Шаншуға арналған ерітінділерді тұрақтандыру. Негізгі принціптері.Ерітінділер технологиясында гидролиттік және тотығу тотықсыздану про

Оңтүстік  Қазақстан мемлекеттік фармацевтика

                             академиясы

 

               Кафедра:Дәрілер  технологиясы.

 

 

 

 

 

 

 

 

Тақырыбы:Шаншуға  арналған ерітінділерді тұрақтандыру. Негізгі принціптері.Ерітінділер  технологиясында гидролиттік және тотығу тотықсыздану процестерінің  негізгі нұсқауларын қолдау.Қышқылдар,сілтілер,антиоксидантар және тағы басқа тұрақтандырғыштар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                    

 

 

 Жоспары:

 

Кіріспе.

 

Шаншуға  арналған  ерітінділерді  тұрақтандыру.

 

Негізгі  бөлімі

• ерітінділер технологиясында гидролиттік және тотығу-тотықсыздану процестері;
• күшті қышқыл және әлсіз сілті тұздары ерітінділерін тұрақтандыру;
• әлсіз қышқыл және күшті сілті тұздары ерітінділерін тұрақтандыру;
• жеңіл тотығатын заттардың ерітінділерін тұрақтандыру;
• шаншуға арналған ерітінділердің тұрақтылығына әсер ететін факторлар және технологиялық тәсілдер.

 

Қорытынды.

Пайдаланылған  әдебиеттер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

Шаншуға  арналған  ерітінділерді  тұрақтандыру. Шаншуға  арналған  ерітінділерді  стрильдеу  процесінде  және  сақтаған  кезде,кейбір  дәрілік  заттар  ыдырап,оларды  тұрақтандыру  қажеттілігін  тудырады. Ерітінділердегі  дәрілік  заттардың  ыдырау  себебі-гидролиз  және  тотығу-тотықсыздану  реакциялары  есебінен  жүреді. Бұл  реакциялар  көрінбейтін  өзгерістер  түрінде,сонымен  қатар  боялу  немесе  түсінің,иісінің  өзгеруі, тұнба  түзілуі  сияқты  өзгерістермен  өтуі  мүмкін.

Ыдырау  нәтижесінде  түзілген  өнімдер  бастапқы  заттарға  қарағанда  токсикалық  болуы  мүмкін.

Гидролиз  -  әртүрлі  заттармен  су  арасындағы  ион  алмасу  реакциялары.

Жалпы  турде  бұл  процесті  келесі  теңдеумен  көрсетуге  болады:

 

BA+HOH →HA+BOH

Мұндағы:ВА-гидролизденуші  зат:

                  НА және  ВОН-гидролиз  өнімдері:

 

Гидролизге  әртүрлі  қосылыстар  ұшырайды, соның  ішінде  тұздар, эфирлер,ақ  уыздар, көмір  сулар, майлар  және  т.б.Олардың  ішінде  ең  негізгісінің  бірі-тұздар  гидролизі. Гидролиз  дәрежесінде  келесі  факторлар  әсер  етеді:

1.Тұздың  химиялық  табиғаты. Оны  түзуші  компонентер,яғни  қышқылдар  мен  негіздердің  күшімен  анықталады.Тұз  компонентері  неғұрлым  әлсіз  болса, соғұрылым  өнімі  әлсіз  диссоциацияланып,гидролиз  дәрежесі  жоғары  болады.

  Гидролиз  тек  бір   немесе  екі  компоненті  де  әлсіз  тұрдар  ұшырайды.

Күшті  қышқыл  мен  күшті   негізден  түзілген  тұздар,мысалы, натрий  хлориді  гидролизге  ұшырамайды  және  олардың  ерітінділері  нейтралды  реакциялы  болады.

2.рН  мәні.Тұз  ерітінділеріне  Н⁺ және  ОН^- иондарының  концентрацияларын өзгерту арқылы,гидролизді  қажетті жағдайға  бағыттауға  болады.

3.Температура.Температура  жоғарыласа,судың   диссоциациялану  дәрежесі  өсіп,ерітідіде   Н⁺ және  ОН^-  иондарының  концетрациясы жоғарылайды. Осыған  байланысты,аз  диссоциацияланатын  гидролиз  өнімдрін  түзетін  иондар  мен  тұздар  иондарының  қосылу  мүмкіндігі  жоғарылайды.

4.Тұз  консетрациясы. Ерітіндіні  сумен  сұйылтқанда,егер  тұздың  бір компоненті  - күшті  электролит  болса,гидролиз  күшейеді. Екі  компонентіде  әлсіз  тұз  гидролизірің  дәржесі  - сұйытуға  байланысты  емес. Осыған  байланысты,тұзар  гидролизі  үш  топқа  бөлінеді:

-әлсіз  негізбен  күшті   қышқылдан  түзілген  тұздар  гидролизі:

-күшті  негізбен  әлсіз   қышқылдан  түзілген  тұздар  гидролизі:

-әлсіз  негізбен  әлсіз   қышқылдан  түзілген  тұздар  гидролизі. Тұздар  гидролизін  болдырмау  үшін,ерітінділерді  тұрақтандыру  керек.

Әлсіз  негіз  бен  күшті  қышқылдан  түзілген  тұздар  ерітінділерін  тұрақтандыру.

Бұл  топқа  алколоид  тұздарының  және  синтетикалық  азотты негіз  тұздары  ерітінділері  жатады. Олар  шаншуға  арналған  ерітінділерді  ассортиментінде  едеуір  орын  алады.Ерітінділер  негіздің  күшіне  байланысты  нейтралды  немесе  әлсіз  қышқыл  реакциялы  болуы  мүмкін. ВА  тұзы  В⁺  және  А^-  иондарына толық диссоциацияланады. Су  диссоциациясы  нәтижсінде  түзілген  гидроксий  иондары  аз  диссоциацияланатын  негізге  байлансады. Осыдан  ерітіндіде  Н⁺  бос иондар  жиналып,рН  төмендейді.

 

ВА + НОН → ВОН + Н⁺ + А^-

Бұл  ерітінділерге  бос  қышқыл,яғни  сутек  иондарының  артық  мөлшерін  қосу,гидролизді  бәсендетіп,тепе-тендікті  солға  ығыстырады.

Әлсіз  негіз бен  күшті  қышқылдан  түзілген  тұздарды  хлорсутек  қышқылының  ерітіндісін  қосу  арқылы (0,1  моль/л ) тұрақтандырады. Ерітіндіні  тұрақтандыру  үшін  қажет  қышқыл  мөлшерін  препараттың  қасиетіне  байланысты  анықталады. Жиі  шығын  нормасы  1л тұрақтандыратын  ерітіндіге  10мл  қышқыл  ерітіндісі  құрайды, осыған  байланысты  хлорсутек  қышқылының  (0,001 моль/л) рН=3,0-4,0  болатын ерітіндісі  түзіледі.

Бұл  топқа  стрихинин  нитраты, дибазол, дикаин, атропин  сульфаты  ерітінділері  жатады.Ерітінділерді  тұрақтандыру  үшін  1л  ерітіндіге  хлорсутек  қышқылының ( 0,1  моль/л)  ерітіндісінен 10мл, ал  1-5%  морфин  гидрохлоридының  ерітіндісіне  10-20  мл  қосады. Новокаин  ерітіндісіне  6мл  0,1моль/л  хлорсутек қышқылын  қосады.Лобелин  гидрохлоридының  1л ерітіндісіне  15мл  хлорсутек қышқылын  қосады. 0,25: 0,5: 1: 2%  новокаин  ерітінділеріне  сәйкес  3: 4: 9: 12 мл 0,1 моль/л  тұз  қышқылымен  тұрақтандырады.

Натрий  хлоридінің  изотондық  ерітіндісіндегі  новокаинның  1-2%  тұрақты  ерітіндісін  алу  үшін  1л  ерітіндіге  0,1 моль/л  хлорсутек  қышқылыннан  5мл  қосу  қажет.

Жұлын  милы  анестезияға  арналған  5%  новокаин ерітіндісі  асептикалық  жағайда  тұрақтандырусыз,алдын-ала  новокаинді  кептіргіш  шкафта  стерильдеп, дайындалады.

Күшті  негіз бен әлсіз қышқылдан түзілген   ерітінділерін тұрақтандыру.Сулы  ерітіндіде  ВА  тұзы  іс-жүзінде  В⁺ және А^-  иондарына диссоциацияланады.Су  молекуласы  Н⁺  және  ОН  иондарына диссоциацияланады.

ВОН – күшті  негіз  болғандықтан,В⁺  және  ОН^-  иондарының  әрекеттесуі  су  диссоциациясының  тепе-тендігін  бұзбайды. Н⁺ және А^-  иондарының  әрекеттесуі аз  диссоциацияланатын  НА  қышқылының  түзілуіне әкеледі.Осыған  байланысты  ерітіндіде  бос Н⁺  иондары төмендейді  және  ОН^- иондарының  артық мөлшері жиналады,ал  ерітінділердің  рН  мәні  жоғарлайды:

ВА + НОН = В⁺+ОН^- + НА

Гидролиз  қышқылды  ортада  күшейеді. Гидролизді  бәсендету  үшін, натрий  гидроксидін  0,1 моль/л  немесе  натрий  гидрокарбонатын  қосып,әлсіз  сілтілі  орта  жасау  қажет.Күшті  негіз  және  әлсіз  қышқылдан  түзілген  тұздарға: натрий  нитриті, натрий  тиосульфаты, кофеин-натрий  бензоаты  жатады.

Осы  тұздардың  ерітінділерін  тұрақтандыру  үшін,олардың  1л:натрий  нитрит  ерітіндісіне  -2мл 0,1 моль/л  натрий  гидроксидін: кофеин-натрий  бензоат  ерітіндісіне  - 4мл  0,1 моль/л натрий  гидроксидін: натрий  тиосульфат  ерітіндісіне  - 20 г  натрий  гидрокорбанатын  қосады. Барбитур  қышқылының  натрий  тұздары  көмір  қышқылының  әсерінен  суда  ерімейтін  қышқылды  түрін  бөле  отырып,жеңіл  гидролизденеді.

Әлсіз  негіз  бен  әлсіз  қышқылдан  түзілген  тұздар  ерітінділерін  тұрақтандыру.Гидролиз  нәтижесінде  аз  диссоциацияланатын  әлсіз  негіз  және  әлсіз  қышқыл  молекулалары  түзіледі,сондықтан  гидролиз  жоғардағы  жағдайларға  қарағанда  толығырық  жүріп,реакция  нейтралды  болады:

 

ВА +  НОН → ВАН +НА

Мұндай  тұздар  гидролизін  болдырмау  тек  БАЗ  қосу  арқылы  мүмкін  болады,өте  сирек  кездеседі.

Шаншуға  арналған  ерітінділерге  дәрілік  заттардың  ыдырауы  тотығу- тотықсыздану  реакциялары  есебінен  де  жүреді.

Жеңіл  тотығатын  заттар  ерітінділерін  тұрақтаныру. Жеңіл  тотығатын  заттарға  аскорбин  қышқылы,адреналин  гидротартраты, этилморфин  гидрохлориді, викасол, новокаинамид, фенотиазин  туындылары,құрамында  жеңіл  қозғалғыш  сутек  атомдары  бар  корбонильді, фенолды,спиртті,амин  топтары  бар  кейбір  препараттар  жатады.Бұл  препараттардың  шаншуға  арналған  ерітінділері  су  құрамындағы  және  ерітінді  үстіндегі  өттегі  қатысында  дайындау  процесінде,әсіресе  жылу  стерилизациясы  кезінде  дәрілік  заттар  тотығады. Тотығу  нәтижесінде  ерітінділерде  улы  немесе  физиологиялық  белсенді  емес  өнімдер  түзіледі. Тотығу  механизмі  туралы  түсініктер  негізін  А.Н.Бах  және  И.О.Энглердің  асқын  тотықты  теориясы  және  академик  Н.Н.Семеновтың  тармақталған  тізбекті  реакциялар  теориясы  жатады. Тізбекті  реакциялар  теориясына  сәйкес  тотығу- бастапқы  заттар  молекулалары  мен  иницирлеуші  факторлар – жарық  жылу  энергиясының  әсерінен  түзілетін   бос  радикалдармен  әрекеттесу  арқылы  жүреді. Бос  радикал  тотығу  өзгерістері  тізбегін  бастайды. Ол  өттегі  мен  әрекеттесіп, асқын  тотықты  радикал  түзеді  де, жеңіл  тотығатын  заттардың  басқа  молекулаларымен  алғашқы  аралық  өнім- гидроасқын  тотық және  жаңа  бос радикал түзеді.Гидроасқын  тотық бос радикалдар түзе  отырып,ыдырайды.

Жеңіл  тотығатын  заттардың  ерітінділердің  тұрақтандыру  үшін  антиоксидантар  қосылады.Антиоксидантардың  тұрақтандыру  механизмі  күрделі  және  олар  антиоксидантардың  және  дәрілік  заттардың  табиғатына,сонымен  қатар  ерітіндідегі  ауыр  металдардың  микроқоспаларына  да  байланысты.

Фармацевтік  технологияда   тізбекті  реакцияларды  бұзатын  ингибиторлар  қолданылмайды, себебі  олар  тек  өттексіз  ортада  тиімді. Негізінде  гидроасқынтотықтан  активті  радикалдың  түрлеріне  кедергі  болатын  антиоксидантар  қолданылады. Олардың  ішінде  тиімділігіне  фенолдар,аминофенолдар  және  т.б  жатады.Олар  гидроасқынтотықты  радикалдармен  төмендегі  реакция  бойынша  әрекеттеседі:

 

RO₂* JnH → ROOH + Jn^*

Мұндағы: JnH-қозғалғыш сутек атомы бар антиоксидант:

                                Jn-Төмен  активті  антиоксидант:

Ең  тиімді  антиоксидантар  - гидроасқын тотықтарды  бұзатын  заттар. Олар  тотығудың  тізбекті  процессін  тоқтатпайды,тізбектің  тармақталу  жылдамдығын  төмендете  отырып, тотығу  процессін  тежейді. Оларға күкірт  қышқылы  тұздары  және  күкірттің  органикалық  қосылыстары  жатады. Бұл  тура  антиоксидантар,тотығуға  жоғары  қабілеті, күшті  тотықсыздандырғыштар. Олардың  әсері  күкірттің  тез  тотығуына  негізделген. Мысалы  ронгалит:

 

                                     ОН     

                                        │

                                     Н₂С-О-S-Ona    ⁺²⁰− → CH₂O + NaHSO₄

                                                         S⁺² →S⁺⁶

Антиоксидант  ретінде  альдегидті,этонолды,фенолды,  топтары  бар,басқа  органикалық  заттар: парааминофенол,аскорбин  қышқылы  және  т.б  қолданылады.

Тотығу  -  тотықсыздану  процесстері  бірқатар: ауыр  металл  иондарының  болуы,рН  мәні,өттегі  мөлшері,температура  және  т.б  факторлардың  әсерінен  күшейетіндігі  белгілі.

Дәрілік  заттардың  тотығу  процессіне,тотығу  процессінің  катализаторы  болып  табылатын, ауыр  металдардың,(Fe³⁺,Gu²⁺,Mn²⁺  және  басқалар) іздері  үлкен  әсер  етеді. Ауыр  метал  иондары,тізбекті  тотығу-тотықсыздану  реакцияларына  қатыса  отырып, ерітіндідегі  әр  түрлі  иондардан  электрондар  тартып  алып,оны  бос  радикалға  ауыстыруға  қабілетті.

 

                                       Cu²⁺+RCOO^- → Cu⁺+RCOO^*

                                                Cu²⁺+ROOH→R^*

Түзілген  радикал  өттегімен  реакцияға  түсіп  әрі  қарай  тізбекті  реакцияға  қатысатын,асқын  тотықты  радикал  түзеді. Жарым  жартылай  тотықсызданған  (қалпына  келтірген)  ауыр  металл  ионы  өттегімен  алғашқы  формасына  дейін  жеңіл  тотығады,содан  соң  процесс  қайталанады.

 

                                                Cu^+O2→ Cu²⁺

Ауыр  металл  иондары  ерітіндіге  шыныдан,аппаратурадан  немесе  өндірістік  қоспа  ретінде  дәрілік  заттан  жиі  өтеді.Жеңіл  тотығатын  заттардың  тұрақты  ерітінділерін  алу  үшін,оларды  ауыр  металдардың  қоспасынан  тазарту  керек.

  Кәзіргі  кезде  суды  және  дәрілік  заттардың   ерітінділерін  ауыр  металл  қоспаларынан,оларды  активтелген   көмір  және  целлюлозаның  қышқылды  формасы  арқылы  фильтрлеп  тазартады.

Жеңіл  тотығатын  заттарды  тұрақтандыру  үшін  комплексондар: ЭДТА-этилендиаминтетра-сірке  қышқылы, трилон  Б- этилендиаминтетра-сірке  қышқылының  динатрий  тұзы, тетацин-кальций, этилендиаминтетра-сірке  қышқылының  калций-динатрий  тұзы.  Комплексондар  ауыр  металдардың  катиондарымен  берік  суда  еритін  қосылыстар  түзеді. Комплексондардың  тұрақтандыру  механизмі  комплекс  түзгіш  заттар  металдар  катиондарын  комплекстерге  байланыстырып,олардың  гидроасқынтотықтарға  қатысы  активті  емес, іс  жүзінде  диссоциацияланбайтын  қосылсқа   айналатындығымен  түсіндіріледі.

 Жеңіл  тотығатын  заттарды  тұрақтандыру  бірқатар  технологиялық   әрекеттер  жүргізуді  қажет   етеді:

  1.Антиоксидантар  енгізу  (тізбекті  тотығу  реакцияларын  тоқтату  өттегіні  байланыстыру):

  2.Ерітіндіге  ауыр  металдар  иондарын  байланыстырытын  комплексондар   немесе  басқа  заттарды  енгізу:

  3.Оптималды  рН  шекарасын   жасау:

  4.Еріткіштегі  және  ерітінді  үстіндегі  ауа  құрамындағы   өттегі  мөлшерін  төмендету ( СО₂  газбен  суды  қанықтыру,инертті газ ағынында  флакондарды ерітіндімен толтыру).

Жеңіл  тотығатын  заттар  және  оларды  тұрақтандыру:

-адреналин  гидрохлориді,адреналин   гидротартраты,норадреналин  гтдротартраты,1л  ерітіндіге  1г  натрий  метабисульфитін  қосып  тұрақтандырады:

-5% аскорбин  қышқылының  ерітіндісіне  2г  сусыз  натрий  сульфитін   немесе  1г  натрий  метабисульфитін   қосып  тұрақтандырады. Аскорбин  қышқылының  ерітіндісі  қышқылды  орта  рН 2,6-2,8  болғандықтан  және  енгізген  кезде  ауыртатындықтан,нейтралдау  үшін  1л  23,85г  мөлшерде  натрий  гтдрокорбанатын  қосады:

-фенотиазин  туындылары – аминазин,дипразин,имизин  және  пропазин,1л  ерітіндісіне  1г  натрий  сульфитін,1г   натрий  метабисульфитін,2г  аскорбин  қышқылын  қосып  тұрақтандырады:

-новокаинамид  1л  ерітіндісіне  5г  натрий  метабисульфитін   қосып  тұрақтандырады.Ет\ритін   стрептоцид  1л  ерітіндісіне  2г  натрий  сульфитін  қосады:

-кейбір  жеңіл  тотығатын   заттарды  тұрақтандыру  үшін  ронгалит  қолданылады.Мысалы:парааминосалицилат,этазол-натрий  1л  ерітіндісіне  5г  ронгалит  қосады: