Застосування полімерів у фармації

СКЛАД ПЛАСТИЧНИХ МАС ТА ВИМОГИ ДО ЇХ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ

Пластичні маси складаються із декількох взаємо-сумісних і несумісних компонентів. Як правило, до складу пластичної маси входять:

— сполучна основа (смоли, ефіри, целюлози, каучуки й ін.);

— наповнювачі (деревна мука, азбест, відходи бавовни
тощо);

— пластифікатори і барвники.

Основною речовиною, що утворює пластмасу, є синтетична смола (полімери).

Для виробництва пластмас придатні два типи смол: термопластичні і термореактивні.

Пластичні маси можуть бути однофазними (гомогенними) або багатофазними (гетерогенними, композиційними) матеріалами.

У гомогенних пластмасах полімер є основним компонентом, що визначає властивості матеріалу. Інші компоненти розчинені в полімері.

У гетерогенних пластмасах полімер виконує функцію дисперсійного середовища (що зв'язує) стосовно диспергованих у ньому компонентів, що складають самостійні фази.

Методи переробки полімерних матеріалів засновані на їх здатності при порівняно високій температурі переходити у в'язкотекучий стан. Для переробки вихідний матеріал беруть у вигляді готових композицій: прес-порошків і таблеток на основі термореактивних смол, гранул із термопластичних матеріалів.

Основними методами переробки є пресування (формування), лиття під тиском, екструзія.

Переробка термопластичних матеріалів здійснюється переважно під тиском на спеціальних машинах, які називаються ливарними.

Глава 5

Полімерні матеріали і пластичні маси у фармації

Деякі пластмаси можна склеювати і зварювати. Зварювання здійснюють звичайно термічними, ультразвуковими та іншими методами, а склеювання — за допомогою полімерних матеріалів (наприклад, епоксидних).

Основними вимогами до полімерів і матеріалів на їх основі, які використовують при виготовленні виробів медичного призначення, є:

> підвищена хімічна стійкість, що зумовлює стабільність
виробів під впливом рідких середовищ, у тому числі сте
рилізаційних рідин;

> мінімальний вміст низькомолекулярних домішок, стабі
лізаторів, каталізаторів та інших добавок;

> відсутність запаху;

> здатність витримувати теплову (зокрема автоклавуван-
ня), хімічну та радіаційну стерилізацію;

> забезпечувати стабільність складу рідких препаратів, що
перебувають у контакті з полімерним матеріалом.

У фармацевтичній практиці полімери знаходять таке застосування:

— як таропакувальні засоби для медикаментів;

— як допоміжні речовини для створення різноманітних
лікарських форм;

— як полімери спрямованої біологічної дії, а саме:

• кров і плазмозамінники;

• пролонгатори;

• полімерні лікарські речовини.

Таропакувальні й пакувальні матеріали. Досягнення хімії полімерних сполук дозволили промисловості багатьох країн урізноманітнити асортимент високоякісних пластичних матеріалів, необхідних для запаковування фармацевтичних товарів.

Полімерні матеріали мають ряд переваг перед традиційними матеріалами, в які запаковують ліки, зокрема:

— легкість;

— можливість декоративного оформлення;

— низька вартість;

— привабливий товарний вигляд;

— зручність у користуванні ліками.

Розмаїття полімерних матеріалів, їх особливий хімічний склад, необхідність точних відомостей про поводження пластмас у контакті із запакованою продукцією — усе це потребує ретельних досліджень при доборі пакувального матеріалу для фармацевтичних препаратів. До якості упаковки теж ставляться особливі вимоги.

Віддаючи перевагу полімерній тарі для запаковування лікарських речовин, фармацевти зустрічаються з багатьма проблемами, серед яких першорядної уваги вимагають такі:

— процес старіння пластмас;

— проникність;

— адсорбція;

— хімічна міграція (переміщення);

— реактивність;

— кількісний ріст мікроорганізмів;

— можлива токсичність.

Ці проблеми можуть бути причиною зниження ефективності лікарських засобів або зробити їх непридатними для вживання.

Найбільш вивченими полімерами є представники класу поліолефінів (полімери, синтезовані полімеризацією аліфатичних безмежних вуглеводнів: поліетилен високого і низького тиску (поліпропілен), полістирол, полівінілхлорид і т. п.

Добре зарекомендували себе комбіновані плівкові полімерні матеріали, тому що жодна з одинарних плівок не може задовольнити всі вимоги до складних лікарських засобів.

Допоміжні речовини для створення лікарських форм. Дедалі важливішого значення набуває використання синтетичних полімерів у створенні нових лікарських форм уже відомих терапевтичних засобів, а також як замінників воску, жирів і масел. Полімери використовують як безжи-рові основи паст, мазей і пластирів, а також для стабілізації розчинів, емульсій, суспензій. Основними серед призначених для цього полімерів є поліетиленоксид (поліетиленглі-колі), полівініловий спирт, полівінілпіролідон. В експериментальних і пошукових роботах використовують також ряд похідних целюлози, гемо- і сополімери акриламіду, вінілпі-ролідону, вінілового спирту, етиленоксиду й ін.

Глава 5

Полімерні матеріали і пластичні маси у фармації

Серед допоміжних речовин у виробництві таблеток синтетичні полімери стають дедалі необхіднішими.

Широко відомі, наприклад, похідні целюлози, поліетилен-гліколю, полівінілового спирту та ін.

Відома можливість їх застосування для покриття таблеток, а також у ролі наповнювачів, що зв'язують речовини, які можуть спричинити розпад таблеток. У ряді випадків за ефективністю своєї дії синтетичні полімери перевершують природні високомолекулярні сполуки, такі як крохмаль та ін.

Останнім часом у нашій країні та за кордоном стали популярними таблетовані й дражовані лікарські форми з покриттям.

Покриття роблять з метою:

— захисту вмісту таблеток від впливу зовнішнього се
редовища (вологи, повітря, світла);

— захисту слизової оболонки шлунка від подразливої
дії ліків;

— локалізації дії ліків;

— пролонгування дії ліків;

— маскування смаку і запаху лікарського препарату;

— поліпшення зовнішнього вигляду.

Найчастіше покриття необхідне для локалізації дії лікарської речовини в кишечнику (кишечнорозчинні покриття) і для захисту ліків від впливу зовнішнього середовища.

Полімери спрямованої біологічної дії. Роль полімерів у медицині, у фармацевтичному аспекті поки що невелика. До речовин, які вводяться в організм, а надто до таких, що повинні в розчиненому стані потрапити в кров, лімфу, у міжклітинні та клітинні порожнини і можуть досягти будь-якого органа, ставляться дуже жорсткі вимоги. Полімери застосовують як фармакологічні (терапевтичні) препарати у вигляді ліків або компонентів лікарських форм і композицій. Найбільш загальною властивістю полімерів є їх розчинність:

— У воді;

— у водно-сольових розчинах;

— у біологічних (шлунковий і кишковий соки, лімфа,
плазма) середовищах.

Переведення лікарських сполук у полімерний стан дозволяє:

по-перше, затримати ліки в організмі, тобто пролонгувати їх дію;

по-друге, направити ліки в певні органи і тканини;

по-третє, одержати такі лікарські форми речовин, в яких раніше вони не існували, наприклад: лікарські речовини перевести в розчинні або навпаки — ін'єкційні препарати перетворити в пероральні, а ті, що застосовувалися як таблетки або порошки,— в ін'єкційні (ампульні).

Найбільш поширене застосування водорозчинних висо-комолекулярних речовин як крово- або плазмозамінників. Кровозамінники за лікувальними функціями поділяють на три головні групи:

1) протишокові;

2) дезінтоксикаційні;

3) препарати парентерального застосування.

Відповідно відрізняються і вимоги до полімерних речовин. Як препарати протишокової дії можна використовувати полімери з достатньо високою молекулярною масою (оптимально ЗО 000—60 000), що забезпечує тривале перебування полімеру в організмі для відновлення гемодина-міки.

Цезінтоксикатори ефективні при порівняно низькій молекулярній масі (10 000—20 000), тому що вони повинні швидко виводитися з організму, виводячи токсичні речовини.

Для препаратів парантерального застосування цей показник не регламентується, тому що вони в організмі розщеплюються й асимілюються.

Пролонгатори. Дію ряду лікарських речовин можна подовжити, якщо їх розчиняти разом із полімерами. Як такі розчини використовують кровозамінники (поліглюкін, по-лівінілпіролідон, полівініловий спирт та ін.). Чим вище молекулярна маса полімеру, тим довше діють такі препарати. При цьому поліпшується розчинність і знижуються токсичність і побічна дія лікарських речовин.

Пролонгуюча дія полімерів може бути посилена, якщо використовувати полімери, що мають функціональні групи, у цьому випадку можуть утворюватися тривкі сполуки типу

Глава 5

Полімерні матеріали і пластичні маси у фармації__________________________ 59

комплексів або солей. Для їх одержання використовують полівінілпіролідон, крохмаль, полівініловий спирт, поліети-ленгліколь і сополімери. Найбільш відомі комплекси полімерів з йодом, що мають високу бактерицидну активність. їх застосовують як у формі водяних розчинів, так і у вигляді гелів, плівок, ниток. Наприклад, препарат йодинол — 10 %-вий водяний розчин йодного комплексу полівінілового спирту — знайшов широке застосування в медицині й ветеринарії.

Полімерні лікарські речовини. Біологічна активність, властивості терапевтичних препаратів притаманні також ряду полімерів, у структурі яких немає спеціально введених лікарських сполук. До таких полімерів можна віднести й плазмозамінники, оскільки вони так само виконують лікувальні функції (лікування шоку, опікової хвороби й т. ін.).

Полімери і сополімери з кислотними функціональними групами ефективні в боротьбі з вірусними захворюваннями. У цьому випадку функція полімерів полягає як у стимулюванні вироблення в організмі особливої захисної речовини білкової природи — інтерферону, так і в безпосередній інактивації вірусів. Як антивірусні та інтерферогенні препарати випробовуються полімери і сополімери насичених карбонових і сульфонових кислот, малеїнового ангідриду тощо.

Для синтезу полімерних лікарських препаратів можна використовувати практично будь-які водорозчинні полімери з функціональними групами (альдегідними, кислотними, амінними і т. п.), сополімери вінілпіролідону або вінілового спирту, окиснені або модифіковані іншим способом декстрини, крохмаль, целюлозу і т. д.

Поведінка полімерних лікарських сполук в організмі, їх ефективність, специфічність дії і можливості застосування вивчаються експериментально на тваринах.

Полімери, що є ліками, наприклад, плазмозамінники або терапевтичні препарати, залишаються в організмі більш-менш тривалий час і зрештою виводяться в зміненому або деструктованому вигляді. Полімери з молекулярною масою до 12 000 виводяться практично повністю за кілька годин.

Дата добавления: 2015-04-30