Современные методы технологии растворов

 

Содержание

 

План…………………………………………………………………………….2

Введение………………………………………………………………………..3

ГЛАВА I. Понятие фармацевтических растворов………………...…...……4

1. Характеристика растворов и понятие растворимости…………………...4
2. Классификация растворов…………………………………………………9
3. Технологическая схема производства растворов  в промышленных условиях………………………………………………………………….....11
4. Характеристика раствора перекиси водорода ………………………….21

Глава II. Технологический регламент на производство раствора перекиси водорода………………………………………………………………………….23

2.1 Характеристика конечной продукции производства………………….…..23

2.2 Технологическая схема  производства……………………………………...24

2.3 Аппаратурная схема производства…………………………………………25

2.4 Характеристика сырья,  материалов, полупродуктов……………………...27

2.5 Изложение технологического процесса……………………………………30

2.6 Материальный баланс…………………………………………………….....34

2.7 Контроль производства……………………………………………………...35

2.8 Техника безопасности……………………………………………………….36

2.9 Охрана окружающей среды………………………………………………...38

2.10 Перечень производственных инструкций………………………………..39

Выводы……………………………………………………………………….…..40

Список литературы.……………………………………………………………..41

 

 

 

 

 

План

 

Введение.

ГЛАВА I.  Понятие фармацевтических растворов.

1. Характеристика растворов.
2. Классификация растворов.
3. Технологическая схема производства растворов в промышленных условиях.
4. Характеристика раствора перекиси водорода.

Глава II. Технологический регламент на производство раствора перекиси водорода.

2.1 Характеристика конечной продукции производства.

2.2 Технологическая схема производства.

2.3 Аппаратурная схема производства.

2.4 Характеристика сырья,  материалов, полупродуктов.

2.5 Изложение технологического процесса.

2.6 Материальный баланс.

2.7 Контроль производства.

2.8 Техника безопасности.

2.9 Охрана окружающей среды.

2.10 Перечень производственных инструкций.

Выводы.

Список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Введение

 

          Медицинские растворы отличаются большим разнообразием свойств, состава, способов получения и назначения. Изготавливаются в основном на фармацевтических производствах. Отдельные растворы, изготовление которых предусматривает проведение химических реакций, получают на химико- фармацевтических заводах (например, жидкость Бурова и др.).

          В медицине растворы нашли широкое применение, т.к. они позволяют: регулировать биологическую доступность, скорость высвобождения и всасывания лекарственных веществ; усиливать фармакологический эффект некоторых веществ; снижать раздражающее действие ряда веществ; улучшать органолептические свойства препарата, что особенно важно в педиатрии и гериатрической практике.

 

          Целью данной работы является изучение проблемы современного производства и стандартизации растворов в промышленном производстве.

В связи с этим мы поставили  следующие задачи:

1. Изучить научной литературы, отображающей современное состояние технологии и стандартизации растворов.
2. Разработать технологический регламент на производство раствора перекиси водорода.
3. Составить материальный баланс, рассчитать выход, технологическую трату, расходные нормы данного процесса;

 

 

 

3

 

Глава I

Понятие фармацевтических растворов

1.1 Характеристика растворов

 

Растворы — это жидкие гомогенные системы, состоящие из растворителя и одного или нескольких компонентов, распределенных в нем в виде ионов  или молекул.

          Растворы имеют ряд преимуществ перед другими лекарственными формами, так как значительно быстрее всасываются в желудочно-кишечном тракте. Недостаток растворов — их большой объем, возможные гидролитические и микробиологические процессы, которые вызывают быстрое разрушение готового продукта.

          Знания технологии растворов важны и при изготовлении почти всех других лекарственных форм, где растворы являются полупродуктами или вспомогательными компонентами при изготовлении конкретной лекарственной формы.

          Растворы занимают промежуточное положение между химическими соединениями и механическими смесями. От химических соединений растворы отличаются переменностью состава, а от механических смесей — однородностью. Вот почему растворами называют однофазные системы переменного состава, образованные не менее чем двумя независимыми компонентами. Важнейшая особенность процесса растворения — его самопроизвольность (спонтанность). Достаточно простого соприкосновения растворяемого вещества с растворителем, чтобы через некоторое время образовалась однородная система — раствор.

 

4

         Растворители могут быть полярными и неполярными веществами. К первым относятся жидкости, сочетающие большую Диэлектрическую постоянную, большой дипольный момент с наличием функциональных групп, обеспечивающих образование координационных (большей частью водородных) связей: вода, кислоты, низшие спирты и гликоли, амины и т. д. Неполярными растворителями являются жидкости с малым дипольным моментом, не имеющие активных функциональных групп, например углеводороды, галоидоалкилы и др.

          При выборе растворителя приходится пользоваться преимущественно эмпирическими правилами, поскольку предложенные теории растворимости не всегда могут объяснить сложные, как правило, соотношения между составом и свойствами растворов.

          Чаще всего руководствуются старинным правилом: «Подобное

растворяется в подобном» («Similia similibus solventur»), Практически это

означает, что для растворения  какого-либо вещества наиболее пригодны те

растворители, которые  структурно сходны и, следовательно, обладают близкими или аналогичными химическими  свойствами.

          Растворимость жидкостей в жидкостях колеблется в широких пределах. Известны жидкости, неограниченно растворяющиеся друг в друге (спирт и вода), т. е. жидкости, сходные по типу межмолекулярного воздействия. Имеются жидкости, ограниченно растворимые друг в друге (эфир и вода), и, наконец, жидкости, практически нерастворимые друг в друге (бензол и вода).

          Ограниченная растворимость наблюдается в смесях ряда полярных и неполярных жидкостей, поляризуемость молекул которых, а следовательно, и энергия межмолекулярных дисперсионных взаимодействий, резко различаются. При отсутствии химических взаимодействий растворимость максимальна в тех растворителях, межмолекулярное поле которых по интенсивности близко к молекулярному полю растворенного вещества. Для полярных жидких веществ интенсивность поля частиц пропорциональна диэлектрической постоянной.

 

                                                                   5

          Диэлектрическая постоянная воды равна 80,4 (при 20 °С). Следовательно, вещества, имеющие высокие диэлектрические постоянные, будут в большей или меньшей степени растворимы в воде. Например, хорошо смешивается с водой глицерин (диэлектрическая постоянная 56,2), этиловый спирт (26) и т. д. Наоборот, нерастворимы в воде петролейный эфир (1,8), четыреххлористый углерод (2,24) и т. д. Однако это правило не всегда действительно, особенно в применении к органическим соединениям. В этих случаях на растворимость веществ оказывают влияние различные конкурирующие функциональные группы, их число, относительная молекулярная масса, размер и формы молекулы и другие факторы. Например, дихлорэтан, диэлектрическая постоянная которого равна 10,4,

           практически нерастворим в воде, тогда как диэтиловый эфир, имеющий             

           диэлектрическую постоянную 4,3, растворим в воде при 20 °С в количестве 6,6%.   

По-видимому, объяснение этому нужно искать в способности эфирного атома кислорода образовывать с молекулами воды нестойкие комплексы типа оксониевых соединений.

          С увеличением температуры взаимная растворимость ограниченно растворимых жидкостей в большинстве случаев возрастает и часто при достижении определенной для каждой пары жидкостей температуры, называемой критической, жидкости полностью смешиваются друг с другом (фенол и вода при критической температуре 68,8 °С и более высокой растворяются друг в друге в любых пропорциях). При изменении давления взаимная растворимость меняется незначительно.

          Растворимость газов в жидкостях принято выражать коэффициентом поглощения, который указывает, сколько объемов данного газа, приведенных к нормальным условиям (температура О °С, давление 1 атм), растворяется в одном объеме жидкости при данной температуре и парциальном давлении газа 1 атм. Растворимость газа в жидкостях зависит от природы жидкостей и газа, давления и

 

6

температуры. Зависимость  растворимости газа от давления выражается законом Генри, согласно которому растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна его давлению над раствором при неизменной температуре, однако при высоких давлениях, особенно для газов, химически взаимодействующих с растворителем, наблюдается отклонение от закона Генри. С повышением же температуры растворимость газа в жидкости уменьшается.

          Любая жидкость обладает ограниченной растворяющей способностью. Это означает, что данное количество растворителя может растворить

лекарственное вещество в количествах, не превышающих определенного предела. Растворимостью вещества называется его способность образовывать с другими веществами растворы. Сведения о растворимости лекарственных веществ приведены в фармакопейных статьях. Для удобства в ГФ XI указывается количество частей растворителя, необходимое для растворения 1 части лекарственного вещества при 20 °С. По степени растворимости различают вещества:

• Очень легко растворимые, требующие для своего растворения не более 1 части растворителя.
• Легкорастворимые — от 1 до 10 частей растворителя.
• Растворимые — от 10 до 20 частей растворителя.
• Труднорастворимые — от 30 до 100 частей растворителя.
• Малорастворимые — от 100 до 1000 частей растворителя.
• Очень мало растворимые (почти нерастворимые) — от 1000 до 10 000 частей растворителя.
• Практически не растворимые — более, чем 10 000 частей растворителя.

 

Растворимость данного лекарственного вещества в воде (и в Другом растворителе) зависит от температуры. Для подавляющего большинства твердых 

 

                                                        7

веществ растворимость их с увеличением  температуры повышается. Однако

бывают исключения (например, соли кальция).

          Некоторые лекарственные вещества могут растворяться медленно (хотя и растворяются в значительных концентрациях). С целью ускорения растворения таких веществ прибегают к нагреванию, предварительному измельчению растворяемого вещества, перемешиванию смеси.

8

1.2 Классификация растворов

 

         Растворы, применяемые в фармации, отличаются большим разнообразием.

         В зависимости от применяемого растворителя все многообразие растворов можно подразделить на различные группы.

 

Растворители:

•      Вода очищенная (Aqua purificata)
•      Спирт этиловый ( Spiritus Aethylicus)
•      Глицерин ( Glycerinum)
•      Хлороформ ( Chloroformium)
•      Эфир медецинский ( Aether medicinalis)
•      Жирные масла ( Olea pinguia)
•      Масло вазелиновое ( Olea vasilini)
•      Димексид ( Dimexidum)

 

По агрегатному состоянию  растворимых в них лекарственных веществ:

• Растворы твердых веществ.
• Растворы жидких веществ.
• Растворы с газообразными лекарственными средствами.

 

 

По составу классифицируют на :

• Растворы химически индивидуальных веществ — простые: водные, спиртовые, масляные;
• Растворы комплексов веществ (ароматные воды, масла: шиповника, облепихи, зверобойное).

 

 

9

Классификация растворов  по способу получения :

• Растворением твердых, жидких или газообразных лекарственных веществ в растворителе (растворы:  этанола, кислот, щелочей, аммиака, глицерина, перекиси водорода, формальдегида, сахара, эфирных масел в воде; лекарственных веществ в маслах, этаноле, воде, глицерине и т.д. )
• Перегонкой эфиромасличного сырья с водяным паром ( ароматные воды: кориандровая, мятная, укропная, горькоминдальная).
• Химическим способом (основной ацетат алюминия, основной ацетат свинца).
• Электрохимическим способом (основной ацетат алюминия).