5 курс / Госпитальная педиатрия / Практикум_по_промышленной_технологии_лекарственных
.pdfПри производстве фармацевтических препаратов практическое значе-
ние имеет материальное баланс. Материальный баланс - соотношение между количеством исходного сырья, материалов, полупродуктов и проме-
жуточной продукции, использованных в производстве, и количеством фак-
тически полученной готовой продукции, побочных продуктов, отходов и потерь; соотношение теоретически возможного и практически полученного выхода готовой продукции. Чем полнее он составлен, тем качественнее осу-
ществляется процесс производства.
Составляется материальный баланс как для всего технологического процесса в целом, так и на каждую отдельную стадию или технологическую операцию.
Материальный баланс составляется на одну серию производства со-
гласно объективных результатов предлагаемого уровня технологии изго-
товления лекарственных средств.
Сокращенное уравнение материального баланса имеет следующий вид:
С = С1 + С2, где: С - исходное сырье и материалы;
С1 - готовая продукция; С2 - потери.
Материальный баланс рассчитывается по следующим показателям:
ŋ(выход) = CC1 100%
ε(трата) = CC2 100%
Красх. (Расходный коэффициент) C (Красх. всегда> 1)
C1
Nрасх. (Расходная норма) = Красх.∙n, где n - количество вещества по прописи.
21
На каждую изготовленную серию необходимо составлять протокол производства.
Проведенные технологические операции оформляют в виде ежеднев-
ных протоколов производства и контроля серии.
Валидация - это действия, которые согласно принципам GMP дока-
зывают, что методика, процесс, оборудование, сырье, деятельность или си-
стема действительно обеспечивают получение ожидаемых результатов и является неотъемлемой частью выполнения требований GMP. Валидация -
неотъемлемая часть обеспечения качества и включает систематическое изу-
чение систем, оборудования и процессов; цель валидации - установить, вы-
полняются ли адекватно и постоянно те функции, которые были опреде-
лены сознательно. Операция, которая прошла валидацию, демонстрирует высокую гарантию того, что серии одной и той же продукции будут соот-
ветствовать необходимым требованиям.
Валидация процесса - документированное подтверждение того, что технологический процесс, который происходит в пределах установленных параметров, может осуществляться эффективно, с воспроизведенными ре-
зультатами и приводит к получению препарата, который соответствует установленным требованиям и характеристикам качества.
Существует три подхода к валидации. В зависимости от того, когда проводится валидация производственной стадии, она может быть перспек-
тивной, сопутствующей, ретроспективной или повторной.
Валидация процесса, как правило, должна быть завершена до дистри-
буции (перспективная валидация). В исключительных случаях, когда такая валидация невозможна, может возникнуть необходимость валидировать процессы во время серийного производства (сопутствующая валидация)
Процессы, которые уже проводились в течении некоторого времени также подлежат валидации (ретроспективная валидация).
22
|
Обучающие задачи |
|
1. |
Составьте рабочую пропись и рассчитайте материальный ба- |
|
ланс на 100 уп. порошка «Гриппостад», содержащего, г: |
||
парацетамола |
- 0,600 |
|
сахарозы |
- 1,500 |
|
кислоты аскорбиновой |
- 0,050 |
|
аэросила |
- 0,005 |
|
Материальный баланс рассчитайте, используя расходный коэффици- |
||
ент (Красх.), который равен 1,025. |
|
|
2. |
Рассчитайте материальный баланс таблеток «Зокор» № 150, из- |
готовленных методом прямого прессования. В состав препарата (на одну таблетку) входят такие компоненты, г:
симвастатина |
- 0,5000 |
крахмала картофельного |
- 0,0390 |
кальция стеарата |
- 0,0055 |
талька |
- 0,0055 |
Изготовление таблеток осуществляется в несколько стадий и имеет суммарный расходный коэффициент 1,150 на стадиях «отвешивание и просеивание сырья», «приготовление таблеточной массы», а также «таблетиро-
вание и обеспыливание».
3. Составьте рабочую пропись и рассчитайте материальный ба-
ланс изготовления капсул «Клацид» № 100, которые содержат на одну кап-
сулу, г: |
|
кларитромицина |
- 0,0020 |
лактозы моногидрата |
- 0,1000 |
крахмала кукурузного |
- 0,0500 |
талька |
- 0,0001 |
магния стеарата |
- 0,0002 |
23
Суммарный расходный коэффициент (Красх.) составляет 1,003 на ста-
диях «отвешивание и просеивания сырья», «приготовление массы для ин-
капсулирования» и «инкапсулирование».
Примеры решения
1. Для приготовления порошка «Гриппостад» № 100 необходимо:
Парацетамола - 0,6 × 100 = 60,0 г × 1,025 = 61,5 г
сахарозы - 1,5 × 100 = 150 г × 1,025 = 153,75 г
кислоты аскорбиновой - 0,05 × 100 = 5,0 г × 1,025 = 5,125 г
аэросила - 0,005 × 100 = 0,5 г × 1,025 = 0,5125 г
Суммарный материальный баланс составляет: 220,88 = 215,5 + 5,38
Аналогично осуществляется расчет задач № 2 и № 3.
Контрольные задачи
1. Составьте рабочую пропись и рассчитайте материальный баланс для таблеток «Юниензим» № 100, изготовленных методом прямого прессо-
вания. В состав препарата входят следующие компоненты, г:
грибковой диастазы - 0,0200
папаина - 0,0300
симетикона - 0,0500
уголя активированного - 0,0750
никотинамида - 0,0250
микрокристаллической целлюлозы - 0,1500
крахмала картофельного - 0,0390
кальция стеарата - 0,0055
талька - 0,0055
Производство таблеток состоит из нескольких стадий и имеет такие расходые коэффициенты: 1,005 - на стадии «отвешивание и просеивание сырья» и 1,012 - на стадии «таблетирование и обеспыливание».
2. Составьте рабочую пропись и рассчитайте материальный баланс для капсул «Фунзол» № 150.
24
Содержимое капсулы, г: флуконазола - 0,050
лактозы - 0,100
крахмала кукурузного - 0,050
талька - 0,0001
магния стеарата - 0,0002
Учесть следующие расходные коэффициенты: 1,030 - на стадии «отвешивание и просеивание сырья», 1,070 - на стадии «приготовление массы для инкапсулирования» и 1,005 - на стадии «инкапсулирование».
3. Рассчитайте материальный баланс таблеток, полученных методом прямого прессования, № 100. Красх. на стадии «взвешивание и просеивание сырья» равен 1,010, на стадии «приготовление таблеточной массы» Красх. = 1,002, на стадии «таблетирование и обеспыливание» Красх. = 1,001.
Контрольные вопросы
1.Каким образом осуществляется процесс регистрации фармацевтических препаратов?
2.Чем отличаются методики от протоколов производства? Дайте определение и приведите примеры.
3.Значение материального баланса. Основные его показатели.
4.Как определяются промежуточная и готовая продукция, какая разница между ними?
5.Перечислите категории НД. Определите каждую из них.
6.Что такое валидация и какова цель ее проведения?
7.Виды валидации.
25
Лабораторное занятие № 2
Тема: Производство настоек
Цель: Научиться готовить настойки способами мацерации,
перколяции, а также модифицированными способами и оценивать их каче-
ство в соответствии с требованиями ГФУ.
Вопросы для самоподготовки
1.Как используется процесс экстрагирования в фармации?
2.Охарактеризуйте строение растительной клетки.
3.Изложите основные положения процесса экстрагирования.
Информационный материал
Настойки - прозрачные жидкие водно-спиртовые извлечения из вы-
сушенного или свежего лекарственного растительного или животного сы-
рья, которые получают без нагревания и удаления экстрагента. При получе-
нии настойки из сухого стандартного растительного сырья, которое содер-
жит несильнодействующие вещества, соблюдают соотношение исходного сырья и готового продукта 1:5, а из сырья, содержащего сильнодействую-
щие вещества, – 1:10.
При этом лекарственное растительное сырье берут по массе, а
настойку получают по объему (с 1,0 кг сырья – 5 или 10 л соответственно).
Производство настоек состоит из следующих стадий (см. технологическую блок-схему производства настоек):
•подготовка производства;
•подготовка исходного сырья;
•получение настойки;
•фасовка, упаковка и маркировка настойки;
•рекуперация спирта из шрота.
Подготовка производства включает подготовку воздуха, помещения,
оборудования, персонала, спецодежды соответственно классам чистоты С
26
и D. Подготовка сырья включает измельчение и просеивание лекарственного растительного сырья. Согласно требованиям НД растительное сырье перед экстрагированием должно иметь определенный размер частиц, при
этом регламентируется содержание крупных частиц и пыли.
Необходимое количество экстрагента определяют по формуле:
V V1 PK |
(1) |
где: V1 - объем настойки (готового продукта), л или мл; Р - количество растительного сырья, кг или г;
К - коэффициент поглощения экстрагента сырьем, которое обычно
для травы и листьев составляет 2-3; для коры, корней, корневищ - 1,3-1,5.
Далее осуществляют расчет исходного количества спирта (X) разведением спирта-ректификата или укреплением полученных ранее рекуператов, которое проводится по правилу «креста» или формулам, приведенным
в лабораторном занятии №3.
Вытяжки в производстве настоек получают методами мацерации и ее разновидностями (с использованием турбоэкстракции, циркуляции экстрагента, ультразвука, дробной мацерации), перколяции, растворением густых
и сухих экстрактов.
Процесс проводится в мацерационных баках и перколяторах-экстрак-
торах различной конструкции (рис. 1).
При производстве настоек методом перколяции скорость слива пер-
колята вычисляют по формуле:
V |
d 2 h |
|
|
|
, мл/мин. |
(3) |
|
|
|||
|
4 24 60 |
|
где: d - диаметр перколятора, см; h - высота столба сырья, см.
При такой скорости собирают перколят в количестве, равном требуемому объему настойки.
27
Рис. 1. Цилиндрический перколятор:
1 - корпус; 2, 7 - крышка, 3 - прижимная планка, 4, 8 - штурвал; 5 - мерное стекло, кото-
рое указывает количество жидкости в перколяторе; 6 - люк для выгрузки истощенного материала; 9 - коническое днище; 10 – ложное дно; 11 - фильтровальное полотно, 12 -
сетка, 13 - патрубок
После чего из отработанного сырья рекуперируют экстрагент, а пер-
колят поступает на стадию очистки. В лабораторных условиях с малыми загрузками сырья скорость перколяции удобнее рассчитывать в каплях.
Предположим, что при получении настойки красавки скорость вытекания перколята составляет 0,09 мл/мин. Учитывая, что в 1 мл настойки содер-
жится 44 капли (таблица капель, ГФ СССР Х изд, с. 996), скорость вытека-
ния перколята составляет 4 капли в минуту.
1 мл - 44 капель |
|
0,09 мл – х |
х = 4 капли. |
Конец перколяции (истощение сырья) определяют по обесцвечива-
нию перколята, отсутствию разницы в плотности перколята и чистого экс-
трагента, отрицательным результатом пробы на подлинность БАВ в жидко-
сти, вытекающей из перколятора, либо другими методами.
28
Очистка вытяжек. Полученные извлечения являются мутными жид-
костями, так как содержат значительное количество взвешенных частиц.
Очистку вытяжек проводят отстаиванием при температуре не выше 10°С до получения прозрачной жидкости. После отстаивания (не менее 2 суток)
проводят фильтрацию.
Стандартизация настоек. Определяют объем настойки, содержание действующих веществ методами, указанными в МКК или монографиях ГФУ, содержание тяжелых металлов (ГФУ, С. 491), содержание этанола
(ГФУ, доп. 1, или ГФ СССР XI изд., С. 26), содержание метанола и пропа-
нола-2 (не более 0,5%).
Обучающие задачи
1.Сколько сырья и экстрагента необходимо для получения 150 мл настойки валерианы? (К = 1,3).
2.Какой объем 95% этанола необходим для приготовления 150 мл настойки валерианы? Как приготовить экстрагент?
3.Какое количество сырья и экстрагента необходимо для приготовле-
ния 350 мл настойки белладонны?
4. Рассчитайте скорость перколяции в каплях в минуту, если диаметр перколятора 5 см, высота слоя загруженного растительного сырья 11 см, 1
мл перколята содержит 40 капель.
Примеры решений
1. Настойка валерианы готовится в соотношении 1:5, так как сырье не является сильнодействующим. Итак, сырья нужно взять: 150:5 = 30,0 г (кор-
невищ с корнями валерианы).
Экстрагента (70% этанола) с учетом, что К = 1,3, необходимо (по формуле (1)): V = 150 + 30 1,3=189 мл
2. Расчет по формуле (2): х 189 7095
29
х = 139,26 мл 95% этанола.
Расчет по правилу «креста»:
95 |
|
|
70 |
95 |
– 70 |
|
70 |
|
|
189 |
– х |
0 |
|
|
25 |
|
|
|
|
|
95 |
|
|
x |
189 70 |
139,26мл 95% этанола |
|||
95 |
|
||||
|
|
|
|
|
Для приготовления 70% этанола отмеряют 139,26 мл 95% этанола и доводят объем в мерном цилиндре водой при перемешивании до объема 189
мл при температуре 20 º С.
3. Из сильнодействующего сырья настойки готовят в соотношении
1:10, тогда количество сырья равно 350:10 = 35,0 г.
Экстрагента (40% этанола) с учетом, что К = 2, необходимо взять (по формуле (1)): V = 350 + 35 2 = 420 мл
4. Скорость перколяции вычисляют из соотношения:
V |
V |
раб |
|
|
d 2 h |
мл / мин. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
24 4 24 60 |
|
||||||||
Vпер |
|
3,14 52 |
11 |
0,1499 |
мл / мин. |
|||||||
4 |
24 60 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
1 мл - 40 капель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1499 мл - Х |
|
Х = 5,99 ≈ 6 капель / мин. |
Контрольные задачи
1.Сколько сырья и экстрагента потребуется для получения 225 мл настойки пустырника? (К = 3,3).
2.Как приготовить 315 мл 70% этанола из 95% этанола и воды?
3.Сколько сырья и экстрагента (70% этанола) требуется для приго-
товления 450 мл настойки ландыша? (К = 2,1). Сколько необходимо 96%
этанола и воды для приготовления экстрагента?
30