3.5 Проціджування і фільтрування
Ці процеси використовують в аптечній практиці для відділення рідкої фази від усіх зважених часток (механічних домішок), що попадають у рідкі лікарські форми при забрудненні розчинників і речовин, що розчиняються, із приладів і посуду у виді волокон, пилу і т.п.
Проціджування і фільтрування проводять за допомогою лійок, виготовлених з різних матеріалів, різних вмістимостей і видів.
Рис.7
Скляні лійки (рис.7) бувають різної форми: під кутом 45°, так називані аптечні, дуже зручні для відділення рідкої частини лікарського препарату від незначних твердих домішок за допомогою складчастого фільтра; з кулястим стовщенням біля переходу у вузьку частину, куди міститься ватяний тампон, зручні для проціджування, а також для фільтрування з проціджуванням.
Швидкість проціджування залежить від щільності укладання вати в кулясту частину лійки; під кутом 60° - хімічні, зручні для використання гладких фільтрів, призначених для збору опадів, а також при готуванні ін'єкційних розчинів.
Лійку підбирають таким чином, щоб у ній містилося 25-30 % рідини, яку варто чи проціджувати фільтрувати.
Вибір методу очищення розчину залежить від його призначення. Розчини для внутрішнього і зовнішнього застосування проціджують, очні краплі, концентровані й ін'єкційні розчини - фільтрують.
Проціджування застосовують для відділення великих часток, для чого рідину пропускають через грудочку чи вати кілька шарів марлі, рідше - полотнина, шовк, капрон і інші тканини.
Гігроскопічна вата повинна бути довговолокнистої і досить чистої, не містити кислих, лужних і що відновлюють речовин; хлориди, сульфати, солі кальцію допускаються тільки в мінімальних кількостях. Найбільш придатна для проціджування медична вата сорту "очна" (не нижче I сорту, ДСТ 5556-75).
Марля побутова бавовняна (ДСТ 11109-74) може застосовуватися тільки знежирена, не утримуючих домішок крохмалю і інших речовин. Марлеві фільтри володіють великий пропускний здатністю і майже не дають механічних забруднень.
Проціджування розчинів проводять через ватяний тампон, попередньо промитий водою очищеної для видалення дрібних волокон.
Чистота ліків у цьому випадку буде залежати від щільності грудочки вати, вкладеного в устя лійки. Зайва твердість ватяного тампона небажана, тому що сповільнюється швидкість проціджування.
Слизи, емульсії, настої і відвари проціджують через подвійний шар марлі чи полотнина.
Фільтрування застосовують для відділення всіх зважених часток (включаючи і дрібні) за допомогою фільтруючого матеріалу, що має пори чи капілярні ходи.
У залежності від механізму затримки часток розрізняють фільтри глибинні (пластинчасті) і мембранні (екранні). У глибинному фільтрі частки звичайно затримуються в місці перетинання волокон фільтра, тобто чи механічно в результаті адсорбції на матеріалі фільтра. Як глибинні фільтри використовують бавовно-волокнисті матеріали (вату, марлю), стекло у виді спеченого чи порошку волокон, целюлозно-азбестові фільтри, матеріали з полімерних волокон.
Мембранні фільтри являють собою сита із середніми розмірами пір у вузькому діапазоні. Ці фільтри швидко засмічуються, тому для фільтрування розчинів використовують комбіновані фільтри з застосуванням вати медичної гігроскопічної, папера фільтрувального лабораторного і марлі побутової бавовняної.
Усі фільтруючі матеріали по своїй якості повинні цілком задовольняти вимогам, приведеним у відповідної нормативно-технічної документації. Вони повинні володіти визначеною міцністю, мати структуру, що забезпечує ефективну затримку часток при високій проникності, не виділяти в розчин волокна чи частки, не взаємодіяти з лікарськими речовинами, витримувати термічну стерилізацію, тиск чи розрідження в процесі фільтрування.
В аптечній практиці для фільтрації розчинів можна використовувати фільтрувальний папір, що являє собою непроклеєний папір, одержаний з бавовняного волокна. Згідно прийнятим стандартам існують такі види фільтрувального папера:
швидкофільтруючий (марка В),
середньофільтруючий (С)
повільнофільтруючий (М).
Співвідношення швидкості фільтрації між цими фільтрувальними паперами такі: В: С: М = 4: 2:
1. Зольність не повинна перевищувати 0,8%.
Для окремих видів робіт фільтрувальний папір обеззолюють, обробляючи хлористоводневою чи фтористоводневою кислотою.
Відповідно до вимог ДФ ХІ фільтрувальний папір повинний складатися з чистої клітковини без темних місць і домішок деревини, хлоридів, солей заліза (ДСТ 120-26-76). Якщо фільтрувальний папір містить хоча б незначні сліди солей заліза, то при фільтруванні розчину натрію саліцилата чи іншого саліцилового препарату фільтрат здобуває фіолетове чи рожеве забарвлення. Розчин адреналіну гідрохлориду утрачає свою фізіологічну дію.
Рис. 8
Для фільтрування рідких лікарських форм (самопливом) застосовують складчасті і гладкі фільтри.
Складчастий фільтр (рис.8) має велику фільтруючу поверхню і завдяки значній кількості складок щільно не пристає до стінок лійки, тому фільтрування проходить швидко.
Для фільтрування за допомогою гладких фільтрів застосовують скляні лійки під кутом 60°.
Рис. 8 Рис.9
Для затримки волокон, що відриваються від зовнішньої поверхні фільтра, і щоб уберегти його від можливого розриву, у лійку підкладають грудочки вати. При фільтруванні рідину наливають потроху на стінки фільтра, а лійку ставлять так, щоб її кінець були трохи нижче шейки флакона (рис.9).
Фільтрувати і проціджувати можна за допомогою металевого чи дерев'яного штатива (рис.10).
Щоб не забруднювати готовий лікарський препарат волокнами вати чи папера, що пристають до стінок флакона і дуже важко відмиваються, фільтрують і проціджують спочатку частину цього лікарського препарату, збирають фільтрат в окремий посуд і потім виливають його знову на фільтр, після чого фільтрують у флакон для відпуску. Потрібно при цьому мати на увазі адсорбційну здатність папера і вати, зв'язану з деякою втратою рідких лікарських препаратів, причому, ця втрата залежить від розмірів фільтра і кількості узятої вати. Звідси розміри фільтра і кількість вати повинні бути мінімальними. Якщо рідкі лікарські препарати готують у кількості 100 мл і більш, то така незначна втрата не має істотного значення, тому що вона укладається у встановлені норми.
У тих випадках, коли фільтрують невеликі кількості розчинів (10-30 мл), відбувається значна втрата розчину і зменшується концентрація розчиненого лікарського засобу. Щоб цього не сталося, застосовують особливі технологічні прийоми.
При фільтруванні водяних розчинів варто мати на увазі, що папір електризується негативно в результаті дисоціації молекул целюлози і тому при фільтруванні (менше при проціджуванні) мають місце адсорбційні явища, що ведуть до деякому зменшенню концентрації діючих речовин.
Катіони лужних і лужно-земельних металів адсорбуються мало, катіони важких металів - значніше. По адсорбційної здатності їх можна розташувати у визначеному порядку (ряд Кольтгоффа):
Pb2+ > Hg2+ > Ca2+ > Ag+ > Zn2+
Значна адсорбція має місце при фільтруванні розчинів алкалоїдів, фарбуючих речовин (метиленового синього, етакридина лактата), ферментів (пепсину). Варто мати на увазі, що розчини, утримуючі окислювачі (калію перманганат, срібла нітрат), відновлюються клітковиною. Вплив фільтрувального папера і вати на розчини окислювачів залежить від ряду факторів:
якості фільтрувального папера,
часу контакту цих розчинів з папером і ватою,
концентрації фільтруємих розчинів.
Метод фільтрування через папір (самопливом) мало продуктивний і трудомісткий унаслідок недостатньої швидкості фільтрування (2-3 л/год) і часте відшаровування волокон від фільтруємого матеріалу.
Рис. 11
З метою удосконалювання процесу фільтрування рідких лікарських форм в аптеках запропоновано використовувати скляні фільтри (рис.11). Вони являють собою пористі скляні пластинки, отримані шляхом сплавки скляного порошку, вставлені в лійки конічної чи циліндричної форми. Вони використовуються у тих випадках, коли фільтруємий розчин розкладається стикаючись з папером, чи папір адсорбує розчинені лікарські препарати. При їхньому застосуванні значно знижується адсорбція розчинених речовин. Скляні фільтри зручні для фільтрування розчинів алкалоїдів, фарбуючих речовин, ферментів, окислювачів, захищених колоїдів і деяких інших.
Ці фільтри випускаються з різним діаметром пор.
№1 - 90.150 мкм (розмір пор відповідає ватяному тампону),
№2 - 40.90 мкм (розмір пор відповідає пухкому фільтрувальному паперу),
№3 - 20.40 мкм і №4 - 10.20 мкм (розмір пор відповідає дуже щільному фільтрувальному паперу).
Найбільш крупнопористі фільтри №1 і №2, через які рідина проходить
мимовільно без вакууму, звичайно використовуються для проціджування
розчинів для внутрішнього і зовнішнього застосування. Фільтри №3 і №4 вимагають створення вакууму. Їх використовують для фільтрування очних крапель і ін'єкційних розчинів.
Перед фільтруванням скляні фільтри, що не були у вживанні, промивають теплої (50-60°С) водою очищеною. При вмісті у промивних водах великої кількості скляного пилу фільтри обробляють концентрованою сірчаною кислотою протягом 15-20 годин, після чого багаторазово промивають теплою водою очищеною до негативної реакції на сульфат-іони в промивних водах. Після уживання фільтри ретельно миють теплою водою (з боку трубчастого відростка лійки), сильно забруднені обробляють кислотою сірчаною концентрованої з додаванням 1% -ного розчину натрію нітрату чи перхлорату з дотриманням техніки безпеки.
Важлива перевага скляних фільтрів - можливість їх стерилізації. Недолік скляних фільтрів - їхня крихкість.
Вони незручні при фільтруванні концентрованих розчинів, у цьому випадку пори фільтрів швидко засмічуються.