Классификая вспомогательных веществ, требования

Номенклатура вспомогательных веществ, используемых в технологии лекарственных форм, весьма многочисленна, поэтому с целью систематизации и облегчения их дальнейшего изучения и правильного подбора целесообразна их классификация.

По ряду причин: разнообразие химической природы, влияние на лекарственные формы (стабильность, пролонгирование, исправление вкуса) и их терапевтическую эффективность, предлагаемая классификация не может считаться совершенной, хотя является достаточно удобной (рисунок 2).

Рисунок 2 — Классификация вспомогательных веществ по природе и химической структуре.

В основе классификации вспомогательных веществ лежит ряд признаков: природа, влияние на технологические характеристики и фармакокинетику лекарственных форм.

По своей природе вспомогательные вещества можно разделить на природные, синтетические и полусинтетические.

Природные целесообразно подразделить на соединения органические (полисахариды, белки) и неорганические.

Вспомогательные вещества природного происхождения получают путем переработки растительного и животного сырья, сырья микробного происхождения и минералов [6].

Природные имеют преимущество по сравнению с синтетическими благодаря высокой биологической безвредности. Но они имеют существенный недостаток — подверженность воздействию микробов, в связи с чем растворы полисахаридов и белков быстро портятся.

Использование стерилизации и добавление консервантов может снизить до предельно допустимых норм микробную контаминацию природных вспомогательных веществ [4].

Синтетические и полусинтетические вспомогательные вещества находят широкое применение в технологии лекарственных форм. Этому способствует их доступность, т. е. возможность синтеза веществ с заданным свойствами, более эффективными и менее токсичными.

При получении полусинтетических вспомогательных веществ имеется возможность совершенствования свойств природных веществ.

Например, производные метилцеллюлозы: натриевая соль метилцеллюлозы растворима в воде, а оксипропилцеллюлоза не растворима, поэтому она используется для покрытия оболочками таблеток с целью защиты лекарственных веществ от кислой среды желудочного сока.

По химической структуре вспомогательные вещества являются высокомолекулярными соединениями (ВМС), образующими растворы различной вязкости в зависимости от концентрации. С этим свойством связано и основное использование в различных лекарственных формах.

Широкое применение высокомолекулярных соединений основано также на их поверхностно-активных свойствах. В зависимости от химической структуры различают три типа поверхностно-активных веществ (ПАВ), используемых в качестве вспомогательных веществ: катионные, анионные и неионогенные.

К катионным поверхностно-активным веществам относятся моночетвертичные аммониевые соединения (этония хлорид, тиония хлорид). Они обладают значительными бактерицидными свойствами.

К анионным поверхностно-активным веществам относятся медицинские мыла. Однако наибольшее применение в последнее время находят неионогенные поверхностно-активные вещества (НПАВ), прежде всего как соединения, обладающие наименьшей токсичностью и не оказывающие раздражающего действия на слизистые оболочки глаз и ткани.

Эту группу составляют оксиэтильные производные ряда органических соединений, моноэфиры сахарозы, глицериды высокомолекулярных жирных кислот, эфиры жирных кислот и многоатомных спиртов и их оксиэтильные производные. Самым распространенным НПАВ является твин-80 [5].

Высокомолекулярные соединения используются в технологии практически всех лекарственных форм: как основы для мазей, суппозиториев, пилюль, в качестве стабилизаторов, пролонгирующих компонентов, корригентов вкуса, а также как упаковочные материалы. Биофармацевтические исследования показали, что поверхностно-активные вещества, изменяя — химические свойства лекарственных форм, могут оказывать также заметное влияние на терапевтическую эффективность лекарственных препаратов.

Низкие концентрации поверхностно-активные вещества увеличивают всасывание некоторых препаратов, и наоборот, высокие концентрации многих поверхностно-активных веществ понижают резорбцию лекарственных веществ из растворов.

Наблюдаемую зависимость объясняют изменением под действием поверхностно-активных веществ проницаемости клеточных мембран и повышением растворимости лекарственных веществ, мицеллообразованием, понижением поверхностного натяжения и коэффициента распределения на границе раздела фаз [3].

Классификация вспомогательных веществ по природе и химической структуре целесообразна для дальнейшего использования их физико-химических свойств.

В последнее время бурное развитие химии (особенно химии полимеров) создает возможность целенаправленного поиска новых вспомогательных веществ и их комбинаций для создания более эффективных и безопасных лекарственных препаратов как со строго определенным, так и с широким спектром действия.

Вспомогательные вещества в зависимости от их влияния на физико-химические характеристики и фармакокинетику лекарственных форм делятся на следующие группы: формообразующие, стабилизирующие, пролонгирующие, солюбилизирующие, корригирующие. Формообразующие вещества. Эта группа вспомогательных веществ используется в качестве дисперсионных сред (вода или неводные среды — этанол, глицерин) в технологии жидких лекарственных форм (вода), наполнителей для твердых лекарственных форм (молочный сахар, крахмал, тальк), основ для мазей (вазелин, жиры) и суппозиториев (масло какао, желатин).

Формообразующие вспомогательные вещества дают возможность изготовить лекарственные формы, исходя из агрегатного состояния создавать необходимую массу или объем, придавать определенную геометрическую форму и обеспечивать другие требования, предъявляемые к лекарственным формам [5].

Стабилизирующие вещества (стабилизаторы). Стабильность — свойство лекарственных веществ сохранять физико — химические и микробиологические свойства в течение определенного времени с момента выпуска.

Стабилизацию лекарственных препаратов следует рассматривать как весьма актуальную комплексную проблему в целом: устойчивость лекарственных форм, представляющих собой дисперсные системы (растворы, суспензии, эмульсии), устойчивость лекарственных веществ (химических соединений различной природы) и устойчивость лекарственных препаратов к микробной контаминации.

Существует три типа стабилизирующих вспомогательных веществ:

стабилизаторы физико — химических (дисперсных) систем — в основном имеют большое значение для неоднородных систем;

стабилизаторы химических веществ используют в процессе изготовления и длительного хранения лекарственных препаратов. Этот вид стабилизации имеет большое значение для лекарственных форм, подвергающихся различным видам стерилизации, особенно термической;

противомикробные стабилизаторы (консерванты) используют для предохранения лекарственных препаратов от микробного воздействия [8].

Солюбилизирующие вещества (солюбилизаторы) применяют с целью увеличения растворимости труднорастворимых или практически нерастворимых лекарственных веществ. Это поверхностно — активные вещества, например твин-80, желчные кислоты.

Солюбилизация — процесс самопроизвольного перехода нерастворимого в воде вещества в разведенный раствор поверхностно — активных веществ с образованием термодинамически устойчивой системы.

Положительным моментом при использовании растворов солюбилизированных веществ, с точки зрения эффективности лечения, является быстрая и полная резорбция лекарственного вещества.

Пролонгирующие вещества (пролонгаторы) — вспомогательные вещества, увеличивающие время нахождения лекарственного вещества в организме. Использование пролонгированных лекарственных форм вызвано отрицательными явлениями, возникающими при быстром выведении лекарственного вещества из организма или при быстром разрушении лекарственного вещества в организме.

Поэтому вводят вещества, однократный прием которых сохранял бы в организме терапевтически активную концентрацию лекарственного вещества в течение длительного или заданного времени, а также обеспечивал бы поступление лекарственного вещества с заданной скоростью.

Установлено, что пролонгирование действия лекарственных веществ зависит от уменьшения скорости высвобождения лекарственного вещества из лекарственной формы, инактивации лекарственных веществ ферментами и скорости выведения лекарственного вещества из организма.

Для пролонгирующих компонентов, помимо других требований, предъявляемых к вспомогательным веществам, также необходимо поддержание оптимального уровня лекарственного вещества в организме и отсутствие резких колебаний его концентрации.

Максимум концентрации лекарственного вещества в крови прямо пропорционален введенной дозе, скорости всасывания и обратно пропорционален скорости выведения вещества из организма [5].

Существуют различные технологические методы пролонгирования лекарственных препаратов: повышение вязкости дисперсионной среды (заключение лекарственного вещества в гель); заключение лекарственного вещества в пленочные оболочки; суспендирование растворимых лекарственных веществ.

Наиболее предпочтительным является заключение лекарственного вещества в гель или использование в качестве дисперсионной среды не водных растворителей.

В качестве геля для пролонгированных лекарственных препаратов чаще используют растворы высокомолекулярные соединения различной концентрации, что позволяет регулировать время пролонгирования.

К таким веществам относятся микрокристаллическая целлюлоза (МЦ), карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) и натрий КМЦ (1%), поливинилпирролидон (ПВП), коллаген и другие высокомолекулярные соединения [7].

Корригирующие вещества (корригенты) — группа вспомогательных веществ, применение которых дает возможность исправлять вкус, цвет, запах различных лекарственных препаратов.

В качестве корригирующих веществ используют природные и синтетические вещества в виде растворов, сиропов (сахарный, вишневый, малиновый, солодковый), экстрактов, эссенций.

В качестве подслащивающих веществ используется сахароза, лактоза, фруктоза, сорбит, сахарин.

Наиболее перспективным является сорбит, который еще выступает в роли консерванта.

К корригентам относятся различные высокомолекулярных соединений, которые обволакивают лекарственные вещества и вкусовые рецепторы языка, например агар, альгинаты, МЦ и пектины, а также эфирные масла: мятное, анисовое, апельсиновое. Необходимо учитывать возможность изменения всасываемости лекарственных веществ из корригированных лекарственных форм.

Использование вспомогательных веществ в фармацевтической технологии позволяет разрабатывать лекарственные формы с необходимыми физико-химическими свойствами, повышать агрегативную устойчивость различных дисперсных систем и предотвращать разложение лекарственных веществ, регулировать процессы их высвобождения, распределения и всасывания при различных путях введения.

Таким образом, применение вспомогательных веществ представляет актуальную проблему современной технологии лекарственных форм, получение же новых вспомогательных веществ позволит создавать принципиально новые высокоэффективные лекарственные формы, удобные для применения и имеющие достаточно длительные сроки годности [4].

К вспомогательным веществам предъявляются определенные требования:

отсутствие токсического действия;

обеспечение проявления необходимого фармакологического эффекта с учетом фармакокинетики лекарственного вещества;

отсутствие взаимодействия с активной субстанцией, тароукупорочными материалами и технологическим оборудованием;

технологичность (легкость переработки);

отсутствие отрицательного влияния на органолептические свойства;

бактериологическая и химическая чистота;

стабильность, экономическая доступность;

достижение необходимого эффекта действующего вещества при применении минимального количества вспомогательного вещества;

соответствие требованиям предельно допустимой микробной контаминации;

возможность подвергаться стерилизации [13].