Технологические свойства порошков

Раздел № ____. Тема № ______.

Порошки - твердая лекарственная форма для внутреннего и наружного применения, состоящая из одного или нескольких измельченных веществ и обладающая свойством сыпучести.

Порошки относятся к числу лекарственных форм, применявшихся еще около 3000 лет до н.э., но они не потеряли своего значения до настоящего времени. В нашей стране количество порошков в экстемпоральной рецептуре аптек составляет от 20 до 40% в зависимости от региона (город, район, область, край) и времени года.

Порошки подразделяют на следующие виды:

- простые, состоящие из 1 вещества;

- сложные, состоящие из 2 и более ингредиентов;

- разделенные на отдельные дозы;

- неразделенные на отдельные дозы.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПОРОШКОВ ПЕРЕД ДРУГИМИ ЛЕКАРСТВЕННЫМИ ФОРМАМИ

1. Высокая фармакологическая активность, связанная с тонким измельчением лекарственных средств.

2. Простота изготовления по сравнению с таблетками, пилюлями.

3. Портативность и устойчивость при хранении по сравнению с жидкими лекарственными формами.

4. Универсальность состава (в состав порошков могут входить неорганические и органические вещества, в том числе порошки растительного и животного происхождения, а также небольшие коли- чества жидких и вязких веществ).

НЕДОСТАТКИ ПОРОШКОВ В СРАВНЕНИИ С ДРУГИМИ ЛЕКАРСТВЕННЫМИ ФОРМАМИ

1. Более медленное в сравнении с растворами действие лекарственных веществ, так как последние в порошках, прежде чем всо- саться, должны раствориться.

2. Недостаточная стабильность определенных лекарственных средств при хранении. В частности, некоторые вещества могут изменять свойства под влиянием окружающей среды:

а) терять кристаллизационную воду, например натрия сульфат, натрия тетраборат и др.;

б) поглощать углекислый газ, превращаясь в другие соединения, например магния оксид переходит в магния карбонат;

в) изменяться под действием кислорода воздуха (окисление кислоты аскорбиновой);

г) поглощать влагу из воздуха (отсыревание анальгина, экстракта красавки сухого).

3. Неудобство приема. Некоторые лекарственные вещества (калия и натрия бромиды) в форме порошков оказывают раздражающее действие на слизистую оболочку, которое не наблюдается при их применении в виде растворов; особенно неудобны и неприятны для приема порошки с горьким вкусом, пахучие и красящие. Рекомендуется такие порошки отпускать больному в желатиновых капсулах.

ТРЕБОВАНИЯ ГФ К КАЧЕСТВУ ПОРОШКОВ

Порошки - официнальная лекарственная форма. ГФ предъявляет к качеству порошков следующие требования:

- сыпучесть;

- однородность;

- соответствие в массе навески отдельных лекарственных веществ (табл. 9.1);

- соответствие допустимым нормам по отклонению в массе отдельных доз (табл. 9.2);

- соответствие органолептическим характеристикам: цвет, вкус, запах;

- соответствие упаковки физико-химическим свойствам отдельных веществ;

- соответствие оформления свойствам входящих в состав ингредиентов.

По указанию ГФ порошки должны быть однородными при рассмотрении невооруженным глазом и иметь размер частиц не более 0,16 мм,

если нет других указаний в частных статьях.

Таблица 9.1. Отклонения, допустимые в массе отдельных доз (в том числе при фасовке) порошков (приказ № 305)

Прописанная масса, г	Отклонения, % * **
До 0,1	15
Свыше 0,1 до 0,3	10
Свыше 0,3 до 1,0	5
Свыше 1,0 до 10,0	3
Свыше 10,0 до 100,0	3
Свыше 100,0 до 250,0	2
Свыше 250	0,3

* В том числе при фасовке порошковыми дозаторами. ** Отклонения, допустимые в массе отдельных доз порошков, в том числе при фасовке, определяются на прописанную дозу одного порошка. Отклонения, допустимые в общей массе гомеопатических тритураций, определяются на прописанную массу тритурации.

Таблица 9.2. Отклонения, допустимые в массе навески отдельных лекарственных веществ в порошках

Прописанная масса, г	Отклонения, %*
До 0,02	20
Свыше 0,02 до 0,05	15
Свыше 0,05 до 0,20	10
Свыше 0,20 до 0,30	8
Свыше 0,30 до 0,50	6
Свыше 0,50 до 1,00	5
Свыше 1,00 до 2,00	4
Свыше 2,00 до 5,00	3
Свыше 5,0 до 10,00	2

* Отклонения, допустимые в массе навески отдельных лекарственных веществ в порошках, пилюлях и суппозиториях (при изготовлении методом выкатывания или выливания), определяются на дозу каждого вещества, входящего в эти лекарственные формы.

Примечание 1. Порошки, применяемые для лечения ран, поврежденной кожи и слизистых оболочек, а также порошки для новорожденных и детей до 1 года должны быть стерильными и изготавливаться в асептических условиях.

Примечание 2. Вдувания, присыпки и глазные порошки должны иметь размер частиц менее 0,1 мм (необходим просев через капроновое сито № 61).

СВОЙСТВА ПОРОШКОВ

Провизору (фармацевту) для изготовления эффективных и безопасных лекарственных форм необходимо учитывать свойства входящих в состав ингредиентов. Рассмотрим основные химические, физические и технологические свойства порошков.

Химические свойства

Содержание основного вещества (массовая доля) в фармацевтических субстанциях составляет, как правило, не ниже 98-99%.

Содержание газов (O₂, СО₂, N₂ и др.) как адсорбированных на поверхности, так и попавших внутрь частиц в процессе изготовления или при последующей обработке. Большие количества газов увели- чивают хрупкость порошков и затрудняют переработку, в частности растворение, гранулирование.

Содержание воды (влажность). Большие количества воды, особенно кристаллизационной, определяют свойства порошков. При хранении возможно или отсыревание, или высыхание порошков, сопровождающееся изменением качественных или количественных характеристик.

Пирофорность - способность порошка к самовозгоранию при соприкосновении с воздухом. Пирофорность может привести к воспламенению порошка и даже взрыву. Особенно это относится к очень мелким порошкам органических соединений. В связи с этим при работе с фармацевтическими порошками обязательно соблюдение специальных мер безопасности и личной гигиены.

Физические свойства

Форма частиц. Для определения формы частиц используют оптические или электронные микроскопы. Форма частиц существенно влияет на технологические свойства порошка, а также на плотность, прочность и однородность фармацевтических препаратов. В зависимости от метода получения форма частиц порошка может быть:

- сферической (порошки, полученные методом распылительной сушки);

- губчатой (восстановление);

- осколочной (измельчение в шаровых мельницах);

- тарельчатой (измельчение в вихревой мельнице);

- дендритной (электролиз).

Первичная форма частиц может несколько видоизменяться при последующей обработке порошка (размол, грануляция и др.). Порошки, содержащие мелкие частицы, на предприятиях-изготовителях подвергают дополнительной обработке для укрупнения частиц, снижения пылящих свойств, улучшения сыпучести путем грануляции.

Грануляция - получение крупных порошков в виде гранул (обычно образуется при увлажнении порошка раствором связующего с последующей сушкой и просевом через крупное сито).

Гранулометрический состав порошка - количественное содержание массы частиц в определенных фракциях по отношению к общему количеству. Его выражают обычно либо в виде таблиц, либо графически в виде кривой зернистости. В зависимости от крупности частиц для определения гранулометрического состава порошка используют ситовый, микроскопический и другие виды анализа.

Удельная поверхность порошка представляет собой сумму наружных поверхностей всех частиц, имеющихся в единице его объема или массы. Для фармацевтических порошков характерна поверхность от 0,01 до 100 м²/г, хотя в отдельных случаях у очень мелких порошков она может достигать и значительно большей величины (например 400 м²/г для активированного угля). От величины удельной поверхности зависит поведение порошков при формовании и переработке.

Насыпная плотность - объемная характеристика порошка, представляющая собой массу единицы его объема при свободной насыпке. Ее величина зависит от плотности упаковки частиц порошка при свободном заполнении ими какого-либо объема. Она тем больше, чем крупнее и более правильной формы частицы порошка и чем больше их пикнометрическая плотность. Наличие выступов и неровностей на поверхности частиц, а также увеличение поверхности в связи с уменьшением размера частиц повышает межчастичное трение, что затрудняет их перемещение относительно друг друга и приводит к снижению насыпной плотности.

Сыпучесть порошка (Vc, г/с) - способность порошка с определенной скоростью вытекать из отверстий. Сыпучесть выражают числом секунд, за которое 50 г порошка вытекает через калиброванное отверстие конусной воронки диаметром 2,5 мм. Сыпучесть порошка

обычно уменьшается, а время истечения возрастает при увеличении удельной поверхности и шероховатости частиц, а также усложнении их формы, так как при этом затрудняется относительное перемещение частиц. Увлажнение порошка понижает сыпучесть, тогда как введение скользящих веществ (аэросила, талька) - значительно повышает. Сыпучесть характеризуется как:

- отличная - 8,6-12 г/с; - хорошая - 6,6-8,5 г/с; - удовлетворительная - 3-6,5 г/с;

- допустимая - 2-3 г/с; - плохая - 1-2 г/с;    - очень плохая - 0,3-1 г/с.

Свободная поверхностная энергия - это сумма неуравновешенных молекулярных сил, находящихся на поверхности данного вещества. Для расчета поверхностной энергии применяют закон Гиббса. В соответствии с ним изменение поверхностной энергии определяют по формуле:

AG = AS ^. δ,

где AG - изменение свободной поверхностной энергии, Н/м; AS - изменение площади поверхности; δ - поверхностное натяжение, Н/м.

Запас свободной поверхностной энергии имеет большое значение для технологии лекарственных форм, так как приводит к увеличению терапевтической активности лекарственных веществ, стабильности при хранении лекарственных форм.

Технологические свойства порошков

Для качественного изготовления сложных порошков необходимо вести процесс с учетом их технологических свойств.

В фармации все лекарственные средства разделяют на 3 класса в зависимости от особых свойств, которые необходимо учитывать в технологии изготовления порошков. Это порошки, измельчаемые со вспомогательной жидкостью (трудноизмельчаемые), легкоподвижные (пылящие) и красящие.