Информационно-познавательный сайт     Фармация 

Технология лекарств

Часть вторая. Технология лекарств аптечного приготовления.

Глава VIII. Порошки (Pulveres)


 

Меню разделов:
Аквариумистика
Биология
Вирусология
Материаловедение
Менеджмент
Радиоэлектроника
Фармация
Физика
 

 

 

 

Общая технология приготовления порошков

 

Процесс приготовления лекарственных порошков складывается из следующих стадий: измельчения, просеивания, смешивания, дозирования, упаковки и оформления.

Необходимость выполнения тех или иных технологических стадий или операций при изготовлении порошков зависит от рецептурной прописи, медицинского назначения порошков и вида исходных препаратов. В соответствии с указанными факторами предъявляются различные требования в отношении степени размельчения, способа приготовления, упаковки и отпуска порошков.

Порошки, кроме своего состава и способа назначения, отличаются друг от друга также по агрегатному состоянию (кристаллические и аморфные), плотности, твердости, цвету, запаху и другим свойствам. Порошки животного и растительного происхождения, как правило, аморфные, окрашенные и отличаются от порошков минерального происхождения меньшей плотностью.

Некоторые порошкообразные вещества изменяются под воздействием света, кислорода, углекислоты и влаги воздуха (например, аминазин, апоморфина гидрохлорид, ртути окись желтая, кортизона ацетат и др.).

Многие порошки гигроскопичны, т. е. притягивают влагу (например, адреналина гидрохлорид, натрия хлорид, мочевина, тексаметилентетрамин и др.).

Другие вещества, содержащие кристаллизационную воду, наоборот, сравнительно легко ее теряют («выветриваются»). К таким веществам относятся, например, натрия сульфат, магния сульфат.

Некоторые препараты (камфора, ментол, хлоралгидрат, фенилсалицилат и др.) легколетучи.

В результате смешивания нескольких порошкообразных веществ могут иметь место химическое взаимодействие между ними, изменение ряда физических свойств смеси: увеличение гигроскопичности, летучести, образование взрывоопасных смесей и т. д. Все это необходимо учитывать фармацевту при изготовлении порошков.

 

Измельчение и смешивание порошков.

Измельчение твердых лекарственных веществ, предназначенных для приготовления порошка, имеет двоякую цель: во-первых, это необходимо для более быстрого и полного достижения лечебного эффекта; во-вторых, тонко измельченные вещества лучше смешиваются, меньше расслаиваются при дозировании, а при рассматривании невооруженным глазом смеси таких веществ не обнаруживаются отдельные частицы ингредиентов, наличие которых в соответствии с указаниями ГФХ совершенно недопустимо.

Выполнение всех перечисленных требований достигается тем, что уменьшение размера частиц вещества при измельчении приводит одновременно к увеличению площади поверхности частиц этого вещества, называемой кратко суммарной поверхностью.

Увеличение суммарной поверхности частиц при их измельчении показано в табл. 7.

 

Таблица 7. Зависимость суммарной поверхности от размера частиц, занимающих объём 1 см3

Величина грани частиц, мкм

Количество частиц в 1 см3

Суммарная поверхность частиц, см3

10000

1

6

1000

103

60

100

106

600

10

109

6000

1

1012

60000

0,1

1015

600000

 

С увеличением суммарной поверхности частиц в огромной степени возрастает поверхность их контакта с другими веществами и материалами, что значительно увеличивает способность порошков к взаимодействию с ними. Так, при контакте их с жидкостью резко возрастает скорость растворения (для растворимых веществ), улучшается распределение среди частиц других твердых веществ при смешивании, увеличивается абсорбция (всасываемость, усвоение) при контакте с резорбируемой поверхностью (слизистая оболочка желудка или кишечника, ткани и жидкости организма).

Порошки, предназначенные для использования в виде вдуваний и присыпок, а также в качестве дустов, должны быть очень тонко измельченными. То же относится к зубным порошкам. Содержание в них крупных и твердых частиц может привести к повреждению эмали зубов.

Нюхательные порошки (широко применяемые при гриппозных заболеваниях), наоборот, во избежание их попадания в гортань лучше измельчать до степени средней мелкости.

Присыпки для нанесения на раны, поврежденную кожу и слизистые оболочки должны быть по возможности тонко измельчены и приготовлены в асептических условиях, а если они выдерживают воздействие высокой температуры, то подвергаться и тепловой стерилизации.

Кристаллические порошки, предназначенные для растворения непосредственно перед употреблением их больным на дому, обычно отпускают из аптек без дополнительного измельчения.

Твердые вещества можно механически разрушить и измельчить до частиц желаемого размера раздавливанием, раскалыванием, разламыванием, резанием, распиливанием, истиранием, ударом и различными комбинациями этих способов (рис. 14).

 

 

При раздавливании тело под воздействием нагрузки деформируется во всем объеме и, когда внутреннее напряжение в нем превысит предел прочности сжатию, разрушается. В результате получаются частицы разного размера и формы.

В процессе раскалывания тело разрушается на части в местах концентрации наибольших нагрузок. Получающиеся при этом частицы более однородны по размерам и форме, хотя последняя, как и при раздавливании, непостоянна.

Разламывание позволяет разрушить тело под действием изгибающих сил, причем размеры и форма частиц при разламывании примерно такие же, как при раскалывании.

Резание и распиливание приводят к делению тела на частицы заранее заданных размеров и формы.

При истирании тело измельчается под воздействием сжимающих, растягивающих, срезающих и раздавливающих сил. При этом получается мелкий порошкообразный продукт.

В результате удара тело распадается на части под воздействием динамической нагрузки. При сосредоточенной нагрузке получается эффект, подобный раскалыванию, а при нагрузке, распределенной по всему объему тела, — подобный раздавливанию.

Поскольку лекарственные вещества, как правило, представляют собой уже измельченные и по структуре твердого тела часто мягкие и вязкие материалы (как кристаллические, так и аморфные), при измельчении порошков обычно используется истирание в комбинации с раздавливанием. Истирание улучшает процесс тонкого измельчения, а главное, способствует более быстрому перемешиванию материалов, что особенно важно при изготовлении сложных порошков.

В настоящее время в аптеках при изготовлении порошков, процессы измельчения и смешивания проводят одновременно с использованием древнего, но очень простого и удобного приспособления — аптечной ступки.

Ступки выпускаются разных форм и размеров и бывают фарфоровые, агатовые, металлические (латунные) и др. Чаще всего для повседневной работы пользуются фарфоровыми ступками, которые выпускаются в зависимости от рабочего объема семи размеров. Снаружи ступки покрывают глазурью; их внутренняя рабочая поверхность является пористой и матовой.

В зависимости от размера ступки подбирают пестик, который используют для измельчения помещаемых в ступку материалов. Пестик, как и ступка, изготавливается из фарфора. Фарфор относится к хрупким продуктам высокой твердости, устойчивым при умеренных нагрузках к истиранию, поэтому он наиболее пригоден для изготовления аптечных ступок.

Измельчая вещества в ступке, пестик вращают кистью руки без участия плечевого и локтевого суставов. При измельчении ядовитых и раздражающих слизистые оболочки веществ применяют закрытые ступки. Лицо при этом закрывают защитной марлевой маской с ватной прослойкой и надевают защитные очки.

При смешивании пестик должен вращаться с меньшим давлением на дно и стенки сосуда, чем при порошковании. В процессе смешивания, а также растирания вещество несколько раз снимают со стенок ступки и головки пестика с помощью целлулоидной пластинки так, чтобы порошок находился в центре ступки.

По мере использования рабочие поверхности пестика и особенно ступки сглаживаются, уменьшаются размеры пор, но одновременно ухудшаются свойства ступки как измельчающего аппарата. При измельчении лекарственных веществ небольшая часть их теряется в порах ступки. Заполняет поры главным образом вещество, растираемое первым, и при условии, что количество частиц мелкой фракции (мельче 40 мкм) достаточно велико. При изготовлении сложных порошков необходимо знать размер потерь лекарственных препаратов в ступках.

Проф. И. А. Муравьев и доц. В. Д. Козьмин экспериментально определили величину потерь для значительного количества твердых лекарственных веществ при измельчении в ступке № 1.

Для расчета потерь в ступках других размеров величину потерь, взятую для ступки № 1, умножают на коэффициент рабочей поверхности этих ступок, равный: для ступки №2 — 2, для №3 — 2, для №4 — 3, для №5 — 5, для №6 — 10 и для №7 — 17.

Для каждого номера ступки имеются максимальные загрузки, которые, по В. Д. Козьмину, не должны превышать 1/20 объема ступки. В противном случае параметры процесса измельчения резко ухудшаются.

Измельчение не должно продолжаться слишком долго, так как при этом может уменьшиться суммарная поверхность порошка в результате слипания (агрегации) уже измельченных частиц друг с другом.

При измельчении и смешивании медикаментов, прописанных в одном рецепте, руководствуются следующими правилами. Измельчение начинают с ингредиента, терапевтически индифферентного, при этом происходит затирание пор ступки. При отсутствии такового в прописи порошка первым измельчают вещество, которое теряется в порах ступки в наименьшей степени. Порошки крупнокристаллические обычно растирают раньше мелкокристаллических. Если составные компоненты порошка прописаны в разных количествах, смешение начинают с ингредиентов, прописанных в меньших количествах, постепенно добавляя остальные препараты.

Однородность смешения проверяют легким надавливанием пестика на собранную в центр ступки массу порошка. При надлежащем смешении не должно наблюдаться частиц, отличающихся от массы порошка размерами или окраской.

В зависимости от количественной характеристики прописи, свойств и соотношений отдельных ингредиентов возможны отклонения от общих правил смешения. Так, в случае, если соотношение между ингредиентами прописи не превышает 1:20, а общая масса порошка составляет несколько граммов (что обычно в аптечных условиях), допускается их одновременное смешение и измельчение. Этим достигаются экономия времени и повышение производительности труда.

Например, смесь глюкозы и аскорбиновой кислоты до равной степени дисперсности измельчается за 90—95 с, в то время как одна глюкоза — за 118—120 с. Смесь анальгина и фенацетина порошкуется за 80—82 с, фенацетин — отдельно за 93— 95 с. Исключение составляют случаи, когда лекарственное вещество должно измельчаться отдельно. Это относится к трудноизмельчаемым препаратам, которые с целью облегчения и ускорения измельчения порошкуются в присутствии эфира, спирта или их смеси. В данном случае эти жидкие компоненты играют роль поверхностно-активных веществ. Они облегчают процесс механического разрушения твердого тела, давая расклинивающий эффект и адсорбируясь на поверхности мельчайших частиц, препятствуют их агрегации (слипанию), стабилизируют порошкообразную массу. Так, лекарственные вещества типа камфоры, фенилсалицилата, пентоксила, ментола измельчают в присутствии 10 капель спирта или 15 капель эфира на 1 г вещества. Борную или салициловую кислоту удобно измельчать с 5 каплями спирта или 8 каплями эфира на 1 г. То же количество жидкости можно использовать при растирании натрия тетрабората или стрептоцида.

Летучие растворители применяют также при растирании ядовитых веществ (например, ртути дихлорида) для уменьшения пылеобразования.

 

 

Измельчая вещества в ступке, держат ее левой рукой, плотно прижимая к столу. С целью облегчения пользования ступкой предложены различные приспособления для ее крепления на столе. Так разработано приспособление для закрепления ступок (рис. 15), состоящее из ступкодержателя (1), станины (3), сменных резиновых колец (2) с резиновой прокладкой (4), защищающей поверхность стола от повреждений. Струбцину закрепляют на столе, на штырь (5) насаживают ступкодержатель так, чтобы прорези в ступке (6) совпали с фиксатором (7) на штыре. Затем в металлическое кольцо ступкодержателя помещают соответствующее резиновое кольцо, в котором и закрепляют ступку.

При внутриаптечных заготовках порошков по часто встречающимся прописям целесообразно использовать ступки на механическом приводе. Одна из них изображена на рис. 16. Эта машина-ступка предназначена для измельчения в крупных фарфоровых ступках диаметром 300—400 мм. Ступку укрепляют на вращающейся столешнице. Пестик вращается совершенно свободно, причем в зависимости от характера растираемой массы его можно утяжелять насаживаемыми на него гирями. Внутрь ступки опускается специальная целлулоидная лопаточка, плотно прилегающая к ее стенке и беспрерывно подводящая измельчаемый материал от краев ступки к ее середине.

 

 

Для измельчения твердых лекарственных веществ взамен ступок предложено большое количество малогабаритных аппаратов различной конструкции. К их числу относится мельница конструкции Исламгулова (рис. 17). Внешне она напоминает электрическую кофейную мельницу, в которой измельчающая камера укорочена до уровня ножа, вращающегося со скоростью до 18 000 об/мин. При такой большой скорости вращения измельчаемый материал превращается в вихревую струю, ударяющуюся о крышку мельницы, навинчивающуюся на нее сверху и имеющую форму перевернутой ступки. Все ингредиенты смеси для приготовления порошка высыпают в крышку-ступку, накрывают мельницей в положении сверху вниз, затем мельницу переворачивают, включают электродвигатель и в течение 1—2 мин производят измельчение с одновременным смешением. После измельчения мельницу вновь переворачивают (при этом измельченный материал пересыпается в крышку-ступку) и крышку-ступку отвинчивают. При необходимости порошок, оставшийся около ножа, сметают в крышку щеткой.

Порошкование изрезанных лекарственных растений, поступающих в аптеку в заводской картонной упаковке или в мешках, удобнее всего производить с помощью малогабаритных (лабораторного типа) дисковых или шаровых мельниц. Из дисковых удобны мельницы типа «Эксцельсиор» (рис. 18) с диаметром диска до 100 мм. Однако они редко дают очень мелкие порошки; обычно после использования мельницы прибегают к помощи ступки. Успешность измельчения лекарственного растительного материала зависит от сухости измельчаемого сырья. При необходимости измельчаемые растения перед порошкованием подсушивают в сушильном шкафу при температуре, гарантирующей сохранность действующих веществ (40—50 °С). Так же целесообразно поступать и с кристаллическими веществами, особенно гигроскопичными, если они увлажнены.

 

Просеивание порошков.

Целью просеивания является отделение при получении порошков слишком мелких или крупных фракций, т. е. получение материала с достаточно близкими по размеру частицами.

К ситовой характеристике измельченности (дисперсность) в условиях аптеки прибегают редко, в основном при измельчении лекарственного растительного сырья. В этом случае руководствуются фармакопейной шкалой сит, приведенной в статье ГФХ «Измельчение и просеивание» (с. 857). В соответствии с этой статьей для разделения измельченных частиц могут быть использованы сита 16 номеров с размером отверстий от 0,1 до 10 мм.

Чаще всего используют сито № 61 (0,1 мм) и № 38 (0,16 мм). Первое из них применяют при измельчении материала для глазных порошков, присыпок и порошков для вдуваний, второй - для большинства остальных порошков. Номера сит устанавливаются соответствующими Государственными общесоюзными стандартами.

До 0,16 мм (сито № 38) измельчают препараты, для которых не указана степень измельченности.

Для просеивания используют стандартные наборы сит с ободками диаметром 150—200 мм. При просеивании сито вставляют в донышко и сверху закрывают крышкой.

Просеивание с помощью закрытых сит особенно важно в тех случаях, когда просеиваемое вещество является ядовитым; крышка предотвращает распыление ядовитой пыли. В этих случаях крышку рекомендуется открывать не сразу после просеивания, а через 20—30 с: за это время пыль внутри сита успевает осесть. Все операции с ядовитыми веществами лучше проводить под тягой и с использованием респираторов.

 

Дозирование порошков.

Порошки дозируют (разделяют на отдельные дозы) двумя способами, характерными вообще для дозирования сыпучих материалов, — по массе и объемным.

Дозирование лекарственных порошков независимо от способа должно быть точным с тем, чтобы больной принял не больше и не меньше прописанной дозы. Однако абсолютно точное дозирование порошков практически невозможно: при ручном и даже при автоматическом дозировании всегда имеют место те или иные отклонения в отмеренной дозе. В ГФХ предусмотрено, что колебания в массе порошков не должны превышать следующих величин:

 

Масса порошка, г

Допустимые отклонения, %

До 0.1

± 15

0.1 - 0.3

± 10

0.3 - 0.5

± 5

0.5 - 1.0

± 4

Свыше 1.0

± 3

 

Как видно из приведенных данных, чем больше отдельная доза, тем с большей точностью она может быть отмерена (по массе или объему). Однако на практике масса дозированных порошков обычно не бывает меньше 0,2 г и больше 1 г, так как в обоих случаях при приеме больной будет испытывать определенные неудобства. Обычно масса разделенных порошков колеблется в пределах 0,3—0,5 г.

Дозирование по массе является наиболее распространенным способом разделения порошков на дозы в условиях аптеки. Осуществляется, как правило, при помощи ручных аптечных весочков. До начала работы чашечки весочков необходимо протереть ватой, смоченной спиртом или смесью спирта с эфиром. Порошок из ступки на чашечку насыпают ложечкой из рога или пластмассы и после отвешивания высыпают из чашечки на бумажные капсулы, которые заранее раскладывают рядом на столе.

Чтобы после высыпания на чашечке не оставалось прилипших частиц порошка, рекомендуется при высыпании слегка постукивать ногтем указательного пальца по дну перевернутой чашки.

После работы чашечки вытирают стерильными маленькими салфетками из марли или ватными тампонами. Салфетку и тампон следует применять только 1 раз, после чего выбрасывать. Вытирать чашечки весочков полотенцем и тем более руками недопустимо из гигиенических соображений.

Однако развешивание порошков с помощью ручных аптечных весочков является довольно трудоемкой операцией, требующей определенных навыков, особенно при дозировании значительных количеств порошков (например, при изготовлении дозированных порошков для лечебных учреждений или в запас). В этих случаях в аптечной работе с целью ускорения серийной расфасовки применяют сконструированный в ЦНИИФ дозатор порошков ДП-2. Этот дозатор по точности и скорости дозирования значительно (в 5 раз) превосходит все способы ручного дозирования.

 

 

Автоматически работающий дозатор ДП-2 (рис. 19) состоит из вертикального бункера вместимостью 140 см3 (1), над которым размещен электромотор (2), вращающий расположенную внутри бункера мешалку (3) и шнек (4). Под бункером смонтировано коромысло от ручных весочков ВР-5. На правом плече коромысла под выходным отверстием бункера подвешена дозировочная чашка (5) с откидным донышком, а на левом — чашка для разновесов (6). Для корректировки весов на коромысле имеется регулировочный микровинт (7). Бункер, электромотор и весы смонтированы на шасси (8), под кожухом которого расположены детали контролирующей системы с фотоэлементом и электромеханической системы ссыпания порошков. Фотодатчик (9) и осветитель (10) размещены на передней стенке кожуха шасси, а между ними помещен флажок (11), укрепленный на правом плече коромысла весов. Откидное дно дозировочной чашки имеет рычаг с противовесом, который удерживает дно заполненной чашки в закрытом положении и возвращает дно в исходное положение после опорожнения чашки. В комплект дозатора входят 4 шнека со спиральками разной геометрической формы и сечения. Шнеки крепятся винтом (12) в муфте (13), укрепленной на валу электромотора. В дозаторе предусмотрена система механических упоров и успокоителей (14), которые обеспечивают точность работы, устраняют раскачивание весов и гасят их колебания.

Перед работой дозатор настраивают на требуемую дозу, для чего укрепляют соответствующий шнек (№1 или 2 для дозы 0,5 г, №3 или 4 для дозы свыше 0,5 г), обеспечивающий среднюю производительность 10—12 порошков в минуту.

Под дозировочную чашку кладут стопку капсул с отогнутыми для удобства с одной стороны кромками. При включении дозатора и переключении тумблера в положение «смешивание» шнек и мешалка вращаются по часовой стрелке и порошок из бункера в дозировочную чашку не поступает. После прогрева электронной лампы прибора (30—40 с) тумблер переключают в положение «дозирование». При этом шнек и мешалка меняют направление вращения и порошок начинает поступать в дозировочную чашку.

По мере заполнения чашки коромысло весов переходит в равновесное положение и флажок, укрепленный на коромысле, открывает луч осветителя, направленный на фотодатчик. В этот момент мешалка и шнек мгновенно останавливаются, дно чашки открывается и доза высыпается на подставленную бумажную капсулу. Пока капсулу заворачивают, цикл дозирования повторяется.

Роль фармацевта при работе с дозатором ДП-2 сводится к засыпанию порошка в бункер, своевременному помещению капсул под дозировочную чашку и заворачиванию капсул.

Дозирование по объему. В аптечных условиях дозирование по объему осуществляется при помощи объемного дозатора ТК-3, созданного в ЦНИИФ (рис. 20). Ложечка-дозатор ТК-3, рассчитанная на расфасовку порошков массой от 0,2 дj 1 г, состоит из металлического корпуса (1), сбрасывателя (2), собственно дозатора (3) и винта настройки (4).

 

 

Перед работой с дозатором устанавливают заданную весовую дозу, для чего бункер погружают в порошкообразную массу прямо в ступке. Делая упор большим пальцем правой руки, продвигают сбрасыватель до отказа в сторону бункера и удаляют излишек порошка, держа дозатор над ступкой. Не снимая пальца, возвращают сбрасыватель в исходное положение, открывая тем самым бункер с отмеренной дозой порошка. Дозу высыпают на весы и проверяют ее массу. При несоответствии массы дозы прописанной добиваются заданной массы вращением винта настройки в ту или иную сторону, что приводит к увеличению или уменьшению объема бункера дозатора. После окончательного установления требуемой дозы дозатор готов к работе. В процессе работы бункером захватывают порошок, сбрасывателем удаляют его излишек и отмеренную дозу высыпают на заранее расположенные на столе перед фармацевтом бумажные капсулы.

Каждый раз после работы дозатор следует хорошо очищать, для чего его рекомендуется разбирать, поскольку порошок может забиться в корпус прибора. Разборку производят следующим образом. Надавливают на язычок-упор (5), находящийся в верхнем прямоугольном отверстии на верхней плоскости прибора, затем продвигают сбрасыватель вперед, после чего вынимают его из корпуса. Вращением головки винта настройки против часовой стрелки до конца освобождают и вынимают дозатор. Сборку дозатора производят в обратном порядке,

Дозатор ТК-3 ранее изготовляли из нержавеющей стали. В настоящее время его также делают из ударопрочного полистирола марки УП-1. Пластмассовый дозатор легче металлического, что облегчает работу с ним. Полистирол инертен к порошкообразным медикаментам, за исключением камфоры, бромкамфоры и ментола, при длительном контакте с которыми он растрескивается.

Точность дозирования с помощью всех приведенных дозаторов вполне отвечает требованиям ГФХ.

Неразделенные порошки, прописываемые обычно в пределах до 50 г, отпускаются из аптеки в единой упаковке и дозируются больными на дому в соответствии с указаниями врача (чайными ложками и т. п.).

 

Упаковка и оформление.

Для упаковки дозированных порошков в большинстве случаев используют бумажные капсулы из белой гладкой бумаги фабричного изготовления или же нарезанные по мере надобности (ex tempore) в виде прямоугольников размером 7,5х10 см.

Вещества гигроскопические упаковывают в капсулы из вощаной (charta cerata) или парафинированной (charta paraffinata) бумаги, маслянистые, летучие, пахучие и склонные к адгезии порошки — в капсулы из пергаментной бумаги (charta pergamenta).

При необходимости скрыть неприятный вкус лекарства (например, хинина), устранить пачкающие свойства лекарственного вещества (например, метиленового синего или активированного угля), защитить лекарственное вещество от разрушающего воздействия желудочного сока дозированные порошки отпускают в крахмальных или желатиновых капсулах, которые поступают в аптеки в качестве упаковок — вместилищ для лекарственных веществ с химико-фармацевтических предприятий (их получение описано в части третьей «Технология лекарств заводского производства»).

Порошки, расфасованные в капсулы, отпускают больным в картонных коробках или склянках. Если в состав порошка входят летучие компоненты, его отпускают в склянках с плотно завинчивающимися пробками с полиэтиленовой прокладкой или в стеклянных пробирках с осмолкованной пробкой. Особо оформляют порошки, включающие ядовитые вещества.

Недозированные порошки отпускают в бумажных пакетах, мешочках, коробках, а также в стеклянных, пластмассовых и жестяных баночках.

 

Ссылки по теме:

Порошки (Pulveres)

Общая технология порошков

Частная технология порошков

 

По материалам И.С.Ажгихин. Технология лекарств.

 

Предыдущая страница Следующая страница

 


© Сайт защищён авторскими правами.

E-mail: portal.inform@gmail.com

 

Рейтинг@Mail.ru