Методы приготовления суспензий. Суспензии (Suspensiones). Технология лекарств аптечного приготовления. Технология лекарств. Фармация. Методическая разработка урока по английскому языку на темуприготовление первых блюд

Существует два метода приготовления суспензий: дисперсионный и конденсационный.

Техника приготовления суспензий дисперсионным методом предопределяется физико-химическими свойствами лекарственных веществ, входящих в ее состав, которые по отношению к воде разделяют на две группы: гидрофильные и гидрофобные (см.

Рис. 14.1).

Приготовление суспензий гидрофильных веществ не требует введения стабилизаторов, так как на поверхности частиц, имеющих сродство к дисперсионной среде, образуется гидратный (сольватный) слой, обеспечивающий устойчивость системы.

Для получения тонкоизмельчен- ных лекарственных веществ рекомендуется при их растирании применять воду или другую вспомогательную жидкость, которая снижает твердость вещества и способствует процессу диспергирования, доводя размер частиц до 0,1-5 мкм. Это объясняется расклинивающим действием жидкостей, которые, проникая в микротрещины, образующиеся при дроблении вещества, создают расклинивающее действие Рр, которое действует противоположно стягивающему действию вогнутого мениска -

так называемому лапласовскому давлению Рл и значительно больше Рл. Микротрещины расширяются, и происходит дальнейшее измельчение вещества (эффект Ребиндера, рис. 14.2). Чем выше энергия смачивания, тем более выражен расклинивающий эффект, тем лучше диспергируется вещество. Академик Б.В.Дерягин установил, что максимальный эффект диспергирования в присутствии жидкости наблюдается при добавлении 0,4-0,6 мл жидкости на 1 г твердого вещества (40-60%). Гидрофильные лекарственные вещества легче диспергируются в присутствии воды, а гидрофобные - спирта.

Суспензии, в которых частички дисперсной фазы хорошо диспергированы и покрыты сольватными оболочками, состоящими из молекул дисперсионной среды, характеризуются большей агрегативной устойчивостью, ибо образовавшиеся оболочки на поверхности частиц препятствуют их агрегации.

Для получения более тонких и устойчивых водных суспензий гидрофильных набухающих веществ (висмута нитрата основного, цинка оксида, магния оксида, кальция фосфата, карбоната и глицерофосфата, коалина, натрия гидрокарбоната, железа глицерофосфата) наиболее целесообразно использовать прием взмучивания, который является разновидностью дисперсионного метода. Сущность приема заключается в том, что вещество диспергируют сначала в сухом виде, затем - с учетом правила Дерягина. Полученную тонкую пульпу разбавляют примерно в 10 раз водой (раствором), растирают и сливают верхний слой суспензии в склянку для отпуска. Операцию взмучивания повторяют до тех пор, пока все вещество не будет диспергировано и получено в виде тонкой взвеси.

Если диспергированное вещество способно набухать в растворителе, его растирают очень тщательно в сухом виде, так как добавление жидкости понижает и затрудняет диспергирование.

Суспензии могут быть стабилизированы электролитами, создающими в пограничном слое дзета-потенциал определенного знака и величины за счет адсорбции ионов из раствора и диссоциации или гидролиза поверхностного слоя твердой фазы. Однако электролиты, добавленные к суспензии, стабилизируют последние лишь при определенных концентрациях. При превышении концентрации электролита стабилизирующее действие переходит в коагулирующее.

Наиболее сильно проявляют стабилизирующее действие в суспензиях ВМС, которые образуют защитные гидратные слои на поверхности частиц дисперсной фазы или охватывают частицы длинными цепочечноподобными макромолекулами (рис. 14.3).

Устойчивость суспензий с гидрофильными веществами значительно повышается в присутствии вязких веществ (сахарный сироп, фруктовые сиропы). В этом случае вещества тщательно растираются

с небольшим количеством сиропа и полученную пульпу разбавляют оставшимся сиропом, а затем - водой.

Стабилизированные суспензии дозируются более точно.

Для получения устойчивых суспензий гидротротых веществ необходимо введение стабилизаторов, лиофилизирующих (увеличивающих сродство к воде) поверхность частиц и способствующих образованию сольватных оболочек.

В качестве стабилизаторов используют природные или синтетические ВМС: камеди (аравийскую и абрикосовую), белки, желатозу, слизи (алтея, льняного семени, салепа), природные полисахариды и комплексы, метилцеллюлозу, натрий-карбоксиметилцеллюлозу, по- ливинилпирролидон, полиглюкин, твины, спены и другие ПАВ, способные уменьшать поверхностную энергию в системе.

При использовании стабилизаторов целесообразно применять их растворы, с которыми растирают суспендируемое вещество. Не следует использовать излишне большие количества стабилизаторов, значительно увеличивающих вязкость суспензии. Соотношение между твердой фазой суспензии и ВМС зависит от степени гидрофобности и гидрофилизирующих свойств вещества. Количество стабилизатора, необходимое для стабилизации суспензии, определяется преимущественно эмпирически. В общем случае его коли честю не должно превышать количество суспендируемого вещества.

При приготовлении суспензий гидротротых веществ с нерезко выраженными свойствами - бензонафтол, терпингидрат, сульфаниламиды (сульфадимезин, сульфадиметоксин, сульфамонометоксин, салазопиридазин, фталазол, этазол и др.) - на 1 г вещества берут 0,25 г абрикосовой камеди или 0,5 г желатозы, или 1 г 5% раствора метилцеллюлозы, или 0,1 г твина-80. Суспензии сульфаниламидов и антибиотиков часто готовят с применением в качестве стабилизаторов метилцеллюлозы или твина-80.

Одновременно следует учитывать, что твины и спены нельзя использовать в суспензиях салицилатов, производных параоксибен- зойной кислоты, фенола и других веществ, с которыми они несовместимы, а также отрицательное действие концентрированных растворов электролитов на защитные свойства растворов камедей и желатозы.

Для приготовления суспензий гидрофобных веществ с резко выраженными свойствами (камфора, ментол и др.) количество гидрофи- лизирующих веществ увеличивается в 2 раза по отношению к их массе.

Особого подхода требует приготовление суспензии серы, где применение общепринятых стабилизаторов нецелесообразно ввиду уменьшения ее фармакологического действия. В качестве стабилизатора суспензии серы для наружного применения рекомендуется мыло медицинское в количестве 0,1-0,2 г на 1 г серы. Являясь ПАВ, мыло медицинское разрыхляет поры кожи, способствует проникновению серы, что целесообразно при лечении чесотки и других кожных заболеваний. Мыло медицинское в качестве стабилизатора необходимо применять только по согласованию с врачом. Для получения стабильной суспензии серы в сочетании с кислотами, солями щелочно-земельных и тяжелых металлов количество мыла следует увеличить до 0,3-0,4 г на 1 г серы, так как мыло с указанными веществами образует нерастворимые соли.

При приготовлении суспензии с серой в качестве стабилизатора можно использовать также натрий-карбоксицеллюлозу.

Конденсационный метод используют в аптечной практике с целью получения высокодисперсных (тонких) суспензий (мутных микстур) путем:

0 химического взаимодействия веществ, порознь растворимых, но реагирующих при сливании растворов с образованием взвеси. Например, при сливании растворов натрия гидрокарбоната и кальция хлорида образуется тонкая суспензия кальция карбоната;

0 разведения водой или водными растворами солей жидких экстрактов или настоек. В результате значительного понижения концентрации спирта выпадают вещества, нерастворимые в спиртоводных растворах (концентрация спирта менее 20%), с образованием мутных микстур.

Во избежание получения грубодисперсных систем необходимо настойки й экстракты добавлять к разбавленным водным растворам солей, т.е. в конце процесса приготовления микстуры в соответствии с требованиями ГФ.

В мутных микстурах осадки, как правило, образуются достаточно тонкими и хорошо распределяются в жидкой среде при взбалтывании. Но иногда выпавший осадок склонен к агрегации и оседанию или флокуляции, может прилипать к стенкам склянки для отпуска. В таких случаях рекомендуется использовать стабилизатор, который добавляют либо к водной микстуре, либо к настойке или жидкому экстракту, а затем жидкости смешивают.

Во всех случаях, когда в микстуру входят сиропы, слизи или вещества, содержащие слизь, которые могут стабилизировать гидрофобные компоненты суспензии, целесообразно их смешивать с настойками, жидкими экстрактами, нашатырно-анисовыми каплями и т.д., а затем добавлять к водным растворам солей.

Следует отметить, что используют лишь разрешенные к медицинскому применению загустители, ПАВ, корригенты и другие вспомогательные вещества.

Не допускается приготовление суспензий, содержащих ядовитые вещества (ГФ XI).

Все виды суспензий отпускают в склянках из бесцветного стекла (чтобы можно было видеть результаты взбалтывания) с предупредительной этикеткой “Перед употреблением взбалтывать”. Микстуры- суспензии хранят в прохладном, защищенном от света месте.

Методы приготовления суспензий

Техника приготовления суспензий предопределяется физико-химическими свойствами прописанных медикаментов. Так, суспензии гидрофильных веществ готовят путем их растирания с выписанной жидкостью (водой), вводя ее постепенно. Приналичии в рецепте вязких жидкостей или слизей медикаменты предварительно растирают с ними, а уже затем с водой. Стабильные суспензии гидрофобных веществ получают иначе, с применением вспомогательных веществ - гидрофильных коллоидов. Суспензии могут быть приготовлены двумя методами - дисперсионным и конденсационным.

При дисперсионном методе суспензия образуется вследствие постепенного уменьшения до нужных размеров степени раздробленности частиц твердой фазы, т. е. в результате ее измельчения.

При конденсационном методе суспензия образуется благодаря увеличению размера частиц исходного лекарственного вещества, находившегося ранее в состоянии ионной, молекулярной или коллоидной дисперсии. Этот путь иногда также называется кристаллизационным.

В фармацевтической практике применяются оба метода приготовления суспензий.

Дисперсный метод.

Необходимость применения этого метода возникает на практике при назначении в составе жидкого лекарства лекарственного вещества, нерастворимого или малорастворимого в данной дисперсионной среде.

Если лекарственное вещество гидрофильно и лишено способности к набуханию, т. е. не увеличивается в объеме при контакте с водой или водными растворами и не превращается в упругий студень, то наиболее целесообразным приемом получения достаточно тонкой суспензии является взмучивание .

Процесс взмучивания заключается в растирании исходного вещества, смоченного небольшим количеством дисперсионной среды до состояния тончайшей пульпы. Последнюю разбавляют небольшим количеством дисперсионной среды и оставляют на некоторое время в покое. Полученная полидисперсная суспензия быстро разделяется на два слоя - грубодисперсный и мелкодисперсный.

Грубые, недостаточно диспергированные зерна быстро выделяются в осадок, в то время как тонкие частицы на известное время остаются во взвешенном состоянии. Тонкую суспензию сливают с осадка в отпускную склянку, а осадок подвергают повторному растиранию. Подобные операции повторяют до получения достаточно устойчивой суспензии.

По исследованиям Б. В. Дерягина, решающее влияние на результаты диспергирования суспендируемого вещества оказывает соотношение между твердой (Т) и жидкой (Ж) фазой в момент измельчения. Наивысшая степень дисперсности достигается при их оптимальном соотношении, называемом правилом Дерягина , Т/Ж = 1,6-2,5, т. е. 0,4-0,6 мл жидкости на 1 г измельчаемой твердой фазы. При таком соотношении обеспечивается максимальное трение частиц друг о друга и об измельчающие поверхности ступки и пестика. Кроме того, привыполнении этого правила смачивающая дисперсионная среда оказывает максимальное расклинивающее действие, способствующее измельчению.

Следует иметь в виду, что активным расклинивающим свойством обладают лишь смачивающие жидкости.

Рассмотрим следующий пример:

№ 73. Rp.: Extr. Belladonnae 0,1

Bismuthi subnitratis 2,0

Aq. destill. 100 мл

MDS. По 1 десертной ложке 3 раза в день

В первую очередь готовят раствор густого экстракта белладонны в дистиллированной воде. Полученный водный раствор используют для приготовления суспензии висмута нитрата основного способом взмучивания. Для этого 2 г препарата растирают в соответствии с правилом Дерягина с 1 мл ранее приготовленного раствора. Полученную пульпу смешивают с 5-10-кратным количеством раствора и оставляют на 2-3 мин. При этом крупные частицы висмута нитрата основного оседают, и их отделяют, сливая тонкую взвесь в отпускную склянку. Крупные частицы вновь растирают до тех пор, пока весь аппарат не будет доведен до состояния тонкой суспензии.

Взмучивание дает хорошие результаты при суспендировании в водных средах основных солей висмута, окисей цинка и м агния, кальция фосфата, карбоната и глицерофосфата, каолина, натрия гидрокарбоната, железа глицерофосфата, сульфаниламидов. Оно может быть применено для растирания гидрофобных лекарственных веществ в невязких жирных маслах, но практически непригодно для приготовления суспензий на касторовом масле или глицерине.

При изготовлении суспензий гидрофильных лекарственных веществ, способных к ограниченному набуханию в водных средах, взмучивание дает плохие результаты.

Набухающие препараты, например тенальбин и его аналоги (теальбин, санальбин), при растирании в присутствии воды подвергаются упругим деформациям, но очень плохо диспергируются.

В подобных случаях наиболее целесообразно тщательное растирание набухающего препарата в сухом виде, лучше всего в присутствии небольшого количества (20-30%) какого-либо легче растворимого порошка, например сахара или лактозы. Полученная тончайшая пудра при смешении в ступке с жидкой фазой дает хорошую суспензию, которую затем смывают в отпускную склянку.

№ 74. Rp.: Emulsionis Amygdalarum 100 мл

Phenyli salicylatis Tannalbini a a 1,0

Sirupi simplicis 10 мл

MDS. По 1 чайной ложке 4 раза в день

Вначале готовят 100 г миндальной эмульсии. Танальбин тщательно растирают в небольшой ступке в сухом виде, полностью выбирают его скребочком и переносят из ступки на листок бумаги. Ступку нагревают горячей водой (не перегревать!), вытирают насухо и затем эмульгируют расплавившийся в ней фенилсалицилат в небольшом количестве (~1 г) сиропа. К эмульсии прибавляют растертый танальбин, остаток сиропа и смесь сливают в отпускную склянку, куда предварительно наливают миндальную эмульсию. Ступку споласкивают частью полученной микстуры, которую возвращают в отпускную склянку.

Получение суспензий гидрофобных лекарственных веществ (терпингидрат, бензонафтол, фенилсалицилат, камфора, ментол, тимол, сера и т. п.) в водной дисперсионной среде требует обязательного применения стабилизаторов, лиофилизирующих (увеличивающих сродство к воде) поверхность частиц этих веществ и способствующих образованию сольватных оболочек. В противном случае частицы перечисленных веществ, не защищенные сольватными оболочками, будут коагулировать, осаждаясь или всплывая на поверхность суспензии.

При изготовлении подобных суспензий в качестве стабилизаторов обычно применяют абрикосовую и аравийскую камеди, желатозу и другие вещества белковой природы. Реже используют декстрин, слизи (салепа, льняного семени, алтея), крахмальный клейстер. В качестве стабилизатора могут быть применены также твин-80 и 5% раствор метилцеллюлозы.

При использовании указанных стабилизаторов целесообразно применять их растворы, растирая вместе с ними суспендируемое лекарственное вещество. Не следует брать излишне большие количества стабилизаторов, значительно увеличивающих вязкость суспензии. В общем случае количество указанных веществ не должно превышать количество суспендируемого лекарственного вещества.

Для стабилизации суспензий терпингидрата и бензонафтола вполне достаточно половинного по отношению к ним количества аравийской камеди или желатозы и втрое меньше количества абрикосовой камеди. Если указанные лекарственные вещества прописаны вместе со слизью салепа, крахмальным отваром, белковой водой, сахарным или алтейным сиропом, настоем алтейного корня, то добавление стабилизирующих веществ вообще излишне, так как указанные дисперсионные среды сами по себе будут играть роль стабилизаторов.

Приготовление суспензий камфоры, серы отличается специфическими особенностями и требует индивидуального рассмотрения.

Суспензии камфоры. Камфора - типично гидрофобное вещество, не смачивающееся водой. В водной среде она отличается резко выраженной способностью к агрегации. Прибавления половинного количества (от массы камфоры) аравийской камеди или желатозы оказывается недостаточным для надежной стабилизации взвеси, поэтому их количество увеличивают до равного с количеством камфоры.

Кроме того, камфора очень плохо растирается в порошок. Тонкие суспензии камфоры можно получить лишь при ее растирании со спиртом, причем раствор стабилизатора - камеди или желатозы - следует прибавлять к камфорно-спиртовой пульпе, не дожидаясь полного испарения спирта. При применении стабилизатора в виде порошка их следует смешать с камфорой до добавления спирта. К смеси при растирании добавляют сначала спирт, а затем, не дожидаясь его испарения, двукратное или трехкратное количество воды.

№ 75. Rp.: Camphorae 1,5

Natrii bromidi 2,0

Adonisidi 10 мл

Aq. destill. 150 мл

MDS. По 2 столовые ложки 3 раза в день.

Вначале готовят раствор натрия бромида в воде, используя для этого концентрат натрия бромида (1:5) в количестве 10 мл и воду в количестве 140 мл. Камфору растирают в присутствии 15-20 капель спирта и 0,7-0,8 г абрикосовой камеди. Затем, не дожидаясь испарения спирта, добавляют при растирании 6-8 капель раствора натрия бромида, после чего прибавляют весь остальной раствор и образовавшуюся суспензию сливают в отпускную склянку, в которую предварительно наливают 10 мл адонизида.

Суспензии серы. Сера, как и камфора, - вещество с выраженной гидрофобностью. Измельченная сера, находясь в водной среде, интенсивно адсорбируется пузырьками воздуха, появляющимися при встряхивании суспензии, и вместе с ними всплывает на поверхность, образуя обильную серную пену.

Для стабилизации суспензий серы применяют калийное мыло в количестве 0,1-0,2 г от массы или карбоксиметилцеллюлозу.

№ 76. Rp.: Sulfuris depurati 2,0

Glycerini 5,0

Aq. destill. 90 мл

MDS. Для смазывания кистей рук

Серу очищенную растирают в присутствии нескольких капель глицерина, который хорошо смачивает поверхность частиц серы, затем добавляют мыло в количестве 0,2 г, оставшийся глицерин и под конец частями дистиллированную воду. Полученную суспензию переносят в отпускную склянку.

Суспензии таких препаратов, как сульфаниламиды и антибиотики, готовят с применением в качестве стабилизаторов метилцеллюлозы, натрий-карбоксиметилцеллюлозы, твина-80.

Конденсационный метод.

Чаще всего суспензии с применением конденсационного метода получают путем объединения в одной лекарственной форме двух препаратов, порознь растворимых, но реагирующих при сливании с образованием нерастворимой взвеси. Обычным приемом при изготовлении таких суспензий является сливание двух растворов взаимодействующих веществ, приготовленных порознь.

№ 77. Rp.: Natrii hydrocarbonatis 4,0

Calcii chloridi 8,0

Aq. destill. 200 мл

MDS. По 1 столовой ложке 2 раза в день

В склянку для отпуска отмеривают 80 мл дистиллированной воды, 40 мл 20% раствора кальция хлорида и 80 мл 5% раствора натрия гидрокарбоната, используя бюреточную установку. В результате при смешении растворов солей прописанных веществ образуется тонкая суспензия кальция карбоната.

Разновидностью конденсационного метода является способ получения суспензий, основанный на разведении водой или водными растворами жидких экстрактов или настоек. В результате происходящего при этом значительного понижения концентрации спирта наблюдается выпадение их экстрактов или настоек веществ, растворимых в крепком спирте, но нерастворимых в слабом спирте (концентрация менее 20%) и воде.

В результате образуются так называемые мутные микстуры, издавна обозначаемые в фармацевтической практике особым термином - Mixturae turbide (лат. turbidus - мутный).

Спиртовые извлечения из растительных материалов, к числу которых относятся настойки и жидкие экстракты, часто содержат сложные комплексы разнообразных компонентов - растворимых и нерастворимых в воде и имеющих не всегда установленный состав. К числу трудно растворимых или нерастворимых в воде экстрактивных веществ, характерных для многих настоек и жидких экстрактов, относятся эфирные масла, смолы, стеарины, воск, жиры, хлорофилл и т. п. В спиртовых средах эти вещества находятся, как правило, в состоянии истинных растворов. При разведении спиртовых настоек и многих жидких экстрактов водой концентрация спирта понижается, растворимость водонерастворимых веществ уменьшается и, наконец, они выделяются из первичного раствора, образуя гетерогенные системы. В зависимости от условий замены одного растворителя другим (спирта водой), количества и свойств водонерастворимых веществ их выделение происходит различно и приводит к образованию систем с различной степенью дисперсности - золей, мутей, суспензий.

Необходимо иметь в виду, что дальнейшая судьба образовавшейся нерастворимой фазы сильно зависит от состава раствора, в котором она образовалась. Вследствие того, что в большинстве случаев водонерастворимые вещества, содержащиеся в спиртовых извлечениях из растительных материалов, обладают кислотным характером, щелочная реакция микстуры, содержащей, например, натрия гидрокарбонат, способствует возникновению дзета-потенциала нерастворимых частиц и оказывает стабилизирующее влияние. Таким же свойством обладают многие углеводы (сахар) и их производные (слизи, камеди), сапонины, глицерин и другие вещества, способствующие повышению гидрофильности поверхностного слоя водонерастворимых гранул и приводящие к их гидратации (сольватации).

В присутствии значительного количества нейтральных солей устойчивость возникающих дисперсий часто понижается вплоть до коацервации или коагуляции. Чем выше концентрация соли тем больше эта опасность. По указанной причине совершенно неправильным является способ работы, при котором отмеривают в отпускную склянку концентрированные растворы солей, как при использовании бюреточных установок, а затем без предварительного разведения этих растворов водой прибавляют к ним настойки. В результате, как правило, возникают грубодисперсные системы, часто спустя некоторое время просветляющиеся вследствие прилипания частиц дисперсной фазы к стеклу склянки. Во избежание получения грубодисперсных систем нужно взять за правило прибавлять к водным микстурам спиртовые препараты (настойки, жидкие экстракты и т. д.) после возможного разведения водного раствора, т. е. под самый конец приготовления микстуры, как этого требует ГФХ.

Во всех случаях, когда в микстуру, содержащую спиртовые экстракционные препараты, входят сиропы, слизи или содержащие слизь препараты, которые могут стабилизировать гидрофобную суспензию, целесообразно использовать эти ингредиенты лекарства для предварительного смешения с ними спиртовых препаратов. Разумеется, фильтрование мутных микстур сквозь бумагу совершенно неприемлемо. В случаях крайней необходимости следует ограничиваться лишь процеживанием этих систем через 1-2 слоя марли.

Осадки, образующиеся в мутных микстурах, иногда оказываются достаточно тонкими и хорошо распределяются в жидкой фазе при взбалтывании. Однако чаще всего выпадающий осадок склонен к агрегации и оседанию или флокуляции, а также прилипает к стенкам отпускной склянки. В последнем случае для получения достаточно устойчивых суспензий необходимо добавление стабилизаторов - аравийской или абрикосовой камеди, желатозы т. п., которые прибавляют либо к водной микстуре до прибавления настойки или жидкого экстракта, либо к последним до их сливания в микстуру. Во втором случае препараты, содержащие осаждаемые вещества, размешивают не только со стабилизатором, но и с приблизительно двойным количеством водной жидкости.

№ 78. Rp.: Sol. Calcii chloridi 5% 200 мл

Extr. Polygoni hydropiperis fluidi 20 мл

При изготовлении микстуры без стабилизаторов образуется обильный хлопьевидный осадок, прилипающий к стенкам склянки и плохо распределяющийся в жидкости при взбалтывании. Во избежание этого 5 г желатозы или 3 г абрикосовой камеди растирают в ступке с 10 мл воды и к полученной жидкости примешивают небольшими порциями 20 мл жидкого экстракта водяного перца. Полученную суспензию переносят в отпускную склянку. Туда же добавляют 20 мл 50% концентрата раствора кальция хлорида.

Микстура с нашатырно-анисовыми каплями.

№ 79. Rp.: Sol. Natrii

benzoatis 3% 150 мл

Natrii hydrocarbonatis 3,0

Liquoris ammonii anisati 4 мл

MDS. По 1 столовой ложке 3 раза в день

Отвешенные количества натрия бензоата и натрия гидрокарбоната растворяют в 100 мл воды, доводят объем раствора в мерной посуде до 150 мл и процеживают в отпускную склянку. Отливают небольшое количество раствора (3-5 мл) в отдельную баночку, добавляют в последнюю нашатырно-анисовые капли, перемешивают и выливают в отпускную склянку, где находится остальная микстура, и все тщательно перемешивают. Баночку ополаскивают несколько раз микстурой.

Оформление и отпуск суспензий.

Все отпускаемые из аптеки суспензионные лекарства снабжаются этикеткой «Перед употреблением взбалтывать». Отпускать суспензии следует в склянках из бесцветного прозрачного стекла с тем, чтобы было легко визуально определить результаты взбалтывания. Исключение составляют лекарства, разлагающиеся на свету; их суспензии отпускают в склянках из темного стекла. Отпускные склянки с суспензиями должны плотно закрываться пробкой, в противном случае при взбалтывании возможно просачивание лекарства наружу. Хранить суспензии следует в прохладном, защищенном от света месте.

Лабораторная работа №2

Тема: Приготовление суспензии карбоната кальция в воде. Получение эмульсии моторного масла. Ознакомление со свойствами дисперсных систем.

Цели: изучить способы приготовления эмульсий и суспензий;научиться отличать коллоидный раствор от истинного; отработать навыки экспериментальной работы, соблюдая правила техники безопасности при работе в кабинете химии.

Методические указания:

Дисперсные системы – это системы, в которых мелкие частицы вещества, или дисперсная фаза, распределены в однородной среде (жидкость, газ, кристалл), или дисперсионной фазе

Химия дисперсных систем изучает поведение вещества в сильно раздробленном, высокодисперсном состоянии, характеризующемся очень высоким отношением общей площади поверхности всех частиц к их общему объему или массе (степень дисперсности).

От названия коллоидных систем произошло название отдельной области химии – коллоидной. «Коллоидная химия» – традиционное название химии дисперсных систем и поверхностных явлений. Важнейшая особенность дисперсного состояния вещества состоит в том, что энергия системы главным образом сосредоточена на поверхности раздела фаз. При диспергировании, или измельчении, вещества происходит значительное увеличение площади поверхности частиц (при постоянном суммарном их объеме). При этом энергия, затрачиваемая на измельчение и на преодоление сил притяжения между образующимися частицами, переходит в энергию поверхностного слоя – поверхностную энергию. Чем выше степень измельчения, тем больше поверхностная энергия. Поэтому область химии дисперсных систем (и коллоидных растворов) считают химией поверхностных явлений.

Коллоидные частицы настолько малы (содержат 103–109 атомов), что не задерживаются обычными фильтрами, не видны в обычный микроскоп, не оседают под действием силы тяжести. Их устойчивость со временем снижается, т.е. они подвержены «старению». Дисперсные системы термодинамически неустойчивы и стремятся к состоянию с наименьшей энергией, когда поверхностная энергия частиц становится минимальной. Это достигается за счет уменьшения общей площади поверхности при укрупнении частиц (что может также происходить при адсорбции на поверхности частиц других веществ).

Классификация дисперсных систем

Дисперсная фаза	Дисперсионная	Название системы
		(Дисперсная система не образуется)
	Жидкость		Пена газированной воды, пузырьки газа в жидкости, мыльная пена
	Твердое тело	Твердая пена	Пенопласт, микропористая резина, пемза, хлеб, сыр
Жидкость		Аэрозоль	Туман, облака, струя из аэрозольного баллона
	Жидкость	Эмульсия	Молоко, сливочное масло, майонез, крем, мазь
	Твердое тело	Твердая эмульсия	Жемчуг, опал
Твердое тело		Аэрозоль, порошок	Пыль, дым, мука, цемент
	Жидкость	Суспензия, золь (коллоидный раствор)	Глина, паста, ил, жидкие смазочные масла с добавкой графита или MoS
	Твердое тело	Твердый золь	Сплавы, цветные стекла, минералы

Методы исследования дисперсных систем (определение размера, формы и заряда частиц) основаны на изучении их особых свойств, обусловленных гетерогенностью и дисперсностью, в частности оптических. Коллоидные растворы обладают оптическими свойствами, отличающими их от настоящих растворов, – они поглощают и рассеивают проходящий через них свет. При боковом рассматривании дисперсной системы, через которую проходит узкий световой луч, внутри раствора на темном фоне виден светящийся голубоватый так называемый конус ТиндаляКонус Тиндаля тем ярче, чем выше концентрация и больше размер частиц. Интенсивность светорассеяния усиливается при коротковолновом излучении и при значительном отличии показателей преломления дисперсной и дисперсионной фаз. С уменьшением диаметра частиц максимум поглощения смещается в коротковолновую часть спектра, и высокодисперсные системы рассеивают более короткие световые волны и поэтому имеют голубоватую окраску. На спектрах рассеяния света основаны методы определения размера и формы частиц.

При определенных условиях в коллоидном растворе может начаться процесс коагуляции. Коагуляция – явление слипания коллоидных частиц и выпадения их в осадок. При этом коллоидный раствор превращается в суспензию или гель. Гели или студни представляют собой студенистые осадки, образующиеся при коагуляции золей. Со временем структура гелей нарушается (отслаивается) – из них выделяется вода(явление синерезиса

Приборы и реактивы; ступка с пестиком, ложка-шпатель, стакан, стеклянная палочка, фонарик, пробирка; вода, карбонат кальция (кусочек мела), масло, ПАВ, мука, молоко, зубная паста, раствор крахмала, раствор сахара. Ход работы: 1 Инструктаж по ТБ Меры безопасности: Осторожно использовать стеклянную посуду. Правила первой помощи: При ранении стеклом удалите осколки из раны, смажьте края раны раствором йода и перевяжите бинтом. При необходимости обратиться к врачу.

Опыт № 1. Приготовление суспензии карбоната кальция в воде

Суспензии имеют ряд общих свойств с порошками, они подобны по дисперсности. Если порошок поместить в жидкость и перемешать, то получится суспензия, а при высушивании суспензия снова превращается в порошок.

В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и всыпать 1-2 ложечки карбоната кальция. Пробирку закрыть резиновой пробкой и встряхнуть пробирку несколько раз. Опишите внешний вид и видимость частиц. Оцените способность осаждаться и способность к коагуляции Запишите наблюдения.

На что похожа полученная смесь?

Опыт № 2. Получение эмульсии моторного масла

В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и 1-2 мл масла, закрыть резиновой пробкой и встряхнуть пробирку несколько раз. Изучить свойства эмульсии. Опишите внешний вид и видимость частиц Оцените способность осаждаться и способность к коагуляции Добавьте каплю ПАВ (эмульгатора) и перемешайте ещё раз. Сравните результаты. Запишите наблюдения.

Опыт № 3. Приготовление коллоидного раствора и изучение его свойств

В стеклянный стакан с горячей водой внести 1-2 ложечки муки(или желатина), тщательно перемешать. Оцените способность осаждаться и способность к коагуляции. Пропустить через раствор луч света фонарика на фоне темной бумаги. Наблюдается ли эффект Тиндаля?

Вопросы для выводов

Как отличить коллоидный раствор от истинного?

Значение дисперсных систем в повседневной жизни.

Лабораторная работа

Тема: Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.

Цель: изучить способы приготовления суспензий; отработать навыки экспериментальной работы, соблюдая правила техники безопасности при работе в кабинете химии.

Оборудование: пробирка с порошком мела, пробирка с водой.

Дисперсные системы – это системы, в которых мелкие частицы вещества, или дисперсная фаза, распределены в однородной среде (жидкость, газ, кристалл), или дисперсионной фазе

Суспензия относится к дисперсной системе ВЗВЕСИ, и состоит из жидкости и распределенного в ней твердого вещества с размером частиц более 100 нм. Если порошок поместить в жидкость и перемешать, то получится суспензия, а при высушивании суспензия снова превращается в порошок.

Концентрированные суспензии (пасты) могут быть получены как в результате оседания более разбавленных суспензий, так и непосредственно растиранием порошков или массивных твердых тел с жидкостями.

Последовательность выполнения работы:

1. К порошку мела в пробирке добавьте 1-2 мл воды и энергично взболтайте.

2. Опишите наблюдаемое явление. Записи внесите в таблицу по форме:

Что делали

Что наблюдали

Уравнения реакций

3. Сформулируйте вывод

Контрольные вопросы:

1. Укажите, что в полученной вами дисперсной системе «суспензия» является дисперсионной средой, а что дисперсной фазой?

2. Разделяются ли со временем дисперсионная среда и дисперсная фаза в данной суспензии?

Список литературы

Габриэлян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля. М. Издательский центр «Академия». 2011

Лабораторная работа №2

Тема: Получение эмульсии моторного масла.

Цель: изучить способы приготовления эмульсий, ознакомиться с областями их применения.

Оборудование: пробирка с маслом, пробирка с водой.

Краткие теоретические сведения

Эмульсия относится к дисперсной системе ВЗВЕСИ. Эму́льсия (новолат. emulsio, от лат. emulgeo - дою, выдаиваю) - дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой. Эмульсии состоят из несмешиваемых жидкостей. Например, молоко - одна из первых изученных эмульсий, в нём капельки жира распределены в водной среде. Они постепенно поднимаются на поверхность, поскольку их плотность меньше, чем плотность воды. В молоке за несколько часов образуется слой сливок. Молоко является не устойчивой эмульсией. Получение устойчивых концентрированных эмульсий возможно только в присутствии специальных эмульгаторов.

К эмульгаторам, способным образовывать прочные защитные пленки, относятся высокомолекулярные соединения, например, сапонин, белки (желатин, казеин), каучук, смолы, соли жирных кислот (мыла) и др. Наибольший интерес представляют собой желатированные или твердые эмульсии.Желатированные эмульсии характеризуются большой устойчивостью, прочностью и другими механическими свойствами. Примерами таких эмульсий являются консистентные смазки, маргарин, сливочное масло, густые кремы. Обычными эмульсиями являются жидкости, применяемые при обработке металлов.

Суспензии лекарственных веществ готовят двумя методами: дисперсионным и конденсационным.

В основе дисперсионного метода лежит принцип получения определенной степени дисперсности путем измельчения порошкообразного лекарственного вещества.

В основе конденсационного способа - соединение молекул в более крупные частицы - агрегаты, характерные для суспензий.

При приготовлении суспензий дисперсионным методом получаются более крупные частицы (грубые суспензии), а при приготовлении суспензий конденсационным методом - более мелкие частицы (тонкие суспензии).

Технология суспензий должна включать такие технологические приемы, которые обеспечили бы получение суспензий с тонко диспергированными частицами. Суспензии с концентрацией лекарственных веществ 3 % и более готовят по массе.

Приготовление суспензий дисперсионным методом. В зависимости от того, какие вещества входят в состав суспензии (гидрофильные или гидрофобные), способ диспергирования будет различным.

К гидрофильным веществам относятся магния оксид, цинка оксид, крахмал, белая глина, висмута нитрат основной и др. К гидрофобным - камфора, ментол, тимол, сера, фенилсалицилат и другие аналогичные вещества.

Приготовление суспензий с гидрофильными веществами. При приготовлении суспензий из гидрофильных веществ твердое лекарственное вещество сначала растирают в ступке в сухом виде, а затем (по правилу Дерягина) с половинным количеством жидкости (от массы сухого вещества). Полученную смесь в виде кашицы (пульпы) разбавляют водой и сливают во флакон для отпуска.

Rp.: Zinci oxydi 10,0

Aquae purificatae 100 ml

Misce. Da. Signa. Для примочек

Суспензия для наружного применения, в состав которой входит гидрофильное вещество - цинка оксид. 10,0 г цинка оксида растирают в ступке сначала в сухом виде, а затем добавляют 4-6 мл воды и тщательно растирают, чтобы обеспечить максимальное диспергирование. Затем по частям прибавляют остальное количество воды и переносят во флакон для отпуска, стараясь путем смывания со стенок ступки количественно перенести диспергированный цинка оксид.

Оформляют этикетками «Наружное» и «Перед употреблением взбалтывать».

Дата № рецепта

Zinci oxydi 10,0

Aquae purificatae 100 ml __________

m общ = 110,0

Приготовил: (подпись)

Проверил: (подпись)

Прием взмучивания. Для получения более тонких и устойчивых суспензий применяют прием взмучивания, который является разновидностью метода диспергирования. Он используется для приготовления суспензий из гидрофильных веществ, отличающихся большой плотностью.

Rp.: Bismuthi subnitratis 2,0

Aquae Menthae 200 ml

В этом случае 2,0 г висмута нитрата основного тщательно растирают в ступке, затем добавляют 1 мл мятной воды (по правилу Деря-гина), растирают, добавляют 5- или 10-кратное количество мятной воды (около 10 мл), перемешивают и оставляют в покое на 2-3 минуты, чтобы более крупные частицы осели, а тонкую смесь сливают во флакон для отпуска. Остаток снова растирают, добавляют 5-10-кратное количество воды, перемешивают, оставляют в покое, а затем сливают во флакон для отпуска. Эту операцию повторяют до тех пор, пока все вещество не будет переведено в тонкодиспергирован-ное состояние. После взмучивания с водой заметная седиментация наблюдается через 2-3 часа. Исходная дисперсность микстуры легко восстанавливается при взбалтывании перед употреблением. В данной микстуре один из стабилизирующих факторов - поверхностный потенциал - возникает в результате электролитической диссоциации поверхностного слоя взвешенных частиц висмута нитрата основного.

Устойчивость микстур-суспензий с гидрофильными веществами значительно повышается, если в пропись будут введены вещества, увеличивающие вязкость дисперсионной среды, не будучи при этом ПАВ. В качестве таких вязких жидкостей целесообразно вводить в микстуры сахарный и другие сиропы (если они не прописаны в рецепте, можно посоветовать врачу). Тогда твердое вещество тщательно растирают в сухом виде, а затем с небольшим количеством сиропа (половинное количество по отношению к веществу), добавляют остальное количество сиропа и разбавляют водой. Сиропы повышают вязкость микстуры, вследствие чего скорость оседания взвешенных частиц лекарственного вещества уменьшается, и оно более точно дозируется.

При приготовлении суспензий из гидрофильных набухающих веществ их сначала растирают в сухом виде (если прописаны другие порошки в рецепте, то смешивают с этими веществами), а затем смешивают с водой, не растирая с половинным количеством воды.

Приготовление суспензий с гидрофобными веществами. Получить устойчивую суспензию из гидрофобных веществ простым растиранием с жидкостью не удается. В таких случаях гидрофобные вещества смешивают с гидрофильным коллоидом для образования на поверхности твердых частиц адсорбционных оболочек, придающих суспензии необходимую устойчивость (см. с. 308).

Для веществ с нерезко выраженными гидрофобными свойствами (терпингидрат, фенилсалицилат, сульфаниламидные препараты и др.) в качестве стабилизаторов используют абрикосовую камедь, желатозу, 5 % -ный раствор метилцеллюлозы или твин-80 в количествах, указанных в табл. 19.

Для веществ с резко выраженными гидрофобными свойствами (ментол, камфора и др.) количество стабилизаторов увеличивается в 2 раза (табл. 19). Гидрофилизирующие свойства указанных защитных веществ проявляются в присутствии воды. Для образования

Таблица 19 Количество стабилизатора на 1,0 г гидрофобного вещества

первичной пульпы требуется количество воды, равное полусумме препарата и защитного вещества.

Rp.: Therpini hydrati 2,0

Natrii hydrocarbonatis 1,0

Aquae purificatae 100 ml

Misce. Da. Signa. По 1 столовой ложке 3 раза в день

Микстура-суспензия с терпингидратом - веществом с нерезко выраженными гидрофобными свойствами. Поэтому суспензии с терпингидратом отличаются склонностью к флоккуляции. Это приводит к быстрому осаждению.

В подставку отмеривают бюреткой 80 мл воды очищенной и 20 мл 5 %-ного раствора натрия гидрокарбоната. В ступке растирают 2,0 г терпингидрата с 10 каплями спирта (труднопорошкуемое вещество), затем добавляют 1,0 г желатозы и 1,5 мл раствора натрия гидрокарбоната. Все тщательно растирают до получения пульпы (однородной смеси). Затем добавляют (небольшими порциями) раствор натрия гидрокарбоната, сливая полученную суспензию во флакон для отпуска.

Дата № рецепта

Aquae purificatae 80 ml

Solutionis Natrii hydrocarbonatis 5 % 20 ml

Therpini hydrati 2,0

Gelatosae _______________1,0

V общ = 100 ml

Приготовил: (подпись)

Проверил: (подпись)

Rp.: Mentholi 0,5

Natrii hydrocarbonatis

Natrii tetraboratis aa 1,5

Aquae purificatae 100 ml

Misce. Da. Signa. Полоскание

Суспензия для наружного применения с гидрофобным пахучим и летучим веществом ментолом, с резко выраженными гидрофобными свойствами.

В подставку отмеривают 100 мл воды и растворяют натрия гидрокарбонат и натрия тетраборат (или берут 30 мл натрия гидрокарбоната в виде 5 %-ного раствора). В ступку помещают 0,5 г ментола, растирают с 5 каплями спирта (как труднопорошкуемое вещество), добавляют 1,0 г 5 %-ного раствора метилцеллюлозы и растирают до получения однородной кашицы. Затем добавляют =15 капель водного раствора солей (по правилу Дерягина), растирают и небольшими порциями прибавляют раствор солей. После перемешивания смывают содержимое ступки во флакон для отпуска.

При приготовлении суспензий с гидрофобными веществами особого подхода требует приготовление суспензий серы, так как она относится к числу особых веществ с резко выраженными гидрофобными свойствами. Сера адсорбируется на поверхности воздушных пузырьков и ее частицы всплывают на поверхность в виде пенистого слоя. Применение для стабилизации суспензий серы общепринятых веществ не всегда целесообразно, так как они уменьшают ее фармакологическую активность. В качестве стабилизатора суспензий серы для наружного применения используют калийное или зеленое мыло из расчета на 1,0 г серы 0,1-0,2 г мыла. Мыло не применяют, если в суспензию входят соли тяжелых или щелочноземельных металлов, так как при этом образуются нерастворимые осадки. Следует также учитывать, что медицинское мыло несовместимо с кислотами.

Rp.: Sulfuris praecipitati 2,0

Aquae purificatae 100 ml

Misce. Da. Signa. Втирать в кожу головы

Серу растирают с частью глицерина 0,8-1,2 г. Глицерин обладает высокими гидрофильными свойствами, смачивает поверхность частиц серы и способствует их измельчению. К полученной пульпе добавляют остальной глицерин и очищенную воду, смывая смесь во флакон для отпуска. В последнюю очередь добавляют 0,2 г калийного мыла и тщательно взбалтывают флакон.

Rp.: Streptocidi 3,0

Sulfuris praecipitati

Acidi salicylici aa 2,0

Sol. acidi borici 3 % aa 50 ml

Misce. Da. Signa. Для протирания кожи

Во флакон для отпуска отвешивают 2,0 г кислоты салициловой, 1,5 г кислоты борной, 3,5 г камфоры, добавляют 50 мл этилового спирта 90 %. Флакон укупоривают и взбалтывают до растворения порошков. В подставку отмеривают 50 мл воды очищенной. В ступке измельчают 3,0 г стрептоцида с 15 каплями спирта 95 % (труднопорошкуемое вещество), добавляют 2,0 г серы, 3,0 г глицерина и растирают до однородной кашицы. Добавляют 50 мл (частями) воды очищенной, смывая суспензию во флакон для отпуска.

При приготовлении суспензий объемом 1-3 л можно использовать средства механизации - смеситель СЭС-1 (см. главу 10).

Приготовление суспензий конденсационным методом. В аптечной практике широкое применение при приготовлении суспензий находит конденсационный метод. При этом различают следующие случаи образования суспензий:

За счет химического взаимодействия;

За счет замены растворителя.

Конденсационный метод получения суспензий основан на получении высокодисперсных частиц веществ дисперсной фазы, которые находятся в молекулярном или ионном состоянии. Процесс образования этих соединений зависит от целого ряда условий: от температуры; от концентрации растворенных веществ; от порядка смешивания.

В аптечных условиях такие микстуры-суспензии получаются чаще всего в результате реакции обменного разложения, реже - за счет реакции гидролиза, окислительно-восстановительных и других реакций.

Для получения тонких дисперсий необходимо, чтобы исходные вещества были в состоянии разбавленных растворов или коллоидно-дисперсных систем.

Rp.: Calcii chloridi 10,0

Natrii hydrocarbonatis 4,0

Aquae purificatae 200 ml

Misce. Da. Signa. По 1 столовой ложке 3 раза в день

Нерастворимое вещество образуется при смешивании растворов кальция хлорида и натрия гидрокарбоната. В результате обменного разложения образуется свежеосажденный кальция карбонат:

СаС1 2 + 2NaHC0 3 ------ CaC0 3 J + Н 2 0 + 2NaCl

Для того, чтобы получить кальция карбонат в тонко диспергированном состоянии, необходимо приготовить сначала растворы кальция хлорида и натрия гидрокарбоната, а затем их слить. В результате получается тонкий осадок кальция карбоната. Лучше воспользоваться концентрированными растворами: 50%-ным кальция хлорида и 5 % -ным натрия гидрокарбоната. Тогда во флакон для отпуска отмеривают 100 мл воды очищенной, добавляют 20 мл 50 % -ного раствора кальция хлорида и 80 мл 5 % -ного раствора натрия гидрокарбоната.