Глава V основи матеріалознавства

Вимоги до матеріалів для виготовлення медичних виробів

Для виготовлення медичних інструментів, апаратів, приладів, устаткування тощо використовують різноманітні матеріали: метали і їхні сплави, пластичні маси, гуму, скло, кераміку, шкіру і її замінники, деревину й ін.

Матеріали, які використовують для виготовлення медичних виробів, повинні відповідати таким вимогам:

• бути нешкідливими, біологічно інертними і нетоксичними для тканині організму і не виділяти шкідливих для організму людини речовин;

• мати стійкість до стерилізації і дезинфекції;

• бути механічно тривкими, зберігати постійну форму й об'єм;

• мати гарні технологічні властивості (наприклад, при литті, штампуванні та ін.);

• бути стійкими до корозії.

При виборі визначеного матеріалу для виготовлення виробів медичного призначення необхідно керуватися такими властивостями матеріалів.

5.1. Полімерні матеріали і пластичні маси, які застосовуються у фармації.

Полімерні матеріали ввійшли в наш побут настільки, що зараз немає жодної галузі народного господарства, у якій би вони не застосовувалися, і виробництво їх з кожним роком збільшується.

Розвиток промисловості пластичних мас, синтетичних і штучних волокон, синтетичного каучуку і шкіри, захисних покриттів, клеїв і інших матеріалів на основі полімерів став одним із найважливіших напрямків.

Бурхливі темпи росту цієї промисловості в усьому світі пов'язані з тим, що зі всіх існуючих матеріалів пластмаси уже посіли друге місце за обсягом виробництва, поступаючись тільки металам.

Загальна характеристика полімерів і пластмас на їх основі

Полімерами називаються речовини, молекули яких складаються з багатьох елементарних ланцюгів однакової структури.

Ці елементарні ланцюги сполучені між собою ковалентними зв'язками в довгі ланцюги різноманітної будови (лінійні, розгалужені або ж утворюють жорсткі і пластичні просторові решітки. Молекули полімерних сполук, що складаються з дуже великої кількості елемен­тарних ланок, називають макромолекулами.

Полімери дуже різноманітні за своїм складом, методами одержання і властивостями. Ця обставина й обумовила швидке впровадження їх v різноманітні галузі, у тому числі медичну і фармацевтичну, де в ос­танні роки вони знаходять усе більше застосування.

Пошук нових допоміжних речовин і матеріалів, розробка нових лікарських форм і виробів фармацевтичного призначення спрямовані на:

• підвищення якості ліків;

• поліпшення їх зовнішнього вигляду;

• забезпечення стабільності в процесі зберігання.

Полімери прямо або побічно вступають у контакт з організмом.

За впливом на організм розрізняють полімерні матеріали:

• біоінертні, що не розпадаються в організмі (кремній, органічні полімери, поліолефіни, полікарбонат та ін.);

• біосумісні, що поступово розчиняються або деструктують в організмі (полівініловий спирт, полівінілпіролідон, поліакриламіди та ін.);

• біонесумісні, що викликають ураження тканин організму (поліантрацени, деякі поліаміди, фенолформальдегіди та ін.);

• 6іоактивні спрямованої дії (полімерні лікарські речовини).

Біоінертні і біосу.иісні полімерні матеріали все частіше використо­вуються в технології таких ліків:

• мазеві і супозиторні основи (рідкі і тверді поліетиленоксиди, водорозчинні ефіри целюлози);

• загущувачі для одержання розчинів пролонгованої дії (полівініловий спирт, полівінілпіролідон, водорозчинні ефіри целюлози);

• емульгатори і солюбілізатори (твіни, модифіковані, аеросили —метасил, етасил та ін.);

• плівкоутворювачі для таблеток (водорозчинні ефіри целюлози, сополімери акрилової і метакрилової кислот та ін.).

Впровадження в медичну практику нових допоміжних речовин класу полімерів відіграло велику роль у технології ліків, у створенні нових лікарських форм, таких, як макрокапсули, аерозолі, лікувальна жувальна гумка, очні лікарські плівки та ін.

У ряді випадків використовуються сполуки, які мають властивість розчинятися (із різноманітною швидкістю), як у лужному, так і в кис­лому середовищі, але які не розчиняються в нейтральному середовищі.

Нові допоміжні речовини класу полімерів сприяли удосконаленню і технології, підвищенню якості й ефективності біологічної доступності традиційних лікарських форм — таблеток, мазей, супозиторіїв, екст­рактів, очних крапель та ін.

Таблетки з використанням пористих іонообмінних смол застосову­ють для пролонгування дії деяких ліків, які вводять перорально.

Розроблено методи створення таблеток із багатошаровим полімер­ним покриттям.

Біоінертні полімери широко використовуються також як тароупаковочні і закупорювальні засоби для медикаментів.

Прикладом біоактивних полімерів спрямованої дії служать вінілін і бальзам Шостаковського (полівінілбутиловий ефір). Частіше біоактивні полімери одержують шляхом хімічного зв'язування біоінертних або біосумісних полімерів з лікарськими речовинами — антибіотиками, сульфаніламідами, алкалоїдами, антитромбогенними речовинами такими, як гепарин та ін.

Як полімерні матеріали частіше всього використовуються: полівініло­вий спирт, полівінілпіролідон, поліакриламіди, розчинна целюлоза та ін.

Основними типами застосовуваних пластмасових матеріалів є: поліетилен високого і низького тиску, блоковий і ударний полістирол, акрилонітрилбутадієнстирольний пластик, полівінілхлоридна плівка, целофан і комбіновані матеріали. Критеріями оцінки досліджуваних марок пластмас для застосування у фармацевтичній практиці служать санітарно-хімічні і токсикологічні дослідження, а також показники, що І характеризують якість і цілість препаратів.