Технология получения лекарственных пленок для лечения термических ожогов

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский Университет «Болашак»

Кафедра химии и технологии фармацевтического производства

Юн Юлия Владимировна

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ пленок

для лечения ТЕРМИЧЕСКИХ ОЖОГОВ

Специальность 390740 химия и технология фармацевтического производства

Караганды 2008

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский Университет «Болашак»

Кафедра химии и технологии фармацевтического производства с курсом физико-математических дисциплин

Допущен к защите

«25.06.2008» г.

Зав. кафедрой,

д.фарм.н., профессор

Абдуллабекова Р. М.

___________________

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ пленок

для лечения ТЕРМИЧЕСКИХ ОЖОГОВ

Студентка: ХТ – 502

Юн Ю.В.

Научный руководитель:

Гизатуллина Д. Р.

КАЗАХСТАНСКИЙ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(наименование вуза)

Факультет Химия и технология фармацевтического производства

Специальность 390740 химия и технология фармацевтического производства

Кафедра химии и технологии фармацевтического производства с курсом физико-математических дисциплин

ЗАДАНИЕ

на выполнение дипломного проекта (работы)

Студентке Юн Юлии Владимировне

Тема работы: «Технология получения лекарственных пленок для лечения термических ожогов»

Утверждена приказом по вузу№ /уч от «13» марта 2008 года

Срок сдачи законченного проекта (работы)

«2»мая2008 года

Исходные данные к проекту (работе):

Технологически доступное сырье: настойки – эхинацеи, сок подорожника, полифитовое масло «Кызылмай»; формообразователи - натрий-карбоксиметилцеллюлоза, желатин, поливиноиловый спирт, поливинилпирролидон; пластификатор – глицерин; и растворитель.

Перечень подлежащих разработке в дипломном проекте вопросов или краткое содержание дипломной работы:

а) провести анализ литературных данных и обосновать выбор предложенных веществ в качестве основных и вспомогательных веществ фитопленки;

б) разработка состава фитопленок;

в )определить влагопоглощение фитопленок;

г) изучить адгезиую полученных фитопленок;

д) изучить антимикробную активность фитопленок

Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

Технологическая схема получения фитопленки, таблицы с подобранным составом фитопленок и результатами набухания фитопленок различного состава, график зависимости адгезивных свойств фитопленок от состава основы.

Рекомендуемая основная литература

1. Б. А. Жубанов, Е.О.Батырбеков, Р.М. Искаков. Полимерные материалы с лечебным действием.-Алматы: «Комплекс», 2000.-220с.

2. А. И. Тенцова, М.Т.Алюшина.Полимеры в фармации.-Москва: «Медицина»,1985.-256с.

3. С.Ф. Горячев. Безопасность жизнедеятельности и медицина катастроф.-Ростов н/Д.:»Феникс», 2006.-576с.

4. Мизина П.Г., Куркин В.А., Быков В.А., Авдеева О.И. Влияние вспомогательных веществ на влагопоглощение и адгезию фитопленок // Фармация. – 2000.- № 2.

Консультации по проекту (работе) с указанием относящихся к ним разделов проекта (работы)

График подготовки дипломного проекта (работы)

Дата выдачи задания 11 февраля 2008 год

Заведующий кафедрой ___________________________ Абдуллабекова Р.М.

(подпись)

Руководитель проекта _____________________________ Гизатуллина Д. Р.

(подпись)

Задание приняла к исполнению студентка _______________ Юн Ю.В.

(подпись)

Содержание

Нормативные ссылки

Условные обозначения и сокращения

Введение

1 Общая характеристика термических ожогов

1.1 Способы лечения термических ожогов

1.2 Общая характеристика лекарственных пленок

1.3 Лекарственные пленки как прогрессивное средство лечения ожогов

1.4 Лекарственные и вспомогательные вещества, используемые в производстве лекарственных пленок

2 Материалы и методы исследования

2.1 Материалы исследования

2.2 Методы исследования

2.2.1 Определение антимикробной активности методом диска

2.2.2 Определение адгезии пленочной лекарственной формы

2.2.3 Определение влагопоглощения пленочной лекарственной формы

3 Разработка состава и технологиифитопленок для лечения термических ожогов

З.1 Разработка состава лекарственной фитопленки

3.2 Разработка технологии лекарственной фитопленки

Заключение

Список использованных источников

Нормативные ссылки

ГФ Х – Государственная фармакопея 10 выпуск

ГФ ХI – Государственная фармакопея 11 выпуск

Условные обозначения и сокращения

БАВ – биологически активные вещества

БЛП – биорастворимые лекарственные пленки

ВМС – высокомолекулярные системы

ВР – стадии вспомогательных работ

ГЛБ – гидрофильно-липофильный баланс

ЛВ – лекарственное вещество

ЛС – лекарственное средство

ЛФ – лекарственная форма

МЗ – Министерство здравоохранения

МТС – матричные терапевтические системы

МЦ – метилцеллюлоза

Na-КМЦ – натрий-корбоксиметилцеллюлоза

ПАВ – поверхностно-активные вещества

ПВП – поливенилпирролидон

ПВС – поливиниловый спирт

РК – Республика Казахстан

ТТС-трансдермальные терапевтические системы

ТП – стадии основного технологического процесса

УМО – стадии упаковывания, маркировки готового продукта

Введение

Актуальность темы. В настоящее время накоплен огромный арсенал высокоэффективных лекарственных субстанций, однако до конца не решена проблема целенаправленной их доставки в заданный орган – мишень. Лекарственное вещество, обладающее высокой биологической активностью, при введении его в макроорганизм, способно влиять не только на очаг патологии, но и на здоровые органы, что может нанести им непоправимый вред. Этим, очевидно объясняется тот факт, что в настоящее время в фармацевтической отрасли основные финансовые средства инвестируются не в создание новых биологически активных соединений, а в разработку новых путей средств их доставки в организм.

Наиболее предпочтительными в настоящее время являются: интерназальный, лёгочный и трансдермальный пути введения лекарственных препаратов в организм. Трансдермальный путь введения, как один из приоритетных, получил в последнее время широкое развитие в виде трансдермальных терапевтических систем (плёнок, пластин, пластырей), предполагающих пролонгированное введение БАВ в организм через кожу или слизистые оболочки [1].

В настоящее время ТТС нашли признание из-за простоты употребления и высокой эффективности. Эти принципиально новые ЛФ обеспечивают регулируемое поступление препаратов через кожу, характеризуются универсальностью, высокой надежностью, возможностью достаточно быстро прервать действие препарата в необходимый момент [2].

Новым этапом в лечении термических ожогов является использование лекарственных фитопленок на основе полимеров медицинского назначения с включенными в них субстанциями природного происхождения, которые позволяют ускорить процесс заживления и препятствовать воспалительным процессам в местах ожога.

Лекарственные формы, традиционно применяемые для лечения ожоговых ран, такие как, мази, гели, аэрозоли и др. имеют существенные недостатки. Они не обеспечивают точность дозирования ЛВ, не позволяют сохранить постоянство его концентрации из-за разбавления раневым экссудатом и неравномерности контакта ЛФ с тканями, поэтому разработка состава и технологии лекарственных пленок на основе биосовместимых полимерных материалов, включающих антибактериальные, противовоспалительные, ранозаживляющие вещества является актуальной проблемой.

Целью данной работы является разработка состава и технологии лекарственной плёнки для лечения термических ожогов.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

1. Провести подбор полимерных основ для плёночной лекарственной формы.

2. Разработать технологию получения пленочной ЛФ с фитопрепаратами для лечения термических ожогов.

3. Определить влагопоглощение и адгезию полученных лекарственных пленок.

4.Изучить антимикробную активность фитопленок.

1. Общая характеристика ожогов

Ожоги – это часто встречающееся тяжелое повреждение кожи, слизистых оболочек и глубжележащих тканей, вызванное чрезвычайным воздействием: высокой температурой, химическими веществами, электричеством и лучистой энергией.

Причинами термического ожога являются: пламя, пар, горячие жидкости, расплавленный металл, нагретые предметы.

По глубине поражения различают 5 степеней ожогов:

Ожог 1-ой степени проявляется гиперемией, отеком и болью в очаге поражения. Поврежден поверхностный слой эпидермиса.

При ожоге 2-ой степени повреждается вся толща эпидермиса до ростковой зоны. Его признаки: краснота, боль, отек, образование пузырей с желтоватым экссудатом. Под эпидермисом, который легко снимается, находится ярко-розовая болезненная раневая поверхность.

Ожоги 3а степени характеризуются омертвением всего эпидермиса и поверхностных слоёв дермы. Вначале образуется либо сухой светло-коричневый струп (при ожогах пламенем), либо белесовато-серый влажный струп (воздействие пара, горячей воды). Иногда формируются толстостенные пузыри, заполненные экссудатом. Краснота и отёк вокруг обожженного участка.

При ожогах 3б степени кожа гибнет на всю толщу, часто поражается и подкожная жировая клетчатка. Омертвевшие ткани формируют струп: при ожогах пламенем – сухой, плотный, тёмно-коричневого цвета; при ожогах горячими жидкостями и паром – бледно-серый, мягкий, тестоватой консистенции. Характерна полная потеря чувствительности в области струпа при уколе иглой, выдёргивании волос, прикосновении к обожженной поверхности спиртовым тампоном. На дне струпа видны расширенные кровеносные сосуды, кровь в них не циркулирует. За пределами очага поражения наблюдается обширный отек.

Ожоги 4-ой степени сопровождаются гибелью тканей, расположенных под собственной фасцией (мышцы, сухожилия, кости). Струп толстый, плотный, иногда с признаками обугливания.

Ожоги 1-ой, 2-ой и 3а степени относятся к поверхностным, 3б и 4-ой степени – к глубоким [ 3 ].

Термические поражения представляют собой серьезную медицинскую и социальную проблему, так как обширные ожоговые травмы протекают на фоне полиорганной недостаточности, сопровождающейся значительным угнетением иммунологической реактивности, следствием чего являются частое нагноение ран и развитие септических осложнений [ 4 ].

Ожоговые травмы часто приводят к нетрудоспособности, инвалидизации, а порой и смерти больного. Ожоги занимают одно из первых мест в травматизме и смертности среди прочих травм [ 7 ].

1.1 Способы лечения термических ожогов

В разработке проблемы лечения ожогов достигнуты значительные успехи. Научно-исследовательская работа ведётся по различным направлениям - терапии ожогового шока, борьбе с ожоговым истощением и т .д. Особое место отводится местному лечению ожоговых ран.

Близким к идеальному способом лечения поражений кожного покрова при ожогах является трансплантация кожи с других участков тела этого же пациента. Однако кожа животных и консервированная человеческая, наиболее часто используемая для покрытий обожжённых участков имеет ряд недостатков, главным из которых является их дороговизна [ 2 ].

Наиболее изученной группой материалов, используемых при лечении повреждений кожного покрова, являются текстильные перевязочные материалы. Более целесообразно применение повязок, содержащих в своём составе ЛВ в виде растворов, линиментов, мазей и т.д., пропитывающих перевязочный материал. Классическим примером антисептиков при ожоговых ранах является повязка, пропитанная раствором фурацилина (1: 5000). Кроме неё в виде растворов и мазей, пропитывающих перевязочный материал, используются серебра нитрат, церия нитрат, мафенида ацетат и др.

Текстильные повязки предназначены, в первую очередь, для оказания первой помощи. В то же время традиционные текстильные перевязочные средства не отвечают предъявляемым в настоящее время методам. Хотя они поглощают экссудат, который, коагулируясь, может предотвращать избыточное испарение воды, они в недостаточной степени защищают организм от внешнего механического воздействия.

Применение таких повязок может приводить к прекращению газо- и массообмена через повязку с засохшим на ней слоем экссудата, что приводит к развитию под повязкой микрофлоры. Кроме того, высокая адгезия таких материалов к ране, особенно на стадии грануляции, не только не создаёт условия заживления, но и может тормозить его. Наконец,отделение ватно- марлевого материала от заживающей раны приводит к её травмированию[5].

Перспективно использование для лечения ран и ожогов углесорбционных материалов. Углеродные аппликаты поглощают из ран и ожогов микрофлору. Кроме того, они подсушивают рану, уменьшают отёк.

Хотя имеются положительные результаты при нанесении на рану гранулированного активированного угля, применение таких сорбентов затруднено, так как часть гранул погружаются в живую ткань и их трудно удалять. Кроме того, гранулированные сорбенты не обеспечивают регулируемое направление тока жидкости от раны [5].

Наиболее широко применяются для местного лечения ожогов антисептики и антибиотики. В ряде исследований отмечается, что ведущая роль в инфекционных осложнениях ожоговых ран принадлежит патогенному золотистому стафилококку и синегнойной палочке. Наиболее высокой антибактериальной активностью против этих микроорганизмов обладает группа аминогликозидовых антибиотиков - сульфат и другие соли гентамицина, тобрамицина, неомицина. В отделении термической травмы Городской клинической больницы №4 г. Алматы накоплен положительный опыт применения препарата Цефтазидим (Фортум) компании «ClaxoSmithKline», Великобретания. Форт ум – цефалоспориновый антибиотик третьего поколения обладает широким спектром действия и оказывает бактерицидное действие. Препарат вводили внутривенно в виде капельной инфузии [6]. Широкое использование антибиотиков, однако, выявило и ряд отрицательных побочных влияний, проявляющихся в аллергических реакциях, появлении внутригоспитальной инфекции.

Была предложена методика лечения ожоговой раны с использованием биологически активной добавки – бальзама «Возрождение», который был использован и для внутреннего приёма ожоговыми больными. Предлагаемая БАД содержит кристаллический йод, йодид калия, крахмал, молочную и аскорбиновую кислоты, комплекс антиоксидантов, а также яблочный уксус. Препарат оказывал хорошее бактерицидное и бактериостатическое действие [ 4 ].

Известны гелеобразные ЛФ, используемые для лечения ожоговой поверхности. В ожоговом отделении Бишкекского Научно – исследовательского центра был использован Актовегин гель 20% при местном лечении раневой поверхности у больных с обширными ожогами 2-ой, 3а степени поражения. Данный препарат воздействует на раневую поверхность, регулируя клеточный механизм раневого процесса, активирует окислительные процессы в ране. Стимулирующий эффект Актовегина при заживлении ран обусловлен инсулиноподобной активностью олигосахаридов, входящих в состав препарата. Результаты проведённых исследований позволили включить Актовегин в стандартные схемы лечения ожоговых больных в виде наружных форм [ 7 ].

Примером изолирующего покрытия является плёнкообразующая система «Лифузоль» (НИИмедполимер, Москва), наносимая на поверхность раны аэрозольным методом и разрешенная к применению Минздравом. «Лифузоль» изготавливают на основе полибутилметакрилата с биологически активными добавками, например, облепихового масла. Положительной особенностью этого материала является хорошая адгезия пленки к влажным поверхностям и устойчивость к водным средам [ 5 ].

Однако покрытия, образующиеся на поверхности раны после полимеризации мономеров, не получили широкого распространения.

Известны лишь отдельные примеры образования покрытия на ране за счёт слипания наносимого на неё порошка полимера.

Так, в 1970-ых годах привлекла возможность образования пленки на поверхности раны на основе смеси порошкообразного поли-(2-гидроксиэтил)метакрилата (PolyHEMA) и жидкого полиэтиленгликоля. В этом случае на рану наносили полиэтиленгликоль и насыпали порошок полимеров. После повторения этой операции несколько раз набухшие и склеившиеся полимерные частицы образовывали покрывающую рану пленку.

Эта система рассматривалась как средство для лечения ожогов. Такая пленка набухает в воде, поэтому её удаление при замене было безболезненным, Кроме того, её преимуществом, является высокая паропроницаемость, что предотвращает образование на поверхности ожога водяных пузырей [ 5 ].

Применение такого покрытия давало хорошие результаты при обработке ожогов низших степеней. Ограничивали использование этого материала достаточная сложность нанесения и плохая адгезия к влажным ранам.

Современные покрытия ожоговых ран постоянно совершенствуются для наиболее полного удовлетворения предъявляемых к ним высоких требований. Правильный выбор и умелое использование средств для лечения ожогов обеспечат уменьшение болезненности, сокращение сроков лечения обожженных, уменьшение последствий ожогового повреждения.

1.2 Общая характеристика лекарственных пленок

Фитопленки относятся к аппликационным ЛФ и предназначены для чрескожного введения в организм БАВ растительного происхождения [ 8 ].

История создания аппликационных ЛФ имеет древние корни. В 5-4 вв. до н. э. в медицине использовали припарки сырых или варёных растений, измельчённых с вином или маслом; мази с различными компонентами растительного, животного и минерального происхождения на основе мёда, масла, свежего свиного сала, сгущённых соков и сгущённых отваров растений в воде или вине. Позже появились компрессы, пластыри, ароматические лепёшки. Все они предназначены для длительного лечебного воздействия на организм.

Практически все названные ЛФ дошли до наших дней. Однако сегодня они не отвечают в полной мере современным требованиям, предъявляемым к ЛФ, и прежде всего тем, что не регулируют скорость поступления и концентрацию БАВ в организме. Одной из задач фармацевтической технологии является создание трансдермальных терапевтических систем – особых устройств с определёнными конструктивными особенностями, позволяющими длительно дозировать действующие вещества в заданном временном интервале.

Это стало возможным благодаря внедрению в практику фармацевтической технологии нового класса полимеров с особыми функциональными свойствами.

Известно, что все ТДТС работают по принципу пассивной диффузии БАВ через кожу или слизистую оболочку благодаря градиенту концентраций по обе стороны полупроницаемой мембраны, в качестве которой в данном случае выступает кожа (или слизистая оболочка).

По такому же принципу «работают» и лекарственные ФП, которые можно рассматривать как разновидность ТДТС, но по способу получения они проще и для их изготовления в основном используются полимеры природного происхождения.

Современные достижения фармацевтической технологии позволяют группировать и классифицировать лекарственные ФП по различным признакам:

По происхождению матричных пленкообразующих носителей:

- животного (коллаген, желатин, эластин, хитозан);

- растительного (альгинаты);

- микробного (агар – агар, декстрин);

- полусинтетические (метилцеллюлоза, натрий – карбоксиметилцеллюлоза, оксипропилэтилцеллюлоза);

- синтетические (поливинилпирролидон, поливиниловый спирт, полиэтиленоксиды, полиакриламиды);

По используемым БАВ:

- ФП, содержащие в своём составе минимально очищенные комплексные извлечения из ЛРС (настойки, экстракты, соки, растительные масла);

- ФП, содержащие в своём составе максимально очищенные суммы действующих веществ из ЛРС (флавоноиды; сангвиритрин – смесь бисульфатов алкалоидов сангвинарина и хелеритрина из маклеи мелкоплодной; алпизарин – ксантиновый гликозид мангиферин из копеечника альпийского; сальвин – 1% спиртовый расвор из шалфея лекарственного);

По месту нанесения:

- накожные (чрезкожные) ФП;

- ФП для нанесения на слизистую оболочку глаза, носа, полости рта, влагалища;

По характеру воздействия на организм:

- местное;

- резорбтивное;

По поведению в очаге патологии:

- биодеградируемые ФП;

- биоэродируемые;

- ФП, требующие извлечения;

По конструктивным особенностям:

- ФП монослойные (монолитные);

- ФП бислойные (многослойные);

По числу лекарственных компонентов:

- однокомпонентные ФП;

- многокомпонентные ФП.

Однако все вышеприведённые типы классификаций носят весьма условный характер. В качестве основной (рабочей) можно считать классификацию лекарственных ФП по области их применения (или по месту их нанесения):

- стоматологические;

- офтальмологические;

- оториноларингологические;

- дерматологические;

- гинекологические.

По дисперсологической классификации лекарственные ФП можно отнести к связнодисперсным системам с условно твёрдой дисперсионной средой и дисперсной фазой.

Если рассматривать ФП с позиции механизма пролонгирования, то их можно отнести к ЛФ поддерживающего действия. Такой механизм пролонгирования является более приемлимым, если речь идет, в частности, об антимикробных ЛФ. И в то же время для ФП тонизирующего, стимулирующего действия более приемлем механизм повторного действия.

Таким образом, лекарственная ФП стала терапевтической единицей в системе классификации ЛФ.

К безусловным преимуществам лекарственных ФП можно отнести:

- технологичность (не требуют сложного технологического оборудования);

- удобство применения (не требуют специальных устройств и обученного персонала);

- самостоятельное использование пациентом;

- безопасность (в любой момент при необходимости ФП может быть удалена, ибо находится вне организма и лишь контактирует с ним);

- в случае необходимости доза БАВ может быть увеличена путём нанесения дополнительной ФП;

- пролонгированное действие позволяет сокращать число процедур;

- сведены до минимума побочные эффекты из-за малых доз БАВ растительного происхождения (на фоне участившихся негативных действий синтетических препаратов);

- возможность сочетания различных групп действующих веществ;

- защита от разложения БАВ с малым периодом полусуществования в организме;

- возможность использования в любых ситуациях


9-09-2015, 00:01