Таким образом, фильтрование происходит по двум механизмам:
- за счет образования осадка, так как твердые частицы почти не проникают внутрь пор и остаются на поверхности перегородки (шламовый тип фильтрования);
- за счет закупоривания пор (закупорочный тип фильтрования); при этом осадок почти не образуется, так как частицы задерживаются внутри пор.
На практике эти два типа фильтрования сочетаются (смешанный тип фильтрования).
Факторы, влияющие на объем фильтрата и, следовательно, на скорость фильтрования разделяются на:
гидродинамические;
физико-химические.
Гидродинамические факторы - это пористость фильтрующей перегородки, площадь её поверхности, разность давлений по обе стороны перегородки и другие факторы, учитывающиеся в уравнение Пуазеля.
Физико-химические факторы - это степень коагуляции или пептизации взвешенных частиц; содержание в твердой фазе смолистых, коллоидных примесей; влияние двойного электрического слоя, возникающего на границе твердой и жидкой фаз; наличие сольватной оболочки вокруг твердых частиц и т.д. Влияние физико-химических факторов, тесно связанных с поверхностными явлениями на границе раздела фаз, становится заметно при небольших размерах твердых частиц, что как раз и наблюдается в фармацевтических растворах, подлежащих фильтрованию.
В зависимости от размера удаляемых частиц и цели фильтрования различают следующие методы фильтрования:
. Грубая фильтрация - для отделения частиц размером 50 мкм и более;
. Тонкая фильтрация - обеспечивает удаление частиц размером 1-50 мкм.
. Стерильная фильтрация (микрофильтрация) применяется ля удаления частиц и микробов размеров 5-0,05 мкм. В этой разновидности иногда выделяют ультрафильтрацию для удаления пирогенов и других частиц размером 0,1-0,001 мкм. Речь о стерильной фильтрации пойдет в теме: "Инъекционные лекарственные формы".
Все аппараты для фильтрования в промышленности называются фильтрами; основная рабочая часть их - фильтровальные перегородки.
Фильтры, работающие под разрежением - нутч-фильтры.
Нутч - фильтры удобны в тех случаях, когда необходимо получить чистые промытые осадки. Нецелесообразно применять эти фильтры для жидкостей со слизистыми осадками, эфирные и спиртовые извлечения и растворы, так как эфир и этанол при разрежении быстрее испаряются, отсасываются в вакуумную линию и попадают в атмосферу.
Фильтры, работающие под избыточным давлением - друк-фильтры. Перепад давлений значительно больше, чем в нутч-фильтрах и может составлять от 2 до 12 атм. Эти фильтры простые по устройству, высоко производительны, позволяют фильтровать вязкие, легколетучие и с большим удельным сопротивлением осадка жидкости. Однако для выгрузки осадка необходимо снимать верхнюю часть фильтра и собирать его вручную.
Рамный фильтр - пресс состоит из ряда чередующихся пустотелых рам и плит, имеющих с обеих сторон рифления и желоба. Каждые рама и плита разделены фильтровальной тканью. Число рам и плит подбирают, исходя из производительности, количества и назначения осадка, в пределах 10-60 шт. Фильтрование проводят под давлением 12 атм. Фильтр-прессы обладают высокой производительностью, в них получают хорошо промытые осадки и осветленный фильтрат, имеют все преимущества друк-фильтров. Однако для фильтрования следует применять очень прочные материалы.
Фильтр-"Грибок" может работать и под вакуумом и при избыточном давлении. Фильтровальная установка состоит из емкости для фильтруемой жидкости; фильтра "Грибок" в виде воронки, на которую закрепляется фильтрующая ткань (вата, марля, бумага, бельтинг и др.); ресивера, сборника фильтрата, вакуумного насоса.
Таким образом, фильтрование является важным в технологическом смысле процессом. Оно используется или самостоятельно, или может быть неотъемлемой частью схемы производства такой фармацевтической продукции как растворы, экстракционные препараты, очищенные осадки и др. Качество указанной продукции зависит от правильно подобранных аппаратов для фильтрования, фильтровальных материалов, скорости фильтрования, соотношения твердой и жидкой фаз, структуры твердой фазы и ее поверхностных свойств.
Особенности химического контроля. Качественный и количественный анализы проводят без предварительного разделения ингредиентов.
Наиболее экспрессным методом определения глюкозы в жидких лекарственных формах является метод рефрактометрии.
Органолептический контроль. Бесцветная прозрачная жидкость, без запаха.
Определение подлинности
Натрия бромид
. К 0,5 мл лекарственной формы прибавляют 0,1 мл кислоты хлороводородной разведенной, 0,2 мл раствора хлорамина, 1 мл хлороформа, и взбалтывают. Хлороформный слой окрашивается в жёлтый цвет (бромид-ион).
. Помещают 0,1 мл раствора в фарфоровую чашку и выпаривают на
водяной бане. К сухому остатку прибавляют 0,1 мл раствора меди сульфата и 0,1
мл кислоты серной концентрированной. Появляется черное окрашивание, исчезающее
при добавлении 0,2 мл воды (бромид-ион).
NaBr + CuSO4 → CuBr2↓ + Na2SO4
. Часть раствора на графитовой палочке вносят в бесцветное пламя. Пламя окрашивается в жёлтый цвет (натрий).
. К 0,1 мл лекарственной формы на предметном стекле прибавляют 0,1 мл раствора кислоты пикриновой, выпаривают досуха. Жёлтые кристаллы специфической формы рассматривают под микроскопом (натрий).
Магния сульфат
. К 0,5 мл лекарственной формы прибавляют по 0,3 мл раствора аммония хлорида, натрия фосфата и 0,2 мл раствора аммиака. Образуется белый кристаллический осадок, растворимый в кислоте уксусной разведённой (магний).
. К 0,5 мл лекарственной формы прибавляют 0,3 мл раствора бария хлорида. Образуется белый осадок, нерастворимый в разведённых минеральных кислотах (сульфаты).
Глюкоза. К 0,5 мл лекарственной формы прибавляют 1-2 мл реактива Фелинга и нагревают до кипения. Образуется кирпично-красный осадок.
Количественное определение.
Натрия бромид. 1. Аргентометрический метод. К 0,5 мл микстуры прибавляют 10 мл воды, 0,1 мл бромфенолового синего, по каплям кислоту уксусную разведённую до зеленовато-жёлтого окрашивания, и титруют 0,1 моль/л раствором серебра нитрата до фиолетового окрашивания.
мл 0,1 моль/л раствора серебра нитрата соответствует 0,01029 г натрия бромида.
Магния сульфат. Комплексонометрический метод. К 0,5 мл микстуры прибавляют 20 мл воды, 5 мл аммиачного буферного раствора, 0,05 г индикаторной смеси кислотного хром черного специального (или кислотного хром темно-синего) и титруют 0,05 моль/л раствором трилона Б до синего окрашивания.
мл 0,05 моль/л раствора трилона Б соответствует 0,01232 г магния сульфата.
Глюкоза. Определение проводят рефрактометрически.
Содержание глюкозы в граммах (X) вычисляют по формуле:
,
Где:- показатель преломления анализируемого раствора при 200С; n0 - показатель преломления воды при 200С;- фактор прироста показателя преломления 1% раствора натрия бромида, равный 0,00134;- концентрация натрия бромида в растворе, найденная аргентометрическим или меркуриметрическим методом, в %;• 7Н2О - фактор прироста показателя преломления 2,5% раствора магния сульфата, равный 0,000953;• 7Н2О - концентрация магния сульфата в растворе, найденная трилонометрическим методом, в %;
,11 - коэффициент пересчета на глюкозу, содержащую 1 молекулу кристаллизационной воды;
РБЕЗВ.ГЛЮК. - фактор прироста показателя преломления раствора безводной
глюкозы, равный 0,00142.
Особенности химического контроля. Новокаин представляет собой соль, образованную сильной кислотой и слабым основанием, поэтому при стерилизации может подвергаться гидролизу. Для предотвращения этого процесса в лекарственную форму добавляют кислоту хлороводородную.
При количественном определении кислоты хлороводородной методом нейтрализации в качестве индикатора используют метиловый красный (при этом титруется только свободная кислота хлороводородная и не титруется кислота хлороводородная, связанная с новокаином).
Органолептический контроль. Бесцветная, прозрачная жидкость, с характерным запахом.
Определение подлинности.
Новокаин. 1. К 0,3 мл лекарственной формы прибавляют 0,3 мл кислоты хлороводородной разведенной 0,2 мл 0,1 моль/л раствора натрия нитрита и 0,1-0,3 мл полученной смеси вливают в 1-2 мл свежеприготовленного щелочного раствора р-нафтола. Образуется оранжево-красный осадок. При добавлении 1-2 мл 96% этанола осадок растворяется и появляется вишнево-красное окрашивание.
. Помещают 0,1 мл лекарственной формы на полоску газетной бумаги и прибавляют 0,1 мл кислоты хлороводородной разведенной. На бумаге появляется оранжевое пятно.
Натрия хлорид. 1. Часть раствора на графитовой палочке вносят в бесцветное пламя. Пламя окрашивается в жёлтый цвет (натрий).
. К 0,1 мл раствора прибавляют 0,2 мл воды, 0,1 мл кислоты азотной разведенной и 0,1 мл раствора серебра нитрата. Образуются белый творожистый осадок (хлорид-ион).
Кислота хлороводородная. 1. К 1 мл лекарственной формы прибавляют 0,1 мл раствора метилового красного. Раствор окрашивается в красный цвет.
. Определение рН лекарственной формы проводят потенциометрически.
Количественное определение.
Новокаин. Нитритометрический метод. К 5 мл лекарственной формы прибавляют 2-3 мл воды, 1 мл кислоты хлороводородной разведенной, 0,2 г калия бромида, 0,1 мл раствора тропеолина 00, 0,1 мл раствора метиленового синего и при 18-20°С титруют по каплям 0,1 моль/л раствором натрия нитрита до перехода красно-фиолетовой окраски в голубую. Параллельно проводят контрольный опыт.
мл 0,1 моль/л раствора натрия нитрита соответствует 0,0272 г новокаина.
Кислота хлороводородная. Алкалиметрический метод. 10 мл лекарственной формы титруют 0,02 моль/л раствором натрия гидроксида до желтого окрашивания (индикатор - метиловый красный, 0,1 мл).
Количество миллилитров 0,1 моль/л кислоты хлороводородной вычисляют по
формуле:
,
где
,0007292 - титр 0,02 моль/л раствора натрия гидроксида по кислоте хлороводородной;
,3646 - содержание хлористого водорода (г) в 100 мл 0,1 моль/л хлороводородной кислоты.
Новокаин, кислота хлороводородная, натрия хлорид.
Аргентометрия - метод Фаянса. К 1 мл лекарственной формы прибавляют 0,1 мл раствора бромфенолового синего, по каплям кислоту уксусную разведенную до зеленовато-желтого окрашивания и титруют 0,1 моль/л раствором серебра нитрата до фиолетового окрашивания. Количество миллилитров серебра нитрата, израсходованное на взаимодействие с натрия хлоридом, рассчитывают по разности объёмов серебра нитрата и натрия нитрита.
мл 0,1 моль/л раствора серебра нитрата соответствует 0,005844 г натрия хлорида.
Растворение - спонтанный, самопроизвольный диффузионно-кинетический процесс, протекающий при соприкосновении растворяемого вещества с растворителем.
. Поверхность твердого тела контактирует с растворителем. Контакт сопровождается смачиванием, адсорбцией и проникновением растворителя в микропоры частиц твердого тела.
. Молекулы растворителя взаимодействуют со слоями вещества на поверхности раздела фаз. При этом происходит сольватация молекул или ионов и отрыв их от поверхности раздела фаз.
. Сольватированные молекулы или ионы переходят в жидкую фазу.
. Выравнивание концентраций во всех слоях растворителя.
Длительность 1-й и 4-й стадий зависит преимущественно от скорости диффузионных процессов. 2-я и 3-я стадии часто протекают мгновенно или достаточно быстро и имеют кинетический характер (механизм химических реакций). Из этого следует, что в основном скорость растворения зависит от диффузионных процессов.
1. ГОСТ Р 52249-2004. Правила производства и контроля качества лекарственных средств.
. Государственная фармакопея РФ. - 11-е изд. - М.: Медицина, 2008. - Вып. 1. - 336 с.; вып. 2. - 400 с.
. Государственный реестр лекарственных средств / МЗ РФ; под ред. А.В. Катлинского. - М.: РЛС, 2011. - 1300 с.
. Машковский М.Д. Лекарственные средства: в 2 т. / М.Д. Машковский. - 14-е изд. - М.: Новая Волна, 2011. - Т. 1. - 540 с.
. Машковский М. Д. Лекарственные средства: в 2 т. / М.Д. Машковский. - 14-е изд. - М.: Новая Волна, 2011. - Т. 2. - 608 с.
. Муравьев И.А. Технология лекарств: в 2 т. / И.А. Муравьев. - М.: Медицина, 2010. - Т. 1. - 391 с.
. Муравьев И. А. Технология лекарств: в 2 т. / И.А. Муравьев. - М.: Медицина, 2010. - Т. 2. - 313 с.
. ОСТ 42-503-95. Контрольно-аналитические и микробиологические лаборатории отделов технического контроля промышленных предприятий, производящих лекарственные средства. Требования и порядок аккредитации.
. ОСТ 42-504-96. Контроль качества лекарственных средств на промышленных предприятиях и в организациях. Общие положения.
. ОСТ 64-02-003-2002. Продукция медицинской промышленности. Технологические регламенты производства. Содержание, порядок разработки, согласования и утверждения.
. ОСТ 91500.05.001-00. Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения.
. Практикум по технологии лекарственных форм заводского производства / Т.А. Брежнева [и др.]. - Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2010. - 335 с.
. Промышленная технология лекарств: учеб. для вузов: в 2 т. / В.И. Чуешов [и др.]. - Харьков: НФАУ, 2012. - Т. 1. - 560 с.
. Технология лекарственных форм: в 2 т. / под ред. Л.А. Ивановой. - М.: Медицина, 2011. - Т. 2. - 544 с.
. Технология лекарственных форм: в 2 т. / под ред. Т.С. Кондратьевой. - М.: Медицина, 2011. - Т. 1. - 496 с.
. Чуешов
В.И. Промышленная технология лекарств: учеб. для вузов: в 2 т. / В.И. Чуешов [и
др.]. - Харьков: НФАУ, 2012. - Т. 2. - 716 с.