Использование ультразвука в фармацевтической технологии лекарственных средств

Согласно Р.И. Лукашеву «широкое применение в фармации получает любой технологический процесс при условии, если в результате его применения не будет нарушена химическая устойчивость лекарственных веществ. Ультразвуковые волны с данной позиции весьма специфичны. Это обусловлено тем, что в результате их воздействия для одних препаратов характерна потеря своих свойств, а другие же остаются нейтральными. Кроме этого, результатом такового воздействия может быть и то, что они наоборот, становятся более активными терапевтически» [17].

В.Г. Акопян в качестве причины незаменимости и перспективности указывает то, «что ультразвуковые методы используют с целью интенсивного перемешивания жидкостей в ультразвуковом поле, взаимосвязанном с акустическими течениями и микропотоками с большими градиентами скоростей, а также со способностью ультразвука к дроблению на мельчайшие фрагменты твердых частиц и капель, взвешенных в жидкой среде посредством ударных волн. Ускорить и облегчить определенные процессы (растворение, диспергирование, эмульгирование, экстрагирование и осветление, суспендирование, сушка) является возможным благодаря применению ультразвука при заводском и аптечном изготовлении ряда лекарственных препаратов и некоторых лекарственных форм» [1].

Цель работы: теоретический анализ литературных источников для выявления использования ультразвука в фармацевтической технологии лекарственных средств.

Задачи:

1) Рассмотреть, что собой представляет ультразвук.

2) Охарактеризовать, чем обусловлено применение ультразвука в фармацевтической технологии лекарственных средств.

3) Выявить сущность использования ультразвука в некоторых этапах фармацевтической технологии: экстрагировании, диспергировании и др.

Под ультразвуком понимают звуковые колебания, характеризующиеся частотой колебаний более 20 000 герц, т.е. более 20 кГц [4, 16]. Таким образом, для ультразвука характерен диапазон частот, распространение которых происходит в виде продольных волн, результатом которого является последовательное сжатие и растяжение среды [20]. В качестве единицы частоты колебаний принята такая единица как Герц, под которым понимают одно полное колебание в секунду. Человеческое ухо не способно слышать ультразвуковые колебания. Таковое явление  обусловлено тем, что человеческим ухом могут восприниматься всего лишь частоты находящиеся в диапазоне от 40 герц до 18 000 герц. Стоит отметить положительную сторону таковой ограниченной области, которое заключается в том, что в окружающем мире много ультразвуковых волн и в ином случае человек слышал бы беспрерывно шум [4].

В учебнике И.И. Резникова «Физические основы использования ультразвука в медицине» приведена следующая классификация частот ультразвука «на три области: 

- УЗНЧ – ультразвуком низких частот – (2∙104 – 105 Гц);

- УЗСЧ – ультразвуком средних частот – (105 – 107 Гц);

- УЗВЧ – ультразвуком высоких частот – (107 – 1010 Гц). 

Верхний предел обусловлен межмолекулярными расстояниями и прослеживается его взаимосвязь с родом вещества, его агрегатным и термодинамическим состояниями. Граница верхнего предела ультразвуковых колебаний представлена гиперзвуковыми колебаниями (до 1013 Гц). При этом каждая из областей характеризуется наличием своих специфических особенностей генерации, приема, распространения и применения. Так, для низкочастотных ультразвуков характерной является способность к хорошему распространению в воздушной среде». В то же время для ультразвуков высокой частоты практические не свойственно распространение в воздухе [16].