Аэрозольные лекарственные формы
Характеристика лекарственной формы
Аэрозолями называются дисперсные системы с газообразной дисперсионной средой и твердой или жидкой дисперсной фазой. В природе классическими примерами аэродисперсных систем могут служить пыли и дымы (система: твердое тело - газ) и туманы (система: жидкость - газ). Лекарственные аэрозоли - это искусственные аэродисперсные системы, в которых высокодисперсной фазой являются лекарственные вещества в виде той или иной лекарственной формы (растворы и другие жидкости, а также порошки, мази, линименты), а дисперсионной средой - сжатый или сжиженный газ - пропеллент.
Аэрозоли как форма применения различных лекарственных веществ имеет много достоинств. Основное из них заключается в высокой дисперсности и легкой подвижности частиц дисперсной фазы - факторов, в значительной степени повышающих фармакологическую активность лекарственных веществ. Размер частичек дисперсной фазы варьирует в пределах 0,5-5 мкм. Эти свойства в полной степени отвечают биофармацевтическим требованиям. При вдыхании аэрозоля лекарственные вещества не претерпевают тех изменений, которые имеют место при приеме лекарственных форм внутрь, т. е. отсутствуют факторы воздействия желудочного и кишечного сока с их активными ферментами. Аэрозоли имеют также некоторые преимущества и перед инъекционными лекарственными формами. В настоящее время практически нет ни одной области медицины, где не находили бы успешное применение аэрозоли. Особенно увеличились возможности аэрозольной терапии после появления аэрозольных упаковок и их промышленного производства.
Устройство и состав аэрозольной упаковки
На рис. 30.1 приведена схема устройства аэрозольной упаковки, которая состоит из металлического, пластмассового или стеклянного баллона, клапанного устройства с распылительной головкой и сифонной трубки. Поверх распылительной головки надевается защитный колпачок, который предохраняет ее от случайного нажима. Баллон содержит раствор лекарственного препарата или другое лекарственное вещество. Над содержимым в баллоне находится слой газообразного пропеллента, эвакуирующий лекарственную форму из баллона. При легком нажатии на головку клапана из отверстия в головке выходит конусная струя, напоминающая туман (растворы лекарственных веществ), дым или пыль (суспензии) или лентовидная масса (эмульсии, линименты, мази). Клапаны устанавливаются разного устройства в зависимости от вида и назначения аэрозоля.
Аэрозоли представляют собой двух- или трехфазные системы. В двухфазных системах жидкая фаза обычно представляет собой раствор лекарственных веществ в пропелленте или в смеси пропеллента с сорастворителем. Газообразная фаза в основном содержит насыщенный пар пропеллента. У трехфазных аэрозолей жидкая фаза представляет собой не однородную жидкость, а два отдельных несмешивающихся между собой слоя жидкости, более тяжелый из которых находится внизу (как правило, это пропеллент). Третья фаза - пары пропеллента. Нижний конец сифонной трубки не погружается в жидкий пропеллент, чтобы исключить возможность его выдачи. Пропеллент служит для поддержания постоянного давления в баллоне. Особое место среди трехфазных аэрозолей занимают аэрозоли в виде эмульсий, суспензий, пен, мазей.
В состав аэрозольных упаковок входят разнообразные вещества, которые можно разделить на 4 группы:
лекарственные вещества - основная часть аэрозольной рецептуры, обеспечивающая лечебный эффект;
растворители - вода, этанол, изопропиловый спирт, глицерин, пропиленгликоль, полиэтилен и полипропиленгликоли, диметилсульфоксид, растительные масла;
вспомогательные вещества, с их помощью аэрозольные лекарственные формы могут быть получены в форме раствора, мази, линимента, пены, пластической пленки (после испарения растворителя) и др. В качестве вспомогательных веществ широко используются разнообразные поверхностно-активные вещества, чаще всего продукты ланолина, твины, спаны, эфиры на базе глицерина, оксиэтилированные спирты;
пропелленты - эвакуирующие газы, создающие в баллоне необходимое давление. Пропелленты классифицируются по величине давления насыщенных паров, агрегатному состоянию при 20° С и химической природе. По величине давления насыщенных паров пропелленты подразделяют на основные и вспомогательные. Индивидуальные вещества, которые при 20° С образуют избыточное внутреннее давление в упаковке не ниже 1 атм, называют основными пропеллентами. Для снижения давления основные пропелленты комбинируют со вспомогательными, которые имеют низкое давление насыщенных паров (около 1 атм) и добавляются к основным для получения смеси с требуемым давлением насыщенных паров. По агрегатному состоянию пропелленты делятся на 3 группы: сжиженные газы, сжатые (трудносжижаемые) газы и легколетучие органические растворители.
Сжиженные газы. Пропеллентами этой группы являются фторорганические соединения (фреоны). Применяемые фреоны относятся к фторхлорзамещенным углеводородам ряда метана, этана и циклобутана. Наиболее распространены в производстве аэрозольных лекарственных форм: фреон-11; фреон-12; фреон-114 и фреон-318с. Из перечисленных соединений фреоном высокого давления является фреон-12, а самым инертным в химическом отношении фреон-318с.
Сжатые газы. Применяются в чистом виде или в виде смесей азота, закиси азота, диоксида углерода и аргона.
Легколетучие растворители. Эта группа пропеллентов представлена винилхлоридом, этилхлоридом, метилхлоридом и метилхлороформом. Употребляется только в смеси с фреонами для снижения давления насыщенных паров основных пропеллентов.
Производство аэрозольных упаковок
Аэрозольные упаковки вырабатываются на заводах в отдельном цехе. Их производство слагается из трех комплексов технологических операций: изготовления лекарственной формы, изготовления смеси пропеллентов и заполнения аэрозольных баллонов (линия заполнения).
В схематическом изложении полный производственный процесс можно представить в следующем виде: пустые чистые баллоны подают в автомат - питатель вибрационного типа. Ориентированные вследствие сотрясения горловиной вверх баллоны поступают на приемный стол линии, откуда начинается их движение по транспортеру. Вначале из баллонов удаляют воздух. Для дозирования и розлива жидких лекарственных форм на линии имеется другой автомат. После введения определенного количества лекарственной формы в движущийся по транспортеру баллон вручную вставляют клапан с трубкой, который далее закрепляют на баллоне путем обжима. Пропеллент вводят в баллон под давлением через клапан, впрыскивая определенную дозу. Правильность наполнения проверяют на автоматических весах. Упаковки с отклонениями от требуемой массы удаляют с транспортера. Проверенные упаковки поступают на полуавтомат для проверки работы клапанного устройства, а затем на полуавтоматическую установку для проверки баллона на герметичнось. Проверенные упаковки ориентируют в горизонтальное положение и прокатывают через этикетировочный автомат. Затем упаковки снова ориентируются в вертикальное положение и подаются на автомат, где на клапан надевают предохранительный колпачок. Далее аэрозольные упаковки проходят через счетчик готовых изделий и поступают на упаковку. При транспортировке аэрозольные упаковки оберегают от ударов, падения, механических повреждений. Хранят при температуре не выше 40° С.
Применение аэрозольных лекарственных форм
Все аэрозольные лекарственные формы по назначению разделяются на 2 группы: аэрозоли, замещающие лекарственные формы для внутреннего употребления и аэрозоли для наружного применения.
Аэрозоли, замещающие лекарственные формы для внутреннего употребления. Это обширная группа аэрозолей, получивших название ингаляционных. Они выделяются из аэрозольной упаковки в форме раствора или порошка. Размер аэрозольных частиц 0,5-10 мкм. Широкому внедрению ингаляционных аэрозолей способствовал прямой контакт лекарственных веществ с патологическими объектами и достижение терапевтического эффекта при значительно меньших дозах, чем при использовании этих веществ в других лекарственных формах.
В состав аэрозолей для внутреннего употребления входят лекарственные вещества: для лечения легочных и простудных заболеваний; симптоматические средства, облегчающие приступы бронхиальной астмы, удушья при эмфиземе легких и спазмах бронхов, а также многочисленные средства для лечения заболеваний внутренних органов и заменяющие соответствующие инъекции. Для этих целей применяются кортикостероиды, антибиотики, препараты сердечных гликозидов, нитрофураны, сульфаниламиды, эфирные масла, различные антисептики и многие другие. Например, препарат «Ингалипт» представляет собой водный раствор сульфаниламидов, антисептиков, корригентов и эфирных масел. Препараты «Камфомен» и «Каметон», предназначенные для лечения катаров верхних дыхательных путей, включает ментол, эвкалиптовое масло, камфорное, касторовое и оливковое масла, спиртовый раствор фурацилина и хлорэтон. Создана аэрозольная форма «Эфатин», содержащий эфедрин, атропин и новокаин для лечения бронхиальной астмы и эмфиземы легких.
Не потерял своего значения и «Ингакамф» (камфора 0,3 г, ментол 0,17 г, метиловый эфир салициловой кислоты 0,08 г, эвкалиптовое масло 0,1 г), выпускаемый в виде «карманного» ингалятора. Вату или ткань, пропитанную смесью летучих лекарственных веществ, укладывают на дно пластмассового пенала, а затем сверху прикрывают насадкой, через которую производится вдыхание.
Аэрозоли для наружного применения. Теоретически и практически все заболевания местного характера можно лечить аэрозольными лекарственными формами: растворами, суспензиями, эмульсиями, пенами, пластическими пленками.
В качестве лекарственных веществ в дерматологических аэрозолях используются: антибиотики, кортикостероиды, антисептики и др. Большое значение в практике лечения ожогов приобрели аэрозольные лекарственные формы, обеспечивающие быстроту и равномерность нанесения препарата на раневую поверхность; возможность оказания помощи в максимально ранние сроки после ожога; доступность использования в домашних условиях. Создан антибиотический аэрозольный препарат «Легразоль», компонентами которого являются левомицетин, грамицидин, совкаин и пихтовый бальзам. Разработана технология получения мазевых аэрозолей с антибиотиками на основе винилина и линетола («Левовинизоль»), а также технология получения суспензионных аэрозолей, содержащих неомицин и тетрациклин в сочетании с кортикостероидами.
Широкое применение приобрели пенные аэрозоли. В виде пен выпускаются лекарственные формы для предохранения от солнечных ожогов, для лечения термических ожогов, а также для защиты кожи от воздействия вредных веществ. Составы пенных аэрозолей отличаются большей сложностью. Следует отметить, что название «пенный аэрозоль» неудачно, поскольку аэрозоль и пена как аэродисперсные системы являются своего рода антиподами. В аэрозолях дисперсной фазой являются жидкие или твердые частицы, в пенах - газ (воздух). Дисперсионной средой у аэрозоля служит газ (воздух), у пены - жидкость. Иначе говоря, пена - это система типа Г/Ж.
Применение аэрозолей в форме пластических пленок значительно облегчает лечение ран и особенно ожогов. Пластические пленки в дерматологии могут служить фиксаторами, местными локализаторами, пролонгаторами действия лекарственных веществ, а также да я закрытия и защиты раны от контактной инфекции из воздуха и инфицирования ее окружающей кожей. С целью профилактики пиодермий предложен препарат «Неотизоль», включающий в свой состав неомицин, этилцеллюлозу и касторовое масло и образующий на поврежденной поверхности прозрачную пленку. Для защиты кожи, подготовки операционного поля, закрытия операционных швов разработан аэрозольный препарат «Буметол», в состав которого входят смола БМК-5, фурацилин, линетол, ацетон.
Специфическими областями применения аэрозольных лекарственных форм являются гинекология, акушерство и проктология. Аэрозоли применяются для борьбы с вагинальными инфекциями при послеродовой, послеабортной инфекции матки, в случае эндометрита и для гигиены влагалища.