2) физико-химическую
3) химическую (+)
4) физико-механическую
Химически связанная вода входит в состав вещества как структурный компонент и удерживается за счёт химических связей. Она присутствует в кристаллогидратах в виде кристаллизационной воды, а также может быть включена в состав гидратированных соединений или функциональных групп. Количество такой воды определяется стехиометрией вещества, поэтому её удаление сопровождается изменением химического состава и нередко разрушением кристаллической структуры.
В отличие от свободной и физически удерживаемой влаги, химически связанная вода не удаляется обычным проветриванием или мягким высушиванием. Для её выделения требуются более высокие температуры, глубокий вакуум либо химическое превращение; при этом возможны дегидратация, переход между полиморфными формами и потеря фармакопейных свойств. Поэтому именно химическая форма считается наиболее прочной, а её содержание учитывают при расчёте молекулярной массы, дозировании и оценке стабильности лекарственных субстанций.
| Форма связи воды | Механизм удерживания | Типичное расположение или пример | Особенности удаления | Технологическое значение |
|---|---|---|---|---|
| Механически связанная | Удерживание в крупных порах и макрокапиллярах без существенного взаимодействия с веществом | Свободная влага в пористом порошке или влажной грануляционной массе | Удаляется сравнительно легко фильтрованием, стеканием, вентиляцией или сушкой | Влияет на массу материала, сыпучесть и риск микробной контаминации |
| Капиллярно-физическая | Удерживание силами поверхностного натяжения в мелких порах и капиллярах | Влага в микропористых гранулах, таблеточной массе, растительном сырье | Удаляется сушкой, но труднее, чем макрокапиллярная вода | Определяет скорость высушивания и равномерность остаточной влажности |
| Адсорбционно связанная | Взаимодействие молекул воды с поверхностью частиц, включая водородные связи | Гигроскопичные порошки, коллоидные системы, высокодисперсные наполнители | Требует повышения температуры, снижения влажности воздуха или применения вакуума | Определяет гигроскопичность, слёживаемость и стабильность субстанции |
| Осмотически или сольватно связанная | Гидратация ионов, полярных групп и набухание полимерных или коллоидных материалов | Гидрофильные полимеры, белки, высокомолекулярные соединения | Удаляется труднее адсорбционной воды и может сопровождаться усадкой материала | Влияет на набухание, вязкость, растворение и реологические свойства |
| Химически связанная | Включение воды в химическую структуру соединения и кристаллическую решётку | Кристаллогидраты и гидраты лекарственных веществ | Удаляется только при дегидратации, часто с изменением структуры или разложением вещества | Влияет на молекулярную массу, полиморфизм, дозирование и стабильность препарата |
| Структурная вода | Участие гидроксильных или иных функциональных групп в составе молекулы | Гидроксилированные неорганические соединения и некоторые органические материалы | Высвобождается при химической деструкции или термическом превращении | Её удаление означает изменение химической природы исходного вещества |
При фармацевтическом контроле различные формы воды оценивают методами высушивания до постоянной массы, термогравиметрии и титрования по Карлу Фишеру. Эти методы различаются по способности определять общую влагу или преимущественно доступную для экстракции воду. Наличие кристаллизационной воды должно быть указано в нормативной документации на конкретную субстанцию. Нарушение гидратного состояния может изменить растворимость, скорость высвобождения и биодоступность лекарственного средства.