептических условиях.

В области химической стерилизации должны быть решены еще многие проблемы.

Механический способ удаления микроорганизмов из растворов. Многие растворы для впрыскивания нельзя нагревать из-за опасности их разложения. Поэтому иногда их стерилизуют путем фильтрования через специальные микропористые фильтры.

Эти фильтры, или так называемые свечи, имеют вид полых цилиндров; с одного конца они закрыты, а с другого в них сделаны отверстия. Фильтрование можно производить двояко: либо жидкость вводят внутрь фильтра, и она, просачиваясь через стенки, вытекает в стерильный сосуд, либо, наоборот, жидкость отсасывается через стенки внутрь свечи и оттуда вытекает через отверстие. Последний способ удобнее в том отношении, что фильтр легче очистить от приставших к нему загрязнений.

Такие свечи изготовляют из фарфора, а иногда — из инфузорной земли.

Действие свечей тем совершеннее, чем меньше и равномернее их поры. Мельчайшая трещина в фильтре делает его непригодным к употреблению. Контроль целости стенок производится путем накачивания воздуха в свечу, погруженную в воду. Если в каком-либо месте быстро выходят многочисленные пузырьки воздуха, свечой пользоваться нельзя.

Бактерии задерживаются пористыми перегородками не потому, что диаметр капиллярных ходов фильтра меньше, чем поперечник бактерий, а вследствие молекулярного притяжения и прилипания взвешенных тел к внутренним стенкам пор. Этим объясняется так называемое прорастание фильтров при длительном фильтровании, когда микроорганизмы и споры постепенно начинают переходить в фильтрат; этим же объясняется проникновение через фильтры фильтрующихся вирусов и пирогенных веществ. Поэтому свечи необходимо периодически чистить и стерилизовать.

Асептический метод приготовления инъекционных растворов. Растворы, которые под действием высоких температур и даже при пастеризации изменяют свой состав, приготовляют асептическим способом. Этот метод требует особой аккуратности в работе. Все операции по приготовлению растворов, наполнению ими ампул и их запайке должны производиться в соответствующей комнате или в специальных помещениях, в которых приняты все меры чистоты и асептики (см. первую часть настоящей книги).

Стерилизация токами высокой частоты. Высокочастотная стерилизация ампул с инъекционными жидкостями принципиально ничем не отличается от применяемых физических или тепловых методов. Однако имеется ряд особенностей, касающихся самих установок для стерилизации, ибо в обоих случаях они весьма различны. Например, применяемые в настоящее время автоклавы-стерилизаторы относятся к аппаратам периодического действия. Установки же для стерилизации токами высокой частоты могут конструироваться непрерывно действующими, т. е. ампулы на транспортере беспрерывно проходят между двумя параллельными плоскими электродами. Попадая здесь в поле токов высокой или ультравысокой частоты, они в течение 50— 60 сек (в зависимости от мощности генератора) нагреваются до 100° С. После стерилизации ампулы автоматически передаются на следующую стадию технологического процесса. Это позволило бы создать при ампулировании растворов поточную систему производства.

При стерилизации обычными методами нагревание обусловливается теплопроводностью и протекает постепенно от периферии к центру вещества. На такой прогрев требуется продолжительное время. При стерилизации в поле токов ультравысокой или высокой частоты нагревание происходит без участия теплопроводности, потому что электрические силовые линии проходят через каждую точку тела почти одновременно, вследствие чего нагрев практически осуществляется сразу же как в центре, так и по краям а'мпул — одинаково быстро в маленьких и больших ампулах или даже в значительной массе ампул. При этом имеется возможность сравнительно просто и быстро производить в широких пределах регулировку и контроль режима нагревания. Такой возможности нет при автоклавном методе стерилизации.

Стерилизация инфракрасными лучами. Инфракрасные, или тепловые, лучи составляют часть спектра световой радиации, простирающуюся от красного конца видимого спектра в область длинных волн.

Источником инфракрасных лучей являются любые нагретые тела. Практически для этой цели могут быть использованы специальные зеркальные тепловые лампы накаливания (термоизлучатели), выпускаемые отечественной промышленностью. Эти лампы могут быть использованы для трансформации электрической энергии в лучистую и тепловую, применяемую для стерилизации.

Особенность передачи лучистой энергии заключается в том, что промежуточный слой воздуха между термоизлучателем и облучаемым материалом не нагревается и теплопотери в окружающую среду невелики.

Скорость нагрева ампул с раствором зависит от следующих факторов:

1. плотности лучистой энергии на единицу поверхности;

2. температуры;

3. оптических свойств твердой и жидкой фаз;

4. отражательной и поглотительной способностей ампульного стекла и растворов;

5. диаметра (величины) ампул;

6. количества водяных паров и запыленности воздуха между лампой и нагреваемыми ампулами.

По отношению к инфракрасным лучам различают прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные вещества.

Ампулы с растворами лекарственных веществ относятся к полупрозрачным материалам, так как стекло, вода и пары над раствором сильно поглощают инфракрасные лучи. При нагревании инфракрасными лучами лучистая энергия превращается в тепловую во всей толще стекла и прилегающем слое жидкости глубиной около 3 мм, равномерно прогревая весь его объем только путем конвекции.

Для обеспечения равномерного прогрева инфракрасными лучами ампулы с растворами следует располагать на движущейся ленте в один слой.

Стерилизация ультрафиолетовыми лучами. Губительное действие ультрафиолетовых излучений на бактерии известно давно. Поэтому появление искусственных источников ультрафиолетового света, естественно, привлекло внимание бактериологов, эпидемиологов и гигиенистов к изучению его влияния на микроорганизмы.

Наибольшим бактерицидным действием обладает ультрафиолетовая радиация, лежащая в пределах длины волн 254—257 ммк (миллимикрон -миллионная часть миллиметра).

Различные типы бактерий в разной степени стойки к ультрафиолетовым излучениям; так, особо стойкими являются споры, многие из которых не теряют своих вегетативных свойств.

Высокая влажность воздуха повышает сопротивляемость бактерий, а в тонком слое воды на стерилизацию требуется примерно в десять раз больше энергии по сравнению с той, которая нужна для гибели тех же микроорганизмов в воздухе. С увеличением толщины слоя воды бактерицидные свойства ультрафиолетовых лучей приближаются к нулю. При погружении бактерицидных ламп в сосуды с молоком достигают весьма незначительных результатов в его стерилизации, и то при условии перемешивания.

Ампульное стекло практически непрозрачно для бактерицидной части ультрафиолетовой радиации.

Из приведенных данных видно, что стерилизация растворов при помощи ультрафиолетовых лучей пока не представляется возможной. Однако этот метод широко применяют для стерилизации воздуха в ампульном цехе при асептическом ампулировании растворов.

Стерилизация ультразвуковыми колебаниями. Ультразвуковые колебания — это колебания с частотой выше воспринимаемой человеческим ухом (более 20 тыс. колебаний в секунду). Эти колебания вызывают мгновенный разрыв, разрушение и гибель микроорганизмов. Поэтому делались попытки использования ультразвуковых колебаний для стерилизации жидкостей.

Однако применение ультразвука ограничивается воздействием его на лекарственные вещества, возможностью разрыва ультразвуковыми колебаниями химических связей макромолекулы, а также процессами окисления за счет активизации растворенного кислорода и других химико-физических процессов.