Министерство здравоохранения и социального развития РФ Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет»

Н. О. Карабинцева, С. Ю. Клепикова

БИОФАРМАЦИЯ

Учебно-методическое пособие

Новосибирск

2011

УДК 615.014.2(072) ББК 52.82

К21

Рекомендовано цикловой методической комиссией НГМУ в качестве учебно-методического пособия

Авторы:

Карабинцева Н. О., д-р фарм. наук, профессор; Клепикова С. Ю., канд. фарм. наук, доцент

Рецензенты:

М. А. Ханина, д-р фарм. наук, профессор, зав. кафедрой фармакогнозии и ботаники НГМУ;

О. Р. Грек, д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой фармакологии НГМУ

Карабинцева, Н. О.

К21 Биофармация: учеб.-метод. пособие / Н.О. Карабинцева, С.Ю. Клепикова. – Новосибирск: Сибмедиздат НГМУ, 2011. – 164 с.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов фармацевтического факультета очной и заочной форм обучения, интернов, а также провизоров. В пособии приводятся информационные материалы по общим и частным вопросам биофармации, биофармацевтическим аспектам лекарственных форм, содержится описание лабораторных работ по определению фармацевтической доступности, имеются тестовые и ситуационные задания для самоподготовки студентов.

УДК 615.014.2(072) ББК 52.82

©Карабинцева Н. О., Клепикова С. Ю., 2011

©НГМУ, 2011

4

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АБД — абсолютная биодоступность БД — биодоступность

ВМС — высокомолекулярное соединение ВОЗ — Всемирная Организация Здравоохранения ГЛБ — гидрофильно-липофильный баланс ДМСО — диметилсульфоксид ЛВ — лекарственное вещество ЛС — лекарственное средство

ОБД — относительная биодоступность ПАВ — поверхностно-активное вещество ПВС — поливиниловый спирт ПВП — поливинилпирролидон ПЭО — полиэтиленоксиды

NaКМЦ — натрий-карбоксиметилцеллюлоза

5

ПРЕДИСЛОВИЕ

Биофармация — современная отрасль фармацевтической науки, предметом исследования которой является обширная область взаимоотношений между физико-химическими свойствами лекарственных веществ в лекарственных формах, самих лекарственных форм и терапевтическим действием, которое они оказывают. Поскольку фармакотерапевтическая эффективность препаратов определяется процессами их абсорбции (всасывания), распределения и элиминации (выведения) из макроорганизма, биофармация уделяет особое внимание изучению этих процессов, а также влиянию на них физико-химических свойств лекарственных форм.

Особенно актуальны биофармацевтические исследования в области определения эквивалентности оригинальных и генерических лекарственных препаратов.

Данное учебно-методическое пособие посвящено биофармацевтическим аспектам лекарственных форм. Данную тему студенты по специальности «Фармация» изучают последовательно при рассмотрении технологии основных лекарственных форм, а также в виде отдельных практических занятий в конце курса обучения фармацевтической технологии, резюмируя таким образом все знания и умения по биофармацевтической оценке лекарственных препаратов. Материал в пособии представлен логически: актуальность, теоретическая часть, задания для самоподготовки, описание лабораторных работ, ситуационные и тестовые задания, словарь терминов.

Пособие содержит достаточный объем материала для освоения и применения студентами очного и заочного отделений в учебном процессе для подготовки к практическим занятиям, на рубежном контроле, для выполнения курсовых и дипломных работ.

Цель учебно-методического пособия: сформировать у студентов, интернов, провизоров, аспирантов системные знания по актуальным вопросам биофармации, современным способам и методам определения фармацевтической и биологической доступности лекарственных препаратов в различных лекарственных формах.

6

I.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.РАЗВИТИЕ БИОФАРМАЦИИ

Несмотря на известные эмпирические наблюдения древних врачевателей влияния добавок меда и некоторых растительных средств на уровень действия лекарственных веществ, свое развитие биофармация получила значительно позднее. В XIX в. зарубежные и отечественные ученые экспериментально установили зависимость скорости всасывания и эффективности лекарственного вещества от пути его введения; доказали влияние поверхно- стно-активных веществ на процессы всасывания лекарств. Стала очевидной несостоятельность прежних методов оценки лекарственных препаратов, которые сводились в основном к их товароведческой характеристике и стандартизации по количественному содержанию действующих ингредиентов. Однако эти факты оставались незамеченными фармацией вследствие недостаточного научного обоснования.

На основании только технологического подхода к лекарственным препаратам невозможно было объяснить различие в действии лекарственных препаратов, выпускаемых различными за- водами-производителями, хотя содержание в них лекарственных веществ соответствовало норме.

Последующие результаты биофармацевтических исследований оказались настолько значительными, что привели к становлению нового направления — биофармации, отражающей биологическую оценку готовых лекарственных средств и препаратов, решающей вопросы взаимосвязи лекарственных препаратов как особых физико-химических систем, так и макроорганизма как биологической системы.

Большую роль в развитии биофармации сыграли работы зарубежных ученых. При этом несравненно большая заслуга в развитии биофармацевтических исследований при создании новых лекарственных препаратов во второй половине ХХ в. принадлежит российским ученым И. С. Ажгихину, М. Т. Алюшину,

7

Вобласти скрининга, связанного с синтезом новых субстанций и их фармакологическим исследованием, выдающийся вклад в биофармацию внесли такие ученые, как профессора В. П. Черных, П. А. Петюнин, А. И. Березнякова, Л. В. Яковлева и др.

Внастоящее время биофармации удалось успешно решить ряд задач научной фармации и медицины и оказать существенное воздействие на дальнейшее развитие теории современного лекарствоведения.

Цель биофармации как науки — теоретическое и экспериментальное обоснование создания новых лекарственных препаратов и совершенствование имеющихся с учетом повышения их терапевтического эффекта и уменьшения побочного действия на организм.

Основные направления современных биофармацевтических исследований включают:

—разработку экспериментально-теоретических основ биофармацевтического скрининга;

—изучение влияния фармацевтических и других переменных факторов на процессы высвобождения и всасывания лекар-

ственных веществ из лекарственных форм;

—изучение фармакокинетики лекарственных препаратов для оптимизации состава вспомогательных веществ и способов введения препаратов;

—изучение механизмов биофармацевтических процессов, происходящих при взаимодействии компонентов готовой лекарственной формы с белками и липидами мембран различных клеток;

—разработку высокочувствительных и избирательных методов анализа фармакологически активных субстанций в биологических жидкостях человека и животных;

—поиск новых модуляторов биодоступности;

—создание новых лекарственных форм с заданными биофармацевтическими свойствами, которые должны обеспечивать оптимальную биодоступность (БД) действующих веществ;

—изучение биоэквивалентности лекарственных препара-

тов.

Биофармация становится базисом при разработке состава и технологии лекарственных форм. Особенно тщательное изучение

биофармацевтических характеристик лекарств необходимо в тех

8

лекарственных формах, которые содержат системно действующие лекарственные вещества и в которых процессу абсорбции должен предшествовать процесс высвобождения. Это пероральные, оральные, ректальные, перкутанные (мази, кремы, пасты и др.) лекарственные формы, а также лекарства нового поколения — терапевтические транспортные системы, используемые как для местного, так и для системного лечения. Не менее важным является биофармацевтическое изучение лекарственных форм, предназначенных для локального (местного) применения (глазные, назальные, ушные, ингаляционные, вагинальные препараты). Например, поскольку слизистая оболочка носа, а также легкие способны абсорбировать лекарственные вещества, действующие системно, то с терапевтической точки зрения эти органы могут использоваться значительно шире для лечения различных заболеваний; в связи с этим появляются многочисленные данные о биофармацевтических характеристиках таких лекарственных форм.

Биофармацевтические исследования малоактуальны при разработке инъекционных лекарственных форм, так как при их введении отсутствуют процессы высвобождения и абсорбции, т. е. лекарственное вещество (ЛВ) поступает непосредственно в кровь, а с ней — к нужному органу. Исключение в данном случае составляют парентеральные лекарственные формы, обладающие пролонгированным действием и обеспечивающие равномерную или контролируемую подачу лекарственных веществ в кровоток.

Совершенствование традиционных лекарственных форм, создание и производство современных лекарств с контролируемым высвобождением и направленной доставкой лекарственных веществ — серьезное достижение технологии лекарств, которое стало возможным только на основе комплексных химикотехнологических и биофармацевтических экспериментальных исследований.

Наукоемкий процесс разработки и внедрения нового лекарственного препарата включает в себя несколько этапов, а его продолжительность составляет от 10 до 15 лет. Реализация данного процесса возможна при участии различных специалистов — химиков, технологов, фармакологов и др.

Содержание приведенных направлений исследовательской работы указывает на то, что биофармацевтические и химикотехнологические исследования в области создания и внедрения в медицинскую практику лекарственных препаратов крайне необходимы.

9