Инновационные технологии в фармации

Прорыв, позволивший резко  повысить точность перистальтических  насосов, когда датская компания Flexicon A/S (входит в состав Watson Marlow pumps group) создала перистальтический насос с минимальной пульсацией. Благодаря устранению пульсаций у перистальтических насосов появился высокий потенциал для дозирования. С тех пор сменилось пять поколений насосов дозаторов и сегодня точность перистальтических дозирующих насосов конкурирует с точностью поршневых насосов даже при дозировании крайне малых объемов. 
          Точность дозировки перистальтических насосов обеспечивается двумя основными способами:

- использованием большего  количества роликов;

- устранением типичной  для перистальтических насосов  пульсации, благодаря применению раздвоенного канала и ассиметричных роликов или треков. 
          При сравнении с поршневыми насосами и другими технологиями дозирования, перистальтические насосы обладают следующими преимуществами:

1) Один насос может выполнять дозирование в широком диапазоне объемов. Один перистальтический насос можно использовать для дозирования от 0,1 мл до 250 мл, просто меняя размер трубки. Для работы с подобным диапазоном, потребуется несколько поршневых насосов.

2) Быстрая настройка и калибровка. На то, чтобы установить трубку и откалибровать насос, потребуется 1-2 минуты.

3) Отсутствие взаимного загрязнения. При использовании одноразовых трубок перистальтические насосы не требуют очистки, так как перед каждой партией устанавливается новая трубка, и контактные поверхности не загрязняются посторонними веществами. Для сравнения: при перекачивании инъекционных средств традиционными поршневыми насосами нередко приходится покупать отдельный насос для каждого продукта, чтобы не допустить контаминации между партиями продукта. Такие насосы требуют очистки, стерилизации и сервисного обслуживания.

4) Значительное упрощение процесса валидации очистки. Валидация процесса очистки – это требование cGMP, согласно которому необходимо продемонстрировать и документально подтвердить, что оборудование, используемое для перекачки инъекционных лекарств, достаточно чисто, и не содержит загрязнений. Для валидации очистки системы многократного использования на основе поршневого насоса при каждой смене партии продукта нужно выполнять очистку в соответствии с установленной процедурой и вести соответствующую документацию. Для очистки каждой единицы оборудования после перекачки любого продукта должен быть использован один процесс, но на практике часто требуется проведение нескольких процессов очистки.

5) Контроль производительности. Интерфейс перистальтического насоса позволяет легко регулировать расход, а также предотвращать пенообразование или разбрызгивание перекачиваемой среды.

6) Деликатная работа с веществами, чувствительными к сдвигу. Клапанная система поршневого насоса создает высокоскоростной поток сквозь малое отверстие, а это может привести к порче биологического вещества. Даже в бесклапанных поршневых насосах возникает высокое давление, высокие факторы сдвига, также конструктивная особенность данных насосов –  это наличие мест застоя при каждом ходе поршня. Перистальтические насосы не имеют клапанов, а давление, благодаря которому движется среда, невелико.

В последние годы биотехнологические компании перешли на одноразовые технологии по причине их эффективности при разработке и выводе на рынок новых лекарственных средств. Не так давно стали доступны для использования одноразовые технологические компоненты, такие как небольшие биореакторы, фильтры, миксеры, пакеты для жидкостей. Использование перистальтических насосов и одноразовых трубок становится все более популярным, что объясняется перекачкой сред без необходимости процедур очистки и отсутствием риска взаимной контаминации. Новые лекарственные препараты, в особенности, биофармацевтические лекарства часто предназначаются для определенных групп людей. Поэтому такие препараты чаще производятся более мелкими партиями, нежели «химические» лекарства общего назначения. Новые медикаменты становятся все более специфическими, размеры партий уменьшаются, следовательно, возрастает необходимость в частой смене продуктов в линии по розливу. К преимуществам одноразовых технологий относятся также снижение трудозатрат, уменьшение стоимости оборудования и энергии, повышение универсальности оборудования и увеличение оборота при отсутствии опасности загрязнения.

До недавнего времени  в фармацевтической промышленности при перистальтическом дозировании применялись только одноразовые силиконовые трубки и фитинги, однако, одноразовые форсунки были не доступны. Сегодня компания Flexicon готова предложить специальную форсунку для комплексного одноразового применения. Теперь можно приобрести готовый к использованию полный набор одноразовых силиконовых трубок фармацевтического стандарта, соединительные элементы и одноразовые форсунки. Комплект помещен в двойную упаковку, обработан гамма лучами и имеет полный валидационный комплект. В большинстве случаев из комплекта трубок и соединительных фитингов удается создать полный путь, по которому продукт проходит от источника к приемнику, и, таким образом, вся технология оказывается одноразовой.

Одноразовые технологии в  фармацевтической промышленности применяются как в научно исследовательской деятельности, так и на крупных предприятиях по производству инъекционных лекарственных средств. При изготовлении перистальтических насосов используются самые современные технологии, благодаря чему насосы отличаются высокой точностью, скоростью и надежностью. Сегодня применение перистальтических насосов для одноразового процесса перекачивания представляет собой серьезную альтернативу поршневым насосам при производстве биофармацевтических препаратов [13].

3.7 Аптечные роботы

Сколько времени требуется  фармацевту, чтобы обслужить клиента  в аптеке? Проконсультировать – сформировать заказ – собрать товар – выдать заказ. Такова последовательность действий фармацевта при работе с клиентом. Больше всего времени в этом процессе уходит на консультацию и сбор товара. Но если консультировать клиента нужно столько времени, чтобы он остался

максимально доволен, то собирать товар после его заказа нужно  максимально быстро. Иногда клиенту  приходится ждать больше минуты, пока продавец принесет ему выбранные лекарства. Действительно, пока пробежишься по шкафам и откроешь нужные ящики, чтобы достать оттуда требуемые препараты, затрачивается немало секунд, даже если фармацевт знает все закоулки аптеки.

А было бы интересно сделать  так, чтобы на сбор заказа уходило  от 3 – до 12 секунд, и клиент на свое удивление быстро получал выбранный  товар, пока вы пробиваете чек.

Для того чтобы сократить  время на сбор препаратов после формирования заказа на работу надо нанять робота. Такие  роботы бывают трех типов: автоматический аптечный киоск, медицинский диспенсер и робосклад.

Первый тип  подробно рассматривать не будем, так как он представляет собой большой вендинговый аппарат с возможностью удаленной консультации и фактически является автоматизированным аптечным киоском. Такие аппараты не удовлетворяют требованиям, которые аптеке необходимо выполнить для того чтобы получить лицензию на ведение деятельности. Единственный вариант использования таких киосков – встроить их в свою аптеку, на площадь которой уже получена лицензия, но это будет экономически не выгодно.

Второй тип – это медицинский диспенсер. Его эффективно использовать как раз при автоматизации выдачи. Загрузка товара в него осуществляется вручную с тыльной стороны робота путем сканирования и лазерной системы подсказки, а выдача производится с фронтальной. Вместимость робота в зависимости от размеров может составлять около до 37,5 тысяч упаковок (2000 наименований).

Третий тип – это автоматизированный минисклад препаратов. С помощью такого робота, вы можете автоматизировать работу внутри аптеки, начиная от загрузки и распределения товара внутри склада до выдачи заказа на кассу. Имеет еще большую вместимость, чем диспенсер – можно загрузить до 10 000 наименований. Обладает возможностью автоматической загрузки – провизору достаточно высыпать препараты из коробки на ленточный конвейер и робот, используя встроенную в него систему компьютерного зрения и манипулятор, определит размеры препаратов и распределит их по полкам.

Внутри такого робосклада препараты хранятся с высокой плотностью – аптеке, при обычном её режиме работы, добиться такого распределения очень сложно. В робосклад можно поместить от 3 000 до 10 000 наименований и более 40 000 упаковок.

Такой робот может стать  ключевым элементом в вашей аптеке. В других аптеках фармацевты будут  вынуждены несколько минут искать лекарства в разных ящиках самостоятельно, а робот это сделает за секунды.

Необходимо также заметить, что программное обеспечение  роботов встраивается в программное  обеспечение аптеки, которое использовалось фармацевтами ранее для учета складирования.

Задумываться об использовании  таких систем стоит только аптекам с большой проходимостью и большим. Аптеки-дискаунтеры – идеально подходят под клиентов для этой продукции, ведь они продают лекарства с минимальной наценкой, за счет чего у них в помещениях всегда стоят очереди. Внедрение таких автоматов, резко сократило бы время простаивания клиента в очереди.

Кроме того, такие системы  позволяют исключить ошибки при  приеме и сборе товара, которые  вносятся человеческим фактором и позволяют  решить проблему учета срока годности препаратов.

Сейчас на рынке России уже есть 5 компаний, которые предлагают роботов для аптек. Стоимость внедрения у разных компаний разная и начинается от 120 000 евро. Сразу следует отметить, что помимо денег за сам робот, необходимо ежегодно оплачивать техническое обслуживание (ТО) в размере от 3 до 5 % от стоимости.

Одной из первых фирм, которая  установила такие системы в аптеки, была московская компания «Дизайн-Вектор». Она внедряет немецких роботов «Consis» – это диспенсеры (второй тип). Правда, за 6 лет работы с этим видом продукции, установлено всего 4 робота. Первый робот был запущен в 2006 году в Москве в аптеке «Самсон-Фарма». Интересный факт, что сам немецкий производитель установил по всему миру 100 роботов и самый последний был установлен в октябре 2012 года в Австралии. Минимальная стоимость около 150 000 евро.

Также есть компания «RePharma» – представить испанского производителя. Она поставляет все три типа роботов. Установила 2 робосклада в течение 2012 года: в Екатеринбурге и в Благовещенске. Для примера – внедрение робосклада аптеке «Ригла» в Екатеринбурге обошлось в 200 000 евро. Техническое обслуживание  – от 3 до 5 % в год.

Есть компания «Rowa», представитель немецкого производителя, установила робота уже как минимум в одну аптеку – в Москве. Стоимость их систем около 180 000 евро, стоимость ТО – 10 000 евро год.

На выставке «Аптека 2012»  был представлен новый игрок  на рынке аптечных роботов – итальянская компания «Medistore». В разговоре с ними, выяснилось, что они предлагают самую низкую цену среди всех своих конкурентов: стоимость робосклада у них начинается от 85 000 евро, а стоимость ТО  -  3 000 евро в год. Внедрений в России пока что нет.

Финская компания «Newico», представители, которой находятся в Ярославле, предлагает свои робосклады, начиная от 150 000 евро. В данном роботе используется 3-х степенной японский манипулятор, в отличии от 2-х степенного в роботах, производителей описанных выше. Стоимость одного такого манипулятора составляет 40 000 евро, в то время как двухстепенного – около 20 000 евро.В России не установлено ни одного робота. 

Как видно на основании  проведенного обзора, установка такого робота в аптеку обойдется в сумму  от 85 000 до 180 000 евро. За сколько может окупиться такой продукт? Самый оптимальный прогноз дает компания «Rowa» на своем сайте – за 1 год [14].

5 Инновационные  ЛФ

5.1 ЛФ  с пролонгированным высвобождением

Термин «пролонгированная лекарственная форма» применяется для характеристики лекарственных препаратов, которые в терапевтической дозе обеспечивают длительный период лечебного действия с постепенным высвобождением ЛВ. Эффективно действующая концентрация ЛВ в организме больного создается однократным (одноразовым) приемом и поддерживается на терапевтическом уровне без резких колебаний в течение нескольких часов, суток, дней и даже месяцев. ЛФ пролонгированного действия должны удовлетворять ряду требований:

          - концентрация биологически активного вещества по мере высвобождения из ЛФ не должна подвергаться значительным колебаниям и быть оптимальной в организме в течение определенного периода времени;

           - вспомогательные вещества, вводимые в ЛФ, должны полностью выводиться из организма или инактивироваться и быть безопасными;  

-  методы пролонгирования должны быть дешевыми и простыми в исполнении и не оказывать отрицательного воздействия на организм.

При создании пролонгированных ЛФ, учитывая движение ЛВ в организме, исследования могут протекать по трем направлениям:

- пролонгирование за счет уменьшения или замедления скорости выделения ЛВ из организма; 

- замедление скорости биотрансформации ЛВ; 

- уменьшение скорости всасывания препарата при приеме.

На практике чаще всего пользуются последним, так как первые два направления часто предполагают введение вспомогательных веществ, не индифферентных для организма, а также требуются при этом глубокие биофармацевтические исследования со сложным фармакокинетическим анализом. 
         Матричные таблетки. Такие таблетки сравнивают с губкой, поры которой заполнены смесью лекарственного вещества с индифферентными легкорастворимыми наполнителями - лактозой, полиэтиленгликолем, маннитом. В качестве материала для каркаса пригодны вещества, образующие прочную, нерастворимую, имеющую достаточно большую по объему (не менее 30-40%), пористую систему, не набухающую при контакте с жидкостью. С этой целью применяют самые разнообразные соединения органической и неорганической природы: поливинилхлорид, полиэтилен, поливинилацетат, полимеры и сополимеры кислот акриловой и метакриловой, моно-, ди- и триглицериды, смеси жирных кислот и спиртов, эфиров и воска, бария и кальция сульфаты, ди- и трикальций фосфат. Изготавливают такие таблетки прямым прессованием соответствующих порошковых смесей, или гранулятов.