Title | TPL repetytorium 1 |
---|---|
Author | Jakub Fikołek |
Course | Technologia Postaci Leku |
Institution | Gdanski Uniwersytet Medyczny |
Pages | 41 |
File Size | 1.1 MB |
File Type | |
Total Downloads | 73 |
Total Views | 123 |
Download TPL repetytorium 1 PDF
TECHNOLOGIA POSTACI LEKU Substancja lecznicza (substancja czynna), (active substances)- związek chemiczny lub mieszanina związków chemicznych otrzymywanych syntetycznie lub ze źródeł naturalnych, stosowany w celu wywołania określonego działania leczniczego. Postać leku (lek, środek farmaceutyczny, produkt leczniczy), (drug formulation, medicinal product)preparat nadający się do bezpośredniego podania człowiekowi lub zwierzęciu w celach leczniczych, diagnostycznych lub profilaktycznych. Galen II w.n.e.- proszki, nalewki na winie, miodzie, occie, wyciągi, maści, plastry, kataplazmy, roztwory do pędzlowania, proszki do zębów; Substancje pomocnicze (pharmaceutical excipients, auxiliary substances) substancje chemiczne lub ich mieszaniny, które służą do otrzymywania postaci leku o odpowiednich właściwościach aplikacyjnych; w zastosowanych ilościach nie mogą wywierać własnego działania farmakologicznego ani wchodzić w niepożądane reakcje wpływające na trwałość leku; np. rozpuszczalniki, podłoża, bufory, emulgatory zwiększające lepkość, solubilizatory, promotory wchłaniania, powierzchniowo czynne; Leki generyczne (odpowiedniki leku oryginalnego, zasadniczo podobne, synonimowe), (essentially similar drugs)- leki w tej samej postaci, zawierające tę samą substancję leczniczą w tej samej dawce, odznaczające się równoważnością farmaceutyczną i biologiczną. Dostępność biologiczna (bioavailability)- szybkość i stopień wchłaniania substancji leczniczej z postaci leku do krążenia ogólnego. ng/ml
h Farmakodynamika- dział farmakologii zajmujący się mechanizmami działania leków i innych substancji chemicznych na organizm, strukturami wrażliwymi na te działania oraz efektami tego działania (działania pożądane i niepożądane), (działanie na receptor). Farmakokinetyka- dziedzina farmakologii opisująca zmiany stężenia leku lub jego metabolitów w ustroju, w czasie (czas działania). Biofarmacja- nauka o czynnikach wpływających na dostępność biologiczną oraz wykorzystaniu tej wiedzy dla optymalizacji terapii. Farmakopea- zbiór oficjalnych (państwowych), standardowych wymagań dotyczących jakości produktów leczniczych i substancji do celów farmaceutycznych (leczniczych i pomocniczych). Lek gotowy- produkt leczniczy wprowadzony do obrotu pod określoną nazwą i w określonym opakowaniu. Lek apteczny- produkt leczniczy sporządzony w aptece zgodnie z przepisem przygotowania zawartym w Farmakopei Polskiej lub farmakopeach uznawanych w państwach członkowskich Unii Europejskiej, przeznaczony do wydania bezpośrednio w tej aptece. Lek recepturowy- produkt leczniczy sporządzony w aptece na podstawie recepty lekarskiej (lek magistralny).
PROSZKI- pulveres/powders
Stała postać leku, którą tworzą sypkie, suche cząstki o odpowiednim stopniu rozdrobnienia, przeznaczona do stosowania zewnętrznego lub wewnętrznego; Jedna lub kilka substancji leczniczych; Substancje pomocnicze- obecne lub brak; Skład proszku powinien być jednolity, a poszczególne składniki równomiernie rozdrobnione;
Proszki do użytku zewnętrznego (do połykania): do 0,5 mm (500μm) Proszki do użytku wewnętrznego (stosowane na skórę, błony śluzowe, czasami inhalacje): do 0,16 mm PROSZKI DOUSTNE- pulveres perorales/oral powders
do połykania (bezpośrednio, z wodą lub w wodzie) do sporządzania roztworów lub zawiesin musujące
proszki jednodawkowe (dzielone) proszki wielodawkowe (niedzielone)
ex tempore
saszetki, fiolki dołączona miarka
Substancje pomocnicze: rozcieńczające/wypełniające poprawiające smak poprawiające zapach lub barwę PROSZKI DO UZYTKU ZEWNĘTRZNEGO- pulveres ad usum dermicum/powders for cutaneous (topical) application Przysypki, zasypki, pudry lecznicze: na skórę i błony śluzowe na rany Proszek do sporządzania roztworu do płukania gardła (gargle, powder for solution) Proszki specjalne przeznaczone na duże otwarte rany lub na poważnie uszkodzoną skóre powinny być JAŁOWE Substancje pomocnicze: Substancje rozcieńczające (wypełniające) Substancje poprawiające przyczepność do skórytalk ,stearynian magnezu, cynku, tlenek tytanu, (lanolina, wazelina- niewielkie ilości) Substancje adsorpcyjneskrobia, glinka biała, koloidalna krzemionka, tlenek tytanu, węgla, wapnia, poliamidy (chłoną wilgoć, ale nie ulegają zbryleniu przez co zachowują sypkość proszku) Opakowania do proszków: Proszki doustne: Dzielone : saszetki, fiolki, kapsulki (Capsulae) Wielodawkowe: słoiki Pojemniki wymagają doliczenia miarki lub innego urządzenia umożliwiającego odmierzanie przepisanej dawki.
Polioksyetylenoglikol- makrogol- substancja pomocnicza, w większych ilościach (10g) ma działanie przeczyszczające (substancja czynna); Proszki do użytku zewnętrznego: Wielodawkowe: pojemniki z perforowanym wieczkiem Aerozole : pojemniki z urządzeniem rozpylającym, pojemniki pod ciśnieniem) ROZCIERKI- pulveres triturati proszek substancji czynnej roztarty z innym proszkiem np. substancji pomocniczej; rozcieńczenia proszku (co np. ułatwia to odważenie malej ilości proszku); np. Acidum arsenicosum trituratio (1+9) Scopolamini hydrobromidum trituratio (1+99) Extractum Belladonnae siccum (1+1) – sam ekstrakt jest bardzo higroskopijny, stosujemy rozcierkę co hamuje ten proces ( większa sypkość) PROSZKI MIANOWANE- pulveres titrati sproszkowane części roślin silnie działających normalizowane do określonej zawartości ciał czynnych, proszki dokładnie miareczkowane; np. Opium pulveratum – 9,8-10,2 % morfiny Folium Digitalis lanateae titratum –10-15 jednostek gołębich WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE substancji sproszkowanych: - wielkość cząsteczek - powierzchnia cząsteczek - zdolność do agregacji - adsorpcja powierzchniowa (w tym higroskopijność) - ładunek elektrostatyczny (niekorzystny) - sypkość (wazna przy dozowaniu)
stopień rozdrobnienia(rośnie) powierzchnia(rośnie)
1 μm – 6 m² 1 mm – 60 cm² 1 cm – 6 cm ²
szybkość rozpuszczania (rośnie) dostępność biologiczna (rośnie szybkość wchłaniania) rozpuszczalność ≠ szybkość rozpuszczania rozpuszczalność- określa ile gram rozpuści się do osiągnięcia stanu nasyconego roztworu a, szybkość rozpuszczenia – w jakim czasie to się stanie rozdrabniając zwiększamy szybkość rozpuszczania a nie rozpuszczalność
cząsteczki jony
cząstka
krew
nabłonek
Cs
Czas SZYBKOŚĆ ROZPUSZCZANIA (In vivo- w organizmie) Prawo Noyes –Whitney’a Cs
C
H
dc/dt = kS(Cs-C)/ h
Im więcej substancji w roztworze tym wolniej się rozpuszcza
Cs- stężenie roztworu nasyconego C- aktualne stężenie w roztworze h- grubość warstewki S- powierzchnia k- współczynnik uwzględniający temperaturę
Mieszanie likwiduje warstewkę nasyconą ( zmniejszając h zwiększa się szybkość rozpuszczania) Im większe rozdrobnienie tym większą powierzchnia cząstek i tym szybciej roztwór się rozpuszcza
ANALIZA WIELSKOŚCI CZĄSTECZEK Analiza sitowa: wytrząsanie proszku w zestawie sit ważenie proszku zebranego na poszczególnych sitach wyrażanie zawartości frakcji w % w stosunku do masy całkowitej (górne sito- największe oczka , dolne –najmniejsze) Specyfikacja- dokument mówiący o tym jakie badania należy wykonać dla danego produktu i jakie powinny być ich wyniki np. badanie zawartości substancji czynnych, wielkości cząstek; bada się każdą serię produktu leczniczego;
Określenie stopnia rozdrobnienia proszków wg FP VII
-grubo rozdrobniony 1400-355 -średnio rozdrobniony 355-188 -miałko rozdrobniony 180-125 -bardzo miałko rozdrobniony 125-90 Substancja zmikronizowana wg FPVI Rozmiar cząsteczek poniżej 10 μm „80% cząstek nie wiekszych niż 10 μm pozostale nie większe niż 50 μm” Metoda oceny: analiza mikroskopowa metoda dyfrakcji laserowej (dyfraktometr laserowy- pomiar na zasadzie zaciemnienia i odgiecia światła laserowego –zmiane jego toru) metoda sedymentacji metoda pomiaru przewodnictwa elektrycznego (licznik Coultera) ROZDRABNIANIE Krajanie – concisio Ucieranie- trituratio Proszkowanie- pulverisatio Łamacze- wstępne łamanie na mniejsze kawałki Szczękowy, stożkowy, walcowy Młyny tarczowy ręczny, palcowy (uderzeniowy)-proszkowanie, tnąco-krzyżowy np. do rozdrabniania ziół METODY MIKRONIZACJI Młyn koloidalny (badana substancja musi być wprowadzona w formie zawiesiny) Młyn kulowy (mielenie na sucho –kule ceramiczne) Młyn strumieniowy( brak części ruchomej, powietrze pod ciśnieniem powoduje obijanie substancji o przegrody) Suszenie rozpyłowe (wprowadzamy roztwór, który rozpylamy do postaci mgły, suszymy i otrzymujemy cząstki porowate) Wytracanie w stanie nadkrytycznym (CO ₂ w stanie nadkrytycznym jako rozpuszczalnik dla substancji, w normalnym ciśnieniu gaz rozpręża się rozrywając cząsteczki) Wytracanie : pozwala uzyskać bardzo drobny strąt, wykorzystywana do otrzymywania związków rtęci HgCl2 + 2 NaOH >> HgO + 2NaCl + H2O (Unguentum Hydrargyri Oxydati flavi) HgCl2 + 2 NH4OH >> HgNH2Cl + NH4Cl + H2O (Unguentum Hydrargyri aminochlorati) Sulfatiazol Na + AgCl >> SulfatiazolAg + NaCl (Argosulfan-na oparzenia) Spalanie: Aerosil –koloidalna krzemionka SiCl4 + 2H2 +O2 >> SiO2 + 4 HCl (temp 100 ˚C) METODY APTECZNIE MIKRONIZACJI: 1. Kilkunastominutowe rozcieranie substancji leczniczej w moździerzu z kilkoma kroplami parafiny 2. Rozcieranie w moździerzu roztworu substancji leczniczej w lotnym rozpuszczalniku (etanol) - Rozpuścić substancję w malej ilości etanolu - Ucierać do odparowania rozpuszczalnika Odparowanie rozpuszczalnika
Natychmiastowe rozcieranie kryształów
roztwór
wytrącanie substancji
PROSZEK ZMIKRONIZOWANY
Moździerz z pistlem muszą być dobrze dobrane!! – efektywne rozcieranie Moździerze muszą mieć porowatą powierzchnię (nieglazurowana porcelana) Moździerze mechaniczne- pulweryzatory Mieszalniki- mieszanie to bardzo ważny etap produkcji KRZEMIONKA KOOIDALNA- Silica colloidalis, ang. colloidal silica, colloidal silicon dioxide, fumed silica SiO₂ AEROSIL- nazwa handlowa Wielkość cząstek: 7-16 nm Gęstość: 1 l waży 30-40 g (bardzo mała) Powierzchnia właściwa: 200-400 m2/g Otrzymywanie przez spalanie SICl4 + 2H2 + O2 1800 C SiO2 + 4HCl Nanotechnologia- zmniejszanie cząstek do pewny granic, zmienia właściwości substancji np. absorpcyjne Właściwości aplikacyjne:
doskonałe właściwości absorpcyjne silnie higroskopijny proszek (nie zmienia swojej sypkości) w wodzie tworzy koloidalne dyspersje gromadzi się na granicy faz (olej-woda, proszek-gaz)
Zastosowanie:
proszki zewnętrzne- dobra przyczepność do skóry, chłonięcie wydzieliny proszki doustne w kapsułkach- ułatwia zsypywanie tabletki- ułatwia tabletkowanie proszków, środek rozsadzający hydrożele- substancja żelująca (tworzy się struktura sieciowa) emulsje- stabilizator (pseudoemulgator) zawiesiny, czopki- stabilizator, zapobiega szybkiej sedymentacji PŁYNNE POSTACIE LEKU Roztwory Zawiesiny Emulsje
ROZTWORY LECZNICZE- Solutiones medicinales
płynna postać leku, przeznaczona do stosowania wewnętrznego lub zewnętrznego, otrzymywana przez rozpuszczanie jednej lub kilku substancji leczniczych w odpowiednim rozpuszczalniku
Solvens- rozpuszczalnik Solvendum- substancja rozpuszczana
roztwór doustny, do wstrzykiwań, płukania gardła, do płukania gardła, do irygacji, krople do nosa, roztwór koncentrat do sporządzania roztworu do infuzji
Zalety (biofarmaceutyczne i technologiczne): szybkie wchłanianie możliwość podawania pozajelitowego (dożylnego), do oka łatwe połykanie i stosunkowo proste dozowanie stosunkowo prosta technologia trwałość fizyczna często większa niż układów wielofazowych Roztwory rzeczywiste- rozproszenie molekularne (każda cząstka osobno) Roztwory koloidalne- układy fizyczne, dyspersyjne, w których cząsteczki rozpuszczonej substancji stanowią struktury o wielkości 1-100 nm; Substancje wielkocząsteczkowe Amfifilowe substancje tworzące micele Pyły ciał stałych Najważniejsze rozpuszczalniki: Hydrofilowe: Woda Glicerol Glikol propylenowy (1,2- propanodiol) Alkohol etylowy Alkohol izopropylowy Glikol polioksyetylenowy (Makrogol, PEG)
Lipofilowe: Oleje roślinne Olej silikonowy Parafina ciekła Mirystynian izopropylu Eter etylowy Eter naftowy Alkohol benzylowy Aceton
rzadko stosowane
Klasyfikacja grup chemicznych I. Zjonizowane: -O-, -COO-, -SO32-, -NH3+ II. Hydrofilowe: -OH, -COOH, -NH 2, -F, -C=O, -CH2CH2O- (oksyetylenowa)
III. IV.
Słabo hydrofobowe: -NO2, -Cl, -Br, -(CH2)3OSilnie hydrofobowe: grupy alkilowe –CH2, -CH3, =CH-, -CF2-, pierścień benzenu
MAKROGOLE- substancje hydrofilowe PEG- polioksyetylenoglikole, polietylenoglikole H H I I HO-C-(CH2-O-CH2)n-C-OH I I H H
n= 3-200
Glikol etylenowy: HO-CH2-CH2-OH Otrzymywanie: kondensacja tlenku etylenu z wodą w obecności katalizatorów Stan skupienia zależy od masy cząsteczkowej: Ciekłe- m.cz. 200-600 daltonów (rozpuszczalniki) Półciekłe- m.cz. 1000-1500 (maziste) Stałe- m.cz. 4000-6000 (jak wosk, w czopkach, maściach, tabletkach) Macrogolum 400- rozpuszczalnik hydrofilowy (współrozpuszczalnik) Niezgodności: ASA (kwas acetylosalicylowy), jod, sole srebra Makrogol w mieszaninie z wodą- zwiększa rozpuszczalność związków Całkowita biozgodność- nietoksyczne, nie powodują podrażnień Makrogole w czystej formie mogą chłonąć wodę, może pojawić się uczucie pieczenia w wyniku chłonięcia wody z błon śluzowych
Sposoby określania rozpuszczalności wg FP VIII: bardzo łatwo rozpuszczalny 1cz. rozpuszcza się w mniej niż 1cz. rozpuszczalnika łatwo rozpuszczalny 1cz. rozpuszcza się w 1 do 10cz. rozpuszczalnika rozpuszczalny 1cz. rozpuszcza się w 10 do 30cz. rozpuszczalnika dość trudno rozpuszczalny 1cz. rozpuszcza się w 30 do 100cz. rozpuszczalnika trudno rozpuszczalny 1cz. rozpuszcza się w 100 do 1000cz. rozpuszczalnika bardzo trudno rozpuszczalny 1cz. rozpuszcza się w 1000 do 10000cz. rozpuszczalnik praktycznie nierozpuszczalny 1cz. w więcej niż w 10000cz. rozpuszczalnika SZYBKOŚĆ ROZPUSZCZANIA(kontekst technologiczny) Prawo Noyes –Whitney’a Cs
C
dc/dt = kDS(Cs-C)/ h H
Spadek
szybkości rozpuszczania w czasie
Cs- stężenie roztworu nasyconego C- aktualne stężenie w roztworze h- grubość warstewki dyfuzyjnej S- powierzchnia kontaktu fazy stałej i ciekłej- im mniejsze cząsteczki tym szybsze rozpuszczanie
k- współczynnik uwzględniający temperaturę D- współczynnik dyfuzji * mieszanie i ogrzewanie powoduje wzrost szybkości rozpuszczania, WODA DO CELÓW FARMACEUTYCZNYCH Farmakopea polska VIII 1. Aqua purificata – woda oczyszczona 2. Aqua ad iniectabilia (Aqua pro iniectione) – do wstrzykiwań 3. Aqua pro usu ophthalmico – do sporządzenia leków do oczu 4. Aqua valde purificata – woda wysoko oczyszczona 5. Aqua ad dilutionem solutionum concentratum ad haemodialysim – do rozcieńczania koncentratów do hemodializy *(w przypadku 4 i 5 musimy znać tylko nazwy polskie)
AQUA PURIFICATA – woda oczyszczona ang. purified water
czysta chemicznie (brak: Cl-, SO 42-,Ca2+, Mg2+, NH4+, NO3-, (Al3+ przy hemodializie), metali cieżkich, zw. utleniających się, kwasów, zasad) o małym skażeniu mikrobiologicznym (lub jałowe) wolne od zanieczyszczeń nierozpuszczalnych nie może zawierać środków konserwujących
Zastosowanie: do wytwarzania produktów leczniczych, którym nie stawia się jednocześnie wymagań jałowości, apriogenności (leki pozajelitowe) Otrzymywanie: z odpowiedniej jakości wody pitnej przez: -destylację -wymianę jonową -odwróconą osmozę -inne metody *bądź stosuje się metody mieszane
Metoda destylacji w aparaturze ze szkła borokrzemowego lub stali nierdzewnej usuwanie zanieczyszczeń chemicznych nielotnych z parą wodną niecałkowite usuwanie: chlor, amoniak, dwutlenek węgla (odrzucanie pierwszej części destylatu w celu ich eliminacji) usuwane są też mikroorganizmy najkosztowniejsza Wymiana jonowa Oczyszczanie wody na żywicach jonowymiennych kationit (np. = C- SO3-), anionit (np. = C-N+H3), jonit mieszany
Odwrócona osmoza ZASADA OSMOZY przenikanie wody przez błonę półprzepuszczalną zgodnie z gradientem stężeń ciś. osmotycznych OSMOZA
WODY
woda pitna rozpuszczone sole mineralne
H 2O
ciś. osmotyczne >0 mOm/l
ciś. osmotyczne ok.0 mOm/l
ODWRÓCONA OSMOZA WODY woda
Ciśnienie
H2O, mikroorganizmy, sole, zanieczyszczenia nierozpuszczalne i organiczne
H 2O i część najmniejszych jonów( cukier- sacharoza, glukoza > glicerol lub glikol > sorbitan
Poliglicerol POLISORBAT (TWEEN) Estry polioksyetylenosorbitanu z kwasami tłuszczowymi
W zależności od reszty kwasu i jak długie są łańcuchy polioksyetylenowe są różne gr HLB Np. Tween 20: reszta kw laurynowego n- ok. 6, HLB –16,7 Tween 40 : reszta kw. palmitynowego n-ok. 6 , HLB -15,6 Tween 80: reszta kwasu olejowego n-ok. 6, HLB- 15,0 Zastosowanie: Roztwory- solubilizatory Emulsje, maści – emulgatory typu o/w Zawiesiny- substancje zwilżające Tabletki, proszki- substancje zwilżające, hydrofolizujące CREMOPHOR- etoksylowany olej rącznikowy (rycynowy) Jest bardziej hydrofilowy z powodu podłączenia łańcucha polioksyetylenowego PEG zamiast gr OH POLOKSAMER (Pluronic) Eter polioksyetylenu i polioksypropylenu HO-(CH2-O-CH2)n-(CH2-O-CH2)x-(CH2-O-CH2)m-H CH3 Brak łańcucha alkilowego, ugrupowaniem hydrofobowym jest oksypropylen Polimer blokowy- blok hydrofilowy- blok hydrofobowy- blok hydrofilowy Jest bezpieczniejszy i mniej drażniący niż pozostałe surfaktanty. Surfaktanty ze względu na właściwości amfifilowe mogą prowadzić do wymywania lipidów, co działa drażniąco na skórę Przykłady roztworów solubilizowanych (solubilizacja micelarna) Solutio Vitamini A aquosa (polisorbat) Roztwory wodne witamin (A, D3, A+D3) – cremophor lub polisorbat Roztwór paklitakselu do wlewów dożylnych (cremophor) Lek przeciwnowotworowy, nierozpuszczalny w wodzie, Cremophor jest stosowany mimo że wywołuje bardo silne reakcje alergiczne (szok anafilaktyczny) Lizol- Sapo Cresoli (mydło potasowe)- krezol rozpuszczony w mydle potasowym Stosowany na dezynfekcji MYDŁA (SAPONES) Sole wyższych kwasów tłuszczowych (C12-C18) Mydła sodowe, potasowe, trietanoloaminowe- rozpuszczalne w wodzie (najtwardsze sodowe) Mydła wapniowe, magnezowe, glinowe- nierozpuszczalne w wodzie (stosowane w tabletkach jako substancje pomocnicze- poślizgowe) CH3(CH2)nCOO- Na+ [CH3(CH2)nCOO-]2 Ca2+ C 2H4OH CH3(CH2)nCOO- N+ C2H4OH C2H4OH H Mniej alkaliczne przez co mniej drażniące, stosowany w płynach i stałych postaciach leków
Otrzymywanie: zmydlenie triglicerydów wodorotlenkami i zobojętnienie nimi kwasów tłuszczowych W FP VI są opisane mydła o charakterze leczniczym albo jako nośniki (np. w mazidłach) Sapo medicatus Sapo kalinus Sapo kalini spiritus- mydło potasowe w spirytusie, okażające Sapo Cresoli- lizol SAPO KALINUS- mydło potasowe- sapo viridis Postać: mazista, zółtobrunatna, miękka, przeświecająca masa o charakterystycznym zapachu SAPO MEDICATUS- mydło lecznicze- sapo medicinalis- mydło sodowe Postać: biały lub żółty proszek SPOSOBY ZWIĘKSZANIA ROZPUSZCZALNOŚCI W WODZIE 1. Zastosowanie formy soli lub jej utworzenie przez zmianę pH (większość substancji to słabe zasady przeprowadzane w postać chlorowodorków, lub słabe kwasy przeprowadzane w postać soli sodowej) 2. Estryfikacja z kwasami organicznymi di karboksylowymi np. bursztynowym (zmiana struktury cząsteczki, w organizmie zachodzi hydroliza w której otrzymujemy związek macierzysty) 3. Kompleksowanie – łączenie z innymi związkami na zasadzie wolnej struktury 4. Solubilizacja hydrotropowa 5. Solubilizacja micelarna 6. Współrozpuszczalniki (kosolwenty)- etanol, glikol propylenowy, glicerol, PEG, alkohol benzylowy ( w iniekcjach) 7. Stałe rozproszenia (związane z solubilizacją hydrotropową, w żołądku wytwarza się roztwór) Solubilizacja- solubilizowane roztwory jodu np.. Solutio Lugoli KompleksowanieJODOFORY Jod w kompl...