Стабилизаторы растворов для инъекций.

Соли многих алкалоидов (морфина гидрохлорид, апоморфина гидрохлорид, атропина сульфат, омнопон) и азотистых оснований (новокаин, дикаин, дибазол) являются солями слабых оснований и сильных кислот, поэтому растворы этих веществ обладают кислой реакцией среды. Повышение рН в растворах этих веществ (особенно при стерилизации) приводит к образованию осадка слабого основания, в ряде случаев к дальнейшей деструкции с образованием органических спиртов, кислот, токсических веществ, например анилина при разложении новокаина и др.

Повышение рН может быть обусловлено щелочностью стекла, влияние которой усиливается при повышении температуры (термическая стерилизация). Иногда свободное основание не выпадает в осадок вследствие способности вещества реагировать со щелочью с образованием растворимых продуктов. Примером могут служить вещества с фенольным гидроксилом, которые в щелочной среде образуют растворимые феноляты (морфин, апоморфин и др.). Далее в щелочной среде они подвергаются окислению, что обычно сопровождается изменением окраски растворов: раствор морфина желтеет, апоморфина — зеленеет, адреналина — розовеет. Для нейтрализации щелочи, выделяемой из стекла при термической стерилизации, вещества этой группы стабилизируют 0,1М раствором хлористоводородной кислоты.

Наиболее часто в аптеках изготавливают растворы новокаина разной концентрации. При термической стерилизации растворов новокаина ускоряются процессы гидролиза и окисления (нестабилизированного раствора), образуется основание новокаина, представляющее собой нерастворимую, маслянистую жидкость. Одновременно происходит щелочной гидролиз сложноэфирной группы. Возможно окисление аминогруппы.

Процессы гидролиза и окисления ускоряются при изготовлении растворов новокаина более высоких концентраций (2; 5 и 10%), предназначенных для анестезии слизистой горла и носа. В соответствии с нормативными документами в эти растворы добавляют еще и антиоксидант натрия тиосульфат (см. табл. 13.2), что позволяет значительно увеличить срок хранения раствора — до 90 дней.

Учитывая то, что в спинномозговой канал нельзя вводить стабилизаторы, растворы новокаина 5 % для спинномозговой анестезии готовят в асептических условиях на стерильной воде для инъекций. Предварительно стерилизуют порошок новокаина в воздушном стерилизаторе при температуре 120 ± 2°С — 2 ч. Раствор фильтруют через мембранные фильтры и не стерилизуют, так как растворы новокаина без стабилизатора не выдерживают стерилизацию даже текучим паром. Флаконы или бутыли снабжают этикеткой «Изготовлено асептически», срок годности раствора в этом случае — 1 сут.

Растворы солей сильных оснований и слабых кислот (кофеин — натрия бензоат, натрия тиосульфат, натрия нитрит для инъекций) имеют щелочную среду и устойчивы в ней. Вода для инъекций при хранении (несмотря на строгие условия хранения) поглощает из воздуха углекислоту. Спустя 24 ч значение рН ее уменьшается (образуется угольная кислота). Достаточно следов ее в воде, чтобы при растворении в ней указанных веществ вызвать необратимые реакции разложения.

Наиболее часто в аптеках изготавливают растворы кофеина — натрия бензоата 10 и 20 % концентрации. В кислой среде в процессе стерилизации выпадает в осадок слабодиссоциирующая кислота — бензойная. Для получения стабильного раствора добавляют 0,1М раствор натрия гидроксида.

Натрия тиосульфат при термической стерилизации разлагается в водном растворе и в кислой среде (значение рН воды для инъекций 5—7) с выделением слабодиссоциирующей тиосерной кислоты, в результате разложения которой выделяется свободная сера. Для получения стабильных растворов добавляют натрия гидрокарбонат; используют свежеполученную прокипяченную (для удаления углерода диоксида) воду для инъекций.

Некоторые лекарственные вещества (кислота аскорбиновая, новокаинамид, стрептоцид растворимый, глюкоза, сульфацил натрия, апоморфина гидрохлорид, тиамина бромид, натрия салицилат и др.) при термической стерилизации окисляются даже незначительными количествами кислорода, содержащегося в воде для инъекций и в воздухе над пробкой. Процесс окисления ускоряется в щелочной среде, создаваемой стеклом, а также при хранении на свету. При этом образуются или токсические, или неактивные вещества, часто изменяется и цвет раствора. Для устранения факторов, способствующих окислению лекарственных форм, применяют ряд технологических приемов:

§ вводят стабилизаторы-антиоксиданты;

§ применяют и комплексные стабилизаторы — антиоксиданты и вещества, позволяющие создать оптимальное значение рН в растворе;

§ используют свежепрокипяченную в течение 30 мин и быстро охлажденную воду для инъекций;

§ флаконы заполняют доверху; целесообразно растворы с помощью специальных установок насыщать углекислотой в токе инертного газа;

§ фильтруют растворы через мембранные фильтры или бумажные обеззоленные, так как обычная фильтровальная бумага содержит соли кальция, магния, железа, которые являются катализаторами окислительно-восстановительного процесса;

§ изготавливают растворы быстро, во избежание воздействия света и кислорода воздуха;

§ для отпуска используют светонепроницаемую тару, так как свет усиливает процесс окисления.

Растворы кислоты аскорбиновой вследствие сильнокислой реакции среды при введении вызывают болевое ощущение. Для нейтрализации среды в состав раствора вводят натрия гидрокарбонат в стехиометрическом соотношении. Образовавшийся натрия аскорбинат полностью сохраняет лечебные свойства аскорбиновой кислоты. Стабильность раствора натрия аскорбината повышают за счет введения антиоксиданта натрия сульфита безводного. Уменьшают содержание кислорода в воде для инъекций, заранее прокипятив ее и заполняя флакон доверху. Окисление вещества уменьшают за счет устранения инициирующего действия света, упаковывая раствор во флаконы светозащитного стекла или обеспечивая хранение его в защищенном от света месте.

При изготовлении растворов глюкозы ее берут в большем количестве, чем указано в прописи, с учетом содержания кристаллизационной воды в молекуле глюкозы. Влажность глюкозы может составить 9,8— 10,4%. Дополнительное требование к лекарственному веществу «Глюкоза для инъекций» — апирогенность. Определенная навеска каждой партии синтезируемой глюкозы в виде 5 % раствора должна выдерживать испытание на пирогенность (тест-доза 10 мл на 1 кг массы животного).

Для медицинских целей применяют изотонический 5 % раствор и 10 — 40% гипертонические растворы глюкозы. Изотонический раствор применяют для пополнения организма жидкостью и в качестве источника энергии для осуществления необходимых функций организма (раствор для парэнтерального питания). Гипертонические растворы повышают осмотическое давление крови, усиливают ток жидкости из тканей в кровь, при этом усиливаются обменные процессы, антитоксическая функция печени, сократительная деятельность сердечной мышцы, расширяются сосуды, увеличивается диурез. Растворы глюкозы относятся к инфузионным.

На стадии термической стерилизации без добавления стабилизатора происходит деструкция глюкозы, раскрытие цикла и образование ациклической молекулы. Далее идет дегидратация, окисление, изомеризация. Раствор глюкозы приобретает желтую или даже бурую окраску. Поэтому используют стабилизатор Вейбеля, в состав которого входят: натрия хлорид (прокаленный) 0,26 г; 0,1М раствор кислоты хлористоводородной (5 мл на 1 л раствора глюкозы независимо от концентрации). Удобнее пользоваться свежеприготовленным, проанализированным раствором Вейбеля:

натрия хлорид (прокаленный), г…………………………5,2

раствор кислоты хлористоводородной (8,3 %), мл .........4,4

вода для инъекций, л ……………………………………До 1

Добавляют раствора стабилизатора 5 % объема раствора глюкозы независимо от концентрации. Срок годности стабилизатора 1 сут.

Предполагают, что натрия хлорид стабилизатора Вейбеля способствует циклизации глюкозы, блокирует альдегидную группу в ациклической активной форме, что препятствует окислению глюкозы.

В кислой среде, поддерживаемой хлористоводородной кислотой, замедляются процессы окисления глюкозы. Установлено, что при значении рН раствора глюкозы 3,0 — 4,1 количество 5-окси-метилфурфурола (5-ОМФ) минимально.

Важно также уменьшить содержание кислорода в растворителе, заранее прокипятив воду для инъекций.

Растворы натрия гидрокарбоната применяют как средство неотложной помощи. Раствор его изготавливают только в аптеке.

При изготовлении растворов натрия гидрокарбоната одним из осложнений является помутнение и образование осадка после стерилизации. Происходит взаимодействие продуктов гидролиза натрия гидрокарбоната с примесями ионов кальция и магния, содержащимися в самом лекарственном веществе в зависимости от его качества, а также в пробках и стекле флаконов.

После стерилизации 5 % растворы редко бывают прозрачными, поэтому в качестве комплексообразователя добавляют трилон Б (см. табл. 13.2). Наименьшее содержание примесей кальция и магния в натрия гидрокарбонате квалификации «ч.д.а.», «х.ч.». Использование данных веществ позволяет изготовить прозрачные растворы.

Хранят натрия гидрокарбонат в хорошо укупоренной стерильной таре. Назначаются 3 — 5 % растворы для реанимации (при клинической смерти), при гемолизе крови, для коррекции метаболического ацидоза. Вводят капельно. В процессе лечения проводят исследование кислотно-щелочного состояния крови.

При изготовлении раствора Рингера —Локка применяют натрия хлорид, глюкозу, натрия гидрокарбонат, калия хлорид — источник ионов калия (применяют при гипокалиемии и как антиаритмическое средство), а также кальция хлорид, который очень гигроскопичен, на воздухе расплывается, содержит шесть молекул воды. Он очень легко растворим в воде, вызывая при этом сильное охлаждение раствора.

Хранят раствор в материальной комнате в небольших, хорошо укупоренных стеклянных банках с пробками, залитыми парафином, в сухом месте. В асептической комнате раствор Рингера— Локка хранят в виде 10 % раствора.

Кальция хлорид является для организма источником ионов кальция и антиаллергическим средством.

Контрольные вопросы

1. Под стабильностью инъекционных растворов понимают неизменяемость состава и концентрации

2. От качества исходных растворителей и лекарственных веществ, которые должны полностью отвечать требованиям ГФ или ГОСТов.

3. Реакция среды водного раствора оказывает влияние на

4. Для каждого лекарственного вещества подбирают с помощью стабилизаторов такое значение рН среды,

5. Выбор стабилизатора зависит от физико-химических свойств лекарственных веществ

6. Удобнее пользоваться свежеприготовленным, проанализированным раствором Вейбеля:

7. Соли сильных оснований и слабых кислот (водные растворы имеют слабощелочную или щелочную среду);

8. Соли сильных кислот и слабых оснований (водные растворы имеют слабокислую или кислую среду);

9. Легкоокисляющиеся вещества.