Изготовление растворов ограниченно набухающих ВМС

Наиболее часто в фармацевтической практике используются следующие ограниченно набухающие ВМС: желатин, крахмал, МЦ, Na – КМЦ, ПВС и ПВП. При изготовлении растворов данных веществ требуются дополнительные технологические приемы, обеспечивающие переход стадии набухания в стадию растворения.

Растворы желатина. Желатин – смесь белковых веществ, получаемая путем осторожного гидролиза коллагена и оссеина, находящихся в составе

кожи, сухожилий, костей. Желатин относится к числу фибриллярный или волокнистых белков, имеющих макромолекулы в виде вытянутых нитей. Между сближенными сегментами фибрилл легко образуются «сшивающие» водородные мостики, превращающие макромолекулы в единую непрерывную сетку. Благодаря сшиванию макромолекул, желатин при действии воды и при комнатной температуре (ниже 22 градусов) ведет себя как нерастворимый ограниченно набухающий студень. Набухание сухого желатина сопровождается поглощением значительного количества воды, причем изначальный объем вещества увеличивается до 14-кратного.

При повышении температуры сшивающие связи в узлах молекулярной сетки желатинового студня разрываются, упругий желатиновый студень плавится и превращается в раствор. Теплый желатиновый раствор неограниченно смешивается с водой и глицерином.

 При понижении температуры желатиновые растворы постепенно теряют текучесть и, в конце концов, застудневают, если только их концентрация не оказывается слишком низкой (ниже 0,7 – 0,9%). Плавление и застудневание желатинового студня можно повторять неограниченное количество раз.

Rp.: Sol. Gelatinae 5% 50 ml

   D. S. По 1 десертной ложке через 2 часа

Паспорт: Желатина 2,5

    Воды очищенной 50 мл

  Общий объем 50 мл

 

Раствор желатина готовят в массо-объемной концентрации (указание ГФ Х). 

Технология: В выпарительной чашке 2,5 г желатина заливают 4-10-кратным количеством воды комнатной температуры и оставляют на 30-60 минут для набухания. Затем добавляют остальное количество воды, нагревают на водяной бане до полного растворения при 40-50⁰С. Теплый раствор процеживают через марлю в отпускной флакон, при необходимости доводят объем водой до 50 мл, закрывают и оформляют к отпуску.

В фармацевтической практике приготовление желатиновых растворов часто встречается при получении глицериножелатиновых мазей, суппозиториев, а так же инъецированных кровоостанавливающих препаратов и желатиновых капсул.

Rp.: Gelatinae 2,0

   Aq. purificatae 4 ml

   Glycerini 10,0

   M. D. S. Для образования пленки на коже

Паспорт: Желатина 2,0

Воды очищенной 4 мл

 Глицерина 10,0

Общая масса 16,0

 

Технология: Листовой желатин изрезывают ножницами на не очень мелкие кусочки (зернистый желатин медицинский не подвергают измельчению) и в фарфоровой чашке обливают водой комнатной температуры. Через 10 – 15 минут к разбухшему желатину прибавляют глицерин и чашку переносят на водяную баню. После растворения желатина жидкость дополняют до первоначальной массы водой и перемешивают. В случае необходимости теплую жидкость процеживают через марлю. При охлаждении раствор застывает в упругий, прозрачный, бесцветный или слегка желтоватый студень. При использовании низкосортного пищевого желатина, имеющего вид светло-буроватых кусочков, перемешанных с порошком, необходимо помнить, что для этого препарата характерно медленное набухание (30 – 45 мин.).

Крахмальный клейстер. Как известно, нативный крахмал состоит из зерен. Крахмальные зерна представляют собой сферокристаллы – сферические скопления тончайших игольчатых кристаллов, ветвящихся из центра наружу. С этой особенностью строения крахмальных зерен связаны их пористость, гигроскопичность и способность впитывать различные жидкости. В воде на холоде крахмал не растворим, и лишь слегка набухает, поглощая 35 – 40% воды.

Подсчет показывает, что каждая гидроксильная группа крахмала связывает при набухании одну молекулу воды. В горячей воде (50 – 60 градусов) набухание крахмала резко усиливается. Степень набухания зависит от температуры и при 80 градусах достигает 25 – 30% первоначального объема, причем образуется эластичный студень, а небольшая часть крахмала переходит в раствор. Это явление называется клейстеризацией. Температура клейстеризации у различных крахмалов лежит в интервале 62 – 72 градуса. В начальных стадиях клейстеризации крахмальные зерна остаются нерастворимыми. Они разрушаются лишь при температуре свыше 80 градусов.

По химическому составу крахмал представляет собой неоднородное вещество. Он является смесью нескольких полисахаридов. В нем содержится 10 – 20% амилозы, состоящей из жестких цепеобразных макромолекул (молекулярный вес 10000 – 60000) и растворимой в горячей воде. Основная часть крахмала – амилопектин (молекулярный вес свыше 1 000 000) состоит из сильно разветвленных макромолекул.

В горячей воде амилопектин не растворяется, но сильно набухает, образуя очень вязкие, слизистые опалесцирующие механически непрочные студни.

Растворы амилозы очень неустойчивы и вскоре выделяют нерастворимый осадок. Это явление называется ретроградацией. Причиной ретроградации растворов амилозы является образование поперечных «сшивающих» связей между молекулами амилозы, что приводит к укреплению макромолекул и «кристаллизации» амилозы. При изготовлении клейстера из природного крахмала амилопектин препятствует ретроградации амилозы.

При неосторожной обработке горячей водой крахмал чрезвычайно легко подвергается комкованию, которое, как правило, приводит к необходимости приготовления клейстера заново. Крахмальный клейстер является питательной средой для микроорганизмов, быстро подвергается брожению, прокисает и плесневеет. Стандартный крахмальный клейстер содержит 2% крахмала и носит название Mucilago или Decoctum Amyli.

Rp.: Chlorali hydrati 5,0

   Mucilaginis Amyli 200 ml

   M. D. S. 1 столовую ложку на ночь

Паспорт: Крахмал 4,0

Воды очищенной холодной 16 мл

Воды очищенной горячей 180 мл

 Хлоралгидрата 5,0

Общая масса 205,0

 

Под названием Amylum фармакопея подразумевает различные виды крахмала: пшеничный, картофельный, маисовый. По свойствам клейстера крахмалы неравноценны. Для медицинских целей наиболее целесообразно использовать клейстер из пшеничного крахмала.

Технология: 4 г пшеничного крахмала растирают в небольшой ступке или фарфоровой чашке с 16 мл холодной воды (1: 4). Полученную суспензию вливают в 180 мл (1: 45) кипящей воды в кастрюле или колбе. Смесь нагревают до кипения и оставляют для охлаждения. Кипятить жидкость более продолжительное время не следует во избежание гидролиза крахмала. Для приготовления клейстера из картофельного крахмала необходимо 1 – 2 минутное кипячение. В противном случае значительное количество крахмальных зерен остается не разрушенными, и быстро выпадает в осадок.

 Полуостывший клейстер переносят в подставку и доводят водой до 200 мл. В совершенно остывшей жидкости растворяют хлоралгидрат, и микстуру процеживают в отпускную склянку сквозь марлю.

При растворении хлоралгидрата нужно иметь в виду, что он летуч при нагревании. Кроме того, горячая вода вызывает разрушение хлоралгидрата, сопровождаемое отщеплением хлористого водорода. Растворение хлоралгидрата должно производиться только в холодных растворителях. Растворы хлоралгидрата светочувствительны и должны отпускаться в склянках оранжевого стекла.

Растворы метилцеллюлозы (МЦ). МЦ является простым метиловым эфиром целлюлозы. Выпускается в виде волокнистых хлопьев белого или слегка желтоватого цвета. Растворяется только в холодной воде, но процесс растворения протекает быстрее, если МЦ вначале обработать горячей водой. Навеску МЦ заливают горячей водой, с температурой 80 – 90 градусов (количество воды должно составлять 0,2 – 0,5 части от объема раствора), затем добавляют холодную воду до требуемого объема и перемешивают до растворения МЦ.

Рекомендуется в процессе растворения МЦ охлаждать раствор льдом или поместить в холодильник.

При нагревании свыше 50 градусов в водных растворах возможна коагуляция МЦ, но при охлаждении МЦ полностью переходит в раствор.

Растворы МЦ в концентрации 1 – 2% используют как стабилизаторы эмульсий и суспензий, а в концентрации более 7% ¾ как мазевые основы.

Растворы натрий-карбоксиметилцеллюлозы (натрий – КМЦ). Натрий – КМЦ является аморфным порошком сероватого цвета, без вкуса и запаха. Хорошо растворяется как в холодной, так и в горячей воде.

Растворы натрий – КМЦ готовятся по общим правилам. В концентрации 1 – 2% используют как стабилизаторы эмульсий и суспензий, а в концентрации более 7% ¾ как мазевые основы.

Растворы поливинилового спирта (ПВС). ПВС представляет собой порошок белого или слегка желтоватого цвета. Может иметь молекулярную массу от 10 000 до 40 000 и более. В воде растворяется при нагревании. Скользкий на ощупь. Плотность 1,21 – 1,31.

Раствор данного соединения готовится по следующей технологии: необходимое количество ПВС заливают 4 –5 –кратным количеством воды и оставляют для набухания на холоду в течение 10 – 20 часов. Затем добавляют остальное количество воды и нагревают при температуре 70 – 80 градусов до полного растворения ПВС.

Растворы ПВС обладают пролонгированным действием, плохо выводятся из организма. Применяются в глазной практике и при изготовлении противошоковых растворов.

Растворы поливинилпирролидона (ПВП). ПВП может быть низко -, средне – и высокомолекулярным. Низкомолекулярный ПВП имеет молекулярную массу 12 600 ± 2700. Это белый или слегка желтоватый порошок со слабым своеобразным запахом. Легко растворим в воде, 95% растворе этанола.

Среднемолекулярный ПВП имеет молекулярную массу 30 000 – 40 000. это белый или слегка желтоватый зернистый порошок без запаха. Медленно растворим в этаноле, хорошо растворим в холодной воде, но лучше в горячей.

Растворы данного соединения готовят по общим правилам. В концентрациях от 2,5 до 4% применяют в растворах для дезинтоксикации организма при вирусных заболеваниях.