Тема лекции – «Технология изготовления газообразных лекарственных форм»

Тема лекции – «Технология изготовления газообразных лекарственных форм»

Цель – изучить технологию изготовления газообразных лекарственных форм

Задачи:

Изучить газообразные лекарственные формы

Ознакомиться с группами вспомогательных веществ в технологии газообразных лекарственных форм

Изучить особенности технологического процесса при изготовлении лекарственных форм для ингаляции, спреев, аэрозолей, пен.

Ознакомиться с видами упаковок для разных газообразных лекарственных форм

План

Газообразные лекарственные формы

3.1 Лекарственные формы для ингаляций

Вспомогательные вещества в технологии изготовления препаратов для ингаляций

Испытания лекарственных форм для ингаляций

Аэрозоли и спреи

1.2.1 Характеристика и классификация

1.2.2 Вспомогательные вещества в составе аэрозолей и спре­ев

1.2.3 Особенности технологии аэрозолей и спреев

1.2.4 Испытания

     1.3 Пена

           1. 3.1. Определение. Характеристика

          1.3.2 Вспомогательные вещества в составе пен

          1.3.3 Особенности технологии

          1.3.4 Испытания пен

2. Упаковка. Маркировка. Хранение газообразных лекарственных форм

3. Оборудование и аппараты для аэрозолетерапии в ветеринарии

Список рекомендуемой литературы, ссылки на видеоматериалы

Вопросы для самоподготовки

1. Газообразные лекарственные формы — ингаляционные ле­карственные формы, аэрозоли, спреи, газы медицинские и др.

Газы медицинские — любой газ или смесь газов, предна­значенные для введения в терапевтических, диагностических или профилактических целях и классифицируемые как лекар­ственные средства.

Газ медицинский криогенный — газ, который при давлении 101,3 кПа и температуре ниже минус 150°С сжижается.

Газ медицинский сжатый — газ, который при темпера­туре минус 50°С, при наполнении под давлением, остается полностью в газообразном состоянии.

Газ медицинский сжиженный —газ, который при темпера­туре минус 50°С, при наполнении под давлением, находится в двухфазном состоянии (газ над жидкостью).

Аэрозоли и спреи

Аэрозоли — лекарственная форма, представляющая собой растворы, эмульсии или суспензии действующих веществ, находящиеся под давлением пропеллента в герметичной упаковке (аэрозольный баллон), снабженной клапанно-распылительной системой, которая обеспечивает высвобож­дение лекарственного средства в виде дисперсии твердых илижидких частиц в газе, размер которых соответствует пути введения.

Спреи — это аэрозоли, не содержащие пропеллента, высвобождение содержимого которых происходит за счет давления воздуха, создаваемого с помощью механического распылителя насосного типа или при сжатии полимерной упаковки. По сравнению с аэрозолями спреи являются более грубодисперсной системой.

Сжиженные газы

Фреоны (хладоны) — фторхлорпроизводные метана, этана, пропана, которые при небольшом избыточном давлении и невысокой температуре окружающей среды из газообразного состояния переходят в жидкое. Применение хладонов удобно тем, что внутреннее давление в баллоне остается постоянным до тех пор, пока в нем находится хотя бы капля сжиженного газа. По мере расходования препарата из аэрозольной упа­ковки они переходят в газообразную фазу и поддерживают стабильное внутреннее давление, а также участвуют в дис­пергировании препаратов.

Насыщенные углеводороды парафинового ряда (пропан, бутан, изобутан) значительно дешевле хладонов, неполярны, растворяются в спиртах, хлороформе, не гидролизуются в воде, легче ее, малотоксичны, но горючи и огнеопасны.

Углеводороды парафинового ряда стабильны в водных средах и легче воды, поэтому употребляются главным образом в водных растворах. В связи с горючестью их не используют в составах, где присутствуют органические растворители или другие огнеопасные вещества. Из насыщенных парафи­новых углеводородов в производстве аэрозольных упаковок применяются пропан, бугаи, изобутан, центам, изопептам, гептан и др. Наиболее употребительны их смеси с фреонами, которые при определенных соотношениях компонентов не дают вспышки.

Хлорзамешенные углеводороды (винилхлорид, метилхло-рид, этилхлорид, метиленхлорид и метил-хлороформ) приме­няют для получения аэрозольных составов как растворителя, так и сорастворителя, так как они имеют низкое давление паров. Они употребляются не в отдельности, а только в сме­си с фреонами для снижения давления насыщенных паров основных пропеллентов. Применение хлорпроизводных пропеллентов выгодно экономически, но они разрушают пластмассовые и резиновые упаковки, склонны к гидролизу, причем с повышением температуры скорость гидролиза бы­стро растет. Перечисленные выше отрицательные качества явились причиной того, что хлорзамещенные углеводороды не нашли широкого применения в производстве фармацев­тических аэрозолей.

Особенности технологии

Производство аэрозолей включает основные технологи­ческие стадии:

· приготовление концентратов (препаратов из действующих и вспомогательных веществ без пропеллента);

· получение смеси пропеллентов,

· заполнение баллонов,

· упа­ковка и маркировка,

· контроль качества.

К производству аэрозолей предъявляются повышенные требования, поскольку такие производства отличаются по­вышенной пожаро- и взрывоопасностью, требуют органи­зации складских помещений. Аэрозольные лекарственные формы производятся на предприятиях в отдельных цехах, где осуществляются три основных комплекса технологических операций: приготовление действующих веществ, приготовле­ние смеси пропеллентов (эвакуирующих газов) и заполнение аэрозольных баллонов.

Приготовление концентратов производится в закрытых реакторах. Готовый препарат из реактора перекачивают или передавливают в сборники, откуда он самотеком или под дав­лением подается на линию заполнения к аппарату дозировки препарата.

Смеси пропеллентов приготавливаются в специальных помещениях.

Технологические операции, связанные с при­готовлением пропеллентов, различаются по способу транс­портирования пропеллента к линии заполнения. Транспор­тирование осуществляется либо с помощью насоса, либо под давлением, создаваемым инертным газом — азотом или парами самих пропеллентов.

Линия заполнения может представлять собой либо серию отдельных полуавтоматов, либо автоматическое оборудова­ние, компактно объединенное в одну линию согласно после­довательности технологических операций.

Пустые баллоны подают к автомату-питателю, из которого баллоны, ориентированные горловиной вверх, поступают на приемный стол транспортера. С приемного стола баллоны поступают на центральный транспортер и перемещаются к автомату для продувки.

После дозирования и розлива концентратов в баллоны вручную вставляют клапан с трубкой. Закрепление клапана производится на автомате роторного типа.

Пропеллент под давлением подается к автомату для заполнения, правильность которого проверяют на автоматических весах.

Проверенные упаковки поступают на полуавтомат для проверки работы клапанного устройства, а затем на полу­автоматическую установку для проверки баллона и клапана на герметичность.

Из сушильной камеры упаковки по транспортеру и специ­альному переходу поступают на наклонный лоток загрузки, который ориентирует упаковку в горизонтальное положение и прокатывает через этикетировочный автомат. 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. Хранят аэрозольные упаковки при температуре не выше 40 °С.

 

 Рисунок - Структурная схема производства аэрозолей

Испытания

В зависимости от лекарственной формы контроль качества аэрозолей и спреев включает в себя: оценку давления в упаков­ке, герметичности упаковки, проверку клапана, определение процента выхода содержимого упаковки, средней массы дозы, количества доз в упаковке, однородности дозирования, однородности массы.

Для неингаляционных аэрозолей и спреев, содержащих суспензию действующих веществ, определяют размер частиц, для ингаляционных аэрозолей — респирабелъную фракцию.

Для аэрозолей и спреев, представляющих собой эмульсии и суспензии, допускается расслаивание в процессе хранения, однако они должны легко реэмульгироваться и ресуспендироваться при встряхивании для обеспечения равномерного распределения действующего вещества в лекарственном сред­стве. Аэрозоли, предназначенные для ингаляций, должны со­ответствовать ОФС.1.4.1.0006.15 (вводится впервые) «Лекарственные формы для ингаляций» ГФ XIV.

 

Пена

Определение, Хараткеристика

Пена — лекарственная форма, представляющая собой раствор, эмульсию или суспензию действующих и вспомо­гательных веществ (в том числе поверхностно-активных), которые находятся под давлением пропеллента в герметичной упаковке, снабженной клапанно-распылительной системой, обеспечивающей высвобождение содержимого в виде дис­персии газа в жидких, реже твердых фазах.

Пены относят к трехфазным аэрозолям, так называемым пенным аэрозолям, представляющим собой систему из раство­ров, эмульсий или суспензий действующих веществ с добав­лением поверхностно-активных вспомогательных веществ, находящихся под давлением газа-пропеллента.

В зависимости от природы дисперсионной среды разли­чают водные и неводные пены (водно-спиртовые, масляные и т. д.).

По составу пены подразделяют на быстроразрушающиеся и стабилизированные пены.

По способу применения выделяют пены для наружного и местного применения (пена вагинальная, ректальная и др.).

Пена для наружного применения — пена, предназначен­ная для наружного применения. Пены для наружного приме­нения после оседания могут образовывать защитную пленку.

Пена вагинальная — пена, предназначенная для введения во влагалище.

Пена внутриматочная — пена, предназначенная для введения в полость матки.

Пена ректальная — пена, предназначенная для введения в прямую кишку с целью оказания местного действия.

Пены могут быть дозированными и недозированными.

Пена лишена ряда недостатков, присущих другим лекарственным формам. Она обеспечивает экономичное дозирование, лучше контактирует со слизистой оболочкой, придает лекарству пролонгированное действие.

Для получения пенообразующих аэрозолей необходимы эффективные пенообразователи, в малых концентрациях обеспечивающие получение обильной пены. Устойчивость пен зависит от многих факторов, основные из них: концентрация пенообразователя, наличие электролита, рН среды, вязкость раствора, концентрация и тип пропеллента, наличие добавок.

Пены, полученные из аэрозольных упаковок, оценивают по следующим показателям: внешний вид пены, тип выдачи ее из упаковки (плавная, прерывистая, шумная), стабильность и время жизни, упругие свойства пены, высушиваемость в процентах во времени, ее смачивающие свойства, плотность, вязкость и дисперсность.

 

 1.3.2 Вспомогательные вещества в составе пен

Для получения пены в состав лекарственного препарата наряду с действующими и вспомогательными веществами обязательно вводится раствор поверхностно-активного ве­щества/веществ и газ-пропеллент.

Пены могут быть получены с использованием водных и не­водных растворителей. В качестве водных растворителей ис­пользуют воду очищенную или воду для инъекций; неводных растворителей — спирты, минеральные и жирные масла и др.

Пены, содержащие в своем составе спирт этиловый, об­ладают противомикробным действием и обладают охлажда­ющим эффектом при нанесении на кожные покровы.

Вспомогательные вещества в составе пен должны обеспе­чивать оптимальные технологические характеристики лекар­ственной формы, быть совместимы с другими компонентами лекарственной формы и материалом упаковки.

В качестве вспомогательных веществ используют поверх­ностно-активные вещества, пропелленты, стабилизаторы, кон­серванты и др., разрешенные для медицинского применения.

Поверхностно-активные вещества (например, полисорбаты) используют для обеспечения распределения газа в дис­персионной среде и стабилизации пены.

Для обеспечения образования стабильной пены, пропеллент (например, пропан, бутан, изобутан, их смеси и др.), как правило, вводят в состав дисперсной фазы (эмульсия типа «масло в воде»).

 

Особенности технологии

При производстве, упаковке и хранении пен должны быть предприняты меры, обеспечивающие необходимую микро­биологическую чистоту в соответствии с требованиями ОФС «Микробиологическая чистота».

Стерильные пены производят с использованием мате­риалов и методов, обеспечивающих их стерильность и ис­ключающих возможность микробной контаминации и рост микроорганизмов.

Значительное количество аэрозольных составов выдают в виде пен эмульсионные системы.

Пены подразделяют на три класса: водные, водно-спиртовые и неводные пены, содержащие органическую жидкость типа гликолей или минерального масла.

Водные пены. Водные пены представляют самую большую группу препаратов в аэрозольных упаковках. Они состоят из водной фазы, содержащей ПАВ и заэмульгированный пропеллент. При выдаче жидкий пропеллент бурно вскипает и образует пену. Концентрация пропеллента в водных пенах может быть от 3,5 до 89% и зависит от типа пропеллента. Наиболее часто применяют хладон-114, хладон-12, их смеси (40:60), реже хладон-142, -152. Хладон-11 в водных аэрозольных системах не применяется в связи с его легкой гидролизуемостью в присутствии воды.

Водноспиртовые пены. Класс пен представляет собой систему, состоящую из воды, этилового спирта, пенообразователя и пропеллента в таких соотношениях, в которых они взаиморастворимы. При приготовлении водноспиртовых пен пенообразователь должен быть частично растворим в системе вода-спирт и полностью в системе вода-спирт-пропеллент.

Неводные пены. Этот класс пен позволяет вводить в состав ингредиенты, чувствительные к влаге. Свойства их можно изменять в зависимости от типа и концентрации ПАВ, пропеллента и неводной фазы.

В неводных пенах непрерывной фазой служат минеральные или растительные масла, гликоли и др. Такие пены мелкоячеистые, плотные, более однородны по размеру пузырьков газа, в некоторых случаях по консистенции они приближаются к кремам. Смесь пропеллента и масла значительно влияет на давление внутри баллона, понижая его, поэтому для обеспечения полной эвакуации содержимого из баллона подбор пропеллента играет решающую роль.

 

Испытания пен

Контроль качества пен включает в себя оценку аэрозоль­ной упаковки: проверку герметичности упаковки, проверку клапана, определение давления в упаковке.

Для недозированных пен определяют «Выход содержимого упаковки» в соответствии с требованиями ОФС «Аэрозоли и спреи».

Дозированные пены контролируют по показателям «Одно­родность массы дозы» или «Однородность дозирования», «Количество доз в упаковке» в соответствии с требованиями ОФС «Аэрозоли и спреи».

При описании приводят описание консистенции и цвета иены. В описании консистенции пен могут быть применимы следующие термины: кремообразная, мелкоячеистая, пузы­рящаяся и др.

Измерение рН полученного водного раствора после оседа­ния пены или растворения лекарственного препарата в воде проводят потенциометрически.

Проводят оценку относительной плотности пены, вре­мени пенообразования. Для пен суспензионного и комбини­рованного типа определяют размер частиц дисперсной фазы.

Пены, предназначенные для применения на сильно пора­женных участках кожных покровов или на больших открытых ранах, должны выдерживать испытание на стерильность в соответствии с требованиями ОФС.

В соответствии с требованиями «Упаковка, маркировка и транспортирование лекарственных средств», как правило, пены упаковывают в баллоны аэрозольные из различных ма­териалов (алюминия, стекла и др.), оборудованные клапанным устройством с распылителем.

 

Список рекомендуемой литературы, ссылки на видеоматериалы

1. Ветеринарная фармация [Электронный ресурс]: учебник / В.Д. Соколов [и др.]; под ред. В.Д. Соколова. — Электрон. дан. https://e.lanbook.com/book/660 — Санкт-Петербург: Лань, 2011. — 512 с.

2. Ващекин, Е.П. Ветеринарная рецептура [Электронный ресурс]: учебное пособие / Е.П. Ващекин, К.С. Маловастый. — Электрон. дан. https://e.lanbook.com/book/91907. — Санкт-Петербург: Лань, 2017. — 240 с.

3. https://e.lanbook.com/reader/book/660/#329 материал по теме Аэрозоли – стр. 337-338

4.https://www.youtube.com/watch?time_continue=35&v=kTK8RmE15ZY&feature=emb_logo - Технология производства аэрозолей

 

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте характеристику газообразным лекарственным формам; их назначение, пути подачи действующих веществ.

2. Перечислите лекарственные формы для ингаляций, при­ведите классификацию и характеристику отдельных групп.

3. Вспомогательные вещества в технологии препаратов для ингаляций, особенности технологии.

4. Стандартизация ингаляционных лекарственных форм.

5. Лекарственные формы аэрозоли и спреи: определение, характеристика.

6. Вспомогательные вещества в составе аэрозолей и спреев, особенности технологии.

7. Стандартизация аэрозолей и спреев.

8. Лекарственная форма: пена, определение, характери­стика.

9. Вспомогательные вещества в составе пен, особенности технологии.

10. Стандартизация пен, упаковка, маркировка.

 

Тема лекции – «Технология изготовления газообразных лекарственных форм»