Proces rozpuszczania fizycznego nie jest reakcją chemiczną, gdyż w wyniku interakcji między substancją rozpuszczaną a rozpuszczalnikiem nie powstają nowe, trwałe wiązania chemiczne. Zachodzą natomiast słabe oddziaływania międzycząsteczkowe między substancją rozpuszczaną i rozpuszczalnikiem. Układ dąży natomiast do osiągnięcia jak najwyższej entropii i jak najniższej energii wewnętrznej.
Osobny artykuł: Rozpuszczanie jako przykład procesu fizykochemicznego
Rozpuszczalnik – potrzebna odpowiednia ilość
Zasadniczym problemem w czasie wykonywania roztworu jest rozpuszczalność substancji czynnej w rozpuszczalniku. Z definicji rozpuszczalność jest to zdolność substancji chemicznych w postaci stałej, ciekłej i gazowej (substancji rozpuszczonej) do rozpuszczania się w stałej, ciekłej lub gazowej fazie dyspergującej (rozpuszczalniku), tworząc mieszaninę homogeniczną (roztwór). W recepturze do czynienia mamy najczęściej z rozpuszczaniem substancji stałej w rozpuszczalniku będącym fazą ciekłą. Na etapie tworzenia leku recepturowego w formie roztworu należy przewidzieć taką ilość rozpuszczalnika, aby substancja czynna uległa całkowitemu rozpuszczeniu. Zatem rozpuszczalnik musi mieć większą objętość od objętości granicznej, tym bardziej że w skład roztworu mogą również wchodzić inne substancje.
Sporządzając lek magistralny w postaci roztworu, należy pamiętać, że zawartość innych składników może mieć wpływ na mechanizm rozpuszczania substancji czynnej, stopień solwatacji czy dysocjacji.
Przeanalizujmy hipotetyczny przepis leku recepturowego w postaci roztworu:
Substancja 1 3,0
Substancja 2 6,0
Substancja 3 2,0
Aqua purificata ad 100,0
Substancja 1 rozpuszcza się w wodzie w stosunku 1:3, substancja 2 – w stosunku 1:5, substancja 3 – w stosunku 1:40. Rozpuszczalnikiem jest 89 gramów wody. Ta substancja do całkowitego rozpuszczenia będzie potrzebowała 9 gramów wody, substancja 2 – 30 gramów wody, natomiast substancja 3 – aż 80 gramów rozpuszczalnika. Przy założeniu, że poszczególne składniki nie wywierają wpływu na rozpuszczalność (przede wszystkim substancji trudno rozpuszczalnej oznaczonej cyfrą 3), stopień solwatacji czy dysocjacji, przepisana ilość wody powinna być wystarczająca.
Czytaj również: Niezgodności recepturowe – substancja nie rozpuszcza się w przepisanym rozpuszczalniku
Przeprowadźmy eksperyment
Bezpieczniej od stawiania założeń będzie jednak wykonać roztwór doświadczalny o mniejszej objętości, zawierający te same proporcje składników. Przeprowadzenie takiego eksperymentu jest niezwykle istotne, kiedy pierwszy raz mamy do czynienia z lekiem robionym w postaci roztworu o danym składzie, w którym występuje substancja trudno rozpuszczalna. Niepowodzenie może narazić aptekę na znacznie mniejsze straty w porównaniu do próby wykonania leku od razu z przepisanej ilości składników.
Roztwór z dwoma rozpuszczalnikami? W przypadku obecności w składzie recepty dwóch rozpuszczalników, np. etanolu i wody, substancję, która trudno rozpuszcza się w wodzie, a łatwo w etanolu, najpierw należy rozpuścić w etanolu, a dopiero do uzyskanego roztworu dodać wodę. Jeśli natomiast chcemy otrzymać roztwór etanolowy, a substancja rozpuszcza się w wodzie (np. kwas borowy, kwas askorbowy), substancję najpierw należy rozpuścić w wodzie, a dopiero później dodać etanol. |
W praktyce recepturowej podczas przygotowywania płynnych postaci leków można spotkać się z sytuacją, która uniemożliwia rozpuszczenie przepisanej ilości substancji leczniczej. W danych warunkach lek osiąga granice swojej rozpuszczalności. Układ, w którym występuje równowaga dynamiczna, polegająca na zrównaniu szybkości procesu rozpuszczania i strącania, nazywamy roztworem nasyconym. Przykładem leczniczego roztworu nasyconego jest woda wapienna.
Sprawdź także: Niezgodności recepturowe – przekroczona rozpuszczalność substancji leczniczej
Roztwór z erytromycyną – recepta
Rp.
Erytromycini 2.0
Ethanoli 96° 50,0
Aquae ad 100,0
Rozpuszczalność erytromycyny w wodzie wynosi 1,44 mg/l. Związek jest natomiast łatwo rozpuszczalny w etanolu (1:5). Do rozpuszczenia 2 gramów wody powinno zatem wystarczyć 10 gramów alkoholu. W analizowanym składzie mamy znaczną nadwyżkę rozpuszczalnika, co ułatwi proces rozpuszczania i pozwoli zapobiec wytrącaniu substancji czynnej z roztworu. Przygotowując lek z erytromycyną, należy wziąć pod uwagę pH, dla którego związek zachowuje swoją stabilność. Optymalna wartość to 8,5. Etanolowe roztwory erytromycyny wykazują pH znacznie bardziej zasadowe, w granicach 9,5–10,5. W takich warunkach antybiotyk nie będzie stabilny w pełnym okresie terapii. Bez modyfikacji składu lek nie będzie nadawał się do użycia mimo braku wizualnych oznak dezaktywacji substancji czynnej. Po konsultacji z lekarzem w skład preparatu można wprowadzić kwas cytrynowy, który skoryguje zakres pH do optymalnej dla erytromycyny wartości.
Osobny artykuł: Kalkulator etanolu
Roztwór z erytromycyną – przygotowanie
Ze względu na obecność antybiotyku wszystkie czynności wykonywane były w warunkach aseptycznych, w loży z laminarnym nawiewem powietrza. Przygotowanie loży polegało na usunięciu z niej wszystkich przedmiotów, następnie umyciu powierzchni roboczych roztworem detergentu i odkażeniu przy użyciu środka dezynfekującego – etanolu 70°. Kolejnym etapem było naświetlanie lampą UV przez okres 30 minut. Dopiero wówczas włączono nawiew powietrza.
Wykorzystane utensylia zostały wyjałowione. Zlewki oraz szklane bagietki umieszczono w sterylizatorze powietrznym z termoregulacją i poddano ogrzewaniu, utrzymując odpowiednio długo i nieprzerwanie wymagany poziom temperatury. Utensylia wyjaławiano w temperaturze 170°C przez 1 godzinę. Surowce używane do sporządzania leków jałowych najlepiej zamawiać w małych opakowaniach, co minimalizuje ryzyko używania nadkażonej substancji. Użyte do wykonania leku surowce Galfarm dostępne są w opakowaniach o różnej gramaturze, dzięki czemu mamy możliwość dostosować posiadaną bazę surowcową do potrzeb apteki oraz specyfiki wykonywanych preparatów, minimalizując ryzyko przeterminowania substancji.
Erytromycynę rozpuszczono w etanolu, następnie stopniowo dodawano wody, aż masa układu wyniosła 100 gramów. Pomiar pH leku dał wartość 10, co przekracza optymalny zakres dla erytromycyny. Ponownie odważono 2 gramy antybiotyku, który rozpuszczono w 50 gramach etanolu Ethanoli 96°. Następnie w 47,85 gramach wody rozpuszczono 0,15 grama kwasu cytrynowego. Uzyskany roztwór stopniowo dolewano do alkoholowego roztworu erytromycyny. pH uzyskanego leku wynosiło 8,5. Optymalne pH roztworu równe 8,5 zapewnia trwałość preparatu przez okres 3 miesięcy. Lek przelano do jałowej butelki z tworzywa sztucznego i zabezpieczono nakrętką. Opakowanie zaopatrzono w pomarańczową sygnaturę zawierającą niezbędne informacje o leku. Z procesu przygotowania leku magistralnego sporządzono protokół.
Zobacz też: Opakowania leków recepturowych
Literatura:
- Marszałł L., Receptura apteczna płynnych postaci leków w teorii i praktyce. Wydawnictwo FARMAPRESS. Warszawa 2014.
- Jachowicz R., Receptura apteczna. Wydawnictwo PZWL. Warszawa 2008.
