Глава 4. Примеры использования разработанной информационно-программной среды.

4.1 Проектирование схемы производства лекарственного средства. Сбор и анализ данных

Практическая применимость и эффективность разработанной программно-информационной среды была опробована на решении тестовой практической задачи. Такой задачей являлся поиск информации по процессу и технологиям, применяемым при производстве препарата Соматостатин. Последовательность шагов, предпринятых при решении данной поисковой задачи, и результаты поиска представлены далее.

Исходные данные:

Действующее вещество: Соматостатин.

Результат поиска в информационном модуле «Лекарства»:

действующее лекарственное вещество имеет формулу:

Результат дополнительного поиска в информационном модуле «Дополнительная информация»:

Циклический гексопептид соматостатин соответствует участку рецептора гормона роста – соматостатина, выделяемого гипофизом человека. Этот гормон контролирует рост и деление как обычных соматических клеток, так и раковых.

Действие данного лекарственного вещества основано на ингибировании (подавлении) секреции соматостатина путем связывания с его рецепторами. Таким образом происходит остановка роста раковой опухоли (где бы она не находилась). Путем блокирования деления злокачественных клеток человек может достаточно мирно сосуществовать со своей опухолью и дожить до старости.

К сожалению, соматостатин и его избыток в организме не могут вылечить от рака, они могут только приостановить процесс, что немаловажно на 1-й, 2-й и 3-ей стадии развития болезни.

Рассматриваемый нами циклический гексопептид достаточно успешно применяется врачами Онкологического Центра в химиотерапевтическом методе лечения рака. Эффективной дозой является масса равная 0,1 грамма. Гексопептид входит в состав препарата, имеющего название «соматостатин». Препарат успешно прошел доклинические и клинические испытания и хорошо зарекомендовал себя среди противоопухолевых препаратов.

На фармацевтическую эффективность препарата оказывают влияние следующие фармацевтические факторы:

1. Физическое состояние лекарственного средства. Полученный на аминокислотном синтезаторе гексопептид (далее – действующее вещество) обладает белым, чистым цветом (без оттенков). Форма кристаллов мелкодисперсного порошка – ромбическая, t_пл.=73^оС, t_кип.=106^oC.

2. Химическая природа лекарственного вещества. – последовательность аминокислот, связанных между собой карбоамидными связями. Эта последовательность существует не в свободном виде, а в виде метиловых эфиров с метильными группами на свободных концах цикла. Соединение достаточно устойчиво.

3. Вспомогательные вещества. В качестве вспомогательных веществ в данном препарате используют:

• Природные вспомогательные вещества;

• Неорганические вспомогательные вещества (осажденный карбонат кальция, тальк, диоксид титана), выполняющие функцию антифрикционных скользящих веществ. Общая масса таких веществ составляет 0,015 грамма;

• Полисахариды (кукурузный крахмал, моногидрат лактозы), выполняющие функцию связывающих веществ, наполнителей и разрыхлителей

• Синтетические и полусинтетические вспомогательные вещества:

• ВМС (поливидон 25000, макрогал 6000)

• Жирные кислоты и их соли (стеарат магния) – выполняют функцию связующих веществ (0,005 грамма по массе).

Вид лекарственной формы пути ее введения в организм.

Соматостатин – это таблетки округлой формы, белого цвета массой 0,5 грамма каждая, и диаметром 4,0 мм.

Таблетки – свободнодисперсная система без дисперсионной среды – являются дозированной лекарственной формой энтерального способа введения. Вводится в организм человека через рот, то есть перорально.

Фармацевтическая технология.

В информационном модуле среды «Схемы процессов фармацевтического производства» найдена и выведена в конечный отчет схема производства твердых лекарственных форм (рис. 4.1.)

Рис. 4.1. Поэтапная схема производства твердых лекарственных форм

При дальнейшей работе с системой пользователь получил более подробное описание тех фрагментов схемы, которые представляли для него наибольший интерес. В качестве таких этапов были выбраны этапы 3, 4, 5, 6, 7.

(3) - Просеивание.

Дополнительная информация по этапу:

Поскольку сырье имеет достаточную степень измельчения (дисперсности) стадию измельчения можно пропустить.

Исходное сыпучее вещество просеивают на машине с вибрационным принципом действия – вибросите ВС – 2М (производитель ПНФ «Фармоборудование»).

Используя информационный модуль «Чертежи и схемы оборудования» был получен соответствующий чертеж аппарата (рис. 4.2).

Дополнительная информация по аппарату:

Сетка совершает колебательные движения в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Сито в процессе работы регметизируется крышкой. Готовый продукт и отсев идут в разные лотки.

Технические характеристики:

Производительность: 80-400 кг/час

Потребляемая мощность 0,75 кВт.

Размеры ячеек сменных капроновых сеток 0,2 – 0,6 мм.

Материал сита – капроновая ткань

(4, 5) – Процессы смешивания и гранулирования

Данные процессы можно совместить смесителе-грануляторе, но предварительно сырье смешивают с дополнительными вспомогательными веществами в червячно-лопастном смесителе, в результате чего образуется однородная смесь.

Общий принцип работы: материалы, подлежащие смешению, загружают в корыто смесителя через крышку. Затем компоненты смеси смешиваются друг с другом по принципу мясорубки. Выгружают смесь при опрокидывании корыта.

Готовая смесь, дойдя до конуса, под воздействием центробежных сил, протекает через отверстия, диспергируется и захватывается потоком воздуха, поступающего по патрубкам. Полученные гранулы опадают в конической части аппарата, а воздух через сетку удаляется из аппарата. Размер гранул зависит от режима работы ротора, напора воздуха и геометрии перфорации конуса.

(6) Лиофильная сушка

Поскольку препарат – производное гормона (чувствителен к повышению температуры) для обезвоживания применяется процесс вакуумной сублимационной сушки (ВСС) при низком общем давлении P<611 Па.