4 Стадия. Очистка.
а) отстаивание (Т=8гр)
б) фильтрование(через пресс-фильтр)
5Стадия. Стандартизация
а) по содержанию действующих веществ (производных антрацена н.м. 1,2%)
б) этанола (путем отгонки, Ткип) (н.м.54%)
в) тМе (нб 0,001%)
г) сухому остатку (по ГФ)
д) органолептически
6 Стадия. Упаковка, укупорка, маркировка.
На конвеере.
3. Какова масса 250 л спиртоводной смеси, отмеренной при температуре 20 С, если она содержит 100 л безводного этанола? Какова концентрация этанола в процентах по объему и по массе?
Vc( по объему) = (100*100%)\250=40%
V по массе:
39,91-33,22
40,04-33,33
0,13-1,11
0,09-х х=0,076; 33,22+0.076=33,296.
m= Vабс\M№6
№2 1. Предложите технологическую и аппаратурную схемы получения таблеток, содержащих сухой экстракт растительного сырья.
Растительное сырье |
|
Сушка ЛРС |
Камерные сушилки.воздушно-циркулляционные сушилки,ленточные сушилки |
Экстракция(получение жидкого экстракта) |
Ремацерация, перколяция, реперколяция, циркуляционное экстрагирование, противоточное экстрагирование в батарее перколяторов, непрерывное противоточное экстрагирование и соотв. аппаратурное оформление |
Очистка вытяжки |
Добавление адсорбентов, термоочистка… |
Сгущение изв. (получение сух. экстракта) |
Вакуум-выпарительные аппараты |
Сушка вытяжки(густой экстракт) |
Распылительные сушилки,вальцовые вакуум-сушилки,сублимационные сушилки(если не сгущаем), вакуум-сушильные шкафы(если сгущаем) |
Измельчение сухого экстракта |
Шаровая мельница, дисмембраторыи др. |
Смешивание с наполнителем |
Барабанный, шнековый смеситель. |
Увлажнение смеси |
|
Влажная грануляция |
Различные аппараты для влажной грануляции |
Сушка гранулята |
Сушилки в псевдоожиженом слое, сублимационные сушилки |
Опудривание гранулята |
|
Получение таблеток на машине роторного типа |
Аппарат типа РТМ |
Упаковка и фасовка |
|
А) Выбор сушилки:
-для ЛРС необходима длительная сушка с щадящим температурным режимом, т.к. большинство ЛВ в сырье термолабильно; иногда требуется определенная выдержка для завершения процессов ферментативного гидролиза действующих веществ; используют ленточные сушилки;
густой экстракт, содержащий большое количество концентрированных действующих веществ ЛРС, очень термолабилен, то же касается и жидких экстрактов; для них предпочтительна вакуумная сушка при умеренном нагревании или лиофилизация; используют распылительную сушилку, двухвальцовую вакуум-сушилку
-гранулят перспективно сушить в псевдоожиженом слое, при этом следует четко соблюдать температурный режим, чтобы предотвратить разложение действующих веществ; также это позволяет одновременно производить опудривание гранулята; для очень термолабильных веществ возможна сублимационная сушка.
Б) формы связывания влаги с материалом:
Механически удерживаемая (поверхностная влага смачивания, в крупных капиллярах)
Физико-химическая (адсорбционная в микрокапиллярах, осмотическая влага набухания)
Химически связанная (кристаллизационная, гидратная)
Влага, заполняющая макрокапилляры, которые пронизывают суховоздушный растительный материал или гранулят, механически связана с ним и наиболее легко удаляется.
Влажность материала может быть обусловлена адсорбцией воды на наружной поверхности пористого материала и на внутренних стенках микрокапилляров и пор. Внутри структуры материала она также удер¬живается осмотическими силами. В этих двух случаях связь влаги с материалом имеет физико-химическую природу, и удалить ее значительно труднее.
Влагу, прочно связанную с материалом, называют гигроскопической. При сушке (при данной температуре и влажности воздуха) она полностью не удаляется. Влага, удаляемая из высушиваемого материала при тепловой сушке, называется свободной. Влажный материал вначале отдает менее прочно связанную влагу смачивания — поверхностную или внешнюю, а также из крупных капилляров. Затем удаляется часть гигроскопической влаги из мелких капилляров — адсорбционно-связанная и осмотически удерживаемая за счет набухания, внутриклеточная влага.
Химически связанные молекулы воды при сушке не удаляются. Связь влаги с материалом нарушается только в результате химического взаимодействия или прокаливания. Периоды сушки, соответствующие различным видам связи молекул воды с молекулами вещества трудно разграничить. Поэтому на основе экспериментальных данных строят изотермы сорбции, позволяющие установить связь между влажностью материала и воздуха, а также определить равновесную влажность.
В) Под кинетикой процесса сушки обычно понимают изменение влагосодержания и температуры воздуха с течением времени. Закономерности кинетики позволяют определить количество влаги W, испаряемой с единицы поверхности F высушиваемого материала за единицу времени τ и продолжительность периодического процесса сушки.
В большинстве случаев скорость высыхания существенно изменяется в зависимости от влажности материала. В начале процесса влага из толщи материала перемещается к поверхности раздела фаз за счет массопроводности, а затем передается в газовый поток за счет конвективной диффузии.
2.Предложите технологическую и аппаратурную схему установки для получения воды категории «Вода для инъекций» из воды питьевой хлорированной.
Аппаратурная схема получения водя для инъекций:
1.Кран (вода хлорированная)
2. фильтр с речным песком
3.фильтр с акт. Углем
4. песок
5.ионно-обменн.смолы
6. механический фильтр
7 аппарат обратный осмоса (получ В.О.)
8. компрессор (система хранения ВО)
9.дистиллятор
10. система хранения В.д И. (термостат 35грд или 5-10 грд.озон, УФ облучение)
В
ода
для инъекций получается методом перегонки
питьевой воды в специальных
аквадистилляторах. Основными узлами
аквадистилляторов являются испаритель,
конденсатор и сборник. Аквадистилляторы
различной конструкции: термокомпрессионный,
«Финн-аква». Наиболее часто в промышленности
применяют многоступенчатые аквадистилляторы,
имеющие 3 и более корпусов, расположенных
вертикально/горизонтально.
А). Загрязнения воды питьевой и способы их удаления:
- механические включения – отстаивание, фильтрование;
- осаждение гидрокарбонатов Са и Mg c помощью кальция гидроксида
- осаждение Са и Mg сульфатов и хлоридов – натрия карбонатом.
- коагуляция коллоидных примесей сульфатом алюминия/квасцами алюмокалиевыми
- разрушение органических веществ и микроорганизмов перманганатом калия.
Б). Вода для инъекций-без пирогенов.Пирогенные вещества – липополисахаридные/липополисахаридно-протеиновые комплексы наружных мембран микроорганизмов различных размеров и формы. Фосфолипидная часть сообщает комплексам «- « заряд => они адсорбируются на «+» заряженных поверхностях фильтрующих перегородок.
Определение пирогенности:
1. По фармакопейной методике – на 3-х кроликах введением 0,9% изотонического р-ра NaCl, приготовленного на испытуемой воде, в ушную вену 10 мл на 1 кг массы. 3 раза с интервалом в 1 ч у каждого кролика измеряют Т. Вода считается апирогенной, если ни у одного из 3-х кроликов в каждых из 3-х измерений Т не повышалась более чем на 0,6С по сравнению с исходной, а в сумме не превыш.1,4С. Чувствительность – до 1 нг/мл. « - « : зависимость результатов от индивидуальной чувствительности животного; большее восприятие пирогенной реакции человеком; высокие затраты.
2. ЛАЛ-тест (основан на реакции гелирования лизата амебоцитов лимуса). Более чувствителен (0,05 нг/мл), меньший затрат времени, менее трудоемкий
Пирогенные свойства дистиллят приобретает в результате переноса капельной фазы, содержащей пирогенные вещества, из испарителя в конденсатор и сборник. В аквадистилляторах предусматривается удаление капельной фазы разными способами:
1 – в верхней части испарителя и в месте его соединения с паропроводом укрепляется отбойники, которые меняют направление движения капель и они, ударяясь о влажную поверхность отбойников, стекают вниз.
2 – создание достаточной высоты парового пространства, чтобы основная масса капель, не преодолев большого расстояния, укрупнялась и оседала в испарителе.
3 – отделение капельной фазы в центробежном поле. С помощью спец.направляющих создается спиралеобразное вращательное движение потока пара с большой скоростью. Возникающая центробежная сила прижимает капли к влажным стенкам аппарата и они стекают в нижнюю часть испарителя ( дистиллятор «Финн-аква»).
4 – в термокомпрессионных установках испарение производится внутри тонких обогреваемых трубок. Капли, продвигаясь вверх, соприкасаются с нагретой стенкой трубок и испаряются.
5 – прохождение пара через слой проточной воды апирогенной в барботажной ситчатой тарелке.
В) Хранение: Срок использования 24ч с момента получения при хранении в асепт. усл. При длительном хранении вода поглощает СО2 и О2 из воздуха, может взаимодействовать с мат-лом емкости, вызывая переход инов тяж Ме, является средой для разм. микроорганизмов. Поэтому предпочтительнее использование свежеприготовленной воды, к-рую иногда кипитят после дистилляции в теч 30 мин. Более надежное – циркуляция воды в спец системах, выполненных из инертного мат-ла, при высокой тем-ре.
3. Стеклянный спиртомер при 24 С опустился до деления 73. Какова концентрация этанола в процентах по объему и по массе? Сколько л безводного этанола при 20 С содержится в 300 л раствора заданной концентрации, с учетом того, что объем измерен при 18 С?
Сv=71,71%(Т3); Cm=64,24% (ГФ №1) Vабс=V18*M18 №5;
71-0,7114
72-0,7214
1----0,01
0,71---х; х=0,0071; М=0,7114+0,0071=0,07185; Vабс =300*0,7185=215,55
№3. 1.Ситуационная технологическая задача.
Составьте технологическую схему производства аэрозольного препарата с заполнением баллона пропеллентом при комнатной температуре.
Причина неполной эвакуации содержимого: недостаточное давление, неполное наполнение, дефект баллона, дозатора, клапана.
Схема производства:
1)Приготовление концентрата. Проводится в реакторе. ЛВ растворяют или диспергируют в растворителях (этанол, глицерин, масла растительные) с применением вспомогательных веществ (твин-80)- для придания агрегативной устойчивости. Готовый концентрат – в сборники, откуда он подается на автомат.линию заполнения баллонов.
2)Приготовление пропелента: обеспечение рабочего давления, под которым азот подается в аэрозольные баллон. Транспортировка пропеллентов осуществляется с помощью насоса или под давлением, создаваемым газом.
3)Наполнение аэрозольных баллонов: т.к. пропеллен – сжатый газ, то наполнение проводят только под давлением. Газ вводят в кол-ве 50-85%, обеспечивая необходимое внутреннее давление (контроль по манометру). В баллон дозируют концентрат, удаляют из него воздух (вводят инертный газ или вакуумируют), герметизируют клапаном и через него по трубопроводу под давлением вводят пропеллент.
Критерии выбора типа аэрозольного баллона: вместимость, материал (не должен взаимодействовать с содержимым; должен обладать высокой хим.и термич.стойкостью). В нашей стране выпускают стеклянн.баллоны (НС-1,НС-3) вместим. 15-80 мл. Клапан выбирают в зависимости от пропеллента: при использовании азота требуется специальное распылительное устройство, осуществляющее механич.дробление струи распыляемой жидкости, т.к. азот не взаимодействует с растворителями и водой.
4)Оценка качества аэрозол.упаковки. Проверяют на прочность (должна выдерживать давление, в 1,5-2,5 р.превышающее рабочее давление при Т 45+/-5); герметичность (погружают в ванну с водой при Т 45-50 на 20-25 мин – не должны выделяться пузырьки газа); масса нетто- контрольным взвешиванием; проверка на горючесть распылительной смеси; качеств. и колич. содержание компонентов. Регламентируется макс.объем заполнения концентратом и пропеллентом.
Упаковка состоит из баллона, герметически закрытого клапаном, сифонной трубки, клапанно-распылительного устройства и содержимого баллона, в который погружена сифонная трубка, предназначенная для подачи раствора, эмульсии или суспензии лекарственного вещества и пропеллента' к отверстию в штоке клапана для распыления. Над слоем жидкой фазы в равновесном состоянии с ней находится слой насыщенного пара пропеллента (сжатого или сжиженного газа), с помощью которого осуществляется выдача содержимого и диспергирование его в воздухе.
В) Осн. Принцип – наполнение под давлением. Наполненные продуктом и герметизированные клапаном сосуды нагнетается давлением пропеллент.
Аппаратурная схема:
1.Баллоны на ленту транспортера
2.Моечная машина (мойка, ополаскивание, обработака паром, сушка)
3.Стол-накопитель (для выравнивания производительности)
4.Автомат для продувки стерильным воздухом
5.Автоматическое дозирующее устройство (наполнение концентратом, удаление воздуха)
6.Автомат крепления клапана (герметизация)
7.Дозатор (впрыск пропеллента)
8.Анализатор(водяная ванна) (Контроль качества наполнения, давления)
9.Сушильный туннель
10.Контрольные весы (отбраковка)
11.Манометр (контроль давления газа) отбраковка.
12.Автомат, насаживающий распылитель.
13.Упаковочная машина.
2. Составьте технологическую схему и аппаратурное оформление процесса получения микрокапсулированных лекарственных препаратов методом простой коацервации.
1.Подготовка исходных материалов (а- ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА ЖЕЛАТИНА б - приготовление раствора электролита в- приготовление раствора ЛВ )-используют чугунно-эмалированный реактор с паровой рубашкой , якорной мешалкой , автоматическим регулятором температуры, воздушным краном и подводкой вакуума.
2.Образование коацервата желатина( желатин в реакторе заливают водой, растворяют при перемешивании в течение часа при Т= 45-75*, добавляют раствор электролита( 20% раствор Na2SO4- вызывает коацервацию желатина, благодаря дегидратирующим свойствам) , перемешивают ещё 30 мин. Отключают обогрев и мешалку, подключают вакуум для удаления из массы пузырьков воздуха.
3.Эмульгирование масляного раствора ЛВ и образование желатиновой оболочки на каплях масла( К полученному коацервату при постоянном перемешивании добавляют масляный раствор ЛВ,На каплях масляного раствора происходит медленное отложение коацервата, постепенно покрывающая их сплошной тонкой оболочкой,для её застудневания температуру рабочей среды медленно снижают)
4.Желатинирование оболочек-при пониженной температуре в холодном растворе Na2SO4(19*)
5.Промывка- микрокапсулы отфильтровывают и промывают холодной дистилл. Водой
6.Отверждение оболочек- при воздействии 37% водного раствора формалина или 25% глутарового раствора
7.Сушка- в сушильном шкафу при 45* 40 мин
8.Анализ-определяют гранулометрический состав,сыпучесть распадаемость и скорость высвобождения ЛВ
9.Упаковка- стеклянные пробирки,пенициллиновые флаконы.
Способы получения микрокапсул
1.физические( механическое нанесение оболочек на ЛВ-дражирование, распыление, диспергирование, напыление в псевдоожиженном слое
2.физико-химические( основаны на разделении фаз- простая и сложная коацервация)
3.химические- образование оболочек в результате полимеризации плёнкообразующих компонентов.
Критерии выбора ЛФ для микрокапсулированного препарата
Основные цели процесса микрокапсулирования:
1.Предохранение неустойчивых лекарственных препаратов от воздействия внешней среды (витамины, антибиотики, ферменты, вакцины, сыворотки и др.).
2.Маскировка вкуса и запаха лекарственных веществ.
3.Высвобождение лекарственных веществ в нужном участке желудочно-кишечного тракта (кишечно-растворимые микро-капсулы).
4.Уменьшение раздражающего и в ряде случаев — токсического действия.
5.Пролонгирование действия. Вызываемое замедлением скорости высвобождение лекарственного вещества из микрокапсул благодаря наличию полупроницаемой оболочки.
6.Превращение жидкостей и газов в псевдотвердое состояние, т. е. в сыпучую массу, состоящую из микрокапсул с твердой обо¬лочкой, заполненных жидкими или газообразными лекарствен¬ными веществами.
7.Уменьшение летучести испаряющихся лекарственных веществ (например, нитроглицерин), вследствие их защиты непроницаемой для образующихся паров и газов оболочкой.
М икрокапсулирование позволяет получить препараты с направленным действием и регулируемой скоростью выделения лекарственного вещества, что достигается нанесением оболочки.
Показатели качества микрокапсул
Гранулометрический состав, сыпучесть, распадаемость и скорость высвобождения ЛВ
3. Спиртозавод отпустил 60 л безводного этанола в виде раствора, крепостью 90%. Какой вес имеет отпущенный этанол? Какой объем он занимает при температуре 25 С?
Vбезв=V25р-ра*Мт5;
Vр-ра=Vбезв/Мт5 =60\0,8953=67,02
V20безв=М20р-ра*Мт6;
Мр-ра=Vбезв/Мт6=60:1,0867=55,21кг.
№4. 1. Составьте технологическую схему процесса получения таблеток путем прессования с предварительным влажным гранулированием.
1.Обоснование технологии по предполагаемой прописи. На основании изучения физико-химических и технологических свойств веществ, входящих в пропись, определяют значение их для производства таблеток.
2.Составление рабочей прописи для получения заданного количества таблеток. Дозу лекарственного и количество каждого из вспомогательных веществ в одной таблетке умножают на заданное количество таблеток.
3.Подготовка лекарственных и вспомогательных веществ. Отвешивают, иногда измельчают до требуемого размера, если частицы имеют крупнокристаллическую структуру. Просеивают для удаления посторонних включений и получения фракций с требуемым размером частиц. Подсушивают до оптимальной влажности.
4.Влажное гранулирование. а) смешивание сухих лекарственных веществ со вспомогательными веществами, наполнителями; б) перемешивание порошков с гранулирующими жидкостями; в) собственно гранулирвоание (протирание влажных масс). Смешивание и равномерное увлажнение обычно совмещают и проводят в смесителях лопастного типа. Формирование гранул осуществляется продавливанием (протиранеим) увлажнённых масс через прочные, сделанные, как правило, из специальных сортов стали сита с определённым размером отверстий (диаметр от 1 до 5 мм).
5.Опудривание гранулята. Операции осуществляется свободным нанесением тонкоизмельчённых веществ на поверхность гранул. Путём опудривания в таблетируемую массу вводят вспомогательные вещества и/или ЛВ. Проводят в смесителях (если гранулирование в псевдоожиженном слое, то грануляция и опудривание совмещаются (см. выше).
6.Анализ гранулята: гранулометрический (фракционный) составЭ(ситовой метод,5 сит), насыпная (объёмная) плотность(насып.порошкав опр объем), сыпучесть( по скорости высыпания из воронки или по углу ест.откоса.), прессуемость(навеску 0,3 гпрессуют в матрице на гидравл прессе 120мПа).
7.Прессование. Из приготовленной массы прессуют заданное количество таблеток.
8.Оценка качества: внешний вид, отношение высоты к диаметру, средняя масса и отклонения в массе отдельных таблеток, точность дозирования ЛВ, прочность на истирание, распадаемость, растворение.
9.Упаковка, маркировка.
Гранулирование – процесс превращения порошкообразного материала в частицы (зёрна) определённой величины. Он позволяет предотвратить расслаивание многокомпонентных таблетируемых масс, улучшить сыпучесть (текучесть) порошков и их смесей, обеспечить равномерную скорость поступления их в матрицу таблеточной машины и большую точность дозирования и равномерное распределение активного компонента, а следовательно, большую гарантию лечебных свойств каждой таблетки. Задача гранулирования состоит в обеспечении тесного сближения частиц порошкообразного материала и формирования из них однородных и прочных гранул определённого размера.
Аппаратурная схема производства таблеток
ТС-1 Подготовительная весы ручные и тарирные
- сита с размером отверстий 0,2-0,5 им
-смеситель червячно-лопастного типа
ТС-2 Гранулирование
- гранулятор CГ-30
- сушилка с псевдоожиженным слоем СП-30
ТС-3 Анализ гранулята
ТС-4 Таблетирование
-РТМ
ТС-5 Контроль качества таблеток
- микрометр
- весы аналитические
- прибор «Эрвека», для опр. прочности на сжатие
- фриабилятор для опр.прочности на истирание
- прибор "качающаяся корзинка"
- прибор "вращающаяся корзинка"
- спектрофотометр
ТС-6 Упаковка и маркировка
- автомат для упаковки таблеток в безъячейковую упаковку
2. Предложите технологическую и аппаратурную схему установки для получения воды категории «Вода для инъекций» из воды питьевой хлорированной.
Аппаратурная схема получения водя для инъекций:
1.Кран (вода хлорированная)
2. фильтр с речным песком
3.фильтр с акт. Углем
4. песок
5.ионно-обменн.смолы
6. механический фильтр
7 аппарат обратный осмоса (получ В.О.)
8. компрессор (система хранения ВО)
9.дистиллятор
10. система хранения В.д И. (термостат 35грд или 5-10 грд.озон, УФ облучение)
Вода для инъекций получается методом перегонки питьевой воды в специальных аквадистилляторах. Основными узлами аквадистилляторов являются испаритель, конденсатор и сборник. Аквадистилляторы различной конструкции: термокомпрессионный, «Финн-аква». Наиболее часто в промышленности применяют многоступенчатые аквадистилляторы, имеющие 3 и более корпусов, расположенных вертикально/горизонтально.
А). Загрязнения воды питьевой и способы их удаления:
-механические включения – отстаивание, фильтрование;
- осаждение гидрокарбонатов Са и Mg c помощью кальция гидроксида
- осаждение Са и Mg сульфатов и хлоридов – натрия карбонатом.
- коагуляция коллоидных примесей сульфатом алюминия/квасцами алюмокалиевыми
- разрушение органических веществ и микроорганизмов перманганатом калия.
Б). Пирогенные вещества – липополисахаридные/липополисахаридно-протеиновые комплексы наружных мембран микроорганизмов различных размеров и формы. Фосфолипидная часть сообщает комплексам «- « заряд => они адсорбируются на «+» заряженных поверхностях фильтрующих перегородок.
Пирогенные свойства дистиллят приобретает в результате переноса капельной фазы, содержащей пирогенные вещества, из испарителя в конденсатор и сборник. В аквадистилляторах предусматривается удаление капельной фазы разными способами:
1 – в верхней части испарителя и в месте его соединения с паропроводом укрепляется отбойники, которые меняют направление движения капель и они, ударяясь о влажную поверхность отбойников, стекают вниз.
2 – создание достаточной высоты парового пространства, чтобы основная масса капель, не преодолев большого расстояния, укрупнялась и оседала в испарителе.
3 – отделение капельной фазы в центробежном поле. С помощью спец.направляющих создается спиралеобразное вращательное движение потока пара с большой скоростью. Возникающая центробежная сила прижимает капли к влажным стенкам аппарата и они стекают в нижнюю часть испарителя ( дистиллятор «Финн-аква»).
4 – в термокомпрессионных установках испарение производится внутри тонких обогреваемых трубок. Капли, продвигаясь вверх, соприкасаются с нагретой стенкой трубок и испаряются.
5 – прохождение пара через слой проточной воды апирогенной в барботажной ситчатой тарелке.
В) Хранение: Срок использования 24ч с момента получения при хранении в асепт. усл. При длительно м храенении вода поглощает СО2 и О2 из воздуха, может взаимодействовать с мат-лом емкости, вызывая переход инов тяж Ме, является средой для разм. микроорганизмов. Поэтому предпочтительнее использование свежеприготовленной воды, к-рую иногда кипитят после дистилляции в теч 30 мин. Более надежное – циркуляция воды в спец системах, выполненных из инертного мат-ла, при высокой тем-ре.