5. Полімерні плівкотвірні вмс

У світі створено багато синтетичних речовин і матеріалів, що вживаних у фармацевтичній промисловості і відносяться, в основному до класу ВМС. Найважливіше місце серед них займає група полімерних матеріалів з різною мірою полімеризації - поліетиленоксиди (поліетиленгліколі), плюроники (блок-сополімери), водорозчинні ефіри целюлози, ПВС і ПВП, желатин, силикони і так далі. Вони відрізняються від інших ПАР і з'єднань великою деформованістю, здатністю утворювати плівки, холодці, розчини з високою в'язкістю і так далі

Речовини, що мають велику молекулярну масу і ряд специфічних властивостей, називають ВМС або полімерними ПАР. Полімерні ПАР відрізняються від низькомолекулярних механізмом дії, адсорбційною здатністю, міцеллоутворенням і іншими характеристиками. Водорозчинні полімери, що мають слабку поверхневу активність, добре адсорбуються на твердих поверхнях.

Полімерні ПАР різноманітні за своєю природою. Вони, як і низькомолекулярні ПАР, підрозділяються на ті ж класи залежно від характеру дисоціації їх полярних груп.

Найбільш широке застосування у фармацевтичній технології знайшли:

Поліетиленоксиди (ПЕО) - це продукти полімеризації оксиду етилену. Молекулярна маса поліетиленоксидів може досягати декількох мільйонів. Низькомолекулярні ПЕО (олігомери) - рідини, високомолекулярні, - тверді речовини. ПЕО з мірою полімеризації до 150 часто називають поліетиленгликолями (ПЕГ), а при мірі полімеризації більше 150 - поліетиленоксидами. Порівняно з іонними ПАР ПЕГи мають порівняно низьку поверхневу активність: поверхневе натягнення водних розчинів майже в разу вище, ніж у іонних ПАР.

Рідкосшиті акрилові полімери. Широке поширення за кордоном в якості носія лікарських засобів в різних ЛФ (мазі, суспензії, гелі, очні краплі, плівки, пігулки, мікрокапсули) отримав сополімер карбопол (карбомер, карбоксивиниловий полімер).

Карбопол - рідкосшитий сополімер акрилової кислоти і поліфункціональних зшиваючих агентів. Він є мелкодисперсний білим порошком, який добре диспергує у воді, утворюючи при цьому в'язкі дисперсії з низьким значенням рН, що пов'язано з наявністю в початковому продукті 56-68% кінцевих карбоксильних груп. Значення рН має бути в межах 7,3-7,8, а динамічна в'язкість нейтрального розчину - в межах 30-40 Па ^. с.

Відсутність токсичних властивостей, а також властивість карбополів утворювати в лужному середовищі кишковика гідрогель і тим самим сприяти регульованому тривалому вивільненню ЛР використовується для отримання ЛФ пролонгованої дії. Карбополи є хорошими загусниками різних полярних середовищ - води, спиртів, гліколів і не мають доки собі рівних.

На загущаючих властивостях сополімерів акрилової кислоти засновано отримання в'язких пролонгуючих розчинів для приготування очних крапель, суспензій, гідрогелів мазевих і суппозиторних основ. Крім того, карбопол застосовують в якості агента, що суспендує і емульгує.

Альгінати. У фармацевтичній технології широке застосування знайшли загусники і емульгатори, сировиною для яких здавна служать продукти рослинного походження. Це різна камедь, речовини, що виділяються з водоростей (агар, альгінати), крохмаль, декстрин, пектин, сапоніни. Маючи здатність утворювати колоїдні розчини з високою в'язкістю, вони стабілізують емульсії, суспензії і піни.

У групі емульгаторів рослинного походження знайшли широке застосування альгінова кислота і її похідні - альгінати. Альгінову кислоту отримують, в основному, з морських водоростей, переважно ламінарії шляхом екстрагування їх водними розчинами з наступним осадженням сильними кислотами або електролітично. В результаті обробки виходять сильно оводнені колоїдні опади - альгіни.

Альгінова кислота - високомолекулярна речовина, молекулярна маса близько 240000, не розчинна у воді і органічних розчинниках, не токсична, має слабо виражену поверхневу активність. Стабілізуюча дія альгинатів обумовлена як поверхневою активністю, так і змочуючою здатністю.

Альгінат натрію як стабілізатор дисперсних систем використовується для отримання суспензій, емульсій, гелів; в якості зв'язуючого компонента - при отриманні водорозчинних пігулок. Розчин альгінату застосовується в якості загусника в краплях для носа.

Для отримання капсул застосовують плівкотвірні високомолекулярні речовини, здатні давати еластичні плівки і що характеризуються певною міцністю : зеїн, парафін, жири і воскоподібні речовини, метилцелюлоза, етилцелюлоза, поліетилен, полівінілхлорид, альгінат натрію, солі акрилової кислоти та ін.

Одним з найбільш поширених формотворних матеріалів для виробництва капсул є желатин. Це продукт часткового гідролізу колагену, що утворює головну частину сполучної тканини хребетних. У основі білкової молекули желатину лежить поліпептидний ланцюг, що утворюється 19 амінокислотами, більшість з яких незамінна для організму людини. Желатин легко і швидко засвоюється навіть при важких порушеннях з боку шлунково-кишкового тракту, не токсичний і не робить побічних реакцій.

Проте він є неоднорідною речовиною і є системою різних фракцій, що генетично пов'язаних один з одним і відрізняються лише різною мірою складності. Будова желатину остаточно не з'ясована. Макромолекула желатину в нормальних умовах має форму паличкоподібної гвинтової спіралі, витки якої скріплені водневими зв'язками (-золь-форма). При підвищенні температури водневі зв'язки руйнуються, і спіраль плавиться, перетворюючись спочатку на гнучку нитку, а потім згортається у безладний клубок (-гель-форма). Перехід « ») (спіраль_клубок) обернемо і відбувається при зміні температури. Спіральна форма макромолекули желатину, існуюча при температурі 20-25ºС, є причиною структурної в'язкості і застигання розчинів. Ці явища зникають при підвищенні температури і, починаючи з 35-40ºС, розчини желатину мають властивості ньютонівської рідини. На цій властивості желатину засновано виготовлення желатинових капсул.

Серед полімерних ДР можна виділити групу, що забезпечує вивільнення лікарських речовин в заданому відділі кишковика. В якості пленкообразователей використовуються ВМС з властивостями поліелектролітів з великим числом карбоксильних груп. Вони диссоціюють в нейтральному або лужному середовищі з утворенням розчинних солей. Це похідні фталилцеллюлозы (АФЦ, МФЦ), фталати декстрину, лактози, маніту та ін. У світі знайшли широке застосування сополімери винилацетата з акриловою або метакриловою кислотами, поліакрилові смоли.