Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Зміст

Вступ

1. Літературний огляд

1.1 Загальна інформація

1.2 Клінічні аспекти використання маніту в інтенсивній терапії

1.3 Синтез маніту

1.3.1 Відновлення поліоксиальдегідів

1.3.2 Гідроліз гексаацетату маніту

1.4 Природні джерела маніту і методи його добування

1.5 Осмотична діуретична дія маніту

2. Теоретична частина

2.1 Переваги ін'єкційного шляху введення ліків

2.2 Стабілізація розчинів для ін'єкцій

2.2.1 Гідроліз солей, утворених слабкою основою і сильною кислотою

2.2.2 Гідроліз солей, утворених сильною основою і слабкою кислотою

2.2.3 Гідроліз солей, утворених слабкою основою і слабкою кислотою

2.3 Методи стерилізації

2.3.1 Термічний метод

2.3.2 Повітряний метод стерилізації

2.3.3 Метод мікрофільтрації

2.3.4 Стерилізація ультрафіолетовими променями

2.4 Вимоги до тари і закупорювальних матеріалів

3. Характеристика готової продукції

3.1 Призначення маніту

3.2 Характеристика готового препарату

4. Характеристика сировини, матеріалів та напівпродуктів

5. Технологічна схема виробництва

5.1 Технологічна-блок схема

5.2 Опис апаратурної схеми

6. Матеріальні розрахунки

6.1 Матеріальний баланс виробництва

7. Вибір і розрахунок основного технологічного обладнання

7.1 Вибір реактору

8. Контроль та керування хіміко-технологічними процесами

9. Техніко-економічні розрахунки

10. Охорона праці та техніка безпеки

11. Охорона довкілля

11.1 Характеристика промислових викидів даного виробництва

11.2 Характеристика газоподібних відходів і методи їх очищення

11.3 Характеристика рідких відходів і стічних вод та методи очищення

11.4 Характеристика твердих відходів та їх утилізація

Висновки

Список літератури

Вступ

До діуретиків (від грец. Diuretikos - виділяти сечу, сечовиділення) відносяться лікарські засоби, що посилюють виділення води і солей і зменшують кількість рідини в тканинах і порожнинах організму.

Точкою дії цих препаратів є структурно-функціональна одиниця нирок - нефрон, де відбуваються основні сечостворювальні процеси: фільтрація, секреція і канальцева реабсорбція.

Сучасні діуретики надають різний за силою і тривалістю діуретичну дію, що залежить головним чином від їх фізико-хімічних властивостей та впливу на різні ділянки нефрона. Сучасні діуретики ділять в основному на три групи: 1) салуретики, 2) калійзберігаючі; 3) осмотичні діуретики

Салуретики - група сечогінних засобів, що діють на всьому протязі висхідного відділу петлі Генле, що пригнічують активність транспорту іонів хлору і підсилюють елімінацію іонів натрію, калію та інших елементів.

Калійзберігаючі діуретики збільшують виділення іонів натрію і зменшують разом з тим виділення іонів калію.

Що стосується осмотичних діуретиків, то вони підвищують осмотичний тиск в клубочках і канальцях і перешкоджають реабсорбції води головним чином у проксимальних канальцях. Високий осмотичний тиск, що створюється в канальцях, викликає різкий діурез. Осмотичні діуретики відрізняються швидким початком дії, внаслідок чого вони особливо показані при гострій серцевій і нирковій недостатності, набряку мозку.

Найбільш активні осмотичні діуретики (манітол та ін.) застосовують для того, щоб викликати форсований діурез при гострих отруєннях (барбітуратами, саліцилатами та ін.), Гострої ниркової недостатності, а також при гострій серцевій недостатності у хворих зі зниженою нирковою фільтрацією. Як дегідратаційної засобів їх призначають при набряку мозку. Манітол протипоказаний при порушенні видільної функції нирок.

1. Літературний огляд

1.1 Загальна інформація

Маніт (манітол) - ациклічний багатоатомний спирт, безбарвні кристали солодкого смаку, t пл. 166 °С, d420 1,487, розчинний у воді.

Маніт є шестиатомним спиртом і виявлений вперше Проутсом в так званій манні [2]. Ця назва дана лишайнику Lecanora (Aspicillia) escubenta і іншим близьким видам, які зустрічаються в степах південних країн, мають вид невеликих горбкуватих грудочок, неприкріплених до ґрунту, легко переносяться на великі відстані вітром. При необхідності вони застосовуються в їжу. Манною також називають усохлий сік деяких рослин, який скупчується в місці укусів комах або надрізів на корі. Особлива багато манни на гілках ясена манного і ясена круглолистого. Багаті манною також верблюжі колючки. Було встановлено, що до складу манни, разом з іншими цукрами, входить маніт, зміст якого залежить від початкового продукту. Так, наприклад, в манні з ясена манного і ясена круглолистого вміст маніту досягає 40-50%. Найбільша його кількість виявлена в австралійській манні з рослини Myoporum platicapum - до 90%. Окрім манни, маніт виявлений в листі, стеблах, корінні і бульбах зозулинця, селери, цвітної капусти, турецьких бобів, бузку, жасмину, в житньому хлібі, висушених грибах і деяких морських водоростях. Найбільш поширеною ізомерною формою є D-маніт.

У природних умовах маніт синтезується з інших цукрів за допомогою специфічних бактерій: наприклад, він легко утворюється в соку спаржі при тривалій експозиції на холоді. У промисловості його отримують з морських коричневих водоростей або каталітичним гідруванням сахарози. При цьому відбувається її інверсія з утворенням глюкози і фруктози, що відновлюються відповідно в сорбіт і маніт. Розроблені також методи хімічного синтезу маніту.

Калорійна цінність маніту нижче за ксиліт і складає 8,5 кДж/г. Він не знайшов застосування як цукрозамінник, оскільки його солодкість в порівнянні з сахарозою складає 0,4-0,7. Завдяки специфічним властивостям, маніт використовується в медичній практиці як жовчогінний і діуретичний засіб осмотичного типу. Він надає дегідратаційну дію, виражений вплив на водно-сольовий обмін, а також детоксикаційний ефект. Введений внутрішньовенно маніт значно підвищує осмотичний тиск плазми крові, що викликає притоку інтерстиціальної рідини в судинне русло, збільшує об'єм циркулюючої рідини і знижує показник гематокрита. Потрапляючи в просвіт проксимальних канальців, він підвищує осмотичний тиск, що перешкоджає реабсорбції води і збільшує її виведення.

Маніт не токсичний, проте, не проникаючи в клітини, він може нагромаджуватися в міжклітинному просторі і викликати порушення балансу електролітів (так звану водну інтоксикацію). Тому лікування манітом рекомендують проводити під контролем вмісту натрію в плазмі крові.

Основними показаннями для введення розчину маніту є гостра ниркова недостатність в результаті шоку, обширні масивні травми, важкі опіки, різка гіпотонія і інші стани, що супроводжуються анурією. Крім того, абсолютними показаннями для його застосування є гемотрансфузійні ускладнення і інші стани, що супроводжуються гемолізом. Він використовується для попередження гострої ниркової недостатності, при операціях з штучним кровообігом, набряку мозку і інших невідкладних неврологічних випадках лікворної гіпертензії, операціях на головному мозку, при підвищенні внутрішньоочного тиску, отруєннях і інтоксикаціях, а також для визначення швидкості клубочкової фільтрації. Завдяки властивості маніту надавати дратівливу дію на слизисту оболонку дванадцятипалої кишки, відбувається виділення гормону холецистокініну, який викликає скорочення жовчного міхура і надає жовчогінний ефект.

Маніт також застосовують для профілактики і лікування порушень водний-сольового обміну, що виникають в результаті надмірного введення рідини при операціях з використанням екстракорпорального кровообігу з гемодилюцією. Його не рекомендують вводити при серцевій недостатності з вираженою позаклітинною гідратацією, підвищеною кровоточивістю, внутрічерепних гематомах, а також у разі органічних змін в нирках. Зазвичай маніт вводять внутрішньовенно краплинно. Добова доза не повинна перевищувати 140-180 г.

1.2 Клінічні аспекти використання маніту в інтенсивній терапії

В даний час в клінічній практиці використовується широкий арсенал діуретичних препаратів, що належать до різних фармакологічних груп, володіють різними властивостями і областю застосування [3]. Основні вимоги, що пред'являються до осмотичних діуретиків, - метаболічна інертність, низька проникність через клітинні стінки і тканинні бар'єри. Серед доступних препаратів цим вимогам найбільшою мірою відповідає маніт.

Маніт є шестиатомним спиртом, похідним манози, нетоксичний, не володіє антигенною і пірогенною активністю, погано всмоктується при прийомі всередину. У медичній практиці застосовується внутрішньовенно у вигляді 10-20%-го розчину. При внутрішньовенному введенні підвищує осмолярность плазми, що викликає переміщення рідини з тканин в судинне русло. Об'єм розподілу маніту відповідає об'єму екстрацелюлярної рідини. Препарат практично не проникає через клітинні мембрани і тканинні бар'єри (наприклад, гематоенцефалічний або плацентарний).

Незначною мірою піддається метаболізму в печінці і виділяється з жовчю. Основна маса виводиться нирками в незміненому вигляді. Період напіввиведення залежить від швидкості клубочкової фільтрації, в нормі складає близько 0,25-1,7 години, на тлі ниркової недостатності може збільшуватися до 6-36 годин.

Гіпертонічний розчин маніту має сильний сечогінний ефект. Принцип його діуретичної дії полягає в тому, що маніт добре фільтрується в ниркових клубочках і не піддається зворотному всмоктуванню в канальцях нефрону, це створює високий осмотичний тиск в просвіті канальців і знижує реабсорбцію води. Максимальний ефект виявляється в проксимальних канальцях і петлі Генле, хоча певною мірою зберігається на рівні дистальних канальців і збірних трубочок. Реабсорбція електролітів знижується приблизно в рівній мірі. Значно збільшується виведення натрію і хлору, секреція калію і показники кислотний-основного стану істотно не змінюються. На відміну від інших осмотичних діуретиків, маніт здатний виводити велику кількість вільної води, що на тлі компенсаторного збільшення реабсорбції натрію може приводити до гіпернатріємії. Сечогінний ефект маніту залежить від кількості препарату, що профільтрувався через нирки. Він тим більше виражений, чим вище концентрація препарату і швидкість його введення. При порушенні фільтраційної функції ниркових клубочків діуретичний ефект маніту може бути відсутнім.

Властивості маніту роблять його препаратом вибору у ряді критичних ситуацій. Перш за все - це поліпшення перфузії мозку на тлі загрозливої внутрічерепної гіпертензії в гострому періоді черепно-мозкової травми і порушень мозкового кровообігу. Позитивний ефект маніту в даній ситуації зв'язується навіть не стільки із зменшенням об'єму мозку, унаслідок осмотичного переміщення рідини через гематоенцефалічний бар'єр, скільки з поліпшенням властивостей реологій крові. Сучасні рекомендації передбачають використання осмотичних агентів тільки після того, як досягнутий стан еуволемії, ліквідована артеріальна гіпотензія і гіпоксемія у пацієнтів з ознаками внутрічерепної гіпертензії і уклинило головного мозку [2]. За відсутності клінічних ознак загрозливої внутрічерепної гіпертензії від використання маніту краще утриматися до тих пір, поки не будуть отримані дані комп'ютерної томографії і налагоджений належний моніторинг внутрічерепного тиску або мозкової перфузії. Дія маніту може виявитися тільки в тих ділянках мозку, де збережений гематоенцефалічний бар'єр і є достатній рівень кровотоку. У ранньому періоді, особливо в перші 48 годин, слід строго дотримуватися того постулату, що ніякі заходи, направлені на зниження внутрічерепного тиску, не повинні компрометувати перфузію головного мозку. Дегідратація в будь-якій її формі не може привести до поліпшення результатів лікування [2].

Локальний набряк мозку спостерігається протягом перших 24-48 годин розвитку інфаркту мозку. У хворих молодшого віку або хворих з обширними інфарктами в басейні середньої мозкової артерії набряк мозку може приводити до підвищення внутрічерепного тиску з ризиком того, що уклинило, вторинного пошкодження тканини мозку і порушення вітальних функцій. Клінічно це виявляється швидким пригнобленням свідомості і появою знаків того, що уклинило.

Чинниками, що підсилюють набряк головного мозку, є порушення функції зовнішнього дихання з накопиченням СО₂, гіпертермія, анемія, гіпо- і гіперглікемія.

Базисними рекомендаціями по купіруванню набряку мозку є:

- пряме і декілька підведене (до 30 °) положення голови;

- виключення шкідливих зовнішніх дій, знеболення;

- нормалізація температури тіла;

- забезпечення прохідності дихальних шляхів, оксигенація, при необхідності - вентиляція;

- корекція гіпо- і гіперглікемії. З лікарських дій найбільш ефективна осмотерапія:

- швидкий ефект: внутрішньовенно манітол 25-30 г, або маніт 15% 1,0-1,5 г/кг протягом 3-6 годин;

- повільніший і триваліший ефект: 250 мл 10% гліцерину всередину протягом більше 2 годин, від 1 до 3 разів.

Клінічні дослідження показують, що немає прямої залежності між дозою введеного маніту і його ефектом на мозковий кровотік і внутрічерепний тиск [2]. Як правило, поліпшення мозкового кровотоку і істотне зниження внутрічерепного тиску наголошуються при дозі значно менше зазвичай рекомендованою (0,5-1 г/кг), у більшості дорослих пацієнтів досить 20,0 г [3]. Для забезпечення оптимального ефекту необхідно, щоб осмолярность плазми не перевищувала 300-320 мосм/л, інакше зростає вірогідність небажаних побічних реакцій.

До теперішнього часу немає даних, що дозволяють підтвердити або спростувати ефективність рутинного використання маніту при ішемічних порушеннях мозкового кровообігу.

Ще однією властивістю маніту є його активність на всьому протязі канальцевої системи нефрону, що, принаймні, теоретично, робить переважним його використання з метою попередження гострої ниркової недостатності. Введення маніту на ранньому етапі може сприяти видаленню детриту з канальцевої системи і перекладу олігуричної форми ниркової недостатності в неолігуричну.

Для цієї мети рекомендується наступна схема:

- Початкова або тест-доза, 12,5-25,0 г (200 мг/кг), вводиться внутрішньовенно протягом 3-5 хвилин, при необхідності може бути введена повторно через 1-2 години. Якщо діуретична відповідь неадекватна, повторно вводити маніт не слід.

- У разі адекватної діуретичної відповіді (більше 50 мл в годину) на додаток до початкової дози вводиться 100 г маніту у вигляді постійної інфузії 10-20% розчину протягом 3-6 годин. Необхідна умова - постійний моніторинг стану хворого, діурезу, контроль електролітного складу крові не рідше за 2-і рази на добу, контроль осмолярності плазми, яка не повинна перевищувати 310 мосм/л.

Ще один профілактичний режим, який може використовуватися при підготовці до операції або в післяоперационому періоді:

- 1 г/кг маніту у вигляді постійної інфузії в течію не менші 6 годин.

При операціях з використанням екстракорпорального кровообігу маніт вводять в дозі 20-40 г безпосередньо перед початком перфузії.

При гострих отруєннях маніт може вводитися у вигляді 5%-го розчину на додаток до інфузійного навантаження для підтримки діурезу на рівні не меншого 500 мл/годину, щоб прискорити елімінацію токсинів, ренальним, що виводяться, шляхом. Доза залежить від клінічної ситуації, але не повинна перевищувати максимально допустимою (для дорослого - 140-180 г).

Побічні ефекти маніту - збільшення об'єму позаклітинної рідини, що може привести до розвитку кардіогенного набряку легенів, гіперкаліємія, гиперосмолярность, нудота, блювота, головний біль. При надмірному введенні маніту без адекватного відшкодування втрат рідині можуть виникнути симптоми обезводнення з явищами гіпернатріємії (м'язова слабкість, судоми, непритомніє). Безпека застосування маніту у вагітних і годуючих жінок вивчена недостатньо. Препарат може бути застосований в тих випадках, коли передбачувана користь для матері перевищує можливий ризик для плоду або немовляти.

Маніт протипоказаний при органічних ураженнях нирок з порушенням процесу клубочкової фільтрації, важкій серцевій недостатності з вираженими явищами застою в малому крузі, анасаркою і іншими проявами екстрацелюлярної гіпергідратації, а також при появі гіперчутливості до препарату.

Не дивлячись на те, що з погляду доказової медицини до теперішнього часу багато питань, зв'язаних із застосуванням маніту в клінічній практиці залишаються спірними і недостатньо вивченими, він повинен бути в арсеналі кожного відділення інтенсивної терапії.

1.3 Синтез маніту

1.3.1 Відновлення поліоксиальдегідів

Поліоксиальдегіди і поліоксикетони легко перетворюються на багатоатомні спирти. Каталітично це було вперше здійснено під тиском, причому водно-спиртові розчини глюкози, фруктози і галактози над Ft- або Prf-каталізаторами при 100 aтм і 100° відновлюються у відповідні гексіти. Цей спосіб представляє практичний інтерес, оскільки таким шляхом отримують d-сорбіт при синтезі вітаміну С і d-маніт.

Суміш неочищеної некристалічної D-манози-1-С¹⁴, отриманої з 1 моля D-маноно--лактону-С¹⁴, 2 мл спирту, 3 мл води и 0,1 г карбонату кальцію, гідрують в присутності 0,5 г нікелю Ренея протягом 2 годин при 125°С и 70 ат [2,3]. Розчин фільтрують и пропускають через деіонізаційну колонку. Елюат і промивні рідини об'єднують і ліофілізують. Залишок розчиняють в мінімальному об'ємі гарячого метанолу, отриманий розчин розбавляють рівним об'ємом ізопропилового спирту, вносять до нього затравку і витримують декілька діб для кристалізації; вихід 0,117 г, т. пл.. 165°. Після перекристалізації 0,100 г носія з маточного розчину отримують другу порцію (0,098 г), що підвищує загальний радіохімічний вихід до 80%.

1.3.2 Гідроліз гексаацетату маніту

Отримання маніту з гекса-О-ацетилманіта. У 8 г гекса-О-ацетилманіт заливають 20 мл абсолютного метилового спирту, нагрівають на водяній бані і додають 2 мл 0,1 н. розчину метилату натрію. Через 3 години починається виділення маніту. Реакційну суміш випарюють насухо під зниженим тисом, розчиняють залишок в 5 мл води і додають до розчину при нагріванні 25 мл абсолютного спирту. При охолоджуванні отримують кристалічний маніт в кількості 2,7г в (80,5% від теоретичного); т. пл. 165° С.

1.4 Природні джерела маніту і методи його добування

Шестивуглецевий шестиатомний спирт D-маніт є одним з первинних продуктів фотосинтезу і резервною речовиною у бурих водоростей. Його вміст в рослинах визначається видом водорості, сезоном і умовами зростання. Найбільш багатими джерелами D-маніту вважаються представники роду Laminaria; в період максимальної фотосинтетичної активності вони можуть накопичувати маніт в кількості до 26% від сухої ваги біомаси. Маніт знаходить різноманітне технічне і медичне застосування і проводиться в багатьох країнах, включаючи Україну; його отримання з бурих водоростей обходиться у декілька разів дешевше за хімічний синтез. Прибережні води Камчатки могли б служити практично невичерпним джерелом бурих водоростей для промислової переробки, але, на жаль, в даний час ці ресурси не використовуються і з хімічної точки зору вивчені недостатньо. Близько 17 видів бурих водоростей - потенційна сировина для отримання маніту.

Види Laminaria, а також Arthrothamnus bifidus перед сушкою розділяються на пластини і черешки, Alaria fistulosa - на пластини і центральну жилку, а Alaria marginata - на пластини, жилку, спорофіли і черешки; інші водорості висушують цілком. В результаті для аналізу на зміст маніту готують 25 зразків біомаси, перераховані в таблиці.

Для визначення змісту маніту в біомасі водоростей відомо декілька прийомів. Методики, засновані на утворенні мідних комплексів і на періодатному окисленні, хоч і використовуються для оцінки якості сировини при промисловому отриманні маніту, не вільні від недоліків, головним з яких є їх неспецифічність. Слід мати на увазі, що деякі бурі водорості містять інші поліоли (волемит, альтрит) і вуглеводи, які можуть спотворювати результати, отримані цими методами. Визначення D-маніту за допомогою манітдегідрогенази специфічно, але вимагає приготування необхідного ферменту. Найбільш зручні і надійні хроматографічні методи аналізу маніту, причому для цієї мети можна використовувати як ВЕРХ, так і ГРХ після необхідної в цьому останньому випадку дериватизації зразка. Для кількісного визначення маніту використовується метод ГРХ у вигляді ацетатів з інозитом як внутрішній стандарт.

Вельми привабливе поєднання аналізу маніту з визначенням моносахаридного складу полісахаридів, що легко гідролізуються, біомаси водоростей. Для цієї мети можна проводити кислотний гідроліз біомаси, а як летючі похідні моносахариди замість широко вживаних ацетатів поліолів використовувати ацетати альдононітрилів, що дозволяють відрізнити манозу від маніту. Проте два чинники впливають на результат визначення вільного маніту. По-перше, при кислотному гідролізі звільняється маніт, який присутній в біомасі у складі глікозидів [4] або входить до складу ламінарана. По-друге, при перетворенні фукози (головного компоненту фукоіданів, складних полісахаридів бурих водоростей, що сульфатуються) на відповідний ацетильований альдононітрил побічно утворюється неідентифікована речовина, площа піку якого за хроматограмою складає близько 20% від площі піку ацетату фукононітрилу, а хроматографічна рухливість є проміжною між ацетатом інозиту (внутрішній стандарт) і ацетатом маніту (зазвичай головний компонент аналізованої суміші). Неповне розділення трьох перерахованих речовин в застосованих нами умовах ГРХ приводить до спотворення результатів визначення маніту, яке тим сильніше, чим вищий вміст фукоідану в початковій біомасі.

Для точнішого визначення маніту необхідна попередня екстракція біомаси розбавленою кислотою [2] з подальшим ацетилуванням і кількісною ГРХ. Як екстрагент використовується 2 М трифтороцтова кислота з наперед розчиненим в ній інозитом, що виконує роль внутрішнього стандарту. Вибраний режим екстракції забезпечує максимальний вихід маніту з усіх досліджених зразків. Екстракти упарюють насухо, отримані речовини ацетилюють в звичайних умовах і продукти реакції звільняють від забарвлених, полярних і нелетких домішок короткочасною обробкою силікагелем в хлороформі.

Слід в першу чергу звернути увагу на яскраво виражену залежність змісту маніту від виду водорості, причому діапазон змін цієї величини вельми широкий - від кількостей слідів до 26%. Найменший зміст маніту відмічений у водорості Saundersella simplex, де для його надійного визначення доводиться працювати із збільшеними наважками біомаси. Високі значення (13-26%) знайдені для представників порядку ламінарієвих, хоч і серед них зустрічаються види з помірним і навіть низьким (зразок 16) змістом маніту. Найбільший зміст маніту виявлений в пластинах водорості Arthrothamnus blfidus; D-маніт з цього зразка був виділений і ідентифікований у вигляді гексаацетата.

Інше цікаве спостереження - відмінності у вмісті маніту в різних органах рослин. У представниках роду Laminaria і Arthrothamnus пластини, де в основному відбувається фотосинтез, в 2-3 рази багатше манітом в порівнянні з черешками. У представниках Alaria маніт, очевидно, концентрується в провідній системі, внаслідок чого найбільший зміст його відмічено в центральній жилці; найменше багатою манітом опинилася тканина спорофілів.

Камчатські види Laminaria аніскільки не поступаються іншим далекосхідним видам цього роду, що зазвичай рекомендуються як сировина для виробництва маніту. Що ж до найбільш багатого манітом виду Arthrothamnus bifidus, то в літературі не знайдено відомостей про вміст маніту в біомасі цієї водорості. Для близькоспорідненого виду A. kurilensis приводяться помірні значення 6-12% [3]. Відсутній в літературі і характеристика що міститься в A. bifidus альгінової кислоти. Враховуючи, що в процесі комплексної переробки біомаси повинне бути передбачене отримання з водорості як альгінату, так і маніту, проведено препаративне виділення альгінату натрію із зразка 17 по методиці, схожій з використаною раніше, і показаний, що вміст цього полісахариду в біомасі водорості складає 24%. За даними спектру ¹³С-ЯМР, співвідношення D-маннуронової і L-гулуронової кислот в нім рівне 2,5 : 1, і по цьому параметру водорість A. bifidus як джерело альгінату нагадує такий широко використовуваний в промисловості вигляд, як Macrocystis pyrifera [3].

Таким чином, камчатські бурі водорості A. bifidus, L. longipes, L. dentigera і в декілька меншого ступеня A. fistulosa, A. marginata і L. -bongardiana можна розглядати як перспективне сировинне джерело D-маніта. Для остаточної рекомендації необхідне вивчення сезонних змін вмісту маніту в біомасі цих водоростей.

Методика виділення маніту з водоростей

Водорості висушували спочатку на повітрі, потім у вакуумі над Р₂О₅ до постійної ваги і подрібнювали до розміру частинок, що не перевищує 0,1 мм, ГРХ проводили на хроматографі Hewlett-Packard 5890А з полум'яно-іонізаційним детектором і інтегратором 3393А з використанням капілярної колонки Ultra-1 (25 м х 0,2 мм, шар поперечного зшитого метилсілікона товщиною 0,33 мкм) в струмі азоту при градієнті температури від 175 до 290° С із швидкістю 10°/мин.

Спектр ¹³С-ЯМР отримували на спектрометрі Bruker WM-250 для 2% розчину альгінату натрію в D₂O, що містить 1% етилендиамінтетраацетату натрію, при 80° С в умовах повного пригнічення спін-спінової взаємодії з протонами.

Визначення маніту. До точного навішування сухої подрібненої біомаси водорості (10-50 міліграм залежно від очікуваного змісту маніту) підливали 1,0 мл 2 М трифтороцтової кислоти, інозит, що містить, в концентрації 0,9 міліграм/мл. Після перемішування протягом 16 год. підливали 10 мл етанолу, перемішували ще 2 ч, фільтрували, фільтрат упарювали у вакуумі і із залишку видаляли сліди кислоти упарюванням з етанолом (3x10 мл). Залишок після упарювання залишали на ніч у вакуум-ексікаторі над Р₂О₅, потім додавали по 1 мл абсолютного піридину і оцтового ангідриду, нагрівали 1 годину при 100° С, після охолоджування упарювали у вакуумі з толуолом (3x10 мл), до залишку додавали близько 1 г силікагелю L (100-160 мкм, Chemapol) і 3 мл хлороформу, енергійно перемішували, фільтрували, колбу і осад на фільтрі промивали хлороформом (2x3 мл), об'єднані фільтрати упарювали, залишок розчиняли в 1 мл хлороформу і використовували для ГРХ. У розрахунку змісту маніту виходили з площ піків ацетатів маніту і інозиту, визначених за допомогою інтегратора, і калібрувального графіка для відомих кількостей маніту, оброблених по приведеній методиці.

Препаративне виділення D-маніту і альгінату натрію з пластин А. bifidus.

1,0 г біомаси перемішували 6 год. з 50 мл 0,1 М НС1 при кімнатній температурі і залишали на ніч. Потім підливали 200 мл етанолу, перемішували ще 6 ч, центрифугували, отриманий розчин упарювали насухо, залишок висушували у вакуумі над КОН, підливали 12,5 мл абсолютного піридину і 12,5 мл оцтового ангідриду, нагрівали 1 год. при 100°С, після чого упарювали толуолом (3х50 мл), залишок розчиняли в декілька мілілітрах хлороформу і хроматографували на невеликій (18x2,5 см) колонці з силікагелем L (40-100 мкм, Chemapol) при промиванні хлороформом. Фракції, що містять ацетат маніту (за даними ГРХ), об'єднували, упарювали і залишок тричі перекристолізовували з метанолу. Отримували гексаацетат D-маніту з виходом 0,44 г, т. пл. 122° З, [а]^2° +24° (з 1; СНСl₃); дані: т. пл. 122° З, про +24,4° (СНС1₃).

Залишок водорості після витягання маніту перемішували ще з двома порціями по 50 мл 0,1 М НС1 по 7-8 год. при кімнатній температурі, після чого центрифугували і до осаду підливали 100 мл 2% розчину Na₂CO₃. Суспензію перемішували 5 год. при кімнатній температурі, розчин відокремлювали центрифугуванням, а осад ще двічі обробляли порціями по 50 мл розчину Na₂CO₃ (останній раз при 50° С). До об'єднаних содових екстрактів підливали 7,5 мл конц. НС1, залишали на ніч, випавший осад відокремлювали центрифугуванням, промивали 100 мл 0,1 М НС1, розчиняли при обережному збільшенні NаOH в 100 мл води, слаболужний розчин диалізували і ліофілізували, отримували альгінат Na (вихід 0,24 г). Препарат практично не забарвлений і має спектр ¹³С-ЯМР, типовий для альгінатів; розрахунок моносахаридного складу по цьому спектру дав для співвідношення D-маннуронової і L-гулуронової кислот величину 2,5.

1.5 Осмотична діуретична дія маніту

Осмотичні діуретики - це лікарські препарати, які при введенні у вену в гіпертонічних розчинах проявляють значну діуретичну і дегідратуючу дію. До них належать маніт і сечовина.

Маніт (манітол) - це шестиатомний спирт. Для медичного використання випускають маніт для ін'єкцій у герметично закритих флаконах місткістю 500 мл, по 30 г препарату у флаконі, а також у флаконах по 200, 400 та 500 мл 15% розчину. Якщо у флаконі препарат міститься у вигляді порошу, розчини готують ex tempore на стерильній воді для ін'єкцій або ізотонічному розчині глюкози. Вони підлягають підігріванню на водяній бані до 37°С і повинні бути безбарвними, прозорими, без запаху.

Механізм дії маніту полягає в тому, що при введенні його гіпертонічних розчинів (10-15-20%) у вену різко зростає осмотичний тиск плазми і фільтрату в ниркових канальцях. Збільшення осмотичного тиску плазми сприяє переходу тканинної рідини в кров'яне русло (дегідратація), а збільшення осмотичного тиску фільтрату - різкому зменшенню реабсорбції води іонів Na i Cl і виділенню їх із сечею. Діурез не супроводжується суттєвим впливом на виділення іонів К⁺.

Пригнічення реабсорбції води манітом, як і сечовиною, максимально відбувається в найбільш проникних для неї відділах нефрону, тобто в проксимальних канальцях і низхідній частині петлі Генле. У результаті цього об'єм сечі зростає паралельно із екскрецією маніту. Через підвищення швидкості потоку сечі по канальцях нирок зменшується година контакту її з канальцевим епітелієм, що якоюсь мірою обмежує реабсорбцію Na+.

Як і магнію сульфат, маніт не проникає через кишковий бар'єр. Тому при внутрішньому вживанні він не виявляє резорбтивної дії, але, створюючи в кишечнику високий осмотичний тиск, викликає осмотичну діарею. Цей ефект інколи використовують у медичній практиці для потенціювання дії іонообмінних смол, які зв'язують калій, або для прискорення виведення токсичних продуктів (у поєднанні з адсорбуючими засобами). При внутрішньому введенні маніт не проникає у тканини. Він не метаболізується, його екскреція після введення у вену регулюється лише клубочковою фільтрацією, тобто без реабсорбції і секреції. Вона завершується через 30-60 хв.

Застосовують маніт для зниження внутрішньоочного тиску і зменшення набряку мозку, при набряку легень, гострій нирковій і нирково-печінковій недостатності, гострій застійній глаукомі, судомному статусі, гострому отруєнні речовинами, що виділяються з організму нирками, а також при оперативних втручаннях зі штучним кровообігом (для профілактики ішемії нирок і гострої ниркової недостатності). При гострих отруєннях маніт використовують самостійно або як провідний елемент форсованого діурезу, бо він забезпечує мобілізацію отрути із тканин у дах і виведення її із сечею. Він прискорює видалення нирками токсинів, які утворюються при гострому гемолізі.

У вигляді 10-20% розчинів маніт застосовується в разовій дозі 0,5 г/кг з профілактичною метою і 1-1,5 г/кг з лікуючою метою. Добова доза не повинна перевищувати 140-180 г. При операціях із штучним (екстракорпоральним) кровообігом в апарат безпосередньо перед початком перфузії вводять 20-40 г маніту.

2. Теоретична частина

2.1 Переваги ін'єкційного шляху введення ліків

Широке розповсюдження ін'єкційного способу введення ліків зумовлене низкою його переваг [8]:

- швидкість досягнення терапевтичного ефекту при практично повному всмоктуванні лікарських речовин, що вводяться;

- відсутність на шляху лікарських речовин достатньо потужних ферментних систем, здатних їх інактивувати або змінити (лікарські субстанції поступають безпосередньо в кров, минувши шлунок, кишечник і печінку);

- можливість управляти концентрацією речовин в судинному руслі;

- ліки можна вводити хворому, що знаходиться в несвідомому стані;

- ліки для ін'єкцій можна заготовити у необхідній кількості на тривалий термін зберігання.

Разом з тим ін'єкційний спосіб введення ліків не позбавлений деяких недоліків, які необхідно враховувати:

- виробництво ліків є надзвичайно трудомістким;

- наявність травматичного пошкодження тканин при ін'єкціях;

- можливість виникнення пірогенної реакції організму;

- зміна осмотичного тиску і рН крові, що особливо небажано у дітей;

- при тривалій інфузійній терапії можливі ускладнення з віддаленими наслідками (постінфузійні флебіти, зниження часу коагуляції крові, зменшення селезінки, гранулематозне запалення легенів), що може призвести до летального результату;

- можливість закупорки дрібних кровоносних судин механічними домішками або бульбашками повітря (закупорка судин серця і довгастого мозку може привести до смертельного результату; чужорідні частинки, введені з розчином внутрішньовенно, здатні викликати абсцеси, тромбофлебіт, новоутворення і інші ускладнення);

- можливість інфікування організму у зв'язку з відсутністю на шляху ліків, що вводяться, захисних бар'єрів;

- для приготування введення ін'єкцій в організм необхідний спеціально навчений персонал.

До розчинів для ін'єкцій ГФ XI пред'являє надзвичайно високі вимоги, зокрема, повинні бути стерильними, стабільними при стерилізації і зберіганні, не містити пірогенів і механічних домішок. За наявності вказівки у відповідних фармакопейних статтях (технічних умовах або рецептах) розчини необхідно ізотонувати.

З метою забезпечення виконання цих вимог всі розчини для ін'єкцій повинні готуватися в асептичних умовах, тобто умовах, що запобігають їх забрудненню механічними частинками, мікроорганізмами і пірогенними речовинами. Увага до асептики повинна пронизувати - всі стадії технологічного процесу.

Вимоги до виробництва стерильних ліків в асептичних умовах сформульовані в спеціальних документах: Керівному документі-положенні (РДП 64-3-80) - для великосерійного виробництва розчинів на підприємствах фармацевтичної промисловості (СНД), Інструкції по санітарно-протиепідемічному режиму аптек (Україна) або Інструкції по санітарному режиму аптек (РФ і інші країни СНД) - для дрібносерійного виробництва. Вимоги до організації виробництва ліків в інших країнах викладені в національних або міжнародних правилах GMP.

Спеціально проведені дослідження показали, що джерелами, що приводять до найбільш частого забруднення стерильних розчинів, можуть бути початкові компоненти, навколишнє середовище, устаткування, тара, закупорювальний матеріал і сам працюючий персонал.

Особливу увагу звертають на якість води, яка залежить не тільки від способу отримання і характеристик використовуваних аквадистиляторів, але і від умов і термінів її зберігання, а також транспортування. Цим в основному викликані підвищені вимоги до умов зберігання води для ін'єкцій. Так, згідно ФС 42-2620-89 "Вода для ін'єкцій" вона повинна зберігатися протягом 24 год. при температурі 5-10°С або 80-95°С в закритих ємкостях, що оберігають від попадання мікроорганізмів і механічних включень, а матеріал, з якого виготовлена ємкість, не повинен змінювати властивостей води.

Забруднення розчинів механічними частинками і мікроорганізмами можна значно понизити шляхом якісної підготовки тари і закупорювальних засобів, а також дотримання умов їх зберігання і транспортування безпосередньо на місце розливу розчину.

Найважливішою складовою частиною технологічного процесу є якісна фільтрація розчинів. Застосування мембранних фільтрів, дозволяє звільняти розчини перед їх термічною стерилізацією від невидимих механічних частинок і пірогенних речовин.

Поняття "Пірогенність " означає появу специфічних реакцій у хворого в результаті введення ін'єкційних розчинів, що містять значну кількість пірогенних речовин, як правило, бактерійного походження. Пірогенна реакція хворого може бути різного ступеню тяжкості, від легкої (що швидко проходить, характеризується незначним підвищенням температури до 37°С) до реакції середньої тяжкості (спостерігається виражений озноб, головний біль, підвищення температури до 39°С) або важкого ступеня з температурою до 40°С. Описані випадки з летальним результатом.

Пірогенні речовини у великій мірі утворюються грамнегативними бактеріями. Це пояснюється тим, що їх ліпополісахариди, що входять до складу клітинної стінки, за хімічною будовою відрізняються від таких грампозитивних бактерій. Ліпополісахариди грамнегативних бактерій, як правило, і обумовлюють значну токсичність і пірогенність розчинів.

Під впливом термічної стерилізації мікроорганізми, що знаходяться в розчині, гинуть і руйнуються, але продукти їх життєдіяльності і розпаду, що залишилися в розчині, а також загиблі мікробні клітки обумовлюють пірогенну реакцію організму на введений стерильний розчин. Тому всі зусилля повинні бути направлені на отримання розчину максимально вільного від механічних частинок і мікроорганізмів.

Вимоги апірогенності в першу чергу стосуються інфузійних розчинів, а також ін'єкційних, які вводяться в об'ємі 10 мл і більше за один раз.

Причини, що призводять найчастіше до зниження біологічних показників стерильних розчинів в ході технологічного процесу, можна розмістити в наступному порядку: лікарські субстанції, поверхня робочого місця і устаткування, повітряне середовище, упаковка і закупорювальний матеріал, розчинник.

2.2 Стабілізація розчинів для ін'єкцій

Багато лікарських речовин в розчинах при їх стерилізації і зберіганні можуть піддаватися розкладанню, що і обумовлює необхідність їх стабілізації (збереження основних фізико-хімічних і фармакологічних властивостей протягом певного часу). Вибір стабілізатора визначається головним чином механізмом реакції, яка протікає в даному розчині.

Всі складні і багатообразні процеси деструкції речовин, які можуть протікати в розчинах, умовно можна розділити на два процеси: гідроліз і окислення. Гідроліз - реакція іонного обміну між різними речовинами (солями, ефірами, білками, вуглеводами, жирами і т.д.) і водою, яку можна представити рівнянням:

ВА + НОН НА + ВОН,

де ВА - речовина, що гідролізує; НА і ВОН - продукти гідролізу.

Найбільш типовим є гідроліз солей, на ступінь якого впливає хімічна природа солі, рН і концентрація солі в розчині, температура розчину. При цьому необхідно враховувати наступне:

- до гідролізу схильні тільки ті солі, які утворені слабкою основою і сильною кислотою або сильною основою і слабкою кислотою, або слабкою основою і слабкою кислотою.

Солі, утворені сильною основою і сильною кислотою (натрію хлорид), гідролізу не піддаються і їх водні розчини мають нейтральну реакцію середовища;

- при підвищенні температури водного розчину (наприклад, при стерилізації) ступінь дисоціації води різко зростає, збільшується концентрація іонів Н⁺ і ОН- в розчині, отже, збільшується можливість утворення продуктів гідролізу;

- змінюючи концентрацію Н⁺ і ОН^- в розчинах солей, можна управляти гідролізом, направляючи його в бажану сторону;

- при розбавленні розчину водою гідроліз посилюється, якщо один з компонентів солі - сильний електроліт. Якщо сіль містить обидва слабкі компоненти, ступінь гідролізу такого розчину не залежить від розведення.

У фармацевтичній практиці при розкладанні лікарських речовин можуть мати місце такі процеси:

2.2.1 Гідроліз солей, утворених слабкою основою і сильною кислотою

Гідроліз солей, утворених слабкою основою і сильною кислотою, таких, як розчини солей алкалоїдів і синтетичних азотистих підстав, в яких гідроліз протікає практично повністю. Іони гідроксила, води, що утворюються при дисоціації молекули, зв'язуються в малодиссоційовану основу ВОН, в результаті в розчині накопичуються вільні іони Н⁺, що приводить до зниження рН розчину:

ВА + НОН ВОН + Н⁺ + А,

Зменшення концентрації іонів водню в розчині, наприклад, в результаті вилуговування скла, зрушує рівновагу управо, тобто підсилює гідроліз. Нагрівання розчину під час стерилізації збільшує ступінь дисоціації води і підвищує рН розчину за рахунок вилуговування скла, що у свою чергу підсилює гідроліз солі і приводить до накопичення в розчині важкорозчинної основи.

Такий процес гідролізу можливий в розчинах солей стрихніну, папаверину, наркотіну, омнопону навіть при незначному підвищенні рН. При значному збільшенні рН розчину (лужне скло) іноді спостерігається утворення порівняльно сильних вільних основ, наприклад, новокаїну, визначуваного по замасленню стінок. Якщо основа добре розчинна у воді (основа ефедрину), то при підвищенні рН випадання осаду не відбувається. Іноді вільна основа алкалоїду не утворює осаду внаслідок утворення з лугом розчинних продуктів, наприклад, у разі морфіну, апоморфіну, адреналіну, коли утворюються розчинні в лужному середовищі феноляти. Проте, не дивлячись на відсутність зовнішніх змін в розчині, лікарські речовини гідролізують і їх фармакологічна дія послаблюється.

Розчини солей, утворені слабкою основою і сильною кислотою, стабілізують додаванням 0,1 М розчину хлористоводневої кислоти. Кількість кислоти, необхідна для стабілізації розчину, залежить від властивостей і концентрації речовини. Так, у разі приготування розчину новокаїну 2%, 5% і 10% для попередження його гідролізу до диетиламіноетанолу і кислоти п_амінобензойної (остання здатна декарбоксилюватися з утворенням аніліну) додається відповідно 4, 6 і 8 мл 0,1 М хлористоводневої кислоти на 1 л розчину.

2.2.2 Гідроліз солей, утворених сильною основою і слабкою кислотою

Гідроліз солей, утворених сильною основою і слабкою кислотою, таких, як розчини натрію нітрату, натрію тіосульфату, кофеїн-бензоату натрію, в яких процес гідролізу також протікає практично повністю. Взаємодія В⁺ і ОН^- приводить до утворення сильної основи, повністю диссоціюючої на іони. Взаємодія Н+ і А- приводить до утворення слабкодиссоціюємої кислоти НА. Це приводить до зменшення в розчині вільних іонів водню і накопичення надлишку іонів ОН-, внаслідок чого рН розчину збільшується:

ВА + НОН В⁺ + ОН^- + НА.

Гідролітичні процеси посилюються в кислому середовищі. Для придушення гідролізу необхідно створити слаболужне середовище шляхом додавання розчину натрію гідроокису або натрію гідрокарбонату. Так, стабільні розчини натрію нітрату отримують додаванням 2 мл розчину натра їдкого (0,1 моль/л), а кофеїн-бензоата натрію - додаванням 4 мл цього ж розчину відповідно на 1 л. Для отримання стабільного розчину натрію тіосульфату додають 20 г натрію гідрокарбонату на 1 л розчину.

2.2.3 Гідроліз солей, утворених слабкою основою і слабкою кислотою

Гідроліз солей, утворених слабкою основою і слабкою кислотою, характеризується нейтральною реакцією розчину в результаті утворення малодисоційованих молекул слабкої основи і слабкої кислоти:

ВА + НОН ВОН + НА.

Гідроліз солі протікає більш повно в порівнянні з попередніми випадками і запобігти процесу можна тільки за допомогою добавок поверхнево-активних речовин. У фармацевтичній практиці цей тип гідролізу зустрічається рідко.

2.3 Методи стерилізації

маніт терапія ін'єкційний розчин

У загальній технологічній схемі приготування стерильних об'єктів стерилізація розглядається як одна з найважливіших операцій, що забезпечують їх якість.

Стерилізація - це процес знищення у об'єкті або видалення з нього всіх видів мікроорганізмів.

Офіційно прийнятими і введеними в ГФ XI є такі методи стерилізації фармацевтичних об'єктів: термічні (паровий і повітря); хімічні (газовий і із застосуванням розчинів); радіаційний метод і стерилізація фільтруванням.

Залежно від об'єктів (лікарські препарати або допоміжні речовини, тара, закупорювальні матеріали, технологічний одяг і т.п.), що стерилізуються, їх хімічних і фізичних властивостей, маси, об'єму застосовують різні методи стерилізації або змінюють параметри цього процесу.

2.3.1 Термічний метод

Найбільш поширеним є термічний метод стерилізації насиченою водяною парою (при надмірному тиску 1,1 кгс/см і температурі 120^оС або тиску 2 кгс/см і температурі 132°С), яку здійснюють в парових стерилізаторах особистого типу. Використання текучої пари з метою стерилізації розчинів для ін'єкцій не повинне мати місця, оскільки не гарантує стерильності об'єктів. У промисловості в окремих випадках допускається стерилізація при 100°С у поєднанні з попередньою фільтрацією розчину через мікрофільтри в умовах асептики. Під впливом водяної пари відбувається набухання білка клітки, а потім його згортання під впливом високої температури, що приводить до загибелі мікроорганізмів.

Для досягнення максимальної ефективності процесу необхідне повне видалення повітря з камери стерилізації і правильне розміщення об'єктів, що стерилізуються, для забезпечення вільного проникнення до них пари.

Стерилізацію розчинів для ін'єкцій проводять в герметично закупорених, заздалегідь простерилізованих флаконах або ампулах, не пізніше 1-1,5 г після їх приготування, а глюкози - негайно, що в значній мірі попереджає розмноження в них мікроорганізмів і підвищує їх якість.

Час витримки стерилізації залежить від фізико-хімічних властивостей об'єкту, об'єму розчину і використовуваного устаткування. Так, якщо об'єм розчину менше 100 мл, то мінімальний час стерилізації рівний 8 хв., при об'ємі від 100 до 500 мл - 12 хв., при об'ємі від 500 до 1000 мл - 15 хв. Жири і масла стерилізують протягом 2 год., а вироби з скла, фарфору, металу, гуми, перев'язувальні і допоміжні матеріали (вата, марля, бинти, фільтрувальний папір, пергамент, спецодяг та ін.) стерилізують 45 хв. при 120^оС і 20 хв. при 132°С. Зазвичай рекомендований режим стерилізації різних об'єктів обґрунтовується і вказується в НТД.

2.3.2 Повітряний метод стерилізації

Повітряний метод стерилізації здійснюють сухим гарячим повітрям в повітряних стерилізаторах при температурі 160, 180 або 200°С, що забезпечує коагуляцію білків клітки і загибель мікроорганізмів.

Цей метод стерилізації можна рекомендувати для термостійких порошків, мінеральних і рослинних масел, а також виробів з скла, фарфору, металу і т.п.

Ефективність стерилізації залежить від температури, часу витримки стерилізації і ступеня теплопровідності об'єктів, правильного їх розташування в камері. Рекомендації по стерилізації об'єктів повітряним методом і способи контролю його ефективності приведені у фармакопейної статті "Стерилізація" (ГФ XI, вип. 2, с. 19-24). У цій же статті містяться обов'язкові рекомендації по використанню хімічного і радіаційного методів стерилізації, а також стерилізації фільтруванням (мікрофільтрація).

Слід зазначити, що останній метод знаходить все більш широке застосування у фармацевтичній практиці у всіх країнах світу і єдино прийнятний, якщо лікарська субстанція в розчині піддається деструкції при термічній стерилізації і в тих випадках, коли необхідно забезпечити належну чистоту розчину не тільки від механічних забруднень, але і від мікроорганізмів, що особливо важливо при приготуванні інфузійних розчинів, що вводяться внутрішньовенно.

2.3.3 Метод мікрофільтрації

Метод мікрофільтрації використовується для стерилізації води і водних розчинів лікарських речовин з рН 1,0-10,0. Мікрофільтрація припускає використання мембран, що серійно випускаються, наприклад "Владіпор" типа МФА-А №1 (що стерилізують) і №2 (для тонкого очищення розчину від механічних домішок) або мембран типа МФЦ, Мембрани призначаються для одноразового використання протягом однієї зміни (з орієнтовною середньою продуктивністю 150 л/год.). Один фільтр "Владіпор" витримує фільтрацію 400 л сольового розчину і 200 л глюкози. Фільтрування розчину найчастіше здійснюється з використанням установки стерильної фільтрації УСФ-293-7, основними елементами якої є балон для розчину - 1, джерело додаткового тиску 2, фільтродержатель 3 і балон (місткість) для фільтру 4.

Мембрани типа МФА-А перед застосуванням необхідно стерилізувати. При цьому слід виключити висихання мембран як в процесі автоклавування, так і під час подальшого охолоджування. Щоб уникнути попадання у фільтровану рідину гліцерину, який міститься в мембранах як пластифікатор, витримують мембрану у воді очищеною 10 мін або проводять скидання фільтрованої рідини протягом 10-20 мин.

Перед початком і в кінці фільтрування розчину проводять випробування установки на герметичність і цілісність мембранного фільтру. Методика тестування заснована на визначенні "точки бульбашки". Відомо, що вода або інша рідина в порах фільтру утримується силою поверхневого натягнення. Для того, щоб повітря витіснило воду з пор фільтру, необхідно прикласти надмірний тиск (чим менші пори фільтру, тим тиск повинен бути більшим). Поява першої бульбашки на поверхні змоченого водою фільтру демонструє витіснення повітря з найкрупнішої пори. Мінімальний тиск, при якому утворюється бульбашка повітря, прийнято називати "точкою бульбашки".

Найчастіше метод стерилізації фільтруванням використовують при приготуванні інфузій, розчинів з термолабільними речовинами, а також розчинів з великою в'язкістю, які важко звільняються від механічних забруднень і мікроорганізмів, наприклад, розчину глюкози. Використання стерилізації фільтруванням має сенс тільки в тому випадку, якщо сам розлив розчину у флакони здійснюється в строго асептичних умовах з використанням устаткування з ламінарним потоком повітря.

Ефективність стерилізації цим методом перевіряють прямим посівом проб фільтрату на живильні середовища[8].

2.3.4 Стерилізація ультрафіолетовими променями

УФ-випромінювання - могутній стерилізуючий фактор, що здатний убивати вегетативні і спорові форми мікроорганізмів. УФ-промені широко застосовують у різних галузях народного господарства для знезаражування повітря приміщень, води та ін. Застосування їх в аптеках має велике практичне значення й істотні переваги порівняно з застосуванням дезінфікуючих речовин, бо вони можуть адсорбуватися медикаментами, які через це набувають сторонніх запахів.

Ультрафіолетова радіація - невидима короткохвильова частина сонячних променів з довжиною хвилі менше 300 нм. Припускають, що УФ-радіація викликає фотохімічне порушення ферментних систем мікробної клітини, діє на протоплазму клітини з утворенням отруйних органічних перекисів і призводить до фотодимеризації тіамінів. Ефективність бактерицидної дії УФ-випроміннювання залежить від ряду факторів: довжини хвилі випромінювача, дози і часу опромінення, виду інактивованих мікроорганізмів, запиленості і вологості середовища. Найбільшу стерилізуючу здатність мають промені з довжиною хвилі 254-257 нм. Залежно від часу впливу розрізняють стадії стимуляції, пригнічення і загибелі мікробних клітин. Вегетативні клітини більш чутливі до УФ-випромінювання, ніж спори. Для знищення спор потрібна доза в середньому у 10 разів вища, ніж для знищення вегетативних клітин. Запиленість і вологість середовища значно знижують ефективність стерилізації УФ-променями.