План
1. Растворы. Определение.
2. Технологический процесс производства.
3. Стандартизация раствора.
4. Разведение раствора по объему.
5. Укрепление растворов.
6. Разведение растворов по плотности.
7. Литература
Растворы – это жидкие гомогенные системы, состоящие на растворителя и одного или нескольких, распределенных в нем в виде ионов или молекул. Растворение – массообменный процесс. Свойства истинных растворов приведены в таблице. В зависимости от растворителя различают растворы водные, спиртовые, масляные, глицериновые, на смешанных растворителях и др. Концентрацию растворов выражают в процентах по массе и массообъемных. Технологический процесс производства растворов в общем виде состоит из следующих стадий:
1. Подготовительная
2. Растворение
3. Освобождение раствора от механических включений нерастворимых примесей
4. Стандартизация
5. Фасовка и упаковка готовой продукции
В промышленных условиях готовятся лишь стойкие при хранении водные растворы. Некоторые водные растворы (растворы формальдегида, перекиси водорода и др.) получают с добавлением стабилизаторов.
|
|
Водные растворы получают разными способами:
- растворением лекарственных веществ;
- химическим взаимодействием веществ, в т.ч. электрохимическим способом.
Схема производства растворов представлена в таблице.
Таблица
Схема производства растворов для наружного и внутреннего применения
Стадии и операции технологического процесса | Описание действия | Контроль |
Подготовительная | Проводят расчеты в соответствии с НД. Подготавливают лекарственные вещества и растворитель (измельчают, отмеривают, взвешивают) | Подтверждают соответствие лекарственных веществ и растворителя требованиям НД |
Растворение: - приготовление растворов путем механического перемешивания; - приготовление растворов химическим взаимодействием. | Водные растворы приготавливают массообъемным способом и по массе: - при приготовлении растворов массообъемным способом сухие лекарственные вещества взвешивают и доводят растворителем до требуемого объема или готовят по массе, но с учетом массообъемной концентрации и плотности раствора; - некоторые растворы готовят по массе (сахарный сироп, растворы кислот, щелочей и др.). Концентрированные растворы кислот и щелочей осторожно тонкой струйкой добавляют к воде при перемешивании. Приготовление растворов основного ацетата свинца, основного ацетата алюминия. Последний получают также электролизом | Соблюдение техники безопасности. Разбрызгивание жидкости недопустимо! Производство препаратов должно производиться со строгим соблюдением промышленного регламента. |
Освобождение растворов от механических включений и нерастворимых примесей | Водные растворы фильтруют при атмосферном давлении, под вакуумом и избыточном давлении. | Раствор должен быть прозрачным. |
Стандартизация | Определяют: - органолептические показатели; - подлинность; - количественное содержание действующих веществ; - отсутствие механических включений; - плотность раствора; - для некоторых растворов цветность (сахарный сироп); - рН и др. | Раствор должен быть стандартным в соответствии с НД |
Фасовка и упаковка, хранение | Фасуют во флаконы равной емкости, снабжают этикетками «Наружное» или «Внутреннее» с указанием предприятия-изготовителя, торгового знака, названия препарата, даты изготовления и срока хранения. Хранят в прохладном, защищенном от света месте. | Раствор должен быть без осадка, не мутным, не гелеобразным. Исключение для жидкости Бурова |
Стадия растворения осуществляется в аппаратах-реакторах, снабженных мешалкой и теплообменником. Для ускорения растворения в большинстве случаев используют нагревание. Перемешивание осуществляется различными способами:
|
|
- механическим с помощью мешалок различной конструкции (якорных, рамных, планетарных, пропеллерных, турбинных и др.);
- пневматическим (барботированием);
- гравитационным, основанным на различной плотности растворителя и раствора;
- ультразвуковым;
- циркуляционным и др.
Путем механического перемешивания получают водные растворы перекиси водорода, пергидроля, кальция хлорида, калия хлорида, аммиака, уксусной кислоты, сахарный сироп и др.
В результате химического взаимодействия получают раствор основного ацетата алюминия (жидкость Бурова), раствор основного ацетата свинца (свинцовый уксус).
Электрохимическим способом (электролизом) получают жидкость Бурова.
Отделение растворов от механических включений и нерастворимых примесей осуществляется отстаиванием, фильтрованием, центрифугированием.
Отстаивание основано на разделении фаз под действием сил тяжести. Для этого используют отстойники периодического и полунепрерывного действия. Отстаивание применяется для предварительной очистки растворов.
Фильтрование растворов основано на разделении твердой и жидкой фаз с помощью пористых перегородок (фильтров). Фильтрование может происходить при атмосферном давлении (под давлением гидростатического столба жидкости), при разрежении (под вакуумом), при избыточном давлении. Для фильтрования растворов используют нутч-фильтры, друг-фильтры, пресс-фильтры, фильтр-грибок и др.
Центрифугирование основано на разделении фаз под действием сил центробежного поля. Для разделения твердой и жидкой фаз применяют отстойные, фильтрующие и суперцентрифугирования.
Стандартизация растворов.
Водные растворы стандартизуют:
- органолептически;
- по количественному содержанию действующих веществ;
- по плотности и др. (например, ля сахарного сиропа определяют цветность и рН).
При несоответствии содержания действующих веществ в растворе его укрепляют или разбавляют по требуемым показателям согласно НД. Для получения раствора с заданной концентрацией или с заданной плотностью применяется правило смешения или соответствующие формулы, которые позволяют рассчитывать необходимое количество разбавителя, исходного раствора с заданной концентрацией или плотностью. Решение данных задач требует соблюдение определенных условий. Выбирается весовой или объемный способ расчета, т.е. ведут расчет в одной системе единиц. Когда имеется возможность, следует выбирать весовой способ разбавления растворов как наиболее точный, т.к. на определение массы раствора не влияет температура.
|
|
Для весового способа расчеты проводят по величинам m и Сm, а для объемного – V, r, CV, Cm/V, где
Cm – концентрация в процентах по массе;
CV – концентрация в процентах по объему;
Cm/V – массообъемная концентрация в процентах;
m – масса раствора в г, кг;
r – плотность раствора в г/мл;
V – объем раствора в мл, л.
Если вместо концентрации используется плотность, то количество разбавителя, исходного раствора и раствора требуемой концентрации берется по объему. Если в таких задачах дается масса раствора, то ее необходимо перевести в объем.
При установлении концентрации растворов (массой Сm. объемной СV или массообъемной Сm/V) руководствуются следующими правилами:
- в растворах кислот, щелочей, оснований и сахарном сиропе содержание лекарственного вещества обычно выражается в процентах по массе (Сm);
- в растворах, которые готовятся массообъемным способом, содержание растворенного вещества выражается в массообъемных процентах Сm/V;
При расчетах используют формулы и правило смешения («звездочки»).
Разведение растворов по объему
По объему разбавляют те растворы, концентрация которых выражается в массообъемных или объемных процентах, а также в тех случаях, когда вместо концентрации раствора указывается его плотность. Расчеты проводят по правилу смешения или по формуле:
а – в а – с
х1 = V ´ ---------- х2 = V ´ --------, где
в – с в – с
а, в, с – концентрация растворов по объему:
а – концентрируемого (укрепителя)
в – требуемого
с – слабого (разбавителя) в %.
х1, х2, V – объем раствора с концентрацией: х1 – с; х2 – в; V – а.
Так как концентрация этих растворов выражена в массообъемных или объемных процентах, то по правилу смешения части получаются объемными и известное количество раствора должно выражаться в объемных единицах в мл, л и т.д.