Информационно-познавательный сайт     Фармация 

Технология лекарств

Часть вторая. Технология лекарств аптечного приготовления.

Глава X. Растворы (Solutiones)


 

Меню разделов:
Аквариумистика
Биология
Материаловедение
Менеджмент
Радиоэлектроника
Фармация
 

 

 

 

Коллоидные растворы

 

Коллоидными растворами называются гетерогенные дисперсные системы, в которых частицы «растворенного» вещества обладают ультрамикроскоппческой (коллоидной) степенью дробления. Поперечник частиц дисперсной фазы в этих системах лежит в пределах 1—100 нм.

Даже иммерсионные микроскопы (разрешающая способность 0,2 нм) не всегда дают возможность визуально обнаружить частицы дисперсной фазы в коллоидных растворах. В то же время поперечник частиц в золях уже настолько велик (больше 1/2 световой волны), что свет не может свободно проходить через них и подвергается большему или меньшему рассеянию. Благодаря светорассеянию золи характеризуются феноменом Тиндаля и всегда, особенно в отраженном свете, кажутся опалесцирующими, мутноватыми или просто мутными.

В отличие от истинных растворов золи обладают очень малым осмотическим давлением, что является следствием большой относительной массы частиц.

С фармацевтической точки зрения наиболее важным свойством коллоидных растворов является высокая степень их лабильности. Под влиянием часто ничтожных причин, например прибавления незначительного количества электролитов, нагревания, механической обработки, света, повышения температуры, а иногда самопроизвольно без каких-либо видимых причин коллоидные растворы подвергаются разрушению — коагуляции. При коагуляции частицы растворенного вещества укрупняются, золь сильно мутнеет, превращается в суспензию и спустя короткое время выделяет осадок — коагулят. Иногда при коагуляции жидкие золи застывают, превращаясь в прозрачные, более или менее прочные студни — гели. Даже при самом бережном хранении золи имеют ограниченный срок существования, с течением времени подвергаются старению и в конце концов коагулируют или желатинируются.

Как известно, устойчивость коллоидных растворов является следствием взаимодействия трех факторов: сил поверхностной энергии, заряда частиц и степени их лиофильности.

Высокая лабильность и сложность приготовления лиофобных коллоидных растворов чрезвычайно ограничивают возможности их применения в качестве лекарств. В настоящее время практическое применение находят лишь некоторые препараты защищенных коллоидов, обладающих обратимостью и спонтанностью растворения и относительной (как правило, невысокой) устойчивостью, и некоторые коллоидные электролиты.

 

Растворы защищенных коллоидов.

Защищенные коллоиды являются комбинированными препаратами, состоящими из малоустойчивого (собственно коллоидного) компонентов, например серебра в коллоидном раздроблении, и сильно лиофильного высокомолекулярного вещества, обусловливающего растворимость и устойчивость всей системы в целом. Связь между лиофобным и лиофильным компонентами препарата достигается обычно за счет адсорбции одного вещества другим. При глобулярной форме макромолекул высокомолекулярного соединения лиофобная частица часто покрывается (сплошь или локально) оболочкой из лиофильных макромолекул и таким образом лиофилизируется сама. При фибриллярной (нитевидной) форме макромолекул высокомолекулярного соединения последние адсорбируют одну или несколько лиофобных частиц. Иногда в построении частицы защищенного коллоида принимает участие несколько нитевидных макромолекул высокомолекулярного соединения, связанных несколькими лиофобными частицами в агрегаты, имеющие форму растрепанных пучков или клубков большого размера.

Защитная (высокомолекулярная) часть защищенного коллоида обычно обладает способностью электролитической диссоциации и обусловливает определенную, часто значительную величину дзета-потенциала сложной частицы. Типичными представителями защищенных коллоидов являются протаргол, коллоргол, ихтиол.

 

Растворение защищенных коллоидов.

Фармацевтические препараты защищенных коллоидов, находящие практическое применение в качестве лекарственных препаратов, характеризуются различным агрегатным состоянием и различной легкостью растворения. Растворимость этих препаратов, как и высокомолекулярных веществ, является неограниченной. Сухие препараты характеризуются способностью неограниченного набухания и при достаточном количестве растворителя самопроизвольно превращаются в жидкие растворы. Жидкие препараты, обычно являющиеся концентрированными растворами, легко смешиваются с подходящим растворителем при размешивании или при действии энтропийного фактора.

Порошкообразные препараты защищенных коллоидов требуют правильной методики растворения и при неправильной работе часто подвергаются резко выраженному комкованию, сильно задерживающему растворение или заставляющему расходовать новую порцию препарата взамен испорченной.

Быстрое растворение порошкообразных защищенных коллоидов часто достигается при осторожном рассыпании порошка на достаточно большую поверхность растворителя, налитого в широкий сосуд, например в фарфоровую чашку. В ряде случаев, особенно при приготовлении растворов с весьма значительной концентрацией, более целесообразен другой прием. Порошкообразный препарат растирают в ступке или небольшой фарфоровой чашке с несколькими каплями жидкости, смачивающей препарат, но не обладающей способностью растворять его или же растворяющей его с большим трудом. Вспомогательная жидкость должна обладать способностью легко растворяться в основном растворителе. При растирании исходного препарата со вспомогательной жидкостью из порошка удаляется воздух и таким образом устраняется причина возможного комкования вещества. При последующем прибавлении растворителя смоченный препарат быстро и без затруднений переходит в раствор, который может иметь весьма высокую концентрацию. В качестве вспомогательных жидкостей при изготовлении водных растворов из порошкообразных защищенных коллоидов часто используются этиловый спирт, этиленгликоль, глицерин.

 

Фильтрование коллоидных растворов.

Вследствие большой разницы в размерах поперечника частиц в коллоидных растворах (1—100 нм) и пор обычных фильтров (20—120 нм) при поверхностном исследовании можно сделать вывод, что фильтрование золей является вполне допустимым.

Однако дело осложняется тем, что фильтровальная бумага и ряд других фильтровальных материалов при смачивании водой приобретают поверхностный отрицательный заряд. По этой причине коллоиды катионного типа, т. е. несущие на поверхности гранул положительный заряд, при фильтровании сквозь фильтровальную бумагу коагулируют и отлагаются на ней, что может вести к весьма значительным потерям дисперсной фазы. Коллоиды анионного типа, несущие на гранулах отрицательный заряд, подвергается меньшим опасностям и принципиально могут считаться фильтруемыми. Все же в ряде случаев приходится считаться с тем, что зольные компоненты фильтровальной бумаги, особенно Fe3+, Ca2+, Mg2+, могут вызывать коагуляцию анионных коллоидов и в большей или меньшей степени обусловливать их задержку на бумаге. По-видимому, именно с этой причиной связаны существенные потери при фильтровании у таких отрицательных коллоидов, как протаргол или колларгол. Беззольная бумага и стеклянные фильтры свободны от последнего недостатка.

В большинстве случаев проблема фильтрования золей не является острой. На практике ограничиваются процеживанием коллоидных растворов сквозь вату или даже многослойные фильтры из марли. В некоторых случаях, например при изготовлении растворов для внутривенных инъекций, проблема фильтрования золей становится весьма актуальной. Из коллоидной химии известно, что в коллоидных системах непрерывно, хотя и с весьма разной скоростью, идут процессы аутокоагуляции. Большинство золей являются полидисперсными системами и наряду с коллоидно-дисперсными содержат частицы, имеющие микроскопические и притом весьма значительные размеры поперечника. Такие частицы при внутрисосудистых вливаниях представляют большую опасность и могут приводить к эмболии (закупорке) мелких кровеносных сосудов в жизненно важных участках организма. При неблагоприятном стечении обстоятельств попадание крупных нерастворимых частиц внутрь сосудов может привести к смерти больного. Фильтрование инъекционных растворов коллоидов является обязательным мероприятием, несмотря на возможность потерь дисперсной фазы. Здесь в полном смысле слова приходится выбирать из двух зол меньшее. Выше уже упоминалось, что в указанных случаях наиболее целесообразно применять стеклянные фильтры № 4—5 или фильтры из беззольной бумаги. Нужно учитывать, что стеклянные фильтры в водных средах приобретают заметный дзета-потенциал и электризуются отрицательно.

 

№ 70. Rp.: Sol. Protargoli 1% 30 мл

Sol. Adrenalini hydrochloridi gitt. X.

MDS. По 2 капли в каждую ноздрю 3 раза в день

 

Протаргол представляет собой коллоидную окись серебра, защищенную щелочным (натриевым) альбуминатом. Препарат содержит около 8% серебра; 90% протаргола составляет защитный коллоид. При растворении в воде протаргол образует щелочные отрицательно заряженные золи, обладающие довольно значительной устойчивостью и содержащие небольшое количество частиц, имеющих микроскопические размеры и являющихся продуктов частичной коагуляции коллоида. Со временем вследствие постепенного старения количество суспендированных частиц увеличивается, а фармакологическая активность раствора падает. По указанной причине раствор протаргола не следует приготовлять в запас!

При действии света окись серебра в протарголе разрушается, превращаясь в металлическое серебро, поэтому на свету растворы протаргола быстро темнеют.

Соли цинка, меди, свинца, серебра, ртути, железа, алюминия, превращающие щелочные альбуминаты в нерастворимые продукты (альбуминаты металлов), образуют в растворах протаргола нерастворимые осадки. Соли алкалоидов и органических оснований разрушаются щелочными растворами протаргола с выделением свободных оснований. Благодаря наличию окиси серебра протаргол является окислителем.

Для приготовления лекарства по указанному выше рецепту в фарфоровую чашку отмеривают 30 мл дистиллированной воды и на поверхность жидкости осторожно рассыпают протаргол. Спустя короткое время препарат растворяется, образуя довольно темный желтовато-бурый раствор. Во избежание комкования протаргола не следует взбалтывать или чем-нибудь помешивать жидкость до растворения протаргола. Полученный раствор процеживают сквозь небольшой ватный фильтр, смоченный водой. К фильтрату прибавляют 10 капель раствора адреналина гидрохлорида 1:1000.

 

№ 71. Rp.: Sol. Collargoli 0,2% 100 мл

DS. Для промывания ран

 

Колларгол представляет собой препарат коллоидного серебра, защищенного продуктами щелочного гидролиза белка. Не менее 70% препарата приходится на серебро, остальное — на защитный коллоид — натриевые соли лизальбиновой и протальбиновой кислот.

При обработке водой колларгол набухает и растворяется, образуя темные, дающие щелочную реакцию на лакмус, отрицательно заряженные золи, быстро подвергающиеся старению. Необходимо иметь в виду, что растворы колларгола недопустимо приготовлять в запас на сколько-нибудь продолжительное время.

Золи колларгола легко коагулируют при действии кислот и солей тяжелых металлов, замещающих натрий в защитной части коллоида соответственно на водородный или металлические катионы. Щелочи стабилизируют колларголовые золи.

Приготовление растворов из колларгола не отличается какими-либо затруднениями, если препарат вполне доброкачествен. Помещенный в воду колларгол быстро пептизируется, образуя темно-бурый золь, обладающий в отраженном свете сильно выраженной опалесценцией. Иногда для ускорения пептизации колларгол подвергают растиранию в ступке до растворения или в присутствии растворителя. При наличии хорошего препарата в этом нет необходимости.

Препараты колларгола, подвергшиеся во время хранения действию кислых паров и потерявшие присущий колларголу металлический блеск, пептизируются в воде плохо и обычно не полностью, образуя мутные золи — по существу суспензии. Растирание в ступке создает в этих условиях видимость растворения, однако «растворы» получаются недоброкачественными и при стоянии коагулированная часть препарата выделяется в осадок.

Иногда, если разрушение препарата зашло не слишком далеко, такие неполноценные золи колларгола удается исправить добавлением нескольких капель 0,1 н. раствора едкого натра, регенерирующего защитную часть коллоида. Дозировка щелочи в этом случае не должна превышать 10 капель 0,1 н. раствора едкого натра на 100 мл колларголового золя. Для получения максимального эффекта щелочь целесообразно использовать в самом начале работы для смачивания колларгола до прибавления воды. Растворы колларгола, исправленные подщелачиванием не следует применять для инъекций.

Готовый раствор процеживают в отпускную склянку сквозь вату. В особо ответственных случаях колларголовые золи фильтруют через небольшой фильтр из обеззоленной бумаги или, что более целесообразно, через стеклянный фильтр.

 

№ 72. Rp.: Sol. Ichtyoli 5% 200 мл

DS. Для компрессов

 

Ихтиол представляет собой приблизительно 50—55% водный раствор (защищенный золь) тиофеновых масел, пептизированных (солюбилизированных) в растворе аммонийных солей сульфотиофеновых и сульфоалкиловых кислот. Раствор весьма устойчив, но при хранении постепенно теряет воду и летучие тиофеновые соединения вследствие испарения.

В фарфоровую чашку взвешивают 10 г ихтиола и при помощи пестика растворяют его в небольшом количестве воды, постепенно примешивая остальную воду. Раствор процеживают через вату в отпускную склянку.

 

Коллоидные электролиты (полуколлоиды).

Коллоидные электролиты представляют собой комплексы ассоциированных молекул, имеющих небольшое количество (часто 1—2) ионогенных групп. В растворах коллоидные электролиты характеризуются наличием ассоционного равновесия между продуктами ассоциации (мицеллы), имеющими ультрамикроскопические размеры, и индивидуальными молекулами или ионами, дающие истинные растворы.

Ассоциация молекул в водных растворах коллоидных электролитов происходит благодаря действию межмолекулярных сил взаимодействия между углеводородными цепями молекул или ионов электролита. Атракция углеводородных цепей молекул приводит к образованию сферических (глобулярных) или пластинчатых (пленочных) агрегатов, подобных округлым или сплющенным углеводородным каплям, покрытым взаимоотталкивающими полярными ионогенными группами, обращенными к наружи в среды растворителя и несущими одинаковый по знаку заряд. Мицеллярный вес образующихся комплексов достигает 12 000—22 000, а количество индивидуальных молекул-мономеров — нескольких десятков.

Размеры ассоциатов определяются силами электростатического отталкивания между сближенными ионогенными группами, концентрацией раствора, величиной рН, температурой и присутствием электролитов.

Мицелообразование в растворах коллоидных электролитов приводит к возможности высаливания, коагуляции и студнеобразования при действии солей, а также при изменениях рН, что изменяет активность ионогенных групп.

Неполярные ядра мицелл коллоидных электролитов, имеющих пластинчатую форму, обладают способностью поглощения (абсорбция) углеводородов и других малополярных соединений, что вызывает явления солюбилизации, т. е. повышенной растворимости углеводородов, фенольных и других малополярных соединений в водных растворах коллоидных электролитов. Солюбилизация фенолов в растворах жировых мыл широко используется в фармацевтической практике для приготовления разнообразных мыльно-крезольных препаратов. Весьма перспективной является солюбилизация многих обычно нерастворимых лекарственных препаратов при помощи разнообразных твинов и других солюбилизаторов.

К числу коллоидных электролитов принадлежат мыла и синтетические детергенты, дубители, красители (например, анилиновые). Твины и многие основания алкалоидов в водных растворах являются типичными коллоидными электролитами.

Многие коллоидные электролиты являются легко и спонтанно растворимыми веществами. У некоторых из них при растворении нерезко выражена стадия набухания (мыла, дубители). Большинство коллоидных электролитов являются соединениями с резко выраженной поверхностной активностью, легко адсорбируются на многих неполярных поверхностях и гидролизируют их.

 

Ссылки по теме:

Растворы (Solutiones)

Истинные растворы

Способы приготовления растворов

Неводные растворы

Растворы высокомолекулярных соединений

Коллоидные растворы

 

По материалам И.С.Ажгихин. Технология лекарств.

 

Предыдущая страница Следующая страница

 


© Сайт защищён авторскими правами.

E-mail: portal.inform@gmail.com

 

Рейтинг@Mail.ru