Roztwory
Solutiones (Sol.)
Roztwory – wg FP VI
płynna postać leku, do stos wewnętrznego i zewnętrznego, otrzymana przez rozpuszczenie jednej lub kilku substancji leczniczych w odpowiednich rozpuszczalnikach
W zależności od wielkości cząstek substancji rozpuszczanej roztwory dzielimy na:
Roztwory rzeczywiste
Roztwory koloidalne
Zawiesiny
roztwór a zawiesina
Rodzaje roztworów
Roztwory
rzeczywiste (właściwe)
:
średnica
cząsteczek substancji rozproszonej w ośrodku rozpraszającym jest
w przybliżeniu równa średnicy ośrodka rozpraszającego i wynosi
od 10-10
m do 10-9
m.
Roztwory właściwe stanowią układy homogeniczne, w których nie
można wyodrębnić składników np. mieszanina wody i cukru.
R.
nasycony - roztwór, w którym w danej temperaturze nie można
już rozpuścić więcej danej substancji.
R.
nienasycony - roztwór, - w którym w danej temperaturze można
jeszcze rozpuścić pewną ilość danej substancji.
R.
stężony
- roztwór, w którym ilość substancji rozpuszczonej jest znaczna
(kilkadziesiąt procent) w stosunku do ilości wody.
R.
rozcieńczony
- roztwór, w którym ilość substancji rozpuszczonej jest mała
(kilka procent) w stosunku do ilości wody.
Roztwory koloidalne
Roztwory
koloidalne :
średnica
cząsteczek waha się w granicach od 10-9
m do 10-7
m.
Próba
Tyndalla - W roztworze koloidalnym promień
świetlny ulega wielu zjawiskom optycznym napotykając na swej
drodze makrocząsteczki. Rozszerzająca się droga promienia
świetlnego nazwano stożkiem lub smugą Tyndalla.
Zalety stosowania roztworów
Substancja lecznicza łatwo ulega absorpcji w organizmie
Łatwość dozowania przez chorego
Możliwość aplikacji każdą z dróg podania (doustnie, na skórę i błony śluzowe, do irygacji, do ucha, nosa oraz do oczu, do podania pozajelitowego)
W praktyce farmaceutycznej
Stężenie substancji leczniczej w roztworze w stosunku wagowym do ilości roztworu np. 3,0/200,0
W stosunku procentowym np. 1,5% (1,5/100,0); promilowym
W roztworach do podawania pozajelitowego stosunek wagowo - objętościowym np. 0,06/20 ml
Przykłady recept
Rp. Sol. Acidi borici 3,0/100,0
Rp. Papaverini hydrochloridi 0,3
Aquae ad 80,0
M.f. sol.
D.S. 1 łyżka dziennie
Rp. 1% Sol. Pyoctanini 20,0
Sporządzanie roztworu o żądanym stężeniu
Jest zależne od rozpuszczalności substancji
Od rozpuszczalnika (polarność, stopień dysocjacji)
definicja
Rozpuszczalność - rozpuszczalnością substancji nazywamy maksymalną liczbę gramów substancji, jaka w danych warunkach temperatury i ciśnienia rozpuszcza się w 100 gramach rozpuszczalnika tworząc roztwór nasycony.
Rozpuszczalność 1 cz. substancji w x cz. rozpuszczalnika
Bardzo łatwo rozpuszczalny
Łatwo rozpuszczalny
Rozpuszczalny
Dość trudno rozpuszczalny
Trudno rozpuszczalny
Bardzo trudno rozpuszczalny
Praktycznie nierozpuszczalny
mniej niż w 1
1 – 10
10 – 30
30 – 100
100 – 1000
1000 – 10 000
więcej niż w 10 000
Stopień dysocjacji
Arrhenius: Procesowi rozpuszczania wielu substancji w wodzie towarzyszy rozpad cząsteczek na jony (atomy obdarzone ładunkiem elektrycznym).
Powstałe w wyniku dysocjacji kationy i aniony przyciągają cząsteczki rozpuszczalnika i otaczane nimi, ulegają solwatacji
Dipol elektryczny
Układ dwóch ładunków o równych wartościach q, lecz o przeciwnych znakach (-,+) umieszczonych w niewielkiej odległości od siebie.
Jest elektrycznie obojętny, ze względu na ładunki umieszczone w różnych punktach przestrzeni może oddziaływać z innymi dipolami lub swobodnymi ładunkami elektrycznymi
Budowa wody - dipol
W
cząsteczce
wody następuje przesunięcie elektronów w stronę atomu tlenu.
Powoduje to, że atom tlenu ma pewien ładunek ujemny, a atomy
wodoru odpowiadający mu ładunek dodatni. Ujemny ładunek atomu
tlenu przyciąga dodatnio naładowane atomy wodoru sąsiedniej
cząsteczki i pomiędzy nimi powstaje tak zwane wiązanie wodorowe.
Mówimy, że cząstka wody jest polarna, czyli tworzy dipol.
Budowa cząsteczki wody
Otoczki hydratacyjne
Ułatwiają rozpad cząsteczek na jony
Utrudniają ponowne łączenie się jonów w cząsteczki
Similia similibus solvantur
Podobne rozpuszcza podobne
Podział rozpuszczalników na polarne i niepolarne
Siły oddziaływania między cząsteczkami
Klasyfikacja grup chemicznych
Czterochlorek węgla
Polarność związku chemicznego
Określa ilościowo moment dipolowy
Polarne rozpuszczalniki mają duży moment dipolowy i dzięki temu mogą wchodzić w oddziaływania z rozpuszczalnymi substancjami polarnymi, powodując solwatację ich cząsteczek. (dipol-dipol)
Oddziaływania dipol-jon prowadzą do rozerwania wiązań jonowych w cząsteczkach, a miarą tej zdolności jest stała dielektryczna
Stałe dielektryczne
Rozpuszczalność od czego zależy
szybkość rozpuszczania substancji zależy od;
temperatury
stopnia rozdrobnienia substancji
szybkości mieszania
W każdym przypadku wzrost wymienionych parametrów zwiększa szybkość rozpuszczania substancji
Jest to spowodowane zwiększonym oddziaływaniem na cząsteczki substancji rozpuszczanej przez cząsteczki rozpuszczalnika
rozpuszczalniki
Woda
Etanol
Gliceryna
Oleje roślinne
Oleje zwierzęce
Oleje mineralne
Solutiones aquosae
S. spirituosae
S. glicerinatae
S. oleosae
Woda
Podstawowy rozpuszczalnik
Nie toksyczny, zgodność fizjologiczna
Duża wartość stałej dielektrycznej, - zdolność rozpuszczania wielu jonowych substancji leczniczych.
Niektóre niejonowe związki organiczne
Aqua purificata
Wolna od zanieczyszczeń
Bezbarwna, przezroczysta, bez zapachu
Odczyn obojętny
Nie może zawierać zw. Utleniających, fenoli, chloru
pozbawiona jonów: Cl-, NO3-,SO42-, NH4+, Ca2+, Mg2+
Nie może zawierać metali ciężkich
Nie może zawierać środków konserwujących
Odpowiednia czystość mikrobiologiczna
woda w farmacji
Woda – Aqua purificata
Aq. Destilata
Demineraliza-cja
Odwrócona osmoza
Roztwory wodne cz.2
Zadanie
Ile należy wziąć mleczanu etakrydyny (rivanolu), aby wykonać poniższą receptę?
Rp. 1/1000 Sol. Rivanoli 300,0
M.f. Sol.
D.S. Zewnętrznie
Rozwiązanie
1 - 1000
X - 300
X= 0,3 rivanolu
Synonimy
Pyoctaninum coeruleum – fiolet krystaliczny – fiolet gencjanowy – fiolet metylowy
Rivalolum – mleczan etakrydyny – Ethacridini lactas
Papaverini hydrochloridum – Papaverinum muriaticum
Pabialginum - Cybalginum
3 rodzaje roztworów:
Ciała stałe w cieczach – rozpuszczenia
Gazy w cieczach – wysycenia
Ciecz w cieczy - rozcieńczenia
Jak rozpuszczają się poniższe substancje w wodzie?
Kalii iodatum
Calcii hydratum
Natrii hydratum
Zinci oxidum
Zinci sulfuricum
Recepta
Rp. Kalii iodidi 5,0
Aquae ad 50,0
M.f. sol.
D.S. 1 łyżka 3 razy dziennie.
Rp. 5% Sol. Ichtyoli
Syn. Ammonii bituminosulfonatis, Ammonium sulfobituminicum, Ammonium bituminosulfonicum, Ammonium sulfoichthyolicum, Ichthyolum, Ichthamolum, Ichtiol, Bituminosulfonian amonowy
Otrzymywany przez destylację łupków bituminicznych. Zawiera siarkę, związki fenolowe i węglowodory aromatyczne
Ichtiol biały, czarny
Ichtiol
XVI w. pierwsze zapiski o jego zastosowaniu
Paul Gerson Unna (1850-1929)
Substancja powierzchniowo aktywna
Zwiększa efektywność kortykosteroidów, chloramfenikolu i heparyny
Działa bakteriostatycznie, przeciwzapalnie, przeciwobrzękowo, miejscowo rozgrzewająco
Stosowanie Ichtiolu
Łuszczyca
Trądzik pospolity, różowaty
Łupież biały, pstry
Atopowe zapalenie skóry
Preparaty z ichtiolem: mydła, szampony, żele do mycia, mleczka, maści, kremy, mazidła, roztwory (10-15%)
Rp. 5% Sol. Protargoli
Syn. Argenti proteinicum, Protargol, Prorgol, Proteinian srebra, Białczan srebra
Żółtobrunatne, błyszczące łuski lub żółtobrunatny proszek prawie bez zapachu, rozkładający się pod wpływem światła
Stanowi
koloidalne połączenie
z białkiem (organiczny kompleks) o zawartości srebra 7,5 – 8,5
%.
Roztwory
proteinianu srebrowego są
niezjonizowane. Dopiero po zetknięciu z tkanką uwalnia się z nich
powoli jon srebra.
Związek
wykazuje działanie bakteriobójcze, przeciwzapalne; W porównaniu
do innych koloidalnych połączeń srebra wykazuje silniejsze
działanie odkażajace, przenika głębiej do tkanek. Związane jest
to z brakiem właściwości ściągających.
obecnie
stosowany w lecznictwie jako środek
antyseptyczny do użytku zewnętrznego: w ropnych stanach zapalnych
błon śluzowych worka spojówkowego, nosa, cewki moczowej,
wykorzystywany jest w lecznictwie dermatologicznym.
Sposoby zwiększania rozpuszczalności substancji leczniczych w wodzie
Zmiana pH
Modyfikacja chemiczna
Kompleksowanie
Współrozpuszczalniki
Solubilizacja
Modyfikacja chemiczna
Wprowadzenie do cząsteczki grup hydrofilowych (COOH, OH, NH3,NH2,SO3)
Hydrokoryzon jest praktycznie nie rozpuszczalny w wodzie
Wodorobursztynian hydrokortyzonu 1:3
Kompleksowanie
Tworzenie kompleksów chemicznych substancji leczniczych z substancjami hydrofilowymi
Płyn Lugola (Syn: Solutio Lugoli, Solutio Iodi aquosa)
I2 + KI = K+ + I3-
Powstaje kompleks jodu cząsteczkowego i jodku potasu, po dysocjacji powstają jony
Dodawanie
współrozpuszczalników
kosolwentów
Wprowadzanie do roztworu rozpuszczalników innych niż woda i jednocześnie mieszających się z wodą (etanol, glicerol, glikol propylenowy)
Mentholum w wodzie 1:2500
Mentholum w etanolu 0,2:1
Recepta
Rp. Iodi 1,5
Kalii iodati 3,0
Mentholi 0,5
Glycerini 50,0
M.D.S. 15 kropli na szklankę ciepłej wody do płukania ust.
Rozpuszczalność jodu w glicerynie 1:80
Zmiana pH
Przez dobór pH i w konsekwencji tworzenie soli
Phenobarbitalum 1:1000
Phenobarbitalum Natrium 1:1,5
Papaverinum 1:50 000
Papaverini hydrochloridum 1:40
Solubilizacja hydrotropowa
Substancje hydrofilowe tworzą słabe połączenia z cząsteczkami substancji rozpuszczanej, które stają się bardziej rozpuszczalne w wodzie dzięki obecności grup hydrofilowych (OH, COOH, NH2).
Coffeinum 1 : 60
Coffeinum Natrium benzoicum 1:2
Solubilizacja micelarna
Rozpuszczalność cieczy w cieczy
Dwie ciecze mogą mieszać się wzajemnie:
W dowolnych stosunkach
W zależności od temperatury w określonych, ograniczonych stosunkach
W ogóle nie mieszają się ze sobą
Zależy to międzycząsteczkowych sił elektrostatycznych (Van der Waalsa)
Rozcieńczenia - dilutiones
Roztwory o stężeniu mniejszym od stężenia wyjściowego
36% Acidi hydrochloridum
30% Hydrogeni peroksydatum
25% Ammonii hydroxydum
30% Acidi aceticum
88-92% Acidi lacticum
40% Formaldehydum
Recepta
Rp. 1% Sol. Acidi muriatici 300,0
M.f. sol.
D.S. 3 razy dziennie łyżkę przed jedzeniem
Rp. 2% Sol. Aq. Aluminii subacetatis 500,0
M.f. sol. D.S. Zewnętrznie do okładów
Syn. Liquor Burovi, Liquor Aluminii acetici, Płyn Burowa, Aluminii subacetatis solutio
Roztwory oficynalne
Roztwory przygotowane wg obowiązujących przepisów farmakopealnych; (skład, stężenia i sposób wykonania zawsze ten sam)
Wody aromatyczne
Woda wapienna
Aluminium subaceticum solutum
Solutio Iodi aquosa
Metody otrzymywania Aquae aromaticae
Destylacja z parą wodną surowców zielarskich
Rozpuszczanie olejków bez substancji pomocniczych
Rozpuszczanie olejku po roztarciu z talkiem
Rozpuszczanie olejków za pomocą solubilizatorów
Aqua Mentheae piperitae
Stosowana jako corrigens
Olejek miętowy 1g=
1:10:1000
W
moździerzu
– rozciera się olejek z talkiem w stosunku 1:10, następnie
całość miesza się ze świeżo przegotowaną i ostudzoną do
temp. 40-50 st. C wodą w stosunku 1:1000. Wytrząsa się
kilkukrotnie po 10 min a następnie zawiesinę przesącza się przez
bibułkę do uzyskania przezroczystej wody aromatycznej
Aqua Foeniculi
Stosowana do leków regulujących trawienie
Olejek koprowy 1g=
Ucieranie z talkiem ma na celu rozwinięcie powierzchni olejku, co ułatwia rozpuszczenie składników hydrofilnych
Aqua Calcariae
Syn. Aqua Calcis, Calcium hydricum solutum
Stężenie 0,15-0,17%
Wykonanie
Przechowywanie preparatu
Roztwory zapasowe
3% Sol. Acidi borici
20% Sol. Aminofenazoni
25% mixt. Nervinae
25% Sol. Erlenmayeri