Технология производства лекарственных форм
Основными задачами фармацевтической технологии являются:
— разработка теоретических обоснований существующих методов изготовления лекарственных форм;
— совершенствование старых способов изготовления лекарственных форм и создание новых на основании использования современных достижений смежных наук; — создание таких лекарственных форм, в которых максимально проявляется лечебный эффект, минимальное побочное действие и которые удобны при использовании больными. Технология лекарственных форм (ЛФ) – наука о теоретических основах и производственных процессах переработки лекарственных средств в лекарственные препараты путем придания им определенной лекарственной формы. Основные базовые понятия. Терминами, обозначающими базовые, основные понятия технологии лекарственных форм, являются:
—лекарственное средство;
—лекарственное вещество;
—лекарственная форма;
—лекарственный препарат.
В соответствии с МВ64У-1-97:
Лекарственные средства – вещества или их смеси природного, синтетического или биотехнического происхождения, которые применяются для предотвращения беременности, профилактики, диагностики и лечения заболеваний людей или для изменения состояния и функций организма. К лекарственным средствам относятся субстанции;
ГЛС (лекарственные препараты);
Гомеопатические средства; средства, которые применяются для диагностики возбудителей заболеваний, а также борьбы с возбудителями заболеваний или паразитами; лекарственные косметические средства и лекарственные добавки к пищевым продуктам.
По своему происхождению лекарственные средства делятся на две основные группы:
I.Природные сырьевые материалы растительного, животного и минерального происхождения, прошедшие первичную обработку (очистка от примесей, сушка, сортировка).
Относятся: лекарственное растительное сырье – валерьяновый корень, цветы ромашки, ягоды малины, камеди (абрикосовая камедь), бальзамы (терпентин); лекарственное сырье животного происхождения – железы внутренней секреции домашних животных.
II.Лекарственные вещества, полученные в результате переработки природных сырьевых материалов или целенаправленного синтеза.
II группа делится на следующие группы:
1.Химические препараты. По своей природе это индивидуальные химические вещества, а по своему происхождению – продукты синтеза или очищенные природные вещества, которые являются лекарственными веществами – натрия хлорид, натрия сульфат, серебра нитрат, соляная и серная кислоты, натрия гидрокарбонат, калия перманганат, натрия тиосульфат и т.д.
2.Химико-фармацевтические препараты. По своей природе это также индивидуально химические вещества. Получаются в результате органического синтеза, иногда весьма сложного. Входят: сульфаниламидные препараты (стрептоцид, норсульфазол), противотуберкулезные средства (фтивазид), снотворные и анестезирующие вещества, противомалярийные средства (бигумаль). К ХФП относятся также биологически активные вещества, выделенные в чистом виде из сырьевых материалов растительного и животного происхождения (алкалоиды и гликозиды). Отдельную группу представляют препараты радиоактивных изотопов, например препараты радиоактивного йода.
3.Препараты антибиотиков. Антибиотики являются продуктами жизнедеятельности различных микроорганизмов и получаются в результате биологического синтеза при выращивании микроорганизмов на питательных специальных средах. Широко известны антибиотики микробного происхождения (пенициллин, стрептомицин, биомицин, грамицидин). Некоторые из антибиотиков получают синтетически (метициллин, оксациллин). Широким спектром антибактериального действия обладают антибиотики группы цефалоспоринов.
4.Витаминные препараты. Среди них имеются как химически индивидуальные синтетические вещества (аскорбиновая кислота, тиамин, никотиновая кислота, цианокобаламин и др.), так и сложные комплексы веществ (концентраты, экстракты, сиропы).
5.Органопрепараты. Получаются их органов, тканей и соков животного организма. Являются сложными комплексами веществ, содержащими в качестве биологически активных соединений гормональные вещества. Некоторые из них удалось выделить в чистом виде (например, адреналин). Ряд гормонов получают синтетически (половые гормоны). К органопрепаратам относятся также ферменты (пепсин).
6.Вакцины и сыворотки. Это иммунобиологические препараты, вырабатываемые институтами вакцин и сывороток, институтами эпидемиологии, микробиологии и гигиены, а также рядом СЭС.
7.Продукты первичной переработки лекарственного сырья. Относятся: эфирные масла, жиры и жирные масла, получаемые из частей растений и животных.
8.Галеновые препараты. К ним относятся препараты сложного химического состава, приготовляемые путем извлечения из природных лекарственных сырьевых материалов растительного и животного происхождения и содержащие БАВ с др. веществами. Это разные экстракты, настойки, настойки, некоторые сиропы, ароматные воды и т.д. Особую подгруппу составляют новогаленовые препараты, представляющие собой извлечения (экстракты и настойки), но освобожденные от балластных веществ.
В соответствии с МВ 64У-1-97:
Лекарственные вещества (субстанции, действующие вещества) – биологически активные вещества – биологически активные вещества, которые могут изменять состояние и функции организма или имеют профилактическое, диагностическое или лечебное действие и используются для производства ГЛС. Лекарственное вещество – это содержание лекарственного средства и лекарственной формы, благодаря ему ЛС и ЛФ используются с лечебной целью. Однако одно и то же содержание может иметь разные формы, а в одинаковые формы можно вложить разное содержание. Например, анальгин (содержание) может быть в таких лекарственных формах как порошки, таблетки, раствор и др. Одна лекарственная форма может включать разные лекарственные вещества, например таблетки анальгина, стрептоцида, амидопирина, фталазола и др Для того, чтобы получить лекарственную форму, лекарственному веществу придают форму лекарственного средства, т.е. материала, пригодного для изготовления ЛФ.
Лекарственная форма – это придаваемое лекарственному средству удобное для применения состояние (порошок, раствор, мазь, таблетки), при котором достигается необходимый лечебный эффект. Изготовление лекарственных средств обычно сопровождается приданием им определенных геометрических форм. Например, таблетки имеют форму дисков, пилюли шариков, свечи – конуса и т.д. Причем, геометрическая форма подбирается таким образом, чтобы обеспечить максимальное действие лекарственного средства и удобство применения.
Сами лекарственные средства больным для лечебных целей не назначаются, они являются лишь исходным материалом для изготовления лекарственных препаратов.
Лекарственный препарат – это лекарственное средство в виде определенной лекарственной формы. Ранее под этим термином понимался широко известный термин «лекарство», но по согласованию с зарубежными странами принят единый термин «лекарственный препарат». Лекарственный препарат – это готовый продукт (ГЛС), который используют с лечебной или профилактической целью, т.е. готовят лекарственные препараты из лекарственных средств, придавая им удобное состояние для применения (лекарственную форму), в которой достигается необходимый лечебный эффект.
Промышленное производство лекарственных препаратов.
Источником большинства лекарственных препаратов, поступающих в аптеку, является медицинская промышленность. Различают следующие самостоятельные отрасли медицинской промышленности: химико-фармацевтическая, галенофармацевтическая и промышленность а/б, органопрепаратов и витаминов. К химико-фармацевтической промышленности относятся производство синтетических веществ и активных фармакологических веществ, выделение в чистом виде из природного сырья. К галеновофармац. промышленности относятся производство галеновых и новогаленовых препаратов, а также разнообразных готовых лекарственных препаратов.
Производство а/б и витаминов сосредоточено в особых отраслях медицинской промышленности. Первоочередной задачей медицинской промышленности является создание и производство новых а/б, оказывающих противовирусное, антибактериальное, антигрибковое и противоопухолевое действие. Кроме того, особое внимание уделяется увеличению выпуска эффективных средств профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
Расширяется производство ассортимент лекарственных препаратов в новых лекарственных формах (слойные таблетки и драже, разные капсулы, специальные формы для детей) и упаковках (мази в тубах, аэрозоли в баллонах, упаковки из полимерных и др. материалов и т.д.)
Наряду с крупномасштабной фармацевтической промышленностью развиваются фармацевтические фабрики, которые относятся к аптечным управлениям и занимаются выпуском галеновых препаратов (настойки, экстракты), для производства которых, требуется относительно несложное оборудование.
Фармацевтические заводы построены по цеховому принципу, обычно они имеют 4 основных цеха:
1) галеновый;
2) таблеточный;
3) ампульный;
4) фасовочный.
В галеновом цехе сосредоточено производство экстрактов и настоек, а также новогаленовых препаратов, биогенных стимуляторов и т.д. В этом цехе производится экстрагирование растительного сырья различными методами (мацерация, перколяция, циркуляция и др.), операции по разделению жидких и твердых фаз (отстаивание, фильтрование, прессование) отгонка спирта и других экстрагентов, выпаривание, сушка под вакуумом, растворение, смешение и т.д.
В таблеточном цехе изготовляются таблетки, представляющие собой спрессованные порошкообразные смеси Основные производственные операции в этом цехе – измельчение исходных веществ, смешение, гранулирование массы и таблетирование.
В ампульном цехе изготовляются растворы в ампулах для инъекций. Здесь производственный цикл складывается из растворения исходных веществ, фильтрация растворов, изготовление ампул, подготовка их к накоплению (мойка и др. операции), наполнение, запайки, стерилизация и этикетирови.
В фасовочном цехе фасуется продукция, вырабатываемая заводом.
Работа в цехах проводится по отделениям (производственные участки), например отделение мазей в галеновом цехе. На заводах специализированного профиля могут быть такие цеха, как пластырный, суппозиторный и др. Заводы узкого профиля могут быть одно-цеховые, например завод, выпускаемый горчичники. На каждом фармацевтическом заводе, кроме основных цехов имеются подсобные цеха и отделения, которые обслуживают основные цеха. Сюда относятся: котельная, картонажная мастерская, складские помещения и т.д.
Особое место занимает на заводе отдел технологического контроля, (ОТК), осуществляется контроль на всех участках производства и санкционирующий выпуск готовой продукции с завода. Большие фармацевтические заводы относятся к категории крупносерийных производств. Для них характерны применение поточного метода, максимальные механические производственные процессы и в ряде случаев полная автоматизация производства.
Системы классификации лекарственных форм.
Сравнительно большое количество лекарственных форм применяемых в современной фармации, говорит о необходимости предварительной их систематизации и создании рациональной классификации лекарственных форм. Существуют разные системы классификаций лекарственных форм, основанные на разных принципах:
1)Классификация по агрегатному состоянию.
Предложена академиком Ю.К. Траппом. Все лекарственные формы по агрегатному состоянию делят на 4 группы: твердые, жидкие, мягкие, газообразные.
Твердые ЛФ: сборы, порошки, таблетки, свечи, горчичники, капсулы.
Жидкие ЛФ: растворы, суспензии, эмульсии, капли, настои, отвары, микстуры, примочки.
Мягкие ЛФ: мази, пластыри, суппозитории, капсулы желатиновые, пасты.
Газообразные ЛФ: газы, пары, аэрозоли.
Классификация по агрегатному состоянию наиболее старая, она удобна для первичного разделения ЛФ.
Агрегатное состояние частично определяет скорость действия лекарственного препарата м в известной мере сопряжено с определенными технологическими процессами.
2) Более совершенной является классификация, основанная на способе применения лекарственных форм, предложен В.А. Тихомировым. На основании путей ведения все лекарственные формы делят на 2 большие группы: энтеральные (через пищеварительный) тракт и парентеральные (минуя пищеварительный тракт).
К энтеральным относятся следующие пути введения: через рот, под язык, через прямую кишку. Наиболее старый и распространенный способ – пероральный (лат. реr – через, оris – рот). Это наиболее простой и удобный способ, через рот удобно принимать и твердые и жидкие лекарственные формы. Для некоторых веществ пероральный путь введения неэффективен, т.к. вещества разрушаются или под влиянием ферментов кишечника, или в кислой среде желудка (панкреатин, инсулин). Кроме того, при этом способность введения лекарственного вещества обнаруживается в кровяном русле не ранее чем через 30 мин. Поэтому этот путь введения не может быть использован при оказании быстрой лечебной помощи. Модификацией переработанного пути является сублингвальное введение (под язык). Лекарственные вещества довольно быстро всасываются через слизистую ротовой полости, поступают в систему кровообращения, минуя желудочно-кишечный тракт и печень ( где возможна инактивация лекарственных веществ).
Сублингвально назначаются вещества с высокой активностью (половые гормоны, валидол, нитроглицерин).
Ректальный путь введения – через прямую кишку – удобен в детской практике, у больных в бессознательном состоянии. Всасывание лекарственных веществ наступает через 7 — 10 минут, при этом они поступают в общий кровоток, минуя печень. Лекарственные вещества не подвергаются воздействию ферментов пищеварительного тракта.
Парентеральные (лат. — per entheron – мимо кишечника) способ ведения отличается большим разнообразием. Это нанесение на кожу, легко доступные слизистые оболочки, инъекционные и ингаляционные пути введения. Для воздействия на кожу применяются многие лекарственные формы (присыпки, мази, пасты, линименты). Действие лекарственных веществ может быть общим и местным. Горчичники, положенные на грудь, вызывают расширение кровеносных сосудов нижних конечностей. Через кожу хорошо всасываются фенол, камфара, йод, лекарства в виде эмульсий.
Широко применяется нанесение лекарственных средств на слизистые оболочки: глазные, внутри носовые, ушные. Слизистые оболочки обладают хорошей всасывающей функцией ввиду наличия большого количества капиллярных кровеносных сосудов. Слизистые оболочки лишены жирной основы, поэтому хорошо всасывают водные растворы лекарственных веществ. Особое место среди парентеральных ЛФ занимают ингаляционные (лат. un habarе вдыхать). С их помощью производят введение лекарственных веществ через дыхательные пути: газы (кислород, закись азота, аммиак), легко летучие жидкости (эфир, хлороформ). Мало летучие жидкости вводятся при помощи ингаляторов. Интенсивность всасывания лекарственных веществ объясняется огромной поверхностью легочных альвеол (50 – 80 м 2 ) и обильной сетью кровеносных сосудов. Действие быстрое, т.к. происходит прямое проникновение лекарственных веществ в кровоток.
К числу парентеральных ЛФ относятся инъекционные ЛФ, вводимые при помощи шприца. Лекарственные вещества быстро проникают в кровь и оказывают действие через 1 – 2 минуты и ранее. Инъекционные лекарственные формы необходимо при оказании срочной помощи, удобны при бессознательном состоянии и для введения ЛС, разрушается в желудочно-кишечном тракте. В связи с особым способом введения инъекционных ЛФ к ним предъявляются особые требования: стерильность, апирогенность, отсутствие механических включений.
Классификация ЛФ по путям введения имеет главным образом значение для врача. Она более совершенна, чем классификация по агрегатному состоянию. Она имеет технологическое значение, т.к. в зависимости от способа введения к лекарственным формам предъявлены определенные требования, выполнение которых должно быть обеспечено технологическим процессом. Однако ее недостатком является то, что разные ЛФ, отличающие друг от друга по виду, технологии, относятся к единой группе, например порошки и микстуры (перорально).
3) Дисперсологичесая классификация (на основе строения дисперсных систем).
Все сложные ЛФ по своей природе являются разнообразными дисперсными системами. Распределенное вещество составляет дисперсную фазу системы, а носитель – непрерывную дисперсионную среду.
Дисперсологическая классификация ЛФ предложена Н.А. Александровыми и разработана А.С. Прозоровским. Эта классификация создана на основании следующих признаков: наличие или отсутствие связи между частицами диспервной системы; агрегатное состояние дисперсионной среды; измельченность дисперсной фазы.
В современной классификации дисперсных систем различают 2 основные группы: свободнодисперсные системы и связнодисперсные системы:
Свободнодисперсные системы.Эти системы характеризуются отсутствием взаимодействия между частицами дисперсной фазы, благодаря чему они могут свободно перемещаться друг относительно друга под влиянием теплового движения или силы тяжести. Частицы дисперсной фазы не связаны друг с другом в одну сплошную сетку. Такие системы обладают текучестью и всеми остальными свойствами, характерными для жидкостей. Эти системы называют дисперсными п.ч. дисперсная фаза измельчена по трем измерениям: длине, ширине и толщине. В зависимости от наличия или отсутствия дисперсионной среды и ее агрегатного состояния системы подразделяют на несколько подгрупп.
Системы без дисперсионной среды.
В данном случае частицы твердого вещества не распределены в массе носителя, т.е. дисперсионная среда отсутствует (она не вносится в процесс изготовления ЛФ).По дисперсности эти системы подразделяют на грубодисперсные (сборы) и мелкодисперсные (порошки). Получают их путем механического измельчения и перемешивания. Основными свойствами являются: большая удельная поверхность; соответствующий запас свободной поверхностной энергии; повышенные адсорбционные свойства; подчиненность действию силы тяжести.
Системы с жидкой дисперсионной средой. Эта подгруппа охватывает все жидкие ЛФ. Она подразделяется на:
а) растворы – гомогенные системы с максимальным измельчением дисперсной фазы ( 1 – 2 нм), связанной с растворителем при отсутствии поверхности раздела между фазами;
б) золи или коллоидные растворы. Размеры поперечника частиц не превышают 100 мкм, намечается граница раздел между фазами (ультрамикрогетерогенные системы);
в) суспензии (взвеси) – микрогетерогенные системы с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой. Граница раздела между фазами видна невооруженным глазом. Размеры поперечника частиц не превышает 100 мкм.
г) эмульсии – дисперсные системы, состоящие из 2-х жидкостей, не растворимых или слаборастворимых друг в друге, фаза и среда – жидкости взаимонесмешивающиеся. Размеры поперечника капель жидкой фазы не превышают 20 мкм.
д) комбинации перечисленных систем.
Получают эти системы путем растворения, суспендирования и эмульгирования. К этой подгруппе относятся микстуры, капли, полоскания, примочки, водные извлечения. Особое место в этой подгруппе занимают инъекционные ЛФ (растворы, золи, суспензии, эмульсии). Для них необходима стерильность и асептические условие изготовления.
Системы с пластично- или упруговязкой дисперсионной средой.
По агрегатному состоянию дисперсионная среда занимает среднее положение между жидкостью и твердым телом. В зависимости от дисперсности и агрегатного состояния фазы эти системы подразделяют аналогично системам с жидкой дисперсионной средой на:
а) растворы;
б) золи;
в) суспензии;
г) эмульсии;
д) комбинированные системы.
Или другое подразделение:
1) бесформенные системы, имеющие вид сплошной общей массы (мази, пасты), которым нельзя придавать геометрическую форму;
2) формированные системы, имеющие определенные правильные геометрические формы (свечи, шарики, палочки).
Системы с твердой дисперсионной средой.
Относятся газовые смеси – аналоги растворов, аэрозоли – аналоги коллоидных растворов, туманы – аналоги эмульсий, и пыли – аналоги взвесей.
Эти системы состоят из мелких частиц твердых тел, соприкасающихся друг с другом и спаянных в точках соприкосновения за счет молекулярных сил, образуя в дисперсионной среде своеобразные пространственные сетки и каркасы. Частицы фазы лишены возможности смещаться и могут совершать лишь колебательные движения. Связнодисперсные системы могут содержать дисперсионную среду или быть свободными от нее. Системы без дисперсионной среды. Это твердые пористые тела, полученные путем сжатия или склеивания порошков (гранулы, прессованные таблетки). Пропитанные связнодисперсные системы. В настоящее время эта подгруппа не является лекарственными формами. Она включает основы, которые используют для изготовления мазей, суппозиториев.
Лекарственное лечение неразрывно связано с ЛФ. В связи с тем, что эффективность лечения зависит от ЛФ, к ней предъявляются следующие общие требования:
1) соответствие лечебному назначению, биодоступность лекарственного вещества в данной ЛФ и соответствующая фармакокинетика;
2) равномерность распределения лекарственных веществ в массе вспомогательных ингредиентов и отсюда точность дозирования;
3) стабильность в процессе срока хранения;
4) соответствие нормам микробной контаминации, при необходимости консервирования;
5) удобство приема, возможность корригирования неприятного вкуса;
6) компактность.
Твердые лекарственные формы.
К твердым ЛФ относятся сборы, порошки, таблетки, драже, гранулы и некоторые кондит. ЛФ.
Сборы — представляют собой смеси изрезанных или истолченных в крупный порошок частей лекарственных растений. Иногда в эти смеси вводят эфирные масла и некоторые кристаллические вещества.
Сборы – старейшая и наиболее простая форма использования лекарственных растений, допускающая в домашних условиях приготовления из них различных «чаев» (настоев и отваров), полосканий, припарок, ванн.
В этих случаях дозирование сбора (отмеривание ложкой) возлагается на самого больного. Поэтому в состав сборов некогда не вводят ядовитых лекарственных растений.
Издавна сборами занимались только аптеки, в настоящее время приготовление сборов сосредоточено, в основном, на фармацевтических предприятиях. При заводском производстве сборов совершенствуется качество резки и однородности смешения.
Общие способы приготовления сборов.
В сборах используют: в целом виде – мелкие цветки и цветочные корзинки ( например, ромашки), а также некоторые семена и ягоды, в изрезанном или раздробленном виде – все корни, коры, травы, крупные листья и некоторые цветы (липовый цвет), в истолченном или крупноизмельченном виде – плоды, семена, а также хрупкие листья (например, толокнянки). Материал изрезывают в траво- и корнерезках. Для толчения плодов и семян и хрупких листьев применяют дисковые и вальцовые мельницы. Степень измельчения материала бывает разной. Необходимая степень измельчения достигается с помощью вибрационных сит. Пыль отсеивают сквозь сито с отверстиями 0,2 мм.
Основная трудность в приготовлении сборов – равномерное смешение. Смешивание проводят во вращающихся смесителях. Если в состав сборов входят эфирные масла, то их вводят в спиртовом растворе путем опрыскивания перемешивая массе. Если в состав сборов входят соли, то их растворяют в минимальном количестве воды и водят также опрыскиванием. После этого сбор необходимо подсушить – в шкафных и ленточных сушилках. После испарения растворителя, введенные вещества в виде кристаллов прочно удерживаются в складках листьев и цветов, между волосками, которыми покрыта поверхность листьев и цветов. Примешиванием солей к сборам в «сухом» виде этого достигнуть нельзя. В тех случаях, когда листья лишены опушения и не могут удержать кристаллики солей, применяется способ пропитывания водным раствором соли с последующим высушиванием в сушилке.
Многочисленные прописи сборов нормируются ВФС или МРТУ. По назначению среди них различают:
— Сбор грудной;
— Сбор слабительный;
— Сбор желудочный вяжущий;
— Сбор успокоительный;
— Сбор горький;
— Сбор мочегонный;
— Сбор желчегонный;
— Сбор противогеморроидальный;
— Сбор потогонный;
— Сбор поливитаминный;
— Сбор для полоскания;
— Сбор для припарок.
Разнообразие лекарственных растений способствует тому, что для некоторых сборов существует несколько прописей, разных по составу, по одинаковой лечебной направленности. Например, имеется 4 прописи грудного сбора, по 2 прописи слабительного, желудочного, мочегонного, потогонного, витаминного сборов. В настоящее время все чаще входят в лечебную практику многокомпонентные сборы, содержащие 10 и больше ингредиентов.
Сборы отпускаются в картонных коробках, выложенных внутри пергаментной бумагой или в двойных бумажных пакетах 50; 100; 150 и 200г. На этикетке указываются состав сбора и способ употребления. Возможен выпуск прессованных сборов. Порошки – твердые ЛФ для внутреннего и наружного применения, получаемые в результате измельчения и смешения сыпучих лекарственных веществ (одного или нескольких).
Порошки – древнейшая ЛФ, употребляемая еще за 2500-3000 лет до н.э. и не утратила своего значения и до настоящего времени. При измельчении лекарственных веществ увеличивается их адсорбционная активность и растворяемость. В состоянии порошка ЛП обладают высокой лечебной активностью, поскольку, по мере диспергирования частиц облегчается и ускоряется всасывание растворяемых и особенно трудно растворяемых лекарственных веществ.
Нерастворимые вещества (активированный уголь, висмута нитрат, белая глина, тальк и др.) в состоянии высокой дисперсности в максимальной степени проявляют свое адсорбирующее, обволакивающее и антисептическое действие. Порошки удобны в приеме, легко и точно дозируются, просты в приготовлении.
Недостатки порошков – в результате увеличения за счет измельчения удельной поверхности лекарственного вещества в порошках легко теряют кристаллиз. воду, если они склонны в выветриванию, или быстро отсыревают, если гигроскопичны. Усиливается неблагоприятное воздействие СО2, кислорода, влаги, света, порошки могут приобретать посторонний запах, адсорбируя пары летучих веществ. Всех этих недостатков можно избежать при правильном хранении как исходных ингредиентов, так и самих порошков.
Источник
