Порошки
Порошки относятся к числу наиболее древних лекарственных форм, которые применялись еще в 3000 г. до н.э. и не потеряли своего значения и в настоящее время. Более того, лекарства, применяемые в форме тончайших микронизированных порошков, обладают очень высокой эффективностью, превосходящей эффективность прочих твердых лекарственных форм и уступающей лишь растворам. В соответствии с определением Государственной фармакопеи порошки — это твердая лекарственная форма для внутреннего и наружного применения, обладающая свойством сыпучести. Различают порошки простые, состоящие из одного лекарственного вещества, и сложные, состоящие из двух и более ингредиентов. Порошки бывают дозированными, т.е. разделенными на отдельные дозы для удобства и точности приема, и недозированными (неразделенными), отпускаемыми общим весом в единой упаковке.
Порошки для внутреннего употребления, как правило, прописываются и готовятся в дозированном виде. Порошки для наружного применения, наоборот, чаще всего отпускаются в неразделенном состоянии. Технология приготовления порошков регламентируется Государственной фармакопеей.
Процесс приготовления лекарственных порошков, как уже указывалось, складывается из следующих стадий: измельчения, просеивания, смешивания, дозирования, упаковки и оформления. Измельчение твердых лекарственных веществ, предназначенных для приготовления порошков, имеет двоякую цель:
- более быстрое и полное достижение лечебного эффекта;
- более легкое смешивание, получение однородной структуры (присутствие отдельных частиц, ингредиентов недопустимо в соответствие с требованиями Государственной фармакопеи).
Выполнение этих требований приводит к тому, что уменьшение размеров частиц вещества при измельчении приводит одновременно к увеличению площади поверхностей частиц этого вещества, называемой суммарной поверхностью (S).
С увеличением суммарной поверхности частиц в огромной степени возрастает поверхность их контакта с другими веществами и материалами, что значительно увеличивает способность порошков к взаимодействию с ними.
Так, при контакте их с жидкостью резко возрастает скорость растворения (для растворимых веществ), улучшается распределение среди частиц других твердых веществ при смешивании, увеличивается адсорбция (всасывание) при контакте со слизистой оболочкой желудка или кишечника, раневой поверхностью и т.д.
Твердые вещества можно механически разрушить и измельчить до частиц желаемого размера раздавливанием, раскалыванием, разламыванием, резанием, распиливанием, истиранием, ударом и различными комбинациями этих способов.
При раздавливании тело под воздействием нагрузки деформируется во всем объеме. И когда внутреннее напряжение в нем превысит предел сопротивления сжатию, разрушается. В результате получаются частицы различного размера и формы.
В процессе раскалывания тело разрушается на части в местах концентрации наибольших нагрузок. Получающиеся при этом частицы более однородны по размерам и формам, хотя форма, как и при раздавливании, непостоянна.
Разламывание позволяет разрушить тело под действием изгибающих сил, причем размеры и форма частиц при разламывании примерно такие же, как и при раскалывании.
Резание и распиливание приводят к делению тела на частицы, с заранее заданными размерами и формой.
При растирании тело измельчается под действием сжимающих, растягивающих, срезающих и раздавливающих сил. При этом получается мелкоизмельченный продукт.
В результате удара тело распадается на части под действием динамической нагрузки. При сосредоточенной нагрузке получается эффект, подобный раскалыванию, а при нагрузке, распределенной по всему объему тела, — подобный раздавливанию.
Так как лекарственные вещества, как правило, представляют собой уже достаточно измельченные и по структуре часто мягкие и вязкие материалы (как кристаллические, так и аморфные), при получении порошков чаще используется растирание в комбинации с раздавливанием. Истирание улучшает процесс мелкого (тонкого) измельчения, способствует более быстрому перемешиванию материалов, что особенно важно при приготовлении сложных порошков. В аптеках до настоящего времени при изготовлении порошков процессы измельчения и смешивания проводят одновременно с использованием древнего, но очень простого и удобного приспособления — аптечной ступки. Ступки выпускаются различных форм и размеров, они бывают фарфоровыми, агатовыми, металлическими (латунными) и т.д. Чаще всего для повседневной работы пользуются фарфоровыми ступками, которые в зависимости от рабочего объема (размера) бывают 7 номеров. Снаружи ступка покрыта глазурью, а внутренняя рабочая поверхность должна быть матовой, пористой. В зависимости от размера ступки подбирается пестик, используемый для измельчения помещаемых в ступку материалов. Пестик, как и ступка, изготавливается из фарфора, который является хрупким, но высокой твердости материалом. Измельчая вещество в ступке, пестик вращают кистью руки без участия плечевого и локтевого суставов. При смешивании пестик должен вращаться с меньшим давлением на дно и стенки сосуда, чем при порошковании (измельчении). По мере использования рабочие поверхности пестика и особенно ступки сглаживаются, уменьшаются размеры пор, ухудшаются свойства ступки как измельчающего аппарата.
Необходимо отметить, что при измельчении лекарственных веществ небольшая часть их теряется в порах ступки. При изготовлении порошков необходимо знать, какая часть лекарственного вещества застряла в порах и осталась в ступке (так называемая потеря). Экспериментально была определена величина потери веществ при измельчении в ступке № 1 (это самый маленький размер ступки). Например, при измельчении дибазола потеря составляет 18 мг, пентоксила — 27 мг, кофеина — 15 мг, левомицетина — 29 мг, танина — 11 мг, ацетилсалициловой кислоты — 55 мг и т.д. Для расчета потерь в ступках других размеров величину потерь, взятую для ступки № 1, умножают на коэффициент рабочей поверхности этих ступок, равный: для ступки № 2 — 2; № 3 — 2; № 4 — 3; № 5 — 5; № 6 — 10; № 7 — 17. Для каждого номера ступки имеется максимальная загрузка измельчаемого вещества, которая не должна превышать 1/20 объема ступки. В противном случае качественное измельчение становится невозможным. Время измельчения не должно быть слишком долгим, так как длительное измельчение может привести к агрегации (слипанию) уже измельченных частиц друг с другом. Измельчая вещества в ступке, необходимо плотно прижимать ее к столу. Для облегчения пользования ступкой предложены различные приспособления для ее закрепления на столе (ступкодержатели, резиновые прокладки и т.д.).
В настоящее время широко используются механические ступки. Эти ступки-автоматы имеют крупный диаметр 300—400 мм, пестик в них вращается совершенно свободно, причем в зависимости от характера измельчаемого лекарственного вещества его можно утяжелять специальными насадками. Внутри ступки находится специальная лопаточка, плотно прилегающая к ее стенке и непрерывно отстраняющая измельчаемый материал от краев ступки.
Для измельчения твердых лекарственных веществ используются малогабаритные аппараты различной конструкции. К их числу относится аппарат Исламгулова, которые внешне напоминает электрическую кофемолку.
Аппарат состоит из двух частей:
- крышки-ступки;
- измельчающей камеры с ножом, вращающимся со скоростью 18 000 об/мин.
Все ингредиенты для приготовления порошка высыпают в крышку-ступку, накрывают ее измельчающей камерой, затем аппарат переворачивают, включают электродвигатель и в течение 1—2 мин производят измельчение с одновременным смешиванием. После измельчения аппарат вновь переворачивают (при этом измельченный материал пересыпается в крышку-ступку) и крышку-ступку отвинчивают.
Кроме аппарата Исламгулова, измельчение лекарственного сырья (особенно лекарственных растений) производят на лабораторных мельницах (шаровых или дисковых) типа “Эксцельсиор”.
Как уже говорилось, одной из стадий приготовления лекарственных порошков является просеивание. Целью просеивания является отделение при изготовлении порошков слишком мелких или крупных фракций, получение материала с достаточно близкими по размеру частицами. Технология просеивания основана на указаниях Государственной фармакопеи. Они предусматривают использование для просеивания 16 номеров сит с размером отверстий от 0,1 до 10 мм. Чаще всего используют сита № 61 (0,1 мм) и № 38 (0,16 мм). Номера сит установлены ГОСТом. Диаметр сит 150—200 мм. При просеивании сито вставляют в соответствующее ему донышко и сверху закрывают крышкой. Просеивание с помощью закрытых крышкой сит особенно важно в тех случаях, когда просеиваемое вещество является ядовитым. Крышка предотвращает распыление ядовитой пыли. Кроме того, все операции с ядовитыми веществами необходимо проводить под вытяжным шкафоми с использованием респираторов.
Измельчению и просеиванию подлежит и цельное растительное лекарственное сырье для приготовления сборов. Согласно определению Государственной фармакопеи сборы лекарственные — это смеси нескольких видов растительного лекарственного сырья иногда с примесью солей, эфирных масел, консервантов. Сборы — одна из древнейших, если не самая древняя, лекарственная форма. Упоминание о них встречается еще в первых египетских папирусах. Сборы были широко распространены в Древнем мире (до нашей эры), они применялись как питье, использовались для курения, сжигались с целью получения благовоний, добавлялись в воду для принятия ванн и т.д. В настоящее время сборы уступили свое место более рациональным и удобным лекарствам, однако их лечебное применение достаточно эффективно, а порой и просто необходимо. С целью более полного извлечения действующих веществ, содержащихся в лекарственном растительном сырье, последнее необходимо предварительно измельчить. Сырье, входящее в состав сборов, измельчают по отдельности! Листья, травы и кору режут ножом из нержавеющей стали или специальными коро- и траворезками. Кожистые листья сначала режут, а потом превращают в ступке в крупный порошок. Корни, корневища в зависимости от формы, величины и твердости режут или дробят (толкут) в ступках. Для их измельчения может быть использована мельница “Эксцельсиор”. Плоды и семена пропускают через вальцы, бегуны или дисковые мельницы. Их можно измельчать (раздавливать или растирать) в большой фарфоровой или металлической ступке. Цветки и мелкие соцветия употребляют в неизмельченном виде, поскольку цветочная оболочка не препятствует извлечению действующих веществ (исключение составляют цветки липы, состоящие из плотной растительной ткани). Растительное сырье представляет собой в достаточной степени трудноизмельчаемый объект, так как оно содержит много воды.
С целью облегчения сырье высушивают до так называемой остаточной влажности (не более 5—7 %), что значительно увеличивает его хрупкость. Показательный пример из повседневной жизни: сухую ветку значительно легче сломать, чем живую. Согласно требованиям Государственной фармакопеи степень измельчения зависит от назначения сбора. Так, части растений, входящие в состав сборов при приготовлении настоев или отваров для употребления внутрь или полоскания глотки, измельчают в соответствии с особенностями растительного сырья, а входящие в состав сборов для ванн и мягчительных сборов для припарок, должны быть измельчены на кусочки размером не больше 2 мм. Необходимая степень измельчения достигается применением сит. При всех степенях измельчения пыль отсеивают сквозь сито с размером отверстий 0,2 мм. Согласно требованиям Государственной фармакопеи при измельчении лекарственных растительных материалов необходимо измельчать взятое количество сырья без остатка, потому что различные ткани растений, даже одного и того же органа (например, листа), содержат различное количество действующих веществ и обладают различными механическими свойствами. При неправильном измельчении может быть получен лекарственный материал с пониженным содержанием действующих веществ.