Загрузка...
Учебная работа. Аэрозоли
НАЦИОНАЛЬНИЙ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра аптечной технологии фармацевтических средств
КУРСОВАЯ РАБОТА
Аэрозоли
Харьков — 2009 г
Введение
Создание фармацевтических препаратов принадлежит к более приоритетным и социально весомым фронтам развития экономики Украины.
Потенциал химико-фармацевтической индустрии Украины является значимым фактором развития украинской мед и микробиоло-гической науки и индустрии. Кроме общественного значения лекарственных препаратов, их развитие стимулируется существенными экономическими преимуществами, которые основываются на высочайшей наукоемкости лекарственного производства, а конкретно:
— освоение новейшего необычного продукта делает производителя фактически недосягаемым для собственного соперника;
— экология лекарственных производств наименее обременительна по сопоставлению с иными хим предприятиями, в особенности обычных отраслей;
— технологические процессы разрешают обеспечивать высочайший уровень аппаратурного дизайна, автоматизации и производительности труда в производстве лекарственных препаратов.
В особенности принципиальна эта неувязка для Украины, которая идет непростым методом интеграции в мировое общество.
К главным задачкам лекарственной технологии относятся: разаботка технологических основ и способов производства новейших фармацевтических субстанций и препаратов, улучшение имеющихся фармацевтических препаратов; поиск, исследование и внедрение в производстве фармацевтических средств новейших вспомогательных веществ; исследование стабильности и установление сроков годности фармацевтических веществ, препаратов, полуфабрикатов; исследование эффективности технологического процесса.
Научные разработки ученых-фармацевтов Украины осуществляются на уровне наилучших глобальных эталонов, и это является залогом огромного грядущего российскей лекарственной отрасли.
Перед лекарственной индустрией Украины стоят последующие задачки:
разработка и внедрение новейших технологических действий для производства новейших фармацевтических препаратов, новейших фармацевтических форм;
— создание в Украине производства тех нужных фармацевтических веществ, субстанций, без которых не быть может обеспечен на должном уровне выпуск актуально принципиальных медикаментов;
— воплощение технологического перевооружения производств на предприятиях, выпускающих готовые фармацевтические формы, внедрение прогрессивного оборудования с целью механизации и автоматизации производственных действий, создание современных критерий производства согласно требованиям GMP.
Данная курсовая работа посвящена исследованию аэрозолей, их видов, составу, технологии производства, способности внедрения аэрозолей в разных областях народного хозяйства и в индивидуальности — использования в современной мед практике, при разработке актуально принципиальных фармацевтических препаратов.
1. Определение и систематизация аэрозолей
Аэрозоли — дисперсные системы, в каких дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой — мелкие частички твердого либо водянистого вещества. Аэрозоли обширно всераспространены в природе, к ним относятся: туманы, облака, почвенная и вулканическая пыль, взвешенная в воздухе, и т. д. Аэрозоли образуются также в итоге производственной деятель человека при измельчении горных и рудных пород, добыче каменного и бурого угля, сверлении, шлифовке разных материалов, неполном сгорании горючего в силовых установках, при сельскохозяйственных работах, переработке сельскохозяйственной продукции и др. Пыльца почти всех растений распространяется ветром в виде аэрозоля. Так же распространяются почти все семечки и в особенности споры.
Зависимо от размеров частиц дисперсной фазы в аэрозолях различают пыль (величина частиц наиболее 10 мкм), облака (10-0,1 мкм), дымы (0,1-0,001 мкм). Чем мельче частички дисперсной фазы аэрозоля и чем больше их количество в единице размера, тем резвее идет коагуляция этих частиц с следующим осаждением. Размер частиц аэрозоля описывает и их способность просачиваться в дыхательные пути. Взвешенные в воздухе мельчайшие организмы в присутствии мелких капелек воды сохраняют свою жизнеспособность в течение долгого времени. Частички размером до 5 мкм способны просачиваться в альвеолы и задерживаться в их, частички размером до 10 мкм и наиболее задерживаются в верхних дыхательных путях и бронхах. Потому через «воздушную микрофлору» передаются почти все заразные работоспособности»>человека наряду со степенью дисперсности аэрозолей главным показателем служит весовая концентрация (число миллиграммов распыленного вещества в 1 м3 воздуха).
Также различают био аэрозоли — аэрозоли, частички которых несут на для себя жизнестойкие мельчайшие организмы либо токсины — ядовитый — яд биологического происхождения); радиоактивные аэрозоли — естественные либо искусственные аэрозоли с радиоактивной дисперсной фазой.
В итоге испарения и высыхания воды и попадания с пылью в воздух какашек нездоровых звериных и человека, также при выделении в воздух нездоровыми при кашле и чиханье возбудителей неких заразных заболеваний образуются био аэрозоли. В организм человека они попадают в главном через органы дыхания. В определенных критериях при попадании в организм аэрозоли способны вызывать проф и аллергические работоспособности»>организм человека, где они или откладываются в тканях легких, или поступают в кровоток и распределяются в разных органах и тканях. В производственных критериях концентрация радиоактивных аэрозолей регламентируется «Нормами радиационной сохранности» (НРБ).
Принципиальное органов дыхания и резвого общего деяния либо для местного деяния в органах дыхания.
Лекарственные аэрозоли — это аэрозольные препараты, содержащие терапевтически активные составляющие для местного внедрения. К данной группе относятся аэрозоли, созданные для введения, к примеру, в глаза, ухо, гортань, нос и пр.
аэрозоль пропеллент мед
2. История использования аэрозолей
Изюминка фармацевтических аэрозолей состоит в том, что они использовались в медицине различных народов весьма издавна, но свое современное наименование получили лишь в ХХ веке. Вдыхание фармацевтических аэрозолей является одним из древних способов исцеления. Аэрозоли в виде пара, образующегося при нагревании бальзамических веществ и настоев из ароматичных растений, либо дыма при сжигании этих веществ и растений (окуривание), использовались в народной медицине почти всех государств.
К числу жестких летучих веществ, применяемых в аэрозольной форме, можно отнести нюхательные соли, которые были популярны еще в первой половине XIX века. Основой нюхательных солей был аммония карбонат, который просто распадался на аммиак и углекислоту. Аммония карбонат пропитывался ароматными субстанциями, время от времени увлажнялся нашатырным спиртом и выпускался в герметически закрытых склянках.
Также летучими водянистыми фармацевтическими субстанциями пропитывалась вата либо иной материал с большенный поверхностью; сделанные таковым образом препараты отпускались в виде нюхательных ват. Для использования их применялись карманные ингаляторы.
1-ые аэрозольные упаковки возникли в 30-х годах в Европе, когда Ротхейм (Норвегия) начал упаковывать в баллончики под давлением краски в консистенции с пропаном и бутаном. Такие упаковки в истинное время представляют музейную уникальность. Следующие пробы были осуществлены в 1937 г. Иддингсом, применившим для наполнения баллонов низкотемпературный способ. Посреди пропеллентов, которые он употреблял, в первый раз упоминается фреон-12.
Во время 2-ой мировой войны инициативу в области разработки аэрозольных упаковок захватили США
Интенсивное развитие науки и техники содействовали развитию индустрии мед и лекарственных аэрозолей.
В промышленном масштабе Создание аэрозольных упаковок началось сходу опосля 2-ой мировой войны и удачно развивается в истинное время во всех странах.
1-ая мед аэрозольная упаковка, выпущенная в 1955 г. в США
3. Области внедрения аэрозолей
Чем тоньше вещество распылено, тем наиболее значительную активную поверхность оно приобретает. Незначимое количество вещества, распыленное в виде тумана, занимает достаточно большенный размер. Подобные характеристики присущи лишь аэрозольным системам, в этом их основное преимущество перед иными состояниями вещества и на этом основано их обширное применение в самых разных сферах народного хозяйства.
Аэрозольная форма дозволяет в бытовых и промышленных критериях стремительно и без излишних издержек труда распылять водянистые и пылеобразные вещества в виде частиц данного размера.
Внедрение аэрозолей в целях остывания и увлажнения воздуха на фермах, складах, теплицах, дозволяет поддерживать удобные условия для пребывания звериных, хранения продукции, роста растений.
Важную роль играют аэрозоли в защите сельскохозяйственных и лесных культур от вредителей, также в защите звериных и птиц от паразитов и заболеваний.
Аэрозольный метод внедрения экономически весьма выгоден, потому что он уменьшает удельный расход вещества (в 5-10 раз), увеличивает эффект его деяния и уменьшает Издержки труда на обработку.
Аэрозоли удачно используются для производства парфюмерно-косметической продукции (дезодоранты, средства по уходу за волосами, муссы, пены, гели, духи, туалетная вода, одеколоны и пр.), продукции бытовой химии (освежители воздуха, полироли, чистящие средства, средства по уходу за мебелью, обувью, антистатики и др.), средства дезинфекции и дезинсекции. Аэрозоли используют для борьбы с вредителями растений, сорняками, переносчиками заболеваний человека и звериных. К сиим сферам использования можно добавить и остальные типы продукции в виде аэрозолей, а именно, лаки, краски в аэрозольной упаковке, авто масла, клеи, монтажные пены, противокоррозионные составы, защитные пленки, составы, очистительные механизмы от масла и пр. В ряде государств в аэрозольных упаковках выпускают пищевые продукты: кремы, сбитые сливки, приправки для салатов, майонез, томатный соус, сливочное масло и др.
Но более весомым применением аэрозолей можно считать внедрение их в медицине. Почти все на биологическом уровне активные вещества вводят в виде аэрозолей в дыхательные пути нездоровых, в разные полости организма либо наносят на пораженные участки поверхности тела.
4. Аэрозольная упаковка
Общая схема устройства аэрозольной упаковки и ее составные части представлены на рисунках 1 и 2.
На рис. 1 показана общая схема аэрозольной упаковки, которая состоит из железного (дюралевого либо жестяного), пластмассового либо стеклянного баллона (контейнера), клапанного устройства 2 с распылительной головкой 3 и сифонной трубкой 4. Поверх распылительной головки обычно надевается защитный колпачок, который защищает ее от случайного нажима.
Рис. 1 Рис. 2
На рис. 2 представлена общая схема обычного клапанного устройства. При нажатии головки шток 5 {перемещается} вниз, образуя затор меж кольцевым выступом 9 и ниппелем 2. Смесь под давлением по сифонной трубке 8, насаженой на капроновый кармашек 7, через круговой паз и зазор поступает в головку. Пружина 6 служит для возврата головки в первоначальное положение. Корпус клапана 4 герметически крепится к баллону при помощи резиновой прокладки 3. При выходе продукта из сопла происходит его механическое распыление.
Имеется весьма много конструкций клапанных устройств зависимо от предназначения: клапаны для водянистых товаров, пен, вязких товаров, порошков и суспензий, дозирующие клапаны и клапаны специального предназначения.
Ко всем элементам аэрозольной упаковки предъявляются довольно твердые требования, т.к. они должны выдерживать давление 5-6 атм. Рабочее давление в баллоне 2-3 атм.
Более всераспространенным материалом для производства аэрозольных баллонов является сплав: белоснежная жесть, темная жесть, алюминий. Железные баллоны могут состоять из 3-х, 2-ух и одной детали (моноблок).
Трехдетальный баллон из белоснежной жести возник одним из первых и в истинное время более всераспространен. В США
Распространению дюралевых баллонов содействовали: обычная разработка производства, возможность придания им различной формы и внешнего дизайна, в том числе возможность анодирования.
Аэрозольные упаковки комфортны в применении, обеспечивают резвый эффект при малых издержек веществ. Плотность аэрозольной упаковки гарантирует защиту содержимого от высыхания, деяния воды, загрязнения микробами.
5. Пропелленты
Пропеллент — газообразующий компонент аэрозоля, на возможной энергии которого основан принцип вытеснения содержимого баллона и его диспергирования. Он должен отвечать последующим требованиям:
— быть негорючим и невзрывоопасным;
— быть на биологическом уровне безобидным;
— не оказывать раздражающего деяния на кожу и слизистые оболочки;
— владеть хим совместимостью с фармацевтическими субстанциями;
— быть химически стойким и не подвергаться гидролизу;
— быть химически равнодушным к упаковке — аэрозольному баллону;
— не иметь аромата, вкуса и цвета;
— просто преобразовываться в жидкость при маленьком лишнем давлении (если его предполагается употреблять в сжиженном виде).
5.1 систематизация пропеллентов
Пропелленты систематизируют по хим природе и агрегатному состоянию при температуре 20°С и атмосферном давлении:
1. Сжиженные газы.
Фреоны (хладоны) — фторхлорпроизводные метана, этана, пропана, которые при маленьком лишнем давлении и низкой температуре окружающей среды из газообразного состояния перебегают в жидкое. Применение хладонов комфортно тем, что внутреннее давление в баллоне остается неизменным до того времени, пока в нем находится хотя бы капля сжиженного газа. По мере расходования продукта из аэрозольной упаковки они перебегают в газообразную фазу и поддерживают размеренное внутреннее давление, также участвуют в диспергировании препаратов.
Долгое и очень обширное применение фреонов привело к значимым экологическим дилеммам — появлению озоновых дыр и «парниковому» эффекту, ведущим к увеличению солнечной инсоляции, нарушению регуляции морских экосистем, повышению риска развития рака кожи, катаракты, понижению иммунной защиты. В целях предотвращения экологической катастрофы интернациональным обществом было выработано соглашение (Венская Конвенция 1985 г.), а в 1987 г. был принят Монреальский протокол (Montreal Protocol on Substance that deplete the Ozone Layer), призывающий ограничить Создание и внедрение фреона. Согласно Монреальскому протоколу в продвинутых странах Создание и потребление фреонов обязано было закончиться с 1 января 1996 г. Временное исключение было изготовлено для актуально принципиальных препаратов, нужных для поддержания здоровья и сохранности общества, при отсутствии на техническом уровне и экономически доступных альтернатив, применимых с позиций охраны окружающей среды и здоровья.
Насыщенные углеводороды парафинового ряда (пропан, бутан, изобутан) существенно дешевле хладонов, неполярны, растворяются в спиртах, хлороформе, не гидролизуются в воде, легче её, малотоксичны, но горючи и огнеопасны.
Углеводороды парафинового ряда размеренны в аква средах и легче воды, потому употребляются основным образом в аква смесях. В связи с горючестью их не употребляют в составах, где находятся органические растворители либо остальные огнеопасные вещества. Из насыщенных парафиновых углеводородов в производстве аэрозольных упаковок используются пропан, бутан, изобутан, пентан, изопентан, гептан и др. Более употребительны их консистенции с фреонами, которые при определенных соотношениях компонент не дают вспышки.
Хлорзамешенные углеводороды (винилхлорид, метилхлорид, этилхлорид, метиленхлорид и метил-хлороформ) используют для получения аэрозольных составов как растворителя, так и сорастворителя, потому что они имеют низкое давление паров. Они употребляются не в отдельности, а лишь в консистенции с фреонами для понижения давления насыщенных паров главных пропеллентов. Применение хлорпроизводных пропеллентов оказалось прибыльно экономически, но они разрушают пластмассовые и резиновые упаковки, склонны к гидролизу, при этом с увеличением температуры скорость гидролиза стремительно вырастает. Вышеперечисленные отрицательные свойства явились предпосылкой того, что хлорзамещенные углеводороды не отыскали широкого внедрения в производстве лекарственных аэрозолей.
2. Сжатые газы (трудносжижаемые).
Они нетоксичны, химически инертны, негорючи и не оказывают брутального действия на сплавы и полимерные материалы. давление, оказываемое ими на содержимое в баллоне, практически не изменяется под действием температуры, но равномерно миниатюризируется по мере расходования, что приводит к неполному использованию содержимого баллона. Не считая того, вследствие падения давления меняется черта струи (ее интенсивность, влажность, степень дисперсности). Газ закачивается в баллон под давлением 5-6 атм и заполняет его на 2/3, что приводит к повышению размера и веса баллона.
Азот более нередко употребляют в качестве пропеллента, при всем этом требуется особое распылительное устройство, при помощи которого осуществляется механическое дробление струи распыляемой воды, потому что азот не ведет взаимодействие с растворителями и водой. Количество сжатого газа, нужное для выдачи содержимого упаковки, некординально. Потому упаковка весьма чувствительна к утечке пропеллента, вызванной или недостаточной плотностью, или неосмотрительным воззванием.
Азота закись — известна как анестезирующее средство, отлично растворяется в газообразном состоянии в жидкостях. Представляет собой газ, растворимый в воде, имеющий склонность к реакциям окисления и восстановления. Закись азота не взрывается, не ведет взаимодействие с резиновыми и пластмассовыми деталями упаковок. Но при использовании закиси азота в качестве пропеллента следует направить внимание на то, что в присутствии довольно мощных окислителей (перманганат калия и т. п.) она может распадаться и окисляться с образованием двуокиси азота. Не считая того, имеются сведения, что закись азота может учавствовать в действиях коррозии.
Углерода диоксид — отлично растворяется в воде, не ядовитый и не раздражающий дыхательные пути газ, употребляется как пропеллент для косметических, лекарственных и пищевых товаров.
3. Легколетучие органические растворители (диметиловый, метилэтиловый и диэтиловый эфиры).
Их отрицательные характеристики — огнеопасность, взрывоопасность, наркотическое и раздражающее деяния на дыхательные пути.
По величине давления насыщенных паров пропелленты подразделяют на главные и вспомогательные. Личные вещества, которые при 20 °С образуют лишнее внутреннее давление в упаковке (не ниже 2 атм), именуют главными пропеллентами. Для понижения давления главные пропелленты сочетают со вспомогательными, которые имеют низкое давление насыщенных паров (около 1 атм). Вспомогательные пропелленты не могут служить выталкивающими агентами и добавляются к главным для получения консистенции с требуемым давлением насыщенных паров.
5.2 характеристики главных типов пропеллентов и области их внедрения
При использовании в качестве пропеллентов сжиженных газов (если продукт смешивается с пропеллентом) дробление частиц происходит по двум механизмам.
1-ый механизм состоит в приложении механического усилия, которое действует на жидкость, когда она выталкивается из баллона через отверстие распылительной насадки в атмосферу.
2-ой механизм заключается в испарении сжиженных газов, которые опосля выхода продукта, бурно испаряясь, дробят жидкость на мелкие частички.
Если пропеллентом служит сжиженный газ, то зависимо от параметров водянистого продукта и пропеллента различают два варианта: 1) продукт и пропеллент совмещаются и 2) продукт и пропеллент не совмещаются.
1-ый вариант относится почаще всего к растворам на базе органических растворителей, совмещающихся с фреонами (пореже на базе воды). При совмещении водянистого пропеллента с водянистым продуктом в аэрозольной упаковке появляются две фазы — газовая (смесь насыщенных паров пропеллента и остальных летучих жидкостей, включенных в рецептуру), которая занимает свободное место в упаковке, и водянистая (смесь продукта и водянистого пропеллента). Под давлением газовой фазы водянистая фаза поднимается по сифонной трубке и через клапанное устройство попадает наружу, где пропеллент, бурно испаряясь, дробит жидкость на мелкие частички. Потому что продукт с пропеллентом совмещаются, при хранении расслоения воды не происходит. В случае распыления эмульсий, где активное вещество является дисперсной фазой, пропеллент должен совмещаться со консистенцией водянистых компонент состава, образующих дисперсионную среду. При хранении аэрозольных упаковок эмульсии расслаиваются, при этом образуются одна газовая фаза и две водянистые. При открытом положении клапана, как и в прошлом примере, насыщенные пары пропеллента выдавливают эмульсию наружу, где она дробится на маленькие частицы.
В обоих вариантах газовая фаза, состоящая в главном из насыщенных паров пропеллентов, служит для выдачи водянистой фазы в воздух при открытом положении клапана. Водянистая фаза, состоящая из водянистого продукта и пропеллента, опосля выдачи из упаковки дробится в воздухе на маленькие частички, благодаря бурному испарению содержащегося в ней пропеллента.
размеры распыляемых частиц зависят от количества пропеллента в содержимом баллона, температуры кипения пропеллента, летучести растворителя, температуры окружающей среды, вязкости продукта, конструкции клапана и т. д.
к примеру, нрав распыления при 20 0С зависимо от количества пропеллента (фреон-12 либо смесь фреонов 11 и 12) в водянистой фазе при одной и той же конструкции клапана имеет последующие индивидуальности:
— при содержании пропеллента в аэрозольной упаковке до 30% (от массы) выдача продукта из упаковки осуществляется в виде струи, что употребляется лишь в редчайших особых вариантах;
— при содержании пропеллента от 30 до 50 вес.% выходит грубое распыление, которое практически не применяется;
— составы, содержащие от 50 до 60 вес.% пропеллента, употребляются для распыления жидкостей, созданных для нанесения на поверхности;
— составы, содержащие от 70 до 90 вес. % пропеллента, употребляются для распыления жидкостей с целью образования облака из мелких капель, которое способно достаточно длительно удерживаться в воздухе.
Внутреннее давление в упаковке не влияет конкретно на размер частиц, потому что оно определяется не количеством сжиженного газа в баллоне, а давлением его насыщенного пара, которое остается неизменным, пока не будет израсходована крайняя капля пропеллента. От внутреннего давления зависит в некой степени конус распыления и режим расхода содержимого.
температура окружающей среды влияет на распыление последующим образом. Во-1-х, давление насыщенного пара пропеллента находится в прямой зависимости от температуры, т. е. при снижении температуры — снижается, при повышении — увеличивается. Во-2-х, растворители улетучиваются резвее при завышенных температурах, чем при низких. В-3-х, если употребляются вещества, вязкость которых очень колеблется с конфигурацией температуры, и тогда размеры образующихся частиц также будут зависеть от конфигураций температуры. Время от времени при повышении температуры содержимое баллона расслаивается. Это явление исчезает при повышении температуры.
Летучесть растворителей также влияет на размеры частиц. Чем наиболее легколетучи растворители, тем дисперсность распыления выше, и напротив. Система применяемых клапанов также описывает дисперсность струи.
Если продукт и пропеллент несовместимы, то в качестве пропеллентов в таковых системах используются сжиженные пропан, бутан, изобутан и остальные парафиновые углеводороды. Аква раствор и водянистый пропеллент образуют две отдельные водянистые фазы, где вода образует нижний слой, а парафиновые углеводороды (плотностью 0,5 — 0,6) — верхний слой. Пары пропеллентов образуют газовую фазу.
Такие аэрозольные упаковки перед употреблением не разрешается взбалтывать, т.к. водянистый пропеллент тут служит лишь для снабжения парами газовой фазы. Крайняя обеспечивает соответственное давление в упаковке. В отличие от предшествующего варианта, тут нрав распыления зависит от внутреннего давления. Пропеллент, не совмещенный с аква веществом, в самом процессе дробления воды в воздухе не участвует. Для данной цели используются особые конструкции распылительных головок, которые механически дробят струю на маленькие частички. нрав распыления зависит от силы подачи продукта в головку.
Сжатые газы, применяемые для распыления смесей, не обеспечивают выдачу продукта из аэрозольных упаковок, потому что по мере работы таковой упаковки давление в ней падает и может сравняться с атмосферным ранее, чем весь продукт будет применен. Сжатые газы нерастворимы в воде либо растворяются в ней весьма не много. Если газ в некий степени растворяется в воде, то осуществляется полная выдача продукта из упаковки. Азот, который фактически не растворяется в воде, не выдает из аэрозольной упаковки до 10% состава, а закись азота и углекислый газ, которые в маленьких количествах растворимы в воде, обеспечивают полную выдачу продукта.
При использовании сжатых газов следует бояться утечки пропеллента, потому что даже незначимая утечка пропеллента может привести к неполной выдаче продукта. При распылении аерозолей при помощи сжатых газов в упаковке имеется лишь одна водянистая фаза, и перед употреблением не требуется за ранее взбалтывать баллон.
воды, которые при выдаче из упаковки образуют пену, являются аква смесями активного вещества и пенообразователя. Потому что пропеллент в этом случае не должен совмещаться с веществом, в схожих составах употребляют фреоны, также парафиновые углеводороды. Они образуют в данном случае эмульсии, в каких дисперсионной средой является аква раствор, а дисперсной фазой — фреон. количество пропеллента не превосходит 20 вес. %. При хранении смесь может расслаиваться, потому перед употреблением нужно аэрозольную упаковку взбалтывать. Опосля попадания эмульсии в воздух, фреон начинает испаряться и пузырьки газа, находящиеся в водянистом продукте, равномерно увеличиваясь в объеме, образуют пену, т. е. сравнимо грубую, высококонцентрированную дисперсию паров пропеллента в водянистом продукте.
структура пены зависит, во-1-х, от состава, параметров и соотношений растворенных в воде веществ, во-2-х, от соотношения аква раствора и пропеллента и, в-3-х, от давления насыщенных паров крайнего. При схожем количестве пропеллентов более твердая упругая пена выходит там, где выше всего давление паров.
Пены могут быть устойчивые и неуравновешенные. Для получения устойчивых пен используют стабилизаторы. Крепкость и длительность существования пены зависит от природы и количества присутствующего пенообразователя, концентрирующегося в итоге адсорбции на межфазной поверхности. К обычным пенообразователям для аква пен принадлежат поверхностно-активные вещества, синтезированные на базе спиртов и жирных кислот, также мыла и мылоподобные вещества, белки и т. д. Для стабилизации пен употребляются разные стабилизаторы. Со временем пленки воды меж пузырьками пены утончаются вследствие стекания воды, пузырьки взрываются, пары пропеллента улетучиваются, и заместо пены остается одна водянистая фаза — раствор пенообразователя в воде.
Выдача продукта в виде пены из аэрозольной упаковки осуществляется с помощью особых распылительных головок.
Пасты при выдаче из аэрозольных упаковок получают форму разных конфигураций зависимо от конструкции сопла распылительной головки. В свойство пропеллента тут используют сжатые газы, к примеру, азот, закись азота, углекислый газ и т. д.
Растворимость этих газов в пастах ерундова, сжатые газы служат лишь для выдачи паст из упаковки, при всем этом с продуктом не происходит никаких перевоплощений, и в упаковке имеется двухфазная система.
6. Применение аэрозолей в медицине
6.1 Аэрозоли как фармацевтическая форма
Аэрозоли, как фармацевтическая форма, являются системой, в какой фармацевтические и вспомогательные вещества находятся под давлением пропеллента в аэрозольном баллоне, герметически закрытом клапаном. При всем этом аэрозоли представляют собой двухфазные (газ и жидкость) либо трехфазные (газ, жидкость и жесткое вещество либо жидкость) системы, в каких фармацевтические и вспомогательные вещества могут находиться в растворенном, эмульгированном состоянии либо в виде суспензии.
Препараты из аэрозольной упаковки получают в виде диспергированных в газовой среде водянистых и жестких частиц, пен и пленок. Они предназначаются для ингаляций, нанесения на дерматологический покров, введения в полости тела.
Аэрозольная фармацевтическая форма имеет ряд преимуществ перед иными фармацевтическими формами (мазями, кремами, смесями, настойками), вследствие последующего:
— благодаря высочайшей дисперсности аэрозольных частиц достигается резвое и глубочайшее проникновение в ткани , полости, складки; при всем этом в значимой степени увеличивается фармакологическая активность продукта;
— при вдыхании аэрозоля продукт не претерпевает тех конфигураций, которые имеют пространство при приеме вовнутрь, т. е. отсутствуют причины действия на продукт желудочного и пищеварительного сока с их активными ферментами, барьер печени, утраты фармацевтического соединения;
— обеспечивается микробная чистота фармацевтических препаратов в процессе всего времени использования;
— фармацевтические вещества защищены от вредного действия окружающей среды;
— аэрозольная упаковка обеспечивает выход определенной дозы фармацевтического продукта;
— аэрозоли имеют также ряд преимуществ перед инъекцией фармацевтических средств подкожно, внутримышечно и внутривенно; до этого всего отсутствует фактор кислоты и др.), корригенты (сахар, лимоновая кислота, сорбит, эфирные масла, тимол, ментол), консерванты (нипагин, сорбиновая и бензойная кислоты, бензоат натрия, этоний, катамин АБ и др.), антиоксиданты (бутилокситолуол, витамин Е, лимоновая кислота и др.).
К субстанциям, входящим в состав аэрозольной упаковки, относятся пропелленты (эвакуирующие газы), более нередко используемыми пропеллентами в аэрозольных рецептурах являются фреоны, азот, углерода диоксид.
Фреоны (11, 12, 114, С-318) в местной для снятия либо устранения симптомов и проявлений работоспособности»>заболевания «>терапии
Фреон-12 (дихлордифторметан CCI2F2). Пропеллент высочайшего давления и потому употребляется почти всегда в консистенциях с фреоном-114, фреоном-11 и др. Он химически инертен, нетоксичен, термостоек н не коррозирует железных сплавов (кроме латуни и сплавов магния). Является неплохим растворителем и неограниченно совмещается при комнатной температуре со почти всеми органическими растворителями.
Фреон-114 (дихлортетрафторэтан С2С12F4). По сопоставлению с иными фреонами является нехорошим растворителем. С гликолями и сложными эфирами он совмещается ограниченно. Но благодаря высочайшей хим стабильности отыскал обширное применение в производстве аэрозольных упаковок. Единственное, что ограничивает его применение, — высочайшая стоимость.
Фреон С-318 (октафторциклобутан C4F8). Нетоксичен и является самым инертным в хим отношении фреоном из всей группы фторхлорзамещенных углеводородов. Фреон С-318 не имеет аромата, вкуса, негорюч, невзрывоопасен и не подвергается действию микробов. В связи с тем что фреон С-318 является неполярным соединением с высочайшими относительной молекулярной массой и относительной плотностью, он плохо растворяет как водянистые, так и твердые вещества, потому практически не действует на резины и пластмассы.
У всех рассмотренных выше фреонов регламентируются последующие характеристики: содержание воды, содержание фреона в весовых процентах и соотношение фреонов в консистенции, сухой остаток, содержание кислорода в газовой фазе, содержание непредельных соединений, кислотность.
6.3 Создание аэрозолей
Создание аэрозолей включает главные технологические всеохватывающие стадии:
— изготовление концентратов (препаратов из фармацевтических и вспомогательных веществ без пропеллента);
— получение консистенции пропеллентов;
— наполнение баллонов;
— упаковка и маркировка;
— контроль свойства.
К производству аэрозолей предъявляются завышенные требования, так как такие производства различаются завышенной пожаро- и взрывоопасностью, требуют организации складских помещений. К условиям хранения баллонов под давлением также предъявляются особенные требования.
Аэрозольные фармацевтические формы выполняются на заводах в отдельных цехах, где осуществляются три главных комплекса технологических операций: изготовление препаратов (активных веществ), изготовление консистенции пропеллентов (эвакуирующих газов) и, фактически, наполнение аэрозольных баллонов.
Изготовление концентратов по данной рецептуре делается в закрытых реакторах. Готовый продукт из реактора перекачивают либо передавливают в сборники, откуда он самотеком либо под давлением подается на линию наполнения к аппарату дозы продукта.
Консистенции пропеллентов приготавливаются в особых помещениях. Технологические операции, связанные с изготовлением пропеллентов, различаются по способу транспортирования пропеллента к полосы наполнения.
Транспортирование осуществляется или при помощи насоса, или под давлением, создаваемым инертным газом — азотом либо парами самих пропеллентов.
3-ий комплекс технологических операций — фактически наполнение. Линия наполнения может представлять собой или серию отдельных полуавтоматов, или автоматическое оборудование, компактно объединенное в одну линию согласно последовательности технологических операций.
Полосы наполнения аэрозольных баллонов систематизируют по производительности: 1) малой мощности (2-5 млн. уп. в год); 2) средней мощности (10-15 млн. уп. в год); 3) большенный мощности (20 млн. уп. и наиболее в год).
На линиях большенный и средней мощности устанавливается высокопроиз-водительное автоматическое оборудование. Полосы малой мощности могут быть как автоматическими, так и поточными, с внедрением ручного труда.
Технологическая схема производства аэрозольных упаковок на полосы средней мощности, также схемы неких автоматов представлены на рисунке 3.
Рис. 3
Операции по наполнению аэрозольных баллонов осуществляются последующим образом.
Пустые баллоны подают к автомату — питателю вибрационного механического типа 1. Из автомата-питателя баллоны, направленные горловиной ввысь, поступают на приемный стол транспортера 2, где накапливаясь, обеспечивают непрерывность подачи их на линию.
С приемного стола баллоны поступают на центральный транспортер и передвигаются к автомату для продувки 3. Для дозирования и разлива водянистых препаратов в баллоны на полосы установлен автомат роторного типа 4.
Продукт по трубопроводу безпрерывно подается к автомату. Потом в перемещающийся по центральному транспортеру баллон вручную вставляют клапан с трубкой. Закрепление клапана делается на автомате роторного типа 5. Для наполнения баллона пропеллентом и его дозы также служит автомат роторного типа 6. Пропеллент под давлением подается к автомату по трубопроводу.
Корректность заполнения инспектируют на автоматических весах 7. Допускается выборочная проверка на электрических весах. Упаковки с отклонениями от требуемой массы убирают с транспортера.
Испытанные упаковки поступают на полуавтомат для проверки работы клапанного устройства 8, а потом на автоматическую установку для проверки баллона и клапана на плотность 9, которая представляет собой ванну с водой при температуре (40-50) °С. Плотность упаковок определяют зрительно. При возникновении пузырьков оператор удаляет упаковку из ванны.
Из сушильной камеры упаковки по транспортеру и особом переходу поступают на наклонный лоток загрузки, который ориентирует упаковку в горизонтальное положение и прокатывает через этикетировочный автомат 10. Потом упаковки опять ориентируются в вертикальное положение лотком и подаются на автомат 11, где на корпус клапана надевается предохранительный колпачок.
При предстоящем перемещении упаковка проходит через счетчик готовых изделий и поступает на упаковочный стол 12. Упаковка готовых изделий в тару для транспортировки осуществляется вручную и складывается из последующих операций: проверки работы клапана, надевания защитного колпачка, наклейки этикетки, укладки в пеналы аннотации, баллона и распылителя, обандероливания пенала, отправки готовой продукции на склад. При транспортировке коробки и ящики с продуктами следует беречь от ударов, падения, механических повреждений.
Хранят аэрозольные упаковки при температуре не выше 40 °С.
6.4 Внедрение аэрозолей в современной мед практике
Аэрозольтерапия (греч. аer воздух + лат. sol[utio] раствор + греч. therapeia терапия от греч. [therapeia] — лечение, оздоровление) от греч. therapeia — исцеление нередко является лучшим методом доставки фармацевтических средств в дыхательный тракт. С помощью аэрозолей лекарства попадают конкретно на пораженные участки, при всем этом во время внедрения малых доз становится наименьшим побочный эффект.
К аэрозольным продуктам, заменяющим лекарства для внутреннего потребления, относится широкая группа аэрозолей, получивших заглавие ингаляционных. Они выделяются из аэрозольной упаковки в форме раствора либо порошка. Размер аэрозольных частиц 0,5 — 10 мкм. Широкому внедрению ингаля-ционных аэрозолей содействовал прямой контакт работающих веществ с патологическими объектами и достижение терапевтического эффекта при существенно наименьших дозах, чем при использовании этих же медикаментов в остальных фармацевтических формах.
Фармацевтические средства в форме аэрозолей различаются завышенной фармакологической активностью за счет резкого роста активной поверхности. Так, 1 мл воды, превращенной в аэрозоль, образует 15 000 000 мелких капель с суммарной площадью поверхности 1,2 м2. Аэрозоли фармацевтических веществ, вводимые в дыхательные пути, действуют на их слизистую и рецепторный аппарат, усиливая функцию мерцательного от др.-греч. — — сверх- и — сосок молочной железы»>дыхания, оказывая благотворное воздействие на состояние центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системы. При ингаляции аэрозолей существенное нервные импульсы По месту расположения и по выполняемым функциям выделяют экстерорецепторы интерорецепторы и пропри обонятельного нерва. Понятно, что приятные для человека запахи действуют успокаивающе на нервную систему, могут снижать артериальное давление и облагораживать самочувствие нездоровых.
Для того, чтоб фармацевтический продукт попал в дыхательные пути дистальнее ротоглотки, большая часть распыляемых частиц обязаны иметь размеры 2-5 мкм. терапия от греч. [therapeia] — лечение, оздоровление) — процесс, дозволяет продуктам в нужной концентрации достигать легких при малом системном действии. Беря во внимание, что распространенность этого средства для исцеления легочных и простудных болезней, симптоматические средства, облегчающие приступы астмы, приступы удушья при эмфиземе легких и спазмах бронхов, также бессчетные средства для исцеления болезней внутренних органов и заменяющие надлежащие инъекции.
В качестве активных веществ в ингаляционных аэрозолях употребляются кортикостероиды, лекарства, препараты сердечных гликозидов, нитрофураны, сульфаниламиды, эфирные масла, разные антисептики и почти все остальные. к примеру, продукт «Ингалипт» представляет собой аква раствор сульфаниламидов, антисептиков, корригентов и эфирных масел. Препараты «Эвкамен» и «Каметон», созданные для исцеления катаров верхних дыхательных путей, включают ментол, эквалиптовое, камфорное, касторовое и оливковое масла, спиртовой раствор фурацилина и хлорэтон.
Сотворена аэрозольная форма «Эфедрола», ранее выпускавшегося индустрией в форме пилюль.
В числе остальных препаратов следует именовать сердечные и противоревматические средства, инсулин, диуретики и др. Они с фуррором могут подменять инъекционные фармацевтические средства, что является очень принципиальным в терапии матки, в случае эндометрита.
В качестве активных фармацевтических веществ в дерматологических аэрозольных формах употребляются лекарства, кортикостероиды, антисептики, анестетики и др.
Самостоятельное поверхность, возможность оказания помощи в очень ранешние сроки опосля ожога, доступность использования. Отличные результаты получены при фармакологическом испытании аэрозольного продукта «Фадезин», содержащего дезинфицирующие и обезболивающие фармацевтические вещества, витамины , рыбий жир. Сотворен антибиотический аэрозольный продукт «Легратетрин», активными компонентами которого являются левомицетин, грамицидин и тетрациклин. Разработана тенхология получения мазевых аэрозолей с антибиотиками на базе винилина и линетола, также разработка получения суспензионных аэрозолей, содержащих неомицин и тетрациклин в сочетании с кортикостероидами. В истинное время исследована возможность включения продигиозана в противоожоговые аэрозольные рецептуры.
Применение аэрозолей в форме пластических пленок существенно упрощает раны от контактной инфекции из воздуха и инфицирования ее окружающей кожей.
Разработаны рецептуры на базе поливинилбутиральйода для обработки операционного поля, также на базе поливинилпирролидона и поливинилбутираля для закрытия донорских участков и фиксации дерматологического лоскутка при пластических операциях, С целью профилактики пиодермии разработан продукт «Неотизоль», включающий в собственный состав неомицин и образующий на покоробленной поверхности прозрачную пленку. Для защиты кожи, подготовки операционного поля, закрытия операционных швов разработан аэрозольный продукт «Буметол», в состав которого входят смола БМК-5, фурацилин, линетол, ацетон.
Для уменьшения реактивных явлений и убыстрения процесса заживления ран опосля тонзиллэктомии предложен аэрозольный продукт «Грамезоль», представляющий из себя смесь грамицидина, ментола, анестезина и этилового спирта.
Выводы
Объектом исследования данного курсового проекта являются аэрозоли.
В курсовом проекте представлена систематизация аэрозолей, показано устройство аэрозольной упаковки, указаны типы использующихся пропеллентов, их взаимодействие с продуктом и воздействие на нрав распыления, дисперсность струи.
Описан аэрозоль как фармацевтическая форма, показаны достоинства аэрозольной формы перед иными фармацевтическими формами (мазями, кремами, смесями, настойками). Приведены аэрозольные рецептуры, используемые активные, либо фармацевтические, вещества, вспомогательные вещества, пропелленты, использующиеся в производстве аэрозольных препаратов.
Существенное пространство в курсовом проекте уделено технологии производства аэрозольных препаратов. Показано внедрение аэрозолей в разных областях народного хозяйства, особенное внимание уделено применению аэрозольных препаратов при снятие либо устранение симптомов и работоспособности»>заболевания «>лечении «>лечении (процесс для облегчение, снятие или устранение симптомов и
Перечень использованной литературы
1. Авдеев С.А. работоспособности»> работоспособности»>заболевания
дыхательных путей. Лекарственный вестник № 5, 2000. — 13-15 с.
2. Авдеев С.Н. Внедрение небулайзеров в медицинской практике. — М.: медицина 2005. — 321 с.
3. Ажихин И.С., Гандаль В.Г. Избранные лекции по курсу технологии фармацевтических средств промышленного производства. — М.: медицина, 1992. -124 с.
4. Аничков С.В., Беленький М.Л. Учебник фармакологии. — Л.: медицина, 1968. -472 с.
5. Башура Г.С. Огромные награды малеханького аэрозоля. — М.: мир, 2002, — 268 с.
6. Башура Г.С., Ефоян А.С. Лекарственные аэрозоли: научные разработки и организация производства. — М.: медицина, 1998. — 236 с.
]]>