Карбомеры и мягкие лекарственные формы на их основе

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассказывается о номенклатуре, физико-химических и технологических свойствах карбомеров, которые необходимо учитывать при разработке мягких лекарственных форм на их основе. (мазей, гелей, кремов и т.д.)

Ключевые слова: полимеры, карбомеры, лекарственные формы,гели.

В последнее время широкое распространение в фармацевтической практике получили различные гели и гидрогели. Среди большого разнообразия полимерных материалов, их образующих, определенный интерес представляют сополимеры акриловой кислоты с полиалкилполиэфиром многоатомных спиртов [1,2]. Своеобразие физико-химических и технологических свойств указаннных полимеров обусловливает возможность их широкого практического применения в качестве вспомогательных веществ при создании новых видов лекарственных форм в фармацевтической промышленности (мази, гели, суспензии, эмульсии, таблетки, глазные капли), в медицине, а также в косметической и парфюмерной промышленности в виде водных и водноспиртовых гелей, лосьонов, кремов [3,4,5,16,17]. Карбомеры различных марок и их гели характеризуются отличием диапазона используемых концентраций; эмульгирующей и суспендирующей способностью; степенью прозрачности гелей; скоростью гелеобразования; устойчивостью гелей к воздействию электролитов, температуры, механическим воздействиям; способностью к высвобождению лекарственных веществ [6, 7]. Представленные на современном рынке акриловые полимеры марок карбопол 907 и карбопол 910 являются эффективными суспендирующими агентами при низких значениях вязкости .

Карбопол 941 (карбомер 941) и карбопол 981 (карбомер 981) образуют устойчивые эмульсии и суспензии при низких значениях вязкости. Гели, образуемые этими полимерами, отличаются идеальной прозрачностью. Карбопол 1342 (карбомер 1342) и карбопол 1382 (карбомер 1382) являются высокоэффективными суспендирующими и эмульгирующими агентами. Карбопол 934 (карбомер 934) , карбопол 5984 и карбопол 2984 высоэффективны при получении вязких гелей, эмульсий, суспензий [8,9]. Карбопол 940 (карбомер 940) и карбопол 980 (карбомер 980)пригодны для получения прозрачных водных и водно-спиртовых гелей, устойчивых суспензий лекарственных веществ. В особую группу следует выделить карбополы серии ETD (ETD - Easy to Disperse - то есть легко диспергируемый): карбопол ETD 2001, карбопол ETD 2020 и карбопол ETD 2050. Их приемущества по сравнению с другими марками карбополов заключаются в следующем: легче диспергируются в воде, менее склонны к образованию комков, имеют гораздо более низкие значения вязкости до нейтрализации, что упрощает технологический процесс перемешивания [10].

В технологии лекарственных форм для перорального применения предложено использовать специально разработанные марки карбомеров высокой степени очистки, названия которых обозначены буквой Р или сочетанием букв USP/NF: карбопол 934Р NF (карбомер 934 Р), карбопол 971Р NF (карбомер 971 Р) и др. Полимеры марок карбопол 934Р, карбопол 971Р, карбопол 974Р применяются в качестве загустителей, суспендирующих и эмульгирующих агентов в технологии лекарственных форм внутреннего и наружного применения, а также при производстве таблеток пролонгированного действия. Карбополы 971Р и 974Р обеспечивают медленное высвобождение лекарственных веществ из лекарственных форм в желудке и быстрое - в кишечнике [11]. Новеон АА-1 USP является промышленным стандартом,который широко применяется в технологии систем доставки лекарственных веществ к слизистым оболочкам. С использованием указанного полимера можно получить назальные, вагинальные, ректальные и интестинальные (кишечные) адгезивные лекарственные пленки [12].

Одним из самых новых и перспективных карбомеров является карбопол Ultres 10. Этот полимер, в отличие от других карбополов может образовывать водные дисперсии за считанные минуты даже без перемешивания. Благодаря тому, что карбопол Ultres 10 может образовывать водные и эмульсионные системы с широким интервалом вязкостных свойств, его применяют в технологии разнообразных препаратов (гелей, кремов и др.) [11]. Вопрос подбора оптимальных технологических условий получения мягких лекарственных форм является комплексным и тесно сопряжен с физико-химическими свойствами компонентов, входящих в их состав и обеспечивающих необходимые свойства. Препараты должны обладать удовлетворительными органолептическими (приятный внешний вид, цвет, запах, консистенция), реологическими (экструзия, намазываемость) свойствами, сохранять стабильность, обладать определенным интервалом рН, должны отвечать микробиологической чистоты [13].

Изготовление препаратов на основе гелей карбомеров в большинстве случаев начинается с получения кислой дисперсии полимера. Карбомеры являются гидрофильными соединениями. При введении их в воду отдельные частицы полимера очень быстро смачиваются и подобно другим гидрофильным порошкам образуют комки. На поверхности сольватированных комков образуется пленка, препятствующая быстрому смачиванию внутренней части комков. Для предотвращения образования комков порошок карбомера вводят в растворитель частями при непрерывном перемешивании, что является необходимым условием изготовления его водной дисперсии. [14]. Диспергирование полимера в воде лучше проводить при невысоких температурах, так как нагревание уменьшает его набухаемость [10]. Кислые дисперсии карбомеров не являются структурированными системами. Это не позволяет использовать их в качестве основ для мягких лекарственных форм. Фактором, определяющим перевод полимера в гелеобразное состояние, является способность к набуханию. Карбомеры относятся к ограниченно набухающим системам, о чем свидетельствует равновесное состояние, наступающее в системе полимер-растворитель. Фактором, стимулирующим набухание и обеспечивающим высокую загущающую способность карбомеров, является наличие в них сшивки, фиксирующей цепные участки в непосредственной близости друг от друга.

Наиболее широко распространенным механизмом загущения является нейтрализация полимера подходящим основанием. Водные дисперсии карбомеров имеют приблизительный интервал рН от 2,8 до 3,2 в зависимости от концентрации полимера. При нейтрализации до рН 4,0-7,0 карбоксильные группы карбомеров ионизируются, что создает отрицательные заряды вдоль всей цепи полимера. В результате электростатистического отталкивания между заряженными макроионами молекула полимера полностью разворачивается, образуя растянутую структуру, что сопровождается немедленным загущением . В качестве нейтрализующих агентов используют гидроксид натрия, калия, аммония, а также органические амины и алканоамины: триэтаноламин, аминометилпропанол, трометамин.

После нейтрализации всех карбоксильных групп дальнейшее повышение рН ведет к снижению вязкости гидрогелей. Подобного практически не наблюдается при нейтрализации карбомеров органическими аминами, так как в этом случае ассоциация карбоксильных групп частично подавляется за счет образования комплексов с аминами как молекулярного, так и ионного типа [15]. На модуле «Фармацевт-технолог» фармацевтического факультета КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова и на кафедре технологии лекарственных форм фармацевтического факультета Ветеринарно-фармацевтического университета г. Брно (Чехия), исследования по разработке лекарственных форм - гелей на основе карбомеров с пихтовым маслом из отечественного лекарственного растительного сырья Abies sibirica продолжаются.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Проспект Carbopol.- Goodrich B.F. -1998.-C.39.
  2. Современные аспекты использования вспомогательных веществ в фармацевтической технологии: научный обзор / Под.ред. А.И.Тенцовой//Обзорная информация: Медицина и здравоохранение. Серия: Фармакология и фармация.-Москва: ВНИИМИ, 1981.-С.71.
  3. Демишев В.Н. О поверхностной активности растворов редкосшитого сополимера акриловой кислоты и тетраамилпентаэритрина / В.Н.Демишев, Е.А.Кузьмина, В.Ф.Наумов, Л.В.Падина // Коллоидный журнал.-1981.-№1.-С.148-150.
  4. Nomenclature and Chemistry // The proven polymers in pharmaceuticals. Bulletin 3.-B.F.Goodrich, 2002.-8p.
  5. Polymers for Pharmaceutical Applications // The proven polymers in pharmaceuticals. Bulletin 1.- B.F.Goodrich, 2002.-5p.
  6. Ishikawa S. Evaluation of the Rheological Properties of Various Kinds of Carboxyvinylpolimer Gels / S.Ishikawa ,et al.//Chem.Pharm.Bull.-1988.-№36(6).-PP.2118-2127.
  7. Nae H.N. Rheological Properties of Lightly Crosslinked Carboxy Copolymers in Aqueous Solutions / H.N. Nae, W.W. Reichert//Rheologica Acta.-1992. -Vol.31 (4).-PP.351-360.
  8. Brannon-Peppas L. Preparation and Characterization of Crosslinked Hydrophilic Networks/ L. Brannon-Peppas// Sud.Polym.Sci.-1990.-№8.-P.45-46.
  9. Carnali J.O. The use of dilute solution viscosity to characterize the network properties of Carbopolmicrogels / J.O.Carnali, V.S.Naser// Colloid &Polymer Science.-1992.-№2.-Vol.270.-PP.183-193.
  10. Dispersing Prosedures// The proven polymers in pharmaceuticals. Bulletin 9.-B.F.Goodrich, 2002.-10p.
  11. Product and Requlatory Guide // The proven polymers in pharmaceuticals. Bulletin 2.-B.F.Goodrich, 2002.10p.
  12. Noveon, Inc. Polymers in Semisolid Products // The proven polymers in pharmaceuticals. Bulletin 8.- B.F.Goodrich, 2002.-9p.
  13. Технология лекарственных форм / Под ред. Т.С.Кондратьевой. - М.: Медицина ,1991.-Т.1.- С.290.
  14. Formulation Topical Products // The proven polymers in pharmaceuticals. Bulletin 14.-B.F.Goodrich, 2002.16p.
  15. Алексеев К.В. Теоретическое и экспериментальное обоснование применения редкосшитых акриловых полимеров в технологии мягких лекарственных форм (мазей и гелей) и биопрепаратов: Автореф. дис....д-ра фарм.наук:15.00.01 / К.В. Алексеев. -М.: НИИФ ММА им. И.М. Сеченова, 1993.-59с.
  16. M. A. Botelho, J. G. Martins, R. S. Ruela Rachid, J. A. Santos, J. B. Soares, M. C. Ғгапза, D. Montenegro, W.
  17. Ruela, L. P. Barros, D. B. Queiroz, R. S. Araujo and F. C. Sampio. Protective Effect of Locally Applied Carvacrol Gel on Ligature-induced Periodontitis in Rats:A Tapping Mode AFM Study. Phytother. Res. 23, 2009. -1439-1448р.
  18. K Karthikeyan, R Durgadevi, K Saravanan, K. Shivsankar, S. Usha and M. Saravanan.
  19. Formulation of Bioadhesive Carbomer Gel Incorporating Drug-Loaded Gelatin
  20. Microspheres for Periodontal Therapy. Pharm. Res. 11 (3) 2012.335-343р.
Год: 2013
Город: Шымкент
Категория: Медицина