Вспомогательные вещества, используемые в производстве

 

В системах доставки лекарственных веществ используются как синтетические, так и природные полимерные материалы.

 

Синтетические полимеры используются в системах доставки препарата из-за прекрасного контроля над их врожденными свойствами, который возможен.

Естественные природные полимеры также используются в системах доставки препарата, поскольку они обладают превосходной биологической совместимостью.

 

Основные требования к полимерам:

-соответствие назначению

-биосовместимость

-отсутствие сильнокислых и сильноосновных групп (во избежание изменения РН биологических жидкостей)

-отсутствие токсического, канцерогенного и пирогенного действия на организм

-образование в процессе метаболизма нетоксичных продуктов[6]

 

Все вспомогательные вещества можно условно разделить на:

-основные(применяются в качестве каркаса(основы))

-дополнительные(красители,пластификаторы,адгезивы,гидрофобизаторы и др.)

 

Основные вспомогательные вещества:

Метилметакрилат (ММА) — сложный метиловый эфир метакриловой кислоты; бесцветная, маслянистая жидкость с ароматическим запахом, легко испаряется и воспламеняется.

 

Полиакриламид - полимер белого цвета, без запаха, растворим в воде, глицерине, нерастворим в этаноле, ацетоне, гексане, устойчив к воздействию жиров, масел, воска.Полиакриламид применяют в качестве основы для лекарственных пленок, обеспечивающих пролонгирование действия препаратов; для иммобилизации различных биопрепаратов.

 

Ацетатный фталат целлюлозы (АФЦ) Полимер, состоящий из свободной гидроксильной группы, приблизительно половина из них является ацетилированной, еще четверть подвергнута этерификации с одной из двух карбоксильных групп фталата. Карбоксильная группа ионизируется только в водной окружающей среде с pH фактором выше 5.5. Это придает АФЦ стойкость к кислым средам, например, таким физиологическим средам, как в желудке.

Ацетат целлюлозы (АЦ). АЦ покрытия являются нерастворимыми и при этом полуводонепроницаемыми. Степень проницаемости может быть изменена, варьируя процесс ацетилирования. С увеличением содержания ацетильного остатка происходит сопутствующее уменьшение проницаемости. Кроме того, проницаемость АЦ может быть улучшена инкорпорацией текучих усиливающих агентов или пластификаторов. Этот полимер используется в основном в осмотических системах, так как является относительно гидрофильным.[6]

 

Полиангидриды часто используются в системах доставки препарата, поскольку они биоразлагаемы и обладают биологической совместимостью. В качестве полиангидридов обычно выступают гидриды алифатических и ароматических дикарбоновых кислот, гидрофобные области которых отделены относительно гидрофильньных кислотными ангидридными связями. Ангидриды гидролизуются при физиологических условиях, которые приводит к деградации полимеров. Однако, вследствие наличия гидрофобных областей, деградация ограничена на поверхности, поскольку вода не может проникнуть через большую часть полимера. Это приводит к лучшему процессу эрозии, который можно контролировать, и, впоследствии, часто более поддерживается высвобождение препарата.[8]

 

Полиортоэфиры были также исследованы как устройства доставки, которыми управляют. Преимущество устройств ПОЭ состоит в том, что ортоэфирные связи лабильны к кислотам, и следовательно, норма деградации устройства может быть смодулирована pH фактором. Понижая pH фактор, темп гидролиза ускоряется, тогда, как увеличение pH фактора понижает норму гидролиза. Поэтому время деградации ПОЭ может измениться от нескольких дней до нескольких месяцев. Однако, ПОЭ являются гидрофобными, поэтому количество воды, доступной, чтобы реагировать с гидролитически неустойчивыми ортоэфирными связями. Следовательно, при физиологических условиях, такой полимер очень устойчив.[8]

 

Полилактоны, являющиеся продуктами полимеризации лактонов, нетоксичны и хорошо совместимы с тканями организмов.Наиболее широко из них применяется поликапролактон (PCL), представляющий

собой полукристаллический полимер с температурой стеклования около –60 °С и сравнительно низкой температурой плавления (от 59 до 64 °С). Поликапролактон хорошо смешивается со многими другими полимерами, а время его полной деструкции составляет порядка 2-3 лет: например, для полной деструкции in vitro поликапролактону с исходной средней мо-

лекулярной массой 50 кДа требуется три года. Это делает PCL полезным для создания пролонгированных систем доставки лекарств очень длительного действия. Скорость гидролиза PCL можно изменить сополимеризацией с другими лактонами. Так, сополимер капролактона и валеролактона подвергается деструкции быстрее,чем гомо-PCL.

Полиангидриды синтезируются из доступного недорогого сырья и состоят из блоков дикарбоновых кислот, являющихся продуктами естественного метаболизма. Их структура хорошо известна, молекулярную массу легко контролировать, их гидролиз и высвобождение лекарственных веществ из них протекают с предсказуемой скоростью, а продукты гидролиза пол-

ностью удаляются из организма в течение недель и месяцев. Кроме того, они способны перерабатываться при сравнительно низких температурах и могут подвергаться стерилизации γ-излучением без заметной потери свойств. Полиангидриды используют для включения антибиотиков, стероидов и др.[8]

 

Азотсодержащие полимеры – один из новых интересных классов высокомолекулярных соединений,которые можно использовать в качестве матрицы для контролируемого высвобождения лекарственных веществ. Особый интерес вызывают полиаминокислоты, которые метаболизируются в нетоксичные продукты. Полиаминокислоты обычно гидрофильны, а скорость их деструкции зависит от степени гидрофильности соответствующей аминокислоты. Однако они плохо растворимы во многих растворителях, неудобны в переработке и способны вызывать аллергические реакции в случае содержания в полимере трех и более аминокислот. Поэтому чаще используют не гомополимеры, а сополимеры, например сополимер молочной кислоты с лизином (PLAL)

 

Полифосфазены – полимеры, содержащие фосфор-азотную связь.

Продукты деструкции полифосфазенов (фосфаты,аммиак/соли аммония, аминокислоты и этанол) нетоксичны. Биодеструктируемые полифосфазены до начала гидролиза нерастворимы в воде и могут быть использованы в качестве полимерной основы для замедленного высвобождения нестероидных противовоспалительных агентов и пептидов. Такие

полифосфазены синтезируют с боковыми аминокислотными фрагментами, причем выбор аминокислоты определяет их механические свойства и скорость деструкции[8]

.