Курсовая работа: Технологія ліків як наука

Зміст

1. Поняття "фармацевтична технологія"

2. Основні завдання фармацевтичної технології

3. Короткі історичні відомості про розвиток промислового виробництва ліків

4. Біофармащя як новий теоретичний напрям

5. Принципи класифікації лікарських форм

6. Перспективи розвитку фармацевтичної технології

1. Поняття "фармацевтична технологія "

Технологія - це сукупність методів опрацювання, готування, зміни стану, властивостей, форми сировини, матеріалу або напівфабрикату, здійснюваних у процесі виробництва продукції.

Технологія як наука про способи і методи переробки сировини виникла у зв'язку з розвитком великої машинної промисловості наприкінці XVIII століття і, сформувавшись, швидко перетворилася з прикладної на велику фундаментальну науку.

Розвиток технології постійно перебуває під впливом економічних та інших інститутів суспільства. У свою чергу, вплив технічного прогресу на суспільство відбувається насамперед через підвищення продуктивності праці, через спеціалізацію засобів праці, що служать технічною основою її розподілу, і, нарешті, шляхом заміщення технічними засобами трудових функцій людини. Соціальний вплив технічного прогресу на суспільство легко простежується на прикладі переходу від ручної праці до механізованої, а потім - до комплексної автоматизації виробництва, але, змінюючи умови праці й побуту, також позначається і на світогляді людини, її психології, мисленні.

Усі сфери життєдіяльності суспільства розвиваються комплексно, з урахуванням соціальних, економічних і технічних чинників. Оптимальними е лише ті технологічні рішення, що сприяють найбільш повному задоволенню матеріальних і духовних потреб людства.

Усе сказане можна віднести й до хімічної та фармацевтичної технології.

У сучасне поняття "технологія" вкладають сукупність прийомів і способів одержання, обробки або переробки сировини, матеріалів, напівфабрикатів, виробів, що здійснюються з метою одержання готової фармацевтичної продукції. Варто зауважити, що в поняття "технологія" включають операції видобування, переробки, дозування (фасування), транспортування, складування та зберігання вихідної сировини і готової продукції (тому що вони е складовою частиною виробничого процесу), а також технологічний контроль і науково обґрунтовану стандартизацію виробництва у вигляді технологічних реґламентів, методів, правил, графіків тощо.

2. Основні завдання фармацевтичної технології

Основні завдання фармацевтичної технології: розробка технологічних основ і методів виробництва нових лікарських субстанцій і препаратів; удосконалення існуючих лікарських препаратів; пошук, вивчення і використання у виробництві нових допоміжних речовин;вивчення стабільності і встановлення термінів придатності лікарських речовин, препаратів, напівфабрикатів та іншої продукції;

вивчення ефективності технологічного процесу, основними показниками якого е: питома витрата сировини, енерго- і трудо- затрати на одиницю продукції; вихід і якість готової продукції;

інтенсивність процесу; собівартість продукції.

Завдання фармацевтичної технології як науки полягає у виявленні фізичних, хімічних, механічних та інших закономірностей, а також найбільш ефективних економічних процесів із метою застосування їх у виробництві ліків. Значення фармацевтичної технології ліків в охороні здоров'я надзвичайно велике, тому що при наданні медичної допомоги хворим у 90% випадків фахівці цієї служби використовують ліки. Підкреслюючи значення фармакотерапії, I.П. Павлов відзначав, що ліки е універсальним знаряддям медика, і ніякі втручання, будь-то хірургічні, акушерські або інші, не обходяться без використання лікарських препаратів.

3. Короткі історичні відомості про розвиток промислового виробництва ліків

Перші відомості про виготовлення ліків згадувалися в різних пам'ятках культури стародавніх народів (єгиптян, китайців, індусів), що дійшли до наших часів.

За первіснообщинного ладу ліки застосовували в тому вигляді, в якому вони зустрічалися в природі, - переважно це були рослини і речовини мінерального або тваринного походження. Готування ліків полягало у здрібнюванні, просіюванні або змішуванні речовин.

У період рабовласництва з'явилися лікарські форми і певний досвід використання ліків при різних захворюваннях.

Незважаючи на примітивні знаряддя виробництва, фармація досягла значного розвитку в Єгипті, Китаї, Індії. Грецька фармацевтична техніка перевершувала єгипетську. Наприклад, греки застосовували перегонку води з метою її очищення.

Кожний, хто займався виготовленням ліків, мав запаси сировини, що зберігалися в окремому приміщенні. Від назви "ароіесе" (комора) і походить сучасна назва "аптека".

Значного розвитку досягло готування ліків у Стародавньому Римі. Знаменитий лікар і фармацевт того часу Клавдій Гален (131 - 201 рр. н. е) систематизував способи приготування відомих на той час ліків. Він описав виробництво порошків, пілюль, болюсів, мил, мазей, пластирів, гірчичників, зборів, настоїв, відварів, розчинів, мікстур, соків із рослин, жирних рослинних олій та масел, вин, мастил, рослинних оцтомедів, примочок, припарок. Гален мав свою аптеку з лабораторією, заводом, тобто приміщенням, де виготовлялися різні лікарські форми, а також косметичні засоби: зубні порошки, засоби для волосся тощо. Препарати, описані Галеном, та інші, аналогічні їм, запропоновані вже пізніше, у XVI столітті, одержали назву "галенові". Ця назва зберігається дотепер.

На Сході широку популярність здобув видатний таджицький філософ, лікар і фармацевт Авіцена (Абу Алі Ібн Сіна, який жив десь у 980-1037 рр., автор праці "Канон лікарської науки", що складається з п'яти книг. Дві з них присвячені лікознавству і містять описи багатьох лікарських засобів та удосконалених прописів лікарських форм. Праці Авіцени служили керівництвом для лікарів і фармацевтів протягом кількох століть.

В епоху феодалізму значний вплив на розвиток фармації справила алхімія. Алхіміками були відкриті нові речовини, удосконалені такі технологічні операції, як перегонка, фільтрація і кристалізація.

Значні зміни були внесені в номенклатуру лікарських засобів і способів їх готування ятрохіміею, або лікувальною хімією, засновником і прихильником якої був Теофраст Парацельс Гогенгейм (1493-1541). Він і його послідовники розвинули вчення про дозування ліків, запропонували обладнання для їх виготовлення, упровадили в лікувальну практику багато хімічних препаратів і витяжок з рослинної сировини.

У Стародавній Русі розвиток народної медицини відбувався самобутнім шляхом. Лікувальні засоби, отримані із сировини рослинного або тваринного походження, застосовували в сирому вигляді або піддавали примітивній обробці. Професії лікаря і фармацевта не були розмежовані. Так, продавець ліків обов'язково давав лікарські поради, а лікар завжди мав при собі ліки. I тих і інших називали "лікувальниками", причому від них не вимагалося спеціальних знань. Лікуванням і продажем ліків могла займатися будь-яка людина. "Лікувальники" також займалися обробкою лікарської сировини і виготовленням складних медикаментів. Знаряддя виробництва і методи роботи були примітивними і дрібнокустарними.

Поступово в народній медицині з'являються такі ліки, як "зілля", "цілющі ліки", "водиця", "напої", "мазуни" (мазі), "порохи" (порошки) і т.п. В XI столітті вже готують соки, настої, відвари та духмяні води, а пізніше з'являються такі лікарські форми, як пластирі, горошки (пілюлі), лаваші (коржі). їх готували в москательних, трав'яних і "зіллевих" лавках, що були прообразом сучасних аптек.

За Іоанна Грозного була заснована Аптекарська палата, перетворена 1631 року в Аптекарський приказ, а в 1654 - відкрита перша школа для підготовки лікарів. У 1681 році з'явилася Царська аптека, яка купувала сировину в зіллевому ряду і обслуговувала тільки царську родину і двір. До кінця XVI століття в Москві було відкрито ще декілька аптек з лабораторіями для виготовлення галенових та інших препаратів.

У XIX столітті технологія виробництва ліків у Росії зробила новий крок. До цього часу розроблялися методи виготовлення витяжок із рослинної сировини, удосконалювалися способи приготування емульсій, супозиторіїв, пілюль та інших лікарських форм. Тепер з'явилося більш досконале обладнання: прилади для вимірювання маси, машинка для виготовлення пілюль і супозиторіїв, таблеткові преси, перколятори, стерилізатори та ін. Наприкінці XIX століття почали виготовляти лікарські форми для ін'єкцій.

Після революції 1917 року всі аптеки та прилеглі до них лабораторії, а також галенові заводи були націоналізовані. Дрібні підприємства з виробництва ліків були закриті, а великі - перебудовані й переоснащені для механізації та автоматизації хіміко-фармацевтичних процесів.

4. Біофармащя як новий теоретичний напрям

У другій половині XX століття в комплексі лікувальних заходів зросла роль лікарського забезпечення хворих. У спеціальній медичній літературі з'явилися відомості про значні відмінності в біологічній активності лікарських препаратів у залежності від технології виготовлення, використаних допоміжних речовин та їх фізичного стану.

За даними клінік СІПА, при призначенні таблеток бісгідро-ксикумарину (антикоагулянту, що діє на процеси згортання крові), які були придбані у двох різних фармацевтичних фірмах і містили однакові дози, було встановлено, що таблетки однієї фірми удвічі активніші за інші. При аналізі складу біологічно активного бісгідроксикумарину в таблетках обох фірм відхилень не виявили.

Це був перший оприлюднений випадок терапевтичної нееквівалентності того ж самого лікарського препарату, виготовленого різними підприємствами. Пізніше подібну властивість виявили в антибіотиках (еритроміцині, тетрацикліні, стероїдних гормонах, сульфаніламідах та ін).

Оскільки фармація тривалий час спиралася на товарознавчий підхід до характеристики лікарських препаратів (визначалися маса, колір, зовнішній вигляд, кількісний вміст діючої речовини), вона не могла обґрунтувати таку терапевтичну нееквівалентність. Пояснення цьому дала нова галузь - біофармація, що ознаменувала народження біологічного етапу фармації.

Біофармація - це наука, яка вивчає біологічну дію лікарських препаратів залежно від їхніх фізичних властивостей, лікарської форми та технології виготовлення.

Остаточне виділення її як самостійного напряму фармацевтичної науки відбулося на початку 60-х років XX століття.

У Росії перші роботи з біофармації опубліковані професорами П.Л. Сеновим, А.I. Тенцовою, I.С. Ажгихіним. В Україні біофармацевтичними дослідженнями займалися професори Д.П. Сало, Г.С. Башура, I.М. Перцев, Д.I. Дмитріевський, В.I. Чуешов, М.О. Ляпунов та ін.

Головним у біофармації е визнання біологічного значення фармацевтичних процесів, які відбуваються при одержанні лікарських препаратів, що як складні фізико-хімічні сполуки здатні вступати у взаємодію з біологічними системами організму.

Тому головне завдання полягає у вивченні чинників впливу на терапевтичну ефективність лікарських засобів, а також у створенні раціональних, терапевтично адекватних препаратів, які мають мінімум побічних ефектів.

Біофармація як теоретична основа лікознавства має кілька напрямів:

вивчення ролі фармацевтичних чинників, умов виготовлення, транспортування, біотрансформації, розподілу і виділення лікарських речовин;

дослідження біологічної доступності препаратів і методів їх визначення;

розробка методів визначення лікарських речовин у біологічних рідинах;

вивчення фармакокінетики препаратів залежно від вмісту діючої речовини в крові та в інших біологічних рідинах.

Зазначені напрями не вичерпують увесь загал біофармацевтичних інтересів.

Термін і поняття "фармацевтичні чинники" поширюються на ті процеси, що впливають на терапевтичну активність лікарських речовин. їх поділяють на п'ять груп:

хімічна модифікація препарату (сіль, кислота, наявність ефірних зв'язків, комплексні сполуки);

фізико-хімічний стан лікарської речовини (форма кристалів, розмір частинок, наявність або відсутність заряду на їх поверхні та ін);

допоміжні речовини, їх природа, кількість;

вид лікарської форми і шлях уведення;

фармацевтична технологія.

Дослідження показали, що хімічна модифікація препарату значно впливає на кінетику його всмоктування і вивільнення з організму.

Фізико-хімічний стан лікарської речовини позначається на біологічній активності. Доведено, що характер розчинника, швидкість кристалізації, температура процесу, рівень тиску та інші перемінні чинники впливають як на геометричну форму кристалів, що утворюються, так і на їхній склад. Теоретично доведені і практикою підтверджені поліморфні перетворення для сульфаніламідів, стероїдів, барбітуратів і антибіотиків, що значно впливають на біологічну доступність лікарських речовин. Наприклад, 30-60% сульфаніламідів, 70% барбітуратів - поліморфні, третя частина всіх органічних сполук має не менше двох кристалічних форм: для хлорамфеніколу пальмітату встановлено чотири поліморфні форми - А, В, С і аморфна.

Численними дослідами доведено, що ступінь дисперсності лікарських речовин позначається на швидкості їх всмоктування. Установлено точні кількісні характеристики залежності між швидкістю і повнотою всмоктування. Так, таблетки грізеофульвіну з розміром частинок 5 мкм і менше у 2-3 рази ефективніші від звичайних із розміром частинок 100 мкм.

Значний вплив на активність ліків справляють допоміжні речовини, їх природа і кількість. Вони не тільки е матрицею для біологічно активних речовин, але й мають певні фізико-хімічні властивості. Допоміжні і діючі речовини взаємодіють між собою і впливають на систему лікарська речовина - організм. Наприклад, магнію стеарат і кислота стеаринова затримують швидкість розчинення кислоти саліцилової з таблеток, а натрію лаурилсульфат прискорює її. Багато допоміжних речовин розкладають кислоту ацетилсаліцилову з виділенням кислоти саліцилової, що виявляє сильну подразнювальну дію на слизову оболонку шлунка. Призначаючи препарат хворому, лікар у своїй повсякденній роботі має справу з лікарською формою, від якої залежить доза діючої речовини.

У результаті численних досліджень отримано дані, які вказують на залежність швидкості всмоктування інґредієнтів, що входять до складу ліків, їхньої концентрації в біоречовинах, характеру розподілу в тканинах і органах та біотрансформування, від виду лікарської форми і шляху її введення.

Досі існувала думка, що лікарська форма має формальний характер і повинна відповідати обумовленим технічним параметрам, масі, розміру, консистенції, виду поверхні тощо. Але цього не досить для визначення поняття "лікарська форма", бо не розкривається її внутрішній зміст. У процесі виробництва ліків відбуваються всілякі зміни, що призводять до появи терапевтичної нееквівалентності препаратів. Тому фармацевтична технологія обумовлює якість препарату і його терапевтичну ефективність. Так, при виробництві таблеток застосовують найрізноманітніші технологічні прийоми, допоміжні речовини та апарати, що можуть впливати на біологічну активність препарату.

Зі сказаного вище випливає, що при виробництві лікарських препаратів необхідно добирати фармацевтичні чинники з урахуванням всебічного впливу їх на біологічну активність діючих речовин.

5. Принципи класифікації лікарських форм

Лікарські форми як один із необхідних елементів лікування пройшли складний і тривалий шлях розвитку, при цьому одні зникали або видозмінювалися, інші - з'являлися. Раціонально підібрані фармакологами лікарські форми дозволяють максимально використовувати лікувальну дію препаратів при мінімальних побічних ефектах.

Існує кілька загальноприйнятих класифікацій лікарських форм, в основу яких покладено різні принципи: агрегатний стан речовин, шляхи введення, способи застосування та ін. Наприклад, беручи до уваги шляхи введення, розрізняють лікарські форми:

пероральні - розчини, суспензії, сиропи, емульсії, еліксири, настої, настойки, відвари, порошки, таблетки, драже, пілюлі, желе, гранули, капсули, мікрокапсули;

ін'єкційні - розчини, суспензії, емульсії, порошки і таблетки для розчинення, таблетки і капсули для імплантації;

інгаляційні - гази, пари, аерозолі;

сублінгвальні - порошки, драже, таблетки, капсули, роз- чини, таблетки для жування;

перкутанні - мазі, розчини, креми, пластири, лініменти, пасти, гелі, аерозолі звичайні, пінні та піноутворюючі;

ректальні - супозиторії, мазі, капсули, аерозолі, піни, розчини, суспензії, емульсії, мікроклізми;

вагінальні - супозиторії, кульки, таблетки, розчини, емульсії, суспензії;

очні - розчини, мазі, плівки, гелі.

У практичній діяльності дуже поширений поділ лікарських форм:

загальної дії ( пероральні, сублінгвальні, ін'екційні та деякі види аерозолей, перкутанних і ректальних форм)

місцевоі дії ( нашкірні, деякі види ректальних форм та аерозолей).

Однак віднесення лікарської форми до тієї або іншої групи тільки за класифікаційною ознакою не дає повної уяви про всі її особливості чи терапевтичні можливості.

Розвиток біофармацевтичних досліджень та прогрес у галузі фармацевтичної технології, особливо в другій половині XX століття, а також вимоги медицини до підвищення ефективності ліків уносять свої корективи в розподіл їх на класифікаційні групи. Найбільш прийнятна сучасна класифікація лікарських форм має враховувати три основні чинники: фізико-хімічні властивості, особливості методів виготовлення та біологічну функцію (призначення) лікарських форм.

Призначення лікарських форм має вирішальне значення, оскільки оптимальний вибір і відповідний шлях уведення ліків в організм хворого здебільшого визначають хімічну ефективність лікування. Тому з медичної, споживчої точки зору розподіл лікарських форм на групи залежно від шляху введення е найкращим.

Я.I. Хаджай запропонував класифікацію вітчизняних лікарських форм, що об'єднує шлях уведення і належність до класів лікарських форм. Класифікацію подано у вигляді двофакторної таблиці, в якій автор визначив п'ять шляхів уведення лікарських форм:

у шлунок (усередину);

ін'єкції, вливання, імплантації;

інгаляції;

уведення в порожнини тіла, що сполучаються із зовнішнім середовищем (порожнини рота, носа, вуха, прямої кишки, уретри та піхви);

5) нанесення на шкіру та слизову оболонку, у тому числі в око.

У цій таблиці також зазначено шість класів лікарських форм:

порошки та збори;

таблетки, драже, гранули;

капсули;

рідини;

системи з пластичним або твердим дисперсійним середовищем;

макромолекулярні терапевтичні системи.

Таблиця

Класифікація лікарських форм

Ця класифікація внаслідок застосування двох ознак дає лікарській формі повнішу характеристику, однак вона не позбавлена вад, тому що недостатньо враховує останні досягнення фармації, зокрема створення систем доставки ліків.

Раціональність підходу до класифікації лікарських форм за шляхом уведення і терапевтичним призначенням підтверджується появою нових лікарських форм, що за традиційними принципами важко віднести до будь-якої із запропонованих груп.

6. Перспективи розвитку фармацевтичної технології

Перспективи розвитку фармацевтичної технології тісно пов'язані із науково-технічним прогресом. На підставі новітніх наукових відкриттів створюються принципово нові, більш досконалі технологічні процеси, що різко підвищують продуктивність праці та поліпшують якість готової продукції. Технології впливають на майбутні економічні показники виробництва, вимагають розробки малоопераційних, ресурсозберігаючих і безвідхідних процесів, їх автоматизації, максимальної механізації та комп'ютеризації.

Для прогнозування й оптимізації технологічних процесів успішно застосовується математичне планування експерименту, що надійно увійшло в технологічну науку та практику. Цей метод дозволяє одержувати математичні моделі, що пов'язують параметр оптимізації з чинниками впливу на нього і дае можливість заздалегідь виявляти оптимальні технологічні режими.

Отже, технологія одержала сучасні методи моделювання оптимальних кінцевих результатів із найменшими витратами, що е прикладом того, як наука перетворюється на безпосередню продуктивну силу.

Завдяки зростанню ролі та можливостей нових технологій скорочуються терміни від виникнення ідей, перших результатів наукових досліджень до їх реалізації у промисловому виробництві.

Розвиток фармацевтичної технології визначається вимогами сучасної фармакотерапії, що передбачає створення таких лікарських препаратів, які були б максимально ефективними з лікувальної точки зору при мінімальному вмісті лікарської субстанції і відсутності побічної дії. В основу вирішення цього завдання покладено принципи біофармації, що ґрунтуються на оптимальному доборі складу і виду лікарської форми та використанні оптимальних технологічних процесів. Цим пояснюється значне поширення і поглиблення біофармацевтичних досліджень у багатьох країнах.

Однак вивчення біофармацевтичних аспектів одержання і призначення лікарських препаратів, визначення "шляху" лікарських засобів в організмі - це лише перший крок сформульованого завдання. Подальші зусилля мають бути спрямовані на реалізацію отриманих результатів у процесі виробництва й застосування лікарських препаратів з метою ліквідації певних вад - короткого терміну дії; нерівномірного надходження лікарських речовин у патологічний осередок; відсутності вибіркової дії; недостатньої стабільності тощо.

До першорядних проблем фармацевтичної технології варто віднести підвищення розчинності важкорозчинних речовин у воді та ліпідах; збільшення стабільності гомогенних і гетерогенних лікарських систем; продовження часу дії лікарських препаратів; створення ліків спрямованої дії із заданими фармакокінетичними властивостями.

Доречно відзначити й необхідність вивчення і використання у фармацевтичній технології останніх досягнень колоїдної хімії та хімічної технології: нові способи диспергування, успіхи фізико-хімічної механіки, колоїдної хімії та хімії полімерів, застосування нестехіометричних сполук, мікрокапсулювання, нові способи сушіння, екстракції та багато іншого.

Цілком очевидно, що вирішення цих та інших завдань, які стоять перед фармацевтичною технологією, вимагає розробки нових способів виробництва та аналізу ефективності лікарських препаратів, використання нових критеріїв її оцінки, а також вивчення можливостей запровадження отриманих результатів у практичну фармацію та медицину.

Список використаної літератури

1. Ажгихин И.С. Технология лекарств. Москва: “Медицина" - 1980, 440 с.

2. Государственная фармакопея СССР, Х издание - под. ред. Машковского М.Д. Москва: “Медицина" - 1968, 1078 с.

3. Дмитриєвський Д.І. Промислова технологія ліків. Вінниця: “Нова книга" - 2008, 277 с.

4. Державна фармакопея України, перше видання - під. ред. Георгієвського В.П. Харків: “РІРЕГ” - 2001, 531 с.

5. Державна фармакопея України, перше видання, доповнення 1. - під. ред. Георгієвського В.П. Харків: “РІРЕГ” - 2004, 492 с.

6. Державна фармакопея України, перше видання, доповнення 2. - під. ред. Гризодуба О.І. Харків: “РІРЕГ” - 2008, 617 с.

7. Кондратьева Т.С., Иванова Л.А. Технология лекарственных форм т.1,2. Москва: “Медицина" - 1991, 1038 с.

8. Краснюк И.И. Технология лекарственных форм. Москва: “Академия" - 2004, 455 с.

9. Милованова Л.Н. Технология изготовления лекарственных форм. Ростов-на-Дону: “Феникс" - 2002, 447 с.

10. Муравьев И.А. Технология лекарств т.1,2. Москва: “Медицина" - 1980, 704 с.

11. Синев Д.Н., Гуревич И.Я. Технология и анализ лекарств. Ленинград: “Медицина" - 1989, 367 с.

12. Тихонов А.И. Биофармация. Харків: “НФАУ" - 2003, 238 с.

13. Чуешов В.И. Промышленная технология лекарств, т. 1,2. Харьков: “НФАУ" - 2002, 1272 с.

14. Чуєшов В.І. Технологія ліків. Харків: “Золоті сторінки” - 2003, 719 с.