Разведение жидкостей с использованием их плотностей

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА РАЗВЕДЕНИЕ И УКРЕПЛЕНИЕ РАСТВОРОВ

 

Растворы представляют собой жидкие гомогенные системы, в которых одно или несколько действующих веществ равномерно распределены в среде другого. В зависимости от природы растворителя различают растворы водные и неводные. Неводные растворы в зависимости от свойств растворителя подразделяются на неводные растворы на летучих (спиртовые) и нелетучих растворителях (глицериновые, масляные).

Производство растворов осуществляется растворением фармацевтических субстанций и вспомогательных веществ в соответствующем растворителе. Производство некоторых растворов основано на химических взаимодействиях.

В фармацевтической практике для обозначения концентрации растворов используются различные способы:

1. Массовая концентрация – это отношение массы растворенного вещества к массе раствора. Для обозначения массовой концентрации используется процент по массе % (м/м) – это количество вещества в граммах в 100 граммах раствора.

 

масса растворенного вещества

С % (м/м) = ------------------------------------------ ∙ 100%

масса раствора

 

2. Объемная концентрация – это отношение объема растворенного вещества к объему раствора. Для обозначения объемной концентрации используется процент по объему % (об/об) – это количество вещества в миллилитрах в 100 миллилитрах раствора.

 

объем растворенного вещества

С % (об/об) = ------------------------------------------ ∙ 100%

объем раствора

 

3. Массо-объемная концентрация – это отношение массы растворенного вещества к объему раствора. Для обозначения массо-объемной концентрации используется процент по массо-объему % (м/об) – это количество вещества в граммах в 100 миллилитрах раствора.

 

масса растворенного вещества

С % (м/об) = ------------------------------------------ ∙ 100%

объем раствора

 

4. Молярная концентрация – это отношение количества растворенного вещества к объему раствора, обозначается моль/л.

 

количество растворенного вещества

М (моль/л) = --------------------------------------------------

объем раствора

 

5. Плотность (ρ) – это отношение массы вещества к его объему при температуре 20^оС, представляет собой массу единицы объема вещества (раствора) и выражается в кг/м³ или чаще в г/см³ (1 кг/м³ = 10^-3 г/см³).

 

масса вещества (раствора)

ρ (10^-3 г/см³) = ---------------------------------------

объем вещества (раствора)

 

В фармацевтической практике для определения плотности жидкостей используются следующие методы.

Метод 1. Применяют в случае определения плотностей жидкостей с точностью до 0,001.

Чистый сухой пикнометр взвешивают с точностью до 0,0002 г, заполняют при помощи сухой воронки водой Р чуть выше метки, закрывают пробкой выдерживают на протяжении 20 мин в термостате, в котором поддерживают постоянную температуру воды 20^оС с точностью до 0,1^оС. При этой температуре уровень воды в пикнометре доводят до метки, быстро отбирая избыток воды при помощи пипетки или свернутой в трубку полоски фильтровальной бумаги. Пикнометр снова закрывают пробкой и выдерживают в термостате еще 10 мин, проверяя положение мениска по отношению к метке. Затем пикнометр вынимают из термостата, фильтровальной бумагой вытирают внутреннюю поверхность шейки пикнометра, а также весь пикнометр снаружи, оставляют под стеклом весов на протяжении 10 мин и взвешивают с точностью, указанной выше.

Пикнометр освобождают от воды, высушивают, ополаскивая последовательно спиртом и эфиром (сушить пикнометр путем нагревания не допускается), удаляют остаток эфира продуванием воздуха, заполняют пикнометр испытуемой жидкостью и затем проводят те же операции, что и с водой Р.

Плотность ρ₂₀ (г/см³) вычисляют по формуле:

 

(m₂ – m) ∙ 0,99703

ρ₂₀ = --------------------------------------- + 0,0012

m₁ – m

 

где m – масса пустого пикнометра, в граммах;

m₁ – масса пикнометра с водой Р, в граммах;

m₂ – масса пикнометра с испытуемой жидкостью, в граммах;

0,99703 – значение плотности воды при 20^оС (г/см³, с учетом плотности воздуха);

0,0012 – плотность воздуха при 20^оС и барометрическом давлении 1011 гПа (760 мм рт. ст.).

Метод 2. Применяют в случае определения плотностей жидкостей с точностью до 0,01.

Испытуемую жидкость помещают в цилиндр и при температуре жидкости 20^оС осторожно опускают в нее чистый сухой ареометр, шкала которого позволяет определить ожидаемую величину плотности. Ареометр не выпускают из рук, пока не станет очевидным, что он плавает; при этом необходимо следить, чтобы ареометр не касался стенок и дна цилиндра. Отсчет плотности проводят через 3 – 4 мин после погружения ареометра по делению на шкале, соответствующему нижнему мениску жидкости (при отсчете глаз должен быть на уровне мениска).

Примечания:

Определение плотности сильнолетучих веществ ареометром не допускается;

В случае определения темноокрашенных жидкостей отсчет производят по верхнему мениску.

 

Если определение проводилось при 20^оС, то мы получили истинное значение плотности. Если же в момент определения температура жидкости не равнялась 20^оС, то вследствие изменения плотности жидкости под влиянием температуры необходимо вносить соответствующую поправку. В данном случае используем формулу:

ρ₂₀ = ρ_t + α(t – 20)

где t – температура жидкости в момент определения плотности;

α – поправочный коэффициент, который показывает изменение плотности жидкости при изменении температуры на 1^оС.

 

Зависимость плотностей водных растворов хлористоводородной кислоты и аммиака от концентраций (при температуре 20^оС)

 

Растворы кислоты хлористоводородной

 

%	ρ	%	ρ	%	ρ
0,0	0,9982	14,0	1,0675	28,0	1,1392
1,0	1,0032	15,0	1,0725	29,0	1,1443
2,0	1,0082	16,0	1,0776	30,0	1,1493
3,0	1,0132	17,0	1,0827	31,0	1,1544
4,0	1,0181	18,0	1,0878	32,0	1,1593
5,0	1,0230	19,0	1,0929	33,0	1,1643
6,0	1,0279	20,0	1,0980	34,0	1,1691
7,0	1,0327	21,0	1,1031	35,0	1,1741
8,0	1,0376	22,0	1,1083	36,0	1,1789
9,0	1,0425	23,0	1,1135	37,0	1,1837
10,0	1,0474	24,0	1,1187	38,0	1,1885
11,0	1,0526	25,0	1,1239	39,0	1,1933
12,0	1,0574	26,0	1,1290	40,0	1,1980
13,0	1,0624	27,0	1,1342

 

Значения α

 

ρt	α	ρt	α	ρt	α
1,0000	0,00021	1,0600	0,00036	1,1200	0,00052
1,0200	0,00026	1,0800	0,00041	1,1400	0,00057
1,0400	0,00031	1,1000	0,00046	1,1600	0,00064
				1,1800	0,00070

 

Растворы аммиака

%	ρ	%	ρ	%	ρ
0,0	0,9982	12,0	0,9501	24,0	0,9101
1,0	0,9939	13,0	0,9466	25,0	0,9070
2,0	0,9895	14,0	0,9430	26,0	0,9040
3,0	0,9852	15,0	0,9398	27,0	0,9010
4,0	0,9811	16,0	0,9362	28,0	0,8980
5,0	0,9770	17,0	0,9329	29,0	0,8950
6,0	0,9730	18,0	0,9295	30,0	0,8920
7,0	0,9690	19,0	0,9261	31,0	0,8890
8,0	0,9651	20,0	0,9229	32,0	0,8860
9,0	0,9612	21,0	0,9195	33,0	0,8828
10,0	0,9575	22,0	0,9164	34,0	0,8799
11,0	0,9539	23,0	0,9131	35,0	0,8765

 

Значения α

ρt	α	ρt	α	ρt	α
1,0000	0,00020	0,9500	0,00036	0,9000	0,00060
0,9900	0,00019	0,9400	0,00041	0,8900	0,00063
0,9800	0,00022	0,9300	0,00044	0,8800	0,00066
0,9700	0,00026	0,9200	0,00050
0,9600	0,00030	0,9100	0,00056

 

 

Пример задачи.

Показание плотности кислоты хлористоводородной при температуре 25^оС по ареометру составило 1,1000. Определить плотность и концентрацию данной кислоты при 20^оС.

Алгоритм решения:

1. По таблице находим значение α при ρ_t равной 1,1000. Это значение составляет 0,00046.

2. По формуле определяем плотность кислоты хлористоводородной при 20^оС:

ρ₂₀ = 1,1000 + 0,00046(25 – 20) = 1,1023.

3. По найденному значению ρ₂₀ по таблице находим концентрацию кислоты хлористоводородной при 20^оС. Поскольку точное значение концентрации в таблице отсутствует, используем интерполяцию.

1,1031 - 21%

1,1023 - х

1,0980 - 20%

0,0051 - 1

0,0008 - у

у = 0,16

х = 21 – 0,16 = 20,84(%)

Ответ: плотность хлористоводородной кислоты составила 1,1023, концентрация – 20,84% (при 20 ^оС).

 

Разведение кислот и щелочей

При разведении кислот и щелочей следует помнить, что концентрация их выражается в процентах по массе % (м/м), следовательно, все значения, которые подставляются в формулу или используются в правиле «креста», должны иметь массовую размерность.

Примеры задач.

 

 

Первый вариант

Сколько необходимо взять кислоты хлористоводородной 25% и воды, чтобы получить 500 г кислоты хлористоводородной 8,3%?

Алгоритм решения:

1. Используем правило «креста», слева вверху записываем концентрацию крепкой кислоты, слева внизу – разбавителя (в случае с водой эта концентрация равна 0), в центре – требуемую концентрацию. Отнимаем по диагонали и записываем полученные значения, которые показывают, сколько необходимо взять массовых частей крепкой кислоты (значений справа вверху) и воды (значение справа внизу), чтобы получить требуемую концентрацию.

2. Составляем пропорцию: если мы смешаем полученные массовые части, то получим 25 частей кислоты хлористоводородной 8,3%, а по условию задачи требуется получить 500 частей. Следовательно, крепкой кислоты надо взять х г, разбавителя – у г.

 

25 8,3 г х

8,3

0 16,7 г у

25 г 500

 

25 – 8,3

500 – х

х = 8,3 ∙ 500 / 25 = 166 (г);

 

25 – 16,7

500 – у

у = 16,7 ∙ 500 / 25 = 334 (г) или у = 500 – 166 = 334 (г).

Ответ: чтобы получить 500 г кислоты хлористоводородной 8,3% необходимо смешать кислоты хлористоводородной 25% 166 г и воды 334 г.

Второй вариант

В случае разбавления крепкой кислоты разбавленной задача решается по аналогии с предыдущим алгоритмом:

Сколько необходимо взять кислоты хлористоводородной 25% и 5%, чтобы получить 500 г кислоты хлористоводородной 8,3%?

 

25 3,3 г х

8,3

5 16,7 гу

20 г 500 г

 

20 – 3,3

500 – х

х = 3,3 ∙ 500 / 20 = 82,5 (г);

 

20 – 16,7

500 – у

у = 16,7 ∙ 500 / 20 = 417,5 (г) или у = 500 – 82,5 = 417,5 (г).

Ответ: чтобы получить 500 г кислоты хлористоводородной 8,3% необходимо смешать кислоты хлористоводородной 25% 82,5 г и кислоты хлористоводородной 5% 417,5 г.

Третий вариант

Необходимо разбавить 0,5 кг кислоты хлористоводородной 25% до концентрации 8,3%?

Если в условии задачи требуется развести или укрепить раствор, масса которого уже известна, до нужной концентрации, то алгоритм решения имеет следующий вид:

1. Используя правило «креста», получаем количества массовых частей крепкой кислоты и разбавителя, которые необходимо взять, чтобы получить требуемую концентрацию.

2. Составляем пропорцию: если мы смешаем полученные массовые части, то получим концентрацию 8,3%, а по условию задачи крепкой кислоты 500 частей. Следовательно, воды надо взять х г.

 

25 5,3 кг 0,5 кг

8,3

0 16,7 кг х

 

16,7 – 5,3

х – 0,5

 

х = 16,7 ∙ 0,5 / 5,3 = 1,6 (кг).

Ответ: чтобы разбавить 0,5 кг кислоты хлористоводородной 25% до концентрации 8,3% необходимо добавить 1,6 кг воды.

 

Примеры задач.

1. Показание плотности водно-спиртового раствора при температуре 20^оС по ареометру составило 0,9736. Определить концентрацию данного раствора.

Решение:

По таблице 5.5.-1 в столбце «плотность ρ₂₀» находим заданное значение плотности, затем в столбце «содержание этанола в водно-спиртовом растворе в процентах по объему» находим соответствующее ей значение концентрации процентах: 0,9736 – 20%.

Ответ: концентрация спирта 20% (при 20 ^оС).

 

2. Концентрация спирта равна 20%. Определите концентрацию данного спирта в процентах по массе.

Решение:

По таблице 5.5.-1 находим концентрацию данного спирта в процентах по объему и соответствующее ей значение концентрации процентах по массе: 20% - 16,21% (м/м).

Ответ: концентрация спирта 20% в процентах по массе составляет 16,21% (м/м) (при 20 ^оС).

Таблица 5.5.-2 – Количество (в граммах при 20 °С) воды и спирта разной концентрации, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 кг спирта концентрации 30%, 40%, 50%,60%, 70%, 80%, 90% и 92%

Пример задачи:

Какое количество спирта 96% и воды надо взять, чтобы получить 10 кг спирта 70%?

Решение:

По таблице 5.5.-2 на пересечении строки «крепость взятого спирта в %» и столбца «70%» находим, что для получения 1 кг спирта 70% надо взять 665 г спирта 96% и 335 г воды. По условию задачи необходимо получить 10 кг спирта 70%, значит, составляем следующие пропорции:

665 - 1 335 - 1

х - 10 у - 10

х = 6650 у = 3350

 

Ответ: чтобы получить 10 кг спирта 70% необходимо взять 6,65 кг спирта 96% и 3,35 кг воды.

 

Таблица 5.5.-3 – Количество (в миллилитрах при 20 °С) воды и спирта разной концентрации, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 л спирта концентрации 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%

Пример задачи:

Какое количество спирта 90% и воды надо взять, чтобы получить 500 мл спирта 40%?

Решение:

По таблице 5.5.-3 на пересечении строки «концентрация взятого спирта в %» и столбца «40%» находим, что для получения 1 л спирта 40% надо взять 444 мл спирта 90% и 581 мл воды. По условию задачи необходимо получить 500 мл спирта 40%, значит, составляем следующие пропорции:

444 - 1 581 - 1

х - 0,5 у - 0,5

х = 222 у = 290,5

 

Ответ: чтобы получить 500 мл спирта 40% необходимо взять 222 мл спирта 90% и 290,5 мл воды.

 

Таблица 5.5.-4 – Количество (в миллилитрах при 20 °С) воды и спирта разной концентрации, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 л (при 20 °С) спирта концентрации 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%

Таблица аналогична таблице 5.5.-3, за исключением того, что концентрация разводимого спирта составляет от 95,1% до 96,5%.

Пример задачи:

Какое количество спирта 96,5% и воды надо взять, чтобы получить 2 л спирта40%?

Решение:

По таблице 5.5.-4 на пересечении строки «концентрация взятого спирта в %» и столбца «40%» находим, что для получения 1 л спирта 40% надо взять 414,5 мл спирта 96,5% и 615,3 мл воды. По условию задачи необходимо получить 2 л спирта 40%, значит, составляем следующие пропорции:

414,5 - 1 615,3 - 1

х - 2 у - 2

х = 829 у = 1230,6

 

Ответ: чтобы получить 2 л спирта 40% необходимо взять 829 мл спирта 96,5% и 1230,6 мл воды.

 

Таблица 5.5.-5 – Таблица для получения спирта различной крепости при 20°С

С помощью данной таблицы можно найти объем воды, который необходимо прилить к данному объему крепкого спирта, чтобы получить водно-спиртовой раствор требуемой концентрации.

Пример задачи:

Какое количество воды надо прилить к 50 мл спирта 95%, чтобы получить спирт 40%?

Решение:

По таблице 5.5.-5 на пересечении строки «концентрация взятого спирта в %» и столбца «40%» находим, что для получения спирта 40% надо прилить 1443 мл воды к 1000 мл спирта 95%. По условию задачи объем спирта 95% 50 мл, значит, составляем следующие пропорции:

1443 - 1000

х - 0,05

х = 72,15

 

Ответ: чтобы получить спирт 40% необходимо прилить 72,15 мл воды к 50 мл спирта 95%.

 

Таблица 5.5.-6 – Количество (в миллилитрах при 20 °С) воды и спирта концентрации 96,6% - 97,0%, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 л (при 20 °С) спирта концентрации 40%, 70%, 80%, 90%, 95%

Таблица практически представляет собой продолжение таблицы 5.5.-4, задачи решаются по аналогии с вышеприведенным решением.

 

Пример расчетной формы составления материального баланса.

 

Таблица 1 – Материальный баланс

Израсходовано	Получено
Наименование сырья и полупродуктов	Количество, кг	Наименование конечного продуктов, отходов, потерь	Количество, кг
Корневища с корнями валерианы	0,05	Таблетки корневищ с корнями валерианы нерасфасованные	0,0495
Твин-80	0,00005
Спирт этиловый 96%	0,02	Отходы:
Крахмал картофельный	0,0025	Таблетки некондиционно используемые для регенерации	0,0003
		Потери, в том числе влага	0,019
		Механические неучтенные потери	0,0015
Итого	0,0703	Итого:	0,0703

 

Для непрерывных производств материальный баланс может быть составлен в виде схемы с указанием всех исходящих и входящих потоков, с нанесением на нее всех стадий, меняющих качественные и количественные показатели технологических потоков.

На схему наносится таблица с характеристикой качественных показателей всех потоков.

Пример решения задачи:

 

Составить рабочую пропись на производство 300 кг пластыря свинцового, если потери на стадии измельчения составили 2%, на стадии сплавления компонентов основы 0,5%, на стадии введения фармацевтических субстанций в основу 1%. Начертить технологическую и аппаратурную схемы производства. Описать технологический процесс.

 

Решение:

 

1. Для составления рабочей прописи необходимо рассчитать расходный коэффициент для каждого компонента прописи, для чего необходимо знать массу исходных материалов и массу полученного готового продукта.

2. Массу исходных материалов находим исходя из прописи пластыря свинцового простого:

 

Свинца оксида 100 кг

Жира свиного очищенного 100 кг

Масла растительного 100 кг

Воды достаточное количество

 

Таким образом, находим: G_н (СО) = 100кг

G_н (ЖСО) = 100кг

G_н (МР) = 100кг

 

3. Далее рассчитываем массу готового продукта с учетом материальных потерь для каждого компонента прописи на каждой стадии технологического процесса:

1) расчеты для свинца оксида

Измельчение:

100 кг – 100%

х – 2%

х = 2 кг

100 – 2 = 98 (кг)

Введение фармацевтической субстанции в основу:

98 кг – 100%

х – 1%

х = 0,98 кг

98 – 0,98 = 97,02 (кг)

Значит, G_к (СО) = 97,02 кг

К_р (СО) = 100 / 97,02 = 1,03

 

2) расчеты для жира свиного очищенного

Сплавление компонентов основы:

100 кг – 100%

х – 0,5%

х = 0,5 кг

100 – 0,5 = 99,5 (кг)

Введение фармацевтической субстанции в основу:

99,5 кг – 100%

х – 1%

х = 0,99 кг

99,5 – 0,99 = 98,51 (кг)

Значит, G_к (ЖСО) = 98,51 кг

К_р (ЖСО) = 100 / 98,51 = 1,015

 

3) расчеты для масла растительного

Сплавление компонентов основы:

100 кг – 100%

х – 0,5%

х = 0,5 кг

100 – 0,5 = 99,5 (кг)

Введение фармацевтической субстанции в основу:

99,5 кг – 100%

х – 1%

х = 0,99 кг

99,5 – 0,99 = 98,51 (кг)

Значит, G_к (МР) = 98,51 кг

К_р (МР) = 100 / 98,51 = 1,015

 

4. Для составления рабочей прописи находим количества компонентов по прописи с учетом материальных потерь, которые необходимо взять для данного технологического процесса, чтобы получить заданную массу готового продукта.

m (СО) = 100 ∙ 1,03 = 103 (кг)

m (ЖСО) = 100 ∙ 1,015 = 101,5 (кг)

m (МР) = 100 ∙ 1,015 = 101,5 (кг)

 

Ответ:

Рабочая пропись на производство пластыря свинцового простого имеет следующий вид

 

Свинца оксида 103 кг

Жира свиного очищенного 101,5 кг

Масла растительного 101,5 кг

Воды достаточное количество

 

ВР 1 Подготовка помещений, оборудования, персонала

Данная стадия включает работы по приготовлению моющих и дезинфицирующих растворов, подготовке помещений и технологического оборудования, спецодежды и персонала, контейнеров в соответствии с Надлежащей производственной практикой.

ВР 2 Подготовка фармацевтических субстанций и вспомогательных веществ

ВР 2.4 Получение воды

Получаем воду очищенную из воды питьевой методами ионного обмена, дистилляции и ультрафильтрации. Собираем в сборник (СБ 4).

ТП 1 Получение пластыря

ТП 1.5 Очистка

Полученную массу подвергаем очистке от глицерина путем многократного промыва водой очищенной в тестосмесительных машинах (ТМ 9) до отрицательной реакции на глицерин.

ТП 1.6 Сушка

Очищенную массу с помощью насоса (НВ 8) возвращаем в реактор и сушим.

 

ТП 2 Стандартизация

Готовое лекарственное средство Пластырь простой свинцовый контролируют сотрудники химико-микробиологической лаборатории согласно ФСП. Результаты испытаний заносят в рабочий журнал и оформляют паспорт контроля качества.

УМО

Упаковку производим в первичный контейнер из полимерного материала, маркируем. Первичные упаковки готового продукта помещаем в групповой контейнер из гофрированного картона и снабжаем групповой этикеткой на готовый продукт. Готовое лекарственное средство отправляем на карантинное хранение, а затем производим отгрузку на склад готовой продукции.

Рисунок 1 - Аппарат для изучения распадаемости таблеток

 

Дополнительное оснащение аппарата включает шесть цилиндричес-ких дисков из пластмассы с диаметром 20,7мм±0,15 мм и толщиной 9,5±0,15 мм. На краю диска равномерно сделано четыре насечки шириной 9,5 мм и глубиной 2,5 мм в верхней части и соответственно 1,6 мм и 1,6 мм в нижней части. Кроме того, в диске сделано отверстие диаметром 2 мм, одно в центре, а четыре симметрично вокруг него на равном расстоянии от центра - около 6 мм.

Таблетки помещают в трубки, в зависимости от требований, заключают в диски и погружают в химический стакан, заполненный соответствующей жидкостью. Время проведения испытания зависит от вида отдельных таблеток.

 

Растворимые таблетки

Распадаемость. Растворимые таблетки должны распадаться в пределах 3-х мин, должны подчиняться требованиям теста на распадаемость для таблеток и капсул, при этом используется вода Р при t=15-25^o C.

Рисунок 4 - Аппарат для испытания скорости высвобождения лекарственных веществ проточным методом

 

Все элементы аппаратов, имеющие непосредственный контакт с испытываемыми ЛС или жидкостями, предназначенными для испытания, должны быть химически устойчивыми, не обладать свойством ни адсорбировать, ни вступать в реакцию с испытываемыми образцами. Металлические части должны быть изготовлены из нержавеющей стали или покрыты соответствующими материалами, защищающими от воздействия агентов. Фильтры, помещенные в проточных камерах, должны быть сделаны из нейтральных материалов, не обладающих адсорбционными способностями и с соответствующей величиной пор. Не должно быть также экстракции из них веществ под воздействием растворителей, используемых для испытания.

Рисунок 5 - Прибор для истирания таблеток без оболочки

После закрытия крышки барабана, включается двигатель на 4 мин (это соответствует 100 оборотам). Таблетки не должны крошиться. Таблетки извлечь из барабана и после обеспыливания на сите вновь взвесить.

Методика. При массе одной таблетки меньше 0,65 г для испытания берут 20 таблеток; при массе одной таблетки больше 0,65 – 10 таблеток. Таблетки помещают на сито и тщательно удаляют пыль с помощью направленного потока воздуха или мягкой кисточки. Таблетки взвешивают (точная навеска) и помещают в барабан. После 100 оборотов барабана таблетки вынимают и снова тщательно удаляют пыль. Если на каждой таблетке нет признаков скалывания или трещин, таблетки взвешивают с точностью до миллиграмма. Обычно испытание проводят один раз. Если полученные результаты вызывают сомнения или потеря в массе превышает 1%, испытания повторяют еще дважды и высчитывают среднее из трех опытов. Если нет других указаний в частной статье, потеря в массе должна быть не более 1% от суммарной массы испытуемых таблеток. При испытании таблеток с диаметром 13 мм и более для получения нужных результатов может возникнуть потребность отрегулировать барабан таким образом, чтобы таблетки, которые лежат рядом, не упирались одна в одну и имели возможность падать свободно. Обычно достаточно установить ось под углом 10⁰ к основе.

Интерпретация результатов. Истирание выражают потерей в массе, вычисленной в процентах от выходной массы испытуемых таблеток.

Прочность таблетолк на истирание в процентах вычисляется по формуле:

 

П=100 - .

 

Устойчивость таблеток к раздавливанию

Испытание позволяет определить стойкость таблеток к раздавливанию при определенных условиях путем измерения силы, необходимой для разрушения таблеток.

Оборудование. Прибор представляет собой два расположенных друг против друга цилиндрических поршня, один из которых может перемещаться в направлении к другому. Площади поверхностей поршней перпендикулярны направлению движения. Сжимающие поверхности поршней должны быть плоскими и превышать по размерам зону контакта с таблеткой. Прибор калибруют с использованием системы, которая обеспечивает точность 1 Н (Ньютон).

Методика. Таблетку помещают между поршнями, обращая внимание на ее форму, а также на разделяющую линию и надпись, если они есть. Для всех измерений таблетка должна быть ориентировано одинаково по отношению направления силы, которая прикладывается. Измерения проводят для 10 таблеток. Перед каждым измерением тщательно удаляют все фрагменты предыдущей таблетки. Эта методика не приспособлена при использовании полностью автоматизированного оборудования.

Интерпретация результатов. Необходимо обозначить среднее, минимальное и максимальное значения измеренной силы в Ньютонах. Также обозначают тип использованного оборудования и, если необходимо, ориентацию таблеток.

Таблетки должны иметь стойкость к раздавливанию не ниже значений, указанных в таблице 2, если в частной статье нет других указаний.

Для таблеток, предназначенных для измельчения или разжевывания, в частной статье обозначают верхнюю границу стойкости к раздавливанию.

 

Таблица 2 – Зависимость прочности таблеток от их диаметра

Диаметр, мм	Стойкость к раздавливанию, Н

 

Микробиологическая чистота

Испытание проводится согласно общему методу “Испытание микробиологической чистоты” или “Испытание стерильности”.

Для испытания нужно взять соответствующее количество порошкованных таблеток в асептических условиях. Таблетки в зависимости от назначения должны соответствовать требованиям, “Испытание микробиологической чистоты для различных групп лекарственных средств”.

 

Распадаемость суппозиториев и пессариев

Испытание на распадаемость позволяет определить, размягчаются или распадаются ректальные или вагинальные суппозитории или пессарии или вагинальные таблетки в пределах установленного времени, если они помещены в жидкую среду в экспериментальных условиях, указанных ниже.

 

Считают, что образцы распались, если:

a) наблюдается полное растворение;

в) компоненты суппозитория или пессария разделились: расплавленные жировые вещества собрались на поверхности жидкости, нерастворимые вещества осели на дно и растворимые компоненты растворились; в зависимости от состава и способа приготовления компоненты лекарственного средства могут быть распределены по одному или нескольким из вышеуказанных путей;

c) размягчение образца сопровождается заметным изменением формы без полного разделения компонентов; размягчением считается также отсутствие у суппозитория или пессария твердого ядра, оказывающего сопротивление давлению стеклянной палочки;

д) наблюдается разрыв желатиновой оболочки ректальной или вагинальной капсулы, позволяющий высвобождаться ее содержимому;

e) на перфорированном диске не осталось осадка или осадок, который остался, состоит из мягкой или пенообразной массы, не имеющей твердого ядра, оказывающего сопротивление давлению стеклянной палочки (вагинальные таблетки).

Прибор для определения распадаемости суппозиториев и пессариев

Прибор (рисунок 6) состоит из прозрачного стеклянного или пластмассового полого цилиндра с соответствующей толщиной стенок, внутри которого с помощью трех держателей закреплено металлическое устройство. Устройство представляет собой два перфорированных диска из нержавеющего металла, закрепленных на расстоянии около 30 мм друг от друга. Диаметр дисков почти равен внутреннему диаметру цилиндра, и в каждом диске имеется 39 отверстий диаметром 4 мм. Испытания проводят, используя три таких прибора, каждый из которых содержит отдельный образец. Каждый прибор помещают в сосуд с термостатирующим устройством вместимостью не менее 4 л, заполненный водой с температурой от 36°С до 37°С, если в частной статье нет других указаний. Приборы могут быть также помещены вместе в один сосуд вместимостью не менее 12 л. Сосуд снабжен медленно движущейся мешалкой и устройством, которое поддерживает прибор в вертикальном положении не менее чем на 90 мм ниже поверхности воды и дает возможность переворачивать его на 180°С, не вынимая из воды

Методика

Испытывают три суппозитория или пессария. Каждый образец помещают на нижний диск устройства, устанавливают устройство в цилиндр прибора и закрепляют его. Помещают прибор в сосуд с водой и начинают испытание. Приборы переворачивают каждые 10 мин. По истечении времени, указанного в частной статье, исследуют образцы. Лекарственное средство выдерживает испытание, если все образцы распались.

 

 

Рисунок 6 - Прибор для определения распадаемости суппозиториев и пессариев (размеры указаны в миллиметрах)

А – стеклянная пластина

В – вагинальная таблетка

С – поверхность воды

D – вода

Е - стакан

Рисунок 7 - Прибор для определения распадаемости вагинальных таблеток

 

Прибор А

Прибор (рисунок 8) состоит из стеклянной трубки с плоским дном с внутренним диаметром 15,5 мм и длиной около 140 мм. Трубка закрывается съемной пластмассовой крышкой с отверстием диаметром 5,2 мм. Прибор содержит стержень диаметром 5,0 мм, который расширяется книзу до диаметра 12 мм. К нижней, плоской стороне стержня крепится металлическая игла длиной 2 мм и диаметром 1 мм.

Стержень состоит из 2-х частей: нижней части, изготовленной из пластмассы, и верхней части, изготовленной из пластмассы или металла с диском определенной массы. Верхняя и нижняя части либо соединены друг с другом (ручной вариант), либо отделяются (автоматизированная версия). Вес всего стержня 30±0,4 г. На верхней части стержня имеется свободно скользящее маркировочное кольцо. Когда стержень, введенный в стеклянную трубку, достигает дна, маркировочное кольцо поднимается на уровень верхнего края пластмассовой крышки.

Рисунок 8 - Прибор А для измерения времени деформации липофильных суппозиториев (размеры указаны в миллиметрах)

 

Методика

Помещают стеклянную трубку, которая содержит 10 мл воды, на водяную баню с температурой 36,5±0,5°С. Стеклянную трубку устанавливают вертикально и погружают ее на глубину не менее 7 см ниже поверхности, но так, чтобы она не касалась дна водяной бани. В трубку заостренным концом вниз помещают суппозиторий, затем вводят стержень со свободно скользящей крышкой до тех пор, пока металлическая игла не коснется плоского конца суппозитория. Трубку закрывают крышкой. Отсчет времени начинают с этого момента. Регистрируют время, необходимое для достижения стержнем дна стеклянной трубки и время подъема маркировочного кольца до верхнего края пластмассовой крышки.

Прибор В

Прибор (рисунок 9) состоит из водяной бани (В), в которую вставлена внутренняя трубка (А) и неподвижный ограничитель. Дно трубки должно быть закрыто ограничителем. Прибор снабжен термометром. Имеется 2 вида вставок:

- стеклянный стержень (С₁) в форме трубки, запаянной с обоих концов, имеющей ободок на нижней части из свинцовой дроби. Вес стержня 30±0,4 г;

- проникающая вставка (С₂), состоящая из стержня весом 7,5±0,1 г в трубке, которая имеет углубление для суппозитория, обе части изготовлены из нержавеющей стали.

Методика

Во внутреннюю трубку (А) отмеривают 5 мл воды с температурой 36,5±0,5°С, помещают суппозиторий заостренным концом вниз и вводят вставку (С₁ или С₂). Отсчет времени начинают с этого момента. Полное размягчение или растворение суппозитория считается законченным, когда нижний край стеклянного стержня с ободком (С₁) или стального стержня (С₂) достигнет суженной части внутренней стеклянной трубки.

 

Рисунок 9 - Прибор В для измерения времени деформации липофильных суппозиториев (размеры указаны в миллиметрах).

Прибор

Прибор (рисунок 10 и 11) состоит из:

- термостатической камеры, закрывающейся стеклянным окном с лицевой стороны, с держателем суппозитория или пессария;

-двух тисков, расположенных друг напротив друга, верхние тиски вертикально опускаются на нижние. Сдавливающие поверхности тисков плоские, они устанавливаются перпендикулярно движению, их поверхность по размеру должна быть больше зоны соприкосновения с поверхностью суппозитория или пессария. Пластмассовый держатель образца закрепляется по центру тисков (половина держателя в каждом тиске). Верхние тиски (верхний блок сжатия) соединяют с подвесным устройством, на стержень которого нанизываются диски массой 200 г каждый. Начальная масса прижимного блока составляет 600 г. Разрушение образца проводят путем последовательного нанизывания на стержень гирь массой 200 г до общей массы 600 г на подвесном устройстве.