Внутренняя диффузия, массопередача.

Согласно пленочной теории массоотдача веществ происходит путем молекулярной диффузии через неподвижную пленку экстрагента, находящегося на поверхности материала. Вещества с поверхности растительного сырья переносятся в поток экстрагента путем свободной молекулярной диффузии, скорость которой зависит от площади и толщины пленки. По теории диффузионного слоя на поверхности сырья имеется пристенный, пограничный (ламинар­ный) слой, в который переносятся вещества из пор растительного материала. Скорость массопереноса в большей степени зависит от толщины этого слоя, который в свою очередь определяется скоростью дви­жения экстрагента, коэффициентом молекулярной диффузии, вязкостью растворителя, расстоянием между слоями с разной концентрацией. Толщина пограничного слоя постоянно меняется в зависимо­сти от движения экстрагента. При энергичном пере­мешивании пограничный слой уменьшается и пере­ходит в диффузионный подслой. При турбулентном потоке жидкости толщина пограничного диффузион­ного слоя может стать равной нулю и тогда молеку­лярная диффузия заменяется на конвективную. Массоперенос веществ в движущемся слое экстрагента осуществляется конвективной диффузией, скорость которой определяется главным образом гидродинамикой процесса

Внутренняя диффузия. начинается с проникновения экстрагента в материал, смачивания веществ, находящихся внутри клетки, растворения и десорбции их

 

Факторы влияющие на полноту и скорость извлечения.

Полнота и скорость экстрагирования действующих веществ из растительного лекарственного сырья зависит от технологических свойств материала: содержания влаги, действующих и экстрактивных веществ, пористости и порозности, величины поверхности частиц, способности набухать и удерживать определенное количество экстрагента, коэффициентов диффузии, вымывания и др.

Пористость сырья — это величина пустот внутри растительной ткани. Чем она выше, тем больше образуется внутреннего сока при набухании. Порозность это величина пустот между кусками измельченного материала. Она связана с количеством внешнего сока. При набухании порозность возрастает при малом объеме сырья и уменьшается, если его объем большой и он плотно уложен в экстракторе. От величины пористости и порозности зависит скорость смачивания и набухания материала..

Содержание влаги действующих и экстрактивных веществ в сырье дает возможность определить его исходное количество для получения заданного объема препарата. Процентное содержание влаги в сырье строго регламентируется, его повышение может привести к потере действующих веществ.

Чем мельче размер частиц материала, тем больше поверхность его соприкосновения с экстрагентом, тем быстрее происходит извлечение.. Из сырья с разрушенной клеточной структурой (раздавленное, истертое, размолотое) процесс извлечения, как указано выше, сводится к вымыванию. В распиленном и изрезанном материале, где сохраняется клеточная структура, преобладают диффузионные процессы, экстрагирование замедляется, но полученная вытяжка содержит меньше механических включений и легче очищается.

 

Спсобы очистки извлечения.

Диализ основан на свойствах молекул биполимеров, имеющих большие размеры, не проходить через полупроницаемые мембраны, в то время, как вещества с меньшими размерами молекул проходят через них довольно свободно. Для диализа используют пленки желатина, целлофана, коллодия, нитроцеллюлозы. Процесс диализа протекает обычно довольно медленно, он ускоряется при повышении температуры, увеличении площади диализа и приложении электрического тока. В последнем случае наблюдается явление электродиализа, которому подвержены в основном вещества, распадающиеся на ионы. Простейшая установка для электродиализа состоит из ванны, разделенной двумя полупроницаемыми перегородками на три отсека. В крайние отсеки опущены катод и анод, в средний отсек наливается диализируемая вытяжка. Клапаны под действием электрического тока двигаются через полупроницаемые перегородки к аноду, анионы - к катоду. В среднем отсеке остаются вещества, которые не проходят через полупроницаемые перегородки. В процессе работы периодически или непрерывно производится отвод вытяжки, растворов продиализированного вещества.

денатурация происходит за счет смещения величины рН среды, позволяющее перевести в нерастворимое состояние белки. Иногда, с осторожностью, проводят температурную денатурацию путем кратковременного прогрева экстракта при температурах, не вызывающих распада действующих веществ.. Указанные методы могут сочетаться.

Высаливание. Применяют также осаждение неактивных примесей солями тяжелых металлов. Для осаждения высокомолекулярных соединений чаще всего применяют хорошо растворимые в водных средах аммония сульфат и натрия хлорид.

 

\

Жидкостная экстракция как способ очистки лв.

Жидкостная экстракция может быть ступенчатой и непрерывной. Ступенчатая экстракция делится на одноступенчатую, которая проходит в одном аппарате, многоступенчатая экстракция протекает в нескольких аппаратах. Многоступенчатая

экстракция может быть прямоточной и противоточной.

Аппараты для жидкостной экстракции работают по принципу механического перемешивания и гравитации. Аппараты, работающие по принципу механического перемешивания, — это колонны с мешалкой и центробежные экстракторы, использующие центробежную силу для смешивания и разделения фаз. В гравитационных аппаратах используется разность плотностей растворителей. Принцип гравитации лежит в основе работы различных насадочных колонн, с ситчатыми тарелками, колонного типа, распылительных и других конструкций.

 

 

131.Мойка и сушка дрота. Известно несколько способов мойки дрота, самый распространенный из них — камерный способ.

Установка для промывки представляет собой две герметически закрывающиеся камеры, загружаемые вертикально стоящими пучками дрота. Камеры заполняются горячей водой или раствором моющего средства, после чего производится подача пара или сжатого воздуха через барботер. Затем жидкость из камеры сливается и дрот промывается душированием обессоленной водой под давлением. Для сушки внутрь камеры подается горячий фильтрованный воздух. Более эффективным считают способ мойки с помощью ультразвука, используемый на ФФ «Здоровье».

Установка мойки трубок работает следующим образом. Трубки в горизонтальном положении подаются на транспортные диски, подходят к газовым горелкам для оплавления с одной стороны и

погружаются в барабан ванны, заполненной горячей водой очищенной. На дне ванны расположен ряд магнитострикционных генераторов ультразвука. Дополнительно в отверстия трубок из

сопел подается струя воды. Таким образом воздействие ультразвука сочетается со струйной мойкой. Вымытые трубки сушат в воздушных сушилках при температуре 270 °С. Значительно улучшает эффективность мойки контактно-ультразвуковой способ, так как в данном случае к специфическим воздействиям ультразвука (кавитация, давление, ветер) добавляется механическая вибрация трубок с высокой частотой.

 

Изготовление ампул.

Изготовление ампул на полуавтоматах.Производство ампул осуществляется из стеклянных трубок

(дрота медицинского) и включает следующие основные стадии: изготовление стеклодрота, мойка и сушка дрота, выделка ампул. Выделка ампул. В европейских странах и в нашей стране ампулы изготавливают на стеклоформующих автоматах роторного типа при вертикальном положении трубок и непрерывном вращении ротора. Ампула формуется на специальном автомате «Амбег».

Производительность автоматов, формующих ампулы,колеблется в пределах 2000—5000 ампул в час. Наибольшее применение имеют шестнадцати- и тридцатишпиндельные автоматы. Шестнадцатишпиндельные автоматы имеют автоматическую систему подачи трубок в рабочую зону, благодаря ему один рабочий может одновременно обслуживать две или три машины.

На отечественных заводах фармацевтической промышленности широко применяются автоматы ИО-8 «Тунгсрам» (Венгрия). Внутри станины — основания автомата, расположен привод непрерывно вращающейся карусели, несущей на себе 16 пар вертикальных верхних и нижних шпинделей (патронов). На верхней плите карусели установлены накопительные барабаны для автоматической загрузки трубками верхних шпинделей, внутри карусели закреплены неподвижные горелки. Карусель охватывает кольцо, совершающее качательное движение вокруг ее оси, на котором расположены направленные внутрь подвижные горелки. Кольцо несет на себе также приспособления для формирования пережима капилляра ампул и другой необходимый инструмент. В центральной зоне карусели смонтирована труба для отсоса и отвода горячих га-

зов, образующихся при работе автомата. В нижней его части у места выхода готовых ампул могут быть расположены приспособления для резки, сортировки и набора в кассеты готовых ампул.

Недостаток данного способа — образование внутри ампул вакуума при охлаждении их до комнатной температуры. Другой вариант решения задачи предусматривает производство

ампул, в свободном объеме которых находится инертный газ под небольшим давлением. Предполагается, что при вскрытии ампулы выходящий газ отбросит осколки стекла и пыль и они не попадут в инъекционный раствор. В последнее время для получения безвакуумных ампул в

момент отреза ампулы дополнительно нагревают специально установленной горелкой. Расширяющийся при нагреве воздух, заключенный в ампуле, прокалывает стекло в месте отпайки и вакуум в такой ампуле при ее охлаждении не образуется.

Способы мойки ампул.

Мойка ампул — одна из самых ответственных стадий ампульного производства. Различают наружную и внутреннюю мойку.

Для наружной мойки ампул применяется полуавтомат. Полуавтомат представляет собой аппарат с крышкой, в который на свободно вращающуюся подставку устанавливается кассета с ампулами. Над кассетой расположено душирующее устройство, с помощью которого на ампулы подается фильтрованная горячая вода. Под воздействием струй воды кассета вращается, чем и достигается равномерная обмывка ампул. Производительность автомата по обработке ампул вместимостью 1—2 мл достигает 30 тыс. ампул в час. Внутренняя мойка ампул осуществляется вакуумным, ультразвуковым и виброультразвуковым, термическим и шприцевым способами.

вакуумный способ мойки. Кассету с ампулами помещают в герметично закрытый аппарат так, чтобы капилляры после наполнения аппарата водой были погружены в воду, затем в нем создают и резко сбрасывают вакуум. При создании вакуума воздух, находящийся в ампулах, отсасывается и пузырьками проходит через водный слой. В момент сброса вакуума вода с силой устремляется внутрь ампул, омывая ее внутреннюю поверхность, затем при повторном создании вакуума вода со взвешенными в ней механическими примесями, ранее находившимися на стенках ампул, отсасывается и сливается из аппарата. Цикл повторяется многократно. Как показал производственный опыт, эвакуация частиц из ампул с пережимом капилляра протекает хуже, чем из ампул с плавным переходом пульки в капилляр. Разновидности вакуумного способа мойки: турбовакуумный, вихревой и пароконденсационный. Турбовакуумный способ характеризуется более эффективной мойкой за счет резкого мгновенного гашения разрежения и ступенчатого вакуумирования. Процесс проводится в турбовакуумном аппарате с автоматическим управлением по заданнымпараметрам. Внутрь аппарата помещаются кассеты с ампулами капиллярами вниз, закрывается крышка и создается разрежение. Рабочая емкость аппарата заполняется горячей деминерализованной водой так, чтобы капилляры были погружены в нее. Разрежение повышается примерно в 2 раза и внутри ампулы также создается вакуум. Затем быстро открывается воздушный электромагнитный клапан большого диаметра и в аппарат мгновенно поступает профильтрованный стерильный воздух. Это создает резкий перепад давлений и вода устремляется внутрь ампул в виде турбулентного фонтанирующего потока, отделяя от поверхности загрязнения и переводя их во взвешенное состояние. Далее воздушный клапан закрывается, аппарат соединяется с вакуумной линией, разрежение вновь повышается и вода со взвешенными частицами с большой скоростью удаляется из ампул и из рабочей емкости аппарата. Высокая скорость удаления воды препятствует задержке механических частиц на стенках ампул. Затем вакуум вновь приводится к первоначальному состоянию, в рабочую емкость подается чистая вода и цикл мойки повторяется от 4 до 8 раз (в зависимости от степени загрязнения ампул). Брак при применении этого способа высок и составляет 10—20%.

пароконденсационный способ мойки ампул. кассету с ампулами помещают в герметический аппарат, затем из аппарата и ампул паром выдавливают атмосферный воздух и аппарат наполняют

горячей водой (температура 80—90 °С). Далее пар, находящийся в ампулах, конденсируют, в результате чего они почти целиком заполняются турбулентным потоком воды. Под воздействием

возникающего вакуума вода в ампулах вскипает и мгновенно выбрасывается их них. Цикл повторяют несколько раз, меняя воду. Особенность процесса пароконденсационной мойки ампул вскипание моющей жидкости в ампуле в момент подачи в холодильник холодной воды при пониженной температуре кипения за счет создавшегося разрежения и последующее интенсивное вытеснение моющей жидкости образовавшимся внутри ампулы паром.

Вибрационный способ мойки ампул. С целью удаления их из растворов авторы данного метода использовали принцип осаждения взвешенных в жидкости частиц по закону Стокса. Ампулы с водой устанавливают капиллярами вниз на подставку, жестко соединенную с вибратором; при этом концы капилляров погружены в жидкость. Ампулы подвергают вибрации, в результате чего взвешенные в растворе частицы осаждаются в зону капилляров и освобождают ампулы. Во время вибрации ампул на границе концов капилляров с жидкостью возникает «волновой барьер», препятствующий попаданию загрязнений из жидкости в ампулы. При этом объем жидкости в ампулах остается неизменным, что позволяет таким путем освобождать от примесей непосредственно растворы лекарственных веществ в момент вакуумного заполнения ими ампул. Вибраторы применяют с 50—100 Гц и амплитудой до 1 см.

Термический способ.Сущность его заключается в следующем. Предварительному ампулы моют вакуумным способом, заполняют водой дистиллированной 60—80 °С и помещают капиллярами вниз в зону интенсивного нагрева (300—400 °С). При этом тепловой поток, передающийся

от стенки ампул к жидкости, вызывает конвективные токи, движение жидкости при кипении становится интенсивным. Механические частицы отслаиваются от стенок и вместе с водой

удаляются из ампул за счет создавшегося в них избыточного давления пара над жидкостью. Скорость удаления воды из ампул зависит от двух факторов — исходной температуры воды и температуры в зоне нагрева. Время одного цикла 5 мин. Недостатками данного способа считают относительно низкую скорость удаления воды из ампул и сложное аппаратурное оформление.

сущность шприцевой мойки заключается в том, что в ампулу, ориентированную капилляром вниз, вводят полую иглу (шприц), через которую под давлением подают воду. Турбулентная струя

воды из шприца отмывает внутреннюю поверхность ампулы и удаляется через зазор между шприцем и отверстием капилляра. Очевидно, что интенсивность мойки во многом зависит от скорости циркуляции жидкости внутри ампулы, т. е. от скорости ее поступления и вытеснения. Однако шприцевая игла, введенная в отверстие капилляра, уменьшает его свободное сечение, необходимое для эвакуации воды. Кроме того, большое количество шприцев усложняет конструкцию машин, а также требования к форме и размерам ампул. Производительность данного способа невелика. С целью повышения эффективности его сочетают с ультразвуковым. Для проверки качества мойки при проведении загрузки моечного аппарата в каждую кассету с ампулами в нескольких местах помещают контрольные ампулы со специально нанесенными внутри окрашенными загрязнениями. После мойки эти ампулы должны быть чистыми.

148.твердые дисперсные системы: характеристика, получение, применение.

твердые дисперсные системы, т. е. такие, где лекарственное

вещество диспергировано в твердом носителе (матрице) путем

сплавления или растворения.

26 Сорбция (от лат. sorbeo — поглощаю), процесс поглощения твердым телом или жидкостью вещества из окружающей среды. Поглощающее тело называется сорбентом, поглощаемое им вещество — сорбатом (или сорбтивом). Различают поглощение вещества всей массой жидкого сорбента (абсорбция); поверхностным слоем твердого или жидкого сорбента (адсорбция). Сорбция, сопровождающаяся химическим взаимодействием сорбента с поглощаемым веществом, называется хемосорбцией. При сорбции паров высокопористыми телами часто имеет место капиллярная конденсация. В сорбционных процессах различные виды сорбции обычно протекают одновременно. Адсорбция – концентрировать вещества из объема фаз на поверхности раздела между ними (например, газ → раствор) на поверхности твердого тела (адсорбента). Адсорбция применяется в фармацевтической технологии для очистки воды, вазелина, глюкозы, извлечений из растительного сырья.Адсорбенты – высокодисп. в-ва с большой наружной пов-тью или большой внутр. пов-тью.Адсорбционными свойствами обладает активированный уголь, бентонит, глина белая, кальция карбонат, алюминия гидроксид, тальк, крахмал.Адсорбция проводиться либо на колонке (ликвиритон), либо в слое сорбента адонизид, гитален – оксид алюминий).Для очистки ионным обменом исп. катиониты и аниониты. Ионит – нераств. большой поливалентный каркас, связ. ионы противопол. знака.Kat-H+ + Alk+An- = Kat-AlkH+ + An-Сорбент насыщается алкалоидами, затем адсорбент промыв. водой от балл. в-в, воду уд под вакуумом. Десорбцию по правилам противотока Kat-AlkH+ + NH4OH = Kat-NH4+ +Alk +NH4Cl

27 МАЗЕВЫЕ ОСНОВЫ

должна:1) обладать мажущей способностью 2) хорошо воспринимать назначенные лекарственные вещества 3)обладать химиче­ской стойкостью; 4) быть индифферентной; 5) не подвергаться обсеменению микроорганизмами; 6) соответствовать своему основному лечебному назначению. 7) не должны пачкать одежды, не быть излишне липкой, легко смы­ваться с помощью мыла или без него.Классификация мазевых основМазевые основы можно разделить на три группы: 1) гидрофобные; 2) гидрофильные; 3) гидрофильно-липофильные. Эмульсионные основы мы выделяем в особую группуГидрофильные мазевые основы включают в себя вещества самой различной химической природы, объединяемые общим свойством растворяться или набухать в воде. Мазевые основы, относящиеся к этой группе, характеризуются отсутствием в их составе жировых и жироподобных веществ. После нанесения на кожу мазей, приготовленных на гидрофильных основах, пленки с разной скоростью подсыхают. Подсохшие пленки достаточно упруги и удерживаются на коже необходимое время. Гидрофильные мазевые основы хорошо растворяются или набухают в воде, поэтому легко и быстро смываются с кожи.Гидрофильные основы дают возможность введения в состав мазей значительных количеств воды и водных растворов. Многие гидрофильные основы, содержащие поверхностно-активные вещества, хорошо абсорбируются кожей и легко отдают ей лекарственные вещества.К гидрофильным мазевым основам относятся полиэтилен-оксидные основы, крахмально-глицериновые основы (7 частей крахмала + 93 части глицерина), трагакантно-глицериновые основы (водный студень, содержащий 3% трагаканта и 40% глицерина), желатино-глицериновые основы (1-3% или 10-30% глицерина, остальное - вода), основы из природных глинистых минералов (монтмориллонит, палыгорскит, галлукзит, коалинит и др.), набухающих в воде с образованием гелей, основы с эфирами целлюлозы (метилцеллюлозой и натрий-карбоксиметил-целлюлозой), фитостериновые основы.

28 липофильные, угле­водородные и силиконовые.

Липофильные основы- жиры и воски, они по свойствам близки к жировым вы­делениям кожи. Эти основы жирны на ощупь и оставляют жирный след. Жиры: свиной жир, бычий жир (говяжье са­ло), из жидких жиров – некоторые растительные масла.Растительные масла. Подсолнечное, персиковое и другие жирные масла применяются в качестве добавок к бычьему салу и воску.Ланолин, Спермацет, Воск пчелиныйУглеводородные основы это вазелин, петролатум, искусственный вазелин и нафталанская нефтьСиликоновые полимеры«Эсилон-4» и «Эсилон-5» применяются как компоненты мазевых основ. Гидрофильные мазевые основыПо физико-химической природе эта группа представляет собой студ­ни ВМС, гели коллоидов (полуколлоидов) и коллоидные дисперсииМыльные основы, желатино-глицериновые основы, Студни и растворы природных полисахаридов, крахмально-глицериновая основа, Полусинтетические производственные целлюлозы (МЦ и Nа-КМЦ), Фитостериновые основы, Полиэтиленгликолевые основы, Полиэтиленгликоли (ПЭГ) или полиэтиленоксиды (ПЭО) – синтетические вещества, получаемые путем поли­меризации этиленглюколя или окиси этилена в присутствии воды и едкого кали.Гели оксила (аэросил)

29.Гидрофилъно-липофилъные основы способны смешиваться с гидрофобными веществами и одновременно инкорпорировать водные растворы. В эту большую группу включают основы как безводные, однако способные удерживать значительные количества воды и водных растворов, так и водосодержащие основы эмульсионные мазевые.

Основы, не содержащие воды, - так называемые абсорбционные основы, представляют собой безводные комбинации разнообразных компонентов мазевых основ с эмульгаторами, обладающие способностью инкорпорировать воду или водные растворы лекарственных веществ с образованием эмульсий типа В/М.

В качестве абсорбционных мазевых основ используются безводные композиции вазелина, свиного сала, петролатума, вазелинового масла с безводным ланолином и его производными, высокомолекулярными жирными спиртами и другими поверхностно-активными веществами.