Технология изготовления порошков
При изготовлении порошков, как и любого лекарственного препарата, специалисты выполняют профессиональные действия в строго установленной последовательности:
проводят фармацевтическую экспертизу прописи рецепта;
выбирают оптимальный вариант технологии с учетом массы и физико-химических свойств входящих компонентов;
рассчитывают массу ингредиентов прописи на все дозы и определяют развеску порошков (массу одной дозы);
выполняют подготовительные операции;
проводят собственно технологический процесс;
контролируют качество препарата на стадиях изготовления, готового продукта и при отпуске пациенту.
Фармацевтическая экспертиза прописи рецепта.Экспертизу прописи любой лекарственной формы, в том числе порошков, проводят по следующей схеме:
проверка совместимости компонентов;
проверка соответствия выписанной в прописи рецепта массы наркотического вещества норме единовременного отпуска по одному рецепту;
проверка доз веществ списков А и Б в порошках для энтераль-ного пути введения.
Несовместимые сочетания ингредиентов в порошках встречаются реже, чем в лекарственных формах с жидкой дисперсионной средой.
Встречаются случаи увлажнения порошковой смеси в результате: повышенной гигроскопичности исходных ингредиентов и их смесей; выделения воды из кристаллогидратов в процессе измельчения или в результате химической реакции в смеси, предварительно увлажнившейся за счет ее высокой гигроскопичности.
Перечисленные явления приводят к нарушению сыпучести и однородности порошков. Кроме того, во влажной среде возможны процессы химического взаимодействия.
Может наблюдаться потеря активности лекарственных веществ (антибиотиков, витаминов, ферментов) под воздействием солей тяжелых металлов и других факторов.
Возможно плавление порошков в точке эвтектики (резкое снижение температуры плавления смеси порошков по сравнению с температурой плавления исходных компонентов). Иногда образование эвтектической смеси (расплавление порошков) целесообразно. Ее можно использовать в качестве вспомогательной жидкости для измельчения некоторых порошкообразных веществ. Эвтектическая смесь может быть выписана в качестве лекарственной формы, например, капли для стоматологии.
Несовместимость может быть предотвращена, и затруднения могут быть устранены одним из способов:
путем выделения вещества, вызывающего затруднение или обусловливающего несовместимость, из прописи (кроме веществ списка А и Б) и отпуска его отдельно, но в той же лекарственной форме (биофармацевтический аспект);
вводя адсорбент (по согласованию с врачом) — крахмал, аэро-сил (оксил) и др.;
используя вещества, высушенные до постоянной массы;
заменив (по согласованию с врачом) фармакологическим аналогом.
Далее фармацевтическую экспертизу рецепта проводят так же, как при изготовлении других лекарственных форм.
Проверка соответствия выписанной в прописи рецепта массы наркотического вещества норме единовременного отпуска по одному рецепту. На этом этапе сравнивают выписанную на все дозы массу с нормативными показателями. В случае превышения нормы отпуска (без соответствующих отметок на рецепте) уменьшают число отпускаемых доз, не изменяя концентрацию всех веществ и соотношение ингредиентов в прописи.
Уменьшают число доз таким образом, чтобы общая масса учетного вещества на все дозы не превышала массу, разрешенную для единовременного отпуска по одному рецепту.
Проверка доз веществ списка А и Б в порошках для энтерального введения. Разовые и суточные дозы проверяют с учетом возраста больного, пути введения и способа выписывания препарата.
Если вещества нет в таблице детских доз, то дозы проверяют согласно примечанию к таблице высших доз для взрослых. Там же приведены указания к проверке доз лекарственных веществ, выписанных пациентам в возрасте старше 60 лет.
При распределительном способе выписывания массы веществ, указанные в прописи рецепта, соответствуют разовой дозе, поэтому при проверке выписанную дозу (разовую) сравнивают с высшей разовой дозой, указанной в нормативном документе.
Суточную дозу рассчитывают, умножая разовую дозу на число приемов в сутки, и сравнивают с высшей суточной дозой, указанной в нормативном документе.
При разделительном способе выписывания сначала определяют разовую дозу путем деления общей массы вещества, выписанной в рецепте, на число доз, а далее так же, как при распределительном способе.
В случае завышения разовой и суточной доз при отсутствии специальных пометок врача массу веществ пересчитывают исходя из половины дозы, указанной в ГФ, как высшей.
После заключения о возможности изготовления препарата оформляют основную этикетку.
Расчеты масс ингредиентов и развески порошка.Учитывая то, что смесь порошков на все дозы изготавливают одновременно, а затем дозируют из общей смеси число выписанных доз, необходимо рассчитать общую массу каждого ингредиента. При разделительном способе выписывания масса каждого вещества в рецепте указана на все дозы. При распределительном способе вы-
писанные в прописи рецепта массы разовых доз умножают на число доз.
Общую массу порошковой смеси получают суммированием общих масс каждого из ингредиентов.
Развеску — массу порошковой смеси на один прием (массу одного порошка) — определяют путем деления общей массы порошковой смеси на число выписанных доз. При распределительном способе выписывания развеска может быть определена проще — путем суммирования разовых доз всех ингредиентов, выписанных в прописи.
Все расчеты выполняют на оборотной стороне паспорта письменного контроля (ППК). Лицевую сторону ППК оформляют по памяти, после изготовления обшей массы (до развески на дозы). ППК для всех лекарственных форм заполняют на латинском языке в порядке добавления ингредиентов с указанием массы каждого вещества на все дозы (в том числе и вспомогательных веществ — твердых и жидких), с указанием общей массы порошковой смеси развески и числа доз. Расписываются в изготовлении и передают на фасовку (дозирование).
Частные правила. Расчеты имеют свои специфические особенности при изготовлении порошков, содержащих вещества, выписанные в общей массе на все дозы менее 0, 05 г; экстракты (красавки и др. ), трудно измельчаемые вещества; антибиотики и с использованием полуфабрикатов.
Расчеты при изготовлении порошков с использованием тритура-ции. Тритурация — порошкообразная смесь ядовитого или сильнодействующего вещества с индифферентным наполнителем (чаще с молочным сахаром) в соотношениях 1: 10 или 1: 100. В тритура-ции 1: 10 содержится 1 часть действующего вещества и 9 частей наполнителя, а 1: 100 — соответственно — 1 часть лекарственного и 99 частей вспомогательного вещества.
Тритурации в аптеках изготавливает провизор-технолог на срок до 1 мес. Качественный и количественный анализ тритураций проводит провизор-аналитик сразу после изготовления и с интервалом в 15 сут, предварительно перемешав пестиком в ступке всю массу тритурации во избежание расслаивания смеси.
В соответствии с ГФ тритурации используют, если ядовитого или сильнодействующего, иногда несильнодействующего, вещества (в лекарственных препаратах для детей) выписано 0, 05 г и менее на все дозы. На весах ВР-1 можно взвесить 0, 02 г (минимальная нагрузка) с объективно большей ошибкой взвешивания, что недопустимо для веществ списков А и Б.
Выбор разведения тритурации (1: 10 или 1: 100) зависит от массы ядовитого или сильнодействующего вещества на все дозы:
0, 01—0, 05 г — тритурация 1: 10;
менее 0, 01 г — тритурация 1: 100.
Выполняя расчеты, связанные с использованием тритурации, следует учитывать два случая.
1. В прописи выписан с а х а р. В этом случае, чтобы не
увеличивать количества вспомогательных веществ, общую массу
сахара следует уменьшить на массу сахара во взятой тритурации,
так как она содержит 9 или 99 частей сахара. В тех случаях, когда
масса лекарственного вещества в тритурации чрезвычайно мала и
практически не влияет на величину развески, массу сахара можно
уменьшить, вычитая массу всей тритурации.
Развеска в этом случае будет соответствовать прописи.
2. В прописи сахар отсутствует. В данном случае масса сахара тритурации всегда идет сверх выписанной массы порошков; развеска при этом не соответствует прописи; она увеличивается на массу тритурации одной дозы.
Расчеты при изготовлении порошков, содержащих экстракты. Растительные экстракты представляют собой концентрированные извлечения из лекарственного растительного сырья. По консистенции различают: экстракты густые, жидкие и сухие. При изготовлении порошков наиболее часто используют экстракты красавки.
Фармацевтическая промышленность выпускает следующие виды экстрактов красавки:
густой (1: 1) (extractum spissum), содержащий 100% действующего вещества в пересчете па гиосциамин;
сухой (1: 2) (extracum siccum), в котором 50% действующего вещества и 50% наполнителя (декстрина), добавленного для уменьшения гигроскопичности экстракта.
При отсутствии в аптеке сухого экстракта для удобства работы из экстракта красавки густого изготавливают его раствор (extractum solutum) в соотношении 1: 2 по прописи статьи ГФ «Экстракты»:
экстракт густой.................................................. 100 частей
растворитель.................................................... 100 частей
Для изготовления раствора густого экстракта используют растворитель следующего состава:
вода очищенная (основной растворитель) .. 60 частей
глицерин (солюбилизатор)........................... 30 частей
этанол (сорастворитель и консервант)...................... 10 частей
Выписанная в рецепте масса экстракта всегда соответствует экстракту густому. Поэтому при изготовлении порошков с использованием сухого экстракта его берут в двойном количестве по отношению к массе выписанного в прописи рецепта густого экстракта, при этом увеличится развеска.
Раствор густого экстракта по массе также берут в двойном количестве по отношению к массе выписанного в прописи густого экстракта, как и в случае с сухим экстрактом красавки (0, 1 г густого экстракта красавки содержится в 0, 2 г раствора этого экстракта).
Раствор, как правило, дозируют каплями. Флакон с раствором густого экстракта снабжают откалиброванным каплемером. На этикетке флакона указывают: число капель, соответствующее 0, 1 г раствора густого экстракта; число капель раствора густого экстракта, соответствующее 0, 1 г густого экстракта:
Extractum Belladonnae solutum (1: 2)
0, 1 г раствора густого экстракта — 3, 5 капли раствора 0, 1 г густого экстракта — 7 капель раствора
Срок хранения раствора густого экстракта красавки не более 15 сут.
Расчеты при изготовлении порошков с трудноизмельчаемыми веществами. Если масса трудноизмельчаемого вещества менее 1, 0 на все дозы, для получения оптимальной дисперсности и равномерного распределения вещества в общей массе порошковой смеси количество летучей жидкости берут с учетом растворимости в ней трудно измельчаемого вещества.
При больших массах вещества используют 5— 10 капель летучей жидкости на 1 г. Кислоту борную, салициловую, натрия тетраборат, стрептоцид можно измельчить без добавления вспомогательной жидкости, но процесс измельчения будет более длительным и трудоемким. Взятое количество летучей жидкости должно быть указано в ППК после трудноизмельчаемого вещества, но в общую массу порошка и в состав развески летучая жидкость не входит как вещество, которое улетучивается в процессе изготовления.
Расчеты при изготовлении порошков, содержащих антибиотики. Для проведения расчетов при изготовлении сложных порошков с антибиотиками следует учитывать, что активность многих антибиотиков выражается в единицах действия (ЕД). Соотношения между ЕД и массой устанавливают с помощью частной статьи фармакопеи на данный антибиотик. Например, если па все дозы порошка необходимо взять 300000 ЕД бензилпенициллина натриевой соли, то это будет соответствовать 0, 18 г (100 000 ЕД = 0, 059 = 0, 06).
Расчеты при изготовлении порошков с использованием полуфабрикатов. Для повышения производительности труда в аптеках используют полуфабрикаты. Это специальные внутриаптечные заготовки, состоящие из лекарственного и вспомогательного веществ (тритурации) или из смеси двух и более веществ, смешанных в тех же соотношениях, что и наиболее часто встречающиеся в рецептах. Номенклатура их определяется часто повторяющейся рецептурой конкретной аптеки, в ряде случаев утверждается действующей контрольно-аналитической службой или нормативными документами.
Использование полуфабрикатов ускоряет процесс изготовления препарата за счет сокращения числа взвешиваний. В аптеках
в соответствии с нормативными документами могут быть изготовлены полуфабрикаты следующего состава:
цинка оксид, тальк — поровну;
цинка оксид, тальк, крахмал — поровну (срок хранения полуфабрикатов, изготовленных по обеим прописям — 30 сут при 25 °С);
дибазол, папаверина гидрохлорид — поровну;
димедрола 0, 03 г, сахара 0, 25 г;
кислота ацетилсалициловая, фенацетин — поровну;
фитин, кальция глицерофосфат — поровну;
кислоты аскорбиновой 0, 1 г, глюкозы 0, 5 г;
рибофлавин, тиамина бромид — поровну.
Массы ингредиентов на все дозы порошков рассчитывают по общим правилам. Масса полуфабриката равна сумме масс отдельных компонентов. В ППК записывают массу полуфабриката, отмечая компоненты фигурной скобкой.
Подготовительные мероприятия. На этом этапе технолог должен правильно подобрать приборы, материалы и оборудование. Для взвешивания используют весы ручные (ВР, ВСМ), тарирные, электронные и др. Весы выбирают в зависимости от взвешиваемой навески с учетом минимальной и максимально допустимой нагрузки весов.
Для измельчения лекарственных и вспомогательных веществ применяют фарфоровые ступки с пестиком, с неглазурованной внутренней поверхностью. Промышленность выпускает ступки семи номеров.
Для измельчения ядовитых веществ, а также веществ, раздражающих слизистые оболочки, применяют специальные ступки с чехлами или закрывают обычные ступки картонными или пластмассовыми кружками, имеющими отверстие для пестика. Кроме того, органы дыхания следует защищать многослойной марлевой салфеткой, а при измельчении диоксида мышьяка, кислоты салициловой, йода и других раздражающих веществ глаза необходимо закрывать защитными очками. Ступку и пестик подбирают соответствующих размеров с таким расчетом, чтобы объем ступки был заполнен не более, чем на 20%.
Применяют другие средства механизации технологического процесса: размельчители тканей (РТ-1, РТ-2); аппарат Исламгулова, кофейные мельницы; дозаторы (ТК-3, ДПР-2, ДВА-1, 5, ДП-2 и др. ), целлулоидные пластины (скребки), совочки для дозирования.
Упаковочный материал (капсулы бумажные, целлофан, флаконы, полиэтиленовую пленку, желатиновые капсулы) выбирают с учетом физико-химических свойств ингредиентов. Бумажные капсулы (простые) используют для упаковки порошков с негигроскопичными и нелетучими веществами.
Вощеные и парафинированные капсулы применяют для упаковки порошков с веществами гигроскопичными (поглощающи-
ми влагу), выветривающимися (теряющими влагу); изменяющимися под действием кислорода воздуха и углерода диоксида. В пергаментные капсулы и целлофан упаковывают порошки с летучими, пахучими веществами, а также веществами, растворяющимися в воске и парафине.
По указанию врача порошки с веществами, обладающими красящими, раздражающими свойствами могут быть отпущены в твердых желатиновых капсулах. Для упаковки порошков, содержащих йод, калия перманганат и некоторые другие вещества, обладающие окислительными свойствами, подбирают флаконы темного стекла с пробкой из материалов, устойчивых к действию окислителей.
Для оформления подбирают соответствующие предупредительные этикетки: «Детское», «Обращаться с осторожностью», «Хранить в прохладном месте», которые помещают на упаковку после изготовления. В случае присутствия в прописи вещества списка А и наркотического упаковку опечатывают, полому подготавливают сургуч, нить для обвязки упаковки, сигнатуру.
Общие сведения о свойствах компонентов порошков.При изготовлении сложных порошков необходимо учитывать такие свойства лекарственных и вспомогательных веществ как размер и форма кристаллов, растворимость в этаноле, способность к адсорбции (в том числе красящая способность), способность распыляться; летучесть, наличие запаха и др.
Вещества, обладающие красящими свойствами (рибофлавин, фурацилин, этакридина лактат, калия перманганат, метиленовый синий, бриллиантовый зеленый, йод), а также пахучие и летучие вещества (тимол, ментол, камфора, масла эфирные) хранят в специальных шкафах; дозируют и измельчают на специально выделенном рабочем месте, используя отдельные весы, ступки, аппараты для измельчения и фасовки, так как эти вещества придают сильный специфический запах или сильно загрязняют аппаратуру, а при неаккуратной работе и окружающие предметы.
Следует помнить, что не все вещества, имеющие окраску, являются красящими. Так, к числу красящих не относятся дерма-тол, меди сульфат, сера, сухие экстракты, так как они не обладают сильно выраженной сорбционной способностью.
В процессе изготовления и хранения порошков необходимо учитывать, что некоторые вещества: анальгин, антипирин, экстракты сухие (например, экстракт красавки), дибазол, аммония хлорид, димедрол, глюкоза, калия ацетат, калия йодид, кальция хлорид, квасцы жженые и другие вещества поглощают водяные пары из воздуха. Порошки теряют сыпучесть, и во влажной среде возрастает возможность химических процессов. Многие вещества во влажной среде окисляются кислородом воздуха (кислота аскорбиновая и др. ).
Некоторые вещества теряют кристаллизационную воду, т. е. выветриваются (натрия сульфат, магния сульфат, цинка сульфат, глюкоза, квасцы, кальция глюконат и лактат, кодеин, кофеин, рутин, теофиллин и другие кристаллогидраты).
Ряд веществ поглощают диоксид углерода (магния оксид, цинка оксид, барбамил, натрия барбитал, эуфиллин, темисал и др. ).
Для некоторых веществ не удается получить размер частиц, соответствующий указанию ГФ, без применения специальных приемов измельчения. Например, такие вещества как сера, бута-дион, терпингидрат в процессе измельчения электризуются и распыляются при снятии их со стенок ступки целлулоидной пластиной, их растирают в смеси с другими веществами или жидкостями, выписанными в рецепте.
Трудноизмельчаемые вещества (ментол, тимол, камфора, йод) измельчают в присутствии летучих растворителей — этанола или в крайнем случае эфира. Эти жидкости легко проникают в микро-трещины кристаллов, оказывая расклинивающее действие, способствуют измельчению. После испарения жидкости образуется мелкодисперсный порошок.
Если количество летучей жидкости взять с учетом растворимости вещества и измельчать в присутствии других веществ, не дожидаясь полного испарения этанола, можно получить очень мелкие частицы.
К трудноизмельчаемым веществам можно отнести также фенилсалицилат, стрептоцид, натрия тетраборат, кислоту борную, кислоту салициловую.
Такие вещества, как висмута нитрат основной, цинка оксид, ксероформ, фитин, соли хинина при измельчении спрессовываются и прилипают к стенкам ступки, поэтому их нужно измельчать без особых усилий. Не следует чрезмерно измельчать антибиотики (пенициллины, эритромицин, гризеофульвин и др. ).
Красящие вещества следует вводить в состав порошков таким образом, чтобы избежать непосредственного и длительного контакта с измельчающими поверхностями аппаратуры.
Во избежание увлажнения порошковой смеси некоторые вещества (квасцы, натрия сульфат, магния сульфат и некоторые другие) целесообразно применять высушенными.
В порошках, предназначенных для последующего растворения, могут быть использованы вещества, содержащие кристаллизационную воду.
В соответствии с указаниями ГФ вещества, выписанные в массе менее 0, 05 г на все дозы (особенно это касается веществ списков А и Б), применяют в виде тритурации — смеси с молочным сахаром или другим вспомогательным веществом, разрешенным к медицинскому применению. Молочный сахар — наиболее подходящее для этого вещество по следующим причинам:
смеси с молочным сахаром длительное время не расслаиваются, так как плотность его близка плотности многих солей алкалоидов и азотистых оснований;
молочный сахар менее гигроскопичен и тритурации не теряют сыпучести при хранении в течение 1 мес;
это наиболее индифферентное вспомогательное вещество.
При изготовлении порошков с сухими экстрактами (например, экстрактом белладонны) следует помнить об их высокой гигроскопичности. Недопустимо длительное время держать штан-глас с сухим экстрактом открытым, порошки следует изготавливать быстро и упаковывать порошки в вощеные или парафинированные капсулы.
Многие порошки сильно «пылят» при перемешивании, пересыпании. Способность распыляться обусловлена величиной сил сцепления между частицами и сильно зависит от влажности порошка. Поэтому гидрофобные вещества (например, тальк) часто распыляются легче, чем гидрофильные.
Способность распыляться характеризуется объемной (или насыпной) массой вещества, т. е. массой 1 см1 в суховоздушном состоянии в условиях свободной насыпки (не путать с плотностью). Чем меньше объемная (насыпная) масса вещества, тем выше его способность распыляться. Например, объемная (насыпная) масса возрастает в ряду: магния карбонат < магния оксид < глюкоза < < кислота ацетилсалициловая < фенацетин < стрептоцид < кальция карбонат < кальция глицерофосфат < сахар < висмута нитрат основной. Плотность порошка не характеризует его способность распыляться. Например, магния оксид, несмотря на большую плотность (3, 65 г/см3), легко распыляется (объемная масса — 0, 387 г/см3).
Все перечисленные свойства необходимо учитывать при выборе оптимального варианта технологии, упаковочного материала, обеспечении соответствующих условий хранения.
Процесс изготовления порошков включает следующие стадии: предварительное измельчение (диспергирование) вещества с наименьшей относительной потерей в порах измельчающей аппаратуры; последовательное измельчение и смешивание; дозирование; упаковку; оформление (маркировку).
Технология изготовления порошков.Измельчение и смешивание. Измельчением называется процесс уменьшения размера частиц, приводящий к увеличению удельной поверхности измельчаемого вещества.
Стадия измельчения имеет очень большое значение. Она необходима для достижения однородности сложных порошков при смешивании ингредиентов (чем больше частиц получено в процессе измельчения, тем лучше они распределяются в общей массе порошковой смеси); повышения точности дозирования; усиления фармакологического эффекта.
Мерой раздробленности всякой дисперсной системы могут служить: поперечный размер частиц (для сферических частиц — это диаметр, для имеющих кубическую форму — ребро куба); величина, обратная поперечному размеру частицы, называемая дисперсностью.
Дисперсность порошков (размер частиц) существенно влияет на скорость и силу фармакологического эффекта, однородность смеси и точность дозирования. Чем выше дисперсность порошка (меньше размер частиц), тем они легче растворяются, быстрее всасываются, повышается скорость и сила фармакологического эффекта. При высокой монодисперсности (приблизительно одинаковом размере и форме частиц) порошковые смеси дольше не расслаиваются и точнее дозируются.
Величина кристаллов лекарственных веществ, выпускаемых промышленностью, варьирует от 0, 07 до I мм. При этом в каждом конкретном случае следует добиваться оптимальной степени измельчения.
Степень измельчения — это отношение линейного или объемного размера наиболее крупных частиц порошкообразного вещества до измельчения к размеру наиболее крупных частиц после измельчения. Лекарственные вещества могут быть кристаллическими или аморфными. При измельчении кристаллических веществ необходимо определенное механическое усилие, аморфные вещества измельчаются легче или совсем не требуют предварительного измельчения.
При измельчении веществ происходят два процесса: разъединение частиц и укрупнение мелких частиц под воздействием взаимного притяжения, обусловленного высоким значением свободной поверхностной энергии измельченной массы (энергии Гиб-бса). Свободная поверхностная энергия — это сумма неуравновешенных молекулярных сил, находящихся на поверхности данного вещества. Чем больше измельчено вещество, чем больше становится его удельная поверхность, тем выше значение свободной поверхностной энергии. Математически процесс изменения свободной поверхностной энергии может быть выражен следующим образом:
∆G =∆ Ss,
где ∆G — изменение свободной поверхностной энергии; ∆S — изменение свободной поверхности; s — коэффициент межфазного натяжения.
На первых этапах измельчения процесс разъединения частиц преобладает над процессом их укрупнения. При этом наблюдается рост свободной поверхностной энергии. Однако она не может возрастать бесконечно. В соответствии с законами термодинамики свободная поверхностная энергия (для стабилизации состояния
системы) стремится к минимуму (Gmin). Поэтому на определенном этапе измельчения начинает возрастать скорость обратного процесса (укрупнения частиц), затем процессы разъединения и укрупнения частиц приобретают одинаковую скорость, устанавливается состояние динамического равновесия, дальнейшее измельчение становится нецелесообразным.
Если необходима большая степень измельчения, чем та, которая была достигнута в момент равновесия, применяют специальные технологические приемы:
измельчают вещества отдельно, а затем — в присутствии других твердых веществ (сахарозы, лактозы и др. ), при этом следует учитывать возможность твердофазовых взаимодействий при совместном измельчении некоторых веществ с частичной или полной потерей фармакологической активности;
добавляют жидкости, облегчающие измельчение, например, летучие (этанол, эфир). Жидкость не только насыщает свободную поверхность, снижая свободную поверхностную энергию, но и, проникая в микротрещины, увеличивает их, ослабляет связи между частицами, оказывает расклинивающее действие. При измельчении веществ в присутствии жидкости можно получить частицы размером 0, 1 — 5 мкм, особенно при использовании процесса рекристаллизации (повторной кристаллизации) вещества из раствора в виде высокодисперсного порошка.
Высокие значения свободной поверхностной энергии могут быть как положительными, так и отрицательными. Поэтому всегда следует говорить об оптимальной (а не о максимальной) дисперсности, необходимой для обеспечения необходимого фармакологического эффекта. Как положительные высокие значения свободной энергии можно рассматривать увеличение скорости всасывания, поглощение выделений кожи (пота) и гнойного содержимого ран (присыпки), быстрое растворение, обволакивающее действие и т. д. Как отрицательные значения можно рассматривать снижение в ряде случаев фармакологической активности по следующим причинам:
нарушение структуры веществ, гидролитической деструкции лекарственного вещества;
снижение стабильности вещества при контакте с ферментами ЖКТ при резко возрастающей поверхности контакта тонкоизмельченного вещества с биологическими жидкостями;
слишком быстрое выведение вещества из организма;
повышение токсичности, появление побочного эффекта (увеличение скорости и полноты всасывания вещества).
Стремление системы к снижению величины свободной поверхностной энергии может сопровождаться: адсорбцией из воздуха влаги и газов; агрегацией частиц, образуются конгломераты (сера, салициловая, ацетилсалициловая кислоты, стрептоцид, бутадион
и др. ); адсорбцией вещества на стенках измельчающих аппаратов; окислением кислородом воздуха.
Для измельчения твердых лекарственных веществ в аптеках используют объемное и поверхностное измельчение.
Объемное измельчение включает две операции: раздавливание и удар. При раздавливании сила направлена перпендикулярно измельчаемому веществу, сила нарастает постепенно, измельчаемое тело деформируется во всем объеме, и, когда внутреннее напряжение в нем превысит предел прочности, тело разрушается. Получаются куски разной формы и размера.
При ударе сила направлена перпендикулярно измельчаемому телу, действует мгновенно. Получается продукт крупный, неравномерный. При изготовлении порошков этим воздействием ограничиваться нельзя, кроме того, в фарфоровых ступках этот прием использовать не разрешается.
Поверхностное измельчение. При растирании сила направлена перпендикулярно и по касательной к измельчаемому телу. Тело измельчается одновременно под действием нескольких сил (сжимающих, растягивающих, срезающих). Частицы, снятые с поверхностных слоев, получаются более мелкими и одинакового размера.
Лекарственные и вспомогательные вещества измельчают в течение определенного времени в зависимости от их массы, физико-химических свойств и с учетом размера ступки. Оптимальной для измельчения порошков в ступках следует считать загрузку, не превышающую 1/20 рабочего объема ступки. В случае превышения максимальной загрузки резко уменьшается удельная поверхность порошков, затрудняется достижение однородности смеси.
При измельчении ступку прижимают к столу левой рукой или неподвижно закрепляют с помощью ступкодержателей различной конструкции. В процессе измельчения массу 2 — 3 раза собирают в центр ступки с помощью целлулоидной пластины (скребка). Оптимальное время измельчения в ступке — 2 — 3 мин.
Существуют особенности при изготовлении различных видов порошков.
При изготовлении простых порошков учитывают физико-химические свойства лекарственных веществ и способ их применения. Всегда измельчают следующие вещества перед отпуском:
крупнокристаллические вещества в дозированных порошках (калия хлорид, натрия бромид, бромкамфору, кислоту ацетилсалициловую) — во избежание механического травмирования и раздражения слизистых оболочек;
вещества, предназначенные для присыпок;
мелкокристаллические вещества, трудно растворимые в воде и секретах желудочно-кишечного тракта.
Отпускают в неизмельченном виде простые порошки:
из лекарственных веществ, предназначенных для изготовления растворов (калия перманганат, квасцы, натрия тетраборат, магния сульфат);
высокодисперсные, легко распыляющиеся вещества (тальк, ликоподий, ксероформ, панкреатин, магния оксид);
мелкокристаллические вещества, хорошо растворимые в секретах желудочно-кишечного тракта (анальгин, глюкозу).
При изготовлении сложных порошков последовательному измельчению и смешиванию всегда предшествует стадия предварительного измельчения вещества, которое меньше всего теряется в порах измельчающей аппаратуры, т. е. вещества с самым низким значением относительной потери.
Сильно теряются в порах ступки ксероформ, кислота салициловая, висмута нитрат основной, барбамил, спазмолитин, амидопирин, бутадион, цинка оксид, кислота бензойная, кислота ацетилсалициловая. Мало теряются в порах ступки глюкоза, кислота аскорбиновая, кальция карбонат, кальция лактат, натрия гидрокарбонат, кодеин, кодеина фосфат, резорцин, антипирин, танин.
Оптимально, если малая относительная потеря вещества, которое измельчают предварительно, сочетается с большей его индифферентностью и большей величиной кристаллов. После предварительного измельчения вещество, как правило, отсыпают на капсулу и далее осуществляют процесс последовательного измельчения и смешивания.
Значения абсолютной и относительной потери некоторых веществ при измельчении в ступке № 1 приведены в справочной таблице ГФ. С увеличением размера ступки потеря вещества увеличивается пропорционально коэффициенту рабочей поверхности ступки.
Учитывая, что в аптеке измельчение и смешивание ингредиентов осуществляется, как правило, в одной ступке, для упрощения расчетов коэффициенты рабочей поверхности можно не использовать.
Абсолютная потеря вещества в ступке должна быть соотнесена с его массой, выписанной в рецепте, т. е. необходимо рассчитать относительную потерю вещества, %, при измельчении.
П%=(К/М)´100%
где К— коэффициент относительной потери, т. е. величина относительной потери вещества после измельчения 1, 0 г вещества в ступке № 1; М — общая масса лекарственного вещества по прописи, г.
Например, при измельчении кислоты аскорбиновой в ступке № 1 абсолютная потеря вещества составит 12 мг (0, 012 г). Если масса кислоты аскорбиновой на все дозы составляет 0,2 г, то относительная потеря вещества составит:
П%=(0,012/0,2)´100%=6%
Если общая масса кислоты аскорбиновой на все дозы составляет 2, 0 г, а абсолютная потеря вещества останется неизменной, то относительная потеря уменьшится:
П%=(0,012/2,0)´100%=0,6%
Отсюда следует, что чем меньшую массу вещества измельчают в ступке, тем больше его относительная потеря. Поэтому ядовитые, сильнодействующие и другие вещества, выписанные в малых количествах, первыми в ступке не измельчают. Если в рецепте выписан сахар, то его измельчают первым и относительные потери веществ не рассчитывают. Расчеты относительных потерь веществ, выписанных в равных количествах, не проводят, достаточно при этом сравнить величины абсолютных потерь.
При отсутствии в таблице значения потери одною или нескольких веществ прописи последовательность измельчения и смешивания ингредиентов сложных порошков будет зависеть от следующих показателей:
наличия трудноизмельчаемого вещества;
соотношения ингредиентов (величин выписанных масс);
физико-химических свойств выписанных веществ (характера кристаллов, способности к адсорбции, консистенции, способности распыляться).
Последовательность измельчения и смешивания зависит от свойств компонентов порошка. Измельчение и смешивание должны быть проведены с минимальными затратами времени, энергии, минимальными потерями лекарственных веществ. Рассмотрим два случая.
1. В прописи рецепта есть трудноизмельчаемое вещество. В таком случае его измельчают первым. Предварительное измельчение другого вещества нецелесообразно. Трудноизмельчаемое вещество растирают с летучим растворителем (или растворяют в нем). При добавлении летучей жидкости (этанола или эфира) вещество, затертое в поры измельчающего аппарата (ступки), будет вымываться из них и в свою очередь затруднит процесс растворения трудноизмельчаемого вещества и последующую его рекристаллизацию из раствора.
Если масса трудноизмельчаемого вещества более 1, 0 г, добавляют 10 капель летучей жидкости на 1, 0 г вещества. При этом наблюдается частичное растворение с последующей рекристаллизацией, но в большей мере жидкость, проникая в микротрещины кристаллов и оказывая расклинивающее действие, обеспечивает измельчение. После испарения жидкости образуется мелкодисперсный порошок. Уменьшение количества вспомогательной жидкости в этом случае обусловлено также и тем, что камфора, ментол, тимол — летучие вещества и при увеличении времени испарения этанола могут в значительной степени теряться сами.
Другие ингредиенты прописи добавляют в раствор, не дожидаясь полного испарения жидкости. При этом трудноизмельчаемые вещества постепенно рекристаллизируются из раствора в мелкодисперсном состоянии, равномерно распределяются в массе порошка. Ингредиенты добавляют в такой последовательности:
вещества списка А (ядовитые и наркотические);
вещества списка Б (наркотические, находящиеся на количественном учете) и другие сильнодействующие;
вещества несильнодействующие в порядке увеличения выписанной в прописи массы: М1< М2 <... < Мn, учитывая при этом характер кристаллов (крупнокристаллические, мелкокристаллические, аморфные); способность окрашивать (красящие вещества помещают между слоями некрасящих веществ); способность распыляться (легко распыляющиеся вещества добавляют к смеси порошков в последнюю очередь, осторожно перемешивая).
2. В прописи рецепта нет трудноизмельчаемого вещества. Предварительно измельчают вещество с минимальными потерями на измельчающей поверхности аппарата (ступки) и (или) наиболее индифферентные вещества (сахар белый и т. п. ).
Затем предварительно измельченное вещество либо полностью отсыпают из ступки на капсулу (если далее вводятся вещества, находящиеся на предметно-количественном учете), либо оставляют в ступке в количестве 1: 1 — 1: 2 по отношению к веществу с наименьшей массой. Далее добавляют другие ингредиенты в порядке, описанном для первого случая (возрастания их масс и с учетом физико-химических свойств).
Предварительно измельченное вещество добавляют в последнюю очередь (но до легко распыляющегося вещества).
Правило измельчения «от меньших масс к большим» позволяет получить большее количество частиц вещества, выписанного в малой массе, и, следовательно, добиться более однородного распределения его в общей массе порошковой смеси.
Кристаллическими веществами являются: амиказол, кислоты фолиевая, глютаминовая, кальция глюконат, бензилпенициллина новокаиновая соль, меди сульфат, хлортетрациклина гидрохлорид и др. К веществам с большой насыпной (объемной массой)
можно отнести: пинка оксид, висмута нитрат основной, к мелкокристаллическим — хлоралгидрат, димедрол, железо восстановленное, бензилпенициллина натриевую и калиевую соли и др. Мельчайший порошок представляет собой ликоподий, наимельчайший — гризеофульвин.
Аморфными веществами являются: тальк, алюминия гидроксид, дерматол, сера и др.
Красящие вещества (акрихин, бриллиантовый зеленый, инди-гокармин, йод, калия перманганат, метиленовый синий, рибофлавин, фурациллин, этакридина лактат и др. ) вводят в состав порошков способом «трехслойное™», помещая между слоями не-красящих (неадсорбирующихся) веществ.
Добавление легко распыляющихся веществ (магния оксида, магния карбоната и др. ) в последнюю очередь позволяет уменьшить потери и загрязнение окружающей атмосферы, рабочего места, штангласов с другими лекарственными веществами. Чем более длительным и активным будет перемешивание этих веществ, тем более выраженными будут эти явления.
Сухие растительные экстракты измельчают и смешивают по общим правилам изготовления сложных порошков с учетом относительной потери при измельчении каждого из ингредиентов и их соотношений в прописи.
Густые растительные экстракты взвешивают па кружке фильтровальной бумаги па ручных или иных разрешенных к применению в фармацевтической практике весах, обеспечивающих высокую точность дозирования малых навесок вещества. Кружок помещают экстрактом на головку пестика, смачивают несколькими каплями воды очищенной, через минуту кружок фильтровальной бумаги снимают, при этом экстракт фиксируется на головке пестика.
В ступку помещают несколько капель 90% этанола (приблизительно двойное количество по отношению к массе густого экстракта), вводят экстракт, перемешивая пестиком, постепенно смывая с головки пестика в ступку. Можно для этой цели использовать также этанологлицериноводный раствор, который готовят в соотношении 1: 3: 6 (см. статью ГФ «Экстракты»).
Не дожидаясь полного испарения жидкости, добавляют, измельчая и смешивая, остальные ингредиенты прописи в соответствии с их физико-химическими свойствами и соотношением в прописи. Смесь измельчают и перемешивают до получения сухой сыпучей однородной массы. При измельчении и смешивании необходимо чаще пользоваться целлулоидной пластиной, снимая массу с пестика и стенок ступки, во избежание прилипания.
Растворы густого экстракта добавляют в разные места измельченной порошкообразной смеси. Осторожно перемешивают до
получения однородной сыпучей массы. Легко распыляющиеся лекарственные вещества (например, магния оксид) лучше добавить после введения раствора густого экстракта, осторожно перемешивая во избежание распыления.
Изготовление порошков, содержащих жидкие ингредиенты. В состав сложных порошков кроме жидких и густых экстрактов могут входить и другие жидкости: водные растворы (формалин, растительные соки); вязкие (густые) ингредиенты (ихтиол, нефть на-фталанская, эвтектические составы); летучие жидкости (эфирные масла, раствор йода спиртовой, настойки) и др. Сыпучесть и однородность порошков сохраняются, если на 1,0 г порошковой смеси вводится не более 2 — 3 капель жидкости, в которой порошкообразные вещества растворимы, и до 5 капель жидкости, в которой вещества не растворимы.
При введении жидкостей в состав порошков следует руководствоваться следующими правилами:
жидкость рационально добавлять в первые порции порошковой смеси к тем веществам, которые плохо растворимы в жидкостях, но обладают высокой адсорбционной способностью (тальк, крахмал, магния карбонат, кальция карбонат основной и др. );
вязкие и густые жидкости (нефть нафталанская, ихтиол, густые экстракты) сначала смешивают с равным количеством порошковой смеси, затем частями добавляют остальную смесь;
высоковязкие компоненты предварительно растворяют (или растирают) в подходящем растворителе, например, ланолин растворяют в эфире, густые экстракты растирают с этаноло-глице-рино-водным раствором;
эвтектические смеси можно использовать для измельчения труд-ноизмельчаемых веществ;
значительные количества жидкостей, не содержащих летучие или термолабильные вещества, сгущают па водяной бане в присутствии плохорастворимых порошков или, по согласованию с врачом, добавляют адсорбент (крахмал, аэросил (оксил) и др. ), которые указывают в ППК и учитывают при расчете развески;
летучие жидкости добавляют в последнюю очередь, откапывая в разные места порошковой смеси; эфирные масла предварительно растворяют в 90 % этаноле или эфире в соотношении 1: 10;
влажные массы порошков для получения сыпучих смесей оставляют на воздухе на 5—10 мин, периодически перемешивая.
Изготовление порошков с лекарственным растительным сырьем. Порошки с высушенным сырьем — древнейшая и самая простая лекарственная форма. В аптечной практике в порошках встречаются: ликоподий, порошок корней ревеня, порошок корней солодки, листьев наперстянки и др.
В последнее время интерес к лекарственному растительному сырью вновь возрос. В форме порошков современная фитотерапия применяет
лекарственное растительное сырье, обладающее бактерицидным, обволакивающим, кровоостанавливающим, противовоспалительным действием.
При наружном применении тонкоизмельченным растительным сырьем присыпают раны, язвы, порезы, используют для остановки носовых кровотечений. В косметике порошки применяют в форме сухих припарок. Для этого смесь измельченного сырья помещают в полотняный мешочек с отверстиями и прогревают горячим воздухом до 50 — 60° С, затем в горячем виде прикладывают к коже лица и держат до охлаждения. Операцию повторяют 3 раза. При приеме внутрь порошки смешивают с водой или запивают небольшим объемом воды, молока. В некоторых случаях для улучшения вкуса порошки смешивают с сахаром.
Растительный материал не растворим в воде, в соках желудочно-кишечного тракта, выделениях ран, поэтому терапевтический эффект его зависит от измельченное™, площади соприкосновения измельченного сырья с пораженной поверхностью (слизистой оболочкой носа, желудка, прямой кишки и т. п. ). Степень измельчения отдельных видов сырья зависит от анатомо-морфо-логических особенностей и способа применения.
Сырье для внутреннею применения измельчают до частиц размером 0, 16 — 0, 33 мм; для наружных целей — до размера 0, 5 — I мм; нюхательные порошки должны иметь размер 0, 1 мм. Первичное измельчение растительного сырья осуществляют на фабриках, и в аптеку оно обычно поступает в измельченном или брикетированном виде. При необходимости сырье дополнительно измельчают в ступках (фарфоровых, металлических) или с помощью кофемолок, аппаратов для измельчения тканей РТ-1, РТ-2 и др.
Обычно сырье содержит 9—15% влаги, поэтому трудно измельчается. Для увеличения хрупкости перед измельчением сырье подсушивают при температуре 45 — 50° С до содержания остаточной влаги не более 5 — 6%. Растительное сырье измельчают полностью, без остатка, так как содержание действующих веществ в тканях различной морфологической структуры одного и того же органа растения может быть различным.
Цельное сырье измельчают следующим образом: траву, кору, листья режут ножами, ножницами; плоды, семена, плотные кожистые листья (толокнянка, эвкалипт) толкут в крупный порошок. Каждый вид сырья измельчают по отдельности.
В некоторых случаях сырье с большим содержанием пектиновых веществ, требующее досушивания (плоды черники, рябины, малины и др. ), целесообразно измельчать в кофемолке одновременно с сырьем хрупкой структуры (плоды шиповника и др. ). Образующуюся при измельчении сырья пыль не отсеивают.
Не следует изготавливать большие запасы тонкоизмельченного сырья, так как сильноизмельченный материал в большей степени подвергается неблагоприятному воздействию света, влаги, возду-
ха и менее устойчив при хранении. Порошки, изготовленные в запас, хранят в банках светозащитного стекла с притертыми пробками, в сухом, прохладном месте.
Изготовление шипучих порошков. В состав шипучих порошков, как правило, входят натрия гидрокарбонат, кислота лимонная, виннокаменная или ацетилсалициловая. Вещества, входящие в состав шипучих порошков, не должны содержать кристаллизационной воды, адсорбционной влаги во избежание потерь СО2 до применения. В присутствии влаги между веществами кислого и щелочного характера протекает реакция нейтрализации с выделением углерода диоксида, который служит либо корригирующим средством, либо улучшает всасывание лекарственных веществ, усиливая секреторную деятельность желудочно-кишечного тракта (подобно действию минеральных вод).
Шипучие порошки особенно перспективны в педиатрической практике, для лечения гериатрических больных с ослабленной секреторной функцией желудочно-кишечного тракта. Из аптеки их могут отпускать в разделенном виде (вещества кислого и щелочного характера отпускают отдельно) и неразделенном (все ингредиенты отпускают вместе, при этом недопустимо присутствие даже следов влаги). Такие порошки изготавливают в нагретых ступках из предварительно высушенных веществ без чрезмерного измельчения, так как увеличение свободной межфазной поверхности будет способствовать адсорбции влаги из воздуха.
Примером неразделенного порошка может быть шипучий порошок Боткина (Pulvis aerophorus Botkini), г:
Natrii hydrocarbonatis............................................... 6, 5
Acidi tartaritis............................................................ 6, 0
Natrii sulfatis exicati.................................................. 2, 0
Если ингредиенты сложного порошка выписаны в равных или приблизительно равных количествах (в соотношении 1: 20 и менее) и имеют близкие физические свойства, последовательность измельчения и смешивания ингредиентов (после затирания пор ступки) не имеет существенного значения и может соответствовать порядку их выписывания в прописи или вещества могут измельчаться одновременно.
Изготовление порошков с использованием полуфабрикатов. Полуфабрикаты должны иметь большие сроки хранения, лекарственные вещества в них не должны реагировать друг с другом. Применение полуфабрикатов ускоряет процесс изготовления порошков, так как за один раз взвешивают смесь из 2 — 3 и более ингредиентов. Если рецептурная пропись полностью соответствует имеющемуся в аптеке составу полуфабриката, отвешивают необходимую на все дозы массу полуфабриката и затем ее дозируют.
Если пропись не соответствует составу полуфабриката в полной мере, добавляют недостающие ингредиенты с учетом соотношения ингредиентов в прописи и их физико-химических свойств.
Особенности изготовления порошков для новорожденных и детей в возрасте до I года. Лекарственные препараты для новорожденных должны быть стерильными, а препараты для детей в возрасте до 1 года по микробиологической чистоте должны соответствовать нормативу «Не более 50 бактерий и грибов суммарно в 1 г или 1 мл препарата при отсутствии Enterobacteriacaeae, P. aeruginosa, S. aureus».
Среди пероральных лекарственных форм для детей порошки занимают значительное место. Не допускается использование таблеток для изготовления других лекарственных форм. Первая проблема заключается в том, что вопреки нормативам около 25% порошков в аптеках изготавливают, измельчая таблетки (например, тавегил, энтеросептол, панангин, пентоксил и др. ), что совершенно недопустимо из-за наличия наполнителей, стабилизаторов, красителей и других добавок.
Другой проблемой является необходимость изготовления порошков с использованием тритураций, учитывая малые дозы выписанных лекарственных веществ (даже несильнодействующих). Использование тритураций приводит к повышенной микробной контаминации препарата из-за содержания сахара, глюкозы, являющихся хорошей средой для развития микроорганизмов.
Порошки для внутреннего применения не являются оптимальной лекарственной формой (особенно для новорожденных), так как они, по сути, полуфабрикаты, которые при приеме нужно растворять или суспендировать. Часто добавляют корригенты, изготовленные в домашних условиях (соки, сиропы, варенье и т. п. ), что может привести к изменению фармакологического эффекта. Кроме того, слизистая оболочка полости рта и пищевода новорожденных детей нежная, богата кровеносными сосудами, легко ранима, отличается сухостью, так как слизистые железы практически не развиты, что, естественно, делает невозможным прием препарата в порошкообразной форме.
Замена порошков растворами имеет ряд преимуществ: исключает использование вспомогательных веществ, способствующих микробной контаминации; обеспечивает более высокую скорость всасывания и степень абсорбции; позволяет обеспечить стерильность; способствует увеличению сроков хранения.
Существует опыт замены порошков, например, с аскорбиновой кислотой, бромидами, димедролом, салицилатами, поливитаминами на соответствующие стерильные растворы с пересчетом концентрации и дозы приема. В Приказе Минздрава России «О контроле качества лекарственных средств, изготовляемых в аптеках» от 16. 07. 1997 № 214 представлены прописи порошков для ново-
рожденных и детей в возрасте до 1 года, которые могут быть изготовлены в аптеке в качестве внутриаптечной заготовки (табл. 9. 1). В качестве внутриаптечной заготовки изготавливают присыпку (ксероформную), которую стерилизуют горячим воздухом при температуре 180°С. Время стерилизации зависит от массы стерилизуемого объекта, но, как правило, составляет 30 мин. Присыпку стерилизуют в открытом виде во флаконах для кровезаменителей (50, 0 г), а затем укупоривают пробками ИР-21. Использование пробок марки 25П (красного цвета) не допускается. Срок хранения присыпки ксероформной 15 сут. Технология изготовления порошков для новорожденных и детей в возрасте до 1 года не отличается от общей технологии лекарственной формы «Порошки».
Порошки с антибиотиками. В последние годы в связи с неправильным назначением детям антибиотиков, которые подавляют или уничтожают нормальную микрофлору кишечника, все чаще наблюдаются заболевания, связанные с дисбактериозом. В первые 24 — 48 ч жизни ребенка желудочно-кишечный тракт заселяется