Что относят к аэрозолям дайте их характеристику
Аэрозоль
Аэрозо́ль — дисперсная система, состоящая из мелких твёрдых или жидких частиц, взвешенных в газовой среде (обычно в воздухе). Аэрозоли, дисперсная фаза которых состоит из капелек жидкости, называются туманами, а в случае твёрдой дисперсной фазы — дымами; пыль относят к грубодисперсным аэрозолям. Размеры частиц в аэрозолях изменяются от нескольких миллиметров до 10 −7 мм.
Образуются при механическом измельчении и распылении твёрдых тел или жидкостей, дроблении, истирании, взрывах, горении, распылении в пульверизаторах.
Содержание
Классификация
В зависимости от природы аэрозоли подразделяют на естественные и искусственные. Естественные аэрозоли образуются вследствие природных сил, например при вулканических извержениях, сочетании эрозии почвы с ветром, явлениях в атмосфере. Искусственные аэрозоли образуются в результате хозяйственной деятельности человека. Важное место среди них занимают промышленные аэрозоли. Примером промышленного аэрозоля может служить газовый баллончик.
Свойства
Особенностями аэрозолей являются малая вязкость газовой дисперсионной среды и большой пробег молекул газа по сравнению с размером частиц. Поэтому несмотря на сравнительно большой размер частиц в аэрозолях происходит интенсивное броуновское движение. Частицы аэрозолей заряжены вследствие захвата ионов, которые всегда имеются в газе. Ввиду разряженности газовой среды на частицах аэрозолей не возникает двойного электрического слоя. По этой же причине, в отличие от коллоидных систем, заряд у частиц может быть неодинаковым по величине и даже разным по знаку. Вследствие интенсивного броуновского движения и отсутствия факторов стабилизации аэрозоли агрегатно неустойчивы. Частицы объединяются в крупные агрегаты, быстро оседающие в газовой среде.
См. также
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Аэрозоль» в других словарях:
аэрозоль — аэрозоль … Орфографический словарь-справочник
АЭРОЗОЛЬ — (от греч. аеr воздух и нем. Sol раствор) система газа со взвешенными в нем твердыми и жидкими частицами. Естественными аэрозолями являются туман, воздух, насыщенный пыльцой растений, пыльный воздух. Очень вредны технические аэрозоли с… … Экологический словарь
АЭРОЗОЛЬ — [ Словарь иностранных слов русского языка
Аэрозоль — – баллон, распыляющий упакованную под давлением жидкую краску в виде мельчайших частиц. [Научно технический энциклопедический словарь] Аэрозоль – дисперсные системы, состоящие из мелких частиц, взвешенных в воздухе или другом газе… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
аэрозоль — смог Словарь русских синонимов. аэрозоль сущ., кол во синонимов: 4 • пшикалка (5) • смог … Словарь синонимов
АЭРОЗОЛЬ — АЭРОЗОЛЬ, суспензия из жидких или твердых частиц в газе. Примером аэрозоля на основе жидкости является туман миллионы крошечных капелек воды, взвешенные в воздухе; находящийся в воздухе дым или пыль пример твердотельного аэрозоля. Выпускаемые… … Научно-технический энциклопедический словарь
Аэрозоль — (a. aerosol; н. Aerosol; ф. aerosol; и. aerosol) твёрдые или жидкие частицы, взвешенные в газообразной среде; присутствуют в атмосфере шахт, карьеров, обогатит. ф к. Пo характеру образования различают диспергац. и конденсац. A.… … Геологическая энциклопедия
Аэрозоль — коллоидная система, состоящая из твёрдых и жидких частиц, которые взвешены в газовой среде. Термины атомной энергетики. Концерн Росэнергоатом, 2010 … Термины атомной энергетики
аэрозоль — я, м. aérosol m., нем. 1. Мельчайшие частицы твердого или жидкого вещества, находящиеся во взвешенном состоянии в газообразной среде. БАС 2. 2. Лекарственный, химический и т. п. содержащийся под давлением в специальной упаковке с распылителем.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
АЭРОЗОЛЬ — Газообразная среда со взвешенными в ней твердвми или жидкими частицами. Обычно размеры частиц лежат в пределах 0,001 1000 мкм. Различают пыли (твердые частицы, взвешенные в газообразной среде), дымы (продукты конденсации газа) и туманы (жидкие… … Словарь бизнес-терминов
аэрозоль — Дисперсные системы, состоящие из мелких частиц, взвешенных в воздухе или другом газе (пыль, дым, туман, смог). [ГОСТ Р 51109 97] [ГОСТ Р 12.4.233 2007] Тематики промышленная чистотасредства индивидуальной защиты … Справочник технического переводчика
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АЭРОЗОЛЕЙ
Свойства аэрозолей определяются:
• природой веществ дисперсной фазы и дисперсионной среды;
• частичной и массовой концентрацией аэрозоля;
• размером частиц и распределением частиц по размерам;
• формой первичных (неагрегированных) частиц;
Для характеристики концентрации аэрозолей, как и других дисперсных систем, используются массовая концентрация и численная (частичная) концентрация.
Массовая концентрация – масса всех взвешенных частиц в единице объема газа.
РАЗМЕРЫ ЧАСТИЦ АЭРОЗОЛЯ
Минимальный размер частиц определен возможностью существования вещества в агрегатном состоянии. Так, одна молекула воды не может образовать ни газа, ни жидкости, ни твердого тела. Для образования фазы необходимы агрегаты по крайней мере из 20–30 молекул. Самая маленькая частица твердого вещества или жидкости не может иметь размер меньше 1 • 10 
3 мкм. Чтобы рассматривать газ как
Размеры частиц некоторых золей Та6лица 18.1
| Аэрозоли | Условное обозначение | Размеры частиц, м |
| Туман (Н2О) | Ж/Г | 5 • 10 7 |
| Слоистые облака | Ж/Г | 1 • 10 6 – 1 • 10 5 |
| Дождевые облака | Ж/Г | 1 • 10 5 –1 • 10 4 |
| H2SO4 (туман) | Ж/Г | 1 • 10 6 – 1 • 10 5 |
| ZnO (дым) | Т/Г | 5 • 10 8 |
| Табачный дым | Т/Г | 1 • 10 7 – 1 • 10 6 |
| Топочный дым | Т/Г | 1 • 10 7 – 1 • 10 4 |
| Р2О5 (дым) | Т/Г | 1 • 10 6 – 1 • 10 5 |
непрерывную среду, необходимо, чтобы размеры частиц были гораздо больше, чем свободный пробег молекул газа. Верхний предел размеров частиц строго не определен, но частицы крупнее 100 мкм не способны длительное время оставаться взвешенными в воздухе.
ФОРМА ЧАСТИЦ АЭРОЗОЛЯ
Жидкие капли в аэрозолях всегда сферичны, твердые частицы могут иметь самые различные формы. Их можно разделить на три класса.
1. Изометрические частицы, для которых три размера в первом приближении совпадают. К этому классу относятся шарики, правильные многогранники или частицы, близкие к ним по форме.
2. Пластинки – частицы, имеющие два больших размера и один малый: лепестки, чешуйки, диски.
3. Волокна – частицы, протяженные лишь в одном направлении и имеющие меньшие размеры в двух других направлениях: иглы, нити или минеральные волокна.
Форма частиц зависит от способа получения и материала. Так, например, частицы, возникающие при конденсации пара, имеют обычно сферическую форму,
Частицы аэрозоля могут существовать сами по себе или объединяться в цепочки, которые называют агломератами или флоккулами. Они обычно образуются из высокозаряженных маленьких частиц, которые находятся в плотных дымах. Аэрозоли могут также состоять из полых капель, заполненных газом или полых частиц, содержащих вещество – наполнитель. Таким образом, плотность частиц в аэрозоле может значительно отличаться от плотности исходного вещества.
Аэрозольные частицы, имея малые размеры, обладают развитой поверхностью, на которой могут протекать адсорбция, горение и другие химические реакции. Большая поверхность обусловливает такие физические свойства, как гигроскопичность или способность взаимодействовать с электрическими зарядами.
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ
Оптические свойства аэрозолей подчиняются тем же закономерностям, что и оптические свойства лиозолей, но в аэрозолях они проявляются более ярко за счет большой разности в плотностях, а значит – в показателях преломления аэрозольной частицы и газовой среды. Характер взаимодействия света с аэрозольной частицей зависит от соотношения между размером частицы d и длиной волны света 
. Если d >> , то взаимодействие можно рассматривать с позиции геометрической оптики, если d 
Jp = 
где K =24 
Поскольку показатель преломления частицы n1значительно больше показателя преломления среды n0, для аэрозолей величина К значительно больше, чем для лиозолей.
Из уравнения Рэлея видно, что красный свет рассеивается гораздо меньше, чем синий и желтый, и если учесть тот факт, что аэрозольных частиц в нижних слоях атмосферы намного больше, чем в верхних, становится ясным, почему на восходе и закате небо окрашивается в багровые тона, а в полдень сияет голубизной. Ведь когда Солнце приближается к горизонту, мы наблюдаем лучи, почти горизонтально расположенные, проходящие через запыленные нижние слои атмосферы, сильно рассеивающие свет, до нас доходит, главным образом, красный свет. Когда же Солнце стоит высоко, в вертикальном столбе атмосферного воздуха суммарное количество частиц относительно невелико и, следовательно, невелико рассеяние, поэтому солнечный свет мы наблюдаем неискаженным, незначительно рассеивается только коротковолновая (голубая) составляющая света, которая и придает небу голубой цвет.
Некоторые, главным образом, металлические или угольные частицы могут поглощать свет. Черный цвет дыма обусловлен тем, что дымовые частицы эффективно поглощают видимые лучи всех длин волн. Белый цвет дыма вызван интенсивным рассеянием его частицами всех видимых длин волн.
Благодаря большой способности рассеивать свет аэрозоли широко применяются для создания дымовых завес. Из всех дымов наибольшей способностью рассеивать и отражать свет обладает дым Р2О5, его маскирующая способность принимается за единицу.
МОЛЕКУЛЯРНО – КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Особенности молекулярно –кинетических свойств аэрозолей обусловлены:
• малой концентрацией частиц дисперсной фазы – так, если в 1 см 3 гидрозоля золота содержится 10 16 частиц, то в таком же объеме аэрозоля золота менее 10 7 частиц;
• малой вязкостью дисперсионной среды – воздуха, следовательно, малым коэффициентом трения (В), возникающего при движении частиц;
• малой плотностью дисперсионной среды, следовательно 
част >> газа.
Все это приводит к тому, что движение частиц в аэрозолях происходит значительно интенсивнее, чем в лиозолях.
Рассмотрим самый простой случай, когда аэрозоль находится в закрытом сосуде (т. е. исключены внешние потоки воздуха) и частички имеют сферическую форму радиусом r и плотность . На такую частицу одновременно действуют сила тяжести, направленная вертикально вниз, и сила трения прямо противоположного направления. Кроме того, частица находится в броуновском движении, следствием которого является диффузия.
Для количественной оценки процессов диффузии и седиментации в аэрозолях можно использовать значения удельного потока диффузии iдифи удельного потока седиментации iсед – величины, которые мы рассматривали в связи с седиментационной устойчивостью лиозолей (раздел 10.1):
iдиф= 
(уравнение 9.4),
iсед = (уравнение 10.7).
Чтобы выяснить, какой поток будет преобладать (iдиф или iсед), рассматривают их соотношение:
.
В этом выражении ( – 0) >> 0. Следовательно, величина дроби будет определяться размером частиц.
Если r > 1 мкм, то iсед >> iдиф, т. е. диффузией можно–пренебречь – идет быстрая седиментация и частицы оседают на дно сосуда.
Для частиц аэрозолей характерно движение частиц в поле температурного градиента в направлении изменения
Данные для водного тумана в закрытом помещении Таблица 18.2
| Дисперсная система | d, мкм | Скорость оседания, см /с | Время оседания в помещении высотой 3 м |
| Высокодисперсная | 0,5  5 | 0,00075 –0,075 | 4,65 сут – 1,1 час |
| Среднедисперсная | 5 25 | 0,075 –1,9 | 1,1 час – 2,6 мин |
| Низкодисперсная | 25 100 | 1,9 –27 | 2,6 мин –11,1 с |
| Мелкокапельная | 100 250 | 27 –95 | 11,1с –3,2 с |
| Крупнокапельная | 250 400 | 95 –162 | 3,2 с –1,9 с |
температуры. Этим обусловлены такие явления, как термофорез, термопреципитация, фотофорез.
Термофорез – самопроизвольное движение частиц в направлении снижения температуры. Оно обусловлено тем, что с «горячей» стороны на частицу налетают более быстрые молекулы газа и она смещается в «холодную» сторону. Термопреципитация – осаждение частиц аэрозоля преимущественно на холодных поверхностях, когда вблизи присутствуют горячие тела. Термопреципитацией обусловлено оседание пыли на стенах и потолке вблизи радиаторов, ламп, горячих труб, печей и т. д. Фотофорез – передвижение частиц аэрозоля при одностороннем освещении, является частным случаем термофореза. Для непрозрачных частиц наблюдается положительный фотофорез, т. е. частицы движутся в направлении светового луча. Для прозрачных частиц имеет место отрицательный фотофорез, причем при увеличении размеров частиц он может переходить в положительный.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ
Электрические свойства частиц аэрозоля значительно отличаются от электрических свойств частиц в лиозоле.
1. На частицах аэрозоля не возникает ДЭС, так как из–за низкой диэлектрической проницаемости газовой среды в ней практически не происходит электролитическая диссоциация.
2. Заряд на частицах возникает, главным образом, за счет неизбирательной адсорбции ионов, которые образуются в газовой фазе в результате ионизации газа космическими, ультрафиолетовыми или радиоактивными лучами.
3. Заряд частиц носит случайный характер, и для частиц одной природы и одинакового размера может быть различным как по величине, так и по знаку.
4. Заряд частицы изменяется во времени как по величине, так и по знаку.
5. В отсутствие специфической адсорбции заряды частиц очень малы и обычно превышают элементарный электрический заряд не более, чем в 10 раз.
6. Специфическая адсорбция характерна для аэрозолей, частицы которых образованы сильно полярным веществом, так как в этом случае на межфазной поверхности возникает достаточно большой скачок потенциала, обусловленный поверхностной ориентацией молекул. Например, на межфазной поверхности аэрозолей воды или снега существует положительный электрический потенциал порядка 250 мВ.
Из практики известно, что частицы аэрозолей металлов и их оксидов обычно несут отрицательный заряд (Zn, ZnO, MgO, Ее2О3), а частицы аэрозолей неметаллов и их оксидов (SiO2, P2O5) заряжены положительно. Положительно заряжены частицы NaCl, крахмала, а частицы муки несут отрицательные заряды.
В отличие от остальных дисперсных систем в аэрозолях отсутствует всякое взаимодействие между поверхностью частиц и газовой средой, а значит, отсутствуют силы, препятствующие сцеплению частиц между собой и с макроскопическими телами при соударении. Таким образом, аэрозоли являются агрегативно неустойчивыми системами. Коагуляция в них происходит по типу быстрой коагуляции, т. е. каждое столкновение частиц приводит к их слипанию.
Скорость коагуляции быстро возрастает с увеличением численной концентрации аэрозоля (табл. 18.3).
Независимо от начальной концентрации аэрозоля через несколько минут в 1 см 3 находится 10 3 –10 6 частиц (для сравнения – в лиозолях
10 15 частиц). Таким образом, мы имеем дело с весьма сильно разбавленными системами.
Аэрозоли и их применение в медицине
Аэрозоли – дисперсные системы, в которых дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой – мельчайшие частицы твердого или жидкого вещества. Классификация аэрозолей по методам получения. Естественная аэрозольтерапия. Лечебное действие аэрозолей.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.03.2020 |
| Размер файла | 215,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего образования «Новосибирский государственный медицинский Университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
(ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России)
Аэрозоли и их применение в медицине
Вигель Амалия Дмитриевна
Также они образуются и в результате производственной деятельности человека при измельчении горных и рудных пород, добыче каменного и бурого угля, сверлении, шлифовке различных материалов, неполном сгорании топлива в силовых установках, при сельскохозяйственных работах, переработке сельскохозяйственной продукции. Наличие аэрозольных частиц обуславливает многие свойства газовых сред, в том числе важнейшие для существования человечества свойства атмосферного воздуха, как среды обитания. Даже маленькая концентрация частиц может радикально изменить свойства газа.
Прозрачность атмосферы, которая ограничивает доступ солнечной радиации к земной поверхности и тем самым определяет климат планеты, зависит от содержания аэрозольных частиц в воздухе. Влияние извержений вулканов на температуру очень четко проявляется в стратосфере нижних широт, что обусловлено прямым влиянием поглощения солнечной радиации аэрозолем.
Классификация аэрозолей по методам получения
По характеру образования различают конденсационные и аэрозоли дезинтеграции:
Аэрозоли конденсации по своим размерам значительно меньше аэрозолей дезинтеграции и состоят из отдельных частиц правильной кристаллической или шарообразной формы.
Классификация аэрозолей по дисперсности
В зависимости от дисперсности аэрозоля (размера частиц) разделяют следующие виды аэрозолей:
— пыль (размер частиц дисперсной фазы более 10 мкм (10-5 м)),
Пыль состоит из твердых частиц, в результате механического измельчения твердых тел (взрывы, горные работы и т. д.) или высыхания капелек с растворенными веществами или частицами (солевые частицы над океаном).
Дымы образуются при горении или возгонке летучих веществ, а также в результате химических и фотохимических реакций. Дым образуется, в частности, при сгорании горючих веществ, например, в топках ТЭС и различных промышленных установках, при пожарах, особенно лесных. Такие дымы могут содержать также крупные частицы несгоревшего топлива, золы, оксидов металлов, сажи, смолы. Частицы дымов, являясь самой высокодисперсной системы, имея малые размеры в отличие от пыли, практически не оседают под действием силы тяжести.
Размеры аэрозольных частиц в большинстве случаев определяется через размер радиуса или диаметра сферических частиц и колеблются в широких пределах от 1 нм (10-9 м) до долей мм (10-3 м). Самая маленькая частица твердого вещества или жидкости не может иметь размер меньше 1·10-3 мкм.
Применение искусственных аэрозолей в медицине началось в середине XIX в., когда во врачебную практику был введен эфирный наркоз. Активное изучение и применение лекарственных аэрозолей началось после изобретения аэрозольных устройств.
Такая терапия имеет очевидные преимущества:
1) лекарственное вещество попадает в организм физиологическим путем во время дыхания;
2) лекарственные аэрозоли оказывают выраженное местное действие на слизистую оболочку дыхательных путей, что трудно достижимо при других способах лекарственной терапии;
лекарственное вещество в виде аэрозолей быстрее всасывается легкими, всасывающая поверхность которых во много десятков раз больше всей поверхности тела;
аэрозоли лекарственных веществ, всасываясь через дыхательные пути, сразу попадают в лимфатическую систему легких (где частично депонируются), в кровь малого круга кровообращения, т.е. минуя печень и большой круг кровообращения, почти в неизменном виде оказывают фармакологическое действие;
ингаляционная аэрозольтерапия является также хорошей дыхательной гимнастикой, которая улучшает вентиляцию легких, устраняет застой крови в легких и нормализует работу сердца;
введение лекарств в организм этим способом безболезненно, что способствует широкому применению;
лекарственные вещества защищены от вредного воздействия окружающей среды;
Различают естественную и искусственную аэрозольтерапию:
Искусственная аэрозольтерапия может производиться окуриванием открытых ран и пораженных заболеванием участков кожи, вдыханием дыма (курение) лекарственных трав, а также чистого или с лекарственными веществами горячего пара. Большое распространение получила с использованием различных аппаратов-распылителей.
Методом ингаляции аэрозольтерапия осуществляется при заболеваниях дыхательных путей и лёгких и некоторых других болезнях.
Лечебное действие аэрозолей
Аэрозольтерапию рассматривают в основном как процедуру общего действия, которая осуществляется ингаляцией аэрозолей антибиотиков, гормонов, некоторых анальгетиков, вакцин.
Лекарственные вещества, применяемые для аэрозольной терапии можно разделить на следующие основные группы:
— слизерастворяющие и слизеразжижающие вещества применяются в виде крупно- и среднедисперсных аэрозолей. Уменьшение вязкости слизи достигается с помощью веществ, обладающих муколитическим(разжижает мокроту), протеолитическим (расщепляющий белки) действием или путем изменения концентрации минеральных солей на поверхности слизистых оболочек. К таким веществам относятся: 1-2 % раствор гидрокарбоната натрия (100 мл), питьевые минеральные воды (100 мл), трипсин (5 мг), химопсин (5 мг), бисольвон (1-2 мл), гепарин дезоксирибонуклеаза (2 мг), глицерин (5 г на 200 мл дистиллированной воды);
— вяжущие и слабоприжигающие вещества применяются, как правило, в виде крупнодисперсных аэрозолей. К этой группе относятся настой цветков ромашки (6 г на 200 мл дистиллированной воды), настой листьев шалфея (6 г на 200 мл дистиллированной воды);
— бактерицидные и бактериостатические вещества обычно применяются в виде мелкодисперсных аэрозолей. Практическую ценность имеют антибиотики, назначаемые для лечения острой пневмонии, абсцесса легких, деструктивного бронхита в дозе 40 мг на ингаляцию; процедуры проводятся три раза в день в течение 6-7 дней. С бактериостатической целью применяют и другие лекарственные вещества, например фурацилин (1 г на 5000 мл дистиллированной воды), интерферон
— местноанестезирующие средства применяются в виде крупно- и среднедисперсных аэрозолей перед исследованиями дыхательных путей инструментальными методам при выраженном кашлевом рефлексе, при ожогах дыхательных путей. Практическую ценность имеет применение 1-2 % раствора лидокаина (1-2 мл на процедуру). Использование новокаина для ингаляций не рекомендуется, в связи с его выраженным аллергизирующим действием; аэрозоль лечебный дисперсионный
— противоотечные и спазмолитические(понижающие тонус и двигательную активность гладких мышц) вещества применяются в виде средне- и мелкодисперсных аэрозолей. В повседневной практике широко используются: 0,1 % раствор атропина сульфата (1 мл), 0,1 % раствор адреналина гидрохлорида (0,5-1 мл), 2 % раствор эуфиллина (3-5 мл), 2 % раствор эфедрина гидрохлорида (3-5 мл), 1 % раствор димедрола (1 мл), гидрокортизон (25 мг). Данные препараты назначают отдельно или в комбинации друг с другом;
— защитные и обволакивающие вещества применяют в виде среднедисперсных аэрозолей. К этой группе относятся растительные масла (персиковое, оливковое, абрикосовое, розовое масла, а также масла шиповника и облепихи), аэрозоли которых тонким слоем покрывают слизистую оболочку дыхательных путей, предохраняя ее от высыхания; и оказывают противовоспалительное и бактериостатическое действие.
Чаще всего в медицинской практике используются щелочи или щелочные минеральные воды, масла (эвкалиптовое, персиковое, миндальное и др.), ментол, антибиотики, протеолитические ферменты, бронхолитики, глюкокортикоиды, фитонциды, витамины, отвары и настои лекарственных трав.
При ингаляциях аэрозоли оказывают свое действие, прежде всего, на слизистую оболочку дыхательных путей на всем их протяжении, на находящиеся здесь микроорганизмы, а также на мукоцилиарный клиренс. При этом наиболее выраженное их всасывание происходит в альвеолах, менее интенсивно этот процесс идет в полости носа и околоносовых пазухах. Проникающая способность и уровень действия лекарственных аэрозолей обусловлены, прежде всего, степенью их дисперсности. Всасываясь, аэрозоли оказывают не только местное, но и рефлекторное действие через рецепторы обонятельного нерва, интерорецепторы слизистой бронхов и бронхиол. Имеют место и генерализованные реакции организма в результате поступления в кровь ингалируемых фармакологических препаратов.
Медицинские и фармацевтические аэрозоли
При ингаляционной аэрозольтерапии существенное значение имеет воздействие вдыхаемых веществ на рецепторы обонятельного нерва. Известно, что приятные для человека запахи действуют успокаивающе на нервную систему, снижают артериальное давление и улучшают самочувствие пациентов.
— готовые лекарственные формы, состоящие из баллона, клапанно-распылительной системы и содержимого различной консистенции, способного с помощью пропеллентавыводиться из баллона. В состав аэрозоля входят лекарственные, вспомогательные вещества и один или несколько пропеллентов. С фармацевтической точки зрения «Аэрозоль» представляет собой форму выпуска готового лекарственного средства, если одно или несколько лекарственных веществ в растворенном, суспендированном ли эмульгированном состоянии помещается в вытесняющем газе, в специальном баллоне, закрытом клапано-распыляющим устройством.
По назначению фармацевтические аэрозоли классифицируют на
стоматологические, ингаляционные, дерматологические, гинекологические, офтальмологические, специального назначения (диагностические, перевязочные, кровоостанавливающие).
Использование лекарственных веществ в форме аэрозолей удобно в тех случаях, когда необходимо воздействие препарата на большие поверхности (острые заболеваний дыхательных путей, ожоги и т. п.).
Производство аэрозолей включает основные технологические комплексные стадии:
— приготовление концентратов (препаратов из лекарственных и вспомогательных веществ без пропеллента);
— получение смеси пропеллентов;
— упаковка и маркировка;
К производству аэрозолей предъявляются повышенные требования, поскольку такие производства отличаются повышенной пожаро- и взрывоопасностью, требуют организации складских помещений. К условиям хранения баллонов под давлением также предъявляются особые требования.
Линии заполнения аэрозольных баллонов классифицируют по производительности:
1) малой мощности (2-5 млн. уп. в год);
2) средней мощности (10-15 млн. уп. в год);
3) большой мощности (20 млн. уп. и более в год).
Проверенные упаковки поступают на полуавтомат для проверки работы клапанного устройства, а затем на полуавтоматическую установку для проверки баллона и клапана на герметичность, которая представляет собой ванну с водой при температуре (40-50) °С. Герметичность упаковок определяют визуально. При появлении пузырьков оператор удаляет упаковку из ванны.
Из сушильной камеры упаковки по транспортеру и специальном переходу поступают на наклонный лоток загрузки. Затем упаковки снова ориентируются в вертикальное положение лотком и подаются на автомат, где на корпус клапана надевается предохранительный колпачок.
При дальнейшем перемещении упаковка проходит через счетчик готовых изделий и поступает на упаковочный стол 12. Упаковка готовых изделий в тару для транспортировки осуществляется вручную и складывается из следующих операций: проверки работы клапана, надевания защитного колпачка, наклейки этикетки, укладки в пеналы инструкции, баллона и распылителя, обандероливания пенала, отправки готовой продукции на склад. При транспортировке коробки и ящики с препаратами следует оберегать от ударов, падения, механических повреждений.
Хранят аэрозольные упаковки при температуре не выше 40 °С.
Аэрозольная упаковка состоит из металлического (алюминиевого или жестяного), пластмассового или стеклянного баллона (контейнера), клапанного устройства с распылительной головкой и сифонной трубкой. Поверх распылительной головки обычно надевается защитный колпачок, который предохраняет ее от случайного нажима.
При нажатии головки шток перемещается вниз, образуя затор между кольцевым выступом и ниппелем. Смесь под давлением по сифонной трубке, надетой на капроновый карман, через кольцевой паз и зазор поступает в головку. Пружина служит для возвращения головки в первоначальное положение. Корпус клапана герметически крепится к баллону с помощью резиновой прокладки. При выходе продукта из сопла происходит его механическое распыление.
Имеется очень много конструкций клапанных устройств в зависимости от назначения: клапаны для жидких продуктов, пен, вязких продуктов, порошков и суспензий, дозирующие клапаны и клапаны специального назначения.
При создании аэрозольных упаковок медицинского назначения используют следующие компоненты:
Активные, или лекарственные, вещества являются основной частью аэрозольной рецептуры, обеспечивающей лечебный эффект. Могут быть использованы лекарственные препараты всех фармакологических групп.
Растворители. Используются органические растворители и вода. Они служат для получения раствора активных веществ.
Вспомогательные вещества предназначены для обеспечения лучшей формы выдачи лекарственного вещества. С их помощью могут быть получены аэрозольные препараты в виде раствора, мази, эмульсии, линимента, пластической пленки, пасты, пены. В качестве вспомогательных веществ используются поверхностно активные вещества.
Пропелленты (эвакуирующие газы).
Ко всем элементам аэрозольной упаковки предъявляются достаточно жесткие требования, т.к. они должны выдерживать давление 5-6 атм. Рабочее давление в баллоне 2-3 атм.
Наиболее распространенным материалом для изготовления аэрозольных баллонов является металл: белая жесть, черная жесть, алюминий. Металлические баллоны могут состоять из трех, двух и одной детали (моноблок).
Трехдетальный баллон из белой жести появился одним из первых и в настоящее время наиболее распространен. В США баллоны такого типа были выпущены в 40-х годах. Подобный баллон изготавливается по следующей схеме. На листы жести наносится лакокрасочное покрытие, затем лист на специальном станке скручивается в цилиндр необходимого диаметра и сваривается по шву. Дно и крышка изготавливаются отдельно (штамповкой) и прикатываются (привальцовываются) к корпусу, образуя двойной шов, состоящий из пяти слоев жести.
На современном этапе развития производства баллонов для аэрозольной упаковки появились моноблочные баллоны из алюминия. Благодаря отсутствию швов, они отличаются высокой надежностью в отношении герметичности и прочности.
Цилиндрические корпуса таких баллонов изготавливают из плоской заготовки с помощью мощных прессов ударного выдавливания.
Распространению алюминиевых баллонов способствовали простая технология изготовления, возможность придания им различной формы и наружного оформления, в том числе возможность анодирования.
Аэрозольные упаковки удобны в применении, обеспечивают быстрый эффект при малых затратах веществ. Герметичность аэрозольной упаковки гарантирует защиту содержимого от высыхания, действия влаги, загрязнения микроорганизмами.
— доказано, что в таком состоянии повышаются показатели эффективности препаратов;
— полностью исключается вероятность попадания в вещество посторонних включений;
— сохраняется условие стерильности; первоначальные свойства вещества не изменяются под воздействием внешних факторов.
Однако сфера применения аэрозолей как одной из формы тары не ограничивается лишь медициной.
— лакокрасочные материалы и другие вещества, используемые в технических целях;
Активность аэрозолей усиливается при придании им электрического заряда (электроаэрозоли).
Электроаэрозоли (по сравнению с аэрозолями) оказывают более выраженное местное и общее действие, так как электрический заряд усиливает фармакологическую активность веществ и изменяет электрический потенциал тканей. Наиболее адекватные реакции в организме вызывают отрицательно заряженные аэрозоли. Под влиянием отрицательного электрического заряда наблюдается улучшение всасываемости, повышение активности мерцательного эпителия, усиление фармакологических свойств лекарственных аэрозолей. Установлено, что за счет действия отрицательного заряда любых лекарственных аэрозолей улучшается кровоснабжение слизистой дыхательных путей, способствующее ее регенерации. Отрицательные электроаэрозоли благоприятно действуют на дыхательную функцию легких. В результате их действия уменьшается повышенный минутный объем легких, увеличивается их жизненная емкость и максимальная вентиляция, улучшается бронхиальная проходимость. Под влиянием отрицательно заряженных электроаэрозолей наблюдаются также снижение повышенной возбудимости центральной нервной системы, нормализация сосудистого тонуса. Положительно заряженные аэрозоли обладают противоположным, часто негативным действием на организм. За счет появления новых свойств у электроаэрозолей стало возможным уменьшать дозы медикаментов, используя половину или четверть полной терапевтической дозы. Применение малых доз лекарственных веществ особенно важно для устранения побочных реакций при лечении больных пожилого и старческого возраста, детей и лиц, длительно или постоянно пользующихся лекарствами.
— быть негорючим и невзрывоопасным;
— быть биологически безвредным;
— не оказывать раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки;
— обладать химической совместимостью с лекарственными веществами;
— быть химически стойким и не подвергаться гидролизу;
— не иметь запаха, вкуса и цвета;
— легко превращаться в жидкость при небольшом избыточном давлении (если его предполагается использовать в сжиженном виде).
По величине давления насыщенных паров пропелленты подразделяют на основные и вспомогательные. Индивидуальные вещества, которые при 20 °С образуют избыточное внутреннее давление в упаковке (не ниже 2 атм.), называют основными пропеллентами. Для снижения давления основные пропелленты комбинируют со вспомогательными, которые имеют низкое давление насыщенных паров (около 1 атм.). Вспомогательные пропелленты не могут служить выталкивающими агентами и добавляются к основным для получения смеси с требуемым давлением насыщенных паров.
Если пропеллентом служит сжиженный газ, то в зависимости от свойств жидкого продукта и пропеллента различают два случая:
1) продукт и пропеллентсовмещаются(возникают газовая и жидкая фазы).Под давлением газовой фазы А жидкая фаза Б поднимается по сифонной трубке и через клапанное устройство попадает наружу, где пропеллент, бурно испаряясь, дробит жидкость на мельчайшие частицы Р. Перед употреблением не требуется взбалтывать упаковку, так как при хранении расслоения жидкости не происходит.
Применение аэрозолей в медицинской практике
Аэрозольная терапия часто является наилучшим способом доставки лекарств в дыхательный тракт. При помощи аэрозолей лекарства попадают непосредственно на пораженные участки, при этом во время применения малых доз становится меньшим побочный эффект.
Существует четыре пути использования аэрозолей в медицинской практике:
В качестве активных веществ в ингаляционных аэрозолях используются кортикостероиды, антибиотики, препараты сердечных гликозидов, нитрофураны, сульфаниламиды, эфирные масла, различные антисептики и многие другие.
2. Транспульмональное введение аэрозолей и электроаэрозолей предполагает всасывание лекарственных веществ с поверхности слизистой оболочки дыхательных путей, особенно через альвеолы, для системного действия на организм. Скорость всасывания при этом пути уступает только внутривенному вливанию лекарственных средств. Транспульмональное введение аэрозолей все шире используется для введения кардиотонических средств, спазмолитиков, бронхолитиков, диуретиков, гормонов, антибиотиков, салицилатов. Недостатком этого метода является то, что при нем дозировка менее точна, нежели при принятых методах. В этом плане большую роль приобретает аэрозольная упаковка с дозирующим клапаном, что обеспечивает большую безопасность ингаляции.
3. Внелегочное (экстрапульмональное) введение аэрозолей заключается в применении их на поверхность кожи при ранах, ожогах, инфекционных и грибковых поражениях кожи и слизистых оболочек. Фармацевтические аэрозоли для наружного применения занимают важнейшее место среди аэрозольных лекарственных форм и широко используются в дерматологии и хирургии, гинекологии, акушерстве и проктологии. Теоретически и практически все заболевания местного характера можно лечить аэрозольными препаратами, которые могут быть получены в форме раствора, мази, эмульсии, пасты, порошка и пластической пленки. Существуют аэрозольные упаковки, образующие пластические повязки, позволяющие избегать марлевых повязок.
Применение аэрозолей в форме пластических пленок значительно облегчает лечение ран и особенно ожогов. Пластические пленки в дерматологии могут служить фиксаторами, местными локализаторами, пролонгаторами действия лекарственных веществ, а также для закрытия и защиты раны от контактной инфекции из воздуха и инфицирования ее окружающей кожей.
4. Паралегочное (парапульмональное) применение аэрозолей состоит в воздействии их на воздух и предметы, на животных и насекомых, используется для проведения дезинсекции и дезинфекции. Сюда же относятся санитарная обработка жилых и служебных помещений, местностей.
Лечебные аэрозоли получают в аэрозольгенераторах посредством генерирования дисперсионных аэрозолей с жидкой и твердой фазами. Аппараты для выделения аэрозолей лекарственных веществ в дыхательные пути называются аэрозольными ингаляторами. Они работают на пневматических, ультразвуковых, центробежных (дисковых) генераторах.
Современная медицина широко использует аэрозоли как удобный, безопасный и высокоэффективный способ введения лекарственных средств. Аэрозоли применяются в дерматологии и хирургии, гинекологии, акушерстве, проктологии и офтальмологии. Аэрозольная упаковка удобна в применении, герметична, предохраняет лекарственные средства от разрушающего действия влаги, света и кислорода воздуха, исключает загрязнение препарата микроорганизмами. Но перевод лекарственного вещества в аэрозольное состояние возможен только при повышенном давлении, которое обеспечивают специальные эвакуирующие газы (пропелленты). Каждый человек, так или иначе, прибегал к использованию аэрозолей, например, при болезненном ощущении в горле (Гексорал, Ингалипт,Каметон), противоожоговые(Пантенол). Кроме того, аэрозоли окружают нас повсюду- это и туманы, и облака и взвешенная в воздухе вулканическая пыль. Таким образом, аэрозоли являются универсальным средством в комплексном лечении заболеваний человека.
1. Аэрозоли // [Сайт].- URL: https://pda.rlsnet.ru/tn_index_id_5368. (дата обращения: 10.11.2019).
2. Аэрозоли применение в медицине // [Сайт].- URL: https://infourok.ru/aerozoli_i ih_primenenie_v_medicine-312339.html (дата обращения: 10.11.2019).
3. Пропелленты // Библиотека [Сайт].- URL: http://www.bibliotekar.ru/624/47.html (дата обращения: 12.11.2019).
4. Аэрозоли и спреи // [Сайт].- URL: http://pharmacopoeia.ru/ofs-1-4-1-0002-15-aerozoli-i-sprei/ (дата обращения: 12.11.2019).
5. Аэрозоли // [Сайт].- URL: https://studme.org/84505/matematika himiyafizik/aerozoli (дата обращения: 12.11.2019).
6. Производство аэрозолей // [Сайт].- URL: https://chem21.info/info/1642246/ (дата обращения: 14.11.2019).
7. Классификация аэрозолей // [Сайт].- URL: http://libraryno.ru/7-1-klassifikaciya-aerozoley-fiz himproc_texno/ (дата обращения: 14.11.2019).
8. Аэрозоли и электроаэрозоли // [Сайт].- URL: http://cmr55.ru/artical/aerozoli-i-elektroaerozoli/ (дата обращения: 14.11.2019).
9. Аэрозоли // [Сайт].- URL: http://newchemistry.ru/letter.php?n_id=1690 (дата обращения: 15.11.2019).
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение и классификация аэрозолей, история их использования, области применения. Классификация пропеллентов, свойства их основных типов. Употребление аэрозолей в современной медицинской практике. Аэрозольная упаковка и рецептура изготовления.
курсовая работа [409,0 K], добавлен 18.03.2011
Общая характеристика лекарственной формы аэрозоля. Классификация фармацевтических аэрозолей. Вспомогательные вещества, применяемые при производстве аэрозолей. Номенклатура фармацевтических аэрозолей. Технологический процесс производства аэрозолей.
курсовая работа [317,1 K], добавлен 04.09.2014
Преимущества аэрозолей перед другими лекарственными формами. Основные требования к препаратам для ингаляций, причины нежелательных побочных действий. Применение аэрозолей на основе пропеллента гидрофторалкана для лечения заболеваний органов дыхания.
курсовая работа [230,1 K], добавлен 01.07.2014
Преимущества аэрозольной лекарственной формы, ее некоторые недостатки. Баллоны и клапанно-распылительные устройства. Пропелленты, применяющиеся для создания препаратов в аэрозольной упаковке. Составы, выдаваемые из упаковки в виде пен. Аэрозоли-суспензии.
презентация [499,4 K], добавлен 09.12.2014
Обобщение основных видов профессиональных заболеваний, обусловленных воздействием на органы дыхания промышленных пылевых аэрозолей. Изучение этиологии и методов профилактики таких заболеваний как пневмокониоз, силикоз, антракоз, асбестоз, бериллиоз.
реферат [33,1 K], добавлен 29.11.2010
Применение (преимущественно путем вдыхания) с лечебной и профилактической целями лекарственных веществ в виде аэрозолей или электроаэрозолей. Физиологическое и лечебное действие галотерапии. Показания и противопоказания к аэрозольтерапии и галотерапии.
реферат [3,9 M], добавлен 24.11.2009
Изучение фармакогнозии как отрасли фармации. Применение в современной медицине лекарств растительного происхождения. Механизм действия горечи, ее физические и химические свойства. Применение растения для повышения аппетита и улучшения пищеварения.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 28.01.2015