Средства механизации в технологии жидких лекарственных форм

Средства механизации в технологии растворов. Для ускорения процесса растворения твердых лекарственных веществ в технологии жидких лекарственных форм растворитель обычно перемешивают с помощью мешалок различного вида. Чаще всего применяют плосколопастные, пропеллерные или магнитные мешалки.

Мешалка магнитная ММЗМ. Предназначена для перемешивания жидкостей в емкостях из немагнитных материалов с плоским дном.

Принцип работы мешалки основан на передаче вращения перемешивающему стержню с помощью вращающегося магнитного поля, создаваемого подковообразным постоянным магнитом, укрепленным на валу электродвигателя. Стержень помещают на дно сосуда и с помощью потенциометра регулируют скорость вращения эффективного перемешивания. При необходимости сосуд с жидкостью можно подогревать. С этой целью в корпусе мешалки вмонтированы электронагревательные элементы. Мешалка используется для растворения труднорастворимых лекарственных веществ при приготовлении концентратов.

Мешалка для концентрированных растворов. Применяется с целью перемешивания растворов в стеклянных баллонах емкостью 10 л. Состоит из электродвигателя, помещенного в пластмассовый кожух стержня, и перемешивающей лопасти. Мешалку плотно насаживают на горловину сосуда. Ее можно легко снимать и перемещать, для чего в верхней части кожуха имеется ручка. Время непрерывной работы мешалки не должно превышать 30 минут, после чего следует сделать перерыв 10—12 минут. Электродвигатель питается от сети переменного тока напряжением 220 В. Мешалку используют в аптеках различных типов и категорий.

Мешалки для приготовления растворов МИ-02. Промышленный выпуск налажен в Болгарии. Эти мешалки предназначены для механического перемешивания растворов и других жидких лекарственных средств в технологическом процессе. Применяется два варианта мешалок (рис. 48): напольная (а) и настольная (б).

Они состоят из стойки 1 с основанием, электродвигателя 2, соединительного кабеля 3 и пульта управления 4. На выходном валу электродвигателя установлен специальный держатель 5 для крепления съемных перемешивающих устройств 6 (крыльчатка). Электропривод, пульт управления и перемешивающиеся устройства унифицированы. Стержни крыльчаток имеют определенную длину, а их лопасти — соответствующие диаметры, что обеспечивает перемешивание от 0,5 до 25 л жидкости. На передней панели пульта управления расположены держатели предохранителей, клавиши выключателей и регулятор частоты вращения крыльчаток.

Мешалка напольная состоит из вмонтированных в треногу роликов и тормоза и кроме того имеет прикрепленный к стойке кронштейн со вспомогательным столиком, на котором размещен пульт управления. При использовании мешалки напольной емкости в 10 л размещают на вспомогательном столике, 20 л — на рабочем столе. В бутыль с жидкостью вводят перемешивающую крыльчатку необходимой длины, а кронштейн с электродвигателем опускают по стойке вниз и фиксируют на стойке таким образом, чтобы ось крыльчатки находилась по центру сосуда на расстоянии 50—100 мм от дна. Затем медленно по часовой стрелке поворачивают регулятор частоты вращения крыльчатки до обес-печения эффективного перемешивания жидкости. При правильном выборе режима работы крыльчатки в емкости должна образовываться воронка высотой от 50 до 100 мм. Если при вращении крыльчатки в жидкости образуются воздушные пузырьки, скорость вращения крыльчатки следует снизить. По окончании перемешивания ручку регулятора частоты вращения следует повернуть до отказа против часовой стрелки, клавишный выключатель установить в положение «Выключено», крыльчатку извлечь из емкости, промыть и

Рис. 48. Мешалки для концентрированных растворов

 

высушить.

Аптечные рационализаторы -(аптеки Хмельницкой области) предложили и внедрили в аптечное производство мешалку, перемешивающим устройством в которой служит гибкая полиэтиленовая трубка (рис. 49).

Мешалка состоит из вала привода 2, полиэтиленовой трубки 3, резинового наконечника 4. В качестве двигателя использован электромотор от вентилятора «Спутник» 1.

Чтобы смягчить случайные соприкосновения трубки со стенками сосуда и предупредить попадание в нее жидкости, на конце трубки фиксируют пипетку от капельницы.

Преимущество предлагаемой мешалки в том, что она интенсифицирует перемешивание за счет планируемого вращения полиэтиленовой трубки и

Рис. 49. Модернизированная мешалка для перемешивания жидкостей

 

жидкости. Кроме того, механизм мешалки мож но ввести в сосуд через его горловину.

Некоторые устройства применяются и для ускоренного способа приготовления растворов протаргола. В них для создания необходимых условий использован модернизированный электропрогреватель ЭПУ-16. На краю диска аппарата закреплены два металлических стержня высотой 15 см. При помощи ножек одна сторона корпуса приподнята на 2 см выше другой. При приготовлении раствора протаргола в установленный на диск стакан помещают очищенную воду. Резиновыми обхватками стакан прикрепляют к металлическим стержням. На поверхность воды осторожно, тонким слоем насыпают прописанное количество протаргола, после чего включают электродвигатель. На приготовление 0,5 л 2 % -ного раствора протаргола при скорости вращения диска 45 об/мин затрачивается всего 7 минут (обычные условия — 40 минут).

Приготовление противоастматической микстуры, например, по прописи И. М. Траскова производится на водяной бане при температуре 70 "С в колбе, оснащенной обратным холодильником, так как промышленностью не выпускается технологическое оборудование, предназначенное для указанных целей. Поэтому аптеки при приготовлении больших количеств данного лекарственного препарата испытывают значительные трудности. Для этих целей предложена установка, позволяющая одновременно приготовить 25 доз микстуры при строгом соблюдении правил технологии (рис. 50).

В качестве емкости на водяной бане была использована переоборудованная алюминиевая соковарка серийного производства 1. Для контроля за температурой воды в нижней части соковарки вмонтирован термометр 4. В крышке соковарки прорезано отверстие по размеру, соответствующему диаметру горла круглодонной стеклянной колбы 3 емкостью 5 л. Колбу закрепляют хорошо подогнанной пробкой с обратным холодильником 2. В процессе приготовления колбу ставят на перфорированное дно установки.

Технические средства для дозирования и фасовки жидкостей. Жидкие лекарственные препараты в рецептуре аптек лечебно-профилактических учреждений составляют значительную часть от общего количества, но их приготовление и фасовка довольно трудоемки.

Для дозирования жидкостей в аптеке используют установки бюреточные УБ-10 и УБ-16.

Недостаток выпускаемых бюреточных установок в том, что питающие сосуды изготовлены из полиэтилена. При контакте

Рис. 50. Установка для приготовления

микстуры по прописи И. М. Траскова

 

концентрированных растворов лекарственных веществ с полимерными материалами происходит вымывание составных частей полиэтилена, при этом качество растворов ухудшается. Они желтеют или становятся мутными. Усовершенствование бюреточной системы, проведенное в аптеках Черниговской области, помогает избежать этого недостатка. В процессе эксплуатации бюреточной установки стеклянные питающие трубки, бюретки и полиэтиленовые питающие сосуды периодически промывают моющими средствами, разрешенными для использования в медицинской практике.

В целях уменьшения контакта концентрированных растворов лекарственных веществ с полиэтиленовыми сосудами бюреточной системы в них вмонтированы делительные стеклянные воронки необходимой емкости, присоединенные к сливным трубкам. Делительные воронки закрываются резиновыми пробками, в результате чего улучшается защита растворов от микробного загрязнения.

Применение описанного усовершенствования создает наиболее благоприятные условия хранения концентрированных растворов, обеспечивающих их оптимальное количество.

Дозатор жидкостей аптечный ДЖА-250 предназначен для внутриаптечной заготовки жидких лекарственных форм дозами от 20 до 250 мл. Содержит стойку с кронштейном, опорную площадку для установки питающего сосуда вместимостью до 10 дм³, набора мерных трубок с поплавками-клапанами. На кронштейне смонтированы 2 диафрагменных крана по типу кранов бюреточных установок УБ-10 и УБ-16, но с большими проходными отверстиями (сечением).

Фасуемая жидкость по пластичной полупрозрачной трубке подается на входной патрубок диафрагмального крана и при нажатии рукоятки заполняет мерную колбу до уровня ограниченного положения — поплавка.

При обратном ходе рукоятки крана жидкость сливается прямо в приемную емкость. Дозатор рекомендован для применения в аптечной практике, однако до настоящего времени серийное производство не освоено. Опытные образцы-дозаторы успешно эксплуатируются в некоторых аптеках г. Москвы.

Пипетки аптечные стеклянные АПК-2 предназначены для фасовки небольших партий жидкости, для отмеривания при приготовлении жидких лекарственных препаратов по индивидуальным рецептам.

Они изготавливаются из химически устойчивого стекла и имеют номинальную вместимость 5, 10, 15, 25 мл. Пипетку опускают в сосуд с фасуемой жидкостью примерно до уровня, нанесенного на ее цилиндрической части, и после заполнения перекрывают отверстие в хвостовике пальцем и переносят отмеренную дозу в приемный флакон. Пипетки удобны для дозирования красящих и пахучих жидких лекарственных препаратов.

Устройство для дозирования и отмеривания жидкостей каплями. Отмеривание микродоз в технологии лекарственных препаратов по индивидуальным рецептам и анализе обычно осуществляется ручными пипетками, бюретками, стандартными каплемерами. Таллиннским экспериментальным заводом «Химифил» освоен выпуск устройства для дозируемого пипетирования жидкостей УПД-1, содержащего цилиндрический корпус из силиконовой резинки.

Технические средства для приготовления настоев и отваров. В условиях аптек, лечебно-профилактических учреждений, военных госпиталей, а также межбольничных и крупных хозрасчетных аптек настои и отвары приготавливают в больших количествах. Однако существующие инфундирные аппараты не в полной мере обеспечивают нормативные режимы технологии извлечения из различных видов лекарственного сырья.

Ряд ученых (И.А.Муравьев и др.) отмечают необходимость расширения работ в данном аспекте, в итоге которых будут установлены как оптимальные условия приготовления водных извлечений, так и предложена более совершенная аппаратура.

В настоящее время промышленность выпускает несколько марок инфундирных аппаратов.

Аппарат инфундирный с электроподогревом АИ-3. Состоит из корпуса, в нижней части которого расположены электронагреватели, а на крышке — конфорки для размещения фарфоровых инфундирных стаканов. Инфундирные стаканы снабжены сетчатыми корзинами с подвижно смонтированным внутри отжимным диском. Емкость большого инфундирного стакана 500 мл, а двух малых — по 300 мл. Быстрый нагрев воды на водяной бане осуществляется при установке ручки переключателя в положение 1000 Вт. После закипания воды в водяной бане ручку переключателя переводят в положение 500 Вт и устанавливают инфундирные стаканы в соответствующие конфорки. Наибольшая потребляемая мощность аппарата 1100 Вт. Запрещается включать аппарат в сеть при незаполненной водяной бане. В процессе работы уровень воды не должен опускаться ниже уровня нижней контрольной риски водомерного стекла.

Аппарат инфундирный с электроподогревом АИ-3000. Предназначен для приготовления настоев и отваров из лекарственного растительного сырья объемом до 3000 мл (рис. 51).

Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 2, выполненного в виде водяной бани с водомерным стеклом 1 и электроподогревателями общей мощностью 1200 Вт. Корпус закрыт металлическим кожухом, на котором укреплена панель управления 4 с переключателем мощности электронагревателя, сигнальными лампами и предохранителями.

В инфундирном сосуде 3 размещен перфорированный стакан с отжимным устройством, которое представляет собой перфорированный диск со штоком и рукояткой, подвижно смонтированной в крышке инфундирного сосуда. С

Рис. 51. Инфундирный аппарат АИ-3000

 

помощью отжимного устройства можно осуществлять перемешивание настоя (отвара) и отделять жидкую фракцию.

В перфорированный стакан помещают отвешенное лекарственное растительное сырье. Водяную баню наполняют очищенной водой до отметки на водомерном стекле, конфорку закрывают крышкой и включают в сеть, установив переключатель мощности в положение «3», соответствующее максимальной мощности 1200 Вт. После закипания воды в водяной бане в ее конфорку устанавливают инфундирный сосуд с лекарственным растительным сырьем, помещенным в перфорированный стакан и залитым рассчитанным количеством очищенной воды. После повторного закипания воды в водяной бане переключают мощность аппарата на режим поддержания кипения (положение переключателя «2» или «1», соответствующее 600 или 300 Вт). По истечении регламентированного времени настаивания аппарат отключают от сети, инфундирный сосуд вынимают из конфорки водяной бани, а настой или отвар охлаждают до комнатной температуры, после чего отжимают содержимое перфорированного стакана. По окончании работы детали аппарата очищают от остатков растительного сырья, промывают водой с применением моющего средства. Затем ополаскивают очищенной водой и сушат.

В процессе работы необходимо следить за уровнем очищенной воды в водяной бане и доливать ее до отметки на водомерном стекле; соблюдать требования электробезопасности, изложенные в инструкции. В комплекте инфундирного аппарата предусмотрены два ин-фундирных перфорированных сосуда, запасные электронагреватели. Аппарат выпускается серийно в Болгарии и рекомендуется для использования в межбольничных аптеках, крупных больничных и хозрасчетных аптеках.

В некоторых крупных аптеках настои и отвары готовят до 110— 120 л. Выполнить указанный объем работы с помощью стандартных инфундирных аппаратов очень сложно. В этой связи в Национальной фармацевтической академии Украины (академик А. И. Тихонов, П. С. Сирота) с целью повышения производительности труда и улучшения качества водных извлечений предложили усовершенствованные АИ-14 и АИ-ЗМ.

Аппарат инфундирный АИ-14 можно рекомендовать для приготовления водных извлечений в больших объемах, необходимых для одновременного обеспечения стационарных больных военных госпиталей Министерства обороны страны и гражданского населения (рис. 52).

Аппарат снабжен блоком управления 1, манипулятором 2, направляющим 3, противовесом 8. В инфундирные сосуды 4 помещают сырье и экстрагент (воду очищенную), накрывают крышками 6, помещают в гнезда 5 инфундирного бака 11, в котором нагревают воду с содержимым инфундирных сосудов. Затем последние помещают в держатели 7 для настаивания и охлаждения, извлечения сливают в емкости 9, расположенные на поддоне 10.

Рис. 52. Аппарат инфундирный АИ-14

 

Рис. 53. Аппарат инфундирный АИ-ЗМ

Аппарат инфундирный АИ-ЗМ (рис. 53). Инфундирные сосуды 4 с сырьем и очищенной водой устанавливают в гнезда инфундирного бака 2 с крышкой 3. Задают параметры работы, включают аппарат, который автоматически отключается после осуществления технологического процесса.

Для контроля за техническими параметрами приготовления настоев и отваров аппарат снабжен блоком управления 1, клавишами 6 и цифровым индикатором 5.

Таким образом, процесс контроля за приготовлением настоев и отваров автоматизируется и необходимость постоянного наблюдения за работой аппарата отпадает. Это дает возможность фармацевту во время работы аппарата выполнять другие виды работ.

Средства механизации в технологии суспензий и эмульсий. Смеситель эмульсий и суспензий электрический СЭС (рис. 54).

Состоит из корпуса 3 с вертикально расположенным в нем электродвигателем, узла дезинтегратора 2, съемного рабочего сосуда 1 с крышкой и рассекателем, диафрагменного крана 4 со сливным патрубком и эластичной трубкой.

Дезинтеграция и смешение компонентов эмульсий и суспензий

Рис. 54. Смеситель для приготовления суспензий и эмульсий электрический СЭС

 

осуществляется в зазорах между ротором и статором при многократном прохождении пульпы через дезинтегратор в замкнутой системе.

Время приготовления стойкой эмульсии, высокодисперсной суспензии составляет 2—8 минут. Режим работы смесителя — повторно-кратковременный: работа не более 10 минут, перерыв не менее 15 минут. Максимальная вместимость рабочего сосуда до 3 л (3 дм³), потребляемая мощность 250 В.

Роторно-пульсационные аппараты РПА предназначены для высокоэффективного диспергирования гетерогенных жидких дисперсионных сред. Отечественной промышленностью серийно выпускаются погружные гидродинамические аппараты роторного типа (ГАРТ) и проходные роторные аппараты высокой производительности. Диспергирование компонентов эмульсий и суспензий происходит в зазорах между коаксиально расположенными выступами и канавками ротора и статора. Аппараты различной производительности для фармацевтических предприятий разработаны и освоены производством в системе медицинской промышленности.