Материал: Лекарственные средства 3-4 групп периодической системы Д. Менделеева

Уголь активированный (Carbo activatus)

Древесный уголь является сырьём для получения активированного угля, который находит широкое применение в фармации как адсорбент для очистки воды, крови, спирта, масел. Он также используется также при отравлениях для поглощения вредных веществ из желудочно-кишечного тракта, при диспепсии и других заболеваниях. Адсорбционные характеристики активированного угля обусловлены большой пористостью. В лекарственном средстве есть микропоры - видимые в микроскоп и ультрапоры - не видимые в микроскоп. Ультрапоры играют главную роль в адсорбционных процессох. Общая их поверхность в 1 г активированного угля составляет более 1000 м2. Уголь легко регенерировать прокаливанием в токе перегретого (8500С) пара.

Физические свойства: лёгкий чёрный порошок высокой степени дисперсности, без запаха и вкуса, при сгорании превращается в углекислоту. Практически не растворим в воде и других растворителях. Не изменяется при нагревании без доступа воздуха.

Получение: Уголь активированный получают протеолизом древесины лиственных пород дерева без доступа кислорода. Для увеличения адсорбционной способности угля, его обрабатывают перегретым паром при 8000С. При этом выделяются смолистые вещества. Потом обрабатывают хлоридом цинка, хлоридом магния, гидроксидом натрия или кислотой фосфорной с дальнейшим нагреванием до 300-4000С. При этом добавленные вещества разлагаются и отгоняются, увеличивая поверхность пор. Далее уголь тщательно промывают водой для очищения от примесей и высушивают.

Идентификация: 1) при нагревании угля с серной кислотой обнаруживается углекислый газ:

С + 2 Н2SO4 > CO2^ + 2 SO2^ + 2 H2O

который можно обнаружить по помутнению баритовой или известковой воды;

• 2) при нагревании до красного каления уголь медленно сгорает без пламени;
• 3) проводят определение адсорбирующей способности.

Испытания на чистоту: Щёлочность определяют по следующей методике - исследуется фильтрат после кипячения в течение 5 мин 2,0 г угля в 40 мл воды. Охлаждают, доводят до исходной массы водой, свободной от углекислого газа и отфильтровывают, отбросив первые 20 мл фильтрата. К 10 мл фильтрата добавляют 0,25 мл раствора метилового красного - раствор окрашивается в жёлтый цвет, переходящий в розовый от добавления 0,2 мл раствора соляной кислоты.

Активированный уголь должен быть свободен от примесей сульфитов и цианидов. Для определения сульфитов применяют следующую методику - к 1 г угля добавляют 20 мл и 5 мл хлористоводородной кислоты концентрацией 7 моль/л и нагревают до кипения. Выделяющиеся пары не должны приводить к появлению коричневой окраски индикаторной бумаги, пропитанной ацетатом свинца. Бумага, пропитанная раствором ацетата свинца, не должна чернеть в течение 5 мин. В случае наличия сульфитов протекает следующая реакция:

Na2S + 2 HCl > 2 NaCl + H2S^

H2S + Pb(CH3COO)2 > 2 CH3COOH + PbSv

Цианиды можно обнаружить следующим образом - уголь обрабатывают серной кислотой, при этом цианиды переходят в синильную кислоту, которую отгоняют в раствор натрия гидроксида:

2 KCN + H2SO4 > K2SO4 + 2 HCN

HCN + NaOH > NaCN + H2O

К полученному раствору добавляют раствор сульфата железа (), раствор хлорида железа () и разбавляют соляную кислоту до слабокислой реакции. В присутствии примеси цианидов появляется осадок синего цвета (берлинская лазурь):

6 NaCN + FeSO4 + FeCl > NaFe[Fe(CN)6]v + Na2SO4 + 3 NaCl

Для определения примесей железа взвешивают металлическую иглу на часовом стекле, затем 100 г препарата насыпают равномерным слоем толщиной 4-5 мм на лист пищей бумаги и медленно проводят над ним подковообразным магнитом, к которому прикреплена указанная игла, слегка касаясь поверхности порошка. Иглой обводят всю площадь, занятую препаратом, затем иглу с приставшим к ней порошком снимают, стряхивают приставшие частицы угля и снова взвешивают на том же часовом стекле; количество железа не должно превышать 0,1%.

Не должно быть мышьяка, пригорелых веществ (0,2 г угля кипятят с 10 мл раствора гидроксида натрия в течение 1 минуты, фильтрат не должен окрашиваться), растворимых в соляной кислоте веществ (не более 2,25%), влаги (не более 15% - её определяют высушиванием угля до постоянного веса при 1200С), остатка после прокаливания - зольности - (не более 4% - 1 г угля смачивают 1 мл спирта и затем сжигают и прокаливают).

Если уголь содержит в качестве примесей карбонаты, то при обработке его соляной кислотой будут выделяться пузырьки углекислого газа:

CaCO3 + 2 HCl > CO2^ + CaCl2 + H2O

Для определения адсорбционной способности угля 0,1 г высушенного при 1200С до постоянной массы и тонко растёртого препарата вносят в цилиндр с притёртой пробкой и добавляют 16 мл 0,15% раствора метиленового синего. После энергичного взбалтывания смеси в течение 5 минут, затем ей дают отстояться в течение получаса и затем фильтруют. Фильтр должен быть прозрачным и бесцветным.

Потеря массы при высушивании не должна превышать 15% при нагревании препарата при температуре 1200С в течение 4 ч.

Испытание адсорбционной ёмкости и степени измельчения выполняется с метиленовым синим - можно наблюдать снижение интенсивности синей окраски индикатора вследствие его адсорбции на угле.

Хранение: в хорошо закупоренной таре в сухом месте, так как влага в значительной степени способствует снижению его адсорбционной способности.

Применение: адсорбент, антацидное и обволакивающее средство; Применяют как адсорбирующее, дезинтоксикационное, антидиарейное средство при заболеваниях ЖКТ, сопровождающихся повышенной кислотностью, метеоризме, а также при отравлении алкалоидами и солями тяжёлых металлов.

Соединения угольной кислоты

Соли угольной кислоты со щелочными металлами (литием, натрием и калием) широко применяются в медицине. Как любая двухосновная кислота, угольная кислота образует кислые (гидрокарбонаты) и средние (карбонаты) соли. Соли угольной кислоты в водных растворах вследствие гидролиза имеют щелочную реакцию:

CO32-- + HOH OH-- + HCO3--

HCO3-- + HOH OH-- + CO2^ + H2O

На этом свойстве основано применение карбонатов в медицине. При этом чаще используются гидрокарбонаты, растворы которых имеют менее щелочную реакцию. Их действие сводится к повышению рН крови, они поддерживают «щелочной резерв» в организме. Карбонаты применяются в медицине как вещества, нейтрализующие кислоты; а гидрокарбонаты - входят в состав различных минеральных вод.

Натрия гидрокарбонат (Natrii hydrocarbonas)

NaHCO3

Физические свойства: белый кристаллический порошок без запаха, соленовато-щелочной на вкус, стойкий в сухом воздухе и разлагается во влажном. Растворим в воде в соотношении 1:11, практически нерастворим в 95% спирте. Водные растворы имеют слабощелочную реакцию среды.

Получение: 1) Используется метод Сольве - концентрированный раствор поваренной соли насыщают аммиаком при охлаждении и одновременно под давлением пропускают через него углекислый газ:

NH3 + CO2 + H2O > NH3HCO3

Гидрокарбонат аммония реагирует далее с поваренной солью с образованием хлорида аммония и натрия гидрокарбоната:

NH3HCO3 + NaCl > NH4Cl + NaHCO3

Менее растворимый в воде натрия гидрокарбонат выпадает в осадок, который отделяют фильтрованием.

2) получение из карбоната натрия при пропускании этого раствора через углекислый газ:

Na2CO3 + CO2 + H2O > NaHCO3

Идентификация: 1) определение катионов натрия Na+:

• а) катион натрия окрашивает пламя газовой горелки в жёлтый цвет;
• б) катион натрия даёт реакцию с пироантимонатом калия с образованием белого осадка:

Na+ + [Sb(OH)6] -- > Na[Sb(OH)6]v

в) с раствором реактива метоксифенилуксусной кислоты образуется белый объёмный осадок, растворимый при добавлении раствора аммиака:

Na+ + С6H5 - CH - COO--[N+(CH3)4] > С6H5 - CH - COO Na+ + N+(CH3)4

• 2) определение гидрокарбонат-ионов HCO3--:
  • а) реакция гидрокарбонат-ионов с минеральными кислотами - в результате образуются пузырьки углекислого газа:

NaHCO3 + HCl > CO2 ^ + NaCl + H2O

б) с насыщенным раствором магния сульфата при кипячении образуется белый осадок:

NaHCO3 > Na2СO3 + CO2^ + H2O

• 4 MgSO4 + 8 Na2СO3 > 3 MgCO3 * Mg(OH)2 * 3 H2Ov + CO2^ + 4 H2SO4
• 3) при добавлении к водному раствору субстанции раствора фенолфталеина - появляется бледно розовое окрашивание. При нагревании полученного раствора выделяются пузырьки газа, и раствор окрашивается в красный цвет:
• 2 NaHCO3 > NaCO3 + CO2 ^ + H2O

Испытание на чистоту: Согласно ГФУ в лекарственном средстве недопустимыми примесями являются соли аммония, тяжёлые металлы, а допустимыми - хлориды, сульфаты, железо, калий, кальций и мышьяк, содержание которых оценивается с использованием эталонов. Если натрия гидрокарбонат используют для инъекций или для стабилизации инъекционных растворов, его раствор должен быть прозрачный.

Примесь карбонатов определяется прокаливанием. Потеря массы при этом должна быть не менее 36,6%. Чем больше примесей карбонатов, тем меньше потеря массы при прокаливании. А наличие аммиачных соединений проверяют воздействием при нагревании раствором гидроксида натрия - не должен выделяться аммиак.

Количественное определение: ацидиметрия, прямое титрование, индикатор - метиловый оранжевый, f = 1

NaHCO3 + HCl > NaCl + CO2 ^ + H2O

Хранение: хранить в хорошо закрытой таре, беречь от влаги.

Применение: антацидное средство, используется при повышенной кислотности желудочного сока, также входит в состав многих шипучих лекарственных препаратов; является регулятором водно-электролитного баланса и кислотно-щелочного равновесия.

Лития карбонат (Litii carbonas)

Li2CO3

Физические свойства: белый лёгкий щелочной кристаллический порошок; мало растворим в воде, практически нерастворим в спирте. Реакция водных растворов слабощелочная. Насыщенный на холоду раствор при нагревании мутнеет.

Получение: получают из литиевых минералов - лепидолит, криолитиолнит, петалит, цинвальдит и другие. Для получения из лепидолита Li2O?Al2(OH)6?(SiO2)3, содержащего примеси солей калия, натрия, рубидия, цезия, а также фтористых солей - предварительно сплавленный минерал подвергают обработке соляной или серной кислотами, после чего производит отделение солей щелочных металлов от других соединений выщелачиванием водой. Далее раствор обрабатывают содой - при этом выявляется карбонат лития.

Идентификация: 1) определение катионов лития Li+:

• а) после растворения лития карбоната в соляной кислоте - пламя горелки окрашивается в карминово-красный цвет ионами лития;
• б) с гидрофосфатом натрия в нейтральной или слабощелочной среде растворимые соли дают белый осадок лития фосфата:
  • 3 Li+ + НPO42-- + OH -- > Li2PO4v + H2O

Для более полного осаждения лития фосфата в реакционную смесь добавляют этанол;

• в) ионы лития с оксихинолином образуют красный оксихинолинат лития C9H6NOLi, при УФ-облучении которого наблюдается голубая флуоресценция.
• 2) реакция на карбонат-ион CO32--:

Карбонат-ион даёт реакцию с хлористоводородной кислотой, которая сопровождается выделением углекислого газа. Эта реакция основана на вытеснении сильной минеральной кислотой кислоты угольной из её солей. Кислота угольная нестойкая и выделяет CO2 в виде пузырьков газа, который даёт белый осадок при пропускании через известковую воду:

Li2CO3 + 2 HCl > 2 LiCl + CO2 ^ + H2O

Испытание на чистоту: Чистоту препарата проверяют по отсутствию железа, тяжёлых металлов, хлоридов, сульфатов, кальция. Содержание влаги должно составлять не более 1%.

Наличие щелочных металлов проверяют по следующей методике - 0,2 г препарата растворяют в 1 мл соляной кислоты и раствор выпаривают досуха; остаток должен полностью раствориться в 3 мл 96% спирта.

Прозрачность (мутность) и цветность оценивают, действуя азотной кислотой на суспензию, приготовленную смешиванием 10 г препарата в 30 мл воды. Раствор нейтрализуют раствором натрия гидроксида концентрацией 2 моль/л и разбавляют дистиллированной водой до объёма 100 мл. Раствор должен быть прозрачным и бесцветным.

Допустимые примеси не должны превышать содержание в эталонах.