Перспективи розвитку технології аерозольних лікарських форм (стр. 4 из 11)

Залежно від ступеня змішуваності компонентів основної рецептури із пропілентом, аерозолі підрозділяють на аерозолі-розчини, піни в аерозольному впакуванні, аерозолі-суспензії й комбіновані системи.

Аерозолі-Розчини

В аерозолях-розчинах активна речовина розчинена або в пропіленті або в співрозчинювачі, що добре змішується із пропілентом. Після видачі вмісту з балона пропілент випаровується, а активна речовина залишається у вигляді туману в чистому виді або розчиненому в співрозчинюваку.

При готуванні аерозольних концентратів використовують всілякі по своїх властивостях хімічні сполуки і їхньої суміші. Найчастіше концентрат складається з декількох індивідуальних речовин. Вони повинні бути певної в'язкості, сумісними із пропілентом, стійкі до впливу низьких і високих температур і не повинні взаємодіяти з деталями аерозольного впакування. У якості співрозчинників переважніше застосовувати неполярні речовини, оскільки навіть малі кількості води можуть викликати гідроліз деяких пропілевнтів, що приводить до виділення хлористого водню, розкладанню активних речовин і корозії аерозольних балонів.

Виробництво аерозолів-розчинів складається з декількох стадій: готування розчину активного компонента (концентрату), звільнення його від нерозчинних домішок, фасовка в аерозольні балони, герметизація, заповнення балонів пропілентом, перевірка їх на міцність і герметичність, стандартизація, оформлення впакування для наступного транспортування.

Концентрати-Розчини приготовляются, як і звичайні розчини лікарських речовин, у реакторах, постачених теплообмінником і мішалкою. Для звільнення розчинів від домішок їх відстоюють, фільтрують або центрифугують.

Якщо концентрати-розчини одержують за допомогою грузлих розчинників (жирні масла), то розчинення проводять при нагріванні, очищення - під тиском. У випадку застосування летучих розчинників (етиловий спирт) розчинення речовин проводять у закритих реакторах, а фільтрацію - під тиском. До складу аерозольних систем можуть входити стабілізатори й консерванти. Стандартизацію концентратів-розчинів проводять із урахуванням процентного змісту діючих речовин або по щільності розчину.

Вирішальний фактор у технології аерозолів-розчинів - тиск усередині балона, контролем якого може служити кількісна характеристика деяких фізико-хімічних властивостей: повнота видачі вмісту з балона, його дисперсність, а також розчинність пропіленту в концентраті. Чим більше здатність аерозольного концентрату до розчинення пропілленту, тим нижче тиск в аерозольному балоні.

Розчинність пропілентів у водних середовищах можна підвищити не тільки введенням співрозчинників, що добре сполучаються з ними, але й за рахунок ПАВ, які можуть солюбілізірувати їх у процесі змішування. Чим більше здатність розчину ПАВ до солюбілізації хладона, тим нижче тиск усередині впакування показує суміш їхніх пар (рис. 23.4). Ступінь солюбілізаіції, стійкість отриманих систем і їх основні фізико-хімічні властивості обумовлені видом пропілента й типом ПАВ (табл. 23.1).

Таблиця 23.1 Тиск усередині впакування залежно від виду пропіленту й типу ПАВ

Найменування	Хімічна формула	Тиск, атм (21 °С)	Концентрація, %	УПАВШИ
емульсійні віски	емульгатор№ 1	твін-80
Хладон-12	CCl2F2	6,0	10	1,5	2,0	1,4
Суміш хладонів 12/144 (40:60)	CC12F2 C2C12F4 .	3,5	10	1,7	2,2	1,5
Суміш хладоноп 12/318С (50:50)	CCl2F2C4F6	5,2	10	3,0	3,0	2,3

Склади, видавані з упакування у вигляді пін

Значна кількість аерозольних складів видають у вигляді пін емульсійні системи.

Піна позбавлена ряду недоліків, властивим іншим лікарським формам. Вона забезпечує економічне дозування, краще контактує зі слизуватою оболонкою, надає лікам пролонгована дія. Під впливом температури тіла піна збільшується в обсязі, заповнює всі вільні місця й канали в прямій кишці або в піхву. Установлено, що піна може переміщатися в проксимальному напрямку й протягом 4-х год забезпечувати високу концентрацію лікарської речовини.

Для одержання піноутворюючих аерозолів необхідні ефективні піноутворювачі, у малих концентраціях забезпечуючі одержання рясної піни.

Стійкість пін залежить від багатьох факторів, основні з них: концентрація піноутворювача, наявність електроліту, рН середовища, в'язкість розчину, концентрація й тип пропіленту, наявність добавок.

Піни, отримані з аерозольних упакувань, оцінюють за наступними показниками: зовнішній вигляд піни, тип видачі її з упакування (плавна, переривчаста, гучна), стабільність і час життя, пружні властивості піни, висушуємість у відсотках у часі, її змочувальні властивості, щільність, в'язкість і дисперсність. Піни підрозділяють на три класи: водні, водно-спиртові й неводні піни, що містять органічну рідину типу гліколів або мінерального масла.

З огляду на різноманітні терапевтичні й фізико-хімічні властивості лікарських речовин, необхідно мати достатній набір різних основ і ВПАВШИ для створення найбільш раціональної рецептури пінних аерозольних препаратів.

Водні піни. Водні піни представляють саму більшу групу препаратів в аерозольних упакуваннях. Вони складаються з водної фази, що містить УПАВШИ й заемульгіруваний пропілент. При видачі рідкий пропілент бурхливо скипає й утворить піну. Концентрація пропілента у водних пінах може бути від 3,5 до 89% і залежить від типу пропіленту. Найбільше часто застосовують в режимі хладон-114, хладон-12, їхньої суміші (40:60), рідше хладон -142, -152. Хладон-11 у водних аерозольних системах не застосовується у зв'язку з його легкої гідролюзуємого в присутності води.

Водноспиртові піни. Клас пін являє собою систему, що складається з води, етилового спирту, піноутворювача й пропіленту в таких співвідношеннях, у яких вони взаєморостворюємі.

При готуванні водноспиртових пін піноутворювач повинен бути частково розчинний у системі вода - спирт і повністю в системі вода - спирт - пропілент.

Неводні піни. Цей клас пін дозволяє уводити до складу інгредієнти, чутливі до вологи. Властивості їх можна змінювати залежно від типу й концентрації ПАВ, пропіленту й неводної фази.

У неводних пінах безперервною фазою служать мінеральні або рослинні масла, гліколі й ін. Такі піни дрібні, щільні, більше однорідні по розмірі пухирців газу, у деяких випадках по консистенції вони наближаються до кремів.

Суміш пропіленту й масла значно впливає на тиск усередині балона, знижуючи його, тому для забезпечення повної евакуації вмісту з балона підбір пропіленту відіграє вирішальну роль.

Аерозолі-Суспензії

Гетерогенні дисперсні системи, що характеризуються присутністю твердої фази, нерозчинної в рідкому аерозольному концентраті, називаються аерозолями-суспензіями.

В аерозолях-суспензіях пропілент може бути включений у дисперсну фазу або в дисперсійне середовище. У кожному разі діюча речовина диспергіруваного в нелетучому розчиннику. Основні фактори, що впливають на якість аерозолів-суспензій: фізико-хімічні властивості речовин, що входять до складу аерозолів; співвідношення між компонентами наповнювача; конструктивні особливості аерозольного впакування; температурні умови експлуатації балонів.

В аерозолі-суспензії, як правило, уводять речовини інертні в хімічному відношенні, що зводить до мінімуму процеси взаємодії й підвищує стійкість при зберіганні. Деякі аерозолі-суспензії можуть зберігатися тривалий час і не уступають тривалості зберігання активної речовини в сухому виді.

Як переваги препаратів у вигляді аерозолів-суспензій можна назвати наступні: можливість використання речовин як розчинних, так і нерозчинних у даному середовищі; виражений пролонгований ефект; регулювання дії шляхом зміни величини часток.

Основний недолік аерозолів-суспензій - термодинамічна нестійкість, їхній природний стан. Згодом всі суспензії розшаровуються, тому основними характеристиками даних систем є дисперсність і наявність агрегативної і кінетичної стійкості. На стабільність суспензій впливає також віддалена вага і в’язкість жидкої фази

З метою підвищення агрегативної і кінетичної стійкості суспензій застосовуються різні технологічні прийоми й методи.

Найбільш ефективний спосіб стабілізації аерозолів-суспензій - зниження поверхневого натягу на границі утворюючу суспензію фаз шляхом додавання поверхнево-активних речовин. Як такі речовини додають спирти жирного ряду, деякі складні ефіри, що перешкоджають злипанню часток і одночасно змазують клапанну систему. Застосовують іноді й співрозчинники для пропіленту (мінеральні масла, неіоногенні ПАВ, гліколі).

В аерозолі-суспензії вводять речовини, як правило, полярні; суспендірувані в хладонах, вони можуть утворювати агрегати.

На агрегацію часток робить вплив матеріал упакування. Найменше агрегування часток відбувається в металевих упакуваннях, найбільше - у скляних аерозольних балонах.

Для аерозольних суспензій розмір часток не повинен перевищувати 40-50 мкм, а для інгаляційних аерозолів найкращий ефект отриманий при величині часток 5-10 мкм. При цьому концентрація порошку повинна бути не більше 10%. Порошок не повинен бути гідрофобним, тому що із часом частки його будуть збільшуватися в розмірах.

Виготовлення аерозольних балонів. Способи наповнення їх пропілентом

Виробництво аерозольних балонів повинне бути зосереджене на одному спеціалізованому підприємстві, що виготовляє балони, клапанно-розпилювальні системи, де проводиться підготовка пропілентів або їхніх сумішей, концентратів, виробляється заповнення аерозольних балонів і контроль їхньої якості (мал. 23.5).