3 курс / Фармакология / Фармацевтическая_технология_Том_2_НФаУ

ПРЕПАРАТЫ, НАХОДЯЩИЕСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. СПРЕИ. МЕДИЦИНСКИЕ ПЕНЫ

Принцип действия аэрозольного клапана. Клапан приводится в дейст­ вие нажатием на распылительную головку вертикально вниз. Вместе с головкой двигается вниз шток (3), сжимая пружину (4). Отверстие в штоке выходит изпод резиновой прокладки (2) в полость кармана корпуса (5), заполненного про­ дуктом. В это отверстие устремляется продукт и через полость штока направля­ ется в головку для распыления. При освобождении головки пружина поднимает шток вверх и действие клапана прекращается.

Корпус клапана служит для сборки и последующего крепления его на бал­ лон. Корпуса клапанов изготавливаются из жести, нержавеющей стали, алюми­ ния. Деталь изготавливается штамповкой в 5-6 операций. Для предохранения от коррозии и в декоративных целях корпуса клапанов покрывают защитным лаком или гальваническим покрытием (хромирование или никелирование).

Карман (наконечник) — в аэрозольных клапанах, имеющих пружину, служит гнездом для пружины и удерживает вместе детали клапана за исключе­ нием распылительной головки. Сифонная трубка также вставляется в карман или надевается на него. Обычно эта деталь выполняется из капрона, нейлона или полиэтилена низкого давления.

Шток (запор) — может иметь самую разнообразную конструкцию. Кон­ струкция зависит от клапана в целом и от распылительной головки в частно­ сти. Внутренняя полость штока служит для подачи продукта в распылительную головку, для этого в штоке имеется отверстие. Изготавливается шток из пласт­ массы (нейлон, полиэтилен) или из металла.

Пружина — возвращает шток с распылительной головкой в первона­ чальное положение, т. е. закрывает клапан. Пружина изготавливается из пру­ жинной проволоки (обычной и нержавеющей).

Резиновые прокладки (внутренняя и внешняя). В клапане, как правило, их две. Одна предназначается для герметизации места сопряжения штока с отвер­ стием в корпусе клапана и одновременно служит ниппелем, закрывающим или открывающим клапан. Когда боковое отверстие в штоке находится выше нип­ пеля, клапан закрыт, если отверстие путем нажатия на распылительную головку сместить ниже ниппеля, продукт пойдет в полость штока и дальше в распыли­ тельную головку. Изготавливается данная прокладка из различных полимерных материалов (неопрен, буна, бутил, витон) в зависимости от природы химиче­

ПРЕПАРАТЫ, НАХОДЯЩИЕСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. СПРЕИ. МЕДИЦИНСКИЕ ПЕНЫ

Внастоящее время применение таких упаковок эффективно не для всех препаратов. Для распыления суспензий с высоким содержанием твердых ве­ ществ, пленкообразующих препаратов, пен и др. подобные насосы непригодны.

Насосы (помпы) состоят из большего количества деталей, нежели клапа­ ны, поэтому технологический процесс производства насосов сложнее и требует большее количество операций. Отличительной особенностью насосов является то, что клапаны применяются в том случае, когда эвакуация содержимого бал­ лонов происходит за счет пропеллента (газа), а при использовании насосов - за счет разряжения, создаваемого при надавливании на шток насоса.

Вотличие от клапанов, закрепление которых происходит на горловине баллонов вальцовкой (обжатием), насосы могут быть изготовлены не только для закрепления на горловине вальцовкой, но и для навинчивания или защел­ кивания. В этом случае упаковкой для продукции могут быть различные пла­ стиковые или стеклянные флаконы.

Составной частью клапанно-распылительной системы являются распы­ лители (насадки), которые предназначены для приведения клапана в действие

идля распыления лекарства. Они могут быть различной конструкции в зависи­ мости от того, какое агрегатное состояние должно иметь лекарство и каков путь его введения.

Распылители должны обеспечивать: полное сопряжение клапана со штоком, чтобы исключить подтекание лекарственного средства при нажатии штока; образование аэрозоля требуемой дисперсности; необходимые пути введения лекарственного средства.

Для получения аэрозолей с достаточно большим или малым размером частиц в распылители вставляют дополнительные металлические или пластмассовые форсунки для механического дробления выходящего из упаковки лекарства. Регулируя калиброванные отверстия в определенных пределах можно получить высококачественное распыление лекарств.

19.4. ПРОПЕЛЛЕНТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В АЭРОЗОЛЬНОЙ УПАКОВКЕ

Важное значение для выдачи аэрозольного продукта имеют рассеиваю­ щие или эвакуирующие газы, с помощью которых внутри сосудов создается давление. Эти газы называются пропеллентами.

ПРЕПАРАТЫ, НАХОДЯЩИЕСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. СПРЕИ. МЕДИЦИНСКИЕ ПЕНЫ

Пропелленты классифицируются по величине давления насыщенных па­ ров, по агрегатному состоянию при нормальных условиях и по химической природе.

В зависимости от давления насыщенных паров их делят на две группы:

основные, способные создавать самостоятельно давление не менее 2 атм. и

вспомогательные - создающие давление менее 1 атм.

По агрегатному состоянию они подразделяются на три группы: 1. Сжиженные газы:

а) фторорганические соединения (хладоны или фреоны); б) углеводороды пропанового ряда (пропан, бутан, изобутан);

в) хлорированные углеводороды (винил- и метилхлорид и др.).

2.Сжатые (трудносжижаемые) газы (азот, оксиды азота, диоксид углерода).

3.Легколетучие органические растворители (метиленхлорид, этиленхлорид и др.).

В технологии фармацевтических аэрозолей достаточно часто применяются сжиженные газы - хладоны 11, 12, 114.

Хладоны (фреоны), насыщенные фторуглероды или полифторуглеводороды (часто содержат также атомы С1, реже - Вг). Их торговые названия состоят из фирменного названия (в России - хладон, в США - фреон, по международному стандарту - буква R) и цифрового обозначения, в котором первая цифра - число атомов углерода минус единица (для соединений метанового ряда эта цифра опускается), вторая - число атомов водорода плюс единица, третья - число атомов фтора (если число атомов фтора больше 9, то ставится дефис и далее цифра, указывающая на число атомов фтора в молекуле), например дифторхлорметан CHF2С1 называется хладоном 22, декафторбутан C4Fig -хладоном 31-10. Для хладонов содержащих атомы брома, ставится буква В и цифра, показывающая число атомов брома, например, дифторхлорбромметан CF2C1Br называется хладоном 12В1. Для циклических хладонов перед цифровым обозначением ставится буква С, например перфторциклобутан наз. Хладоном С318. При наличии изомеров цифровое обозначение соответствует наиболее симметричному соединению (наименьшая разность масс левой и правой частей молекулы), а у последующих, все более несимметричных, добавляются буквы а, b, с и т. д., например 1,1,1-трифторэтан

ПРЕПАРАТЫ, НАХОДЯЩИЕСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. СПРЕИ. МЕДИЦИНСКИЕ ПЕНЫ

называется хладоном 143а. При наличии двойной связи в молекуле в качестве четвертой цифры используют единицу.

В связи с влиянием на стратосферный озон их применение уменьшается. Ввиду этого ведутся разработки новых, экологически безопасных хладонов (типа 123, 134 и др.), обладающих необходимыми эксплуатационными свойствами и легко разрушающихся в атмосфере с образованием малоактивных веществ.

По физико-химическим свойствам хладоны - газообразные или жидкие вещества, растворимы в органических растворителях, плохо или практически не растворимы в воде; некоторые из них образуют кристаллогидраты. Основные физико-химические свойства хладонов приведены в таблице 19.1.

Насыщенные парафиновые углеводороды по сравнению с хладонами стабильны в водных средах и легче воды, поэтому их выгодно применять для распыления препаратов на водной основе. Благодаря небольшой плотности пропана и бутана для заполнения аэрозольного баллона их требуется значительно меньше, чем хладона. Однако горючесть этих сжиженных газов не позволяет им соперничать в препаратах на основе органических растворителей.

Сжатые газы отличаются от сжиженных не только агрегатным состоянием, но и свойствами. Давление сжатых газов значительно меньше зависит от температуры. Однако давление в баллоне по мере расходования продуктов падает, что может привести к неполному израсходованию содержимого. Сжатые газы обычно практически нерастворимы или отличаются весьма ограниченной растворимостью. Поэтому в последние годы проводятся исследовательские работы в области повышения растворимости сжатых газов.

Количество сжатого газа, необходимого для выдавливания содержимого упаковки, незначительно. Поэтому такие упаковки очень чувствительны к утечке газа, вызванной либо недостаточной герметичностью, либо неосторожным обращением. Для устранения данного недостатка разработаны аэрозольные упаковки с разветвленными или опрокидывающимися сифонными трубками, предотвращающими выдачу препарата в перевернутом положении. Пропелленты этой группы не горючи, дешевы, не оказывают агрессивного влияния на металлические и полимерные материалы.

ПРЕПАРАТЫ, НАХОДЯЩИЕСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. СПРЕИ. МЕДИЦИНСКИЕ ПЕНЫ

19.5. ВИДЫ АЭРОЗОЛЬНЫХ СИСТЕМ

Исходными веществами для приготовления лекарств, находящихся под давлением служат различные действующие и вспомогательные вещества, которые позволяют выдавать их из упаковки в различных видах дисперсных систем, в соответствии с их назначением.

19.5.1.Двухфазные аэрозольные системы

Ваэрозольной упаковке пропеллент может находиться в газообразном и жидком состоянии. Если концентрат образует с жидким пропеллентом раствор

-аэрозольную систему называют двухфазной. Газовая среда в баллоне состоит из паров пропеллента и сжатого газа и летучих компонентов аэрозольного кон­ центрата.

Давление газовой фазы пропеллента распространяется в равной степени на все внутренние стенки упаковки. Выдача содержимого происходит в том случае, если атмосферное давление будет ниже внутреннего давления в балло­ не. При выдаче сжиженный пропеллент быстро испаряется и вызывает распы­ ление продукта в виде мельчайших капелек, тумана или пены.

Для большинства систем применяются следующие растворители: спирт этиловый, жирные и растительные масла, этилацетат, ацетон. В случае, если в качестве пропеллента в аэрозольной системе используют сжатый газ, в качестве растворителей могут быть применены вода, глицерин, гликоли, полиэтиленок­ сиды и др. Поэтому в зависимости от растворителей концентраты-растворы подразделяются на: водные, спиртовые, водно-спиртовые и неводные. Приме­ ром аэрозолей-растворов могут служить препараты «Ингалипт», «Каметон», «Камфомен», «Эфатин» и др.

Двухфазные аэрозольные системы могут быть выданы из упаковки в виде раствора с последующим образованием пленки, в виде пены или крема.

Вмировой практике известно большое количество пленкообразующих аэрозолей. Их применяют в гинекологии, ветеринарии, педиатрии, отоларинго­ логии, дерматологии. В аэрозольном баллоне пленкообразующего препарата обычно находится раствор полимера, лекарственного вещества, пластификато­ ра и пропеллента, при распылении которых на поверхности кожи или ткани об­ разуется быстровысыхающая и плотно прилегающая пленка.

ПРЕПАРАТЫ, НАХОДЯЩИЕСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. СПРЕИ. МЕДИЦИНСКИЕ ПЕНЫ

В качестве водорастворимых пленкообразующих веществ применяют со­ полимеры типа винилпирролидона с винилацетатом, ацетобутират целлюлозы, поливинилпирролидон и др. Для неводных пленкообразующих систем приме­ няют, например, сополимер гидроксивинилхлорида ацетата и себациновой ки­ слоты, модифицированный малеиновой смолой, винилацетат, бензойную смо­ лу, метакриловую смолу, ацетат-бутират целлюлозы, полиметакрилаты, акри­ латы, этилцеллюлозу, полиакрилаты, различные хирургические клеи на основе эфиров цианакриловой кислоты, желатино-резорциновый клей и другие веще­ ства, которые при наличии влаги полимеризуются. Их применяют для склеива­ ния кожи, стенок слизистых желудка, кишечника, почек, печени, легких и дру­ гих органов.

Вещества, применяющиеся в качестве пленкообразователей, не должны раздражать кожу и быть токсичными. Образующаяся пленка должна быть не­ проницаемой для микроорганизмов, эластичной, прочной, иметь высокую сте­ пень адгезии, обладать выраженным бактериостатическими свойствами; не должна обладать резким или неприятным запахом.

К преимуществам пленкообразующих составов относятся: защита повре­ жденной поверхности от инфицирования и повторного повреждения (например, тканью одежды), экономия времени при массовой обработке больных, удобст­ во, простота и легкость применения.

19.5.2. Трехфазные аэрозольные системы Большинство фармацевтических аэрозолей представляют собой системы,

в которых концентрат-раствор, эмульсия или суспензия не смешиваются с жид­ ким пропеллентом, и в баллоне находятся три отдельные фазы: газообразная, твердая и жидкая.

Значительное количество составов, выпускаемых в нашей стране и за ру­ бежом, представляют собой эмульсионные системы и выдаются в виде пен. Они состоят, в основном, из водной фазы, содержащей поверхностно-активные вещества (ПАВ), и заэмульгированный пропеллент. Концентрация последнего в них колеблется от 3,5 до 89%, а для большинства пен она составляет 10-20%.

В качестве эмульгаторов для аэрозольных эмульсий, как и для обычных, применяются самые различные ПАВ, которые в силу своих физико-химических свойств, в сочетании с пропеллентами образуют пены.

ПРЕПАРАТЫ, НАХОДЯЩИЕСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. СПРЕИ. МЕДИЦИНСКИЕ ПЕНЫ

Пенные препараты имеют много областей применения в медицине. В ги­ некологии они получили широкое распространение для лечения воспаления матки, для личной гигиены женщин и в качестве противозачаточных средств, а также препаратов, предупреждающих венерические болезни.

Впроктологии пенные препараты показаны как эффективные средства при лечении геморроя, трещин заднего прохода, проктитов, колитов и др.

Для получения пенообразующих аэрозолей нужны эффективные пенооб­ разователи, которые в малых концентрациях обеспечивают получение обиль­ ной пены. В состав пены можно вводить стероиды, вещества фунгицидного действия, диуретики, антибиотики, гормоны, витамины, антитоксины, антиге­ ны, сосудосуживающие, кровоостанавливающие, гистаминные, седативные, противоревматические средства. Примером пенных аэрозолей могут служить препараты «Гипозоль», «Кортонизол», «Пантенол», «Олазоль» и др.

Представителями трехфазных систем являются и аэрозоли-суспензии. Это гетерогенные дисперсные системы, которые характеризуются присутствием твердой фазы, нерастворимой в жидком аэрозольном концентрате. Пропеллент может быть включен или в дисперсную фазу или в дисперсионную среду. В лю­ бом случае действующее вещество диспергировано в нелетучем растворителе.

Трудности при создании суспензионных аэрозолей встречаются из-за аг­ регации порошкообразных частиц, рекристаллизации и осаждения их на стен­ ках аэрозольного баллона. В зависимости от этого изменяется качество распы­ ла, эффективность его при нанесении на поверхность, нарушается точность до­ зировки лекарственного средства при его применении и др.

Внастоящее время суспензионные аэрозоли используются в медицинской практике очень широко. Примером их являются «Оксициклозоль», «Алудрин», «Оксикорт», «Астмопент», «Алупент» и др.

Вкачестве преимущества этой группы препаратов можно назвать: воз­ можность использования веществ, как растворимых, так и нерастворимых в данной среде, лекарственные вещества имеют выраженный пролонгированный эффект, продолжительность их действия можно регулировать путем изменения величины частиц.

Основным недостатком для суспензий в аэрозольных упаковках является их термодинамическая неустойчивость, которая является естественным состоянием суспензий. Со временем все, без исключения, суспензии