3.3. Виробництво ін’єкційних розчинів з речовин, які вимагають додаткового спеціального очищення, і розчинів для ін’єкцій, що потребують стабілізації
Всі вихідні речовини, що використовуються у фармацевтичній промисловості, повинні задовольняти вимогам Державної фармакопеї або іншої нормативно-технічної документації - ГОСТ, АНД, ФС, ДСТ, ТУ. Для деяких речовин, що використовуються для приготування ін’єкційних розчинів, ДФ висуваються підвищені вимоги щодо хімічної чистоти речовин, так званий сорт “для ін’єкцій”. До цих речовин відносяться: магнію сульфат, кальцію хлорид, натрію кофеїн-бензоат, еуфілін, натрію гідрокарбонат, натрію гідроцитрат, кальцію глюконат та інші. Для глюкози і желатину ДФ введена вимога апірогенності, оскільки вони можуть бути живильним середовищем для мікроорганізмів. Якщо ви- щеперелічені речовини не відповідають вимогам сорту “для ін’єкцій”, їх піддають спеціальному очищенню від недопустимих домішок.
За відсутності спеціального сорту магнію сульфату “для ін’єкцій”, що не містить сполук марганцю і заліза, очищення від цих домішок проводять магнію оксидом при нагріванні і відстоюванні з подальшою адсорбцією їх на активованому вугіллі.
Розчин кальцію хлориду, який використовують для ін’єкцій, не повинен містити іонів заліза і кальцію сульфату. Звільнення від іонів заліза проводять осадженням кальцію гідроокисом і у вигляді заліза гідроокису адсорбують на активованому вугіллі. Кальцію сульфат випадає в осад при нагріванні розчину і тривалому відстоюванні. Потім розчин фільтрується і піддається стабілізації кислотою хлороводневою до значення рН 6,5-7,0.
Є особливості і в технології виробництва розчину кальцію глюко- нату. Розчин перед ампулуванням кип’ятять протягом 3-х годин (із зворотним холодильником), при цьому препарат звільняють від домішки кальцію оксалату, який випадає в осад під час стерилізації.
З метою очищення ін’єкційних розчинів глюкози від важких металів і забарвлених продуктів розпаду глюкози, її заздалегідь оброб-
ляють вугіллям активованим і стабілізують кислотою хлороводневою до рН 3,0-4.0.
За допомогою вугілля активованого очищають ін’єкційні розчини від пірогснних речовин. Ефективність очищення залежить від природи пірогенів. Пірогени — це речовини складної структури з високою молекулярною масою і розміром частинок від 50 до І мкм. Пірогснніс- тю можуть володіти мікроорганізми, продукти їх життєдіяльності, тіла мертвих бактерій, які можуть знаходитися в розчині після стерилізації. Пірогенні речовини при введенні в організм викликають гарячковий стан, що супроводжується різким підвищенням температури тіла до 40 °С, прискоренням пульсу, нудотою і сильним головним болем. Методи виявлення пірогенів поділяються на хімічні, фізичні і біологічні. Серед методів депірогенізації ін’єкційних розчинів найбільш прийнятними є фізичні. Прикладом фізичного способу видалення пірогенних речовин є адсорбція їх на вугіллі активованому.
Вугілля активоване, використовуване у виробництві ін’єкційних розчинів, заздалегідь обробляють розчином кислоти хлористоводневої і неодноразово промивають водою. Промите вугілля повинне відповідати наступним вимогам:
- рН водної витяжки повинен бути 4,5-5,0;
- вміст солей заліза не більше 0,003 %;
- повинні бути відсутні хлориди, сульфати, солі кальцію і важкі метали.
Вугілля активоване отримують з деяких хвойних і листяних порід шляхом нагрівання їх деревини до 500 °С без доступу повітря. Отримане вугілля-сирець протягують у течії вуглекислого газу при 850-960 °С, при цьому звільняється внутрішня поверхня вугілля і воно стає активним.
Проте далеко не всі лікарські речовини можна піддавати очищенню на вугіллі активованому, через те що вони можуть частково або повністю на ньому адсорбуватися (наприклад, алкалоїди, їх синтетичні замінники, гексаметилентетрамін та ін.).
Важливою вимогою, що висувається до ін’єкційних розчинів, є їх стабільність упродовж певного часу зберігання. Стабільність препарату — це здатність лікарської речовини (речовин) зберігати фізико-хімічні властивості і фармакологічну активність протягом часу, передбаченого НТД.
Деякі лікарські речовини, нестійкі при виробництві або $бсрп аиш, не витримують умов теплової стерилізації і т.д. і можуть піддаватися різним хімічним перетворенням у розчині. При цьому перебігають такі хімічні реакції, як гідроліз, окисно-відновні і фотохімічні процеси, ізомеризація і т.д. Багато реакцій ініціюється під впливом світла, кисню повітря, підвищеної температури при стерилізації, зміни значення рН розчину, хімічних домішок у вихідній сировині і т.д.
Стабільність ін’єкційних розчинів у першу чергу залежить від якості вихідних розчинників і лікарських речовин, класу і марки скла ампул і флаконів, наявності у воді і розчинах кисню, рН розчинів, температури і часу стерилізації, наявності іонів важких металів, умов виробництва і зберігання препаратів і т.д.
Стабілізацію розчинів проводять фізичними і хімічними методами. До фізичних методів відносяться: роздільне ампулування лікарської речовини і розчинника, підбір ампул з хімічно стійкого матеріалу, покриття внутрішньої поверхні ампул спеціальними плівками, заміна ампульного скла на полімер, дотримання принципу газового захисту.
Хімічні методи основані на додаванні стабілізаторів або антиоксидантів. Стабілізатори можуть уповільнювати або усувати небажані хімічні реакції, створювати певне значення рН розчинів, підвищувати розчинність лікарських речовин або утримувати їх у зваженому стані. Вибір стабілізатора в першу чергу залежить від природи лікарських речовин.
Не дивлячись на надзвичайну складність процесів, які відбуваються у розчинах, лікарські речовини, що вимагають стабілізації, можна умовно поділити на три групи:
1) розчини солей, утворених слабкими основами і сильними кислотами (солі алкалоїдів, солі азотних і синтетичних азотистих основ та ін.);
2) розчини солей, утворених сильними основами і слабкими кислотами (натрію тіосульфат, теофілін, натрію кофеїн-бензоат та ін.);
3) розчини легкоокислюваних речовин (кислота аскорбінова тощо).
Для стабілізації речовин першої групи використовують 0,1 М розчин кислоти хлористоводневої, для речовин другої групи - 0,1 М розчин натрію гідроксиду або натрію гідрокарбонату.
З метою стабілізації розчинів легкоокислюваних речовин використовують прямі і непрямі антиоксиданти.
Прямі антиоксиданти мають вищу здатність до окислення: зв'язуючи кисень, вони запобігають небажаним процесам у розчинах. Непрямі антиоксиданти, або негативні каталізатори — речовини, що створюють комплексні сполуки з іонами важких металів, які інгібують окисно-відновні процеси.
Можливість окислення лікарських речовин знижується із зменшенням концентрації кисню в розчиннику і над розчином, тому розчинники, які використовуються для приготування ін’єкційних розчинів, повинні бути звільнені від кисню шляхом кип’ятіння, насиченням вуглецю діоксидом чи азотом і іншими методами. Доцільніше видаляти кисень безпосередньо перед заповненням ампул. Одним із способів видалення кисню і стабілізації деяких ін’єкційних розчинів є газовий захист.
ІЦе одним методом стабілізації легкоокислюваних речовин може бути використання високомолекулярних або поверхнево-активних речовин (пропілепгліколь, поліетиленоксид з низькою молекулярною масою та ін.).
У кожному конкретному випадку випробування стабілізуючих речовин вимагає ретельного вивчення при введенні їх до складу ін’єкційних розчинів.