Розчини, одержувані в умовах фармацевтичного підприємства, являють собою велику групу ліків, у яких лікарська речовина розчинена в чи воді якому або неводному розчиннику (олія, гліцерин, спирт).

Характерною рисою розчинів заводського виготовлення є невисока концентрація лікарської речовини, що знаходиться в межах 1-5% і в рідких випадках сягаюча 20%.

ГЛАВА 1 ХАРАКТЕРИСТИКА РОЗЧИНІВ

1.1 КЛАСИФІКАЦІЯ РОЗЧИНІВ

Розчини — це рідкі гомогенні системи, які складаються із розчинника та одного або декількох компонентів, розподілених у ньому у вигляді іонів або молекул.

Медичні розчини різноманітні за властивостями, складом, способами одержання і призначенням. Виготовляються вони переважно на фармацевтичних виробництвах системи аптечних управлінь Міністерства охорони здоров'я України. Окремі розчини, виготовлення яких вимагає проведення хімічних реакцій, одержують на хіміко-фармацевтичних заводах Міністерства медичної й мікробіологічної промисловості України (наприклад, рідина Бурова та ін.).

Розчини мають багато переваг перед іншими лікарськими формами, тому що значно швидше всмоктуються у шлунково-кишковому тракті. А вадами розчинів є їх великий об’єм, можливі гідролітичні і мікробіологічні процеси, що спричиняють швидке руйнування готового продукту.

Знання технології розчинів важливе при виготовленні майже всіх інших лікарських форм, де розчини є напівпродуктами або допоміжними компонентами.

Розчини займають проміжне становище між хімічними сполуками і механічними сумішами. Від хімічних сполук розчини відрізняються змінністю складу, а від механічних сумішей — однорідністю. Тому розчинами називають однофазні системи змінного складу, утворені не менш як двома незалежними компонентами. Найважливіша особливість процесу розчинення — це його спонтанність. Достатньо простого зіткнення речовини з розчинником, щоб через деякий час утворилася однорідна система, тобто розчин.

Розчинники можуть бути полярними і неполярними речовинами. До перших належать рідини, які поєднують велику діелектричну сталу, великий дипольний момент із наявністю функціональних груп, що забезпечують утворення координаційних (здебільшого водневих) зв'язків: вода, кислоти, нижчі спирти й гліколі, аміни та ін. Неполярними розчинниками є рідини з малим дипольним моментом, які не мають активних функціональних груп, наприклад вуглеводні, галоїдоалкіли тощо.

При виборі розчинника доводиться керуватися переважно емпіричними правилами, оскільки запропоновані теорії розчинності не завжди можуть пояснити співвідношення між складом і властивостями розчинів.

Здебільшого спираються на стародавнє правило: «Подібне розчиняється в подібному». Практично це означає, що для розчинення якоїсь речовини найбільш придатні ті розчинники, які структурно подібні, а тому мають близькі або аналогічні хімічні властивості.

Розчинність рідин у рідинах коливається в широких межах. Відомі рідини, що необмежено розчиняються одна в одній (спирт і вода), тобто вони подібні за типом міжмолекулярного впливу. Є рідини, обмежено розчинні (ефір та вода), і такі, що практично нерозчинні одна в одній (бензен і вода).

Обмежена розчинність спостерігається в сумішах ряду полярних і неполярних рідин, поляризованість молекул яких, а отже й енергія міжмолекулярних дисперсійних взаємодій різко відрізняються. За відсутності хімічних взаємодій розчинність максимальна в тих розчинниках, міжмолекулярне поле яких за інтенсивністю близьке до молекулярного поля розчиненої речовини. Для полярних рідких речовин інтенсивність поля частинок пропорційна діелектричній сталій.

Діелектрична стала води дорівнює 80,4 (при 20 °С). Отже, речовини, що мають високі діелектричні сталі, більшою чи меншою мірою розчинятимуться у воді. Наприклад, добре змішується з водою гліцерин (діелектрична стала 56,2), етиловий спирт (26), а нерозчинні у воді петролейний етер (1,8), тетрахлорометан (2,24). Однак це правило не завжди прийнятне, особливо щодо органічних сполук. У таких випадках на розчинність речовин впливають різні конкуруючі функціональні групи, їх кількість, відносна молекулярна маса, розмір і форми молекул та інші чинники. Наприклад, дихлоретан, діелектрична стала якого дорівнює 10,4, практично не розчиняється у воді, тоді як діетиловий етер, що має діелектричну сталу 4,3, розчиняється в ній при 20 °С у кількості 6,6 %. Мабуть, пояснення цьому слід шукати у здатності етерного атома оксигену утворювати з молекулами води нестійкі комплекси типу оксонієвих сполук.

Зі збільшенням температури взаємна розчинність обмежено розчинних рідин здебільшого зростає. Часто при досягненні певної для кожної пари рідин так званої критичної температури рідини повністю змішуються одна з одною (фенол і вода при критичній температурі 68,8 °С і вище розчиняються у будь-яких пропорціях). При зміні тиску взаємна розчинність дещо змінюється.

Розчинність газів у рідинах прийнято виражати коефіціентом поглинання, який вказує, скільки об’ємів даного газу, доведеного до нормальних умов (температура 0 °С, тиск 1 атм), розчиняється в одному об’ємі рідини при даній температурі й парціальному тискові газу в 1 атм. Розчинність газу в рідинах залежить від природи рідин і газу, тиску і температури. Залежність розчинності газу від тиску виражається законом Генрі, за яким розчинність газу в рідині прямо пропорційна його тискові над розчином при незмінній температурі. Однак при високих тисках, особливо для газів, які хімічно взаємодіють із розчинником, спостерігаються відхилення від закону Генрі. 3 підвищенням температури розчинність газу в рідині зменшується.

Будь-яка рідина має обмежену розчинювальну здатність. Це означає, що певна кількість розчинника може розчинити лікарську речовину в кількостях, які не перевищують означеної межі. Розчинністю речовини називається її здатність утворювати з іншими речовинами розчини. Дані про розчинність лікарських речовин наводяться у фармакопейних статтях. Для зручності в Державній фармакопеї України вказується приблизна кількість розчинника (мл), необхідна для розчинення 1 г речовини в інтервалі температур від 15 до 25 °С.

За ступенем розчинності розрізняють речовини:

—дуже легкорозчинні — до 1 мл;

—легкорозчинні — від 1 до 10 мл;

—розчинні — від 10 до 30 мл;

—важкорозчинні — від 30 до 100 мл;

—малорозчинні — від 100 до 1000 мл;

—дуже малорозчинні — від 1000 до 10 000 мл;

—практично нерозчинні — понад 10 000 мл.

Крім цього, оперують такими термінами:

—«частково розчинні» — ним користуються для характеристики сумішей, які містять розчинні та нерозчинні компоненти;

—«змішується з...» — це термін для характеристики рідин,
що змішуються із зазначеним розчинником у будь-яких співвідношеннях.

Розчинність кожної лікарської речовини у воді (або в іншому розчиннику) залежить від температури. Для переважної більшості твердих речовин розчинність з підвищенням температури зростає. Однак бувають винятки (наприклад, солі кальцію).

Деякі лікарські речовини можуть розчинятися повільно (хоча й розчиняються у значних концентраціях). Щоб прискорити розчинення таких речовин, вдаються до їх до нагрівання, попереднього здрібнення або перемішування суміші.