В последнее
время в медицинской практике широко применяются научно обоснованные составы
комбинированных препаратов в виде мазей .
Использование
комбинированных лекарственных препаратов, обладающих многонаправленным
действием на симптомы того или иного заболевания позволяет максимально
реализовать требования современной фармакотерапии, повысить ее эффективность и
избежать многих, часто непредвиденных, побочных явлений.
Важным вопросом
фармацевтической технологии является повышение растворимости труднорастворимых
лекарственных веществ в воде и липидах, поскольку их биологическая доступность
в значительной степени зависит от размера частиц. Известно также, что процесс
растворения вещества связан с явлениями фазового перехода на границе твердое
вещество — раствор. Интенсивность этого процесса зависит от площади поверхности
раздела фаз. Однако диспергирование, даже микронизация веществ не всегда
приводит к увеличению скорости их растворения и абсорбции. Увеличение
межмолекулярных сил сцепления, наличие электрического заряда частиц ведет к их
укрупнению — агрегации. Все это не позволяет получить водные растворы труднорастворимых
веществ, а значит, и избежать таких нежелательных явлений, как абсцессы,
денатурация белков, некрозы, обезвоживание тканей, эмболии, и прочих осложнений,
которые наблюдаются при применении масляных и спиртовых растворов в виде
инъекций.
Повышение
растворимости лекарственных веществ в воде и других растворителях предполагает
значительное повышение их эффективности. Добиться этого можно за счет
использования:
·
сорастворителей
(бензил-бензоат, бензиловый спирт, пропилен-гликоль, полиэтиленоксиды и др.);
·
гидротропных
средств (гексаметилентетрамин, мочевина, натрия бензоат, натрия салицилат,
новокаин и др.);
·
явления
солюбилизации, например, витаминов A, D, Е, К, стероидных гормонов,
барбитуратов, антибиотиков, сульфаниламидов, эфирных масел и т.д., которое
позволяет повысить не только растворимость веществ, но и значительно увеличить
их стабильность. Примером может служить лекарственная система в аэрозольной
упаковке "Ингалипт ";
·
явления
комплексообразования, например, иод хорошо растворяется в концентрированных
растворах калия иодида, полиеновые антибиотики — в присутствии
поливинилпирролидона. Кроме повышения растворимости лекарственных веществ,
явление комплексообразования может значительно уменьшить раздражающую способность
лекарственного вещества на слизистую или кожу. Например, такой антисептик, как
иод, образуя комплексное соединение с поливиниловым спиртом, теряет присущее
ему прижигающее действие, что и используется при получении "Иодинола
". В некоторых случаях образование комплексных соединений приводит к
заметному повышению биологической доступности образовавшегося продукта и
одновременно — к значительному повышению его терапевтической эффективности.
Так, комплекс левомицетин — поли-этиленоксид эффективнее самого антибиотика в
10-100 раз.
Значительному
увеличению скорости растворения труднорастворимых веществ может способствовать
использование так называемых твердых дисперсных систем, представляющих собой
лекарственное вещество, диспергированное путем сплавления или растворения (с
последующей отгонкой растворителя) в твердом носителе-матрице. Так,
растворимость аймалина увеличивается в 40 раз, цинаризина — в 120 раз,
резерпина — 200 раз и т.д. Кроме того, изменяя физико-химические свойства
полимеров-носителей (молекулярную массу, растворимость), можно регулировать
биодоступность лекарственной субстанции, создавать лекарственные формы
направленного действия.
Важнейшей
проблемой в фармацевтической технологии является стабилизация лекарственных
систем. Связано это с тем, что лекарственные вещества, главным образом в
процессе приготовления лекарственных препаратов и их хранения, под воздействием
химических (гидролиз, омыление, окисление, полимеризация, рацемизация и др.),
физических (испарение, изменение консистенции, расслаивание, укрупнение
частиц) и биологических (прокисание и др.) явлений изменяют свои свойства. С
этой целью для стабилизации гомогенных лекарственных систем (растворов для
инъекций, глаз ных капель и др.) широко используют различные химические (добавление
стабилизаторов, антиоксидантов, консервантов и т.д.) или физические методы
(использование неводных растворителей, ампу-лирование в токе инертного газа,
параконденсационный способ, нанесение защитных оболочек на таблетки и драже,
микрокапсули-рование и др.).
Для стабилизации
гетерогенных лекарственных систем (суспензии, эмульсии) используют загустители
и эмульгаторы в виде ПАВ и ВМС.
Здесь уместно
привести пример "иммобилизованных" лекарственных средств: ферментов,
гормонов, мукополисахаридов, железо-производных декстранов и альбумина для
лечения анемии; гамма-глобулинов, нуклеиновых кислот, интерферона и др.,
которые создаются с целью стабилизации и пролонгации их действия (см. подразд.
9.2).
Не менее важной
проблемой фармацевтической технологии является продление времени действия
лекарственных средств, так как во многих случаях необходимо длительное
поддержание строго определенной концентрации препаратов в биожидкостях и тканях
организма. Это требование фармакотерапии особо важно соблюдать при приеме антибиотиков,
сульфаниламидов и других антибактериальных лекарств, при снижении концентрации
которых падает эффективность лечения и вырабатываются резистентные штаммы микроорганизмов,
для уничтожения которых требуются более высокие дозы лекарства, а это, в свою
очередь, ведет к увеличению побочного действия.
Пролонгированного
действия лекарств можно достигнуть использованием различных методов:
·
физиологического,
который обеспечивает изменение скорости всасывания или выведения вещества из
организма. Это наиболее часто достигается путем охлаждения тканей в месте
инъекции лекарства, использования кровососной банки или путем введения
гипертонических или сосудосуживающих растворов, подавления выделительной
функции почек;
·
химического
— посредством изменения химической структуры лекарственного вещества (путем
комплексообразования, полимеризации, этерификации и пр.);
·
технологического
— за счет подбора носителя с определенными свойствами, изменения вязкости
раствора, подбора вида лекарственной формы и т.п. Например, глазные капли с
пилокарпином гидрохлоридом, приготовленные на дистиллированной воде, вымываются
с поверхности роговицы глаза через 6-8 мин. Эти же
·
капли,
приготовленные на 1% растворе метилцеллюлозы и имеющие большую вязкость, а
значит, и адгезию к поверхности всасывания, удерживаются на ней в течение 1 ч.
Заменив глазные капли мазью, можно
увеличить время действия последней по сравнению с водным раствором пилокарпина
гидрохлорида почти в 15 раз. Таким образом, изменяя такой технологический показатель,
как вязкость или вид лекарственной формы, можно увеличить время действия
препарата и его эффективность.
Существуют и
другие проблемы в фармацевтической технологии, решение которых может привести к
созданию более совершенных лекарственных препаратов, а следовательно, и к более
высокой их терапевтической эффективности, например, создание возрастных
лекарств, повышение микробной чистоты лекарств, создание более прогрессивной
тары и тароукупорочных материалов, внедрение малоотходных и экологически чистых
технологий, дальнейшее развитие биотехнологии и т.д., что, в свою очередь, шаг
за шагом будет повышать качество и терапевтическую эффективность лекарств.
В последнее
время фармакотехнологов и других специалистов привлекает проблема создания
лекарств принципиально нового типа, так называемых лекарств направленного
действия с заданными фар-макокинетическими свойствами, которые в отличие от
традиционных или классических лекарств характеризуются:
·
пролонгированным
действием;
·
контролируемым
высвобождением действующих веществ;
·
их
целевым транспортом к мишени.
Лекарства нового
поколения принято называть терапевтическими системами, которые частично или
полностью отвечают вышеуказанным требованиям.
Терапевтическая
лекарственная система (ТЛС) — это устройство, содержащее лекарственное
вещество или вещества, элемент, контролирующий высвобождение лекарственного
вещества, платформу, на которой размещена система, и терапевтическую программу.
ТЛС обеспечивает
постоянное снабжение организма лекарственными веществами в строго определенный
промежуток времени. Они используются как для местного, так и для системного
лечения. Примером таких лекарств могут быть "Окусерт",
"Прогестасерт", "Трансдерм" и другие, которые являются
пассивными системами (см. подразд. 9.9). Имеются образцы активных
терапевтических систем, действие которых запрограммировано извне или
самолро-граммируется. Такие терапевтические системы создаются за рубежом,
дорогостоящие и поэтому не получили широкого распространения в медицинской
практике.
Следует
отметить, что оптимальную стратегию по созданию современных лекарственных
препаратов можно выработать только на базе тщательно спланированных
технологических и биофармацевтических экспериментальных исследований и
квалифицированной интерпретации полученных данных.
2.1.
Биотехнология традиционных лекарств и лекарств будущего
С целью
улучшения лечебных свойств традиционных лекарств усилия всех специалистов,
разрабатывающих лекарственные препараты, направлены на использование новых
технологий их получения, совершенствование составов, повышение специфичности и
изучение как можно более полного механизма их действия на различные системы и
органы человека. Продвижения в этом направлении все ощутимее и появляется
надежда, что лекарственные препараты в следующем тысячелетии станут более
действенными и эффективными средствами лечения многих заболеваний. Широко будут
применяться лекарственные препараты в виде терапевтических систем и
биопродуктов, особенно таких, как пептиды и пробелки, которые практически
невозможно получить синтетически. Поэтому становится понятным возрастающее
значение биотехнологии для фармацевтической промышленности.
Сегодня
биотехнология стремительно выдвигается на передний край научно-технического
прогресса. Этому, с одной стороны, способствует бурное развитие современной
молекулярной биологии и генетики, опирающихся на достижения химии и физики, а с
другой стороны, — острая потребность в новых технологиях, способных улучшить
состояние здравоохранения и охраны окружающей среды, а главное — ликвидировать
нехватку продовольствия, энергии и минеральных ресурсов.
В качестве
первоочередной задачи перед биотехнологией стоит создание и освоение
производства лекарственных препаратов для медицины: интерферонов, инсулинов,
гормонов, антибиотиков, вакцин, моноклональных антител и других, позволяющих
осуществлять раннюю диагностику и лечение сердчено-сосудистых,
злокачественных, наследственных, инфекционных, в том числе вирусных
заболеваний.
По оценкам
специалистов мировой рынок биотехнологической продукции уже к середине 90-х
годов составил около 150 млрд долларов. По объему выпускаемой продукции и числу
зарегистрированных патентов Япония занимает первое место среди стран,
преуспевающих в области биотехнологии, и второе — по производству
фармацевтической продукции. В 1979 году на мировой рынок было выпущено 11 новых
антибиотиков, 7 из них синтезировано в Японии. В 1980 году фармацевтическая
промышленность Японии освоила производство веществ широкой номенклатуры:
пеницилли-нов, цефалоспорина С, стрептомицина, полусинтетических антибиотиков
второго и третьего поколений, противоопухолевых препаратов и
иммуномодуляторов. Среди десяти ведущих мировых производителей интерферона —
пять японских. С 1980 года фирмы активно включились в разработку технологий,
связанных с иммобилизованными ферментами и клетками. Проводятся активные
исследования, направленные на получение термостойких и кислотоустойчивых
ферментов. 44% новых продуктов, полученных с помощью биотехнологий, нашли
применение в фармации и только 23% — в пищевой или химической промышленности.
Биотехнология
оказывает воздействие на различные отрасли промышленности Японии, включая
производство вино-водочных изделий, пива, аминокислот, нуклеидов, антибиотиков;
рассматривается как одно из самых перспективных направлений развития пищевого и
фармацевтического производства и на этом основании включена в исследовательскую
программу по созданию новых промышленных технологий. Существует
государственная программа, направленная на разработку новых технологий
получения гормонов, интерферонов, вакцин, витаминов, аминокислот, антибиотиков
и диагностических препаратов.
Второе место
после Японии по объему продуктов биотехнологии и первое место по производству
фармацевтической продукции принадлежит США. На антибиотики приходится 12%
мировой продукции. Значительные успехи достигнуты в области синтеза инсулина,
гормона роста человека, интерферона, фактора свертывания крови VIII, диагностических
тестов, вакцины против гепатита В и других лекарственных препаратов, а также
непрерывного процесса конверсии сахара в этиловый спирт. В 1983 году был
синтезирован лейкоцитарный интерферон человека высокой чистоты. Методами генной
инженерии овладели многие фармацевтические фирмы США. Быстро развиваются
средства информации, связанные с биотехнологией. Определенные успехи в области
биотехнологии имеются и в других странах мира.
Понятие
"биотехнология" собирательное и охватывает такие области, как
ферментационная технология, применение биофакторов с использованием иммобилизованных
микроорганизмов или энзимов, генная инженерия, иммунная и белковая технологии,
технология с использованием клеточных культур как животного, так и
растительного происхождения.
Биотехнология —
это совокупность технологических методов, в том числе и генной инженерии,
использующих живые организмы и биологические процессы для производства лекарственных
средств, или наука о разработке и применении живых систем, а также неживых
систем биологического происхождения в рамках технологических процессов и индустриального
производства.
Современная
биотехнология — это химия, где изменение и превращение веществ происходит с
помощью биологических процессов. В острой конкуренции успешно развиваются две
химии: синтетическая и биологическая. Синтетическая химия, сочетая и
перетасовывая атомы, переделывая молекулы, создавая новые вещества, неведомые в
природе, окружила нас новым миром, который стал привычным и необходимым. Это —
лекарства, моющие средства и красители, цемент, бетон и бумага, синтетические
ткани и меха, пластинки и драгоценные камни, духи и искусственные алмазы. Но
чтобы получить вещества "второй природы" необходимы жесткие условия и
специфические катализаторы. Например, связывание азота происходит в
промышленных прочных аппаратах при высокой температуре и огромном давлении. При
этом в воздух выбрасываются столбы дыма, а в реки — потоки сточных вод. Для
азотофиксирующих бактерий этого совсем не требуется. Имеющиеся в их
распоряжении энзимы осуществляют эту реакцию в мягких условиях, образуя чистый
продукт без отходов. Но самое неприятное заключается в том, что пребывание
человека в окружении "второй природы" стало оборачиваться аллергией и
другими опасностями. Неплохо бы держаться поближе к природе-матери. И если
делать искусственные ткани, пленки, то хотя бы из микробного белка, если
применять лекарственные препараты, то прежде всего те, которые вырабатываются
в организме. Отсюда вырисовываются перспективы развития и использования в
фармацевтической промышленности биотехнологий, где применяются живые клетки (в
основном такие микроорганизмы, как бактерии и дрожжевые грибки или отдельные
энзимы, выполняющие роль катализаторов только определенных химических
реакций). Обладая феноменальной избирательностью, энзимы осуществляют
одну-единственную реакцию и позволяют получить чистый продукт без отходов.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|