Высокомолекулярные соединения (ВМС)
ВЫСОКО МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (ВМС)
1.Классификация. Строение и свойства
Высокомолекулярные соединения (ВМС) – это вещества, молекулы которых состоят из большого числа химически связанных атомов. Такие молекулы называют макромолекулами. Их молярные массы находятся в пределах 104<М<106 г/моль.
ВМС могут быть природного происхождения (белки, высшие полисахариды, пектины, натуральный каучук) или синтетические (пластмассы, синтетические волокна). Природные ВМС (биополимеры) являются структурной основой всех живых организмов. В последнее время большое количество ВМС получают синтетическим путем ( полимеризацией и поликонденсацией).
По пространственной структуре полимеры подразделяют на следующие группы: линейные, разветвленные и пространственные.
Линейные полимеры построены из длинных одномерных элементов структуры – отдельных макромолекул или молекулярных блоков. К ним относятся натуральный каучук, желатин, целлюлоза.
Разветвленные полимеры состоят из цепей с боковыми ответвлениями. Это крахмал (гликоген), амилопектин, дивиниловый каучук и другие.
Пространственные полимеры представляют собой трехмерную сетку, которая образуется при соединении отрезков цепей химическими связями (например, фенолформальдегидные смолы).
Структура полимерных цепей существенно влияет на физические свойства полимеров. Так, линейные макромолекулы могут плотно располагаться друг около друга, за счет чего межмолекулярное взаимодействие усиливается и полимеры могут образовывать кристаллическую структуру. Это определяет их высокую плотность, теплостойкость и другие свойства. Разветвленные макромолекулы не упаковываются легко в кристаллическую решетку и поэтому физические свойства их ухудшаются. Сильно сшитые полимеры неплавки, нерастворимы в любых растворителях (но могут ограниченно набухать), не способны к высокоэластичным деформациям. Даже биологическая активность одного и того же полимера различна в зависимости от структуры цепи макромолекулы.
2. Свойства растворов ВМС
Растворы ВМС, как и растворы низкомолекулярных соединений (НМС), являются гомогенными, термодинамически равновесными и агрегативно устойчивыми системами. Это истинные растворы.
Однако свойства растворов ВМС (табл. 1) существенно отличаются от свойств растворов НМС. Отличия заключается в том, что растворы ВМС обладают малой скоростью диффузии, малым осмотическим давлением, значительной вязкостью, чем соответствующие им по концентрации растворы НМС. Растворы ВМС имеют также свойства. Не присущие растворам НМС: светорассеивание, тиксотропия.
Тиксотропия – способность в изотермических условиях самопроизвольно восстанавливать свою структуру после механического разрушения.
Характеристики и свойства различных дисперсных систем
Характеристики и свойства Растворы истинные
Низкомолекулярных веществ ВМС
1. Дисперсологическая характеристика Гомогенная система
1.1. Дисперсионная среда жидкая ;идкая
1.2. Дисперсная фаза Молекулы, ионы Макромолекулы
1.3. Поверхность раздела фаз Нет Нет
1.4. Размер частиц дисперсной фазы, нм До 1
(до 10-9 М)
1-100
(10-9 – 10-7 м)
2. Устойчивость
2.1. Агрегативная Устойчивы Устойчивы
2.2. Термодинамическая Устойчивы Устойчивы
3. Физические свойства
3.1. Диффузия Хорошо выражена Слабо выражена
3.2. Диализ Происходит Не происходит
3.3. Осмотическое давление Высокое Низкое
3.4. Вязкость Низкая Относительно высокая
3.5. Возможность фильтрации через бумажный фильтр Есть Есть для невязких растворов
3.6. Возможные явления под действием электролитов, спирта, сиропов, глицерина Изменение растворимости Высаливание (дегидратация)
Растворение ВМС происходит самопроизвольно, но имеет характерную особенность, растворению предшествует набухание, которое заключается в увеличении объема и массы полимера за счет поглощения им какого-то количества растворителя. Поэтому переход макромолекул в фазу растворителя происходит очень медленно, тогда как молекулы НМС быстро проникают в сетку полимера, раздвигая цепи и увеличивая его объем.
Набухание может быть ограниченным и неограниченным.
Ограниченно набухший полимер называется студнем.
3. Нарушение устойчивости растворов ВМС
Растворы ВМС – устойчивые системы, однако при определенных условиях возможно нарушение устойчивости, что приводит к высаливанию, коацервации, застудневанию.
Высаливание ВМС. Растворы ВМС образуются самопроизвольно и являются термодинамически устойчивыми. Под влиянием электролитов происходит процесс выделения ВМС из раствора, называемый высаливанием. Для разрушения раствора ВМС требуется большая концентрация электролита.
В аптечной технологии лекарств высаливающее действие электролитов (а также этилового спирта, сахарного сиропа), учитывают при изготовлении растворов ВМС. Этиловый спирт и большие количества электролитов несовместимы с раствором ВМС.
Коацервация. При нарушении устойчивости раствора ВМС возможно образование коацервата – новой жидкой фазы, обогащенной полимером. Это явление носит название коацервации и характерно для ряда белков. Оно заключается в разложении системы на две фазы, из которых одна представляет собой раствор ВМС в растворителе, а другая – раствор растворителя в ВМС. Коацерват может находиться в виде капель или образовывать сплошной слой (расслаивание). Процессу коацервации способствует низкая температура, изменения рН среды, введение низкомолекулярных электролитов.
Застудневание. В результате ограниченного набухания ВМС или частичного испарения растворителя из раствора ВМС образуются студни. Таким образом, студень можно рассматривать как ограниченно набухший полимер или концентрированный раствор полимера. Студни – это гомогенные системы. При старении гомогенность студней нарушается вследствие синерезиса – постепенного сжатия полимерной сетки (матрицы) и выделения жидкой фазы. Синерезиз сопровождается уплотнением пространственной структуры-сетки и уменьшением объема студня. Пример синерезиса – отделение сыворотки при свертывании крови.
4. Применение ВМС в фармации.
Лекарственные вещества
Вспомогательные вещества
Тароупаковочные и упаковочные материалы
Пепсин
Панкреатин
Трипсин
Стрептодеказа
Желатин
Крахмал и др.
1. Стабилизаторы суспензий и эмульсий (желатоза и др.)
2. Солюбилизаторы
3. Вспомогательные вещества в производстве таблеток (производные целлюлозы, крахмал, желатин, пектин и др.).
4. Оболочки для медицинских капсул (желатин).
5. Мазевые и суппозиторные основы (ПВС, ПЭО, ПВП, производные целлюлозы, коллаген, силиконы и др.).
6. Пролонгаторы
Флаконы, пробки, пленочные упаковки (полиэтилен, полистирол, поликарбонат
и др.)
5. Приготовление растворов некоторых природных ВМС
Неограниченно набухающие вещества
Пепсин
Камеди
Растительные экстракты
Метилцеллюлоза и др. Ограниченно набухающие вещества
Желатин
Крахмал
Растворы пепсина
Пепсин - протеолитический фермент желудочного сока, который получают из слизистой оболочки желудка свиньи. Готовят раствор пепсина массо-объемным методом. Он разрушается (свертывается) при нагревании, осаждается спиртом, солями тяжелых металлов, дубильными веществами. Концентрированные кислоты и щелочи мгновенно разрушают пепсин. Свет инактивирует фермент. Свою активность пепсин проявляет только в слабокислой среде, особенно в соляно-кислой среде. Поэтому приготавливать растворы пепсина необходимо с учетом всех этих особенностей. Протеолитическое действие пепсина активируется хлористо-водородной кислотой в концентрации от 0,1 до 0,5 %. В рецептах чаще всего выписывается в сочетании с хлористоводородной кислотой.
Так как пепсин инактивируется в сильных кислотах, значение имеет порядок смешивания компонентов прописи. Вначале готовят раствор кислоты и в нем растворяют пепсин. Растворы пепсина фильтруют через ватный тампон или стеклянный фильтр. Не рекомендуется фильтровать раствор пепсина через фильтры из бумаги, т.к. он адсорбируется на них, что приводит к уменьшению концентрации фермента.
Пример: Rp.: Pepsini 3,0
Solutions Acidi hydrochloridi 2 % — 200 ml
M. D. S. По 1 ст. л. 3 раза в день во время еды.
При изготовлении используют разведение кислоты хлороводородной 1 : 10 во избежание ее передозировки и отравления. Так как пепсин легко инактивируется в сильнокислой среде, то сначала готовят раствор кислоты (в подставке смешивают 160 мл воды дистиллированной и 40 мл концентрата кислоты хлороводородной 1 : 10), а затем растворяют пепсин.
При необходимости процеживают раствор пепсина через рыхлый ватный тампон во флакон из оранжевого стекла. Флакон оформляют этикеткой “Хранить в прохладном месте”. Выписываем ППК:
Растворы желатина
Желатин является смесью белковых веществ животного происхождения, продуктом частичного гидролиза коллагена, содержащегося в соединительных тканях кожи, хрящах, сухожилиях и костях животных. Изначально желатин имеет вид бесцветных или желтоватых просвечивающих гибких листочков или кусочков. При измельчении порошок желатина приобретает белый или желтоватый цвет. Препарат набухает в холодной воде, растворяется в горячей воде с образованием прозрачного раствора. При повышении температуры сшивающие связи в узлах молекулярной сетки желатинового студня разрываются, упругий желатиновый студень плавится и превращается в раствор. Теплый желатиновый раствор в любых пропорциях смешивается с водой и глицерином. При понижении температуры желатиновые растворы постепенно теряют текучесть и застудневают. Плавление и застудневание желатинового раствора можно повторять неограниченное число раз. Раствор желатина как кровоостанавливающее средство применяют внутрь(содержит соли кальция, чем, вероятно, обусловлена его способность повышать свертываемость крови) , для инъекций, а также в качестве основы для мазей и суппозиториев.
Желатин относится к ограниченно набухающим ВМС. Готовят растворы желатина массо-объемным методом. В тарированную фарфоровую чашку помещают рассчитанное количество желатина, заливают четырехкратным количеством воды очищенной и оставляют для набухания на 40-60 минут. К набухшему желатину добавляют оставшееся количество воды и нагревают на водяной бане до растворения желатина. Полученный теплый раствор фильтруют через двойной слой марли в отпускной флакон. Флакон укупоривают и оформляют к отпуску.
Пример: Rp.: Solutionis Gelatinae 4 % — 50 ml
D. S. По 2 ст. л. каждые 2 ч.
Для приготовления такого раствора 2,0 г желатина заливают 4—10-кратным количеством воды и оставляют на 30—40 мин. После этого добавляют остальную воду и помещают на водяную баню с температурой 60—70 °С до полного растворения. Готовый теплый раствор процеживают через двойной слой марли во флакон для отпуска. Этикетки и ППК:
! Перед приемом лекарства склянку погружают в теплую воду. Под влиянием тепла каркас студня разрушается и опять образуется легкоподвижная жидкость.
Растворы крахмала
Крахмал по своей химической природе представляет собой смесь двух полисахаридов — амилозы и амилопектина. Амилоза растворима в горячей воде и образует прозрачный раствор. Амилопектин, содержание которого в крахмале составляет 10—20 %, в горячей воде сильно набухает и образует вязкий нестойкий студень (крахмальный клейстер). Официнальными являются следующие сорта крахмала — пшеничный, кукурузный, рисовый и картофельный. Переход крахмала в раствор может происходить только при нагревании. Для предупреждения образования не распределяющихся в воде комков крахмал вначале смешивают с холодной водой, после чего добавляют кипяток. Добавление к крахмалу больших количеств электролитов может привести к его высаливанию. При этом происходит помутнение раствора и изменение его вязкости. Для предотвращения высаливания электролиты следует добавлять к раствору полимера в виде водных растворов. Для внутреннего употребления и для клизм готовят 2%-ный раствор крахмала по массе следующего состава: 2 часть крахмала, 8 части воды очищенной холодной, 90 частей воды очищенной горячей.
Пример. Возьми: Раствора крахмала 45,0
Дай. Обозначь. Для клизмы.
Вначале крахмала смешивают с мл холодной воды в фарфоровой чашке. Полученную тонкую взвесь выливают в мл кипящей воды и доводят до кипения при помешивании. При необходимости массу раствора доводят до 45,0 г. Крахмальная слизь при хранении быстро выпадает в осадок и легко обсеменяется микрофлорой, поэтому флакон оформляют предупредительными этикетками “Хранить в прохладном месте” и “Перед употреблением взбалтывать”.
Растительные экстракты
К природным ВМС относятся растительные экстракты, содержащие пектиновые вещества, сахара, крахмал, слизи и другие ВМС. Это сгущенные вытяжки из растительных материалов. Они могут быть густыми и сухими. Водные растворы большинства экстрактов, особенно в летнее время, легко поражаются микроорганизмами (главным образом плесневыми и дрожжевыми грибами). Растворы экстрактов, консервированные спиртом и другими антисептиками, с течением времени мутнеют и выделяют значительный осадок. Приготовление растворов экстрактов целесообразно проводить в ступке, постепенно добавляя к экстракту воду и непрерывно перемешивая пестиком. Если в рецепте нет точного указания о форме экстракта, следует использовать густой экстракт. Необходимо помнить, что сухой экстракт красавки применяется в двойном количестве.
Пример
Rp.: Ammonii chloridi
Natrii hydrocarbonatis aa 2,0
Extracti Glycyrrhizae 5,0
Aquae purificatae 180ml
M. D. S. По 1 ст. л. 3 раза в день.
Для приготовления раствора по данной прописи сухой экстракт солодки взвешивают на и помещают в ступку. Воду в количестве около мл отмеривают в подставку и понемногу при помешивании прибавляют к экстракту. Полученный раствор процеживают сквозь ватный тампон во флакон для отпуска. Ступку двукратно споласкивают той же водой, которую затем сливают через ватный фильтр в тару с раствором экстракта. В остатке воды растворяют соли и также процеживают во флакон. В заключение небольшим количеством полученной микстуры ополаскивают подставку, жидкость через тот же фильтр возвращают в отпускной флакон.
Камеди
Камеди представляют собой гидрофильные растительные вещества, образующиеся при ранениях или инфекционных поражениях некоторых растений. Они, как правило, хорошо растворяются в воде с образованием вязких и клейких субстанций, обладающих высокой эмульгирующей способностью. Камеди нерастворимы в спирте. Камеди — это сложные химические соединения.
Слизь камеди аравийской (Mucilago Gummi arabici) — водный раствор камеди аравийской концентрации 1 : 2. Для его приготовления куски камеди взвешивают, быстро ополаскивают и помещают в марлевый мешочек, который подвешивают в сосуде с водой. К концу вторых суток происходит растворение камеди с образованием на дне сосуда слоя концентрированного клейкого раствора. Последний перемешивают и при необходимости процеживают через холст. Раствор аравийской камеди прозрачен, без запаха, имеет желтоватую окраску, дает слабокислую реакцию. При комнатной температуре легко обсеменяется дрожжевыми и плесневыми грибами и бактериями. Стерилизованная слизь хорошо сохраняется в герметичной упаковке. ВМС природного происхождения отличаются непостоянством состава, легко подвергаются микробной порче, способны вызвать гидролиз некоторых лекарственных веществ. Для стабилизации лекарственных препаратов широко применяются ВМС, обладающие высокой эмульгирующей способностью.
Метилцеллюлоза (МЦ), натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ) образуют водные растворы различной вязкости, обладающие высокой стабилизирующей способностью. МЦ повышает вязкость, понижает поверхностное натяжение, используется как пленкообразователь для покрытия таблеток, а также как пролонгатор действия лекарственных веществ в глазных каплях. МЦ применяется в виде 3—6%-ных водных растворов, используется в основном в качестве эмульгатора, стабилизатора мазей и линиментов. Растворение метилцеллюлозы протекает быстрее и легче, если ее предварительно обработать горячей водой (с температурой 80 °С), взятой в половинном количестве от объема приготовляемого раствора. После этого жидкость отставляют на некоторое время, а затем добавляют холодную воду, перемешивают до получения однородной массы.
1.Классификация. Строение и свойства
Высокомолекулярные соединения (ВМС) – это вещества, молекулы которых состоят из большого числа химически связанных атомов. Такие молекулы называют макромолекулами. Их молярные массы находятся в пределах 104<М<106 г/моль.
ВМС могут быть природного происхождения (белки, высшие полисахариды, пектины, натуральный каучук) или синтетические (пластмассы, синтетические волокна). Природные ВМС (биополимеры) являются структурной основой всех живых организмов. В последнее время большое количество ВМС получают синтетическим путем ( полимеризацией и поликонденсацией).
По пространственной структуре полимеры подразделяют на следующие группы: линейные, разветвленные и пространственные.
Линейные полимеры построены из длинных одномерных элементов структуры – отдельных макромолекул или молекулярных блоков. К ним относятся натуральный каучук, желатин, целлюлоза.
Разветвленные полимеры состоят из цепей с боковыми ответвлениями. Это крахмал (гликоген), амилопектин, дивиниловый каучук и другие.
Пространственные полимеры представляют собой трехмерную сетку, которая образуется при соединении отрезков цепей химическими связями (например, фенолформальдегидные смолы).
Структура полимерных цепей существенно влияет на физические свойства полимеров. Так, линейные макромолекулы могут плотно располагаться друг около друга, за счет чего межмолекулярное взаимодействие усиливается и полимеры могут образовывать кристаллическую структуру. Это определяет их высокую плотность, теплостойкость и другие свойства. Разветвленные макромолекулы не упаковываются легко в кристаллическую решетку и поэтому физические свойства их ухудшаются. Сильно сшитые полимеры неплавки, нерастворимы в любых растворителях (но могут ограниченно набухать), не способны к высокоэластичным деформациям. Даже биологическая активность одного и того же полимера различна в зависимости от структуры цепи макромолекулы.
2. Свойства растворов ВМС
Растворы ВМС, как и растворы низкомолекулярных соединений (НМС), являются гомогенными, термодинамически равновесными и агрегативно устойчивыми системами. Это истинные растворы.
Однако свойства растворов ВМС (табл. 1) существенно отличаются от свойств растворов НМС. Отличия заключается в том, что растворы ВМС обладают малой скоростью диффузии, малым осмотическим давлением, значительной вязкостью, чем соответствующие им по концентрации растворы НМС. Растворы ВМС имеют также свойства. Не присущие растворам НМС: светорассеивание, тиксотропия.
Тиксотропия – способность в изотермических условиях самопроизвольно восстанавливать свою структуру после механического разрушения.
Характеристики и свойства различных дисперсных систем
Характеристики и свойства Растворы истинные
Низкомолекулярных веществ ВМС
1. Дисперсологическая характеристика Гомогенная система
1.1. Дисперсионная среда жидкая ;идкая
1.2. Дисперсная фаза Молекулы, ионы Макромолекулы
1.3. Поверхность раздела фаз Нет Нет
1.4. Размер частиц дисперсной фазы, нм До 1
(до 10-9 М)
1-100
(10-9 – 10-7 м)
2. Устойчивость
2.1. Агрегативная Устойчивы Устойчивы
2.2. Термодинамическая Устойчивы Устойчивы
3. Физические свойства
3.1. Диффузия Хорошо выражена Слабо выражена
3.2. Диализ Происходит Не происходит
3.3. Осмотическое давление Высокое Низкое
3.4. Вязкость Низкая Относительно высокая
3.5. Возможность фильтрации через бумажный фильтр Есть Есть для невязких растворов
3.6. Возможные явления под действием электролитов, спирта, сиропов, глицерина Изменение растворимости Высаливание (дегидратация)
Растворение ВМС происходит самопроизвольно, но имеет характерную особенность, растворению предшествует набухание, которое заключается в увеличении объема и массы полимера за счет поглощения им какого-то количества растворителя. Поэтому переход макромолекул в фазу растворителя происходит очень медленно, тогда как молекулы НМС быстро проникают в сетку полимера, раздвигая цепи и увеличивая его объем.
Набухание может быть ограниченным и неограниченным.
Ограниченно набухший полимер называется студнем.
3. Нарушение устойчивости растворов ВМС
Растворы ВМС – устойчивые системы, однако при определенных условиях возможно нарушение устойчивости, что приводит к высаливанию, коацервации, застудневанию.
Высаливание ВМС. Растворы ВМС образуются самопроизвольно и являются термодинамически устойчивыми. Под влиянием электролитов происходит процесс выделения ВМС из раствора, называемый высаливанием. Для разрушения раствора ВМС требуется большая концентрация электролита.
В аптечной технологии лекарств высаливающее действие электролитов (а также этилового спирта, сахарного сиропа), учитывают при изготовлении растворов ВМС. Этиловый спирт и большие количества электролитов несовместимы с раствором ВМС.
Коацервация. При нарушении устойчивости раствора ВМС возможно образование коацервата – новой жидкой фазы, обогащенной полимером. Это явление носит название коацервации и характерно для ряда белков. Оно заключается в разложении системы на две фазы, из которых одна представляет собой раствор ВМС в растворителе, а другая – раствор растворителя в ВМС. Коацерват может находиться в виде капель или образовывать сплошной слой (расслаивание). Процессу коацервации способствует низкая температура, изменения рН среды, введение низкомолекулярных электролитов.
Застудневание. В результате ограниченного набухания ВМС или частичного испарения растворителя из раствора ВМС образуются студни. Таким образом, студень можно рассматривать как ограниченно набухший полимер или концентрированный раствор полимера. Студни – это гомогенные системы. При старении гомогенность студней нарушается вследствие синерезиса – постепенного сжатия полимерной сетки (матрицы) и выделения жидкой фазы. Синерезиз сопровождается уплотнением пространственной структуры-сетки и уменьшением объема студня. Пример синерезиса – отделение сыворотки при свертывании крови.
4. Применение ВМС в фармации.
Лекарственные вещества
Вспомогательные вещества
Тароупаковочные и упаковочные материалы
Пепсин
Панкреатин
Трипсин
Стрептодеказа
Желатин
Крахмал и др.
1. Стабилизаторы суспензий и эмульсий (желатоза и др.)
2. Солюбилизаторы
3. Вспомогательные вещества в производстве таблеток (производные целлюлозы, крахмал, желатин, пектин и др.).
4. Оболочки для медицинских капсул (желатин).
5. Мазевые и суппозиторные основы (ПВС, ПЭО, ПВП, производные целлюлозы, коллаген, силиконы и др.).
6. Пролонгаторы
Флаконы, пробки, пленочные упаковки (полиэтилен, полистирол, поликарбонат
и др.)
5. Приготовление растворов некоторых природных ВМС
Неограниченно набухающие вещества
Пепсин
Камеди
Растительные экстракты
Метилцеллюлоза и др. Ограниченно набухающие вещества
Желатин
Крахмал
Растворы пепсина
Пепсин - протеолитический фермент желудочного сока, который получают из слизистой оболочки желудка свиньи. Готовят раствор пепсина массо-объемным методом. Он разрушается (свертывается) при нагревании, осаждается спиртом, солями тяжелых металлов, дубильными веществами. Концентрированные кислоты и щелочи мгновенно разрушают пепсин. Свет инактивирует фермент. Свою активность пепсин проявляет только в слабокислой среде, особенно в соляно-кислой среде. Поэтому приготавливать растворы пепсина необходимо с учетом всех этих особенностей. Протеолитическое действие пепсина активируется хлористо-водородной кислотой в концентрации от 0,1 до 0,5 %. В рецептах чаще всего выписывается в сочетании с хлористоводородной кислотой.
Так как пепсин инактивируется в сильных кислотах, значение имеет порядок смешивания компонентов прописи. Вначале готовят раствор кислоты и в нем растворяют пепсин. Растворы пепсина фильтруют через ватный тампон или стеклянный фильтр. Не рекомендуется фильтровать раствор пепсина через фильтры из бумаги, т.к. он адсорбируется на них, что приводит к уменьшению концентрации фермента.
Пример: Rp.: Pepsini 3,0
Solutions Acidi hydrochloridi 2 % — 200 ml
M. D. S. По 1 ст. л. 3 раза в день во время еды.
При изготовлении используют разведение кислоты хлороводородной 1 : 10 во избежание ее передозировки и отравления. Так как пепсин легко инактивируется в сильнокислой среде, то сначала готовят раствор кислоты (в подставке смешивают 160 мл воды дистиллированной и 40 мл концентрата кислоты хлороводородной 1 : 10), а затем растворяют пепсин.
При необходимости процеживают раствор пепсина через рыхлый ватный тампон во флакон из оранжевого стекла. Флакон оформляют этикеткой “Хранить в прохладном месте”. Выписываем ППК:
Растворы желатина
Желатин является смесью белковых веществ животного происхождения, продуктом частичного гидролиза коллагена, содержащегося в соединительных тканях кожи, хрящах, сухожилиях и костях животных. Изначально желатин имеет вид бесцветных или желтоватых просвечивающих гибких листочков или кусочков. При измельчении порошок желатина приобретает белый или желтоватый цвет. Препарат набухает в холодной воде, растворяется в горячей воде с образованием прозрачного раствора. При повышении температуры сшивающие связи в узлах молекулярной сетки желатинового студня разрываются, упругий желатиновый студень плавится и превращается в раствор. Теплый желатиновый раствор в любых пропорциях смешивается с водой и глицерином. При понижении температуры желатиновые растворы постепенно теряют текучесть и застудневают. Плавление и застудневание желатинового раствора можно повторять неограниченное число раз. Раствор желатина как кровоостанавливающее средство применяют внутрь(содержит соли кальция, чем, вероятно, обусловлена его способность повышать свертываемость крови) , для инъекций, а также в качестве основы для мазей и суппозиториев.
Желатин относится к ограниченно набухающим ВМС. Готовят растворы желатина массо-объемным методом. В тарированную фарфоровую чашку помещают рассчитанное количество желатина, заливают четырехкратным количеством воды очищенной и оставляют для набухания на 40-60 минут. К набухшему желатину добавляют оставшееся количество воды и нагревают на водяной бане до растворения желатина. Полученный теплый раствор фильтруют через двойной слой марли в отпускной флакон. Флакон укупоривают и оформляют к отпуску.
Пример: Rp.: Solutionis Gelatinae 4 % — 50 ml
D. S. По 2 ст. л. каждые 2 ч.
Для приготовления такого раствора 2,0 г желатина заливают 4—10-кратным количеством воды и оставляют на 30—40 мин. После этого добавляют остальную воду и помещают на водяную баню с температурой 60—70 °С до полного растворения. Готовый теплый раствор процеживают через двойной слой марли во флакон для отпуска. Этикетки и ППК:
! Перед приемом лекарства склянку погружают в теплую воду. Под влиянием тепла каркас студня разрушается и опять образуется легкоподвижная жидкость.
Растворы крахмала
Крахмал по своей химической природе представляет собой смесь двух полисахаридов — амилозы и амилопектина. Амилоза растворима в горячей воде и образует прозрачный раствор. Амилопектин, содержание которого в крахмале составляет 10—20 %, в горячей воде сильно набухает и образует вязкий нестойкий студень (крахмальный клейстер). Официнальными являются следующие сорта крахмала — пшеничный, кукурузный, рисовый и картофельный. Переход крахмала в раствор может происходить только при нагревании. Для предупреждения образования не распределяющихся в воде комков крахмал вначале смешивают с холодной водой, после чего добавляют кипяток. Добавление к крахмалу больших количеств электролитов может привести к его высаливанию. При этом происходит помутнение раствора и изменение его вязкости. Для предотвращения высаливания электролиты следует добавлять к раствору полимера в виде водных растворов. Для внутреннего употребления и для клизм готовят 2%-ный раствор крахмала по массе следующего состава: 2 часть крахмала, 8 части воды очищенной холодной, 90 частей воды очищенной горячей.
Пример. Возьми: Раствора крахмала 45,0
Дай. Обозначь. Для клизмы.
Вначале крахмала смешивают с мл холодной воды в фарфоровой чашке. Полученную тонкую взвесь выливают в мл кипящей воды и доводят до кипения при помешивании. При необходимости массу раствора доводят до 45,0 г. Крахмальная слизь при хранении быстро выпадает в осадок и легко обсеменяется микрофлорой, поэтому флакон оформляют предупредительными этикетками “Хранить в прохладном месте” и “Перед употреблением взбалтывать”.
Растительные экстракты
К природным ВМС относятся растительные экстракты, содержащие пектиновые вещества, сахара, крахмал, слизи и другие ВМС. Это сгущенные вытяжки из растительных материалов. Они могут быть густыми и сухими. Водные растворы большинства экстрактов, особенно в летнее время, легко поражаются микроорганизмами (главным образом плесневыми и дрожжевыми грибами). Растворы экстрактов, консервированные спиртом и другими антисептиками, с течением времени мутнеют и выделяют значительный осадок. Приготовление растворов экстрактов целесообразно проводить в ступке, постепенно добавляя к экстракту воду и непрерывно перемешивая пестиком. Если в рецепте нет точного указания о форме экстракта, следует использовать густой экстракт. Необходимо помнить, что сухой экстракт красавки применяется в двойном количестве.
Пример
Rp.: Ammonii chloridi
Natrii hydrocarbonatis aa 2,0
Extracti Glycyrrhizae 5,0
Aquae purificatae 180ml
M. D. S. По 1 ст. л. 3 раза в день.
Для приготовления раствора по данной прописи сухой экстракт солодки взвешивают на и помещают в ступку. Воду в количестве около мл отмеривают в подставку и понемногу при помешивании прибавляют к экстракту. Полученный раствор процеживают сквозь ватный тампон во флакон для отпуска. Ступку двукратно споласкивают той же водой, которую затем сливают через ватный фильтр в тару с раствором экстракта. В остатке воды растворяют соли и также процеживают во флакон. В заключение небольшим количеством полученной микстуры ополаскивают подставку, жидкость через тот же фильтр возвращают в отпускной флакон.
Камеди
Камеди представляют собой гидрофильные растительные вещества, образующиеся при ранениях или инфекционных поражениях некоторых растений. Они, как правило, хорошо растворяются в воде с образованием вязких и клейких субстанций, обладающих высокой эмульгирующей способностью. Камеди нерастворимы в спирте. Камеди — это сложные химические соединения.
Слизь камеди аравийской (Mucilago Gummi arabici) — водный раствор камеди аравийской концентрации 1 : 2. Для его приготовления куски камеди взвешивают, быстро ополаскивают и помещают в марлевый мешочек, который подвешивают в сосуде с водой. К концу вторых суток происходит растворение камеди с образованием на дне сосуда слоя концентрированного клейкого раствора. Последний перемешивают и при необходимости процеживают через холст. Раствор аравийской камеди прозрачен, без запаха, имеет желтоватую окраску, дает слабокислую реакцию. При комнатной температуре легко обсеменяется дрожжевыми и плесневыми грибами и бактериями. Стерилизованная слизь хорошо сохраняется в герметичной упаковке. ВМС природного происхождения отличаются непостоянством состава, легко подвергаются микробной порче, способны вызвать гидролиз некоторых лекарственных веществ. Для стабилизации лекарственных препаратов широко применяются ВМС, обладающие высокой эмульгирующей способностью.
Метилцеллюлоза (МЦ), натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ) образуют водные растворы различной вязкости, обладающие высокой стабилизирующей способностью. МЦ повышает вязкость, понижает поверхностное натяжение, используется как пленкообразователь для покрытия таблеток, а также как пролонгатор действия лекарственных веществ в глазных каплях. МЦ применяется в виде 3—6%-ных водных растворов, используется в основном в качестве эмульгатора, стабилизатора мазей и линиментов. Растворение метилцеллюлозы протекает быстрее и легче, если ее предварительно обработать горячей водой (с температурой 80 °С), взятой в половинном количестве от объема приготовляемого раствора. После этого жидкость отставляют на некоторое время, а затем добавляют холодную воду, перемешивают до получения однородной массы.