20. Выщелачивание стекла

Выщелачивание стекла происходит вследствие взаимодействия стекла с водой. Оно складывается из 2-х процессов:

1) Гидролиза силикатов и перехода в раствор щелочей, образующихся в результате гидролиза или присутствующих на поверхности стекла в свободном состоянии. В результате на поверхности образуется пленка, почти полностью состоящая из окиси кремния.

2) Гидратации, т.е. проникновения воды внутрь стекла, в результате чего образуется раствор воды в стекле. Чем химически менее стойкое стекло, тем больше будет концентрация воды в стекле.

Действие на стекло кислых растворов

При действии на стекло кислых растворов происходит ионообменная реакция с поверхностным слоем стекла, в результате которой в раствор переходят легкоподвижные атомы натрия и калия, а на поверхности стекла образуется пленка кремневой кислоты, которая предотвращает в дальнейшем стекло от выщелачивания.

N а₂SiO+ Н₂О NaOH + nSi0₂ + Н ₂О

^пленка

Если раствор сильно кислый (рН<3), то выщелачивание стекла происходит без заметного изменения концентрации водородных ионов, рН практически не меняется. Если рН больше 3, то реакции выщелачивания приводит к повышению рН.

Действие на стекло щелочных растворов

При действии на стекло щелочных растворов протекает 2 процесса:

1) ионообменная реакция (или гидролиз силикатов);

2) взаимодействие щелочей с кислыми окислами (разъедание стекла).

S iO₂ +2NaOH Nа₂SiOз + Н₂О

Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока на поверхности стекла не образуется нерастворимая пленка силикатов щелочноземельных металлов (Са или Mg). Если концентрация силикатов кальция или магния недостаточная для образования сплошной прочной пленки, то эта пленка отслаиваетсяся и загрязняет раствор.

Взаимодействие стекла с растворами солей

Характер взаимодействия стекла с растворами солей зависит от природы соли:

1) соль, образованная сильной кислотой и слабым основанием, будет действовать как кислота;

2) Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, будет действовать как основание.

21. Особенности технологии некоторых растворов для инъекций

Раствор глюкозы 5, 10, 25 и 40% для инъекций

Порошок глюкозы, применяемой в технологии растворов для инъекций, подвергается анализу на прозрачность, цветность и рН её растворов, наличие ионов хлоридов, сульфатов, а также ионов кальция и бария. Тяжелых металлов допускается не более 0,0005% (при отсутствии мышьяка).

Раствор глюкозы для инъекций получают с учетом содержания в ней кристаллизационной воды. Воду перед изготовлением раствора обязательно кипятят с целью удаления кислорода воздуха. Очистку от окрашенных продуктов разложения глюкозы, пирогенных веществ и примесей тяжелых металлов (Fe, Cu), ускоряющих процесс окисления глюкозы в растворах, проводят углем активированным осветляющим, марки «А». Существенным фактором, определяющим устойчивость глюкозы в растворе, является рН среды. При рН = 1,0-3,0 образуется гетероциклический альдегид-оксиметилфурфурол, обуславливающий окрашивание раствора в желтый цвет. Между рН = 3,0-5,0 все реакции разложения глюкозы несколько замедлены. С повышением рН (более 5,0) механизм разложения еще более усложняется (разрыв цепи глюкозы и образование органических кислот). Исходя из этого, к раствору добавляют стабилизатор Вебеля, содержащий в своём составе 0,1 Н. раствор кислоты хлористоводородной, создающий оптимальные значения рН, и натрия хлорид, блокирующий высокореакционные группы глюкозы.

Изготовление раствора глюкозы, складывается из следующих операций:

ТП-6.1. Удаление кислорода воздуха

ТП-6.2. Растворение глюкозы

ТП-6.3.Очистка от окрашенных продуктов разложения, примесей тяжелых металлов и пирогенных веществ

ТП-6.4. Предварительное фильтрование

ТП-6.5. Стабилизация

ТП-6.6. Окончательное фильтрование

ТП-6.7. Стандартизация

Раствор кислоты аскорбиновой 5% для инъекций

Кислота аскорбиновая под влиянием кислорода легко окисляется, превращаясь в кислоту дегидроаскорбиновую. В кислых растворах при рН = 1,0-4,0 аскорбиновая кислота разлагается с образованием альдегида фурфурола, что обуславливает жёлтую окраску разложившихся растворов.

Раствор кислоты аскорбиновой изготавливают в присутствии натрия гидрокарбоната, которого добавляют до рН = 6,0-7,0 (образуется соль кислоты аскорбиновой – натрия аскорбинат, понижается болезненность введения инъекции). В качестве антиокислителей применяют натрия сульфит безводный (0,2%) или натрия метабисульфит (1%) и ампулируют в токе инертного газа. Воду перед изготовлением раствора обязательно кипятят с целью удаления кислорода воздуха.

Изготовление раствора кислоты аскорбиновой складывается, из следующих операций:

ТН-6.1.Удаление кислорода воздуха

ТП-6.2. Растворение кислоты аскорбиновой

ТП-6.3. Стабилизация

ТП-6.4. Создание оптимального значения рН

ТП-6.5. Фильтрование

ТП-6.6. Стандартизация

Раствор эуфиллина 2 и 4% для инъекций

Для получения стойких растворов эуфиллина используют специальную субстанцию для инъекций с повышенным содержанием этилендиамина (18-22 вместо 14-18%), а воду для инъекций, предназначенную для раствора эуфиллина, подвергают дополнительному кипячению для освобождения от углекислоты. Эти меры служат для предотвращения гидролиза эуфиллина.

Изготовление раствора эуфиллина складывается из следующих операций:

ТП-6.1. Удаление углекислоты

ТП-6.2. Растворение эуфиллина

ТП-6.3. Фильтрование

ТП-6.4. Стандартизация

Раствор гексаметилентетрамина

Раствор гексаметилентетрамина при температуре 18-20 ⁰С сравнительно устойчив. При повышении же температуры происходит разложение гексаметилентетрамина за счет гидролиза, поэтому его растворы изготавливают в асептических условиях, без стерилизации. Кроме того, раствор гексаметилентетрамина является самостерилизующимся, т.к. обладает выраженным антимикробным действием. Препарат, применяемый для инъекций, должен быть еще более высокого качества, чем обычный фармакопейный (не содержать аминов, солей аммония и параформа).

Изготовление раствора гексаметилентетрамина складывается из следующих операций:

ТП-6.1. Растворение гексаметилентетрамина

ТП-6.2. Фильтрование

ТП-6.3. Стандартизация

Раствор кальция глюконата 10% для инъекций

Кальция глюконат медленно растворим в 50 ч воды и растворим в 5 ч кипящей воды, в связи с чем 10% раствор является уже перенасыщенным. В отличие от многих солей у кальция глюконата при нагревании улучшается растворимость, поэтому растворение проводят при нагревании в течение 3 часов. Кальция глюконат содержит примесь кальция оксалата, который во время растворения образует комплекс с кальция глюконатом, а при последующей стерилизации и хранении выпадает в осадок. Его удаляют путем добавления кристалликов кальция оксалата (в качестве затравки) для повышения концентрации одноименных ионов. Выпавший осадок оксалата кальция при охлаждении раствора становится плотным, поэтому раствор фильтруют в горячем состоянии.

Изготовление раствора кальция глюконата складывается из следующих операций:

ТП-6.1. Растворение кальция глюконата

ТП-6.2. Очистка от примесей кальция оксалата

ТП-6.3.Фильтрование

ТП-6.4. Стандартизация

Раствор кальция хлорида 10% для инъекций

Препарат не должен содержать примесь кальция сульфата и ионов железа. Поэтому раствор подвергают специальной очистке. Примесь ионов железа переводят с помощью кальция окиси в железа гидроокись, которую затем адсорбируют углём активированным. Кальция сульфат выпадает в осадок при кипячении или длительном отстаивании.

Изготовление раствора кальция хлорида складывается из следующих операций:

ТП-6.l. Растворение кальция хлорида

ТП-6.2. Очистка от примесей ионов железа

ТП-6.3. Очистка от примеси кальция сульфата

ТП-6.4. Фильтрование

ТП-6.5. Стандартизация

Раствор магнии сульфата 20 и 25% для инъекций

Препарат не должен содержать ионы марганца и железа, поэтому в растворе их с помощью окиси магния переводят в марганца и железа гидроокиси, а затем адсорбируют углем активированным с целью нейтрализации сильно щелочной среды, созданной магния окисью, в раствор сначала добавляют 10% paствоp кислоты серной до рН = 8,0-8,2, а затем 0,1Н. раствор кислоты хлористоводородной до рН = 6,8.

Изготовление раствора магния сульфата складывается из следующих операций:

ТП-6.1. Растворение магния сульфата

ТП-6.2. Очистка от примесей ионов марганца и железа

ТП-6.3. Предварительное фильтрование

ТП-6.4. Доведение до нужного значения рН

ТП-6.5. Окончательное фильтрование

ТП-5.6. Стандартизация

Раствор желатина медицинского 10% для инъекций

Раствор желатина получают из желатина медицинского, проверяют качество 10% геля, относительную вязкость 14,82% раствора, проводят бактериологические исследования. Желатин для инъекций в растворе 1:10 не должен быть мутнее эталона N2 и выдерживать испытания на пирогенность при введении 10 мл его на кг массы животного.

Очистку раствора от примесей белкового характера и пирогенных веществ, производят добавлением 3% угля активированного и яичного взбитого белка с последующим кипячением.

Натрия хлорид вводят в раствор с целью несколько понизить температуру плавления студня и застудневания желатина, что облегчает его использование. Точное усреднение способствует осветлению раствора желатина при его фильтровании.

Изготовление раствора желатина складывается из следующих операций:

ТП-6.1. Набухание желатина

ТП-6.2. Созревание желатина

ТП-6.3. Очистка от примесей белкового характера и пиро генных веществ

ТП-6.4. Стабилизация желатина

ТП-6.5. Формирование стабильного геля

ТП-6.6. Фильтрование

ТП-6.7. Стандартизация