Динамика изменения адсорбции при увеличении относительной влажности воздуха
Следует учитывать, что рассмотренные формы влаги в веществах не являются строго определенными, а могут трансформироваться между собой в довольно широких пределах. Поэтому на практике обычно подразумевают общее влияние влаги на фармтовары.
При увлажнении некоторых материалов возрастает их тепло- и электропроводность, в результате чего резко понижаются теплозащитные и электроизоляционные свойства, уменьшается биологическая стойкость вследствие усиления жизнедеятельности различных микроорганизмов. В условиях высокой влажности воздуха усиливаются процессы коррозии металлических изделий и деталей.
Гигроскопические фармтовары за счет того, что содержат в своих структурах гидрофильные группы (-ОН/-СООН и др.) и имеют большое сходство с молекулами воды, интенсивно поглощают влагу из окружающего воздуха.
В процессе транспортирования и хранения лекарственных веществ в массе «ангро» и недостаточной упаковки, может измениться их вес, наблюдается слеживаемость, комкование и др.
Нередко имеют место процессы гидролиза, особенно при неправильном хранении сложных эфиров, амидов, лактамов, лактонов, уретанов и других химических веществ. Этот процесс значительно активизируется в присутствии следов солей металлов.
Влажность вызывает порчу у перевязочных средств, созданных на основе белка (например, губка гемостатическая коллагеновая, пленка фибринная изогенная и гетерогенная, тампоны биологические антисептические, губка фибринная изогенная, губка желатиновая) и др. фармацевтические товары (табл. 4).
Свет
Сущность влияния света на медицинские и фармацевтические товары состоит в следующем. Световые лучи представляют собой электромагнитные колебания с определенной длиной волны и частотой. Попадая на те или иные медицинские и фармацевтические товары, которые по сути дела являются физическими телами, световые лучи поглощаются ими, передавая свою энергию.
Влияние повышенной влажности на некоторые медицинские и фармацевтические товары
Таблица 4
Наименование |
Примечание |
Бромид натрия, иодид натрия, хлорид кальция, гипс и др. гигроскопические ЛС |
Изменение веса, слеживаемость, комкуемость |
Таблетированные ЛФ |
Отсыревание, потеря потребительных свойств |
Лекарственное растительное сырье |
Развитие плесени и микроорганизмов, порча |
Густые экстракты |
Изменение консистенции |
Горчичники |
Потеря потребительных свойств |
Перевязочные средства |
Нарушение гигроскопичности, стерильности |
Аптечное оборудование и средства малой механизации |
Коррозия металлов, расслоение древесины и т.п. |
ИК К Ф УФ
5000 Нм 760 Нм 390 Нм 290 Нм
14 Ккал/моль 38 Ккал/моль 71 Ккал/моль 80 Ккал/моль
. Зоны светового спектра и их энергетический уровень
Поскольку энергия световых лучей прямо пропорциональна их частоте и обратно пропорциональна длине волны, то естественно, что коротковолновые излучения несут большую энергию, а, следовательно, вызывают наибольшие изменения, чем лучи света длинноволновые (рис. 2).
На рисунке видно, что видимая часть светового спектра находится в диапазоне волн от 390 до 760 Нм. Энергия этих лучей составляет 38 Ккал/моль. Наибольшей энергией обладают ультрафиолетовые лучи (<300 Нм) - свыше 80 Ккал/моль. В то же время инфракрасное излучение (>5000 Нм), несмотря на малую энергоемкость, при длительном воздействии, вызывает тепловые эффекты в ЛС, ускоряя процессы их разложения.
Световые лучи проходят сквозь бесцветное стекло, более 80% световых лучей проходит через синее и лишь оранжевое стекло задерживает их. В этой связи аптечные штангласы и другие емкости для хранения различных лекарственных веществ и ЛФ изготовляют из оранжевого стекла.
Световые лучи, передавая свою энергию тем или иным товарам, инициируют в них многие физико-химические превращения. Например, под воздействием света в лекарственных веществах могут происходить следующие основные фотохимические реакции:
фотолиз - распад вещества под действием света на молекулы с еньшим числом атомов, свободные радикалы или атомы (фотодиссоциация) или на противоположно заряженные ионы (фотоионизация);
фотосинтез - фотоприсоединение, в результате которого из меньших молекул образуются большие молекулы;
фотоизомеризация - взаимное превращение стереоизомеров;
фотоперегруппировка - изменение расположения отдельных атомов или групп атомов в молекуле;
фотоокисление и фотовосстановление - реакции, вызванные переносом электронов под действием света.
Одной из причин разрушения полимерных материалов также является солнечная радиация, особенно ультрафиолетовое излучение. На скорость фотохимических и физико-химических превращений влияет не только лучевая энергия, но также:
- строение и агрегатное состояние вещества;
- его светочувствительность;
- микроклимат помещения, в котором оно хранится;
- цвет фармацевтического товара и интенсивность падающего на него света;
- длительность облучения и др.
Для защиты от влияния солнечной радиации и других источников света существуют различные методы. Одним из самых распространенных методов является использование красителей. Так, добавка красителей при получении резины и различных пластмасс, в значительной мере предотвращают процесс старения от воздействия света. Исследованиями доказано, что наиболее стойкими к действию света оказались таблетки, окрашенные тартразином.
Стабильность различных растворов лекарственных веществ может резко снижаться при изменении рН, температуры, наличия или отсутствия примесей, смене воздушной среды и т.п. Т.е. влияние света необходимо рассматривать в комплексе с другими факторами.
При выборе ЛФ следует учитывать тот факт, что органические вещества более чувствительны к действию света, чем неорганические.
Влияние света на некоторые медицинские и фармацевтические товары
Таблица 5
Наименование ЛС |
Краткая характеристика влияния света |
Сердечные гликозиды:
|
Разрушаются химические структуры под влиянием дневного света, особенно его ультрафиолетовой части |
Алкалоидосодержащие настойки |
В настойке ипекакуаны после хранения на свету в течение 90 дней содержание алкалоидов уменьшается на 72%, а в настойке чилибухи – на 52% |
Аминазин |
Порошок и растворы приобретают розовую или бурую окраску и становятся непригодными к медицинскому применению |
Ртути монохлорид (каломель) |
Окисляется с образованием примесей сулемы: Hg2Cl2 →Hg+HgCl2 |
Рибофлавин |
Разлагается, теряя фармакологическую активность |
Адреналина гидрохлорид и гидротартрат (растворы для инъекций) |
Под воздействием света приобретают розоватую, а затем буроватую окраску |
Перекись водорода |
Разлагается на воду и кислород |
Резина и полимерные материалы |
Теряют эластичность и быстро стареют |
Амилнитрит |
При длительном хранении на свету в присутствии воздуха и влаги разлагается на азотистую и азотную кислоты, изовалериановый альдегид и изовалериановую кислоту |
Апоморфина гидрохлорид |
Под влиянием света приобретает зеленую окраску |
Аскорбиновая кислота |
На свету легко окисляется кислородом воздуха. Продукты окисления окрашены в желтоватый или желто-бурый цвет |
Нитроглицерин |
На свету разлагается с выделением больших объемов газа: 4С3Н5(ОNO2)3→12CO2↑+10H2O+6N2↑+O2↑ |
Новарсенол |
Легко окисляется на свету. Прозрачный желтый раствор становится темным и токсичным |
Хлоралгидрат |
На свету разлагается с образованием трихлоруксусной кислоты и ядовитого дихлорацетальдегида: 2ССl3 - CН(ОH)2 -CHCl2-CH=O+CCl3COOH+HCl+ H2O |
В свою очередь сухие кристаллические вещества более устойчивы к свету, чем приготовленные из них растворы.
В редких случаях отмечено положительное влияние света на ЛС. К ним можно отнести:
* 10% спиртовой раствор иода;
* ЛС, содержащие соли двухвалентного железа.
Таким образом, несоблюдение условий хранения светочувствительных ЛС приводит к их разложению, а иногда и к образованию токсических продуктов. В результате такие ЛС становятся не только непригодными к применению, но даже опасными для здоровья человека. Примеры влияния света на медицинские и фармацевтические товары приведены в таблице 5.