Применение неводных растворителей в фармацевтической технологии Курсовая работа (проект)

Обычно растворами называют равновесные гомогенные (однородные) системы, представляющие собой смеси двух или нескольких веществ, в которых все компоненты равномерно диспергированы до размеров молекул, атомов, ионов или ассоциатов.

Неводным раствором называют раствор, состоящий из двух или большего числа диспергированных компонентов, одним из которых является неводный растворитель. Неводный раствор, содержащий 99% спирта и 1% этилата натрия, называют 1%-ным этанольным раствором этилата натрия, а смесь 90% воды и 10% спирта 10%-ным водным раствором спирта. Вода минеральных источников, рек и озер относится к водным растворам; нефть является неводным раствором, хотя она и может содержать примеси воды.

В литературе уже давно уделяется внимание неводным растворам. Одним из первых по применению неводных растворителей в химии явился чл.-корр. АН УССР Н.А. Измайлов, который впервые сформулировал критерии кислотно-основного титрования, предложил методы оценки кислотности в неводных средах, определил принципы подбора неводных растворителей в полярографии, потенциометрии, кондуктометрии и при титровании по методу осаждения.

Значительный вклад в химию неводных растворов внесли проф. В.Н. Семенченко, Харнед и Оуэн, проф. Ю.Я. Фиалков и др. [6].

Основные теоретические положения, освещающие характер влияния неводных растворителей на свойства многих веществ, в первую очередь электролитов, изложены в многочисленных фундаментальных монографиях и статьях Н.А. Измайлова, А.П. Крешкова, Г.А. Крестова, В.В. Александрова и др. Знание свойств растворителей дает возможность выбрать оптимальный физико-химический метод для решения той или иной практической задачи. Условия применения различных растворителей в титриметрии представлены в известных монографиях Палита, Денеша, А.П. Крешкова с сотрудниками и в многочисленных статьях отечественных авторов [6].

Помимо неводных растворов, получаемых на основе жидких при обычных условиях неорганических и органических веществ или сжиженных газов (молекулярных жидкостей), к ним относятся системы на основе расплавленных солей (ионные расплавы) и сплавов металлов.

Дадим характеристику кислотно-основных свойств неводных растворителей.

К неводным растворам предъявляются требования, аналогичные требованиям к растворам водным, то есть:

 соответствие медицинскому назначению для достижения необходимого лечебного эффекта;

 полнота растворения лекарственных веществ;

 отсутствие механических включений;

 соответствие концентраций лекарственных веществ, объема или массы растворов прописанному;

 стабильность при хранении.

Достоинствами неводных растворов являются:

 простата изготовления;

 разнообразие способов назначения;

 стабильность неводных растворов (они более стабильны, чем водные) [8].

Смешанные растворители очень часто имеют ряд преимуществ перед индивидуальными растворителями.

1. Одним из важнейших преимуществ смешанных растворителей является более высокая растворяющая способность в отношении веществ, плохо или совсем нерастворимых в индивидуальных растворителях.

Вейбель отмечает, что растворимость веществ в различных растворителях зависит от полярности молекул растворителя и растворенного вещества. Полярные молекулы обычно более растворимы в полярных растворителях, чем в неполярных (какими являются эфир или углеводороды). Неполярные молекулы, как правило, лучше растворяются в неполярных растворителях. Растворимость в этаноле занимает промежуточное значение между растворимостью в эфире и воде.

Очень важно учитывать, что добавление нескольких процентов воды к спирту или к некоторым другим растворителям сильно изменяет растворимость многих веществ в них. Необходимо помнить, в частности, что растворимость веществ в абсолютном этаноле резко отличается от растворимости в 96%-ном спирте.

2. Сорастворители очень часто препятствуют образованию осадков или эмульсий, образующихся в процессе взаимодействия реагирующих веществ в гомогенных системах.

3. Подбором соответствующих смесей растворителей можно изменять в желаемую сторону нивелирующе-дифференцирующие свойства среды, в

Единой общепринятой классификации неводных растворителей не существует. Обычно их классифицируют в зависимости от их природы, химических и физических свойств, назначения и т.д. [11].

В фармацевтической химии наибольшее значение имеет классификация, основанная на признаках влияния растворителя на свойства растворенного вещества.

Разные авторы подходят к классификации растворителей с различных позиций. Так, Денеш делит все растворители на 5 групп (рисунок 1).

Рисунок 1. Классификация неводных растворителей по Денешу

Однако такого рода классификация не может быть оправдана. Она построена не по единому признаку и не выявляет существенного различия между растворителями в зависимости от их протонно-донорно-акцепторных свойств и влияния на относительную силу растворенных в них электролитов. В этом отношении более предпочтительна классификация Кольтгофа, хотя и она не лишена некоторых недостатков.

Глава американской школы химиков-аналитиков Кольтгоф делит растворители на основе их кислотно-основных свойств на два класса: амфипротные (НБ) и апротонные (Б) [11].

Растворители, которые проявляют себя одновременно и как бренстедовские кислоты и основания, относятся к амфипротным. Амфипротные растворители, которые являются более сильными кислотами, чем вода, Кольтгоф называет протогенными, а являющиеся более сильными основаниями протофильными. Так, диметилсульфоксид, являющийся более слабой кислотой, чем многие другие слабые кислоты (в том числе и вода), и

В медицине находит применение кроме водных растворов спиртовые, глицериновые, масляные, хлороформные и другие растворы. Названные растворы обычно применяются для самых различных целей: примочек, полосканий, обмываний, смазывания, спринцевания, тампонов, компрессов, для пульверизаций и ингаляций, капель в нос, в ухо.

С технологической точки зрения неводные растворители можно разграничить на две группы:

1. Летучие растворители - спирт этиловый, эфир, хлороформ, бензин, скипидар.

2. Нелетучие растворители - жирные масла, глицерин, жидкий парафин, полиэтилсилоксановые.

При изготовлении этих растворов большое значение имеют чистота исходных веществ, а также возможность значительных потерь растворителя за счет испарения и соответствующее увеличение концентрации раствора. Работу с растворителями как крепкий спирт и в особенности эфир и бензин ведут вдали от огня. Спиртовые, эфирные, бензиновые, хлороформные и скипидарные растворы приготовляют непосредственно в хорошо закупоривающихся отпускных склянках.

Склянка, предназначенная для помещения неводного раствора, должна быть сухой, т.к. вода плохо смешивается с органическими растворителями (кроме спирта и глицерина), изменяют их растворяющую способность [9].

Приготовление растворов на нелетучих растворителях

Нелетучие растворители, применяемые в аптечной практике, обладают значительной вязкостью, поэтому диффузия в таких средах идет медленно. При приготовлении растворов с указанными растворителями, во избежание значительных потерь времени, приходится подогревать жидкость. Процеживают растворы только в случае необходимости через марлю. Rp: Acidi borici 0,2 Glycerini 15,0 MDS: Для смазывания В отпускную склянку помещают 2,0 кислоты борной, склянку тарируют и туда же взвешивают 15г глицерина. Закупоренную склянку помещают в водяную баню с температурой 50-60 градусов и жидкость время от времени взбалтывают до растворения вещества. Оформляют этикеткой наружного применения. Rp: Jodi 0,1 Kalii jodidi 0,2 Glycerini 10,0 MDS: Для смазывания горла.

В отпускную склянку из темного стекла помещают 0,2г калия йодид, растворяют в 2-3 каплях воды, затем в нем растворяют 0,1 г йода (йод отвешивают на кружечке пергаментной бумаги). Склянку тарируют и

В заключении можно сделать следующие выводы:

К неводным растворам относятся жидкие лекарственные формы, представляющие собой гомогенные дисперсные системы, структурными единицами в которых являются ионы и молекулы. Эти растворы предназначены главным образом для наружного применения (смазывания, обтирания, примочки, капли для носа, ушные и т.п.). Значительно реже они применяются внутрь, для инъекций и для ингаляций.

К причинам применения неводных растворителей относятся: необходимость получения растворов из трудно растворимых в воде лекарственных веществ; для устранения гидролиза лекарственных веществ; возможность пролонгирования действия; для увеличения стабильности лекарственных веществ в растворе.

Число неводных растворителей очень велико, а их природа и свойства чрезвычайно разнообразны. Для неводных растворителей характерны специфические взаимодействия, не свойственные водным средам, что, как уже указывалось, приводит к изменению свойств растворенных веществ. Это находит практическое применение в фармацевтической и фармацевтической химиях, поскольку дает возможность регулировать свойства определяемых веществ с помощью неводных растворителей.

Неводные растворы классифицируют по их применению в медицинской практике: для внутреннего применения (в качестве растворителя относительно безопасно использование спирта, глицерина и пропиленгликоля для растворов антигистаминов, барбитуратов и витаминов. Однако пропиленгликоль обладает токсичным эффектом, особенно при применении в педиатрической практике); для наружного применения (с этой целью используют смеси спирта, димексида с хлороформом, глицерином, ацетоном и эфиром, жирными маслами).

В настоящее время органические растворители применяют в практике аналитической химии для так называемого неводного титрования. Известно, что многие неорганические вещества растворяются в органических растворителях. Для неводного титрования готовят растворы с нормальной концентрацией подобно тому, как для обычного титрования.

В фармацевтической промышленности неводные растворы используются для приготовления: примочек, полосканий, обмываний, смазывания, спринцевания, тампонов, компрессов, для пульверизаций и ингаляций, капель в нос, в ухо.