Разтворители, използвани в технологията на течните лекарствени форми - медицина, здраве

3. Разтворители, използвани в технологията на течните лекарствени форми.

Разтворителите са отделни химични съединения или техни смеси, способни да разтварят различни вещества, т. е. да образуват с тях хомогенни системи с променлив състав от два или повече компонента.За системите течност-газ и течност-твърдо вещество разтворителите се считат за течнофазов компонент; за системи течност-течност и твърдо-твърдо вещество компонентът е в излишък.

Разтворителите са вещества, които имат следните свойства:

имащи активна разтворимост;
неагресивен към разтвореното вещество и оборудване;
характеризиращ се с минимална токсичност и запалимост;
налични и евтини.

3.1 Изисквания към разтворителите

По принцип всяко вещество може да бъде разтворител за друго вещество. На практика обаче само тези вещества, които отговарят на определени изисквания, се класифицират като разтворители.

трябва да бъде стабилен по време на съхранение, химически и фармакологично индиферентен
трябва да има висока разтворимост
трябва да бъде евтин, публично достъпен и лесен за получаване
не трябва да има неприятен вкус и мирис
не трябва да бъде запалим и летлив
не трябва да служи като среда за развитие на микроорганизми

В зависимост от индустрията, различни други изисквания се налагат на разтворителите поради характеристиките на производството. Така, например, разтворители със селективна разтворителна способност са подходящи за екстракция; електрохимичните процеси изискват разтворители, които са стабилнив работния диапазон на електродните потенциали.

Изисквания за безопасност на разтворителите.

Почти всички разтворители са физиологично активни, много органични разтворители също са запалими и експлозивни. Ароматни въглеводороди, халогенни производни, амини, кетони в значителни концентрации могат да причинят сериозно отравяне, да доведат до различни кожни заболявания (дерматити, тумори). За много индустриални органични разтворители са разработени спецификации, за да се гарантира както пожарна безопасност при работа с тях, така и лична защита от техните физиологични вредни ефекти.

3.2. Класификация на разтворителите

Има няколко подхода към класификацията на разтворителите. За това обикновено се избира една (рядко няколко) характерна черта на разтворителите, като се оставят настрана други. По този начин не може да се очаква предварително безупречна класификация, тъй като всяка от тях ще бъде условна. Тъй като водата е уникален разтворител, тя често не е включена в никоя от класификациите, а е оставена като стандарт за сравнение. Някои системи за класификация се основават на физичните свойства на разтворителите. Те се основават на такива параметри като диелектрична проницаемост, вискозитет, точка на кипене на разтворителите, както и диполни моменти на молекулите на разтворителя.

Ненаситен разтвор е този, в който границата на разтворимост не е достигната.

Наситен разтвор е разтвор, съдържащ максимално възможното количество вещество при определени условия.

Свръхнаситен разтвор е разтвор, който съдържа повече от количеството разтворено вещество, което съответства на нормалната му разтворимост при дадени условия.

В аптечните условия по-често се приготвят ненаситени разтвори, по-рядко -наситени и пренаситени, тъй като са нестабилни системи. В допълнение към разтворите на твърди и течни лекарства се използват още няколко разтвора на газове във вода, например амоняк (10-25%), хлороводород (25%), формалдехид (36,5-37,5%) и др. В аптеките тези концентрирани разтвори се разреждат с вода или друг разтворител, ако е необходимо до концентрацията, посочена в рецептата.

Въпреки това, най-често срещаните класификации се основават на химичните свойства на разтворителите. Нека изброим някои от тях.

1. Класификация на неорганични и органични разтворители. Сред неорганичните разтворители са: вода - най-често срещаният разтворител в природата, течен амоняк - добър разтворител на алкални метали, производни на фосфора, сярата, соли, амини. Многобройни органични разтворители са от голямо значение. Това са преди всичко въглеводороди и техните халогенни производни, алкохоли, етери и естери, кетони, нитросъединения.

2. Класификация въз основа на киселинно-алкални свойства. Тук специална роля се отрежда на киселинно-базовите представяния на Brønsted-Lowry. Разтворителите се делят на протонни и апротонни. Протонните разтворители включват разтворители, които проявяват протон-донорна или протон-акцепторна функция по отношение на разтвореното вещество. В зависимост от това протонните разтворители от своя страна се делят на протогенни (способни да доставят протони), протофилни (способни да приемат протони) и амфипротни (способни както да доставят, така и да приемат протони).

4. Класификация според способността на разтворителите да образуват водородни връзки, тъй като тези връзки играят важна роля във взаимодействието на йони с молекулите на разтворителя. Според тази класификация разтворителите се разделят на петгрупи.

Първата категория включва течни разтворители, способни да образуват обемна триизмерна мрежа от водородни връзки (мравчена киселина, гликоли и др.).
Втората категория включва разтворители, в които се образува двумерна мрежа от водородни връзки. Те обикновено съдържат една ОН група (феноли, едновалентни алкохоли, едноосновни нисши карбоксилни киселини, с изключение на мравчената).
Третата група включва разтворители, които съдържат електроотрицателни атоми на азот, кислород, сяра, флуор, способни да участват в образуването на водородни връзки (етери, тиоетери, амини, кетони, алдехиди и др.).
Четвъртата група включва разтворители, чиито молекули имат водороден атом, способен да образува водородни връзки, но нямат атоми, които биха могли да бъдат акцептори на протони (хлороформ, дихлороетан и др.).
Петата група включва разтворители, чиито молекули при нормални условия не са способни да образуват водородни връзки нито като донори, нито като акцептори на протони (въглеводороди, тетрахлорметан и др.).

Сред много голям брой течности, използвани във фармацевтичната технология като разтворители, дестилирана вода, вода за инжекции, деминерализирана вода, етилов алкохол, етер, мастни масла, глицерин, вазелиново масло са от голямо значение за фармацевтичния метод за производство на лекарства.

Нови синтетични разтворители като полиетилен оксиди и пропилей гликол, диметилсулфоксид, диметилформамид, бензил бензоат, етил олеат, които са намерили много забележимо разпространение във фабричното производство на лекарства през последните две десетилетия, за съжаление, все още практически не се използват в аптеките.

Зависи отприродата на разтворителя разделя водните и неводните разтвори

4. Неводни разтворители

В медицинската практика разтворите на базата на неводни разтворители (неводни разтвори) се използват широко като лосиони, изплаквания, смазвания, промивки, интраназални капки, инхалации.

Неводните разтворители се използват за получаване на разтвори от вещества, които са неразтворими във вода или трудно разтворими, за удължаване на действието, повишаване на стабилността и премахване на хидролизата. Най-често срещаните в практиката са:

1. мастни масла от растителен произход (бадемово и прасковено);

2. прости и сложни етери (етилов олеат);

3. едновалентни и многовалентни алкохоли (етанол 2-30%, поливинол, сорбитол, манитол);

4. амиди (диметиламид, бета-хидроксиетил лактамид);

5. сулфоксиди и сулфон (диметилсулфоксид, сулфолан).

Неводните разтвори са хомогенни дисперсни системи, чиито структурни единици са йони и молекули. За приготвянето на такива разтвори се използват неводни разтворители, което се дължи главно на факта, че много лекарствени вещества не се разтварят във вода. В повечето случаи неводните разтвори се използват за външна употреба (например за смазване на лигавици, кожа, лосиони, инхалации, изплаквания, измивания, капки за нос и уши, триене). Много по-рядко се използват вътре. Точно както при водата, към тях се налагат определени изисквания. Неводните разтвори трябва да отговарят на медицинските цели за постигане на желания терапевтичен ефект, да не съдържат механични примеси и да са стабилни по време на съхранение.

В допълнение към общите изисквания се налагат допълнителни изисквания към неводните разтворители, като например:

2. топлоустойчивост(температура на кипене над 100 °С и точка на замръзване не по-висока от +5 °С);

3. биологична съвместимост (по отношение на pH и осмотично налягане);

4. химическа чистота;

6. Вискозитетът и течливостта на разтворителите не трябва да пречат на абсорбцията, да затрудняват филтрирането и пълненето на ампули за готови разтвори.

Тази група разтвори включва различни лекарствени вещества, но главно антисептици, локални анестетици, антимикотични, антибактериални, противовъзпалителни и болкоуспокояващи.

От технологична гледна точка неводните разтворители се разделят на две групи:

летливи разтворители (етилов алкохол, хлороформ, етер, бензин, терпентин и др.)
нелетливи разтворители (мазни масла, течен парафин, глицерин, димексид, полиетиленоксиди, есилони и др.).
комбинирани разтворители (етанол с глицерин, глицерин с димексид, вода и др.).

Техните предимства са възможността за комбиниране на няколко активни вещества с различна разтворимост в една дозирана форма, използването на неводни разтворители едновременно като терапевтични средства. Неводните разтвори са лесни за производство, разнообразни по отношение на приложение и по-стабилни при съхранение от водните разтвори. Качеството на неводните разтвори и изборът на технологични методи за тяхното производство зависят главно от физикохимичните свойства на разтворителите. Неводните разтворители се различават един от друг по химическа структура, наличие и брой функционални групи, диелектрична константа, различна способност за разтваряне по отношение на лекарствените вещества и в резултат на това различна стабилност, степен на химично и фармакологично безразличие. Въпреки такова голямо разнообразие, всички те се срещатизисквания към лекарствените разтворители. За разлика от повечето водни разтвори, когато се приготвят неводни разтвори, във флакона първо се поставя разтвореното вещество (ако веществото е рохкаво и обемно, тогава за тази цел се използва суха фуния), а след това разтворителят. Филтрирането на неводни разтвори се извършва само в краен случай през малък памучен тампон с фуния, покрита със стъклена пластина или часовниково стъкло. Прецеждането на етерни разтвори е особено нежелателно, тъй като загубата на етер е особено голяма. Ако филтрирането все още е необходимо, тогава след неговото прилагане разтворът трябва да се претегли и загубата да се компенсира чрез добавяне на чист етер. Контейнерът трябва да е сух, тъй като водата не се смесва добре с органични разтвори (с изключение на алкохол и глицерин), променя тяхната разтворимост и често ускорява влошаването на повечето разтворители (етер, хлороформ и др.).

4.1 Летливи разтворители

4.1.1 Медицински етер (Aethes medicinalis)