Современная упаковка аэрозольных лекарственных форм

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА 1. Общая характеристика лекарственной формы аэрозоли 5

1.1. Классификация фармацевтических аэрозолей 7

1.2. Вспомогательные вещества, применяемые при производстве аэрозолей 8

1.3. Номенклатура фармацевтических аэрозолей 12

ГЛАВА 2. Современные требования к производству аэрозолей 16

2.1. Устройство аэрозольной упаковки 16

2.2. Технологический процесс производства аэрозолей 18

2.3. Перспективы развития лекарственной формы аэрозоли 22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 25

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Аэрозоли [от греч. aer- воздух и лат. sol(utio)-раствор], дисперсные системы с газовой дисперсионной средой и твердой или жидкой дисперсной фазой.

Термин «аэрозоли» был впервые использован английским химиком Ф. Дж. Доннаном в конце Первой мировой войны для обозначения облаков, состоящих из частиц мышьяковистых соединений, применявшихся как отравляющие вещества немецкими войсками.

Аэрозоли с точки зрения дисперсных систем представляют собой аэродисперсные системы с газообразной дисперсионной средой и свободными частицами твердой или жидкой дисперсной фазы. В повседневной жизни примерами таких систем могут служить дымы (дисперсная фаза твердая) и туманы (дисперсная фаза жидкая).

История применения аэрозолей насчитывает свыше 4 тысяч лет. В древних египетских папирусах и индийских трактатах содержаться рекомендации по вдыханию паров, содержащих алкалоиды растений. Первый рисунок устройства, отдаленно напоминающего современный ингалятор, был сделан в 1654 году Беннетом. Он использовал это устройство при лечении больных туберкулезом. В 1778 году английский врач Мутге подобные приспособления для вдыхания аэрозолей назвал ингаляторами. Другое распространенное название приборов для ингаляций (оно впервые появилось в 1872 году в Оксфордском словаре) - небулайзеры (от латинского nebula - облако или туман). Первый запатентовный аэрозольный аппарат был создан в 1859 году Салес-Гироном.

Как лекарственная форма в современном виде аэрозоли используются с середины XX века. Благодаря высокой степени дисперсности частиц лекарственных веществ фармацевтические аэрозоли обладают высокой биологической доступностью.

В последнее время значительно увеличилось использование аэрозольных лекарственных форм, совершенствуются и средства их доставки. Аэрозольные лекарственные формы предназначены прежде всего для вдыхания (ингаляции). Аэрозоли также могут быть предназначены для нанесения лечебного состава на кожу, слизистые оболочки, раны. Преимуществом аэрозольного способа доставки лекарств является возможность непосредственного и быстрого воздействия на зону воспаления в слизистых оболочках, что позволяет уменьшить дозу препарата, повысить его эффективность и снизить вероятность осложнений фармакотерапии. Происходящее при образовании аэрозоля диспергирование лекарственного вещества увеличивает объем лекарственной взвеси, площадь ее контакта с пораженной тканью, что существенно повышает эффективность воздействия. Некоторые препараты плохо абсорбируются из желудочно-кишечного тракта или разрушаются в нем. В таких случаях ингаляционный путь является наиболее приемлемым альтернативным путем введения. Ингаляции традиционно применяются при острых респираторных заболеваниях, а также при хронических воспалительных процессах дыхательных путей.

Целью данной курсовой работы явилось изучение современной технологии производства аэрозолей.

Задачи курсовой работы:

1. изучить классификацию аэрозолей, преимущества и недостатки по сравнению с другими лекарственными формами; 

2. изучить технологическую схему производства лекарственных средств в аэрозольных упаковках; 

3. изучить устройство аэрозольных баллонов, пути совершенствования данной лекарственной формы. 

 

ГЛАВА 1. Общая характеристика лекарственной формы аэрозоли

 

Общая фармакопейная статья «Аэрозоли» впервые включена в ГФ XI издания. Согласно ГФ XI аэрозоли - это лекарственная форма, в которой лекарственные и вспомогательные вещества находятся под давлением газа-пропеллента в аэрозольном баллоне, герметически закрытом клапаном, и предназначенная для ингаляций, нанесения на кожные покровы, введения в полости тела [7].

Аэрозоли - это лекарственная форма, представляющая собой растворы, эмульсии, суспензии лекарственных веществ, находящиеся под давлением вместе с пропеллентом в герметичной упаковке, снабженной клапанно-распылительной системой (дозирующей или недозирующей).

Аэрозоль, обеспечивающий высвобождение содержимого упаковки с помощью воздуха, называется спрей. Разновидностью ингаляционных аэрозолей являются порошки для вдыхания - инхалеры, которые могут выпускаться в специальных упаковочно-дозирующих устройствах типа ротодисков, вентодисков и др.

Достоинства:

• быстрота терапевтического эффекта, приближенная иногда к внутривенному введению;
• удобство применения, компактность, портативность, транспортабельность;
• повышение стабильности лекарственных веществ за счет герметичности баллона и предохранение от воздействия внешних физических факторов (свет, воздух, влажность и др.);
• сохранение стерильности в течение всего срока годности препарата;
• возможность точной дозировки лекарственных веществ при использовании дозирующих клапанов;
• положительное психологическое воздействие и щадящее действие на организм.

Недостатки:

• возможность взрыва баллона при ударе, перегреве;
• сложность технологического процесса;
• токсическое действие ряда пропеллентов на живые организмы;
• негативное действие на окружающую среду (для фреонов) [15];
• возможность раздражающего действия аэрозолей на кожу и слизистые оболочки (часто за счет органических растворителей);
• ограничение применения в детской практике.

Основными характеристиками дисперсионной среды являются химический состав, температура, давление, степень ионизации, параметры внешних физических полей, наличие турбулентности и ее параметрами, наличие и величиной градиентов температуры и концентрации компонентов [2].

Важнейшие параметры дисперсной фазы - объемная доля частиц и их массовая доля, число частиц в единице объема (счетная концентрация), средний размер частицы и ее электрический заряд. Наряду с усредненными величинами дисперсную фазу характеризуют распределением частиц по размерам и по величине электрического заряда.

Важнейшие свойства аэрозолей - способность частиц сохраняться во взвешенном состоянии, перемещаться преимущественно как единое целое и при столкновении прилипать друг к другу или к какой-либо поверхности. В покоящейся среде частицы аэрозоли поддерживаются во взвешенном состоянии. Им присуща кинетическая и агрегатная устойчивость. Кинетическая устойчивость их велика, что обеспечивается малыми размерами частиц и небольшой плотностью воздушной среды. Агрегатная устойчивость аэрозолей мала вследствие небольшого электрического заряда на частицах.

Медицинские аэрозоли используются при многих заболеваниях. При помощи аэрозолей лекарства попадают непосредственно на пораженные участки, при этом во время применения малых доз становится меньшим побочный эффект.

 

1.1. Классификация фармацевтических аэрозолей

 

По способу образования различают конденсационные и диспергационные аэрозоли. Первые возникают в результате присоединения друг к другу молекул вещества в пересыщенном паре (так называемая гомогенная нуклеация) или конденсации пара на присутствующих в нем ионах или мельчайших частицах другого вещества – ядрах конденсации (гетерогенная нуклеация). Конденсационные аэрозоли с жидкой дисперсной фазой называют туманами, с твердой - дымами [13].

Диспергационные аэрозоли с твердыми частицами (пыли) образуются при измельчении твердых тел, пересыпании порошков и т.п.

По типу дисперсности:

• двухфазные системы (газ+жидкость, газ+порошкообразные вещества);
• трехфазные системы (газ+жидкость+порошкообразные вещества, газ+жидкость+жидкость).

По способу применения:

• лечебные аэрозоли для ингаляций;
• лечебные аэрозоли для наружного применения, которые в свою очередь подразделяют на душирующие, пенные и пленкообразующие.

По величине частиц дисперсной фазы:

• распылительные (диаметр частиц до 50 мкм, концентрация пропеллента до 80%);
• душирующие (диаметр частиц до 200 мкм, концентрация пропеллента 30-70%);
• пенные (диаметр частиц более 200 мкм, концентрация пропеллента до 30%).

Установлено, что размер получаемых частиц дисперсной фазы будет тем меньше, чем больше давление пропеллента в баллоне, чем меньше диаметр выходного отверстия клапана и чем больше процентное содержание пропеллента в аэрозоле.

 

1.2. Вспомогательные вещества,

применяемые при производстве аэрозолей

 

Аэрозоли - сложная система лекарственных и вспомогательных веществ, разрешенных к медицинскому применению и указанных в частных статьях [3, 11]. Выделяют следующие группы вспомогательных веществ:

1. Растворители:

• вода очищенная,
• этанол,
• жирные масла растительного и животного происхождения,
• минеральные масла,
• глицерин,
• этилацетат,
• хлористый этил,
• димексид,
• полиэтиленоксиды,
• полисилоксаны,
• пропиленгликоль.

2. Поверхностно-активные вещества:

• твин-80,
• спен-80,
• пентол,
• препарат ОС-20,
• эмульгатор Т-2,
• эмульсионные воски,
• олеиновая кислота.

3. Пленкообразователи:

• производные целлюлозы,
• акриловой кислоты.

4. Корригенты:

• сахар,
• кислота лимонная,
• сорбит,
• эфирные масла,
• тимол,
• ментол.

5. Консерванты:

• сорбиновая кислота,
• бензойная кислота,
• натрия бензоат,
• нипагин,
• нипазол

6. Антиоксиданты:

• витамин Е,
• бутилокситолуол,
• бутилоксианизол,
• трилон Б.

7. Пропелленты:

• фреоны,
• сжатые газы,
• легколетучие органические растворители.

 

Пропелленты или эвакуирующие газы (propellent, англ. - выбрасывающие) – это газообразные компоненты аэрозоля. С их помощью внутри аэрозольного баллона создается давление и обеспечивается распыление внутреннего содержимого.

 

Требования к фармацевтическим пропеллентам:

• должны быть нетоксичными и не оказывать раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки;
• огне- и взрывобезопасными при эвакуации из баллона и смешивании с воздухом;
• химически инертными, не подвергаться гидролизу, не оказывать коррозирующего действия на аэрозольные сосуды;
• при комнатной температуре (200 С) давление насыщенного пара должно находиться в пределах 2-8 атм (указание ГФ XI);
• не иметь цвета, запаха, вкуса;
• быть доступными, рентабельными.

По агрегатному состоянию при стандартных условиях (200С, атмосферное давление) пропелленты классифицируют на 3 группы:

1. Сжиженные газы.
2. Сжатые газы.
3. Легколетучие органические растворители.

I. К сжиженным газам относятся:

1. Фреоны (фторхлоруглеводороды). Иногда называют хладонами, например, хладон-11, хладон-12.

Достоинства:

• при небольшом избыточном давлении и невысокой температуре из газообразного состояния легко переходят в жидкость;
• хорошо совместимы со многими органическими соединениями;
• постоянно поддерживают внутреннее давление в баллоне до тех пор, пока в нем находится хотя бы капля фреона.

Недостатки:

• вредное воздействие на окружающую среду (озоноразрушающее действие атмосферы);
• неустойчивость в присутствии влаги.

2. Углеводороды парафинового ряда (пропан, бутан, изобутан и др.).

Достоинства: