Báo cáo Tiểu luận Bào chế và kiểm nghiệm thuốc thú y - Chuyên đề 4

Chia sẻ: Summer Flora | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

119
lượt xem 47
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chuyên đề 4: Kỹ thuật bào chế dung dịch thuốc và phương pháp kiểm nghiệm Phần I. MỞ ĐẦU Từ thời nguyên thuỷ con người đã biết dùng cây cỏ và khoáng vật quanh mình để chữa bệnh. Từ chỗ ban đầu dùng nguyên liệu làm thuốc ở trạng thái tự nhiên, dần dần người ta đã biết chế biến bào chế chúng thành các dạng thuốc đơn giản để tiện dùng và dữ trữ để dùng hàng ngày.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo Tiểu luận Bào chế và kiểm nghiệm thuốc thú y - Chuyên đề 4

Chuyªn ®Ò 4: Kü thuËt bμo chÕ dung dÞch thuèc vμ ph−¬ng ph¸p kiÓm nghiÖm PhÇn I. Më ®Çu Tõ thêi nguyªn thuû con ng−êi ®· biÕt dïng c©y cá vμ kho¸ng vËt quanh m×nh ®Ó ch÷a bÖnh. Tõ chç ban ®Çu dïng nguyªn liÖu lμm thuèc ë tr¹ng th¸i tù nhiªn, dÇn dÇn ng−êi ta ®· biÕt chÕ biÕn bμo chÕ chóng thμnh c¸c d¹ng thuèc ®¬n gi¶n ®Ó tiÖn dïng vμ d÷ tr÷ ®Ó dïng hμng ngμy. Cïng víi sù ph¸t triÓn cña khoa häc viÖc bμo chÕ thuèc ngμy cμng ®−îc nghiªn cøu vμ ph¸t triÓn hoμn thiÖn, trong ®ã bμo chÕ thuèc d¹ng dung dÞch ®· ®em l¹i hiÖu qu¶ lín trong viÖc phßng vμ trÞ bÖnh. ChÝnh v× vËy nhãm chóng t«i ®· t×m hiÓu chuyªn ®Ò: “ KÜ thuËt bμo chÕ dung dÞch thuèc vμ ph−¬ng ph¸p kiÓm nghiÖm” PhÇn II. Néi dung I. §¹i c−¬ng vÒ dung dÞch thuèc. 1. §Þnh nghÜa, ®Æc ®iÓm vμ ph©n lo¹i dung dÞch thuèc: Dung dÞch thuèc lμ nh÷ng chÕ phÈm láng ®−îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch hßa tan mét hoÆc nhiÒu d−îc chÊt trong mét dung m«i hoÆc mét hçn hîp dung m«i. Dung dÞch thuèc cã thÓ dïng trong hoÆc dïng ngoμi. C¸c d¹ng bμo chÕ xÐt vÒ mÆt cÊu tróc hãa lý ®−îc coi lμ c¸c hÖ ph©n t¸n. Mét hÖ ph©n t¸n bao gåm chÊt ph©n t¸n vμ m«i tr−êng ph©n t¸n, kh¸c víi pha ph©n t¸n bÞ ph©n chia gi¸n ®o¹n, m«i tr−êng ph©n t¸n mang tÝnh chÊt liªn tôc. HÖ ph©n t¸n ®−îc chia lμm 3 lo¹i theo kÝch th−íc cña c¸c tiÓu ph©n t¸n nh− sau: - HÖ ®ång thÓ (hÖ ph©n t¸n ph©n tö): Bao gåm c¸c d¹ng thuèc cã d−îc chÊt ph©n t¸n d−íi d¹ng ph©n tö hoÆc ion (dung dÞch thuèc uèng, thuèc tiªm...). - HÖ di thÓ: D¹ng thuèc bao gåm 2 pha kh«ng ®ång tan: pha ph©n t¸n vμ m«i tr−êng ph©n t¸n, trong ®ã kÝch th−íc tiÓu phÇn ph©n t¸n tõ hμng tr¨m nanomet ®Õn hμng tr¨m micromet. - HÖ siªu vi dÞ thÓ (hay hÖ ph©n t¸n keo): KÝch th−íc tiÓu phÇn ph©n t¸n tõ 1 - 100 nm 1
§å thÞ sau ®©y minh häa c¸ch ph©n lo¹i trªn: 2
H×nh 1. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña diÖn tÝch bÒ mÆt riªng (S) trong hÖ ph©n t¸n theo kÝch th−íc tiÓu ph©n ph©n t¸n (a). * Ph©n lo¹i dung dÞch: - Ph©n lo¹i theo cÊu tróc hãa lý: Dung dÞch thuèc bao gåm dung dÞch thËt, dung dÞch keo, dung dÞch cao ph©n tö. - Ph©n lo¹i theo tr¹ng th¸i tËp hîp: Dung dÞch chÊt r¾n trong chÊt láng, dung dÞch chÊt láng trong chÊt láng, dung dÞch chÊt khÝ trong chÊt láng. - Ph©n lo¹i theo b¶n chÊt dung m«i: Dung dÞch n−íc, dung dÞch dÇu, dung dÞch cån. - Ph©n lo¹i theo xuÊt xø c«ng thøc pha chÕ: C¸c dung dÞch pha chÕ theo c¸c c«ng thøc quy ®Þnh trong D−îc ®iÓn gäi lμ c¸c dung dÞch d−îc dông. C¸c dung dÞch pha chÕ ®¬n cña b¸c sü gäi lμ dung dÞch pha chÕ theo ®¬n. 2. −u nh−îc ®iÓm cña dung dÞch. a. −u ®iÓm: Dung dÞch thuèc lμ d¹ng thuèc ®−îc dïng nhiÒu nhÊt trong ®iÒu trÞ, so víi c¸c d¹ng thuèc kh¸c do cã nhiÒu −u ®iÓm, khi ®−îc sö dông d−íi d¹ng dung dÞch, d−îc chÊt ®−îc hÊp thu nhanh h¬n c¸c d¹ng thuèc r¾n v× trong c¸c d¹ng thuèc r¾n, d−îc chÊt ph¶i tr¶i qua giai ®o¹n hßa tan trong dÞch cña c¬ thÓ. Mét sè d−îc chÊt ë d−íi d¹ng dung dÞch khi tiÕp xóc víi niªm m¹c kh«ng g©y kÝch øng nh− khi dïng d−íi d¹ng th« (natri bromid, natri iodid, cloral hydrat,...). b. Nh−îc ®iÓm: Tuy vËy, trong dung dÞch thuèc, d−îc chÊt th−êng cã ®é æn ®Þnh kÐm, c¸c ph¶n øng thuû ng©n, oxy hãa, racemic hãa, ph¶n øng t¹o phøc còng nh− sù ph¸t triÓn cña vi khuÈn, nÊm mèc cã thÓ lμ nguyªn nh©n ph©n hñy d−îc chÊt. 3. Thμnh phÇn cña dung dÞch thuèc Dung dÞch cã hai hîp phÇn th−êng ®−îc gäi lμ dung m«i vμ chÊt tan, chÊt tan trong dung dÞch thuèc bao gåm d−îc chÊt vμ c¸c chÊt phô víi c¸c vai trß nh− sau: - ChÊt phô æn ®Þnh (chèng oxy hãa, thñy ng©n...) - ChÊt lμm t¨ng ®é tan. 3
- ChÊt b¶o qu¶n (chèng vi khuÈn, nÊm mèc) - ChÊt t¹o hÖ ®Öm pH, ®iÒu chØnh pH (®¶m b¶o ®é æn ®Þnh, sinh kh¶ dông cña thuèc, tr¸nh kÝch øng...) - C¸c chÊt ®¼ng tr−¬ng (th−êng dïng trong dung dÞch thuèc tiªm, thuèc nhá m¾t). C¸c dung m«i ®−îc lùa chän cho dung dÞch thuèc tïy theo môc ®Ých, t¸c dông ®iÒu trÞ vμ ®−êng dïng thuèc... D−îc chÊt vμ dung m«i ®−îc dïng ®Ó pha chÕ dung dÞch thuèc ph¶i ®¹t c¸c chØ tiªu ®Ò ra theo tiªu chuÈn D−îc ®iÓn vÒ lý hãa tÝnh, ®« tinh khiÕt, giíi h¹n t¹p chÊt... Dung m«i ph¶i kh«ng ®−îc cã t¸c dông d−îc lý, kh«ng ®éc h¹i, kh«ng t−¬ng kþ víi d−îc chÊt vμ ®å bao gãi. 4. Ph©n lo¹i chÊt tan vμ dung m«i theo ®é ph©n cùc, kh¶ n¨ng hßa tan cña dung m«i. §é ph©n cùc cña dung m«i vμ chÊt tan phô thuéc vμo kiÓu liªn kÕt cña c¸c nguyªn tö vμ sù s¾p xÕp cña c¸c nhãm nguyªn tö trong ph©n tö. Liªn kÕt ®iÖn hãa trÞ hay liªn kÕt dÞ cùc (liªn kÕt ion – l−ìng cùc) t¹o nªn ph©n tö ph©n cùc. Liªn kÕt céng hãa trÞ (liªn kÕt cã sù gãp chung ®iÖn tö) t¹o nªn ph©n tö kh«ng ph©n cùc. Sù cã mÆt c¸c nhãm ph©n cùc nh− – OH, - NH2, - SH, - CHO, - COOH, = CO trong ph©n tö lμm cho c¸c chÊt trë nªn ph©n cùc. Lo¹i chÊt cã ®é ph©n cùc trung gian gi÷a hai lo¹i ph©n cùc vμ kh«ng ph©n cùc gäi lμ chÊt b¸n ph©n cùc. Qu¸ tr×nh hßa tan x¶y ra khi lùc hót gi÷a c¸c ph©n tö dung m«i víi ph©n tö hoÆc ion chÊt tan lín h¬n lùc hót gi÷a c¸c ph©n tö ion cïng lo¹i. Lùc hót hay t−¬ng t¸c tÜnh ®iÖn gi÷a dung m«i vμ chÊt tan cã thÓ bao gåm c¸c lo¹i: - Lùc hót ion – l−ìng cùc (Na+Cl víi H2O) - Lùc hót l−ìng cùc – l−ìng cùc (nitribenzen – n−íc) - Lùc hót l−ìng cùc – khö l−ìng cùc (methanol – benzen) - Lùc hót khö l−ìng cùc – khö l−ìng cùc (parafin – hexan). 4
C¸c lùc t−¬ng t¸c trªn thóc ®Èy qu¸ tr×nh hßa tan x¶y ra nhanh. Nguyªn tö c¬ b¶n ®Ó xÐt ®o¸n kh¶ n¨ng hßa tan lμ c¸c chÊt cã tÝnh chÊt t−¬ng tù th× hßa tan trong nhau. Nh− vËy c¸c chÊt ph©n cùc tan trong dung m«i ph©n cùc, kh«ng tan trong dung m«i kh«ng ph©n cùc, vμ ng−îc l¹i víi chÊt kh«ng ph©n cùc chØ tan trong dung m«i kh«ng ph©n cùc. H»ng sè ®iÖn m«i biÓu thÞ møc ®é ph©n cùc cña m«i dung m«i. Dung m«i ph©n cùc m¹nh cã h»ng sè ®iÖn m«i lín, dung m«i cμng kÐm ph©n cùc cã h»ng sè ®iÖn m«i cμng nhá. B¶ng 2. H»ng sè ®iÖn m«i vμ kh¶ n¨ng hßa tan cña mét sè dung m«i H»ng sè ®iÖn m«i Dung m«i Kh¶ n¨ng hßa tan (trÞ sè gÇn ®óng) 80 N−íc Muèi v« c¬, h÷u c¬ 50 C¸c glycol §−êng, tanin 30 Ethanol, methanol DÇu thÇu dÇu C¸c aldehyd, xeton, c¸c alcol Nhùa, tinh dÇu, c¸c 20 bËc cao, ether, este.. alcaloid, c¸c phenol... Benzen, tetraclorid carbon, ChÊt bÐo, parafin, c¸c 5 ether dÇu háa, dÇu kho¸ng hydrocarbon... vËt, dÇu thùc vËt. ViÖc phèi hîp c¸c dung m«i lμm thay ®æi h»ng sè ®iÖn m«i vμ ®é ph©n cùc cña hçn hîp dung m«i, tõ ®ã lμm thay ®æi kh¶ n¨ng hßa tan ®èi víi mét chÊt tan, lín h¬n nhiÒu so víi viÖc dïng tõng dung m«i. Liªn kÕt hydro lμ liªn kÕt gi÷a 2 nguyªn tö nhê mét nguyªn tö hydro lμm trung gian. Sù h×nh thμnh liªn kÕt Hydro gi÷a c¸c chÊt víi n−íc lμm t¨ng lμm ®é hßa tan cña c¸c chÊt trong n−íc nh− ®èi víi c¸c chÊt cã hãa chøc alco, amin, amid. 5. §é hßa cña chÊt tan vμ nång ®é dung dÞch. §é tan cña mét chÊt trong mét dung m«i ë mét ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é, ¸p suÊt x¸c ®Þnh lμ tû lÖ gi÷a l−îng chÊt tan vμ l−îng dung m«i cña dung dÞch b·o hßa chÊt tan trong dung m«i ®· cho khi qu¸ tr×nh ®· ®¹t ®Õn tr¹ng th¸i b·o hßa. 5
II. C¸c lo¹i dung m«i: 1. Dung m«i n−íc: N−íc nguyªn chÊt lμ mét lo¹i dung m«i l−ìng tÝnh. N−íc muèn dïng lμm dung m«i th× n−íc ph¶i khö kho¸ng. §Ó kiÓm tra chÊt l−îng khö kho¸ng ë ®Çu èng ra cña n−íc khö kho¸ng ®−îc n¾p mét ®ång hå ®o ®iÖn trë. N−íc khö kho¸ng tèt cã ®iÖn trë trªn 1,4 triÖu Ω /cm , nÕu nhá h¬n 1 triÖu Ω /cm lμ n−íc cã chÊt l−îng kÐm. §Ó khö kho¸ng n−íc ng−êi ta th−êng dïng ph−¬ng ph¸p trao ®æi ion v× kh«ng cÇn nguån nhiÖt, dÔ thùc hiÖn trong c¸c hiÖu thuèc vμ phßng bμo chÕ. Ngoμi ra cßn cã thÓ dïng ph−¬ng ph¸p ®iÖn thÈm ph©n nh−ng chóng Ýt ®−íc dïng. 2. C¸c dung m«i ph©n cùc th©n n−íc. C¸c alco nãi chung lμ nh÷ng dung m«i ph©n cùc do sù cã mÆt cña c¸c nhãm hydroxyl trong ph©n tö cña chóng. Alcol bËc nhÊt lμ nh÷ng chÊt tan trong n−íc vμ lμ dung m«i tèt cho c¸c chÊt ph©n cùc m¹nh. M¹ch hydrocarbon trong d·y ®ång ®¼ng cμng t¨ng, tÝnh ph©n cùc vμ kh¶ n¨ng trén lÉn víi n−íc cña alcol cμng gi¶m. C¸c alcol bËc cao cã nhiÒu nhãm hydroxyl cã tÝnh ph©n cùc m¹nh h¬n c¸c alcol t−¬ng øng chØ cã mét nhãm hydroxyl. * Ethanol: Trong c¸c alcol, ethanol ®−îc sö dông réng r·i nhÊt trong ngμnh d−îc. Nã cã thÓ hßa tan c¸c acid, c¸c kiÒm h÷u c¬, c¸c ancaloid vμ muèi cña chóng, 1 sè glycosid nhùa, tinh dÇu, mét sè lipid mμu, ... ethanol kh«ng hßa tan pectan, protid, enzym... Ethanol t¹o hçn hîp víi bÊt cø tû lÖ nμo víi n−íc vμ glycerin. Khi trén lÉn ethanol víi n−íc sÏ cã hiÖn t−îng táa nhiÖt vμ thÓ tÝch hçn hîp thu ®−îc nhá h¬n tæng thÓ thÓ tÝch cña ethanol vμ n−íc tham gia vμo hçn hîp. §èi víi mét sè d−îc chÊt, hçn hîp ethanol – n−íc cã kh¶ n¨ng hßa tan cao h¬n so víi c¸c thμnh phÇn ethanol vμ n−íc riªng rÏ. Ethanol cã −u ®iÓm lμ cã t¸c dông s¸t khuÈn. Mét sè d−îc chÊt v÷ng bÒn trong ethanol h¬n lμ trong n−íc. Ethanol lμ dung m«i cã kh¶ n¨ng lμm t¨ng ®é æn ®Þnh vμ sinh kh¶ dông thuèc uèng. Tuy nhiªn ethanol còng cã nh−îc ®iÓm 6
lμ kh«ng hoμn toμn tro vÒ mÆt d−îc lý, dÔ bay h¬i, dÔ ch¸y, lμm ®«ng vãn albumin, c¸c enzym vμ dÔ bÞ oxy hãa. * Glyxerin: Lμ mét s¶n phÈn thu ®−îc khi xμ phßng hãa chÊt bÐo, glyxerin lμ mét chÊt láng kh«ng mμu, s¸nh, vÞ ngät, nãng, cã ph¶n øng trung tÝnh. Glycerin trén lÉn víi ethanol vμ n−íc ë bÊt cø tû lÖ nμo, kh«ng trén lÉn víi cloroform, ether, dÇu mì. Glycerin hßa tan mét sè muçi c¸c acid h÷u c¬ vμ v« c¬, hßa tan ancaloid vμ muèi cña chóng, c¸c tanin, ®−êng... Glycerin khan n−íc rÊt dÔ hót Èm vμ th−êng g©y kÝch øng da, niªm m¹c. V× vËy trong bμo chÕ chØ dïng glycerin d−îc dông cã tû träng 1,225 – 1,235 chøa 3% n−íc, kh«ng g©y kÝch øng. ë nång ®é 25%, glycerin cã t¸c dông s¸t khuÈn. Glycerin chñ yÕu th−êng ®−îc dïng trong c¸c d¹ng thuèc dïng ngoμi. 3. C¸c dung m«i kh«ng ph©n cùc th©n dÇu. DÇu thùc vËt: Lμ hçn hîp c¸c glycerit cña c¸c acid bÐo bËc cao. Th−êng dïng dÇu l¹c, dÇu h−íng d−¬ng. C¸c dÇu thùc vËt kh«ng tan trong n−íc, th× dÔ hßa tan trong cån, dÔ hßa tan trong cloroform, ether vμ ether dÇu háa. DÇu thùc vËt hßa tan ®−îc mét sè d−îc chÊt h÷u c¬ nh− salon, long n·o, mentol, tinh dÇu, c¸c alcaloid base, mét sè vitamin nh− A, D. Cloroform: Trén lÉn ®−îc víi ®a sè c¸c dung m«i h÷u c¬. Lμ dung m«i tèt cho chÊt bÐo, dÇu mì, tinh dÇu, c¸c ancaloid base,... dung m«i nμy Ýt ®−îc dïng trong dung dÞch thuèc. III. Kü thuËt chung ®iÒu chÕ dung dÞch thuèc. Kü thuËt ®iÒu chÕ dung dÞch thuèc phô thuéc vμo tÝnh chÊt lý hãa cña c¸c thμnh phÇn vμ c¸c môc ®Ých ®iÒu trÞ thuèc. Nh×n chung, kü thuËt ®iÒu chÕ bao gåm c¸c giai ®o¹n chÝnh sau ®©y: 1. C©n hoÆc ®ong d−îc chÊt vμ dung m«i. 2. Hßa tan. 3. Läc 4. Hoμn chØnh ®ãng gãi thμnh phÈm. 1. C©n, ®ong d−îc chÊt vμ dung m«i. 7
C©n ®ong chÝnh x¸c ®Ó ®¶m b¶o hμm l−îng thuèc theo quy ®Þnh cña d−îc ®iÓn. Trong phßng bμo chÕ khi pha chÕ c¸ dung dÞch cã nång ®é % khèi l−îng trªn thÓ tÝch, th−êng dïng hÖ thèng buret. Ph−¬ng ph¸p nμy sö dông c¸c dung dÞch mÑ ®· ®−îc pha s½n lμm t¨ng hiÖu suÊt vμ gi¶m sai sè c©n ®ong rÊt thuËn tiÖn cho viÖc pha chÕ theo ®¬n. 2. Hßa tan vμ c¸c yÕu tè ¶nh h−ëng. 2.1. Qu¸ tr×nh hßa tan: Qu¸ tr×nh hßa tan x¶y ra theo nguyªn lý nhiÖt ®éng häc trong ®iÒu kiÖn khi n¨ng l−îng tù do ( Δ G) nhá h¬n kh«ng. Ph−¬ng tr×nh nhiÖt ®éng häc ®−îc ¸p dông lμ: ΔG = ΔH - TΔS Trong ®ã Δ H lμ nhiÖt to¶ ra hay thu vμo khi qu¸ tr×nh x¶y ra (nhiÖt hßa tan), Δ S lμ entropy - biÓu thÞ møc ®é kh«ng trËt tù cña hÖ. T lμ nhiÖt ®é nhiÖt ®éng häc. NhiÖt hßa tan ( Δ H) cã mèi quan hÖ víi nhiÖt solvate hãa ( Δ Hsolv) vμ n¨ng l−îng ph¸ vì cÊu tróc tinh thÓ cña chÊt r¾n (E) theo ph−¬ng tr×nh sau ®©y: Δ H = E + Δ HHsolv Trong ®ã E lu«n lu«n d−¬ng (E>0) vμ Δ HHsolv Δ HHsolv, do vËy qu¸ tr×nh hßa tan khi Δ H>0 lμ qu¸ tr×nh thu nhiÖt. Trong mét sè tr−êng hîp Δ HHsolv > E, do ®ã Δ H
O2... nh»m môc ®Ých tr¸nh ¶nh h−ëng cña c¸c chÊt khÝ nμy ®Õn ®é æn ®Þnh cña d−îc chÊt trong dung dÞch thuèc. 2.2.2. §é tan cña chÊt r¾n trong chÊt láng: C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn ®é tan cña c¸c d−îc chÊt r¾n trong dung dÞch cã ý nghÜa quan träng trong pha chÕ thuèc, lÇn l−ît ®−îc kh¶o s¸t nh− sau: * ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é: Víi qu¸ tr×nh hßa tan d−îc chÊt cã sù thu nhiÖt ( Δ H > 0) theo nguyªn t¾c Le Chatelier, viÖc t¨ng nhiÖt ®é sÏ thóc ®Èy qu¸ tr×nh hßa tan, lμm t¨ng ®é tan cña d−îc chÊt. Ng−îc l¹i khi d−îc chÊt hßa tan táa nhiÖt ( Δ H
sù mÊt n−íc kÕt tinh chuyÓn sang d¹ng khan. * ¶nh h−ëng cña b¶n chÊt vμ ®Æc ®iÓm cÊu tróc ph©n tö cña chÊt tan vμ dung m«i: B¶n chÊt vμ ®Æc ®iÓm cÊu tróc hãa häc cña chÊt tan vμ dung m«i lμ nh÷ng yÕu tè hãa häc néi t¹i ¶nh h−ëng ®Õn ®é tan. CÊu tróc ph©n tö còng nh− c¸c nhãm choc cã trong ph©n tö chÊt tan vμ dung m«i quyÕt ®Þnh ®Æc tÝnh ph©n cùc. VÝ dô ®iÓn h×nh nh− phenol khi cã thÓ nhãm OH t¨ng ®é tan trong n−íc gÊp 100 lÇn so víi benzene. C¸c nhãm choc th©n n−íc OH, NH, SH... cã trong ph©n tö chÊt tan sÏ lμm t¨ng ®é tan cña chÊt nμy trong n−íc do t¨ng ®é ph©n cùc. 10
ViÖc chuyÓn mét sè d−îc chÊt ë d¹ng acid yÕu sang d¹ng muèi sÏ lμm t¨ng ®é tan do c¸c muèi nμy cã ®é ph©n ly lín h¬n. Trong mét sè tr−êng hîp cÇn lμm gi¶m ®é tan b»ng c¸ch chuyÓn d−îc chÊt sang d¹ng este hãa nh»m h¹n chÕ sù ph©n hñy, vÞ ®¾ng nh− cloramohenicol chuyÓn sang d¹ng cloramphenicol, palmitat, erythromycin chuyÓn sang d¹ng erythromycin propionate. * ¶nh h−ëng cña ®Æc tÝnh kÕt tinh, hiÖn t−îng ®a h×nh vμ sù solvate hãa ®Õn ®é tan: Mét d−îc chÊt cã thÓ kÕt tinh d−íi nhiÒu d¹ng tinh thÓ kh¸c nhau tïy theo ®iÒu kiÖn kÕt tinh. C¸c d¹ng kÕt tinh kh¸c nhau sÏ cã cÊu tróc tinh thÓ bÒn v÷ng ë møc ®é kh¸c nhau tõ ®ã cã ®é tan kh¸c nhau. VÝ dô Ampicillin khan cã ®é tan lín h¬n ampicillin trihydrat. D¹ng kÕt tinh cã cÊu tróc tinh thÓ bÒn v÷ng nªn th−êng khã tan h¬n d¹ng v« ®Þnh h×nh. Novobiocin cã d¹ng v« ®Þnh h×nh dÔ tan h¬n d¹ng kÕt tinh 10 lÇn. * ¶nh h−ëng cña kÝch th−íc tiÓu ph©n d−îc chÊt ®Õn ®é tan: §é tan cña d−îc chÊt t¨ng lªn khi kÝch th−íc tiÓu ph©n gi¶m ®i do n¨ng l−îng tù do trªn bÒ mÆt tiÕp xóc t¨ng lªn, biÓu thÞ trong ph−¬ng tr×nh sau ®©y: S 2 EM log = S0 2,303RT ρ r Trong ®ã S lμ ®é tan cña tiÓu ph©n ®−îc nghiÒn mÞn cã ®−êng kÝnh r, S0 lμ ®é tan cña d−îc chÊt cã kÝch th−íc tiÓu ph©n ban ®Çu, E lμ n¨ng l−îng tù do trªn bÒ mÆt tiÕp xóc, M lμ träng l−îng ph©n tö, p lμ tû träng chÊt r¾n, R lμ h»ng sè khÝ, T lμ nhiÖt ®é ®éng häc. Nh− vËy viÖc nghiÒn mÞn d−îc chÊt r¾n sÏ lμm t¨ng ®é tan ë mét møc ®é nμo ®ã. * ¶nh h−ëng cña pH dung dÞch ®Õn ®é tan: §èi víi chÊt ®iÖn li yÕu, ¶nh h−ëng cña pH dung dÞch ®Õn ®é tan ®−îc xem xÐt trong 3 tr−êng hîp kh¸c biÖt: ChÊt tan lμ c¸c acid yÕu, base yÕu vμ l−ìng tÝnh - Víi acid yÕu: (Nh− c¸c barbituric, phenylbutazon, nitrofuratoin...) mèi quan hÖ gi÷a ®é tan S víi pH vμ pKa biÓu thÞ b»ng ph−¬ng tr×nh: S − S0 log = pH − pKa S0 (SO lμ ®é tan cña d−îc chÊt ë d¹ng kh«ng ph©n ly) 11
- Víi c¸c base yÕu: (Nh− alkaloid, clopromazin...) cã ph−¬ng tr×nh t−¬ng tù víi biÓu thøc ph©n sè ®¶o ng−îc khi thay pKb b»ng pKa. S0 log = pH − pKa S − S0 Nh− vËy, khi pH cña dung dÞch t¨ng (kiÒm hãa dung m«i) sÏ lμm t¨ng ®é tan cña acid yÕu vμ gi¶m ®é tan cña c¸c base yÕu, tr−êng hîp ng−îc l¹i khi gi¶m pH dung dÞch (acid hãa dung m«i). - Víi mét sè chÊt l−ìng tÝnh (Nh− c¸c acid amin, c¸c sulphonamid, oxytetracylin...) c¸c chÊt nμy cã Ýt nhÊt 2 h»ng sè ®iÖn ly. ⎯ K a1 → ⎯ ⎯ Ka2 → ⎯ H A H ← ⎯+ ⎯ H A ± ← ⎯ ⎯ A H (Cation) (ph©n tö trung hßa ë (Amion) ®iÓm ®¼ng ®iÖn) ë pH nhá h¬n ®iÓm ®¼ng ®iÖn, cã ph−¬ng tr×nh biÓu thÞ mèi quan hÖ: ®é tan, pKa, vμ pH S0 log = pH − PKa1 S − S0 ë pH lín h¬n ®iÓm ®¼ng ®iÖn, cã ph−¬ng tr×nh biÓu thÞ mèi quan hÖ ®é tan, pKa vμ pH sÏ lμ: S − S0 log = pH − PKa2 S0 Nh− vËy t¨ng pH ë d−íi ®iÓm ®¼ng ®iÖn sÏ lμm gi¶m ®é tan cña chÊt tan l−ìng tÝnh vμ ë trªn ®iÓm ®¼ng ®iÖn sÏ lμm t¨ng ®é tan. 12
* ¶nh h−ëng cña c¸c ion cïng tªn: Trong dung dÞch c¸c ion cïng tªn A+ hoÆc B- víi c¸c ion cña chÊt tan tham gia vμo c©n b»ng ph©n li cña chÊt tan AB. ⎯⎯ → ⎯ ⎯⎯ → AB (r¾n) ←⎯ AB (dung dÞch) ←⎯ A+ + B- ⎯ Khi cã mÆt c¸c ion cïng tªn, nång ®é c¸c ion ë bªn ph¶i cña ph−¬ng tr×nh t¨ng lªn, ®Èy qu¸ tr×nh hßa tan ®i theo chiÒu nghÞch ®Ó lËp l¹i c©n b»ng ph©n ly, do ®ã lμm gi¶m ®é tan. * ¶nh h−ëng cña c¸c chÊt ®iÖn ly: Sù cã mÆt cña chÊt ®iÖn ly lμm gi¶m ho¹t ®é ion, lμm gi¶m ®é ph©n li cña c¸c chÊt tan tõ ®ã lμm gi¶m ®é hßa tan cña c¸c chÊt. Nh− vËy ®Ó hßa thμnh nhanh cÇn hßa tan theo thø tù c¸c chÊt kÐm tan ®−îc hßa tr−íc. §èi víi c¸c chÊt ®iÖn gi¶i cÇn pha lo·ng nång ®é khi phèi hîp 13
víi dung dÞch c¸c chÊt kÐm tan ®Ó tr¸nh ¶nh h−ëng cña c¸c ion cã thÓ lμm kÕt tña cña c¸c chÊt nμy. ¶nh h−ëng cña c¸c chÊt t¹o phøc hoÆc dÉn chÊt vμ c¸c chÊt ®iÖn ho¹t ®Õn ®é tan ®−îc xem xÐt trong phÇn c¸c ph−¬ng ph¸p hßa tan ®Æc biÖt. 2.2.3. Tèc ®é hßa tan: Tèc ®é hßa tan cña d−îc chÊt ®−îc biÓu thÞ theo ph−¬ng tr×nh Noyes Vithney: dC = K .A (C s − C t ) dt Trong ®ã: K: h»ng sè tèc ®é hßa tan A: lμ diÖn tÝch bÒ mÆt tiÕp xóc cña d−îc chÊt víi dung m«i Cs: lμ nång ®é b·o hßa cña d−îc chÊt Ct: lμ nång ®é d−îc chÊt t¹i thêi ®iÓm t D NÕu thay K = th× tèc ®é hßa tan ®−îc biÓu thÞ theo ph−¬ng tr×nh: h dC D .A = (C s − C t ) dt h Trong ®ã: D lμ hÖ sè khuÕch t¸n cña d−îc chÊt trong dung m«i h lμ bÒ dμy líp khuÕch t¸n. C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng tíi tèc ®é hßa tan cã thÓ ®−îc xem xÐt tr¸nh t¸c ®éng cña chóng ®Õn c¸c ®¹i l−îng trong ph−¬ng tr×nh biÓu thÞ tèc ®é hßa tan. * ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é ®Õn tèc ®é tan: Trõ mét sè Ýt tr−êng hîp chÊt cã qu¸ tr×nh hßa tan táa nhiÖt viÖc t¨ng nhiÖt ®é sÏ lμm gi¶m ®é tan tõ ®ã gi¶m tèc ®é hßa tan, phÇn lín c¸c chÊt cã ®é tan vμ tèc ®é tan t¨ng khi t¨ng nhiÖt ®é do hÖ sè khuÕch t¸n cña chÊt tan trong dung m«i t¨ng cao, ®é nhít cña dung m«i gi¶m. VÝ dô: Cafein Ýt tan trong n−íc ë nhiÖt ®é th−êng nh−ng dÔ tan ë nhiÖt ®é cao. §èi víi c¸c dung m«i cã ®é nhít cao (glyxerin, propylene glycol...) ®Ó hßa tan nhanh cÇn ®un nãng nh− khi hßa tan ®iÒu chÕ c¸c dung dÞch natri bonat 14
trong glycerin, cloramphenicol 5% trong propylene glycol, natri benzoate trong siro ®¬n... B¶ng 2.3. HÖ sè khuÕch t¸n cña mét sè d−îc chÊt HÖ sè khuÕch t¸n D−îc chÊt ë 200C ë 700C Kali clorid 1,71 4,98 Natri clorid 1,34 3,88 Kali sufat 1,05 3,04 Natri sufat 0,89 2,58 Magie sufat 0,46 1,32 Acid citric 0,57 1,65 Acid tarric 0,62 1,81 Saccarose 0,37 1,07 Albumin 0,0088 0,0255 ViÖc nghiÒn nhá d−îc chÊt lμm t¨ng tèc ®é hoμ tan do lμm t¨ng diÖn tÝch bÒ mÆt tiÕp xóc cña chÊt tan víi dung m«i. ViÖc khuÊy trén trong qu¸ tr×nh hoμ tan: lμm t¨ng tèc ®é hoμ tan do cÊu tróc c¸c líp bÞ ph¸ vì khi ®−a líp dung m«i míi vμo gÇn bÒ mÆt chÊt tan n¬i cã líp dung dÞch b·o hoμ ®ã lμm t¨ng sù chªnh lÖch nång ®é, bÒ dμy líp khuÕch t¸n trë nªn v« cïng nhá. KÕt qu¶ t¸c ®éng vμo 2 ®¹i l−îng nμy lμm t¨ng nhanh tèc ®é hßa tan. CÇn l−u ý khi hoμ tan c¸c tiÓu ph©n chÊt keo: cÇn ®Ó yªn cho c¸c chÊt keo hót n−íc tr−¬ng në hoμn toμn, tr¸nh khuÊy trén lμm keo dÝnh c¸c tiÓu ph©n, lμm gi¶m diÖn tÝch tiÕp xóc cña chÊt tan víi dung m«i. Trong tr−êng hîp nμy cÇn ¸p dông ph−¬ng ph¸p hoμ tan tõ trªn xuèng (perdescensum) hay cßn gäi lμ ph−¬ng ph¸p hoμ tan quay vßng. D−îc chÊt ®· t¸n nhá ®−îc r¸c lªn mÆt tho¸ng cña dung m«i hoÆc cho vμo mét tói v¶i treo tiÕp xóc víi bÒ mÆt dung m«i. Do tiÕp xóc víi líp dung m«i ë bÒ mÆt, d−îc chÊt sÏ tan vμ trë thμnh mét dung dÞch b·o hoμ. Líp dung dÞch b·o hoμ nμy cã tû träng lín nªn chuyÓn ®éng xuèng ®¸y b×nh ®Ó ®Èy líp dung 15
m«i míi cã tû träng nhá lªn bÒ mÆt, tiÕp tôc hoμ tan mét l−îng chÊt tan míi. Ph−¬ng ph¸p nμy th−êng ®−îc sö dông ®Ó hoμ tan c¸c chÊt b¹c keo (acgiron)... hoÆc ®iÒu chÕ sir« ®−êng ®¬n. 2.3. C¸c ph−¬ng ph¸p hoμ tan ®Æc biÖt: Danh tõ hoμ tan (Solubinisation) ®−îc dïng ®Ó chØ qu¸ tr×nh ph©n t¸n c¸c ph©n tö cña chÊt khã tan hoÆc Ýt tan trong mét dung m«i, nhê sù trung gian cña nh÷ng chÊt gäi lμ chÊt lμm tan (Solubinisant). §Ó hoμ tan c¸c chÊt khã tan, cã thÓ dïng c¸c ph−¬ng ph¸p ®Æc biÖt nh− t¹o dÉn chÊt dÔ tan, dïng hçn hîp c¸c dung m«i, dïng c¸c chÊt trung gian th©n n−íc, dïng chÊt ®iÖn ho¹t. 2.3.1. Ph−¬ng ph¸p t¹o dÉn chÊt dÔ tan §èi víi mét sè chÊt khã tan trong dung m«i cã thÓ sö dông chÊt cã kh¶ n¨ng t¹o thμnh dÉn chÊt dÔ tan víi d−îc chÊt. DÉn chÊt nμy cÇn gi÷ ®−îc t¸c dông d−îc lý cña d−îc chÊt ban ®Çu, chÊt trî tan cã trong dung dÞch ph¶i kh«ng ®em l¹i nh÷ng t¸c dông bÊt lîi cho dung dÞch d−îc chÊt. §iÓn h×nh lo¹i nμy lμ dung dÞch lugol, trong ®ã cã vai trß t¹o víi I2, thμnh dÉn chÊt KI3 rÊt dÔ tan trong n−íc. I2 + KI -> KI3 Tèc ®é hßa tan ®−îc quyÕt ®Þnh bëi tèc ®é ph¶n øng t¹o dÉn chÊt KI3. Nång ®é KI cμng ®Ëm ®Æc tèc ®é ph¶n øng cμng nhanh. Do ®ã, ®Ó dÔ dμng hßa tan I2 chØ cÇn l−îng n−íc tèi thiÓu t¹o dung dÞch Ki b·o hßa (®ång thêi chÊt tan). Khi I2 ®· chuyÓn thμnh f KI3 vμ hßa tan hÕt míi thªm n−íc pha lo·ng tíi ®ñ thÓ tÝch. T−¬ng tù, ®Ó hßa tan thuû ng©n II iodide trong n−íc, KI kÕt hîp víi HgI2 t¹o phøc Kali tetraiodomerrcuriat. HgI2 + KI -> K2 [HgI4] 2.3.2. Ph−¬ng ph¸p hßa tan dïng hçn hîp dung m«i: Ph−¬ng ph¸p hßa tan nμy bao gåm viÖc sö dông mét hçn hîp n−íc, nh÷ng dung m«i th©n n−íc kh¸c (ethanol, glyxerin, práylen glycol,...) lμm cho hçn hîp dung m«i cã ®é ph©n cùc gÇn víi ®é ph©n cùc cña d−îc chÊt khã tan trong n−íc tõ ®ã hßa tan d−îc chÊt dÔ dμng. C¸c dung m«i th−êng dïng lμ: - C¸c monoalcol nh− ethanol, isopropanol, alcol benzylic... 16
- C¸c polyalcol nh− glyxerin, proppylen glycol, butylen glycol, polyetylen glycol... - C¸c dÉn chÊt amin nh− etylendiamin, dietyl aminethanol... Trong thùc hμnh bμo chÕ, ng−êi ta th−êng dïng c¸c hçn hîp n−íc - alcol ®Ó hßa tan camfor, hçn hîp glycerin - alcol - n−íc ®Ó hßa tan mét sè ancaloid, glycoside. VÝ dô: Dung dÞch digitatin 0,1% cã thμnh phÇn dung m«i ethanol - glycerin - n−íc. C«ng thøc thuèc ®iÓn h×nh sö dông hçn hîp dung m«i lμ dung dÞch bromoform cã thμnh phÇn bromoform - glyxerin - ethanol, tû lÖ 1:3:6. Mét s« dung dÞch sö dông hçn hîp dung m«i, ngoμi vai trß lμm t¨ng ®é tan cßn t¨ng ®é æn ®Þnh vμ sinh kh¶ dông cña thuèc ®· ®−îc ghi trong d−îc ®iÓn Anh nh−: - Dung dÞch phenolbarbital 0,3% (hçn hîp dung m«i ethanol - glyxerin - n−íc). - Dung dÞch paracetanol 2,4% (hçn hîp dung m«i ethanol, propylene, glycol - n−íc. 2.3.3. Ph−¬ng ph¸p hßa tan dïng c¸c chÊt trung gian th©n n−íc: Cã thÓ sö dông mét sè chÊt h÷u c¬ th©n n−íc ®Ó hßa tan mét sè chÊt khã tan. Nh÷ng chÊt trung gian hßa tan nμy th−êng lμ nh÷ng chÊt th©n n−íc. Ph©n tö cña chóng mang nhiÒu nhãm - COOH, - OH, nhãm amin, nhãm sulfat..., phÇn cßn l¹i lμ nh÷ng gèc hydrocarbon m¹ch th¼ng hoÆc m¹ch vßng. Trong thùc hμnh bμo chÕ th−êng dïng c¸c acid h÷u c¬ nh− acid lactic, acid tatric, natri salicylat, sorbitalm glucose, manitol... Vai trß trung gian hßa tan cña c¸c chÊt nμy lμ do mét mÆt chóng cã phÇn h÷u c¬ cã ¸i lùc víi phÇn s¬ n−íc cña chÊt khã tan, mÆt kh¸c chóng cã nh÷ng nhãm chøc th©n n−íc cã ¸i lùc ®èi víi ph©n tö n−íc. T−¬ng t¸c tÜnh ®iÖn cña c¸c ph©n tö l−ìng cùc chÊt trung gian hßa tan víi c¶ hai lo¹i ph©n tö chÊt tan vμ dung m«i l«i kÐo ph©n tö c¸c chÊt Ýt tan vμo dung m«i nhiÒu h¬n lμm t¨ng ®é tan. Trong bμo chÕ tõ l©u, ng−êi ta ®· biÕt ®Õn dïng natri benzoat ®Ó hßa tan cafein, anestezin, antifebrin, pyramidon, dïng acid citric ®Ó hßa tan calci glycerol phosphate dïng antipyrin hoÆc uretan ®Ó t¨ng ®é tan cña quinine... 17
Dïng acid lactic ®Ó hßa tan haloperidol hydroclorid. Ng−êi ta còng nhËn they hiÖn t−îng trung gian hßa tan trong thiªn nhiªn. B»ng ph−¬ng ph¸p nμy cã thÓ thu ®−îc kÕt qu¶ hßa tan tèt nh−ng ®«i khi cÇn ph¶i sö dông c¸c chÊt trung gian hßa tan víi tû lÖ lín, cã khi lín h¬n c¶ l−îng chÊt cÇn hßa tan. 2.3.4. Ph−¬ng ph¸p hßa tan dïng c¸c chÊt diÖn ho¹t (chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt): Trong kü thuËt bμo chÕ hiÖn ®¹i, ng−êi ta cßn hay dïng c¸c chÊt ®iÖn ho¹t lμm chÊt trung gian hßa tan. ChÊt ®iÖn ho¹t lμ nh÷ng chÊt khi tan trong dung m«i, cã kh¶ n¨ng lμm gi¶m søc c¨ng bÒ mÆt cña dung m«i. §Æc ®iÓm cÊu t¹o cña c¸c chÊt ®iÖn ho¹t lμ ph©n tö cña chóng gåm 2 phÇn: phÇn th©n n−íc vμ phÇn th©n dÇu. ë nång ®é thÊp c¸c chÊt ®iÖn ho¹t cã thÓ ph©n t¸n d−íi d¹ng ph©n tö trong n−íc ®Ó t¹o thμnh c¸c dung dÞch thËt. NÕu nång ®é t¨ng lªn ®Õn mét giíi h¹n nμo ®ã, c¸c ph©n tö chÊt ®iÖn ho¹t tËp hîp thμnh micelle vμ dung dÞch trë thμnh dung dÞch keo. Nång ®é nμy ®−îc gäi lμ nång ®é micelle tíi h¹n. Trong micelle, c¸c ph©n tö chÊt ®iÖn ho¹t cã thÓ ®−îc s¾p xÕp thμnh h×nh cÇu, thμnh c¸c líp song song hoÆc thμnh h×nh trô. C¸c ph©n tö hoÆc tiÓu ph©n chÊt tan ®−îc ph©n t¸n, hÊp thô vμo trong cÊu tróc cña c¸c micelle hoÆc vμo gi÷a c¸c líp micelle, c¸c ph©n tö chÊt tan ®−îc gi÷ l¹i trong micell hoÆc vμo gi÷a c¸c líp micelle, c¸c ph©n tö chÊt tan ®−îc gi÷ l¹i trong micelle kh«ng tham gia vμo c©n b»ng b»ng cña dung dÞch ë tr¹ng th¸i b·o hßa, do ®ã nång ®é chÊt tan trong toμn bé dung dÞch t¨ng lªn. §é th©m nhËp cña c¸c tiÓu ph©n d−îc chÊt vμo trong micelle chÊt ®iÖn ho¹t phô thuéc vμo tÝnh ph©n cùc cña c¸c ph©n tö d−îc chÊt. Nh− vËy, ®iÒu kiÖn ®Ó chÊt ®iÖn ho¹t cã t¸c dông lμm t¨ng ®é tan cña mét chÊt kh¸c lμ cÇn ®−îc dïng víi l−îng ®ñ lín, t¹o ®−îc nång ®é lín h¬n nång ®é micelle tíi h¹n. C¬ chÕ lμm t¨ng ®é tan cña chÊt ®iÖn ho¹t lμ hÊp thô chÊt tan vμo micelle. Dung dÞch thu ®−îc ngoμi cÊu tróc lμ dung dÞch thËt cßn lμ dung dÞch keo. Trong thùc hμnh bμo chÕ c¸c Tween lμ nh÷ng chÊt ®iÖn ho¹t hay ®−îc dïng lμm chÊt trung gian hßa tan. Dung dÞch Tween 20 (5%) trong n−íc cã thÓ lμm tan mét sè chÊt khã tan hoÆc kh«ng tan trong n−íc. Tween cã thÓ hßa tan trong n−íc c¸c chÊt s¸t khuÈn dÉn chÊt cña phenol, c¸c hormol steroid c¸c vitamin tan trong dÇu, c¸c kh¸ng sinh (cloramphenicol, griserofulvin...), c¸c sulfamit, c¸c barbituric... Tween cßn ®−îc dïng hßa tan tinh dÇu trong n−íc ®Ó 18
®iÒu chÕ n−íc th¬m. Víi mét l−îng Tween gÊp 5 lÇn l−îng tinh dÇu cã thÓ ®iÒu chÕ mét dung dÞch tinh dÇu 1 - 2% trong n−íc, trong suèt vμ æn ®Þnh l©u dμi. §iÒu cÇn chó ý lμ trong c¸c dung dÞch thuèc uèng, kh«ng nªn dïng qu¸ 3% Tween v× g©y cho chÕ phÈm mïi vÞ khã chÞu. MÆt kh¸c, chÊt ®iÖn ho¹t còng cã thÓ lμm gi¶m hiÖu lùc cña mét sè d−îc chÊt (kh¸ng sinh vμ chÊt s¸t khuÈn). 3. Läc dung dÞch: Läc lμ qu¸ tr×nh lo¹i tiÓu ph©n chÊt r¾n kh«ng tan trong dung dÞch b»ng c¸ch cho dung dÞch ®i qua vËt liÖu läc ®Ó thu ®−îc dung dÞch trong. Läc lμ ph−¬ng ph¸p th«ng dông nhÊt ®Ó lμm trong dung dÞch sau khi hßa tan d−îc chÊt trong dung m«i. 3.1. Qu¸ tr×nh läc: Qu¸ tr×nh läc x¶y ra ®−îc lμ do kh¶ n¨ng cña c¸c vËt liÖu läc, th−êng lμ nh÷ng mμng ch¾n cã lç nhá, cho phÐp chÊt láng ®i qua vμ gi÷ l¹i c¸c tiÓu ph©n chÊt r¾n. Ng−êi ta th−êng so s¸nh qu¸ tr×nh läc víi mét qu¸ tr×nh c¬ häc kh¸c lμ qu¸ tr×nh r©y. Nh÷ng tiÓu ph©n cã kÝch th−íc lín h¬n kÝch th−íc lç xèp cña vËt liÖu läc bÞ gi÷ l¹i trªn mμng läc. Tuy nhiªn, nhiÒu tr−êng hîp tÊm vËt lieuÑ läc cã kh¶ n¨ng gi÷ l¹i c¶ nh÷ng tiÓu ph©n cã kÝch th−íc nhá h¬n kÝch th−íc lç xèp cña mμng läc Trong nh÷ng tr−êng hîp nμy qu¸ tr×nh läc kh«ng cßn lμ mét qu¸ tr×nh c¬ häc ®¬n gi¶n n÷a mμ ph¶i ®−îc gi¶i thÝch b»ng mét sè hiÖn t−îng phøc t¹p nh− hiÖn t−îng hÊp phô, hiÖn t−îng mao dÉn. ViÖc gi÷ l¹i trªn mμng läc nh÷ng tiÓu ph©n bÐ h¬n kÝch th−íc lç xèp cßn nhê c¸c lç xèp cã h×nh d¹ng khóc khuûu. MÆt kh¸c c¸c tiÓu ph©n chÊt r¾n tô tËp trªn tÊm vËt liÖu läc còng ®ãng vai trß mét mμng läc thø hai. Tèc ®é läc, phô thuéc vμo nhiÒu yÕu tè. Cã thÓ biÓu diÔn tèc ®é läc cña mét chÊt láng qua mμng läc theo ph−¬ng tr×nh Hagen Poiseuille. π Sr4(P − p) V = 8η l Trong ®ã: r: B¸n kÝnh trung b×nh lç xèp mμng läc. P - p: HiÖu sè ¸p lùc t¸c dông lªn hai phÝa cña mμng läc. S: DiÖn tÝch bÒ mÆt läc. 19
η : §é nhít cña chÊt láng cÇn läc. L: ChiÒu dμi lç xèp. Ph−¬ng tr×nh cho thÊy tèc ®é läc tû lÖ thuËn víi diÖn tÝch bÒ mÆt läc, víi luü thõa bËc 4 cña b¸n kÝnh lç xèp, víi hiÖu sè ¸p suÊt t¸c dông lªn 2 mÆt mμng läc, tû lÖ nghÞch víi chiÒu dμi cña c¸c mao qu¶n trong mμng läc vμ ®é nhít cña dung dÞch cÇn läc. 3.2. C¸c vËt liÖu läc, dông cô läc vμ ph−¬ng ph¸p läc: Cã thÓ dïng vËt liÖu läc kh¸c nhau tuú theo kÝch th−íc cña c¸c tiÓu ph©n chÊt r¾n trong dung dÞch, tuú theo tÝch chÊt vμ l−îng dung dÞch cÇn läc vμ tuú theo ®é trong mong muèn cã. §Ó qu¸ tr×nh läc ®−îc nhanh chãng vμ thu ®−îc dÞch läc trong, khi lùa chän vËt liÖu läc, cÇn chó ý c¸c ®iÒu kiÖn sau ®©y: - VËt liÖu läc ph¶i cã nh÷ng lç läc cã kÝch th−íc nhÊt ®Þnh vμ ®ång nhÊt. - Ph¶i bÒn v÷ng vÒ mÆt c¬ häc vμ ho¸ häc ®èi víi chÊt ®em läc, (kh«ng tham gia ph¶n øng ho¸ häc víi c¸c chÊt trong dung dÞch, kh«ng lμm nhiÔm bÈn dÞch läc....). - Ph¶i dÔ röa vμ dÔ phôc håi kh¶ n¨ng läc. - Cã thÓ ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p läc thÝch hîp (läc nÐn, läc ch©n kh«ng...). Cã thÓ chia vËt liÖu läc thμnh c¸c lo¹i nh− sau: - VËt liÖu ®i tõ sîi cellulose (giÊy, b«ng, v¶i). - VËt liÖu lμ thuû tinh xèp: c¸c mμng läc thñy tinh xèp. - VËt liÖu läc lμ sø xèp: c¸c nÕn läc sø xèp. - VËt liÖu läc chÕ t¹o tõ c¸c chÊt polymer h÷u c¬ tæng hîp nh©n t¹o (nh− c¸c este cña cellulose: cellulose acetate, cellulose nitrat...). 3.2.1. C¸c vËt liÖu vμ dông cô läc lμm tõ sîi cellulose: GiÊy läc: giÊy dïng ®Ó läc lμ lo¹i giÊy kh«ng hå cÊu t¹o tõ cellulose nguyªn chÊt, Ðp thμnh m¶ng. GiÊy läc trong bμo chÕ ®−îc chia lμm 2 lo¹i: Lo¹i x¸m: phÈm chÊt kÐm v× cã chøa silic Si2O3, Fe2O3, c¸c muèi clorid, carbonat trong qu¸ tr×nh läc sÏ chuyÓn 1 phÇn sang dung dÞch, lμm bÈn vμ lμm biÕn chÊt dÞch läc. Khi dïng lo¹i giÊy nμy, ph¶i röa kÜ b»ng n−íc cÊt ®un s«i. 20