Классификация высокомолекулярных соединений

По источникам получения ВМС бывают природными (белки, полисахариды) и синтетическими (метилцеллюлоза и ее производ­ные, поливиниловый спирт). По способности к растворению вы­деляют ограниченно и неограниченно набухающие ВМС. Нако­нец, ВМС классифицируют по применению: лекарственные вещества (пепсин, трипсин, панкреатин) и вспомогательные ве­щества для приготовления различных лекарственных форм (ста­билизаторы суспензий, основы для мазей, пленкообразователи и др.). В аптечной практике из природных ВМС чаще всего гото­вят микстуры с такими соединениями, как пепсин, растворимые экстракты, слизь крахмала. Природные ВМС являются белками. Одним из представителей этой группы веществ является протеолитический фермент желудочного сока — пепсин, получаемый из слизистой оболочки желудка свиньи.

Пепсин — это 1 -компонентный протеолитический фермент желудочного сока. Пепсин является альбумином, имеет глобулярные молекулы, хорошо растворим в воде, его особенностью явля­ется тот факт, что он разрушается (свертывается) при нагревании, осаждается спиртом, солями тяжелых металлов, дубильными ве­ществами. Концентрированные кислоты и щелочи мгновенно раз­рушают пепсин. Свет инактивирует фермент. Свою активность пепсин проявляет только в слабокислой среде, особенно в соляно­кислой среде. Поэтому приготавливать растворы пепсина необхо­димо с учетом всех этих особенностей. Протеолитическое дей­ствие пепсина активируется хлористо-водородной кислотой в концентрации от 0,1 до 0,5%.

При растворении пепсина в хлористоводородной кислоте с концентрацией хлористого водорода более 0,5% фермент под­вергается гидролизу с образованием продуктов, не оказывающих ферментативного действия. В медицинской практике применя­ются 2— 4%-ные растворы пепсина в сочетании с соляной кис­лотой.

Пример

Rp.: Pepsini 3,0

Solutions Acidi hydrochloridi 2% — 200 ml

M. D. S. По 1 ст. л. 3 раза в день во время еды.

В технологии растворов пепсина используют разведение кис­лоты хлороводородной 1:10 во избежание ее передозировки и отравления. Так как пепсин легко инактивируется в сильнокис­лой среде, то сначала готовят раствор кислоты (в подставке сме­шивают 160 мл воды дистиллированной и 40 мл концентрата кис­лоты хлороводородной 1:10), а затем растворяют пепсин. При необходимости процеживают раствор пепсина через рых­лый ватный тампон во флакон из оранжевого стекла. Бумагу для этих целей не используют, так как в кислой среде белок, представляющий собой амфотерное соединение, приобретает положительный заряд, а бумага, гидролизуясь, заряжается от­рицательно, вследствие чего возможно явление адсорбции. Флакон оформляют этикеткой «Хранить в прохладном месте».

Следует помнить, что пепсин несовместим с солями тяжелых металлов, дубильными веществами, крепкими спиртами, вызы­вающими осаждение белка. Растворы пепсина необходимо хра­нить в прохладном и защищенном от света месте.

Панкреатин представляет собой высушенный экстракт под­желудочной железы свиней и крупного рогатого скота. Применяется он в виде порошка или таблеток внутрь при расстройствах пищеварения, связанных с недостаточностью секреции поджелудочной железы. Панкреатин легкорастворим в щелочных раствоpax. Как правило, в качестве растворителя используют раствор, состоящий из 46,9 г кислоты борной, 20 мл 1%-ного раствора ед­кого натра и до 2 л воды.

Желатин является смесью белковых веществ животного пропс хождения, продуктом частичного гидролиза коллагена, содер­жащегося в соединительных тканях кожи, хрящах, сухожилиях и костях животных. Изначально желатин имеет вид бесцветных или желтоватых просвечивающих гибких листочков или кусоч­ков. При измельчении порошок желатина приобретает белый или желтоватый цвет. Препарат набухает в холодной воде, растворя­ется в горячей воде с образованием прозрачного раствора. При по­вышении температуры сшивающие связи в узлах молекулярной сетки желатинового студня разрываются, упругий желатиновый студень плавится и превращается в раствор. Теплый желатиновый раствор в любых пропорциях смешивается с водой и глицерином. При понижении температуры желатиновые растворы постепенно теряют текучесть и застудневают (при концентрации не ниже 0,7—0,9%). Плавление и застудневание желатинового раствора можно повторять неограниченное число раз. Раствор желатина как кровоостанавливающее средство применяют внутрь, для инъек­ций, а также в качестве основы для мазей и суппозиториев.

Пример

Rp.: Solutionis Gelatinae 4% — 50 ml

D. S. По 2 ст. л. каждые 2 ч. #

Для приготовления такого раствора 2,0 г желатина заливают 4—-10-кратным количеством воды и оставляют на 30—40 мин. После этого добавляют остальную воду и помещают на водяную баню с температурой 60—70°С до полного растворения. Готовый теплый раствор процеживают через рыхлый ватный тампон или двойной слой марли во флакон для отпуска.

Крахмал по своей химической природе представляет собой смесь двух полисахаридов — амилозы и амилопектина. Амилоза растворима в горячей воде и образует прозрачный раствор. Амило-пектин, содержание которого в крахмале составляет 10—20%, в горячей воде сильно набухает и образует вязкий нестойкий студень (крахмальный клейстер). Официнальными являются сле­дующие сорта крахмала — пшеничный, кукурузный, рисовый и картофельный. Переход крахмала в раствор может происходить только при нагревании. Для предупреждения образования не-распределяющихся в воде комков крахмал вначале смешивают с холодной водой, после чего добавляют кипяток. Добавление к крахмалу больших количеств электролитов может привести к его высаливанию. При этом происходит помутнение раствора и изменение его вязкости. Для предотвращения высаливания электролиты следует добавлять к раствору полимера в виде вод­ных растворов. Для внутреннего употребления и для клизм гото­вят 2%-ный раствор крахмала по массе следующего состава: 1 часть крахмала, 4 части воды дистиллированной холодной, 45 частей воды дистиллированной горячей. Для приготовления препарата в специальной чашке кипятят 45 мл воды, затем в нее при тща­тельном перемешивании вливают взвесь 1,0 г крахмала в 4 мл хо­лодной воды. При необходимости массу раствора доводят до 50,0 г. Крахмальная слизь при хранении быстро выпадает в осадок и лег­ко обсеменяется микрофлорой, поэтому флакон оформляют пре­дупредительными этикетками «Хранить в прохладном месте» и «Перед употреблением взбалтывать».

К природным ВМС относятся растительные экстракты, со­держащие пектиновые вещества, сахара, крахмал, слизи и другие ВМС. Это сгущенные вытяжки из растительных материалов. Они могут быть густыми и сухими. Водные растворы большинства экст­рактов, особенно в летнее время, легко поражаются микроорга­низмами (главным образом плесневыми и дрожжевыми грибами). Растворы экстрактов, консервированные спиртом и другими анти­септиками, с течением времени мутнеют и выделяют значитель­ный осадок. Приготовление растворов экстрактов целесообразно проводить в ступке, постепенно добавляя к экстракту воду и не­прерывно перемешивая пестиком. Если в рецепте нет точного указания о форме экстракта, следует использовать густой экст­ракт. Необходимо помнить, что сухой экстракт красавки приме­няется в двойном количестве.

Пример

Rp.: Ammonii chloridi

Nairii hydrocarbonatis aa 2,0

Extracti Glycyrrhizae 5,0

Aquae destillatae 180,0

M. D. S. По 1 ст. л. 3 раза в день.

.

Для приготовления раствора по данной прописи густой экст­ракт солодки взвешивают на небольшом кружке из пергамент или целлофана и вместе с ним помещают в ступку. Воду в количестве около 50 мл отмеривают в подставку и понемногу при по­мешивании прибавляют к экстракту. Полученный раствор проце­живают сквозь ватный тампон во флакон для отпуска. Ступку и пергаментный или целлофановый кружок двукратно споласкивают той же водой, которую затем сливают через ватный фильтр в тару с раствором экстракта. В остатке воды растворяют соли и также процеживают во флакон. В заключение небольшим коли­чеством полученной микстуры ополаскивают подставку, жид­кость через тот же фильтр возвращают в отпускной флакон.

Пример

Rp.: Aethylmorphini hydrochloridi 0,2

Solutionis Calcii chloridi 10% — 200 ml

Extr. Belladonnae spissi 0,15

M. D. S. По 1 ст. л. 3 раза в день.

Двойное количество экстракта красавки растирают в ступке с водой до полного растворения и примешивают к заранее приго­товленной солевой части микстуры, многократно обмывая ступку. При использовании в этом случае раствора экстракта красавки 1:2 (Extractae Belladonnae solutium) его добавляют к раствору со­лей в двойном количестве по сравнению с прописанным.

Камеди представляют собой гидрофильные растительные вещества, образующиеся при ранениях или инфекционных пораже­ниях некоторых растений. Они, как правило, хорошо растворяются в воде с образованием вязких и клейких субстанций, обладающих высокой эмульгирующей способностью. Камеди нерастворимы в спирте. Камеди — это сложные химические соединения. Их моно­мерными структурными единицами являются гексозы, метил-пентозы и уроновые кислоты. Слизь камеди аравийской (Mucilago Gummi arabici) — водный раствор камеди аравийской концент­рации 1:2. Для его приготовления куски камеди взвешивают, быстро ополаскивают и помещают в марлевый мешочек, который подвешивают в сосуде с водой. К концу вторых суток происходит растворение камеди с образованием на дне сосуда слоя концент­рированного клейкого раствора. Последний перемешивают и при необходимости процеживают через холст. Раствор аравий­ской камеди прозрачен, без запаха, имеет желтоватую окраску, дает слабокислую реакцию. При комнатной температуре легко обсеменяется дрожжевыми и плесневыми грибами и бактериями. Стерилизованная слизь хорошо сохраняется в герметичной упа­ковке. ВМС природного происхождения отличаются непостоян­ством состава, легко подвергаются микробной порче, способны вызвать гидролиз некоторых лекарственных веществ. Для стаби­лизации лекарственных препаратов широко применяются ВМС, обладающие высокой эмульгирующей способностью.

Метилцеллюлоза (МЦ), натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ) образуют водные растворы различной вязкости, обла­дающие высокой стабилизирующей способностью. МЦ повыша­ет вязкость, понижает поверхностное натяжение, используется как пленкообразователь для покрытия таблеток, а также как пролонгатор действия лекарственных веществ в глазных каплях. МЦ применяется в виде 3—6%-ных водных растворов, используется в основном в качестве эмульгатора, стабилизатора мазей и ли­ниментов. Растворение метилцеллюлозы протекает быстрее и легче, если ее предварительно обработать горячей водой (с температу­рой 80°С), взятой в половинном количестве от объема приготов­ляемого раствора. После этого жидкость отставляют на некото­рое время, а затем добавляют холодную воду, перемешивают до получения однородной массы.

Натрий-КМЦ представляет собой натриевую соль простого эфира целлюлозы и гликолевой кислоты. Внешне это сероватый порошок без запаха и вкуса, набухающий, а затем растворяющий­ся в холодной и горячей воде. Применяется в качестве эмульгато­ра и стабилизатора эмульсий и мазей, а также как связывающее и разрыхляющее вещество в производстве таблеток.

Поливиниловый спирт (ПВС) — продукт гидролиза поливинил-ацетата щелочью или кислотой в спиртовом растворе. Использу­ют как пролонгатор, стабилизатор и пленкообразователь.

Поливинилпирролидон (ПВП) получается путем полимериза­ции винилпирролидона. Препарат растворим в воде, хлороформе, дихлорэтане, пиклогексане и др.

Ограниченно набухает, применяется как пролонгатор, солюбилизатор и стабилизатор.

Полиэтиленоксиды (ПЭО) — продукты полимеризации оки си этилена (этиленгликоля) в присутствии воды и едкого калия. В зависимости от степени полимеризации ПЭО могут быть жид­кими, вязкими или воскоподобными веществами. Применяются в качестве растворителей, компонентов мазевых и суппозиторных основ. К синтетическим ВМС относятся довольно широко применяемые в аптечной технологии производные шестиатомно­го спирта сорбита и высших жирных кислот (спены).

Спены — липофильные соединения, хорошо растворимые в спирте и маслах, нерастворимые в холодной и горячей воде. Об­разуют эмульсию типа «вода — масло».

Твены представляют собой полиоксильные производные спенов. Они хорошо растворимы в воде и применяются для стабили­зации масляно-водяных эмульсий.