Измельчение (pulveratio)

Приготовление порошковой смеси. Отвешивание фармацевтических субстанции и вспомогательных веществ

Взвешивание рассчитанного количества ингредиентов производят в зависимости от массы. В соответствии с массой ингредиента следует выбирать весы, у которых минимальная и максимальная нагрузка соответственно не больше и не меньше массы взвешиваемого компонента порошка.

Измельчение (pulveratio)

Измельчение фармацевтических субстанций, предназначенных для приготовления порошка, преследует две цели:

1) достижение более полного и быстрого терапевтического эффекта;

2) тонко измельченные вещества лучше смешиваются и меньше расслаиваются при дозировании.

Повышение эффективности лекарственного средства при увеличении степени дисперсности действующих веществ связано с тем, что измельчение приводит к увеличению суммарной поверхности и свободной поверхностной энергии:

(3.1.)

где DF – изменение свободной поверхностной энергии н×м;

DS – изменение площади поверхности, м²;

s – поверхностное натяжение, н/м.

С увеличением суммарной поверхности частиц в огромной степени возрастает поверхность их контакта с другими веществами. Увеличивается способность порошков к любого рода взаимодействию: для растворимых веществ при контакте с жидкостью резко возрастает скорость растворения, улучшается распределение среди других твердых частиц при смешивании, увеличивается абсорбция при контакте со слизистой оболочкой желудка или кишечника.

Усиление терапевтического эффекта при уменьшении размера частиц лекарственных средств наблюдается в любой лекарственной форме – суспензиях, мазях, суппозиториях.

Однако, при максимальном измельчении лекарственных средств могут наблюдаться и отрицательные явления – некоторые вещества, склонные к гидролизу, в тонкоизмельченном состоянии гидролизуются быстрее; частицы могут слипаться в более крупные агрегаты, вещества адсорбируются на стенках ступки; может наблюдаться уменьшение свободной поверхностной энергии в процессе диспергирования за счет адсорбции из воздуха влаги и газов.

В определенный момент может наступить динамическое равновесие: число измельченных частиц становится равно числу вновь образующихся. Дальнейшее измельчение в данных условиях не имеет смысла. В этом случае применяют специальные приемы, исключающие англомерацию уже полученных тонких частиц:

1) процесс измельчения необходимо вести в присутствии твердых индифферентных веществ (сахароза, лактоза);

2) добавление летучей жидкости (спирт, эфир).

Вспомогательная жидкость облегчает измельчение, оказывая расклинивающее действие, и образует на поверхности частиц сольватные оболочки, препятствуя их слипанию.

Твердые вещества можно механически разрушить и измельчить до частиц желаемого размера раздавливанием, раскалыванием, разламыванием, резанием, распиливанием, истиранием, ударом и различными комбинациями этих методов.

При раздавливании тело под воздействием нагрузки деформируется во всем объеме и, когда внутреннее напряжение в нем превысит предел прочности сжатию, разрушается. В результате получаются частицы разного размера и формы.

В процессе раскалывания тело разрушается на части в местах концентрации наибольших нагрузок. Получающиеся при этом частицы более однородны по размерам и форме, хотя последняя, как и при раздавливании, непостоянна.

Разламывание позволяет разрушить тело под действием изгибающих сил, причем, размеры и форма частиц при разламывании примерно такие же, как при раскалывании.

Резание и распиливание приводит к делению тела на частицы заранее заданных размеров и формы.

При истирании тело измельчается под воздействием сжимающих, растягивающих, срезающих и раздавливающих сил. При этом получается мелкий порошкообразный продукт.

В результате удара тело распадается на части под воздействием динамической нагрузки. При сосредоточенной нагрузке получается эффект, подобный раскалыванию, а при нагрузке, распределенной по всему объему тела, – подобный раздавливанию.

Так как фармацевтические субстанции представляют собой уже частично измельченные материалы, часто мягкие или вязкие по структуре, в производстве порошков при измельчении обычно используют сочетание истирания с раздавливанием. Истирание улучшает процесс тонкого измельчения, способствует более быстрому перемешиванию материалов. Последнее особенно важно при изготовлении сложных порошков.

Измельчая вещества в ступке, пестик вращают кистью руки, без участия локтевого и плечевого суставов. При измельчении лекарственных средств списка А и раздражающих слизистые оболочки веществ необходимо использовать закрытые ступки, лицо закрывать марлевой повязкой и надевать защитные очки.

При смешивании пестик должен вращаться с меньшим давлением на дно и стенки ступки, чем при измельчении. В процессе измельчения и смешивания веществ их несколько раз снимают со стенок ступки и головки пестика целлулоидной пластинкой, собирая порошок в центре ступки.

Для каждого размера ступки существуют максимальная загрузка, которая не должна превышать 1/20 ее объема. Чтобы обеспечить оптимальное измельчение веществ, необходимо, чтобы масса порошка была близка оптимальной загрузке и не превышала максимальную.

Необходимо также соблюдать и время измельчения, указанное в таблице. Если время измельчения меньше, то не будет достигнута требуемая степень дисперсности. Если время измельчения больше, может начаться процесс агрегации полученных вследствие измельчения частиц.

При одновременном измельчении нескольких лекарственных веществ в ступке каждое из них измельчается независимо друг от друга. Поэтому рациональным является совмещение стадии измельчения и смешивания веществ в процессе производства порошков, что обычно и осуществляют в аптеках.

Если нет других указании в частных статьях, порошки должны бить измельчены до мелкого порошка (не менее 95 % массы порошка проходит через сито номер 180 и не более 40 % массы порошка проходит через сито номер 125). Вещества для присыпок растирают до очень мелкого порошка (не менее 95 % массы порошка проходит через сито номер 125 и не более 40 % массы порошка проходит через сито номер 90) Вещество, измельчаемое в ступке первым, теряется в ее порах и порах пестика. Количество потерь зависит от структуры вещества. И.А. Муравьев и В.Д. Козьмин экспериментально установили потери для целого ряда фармацевтических субстанций в ступке № 1. Для того, чтобы рассчитать потери веществ в ступках других номеров, необходимо потери в ступке № 1 умножить на коэффициент рабочей поверхности ступки (таблица 3.2).

Таблица 3.2. - Потери веществ в ступке № 1

Учитывая потери при затирании пор, в ступку вносят первым:

a) вспомогательное вещество (сахар, глюкоза, молочный сахар) или вещество общего списка;

b) если такие отсутствуют в рецепте – вносят то вещество, которое прописано в рецепте в значительно большем количестве по сравнению с другими ингредиентами;

c) если вещества прописаны в равных количествах, сравнивают их абсолютные потери в ступке № 1. Поры затирают тем веществом, которое меньше теряется в ступке.

Rp.: Analgini

Sulfadimezini ana 3,0

M.f.р.

D.S. Присыпка.

Первым в ступке растирают сульфадимезин (его потери в ступке № 1 составляют 18 мг), затем добавляют анальгин (потери -22 мг).

Если вещества прописаны в рецепте в приблизительно равных (близких) количествах, рассчитывают относительные потери.

Относительная потеря вещества – это абсолютная потеря вещества в рабочей ступке, выраженная в процентах. Рассчитывают по формуле:

, (3.2.)

а – абсолютная потеря лекарственного вещества в ступке № 1 , г

К – коэффициент рабочей поверхности (показывает, во сколько раз рабочая поверхность дано ступки больше, чем ступки № 1). Находят по таблице 3.1.

m – масса вещества по прописи, г.

Поры затирают веществом, имеющим наименьший % потерь.

Порошок нужно готовить в ступке № 5 (оптимальная загрузка 6,0; максимальная 16,0).

Поры ступки необходимо затирать сульфадимезином.

Кроме ступок, для измельчения твердых веществ при изготовлении порошков можно использовать средства малой механизации. М.А. Исламгуловым предложен аппарат, напоминающий электрическую мельницу. Измельчение фармацевтических субстанций в этом аппарате осуществляется с помощью специального ножа, вращающегося со скоростью до 18000 об/мин. На измельчение порошков требуется 1-2 мин.

Для измельчения твердых веществ в аптеках целесообразно использовать кофемолки.