Апирогенность как одно из основных требований к качеству парентеральных лекарственных форм. Пирогенные вещества. Способы депирогенизаци

 

Министерство  здравоохранения и социального  развития РФ

ГОУ ВПО Самарский  Государственный медицинский университет 

кафедра фармацевтической технологии

 

 

 

Курсовая работа на тему:

Апирогенность как одно из основных требований к  качеству парентеральных лекарственных форм. Пирогенные вещества. Способы депирогенизации.

 

 

 

 

Выполнил студент:

4 курса, 41 группы

                                       Манова Мария Александровна

Руководитель:

 

 

 

Самара, 2012

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………...3

Цели и задачи работы………………………………………………………5

Обзор литературы:

1. Пирогенные вещества………………………………………………..6
2. Источники и природа пирогенных веществ:

1. Эндогенные пирогенные вещества………………………………7
2. Экзогенные пирогенные вещества………………………………8

3. Пирогенал……………………………………………………………10

4. Лихорадка……………………………………………………………12
5. Пирогенная реакция…………………………………………………13
6. Предотвращение пирогенности лекарственных препаратов   (способы депирогенизации)…………………………………………14
7. Получение апирогенной дистиллированной воды для инъекций..17
8. Хранение воды для инъекций……………………………………….25
9. Методы определения пирогенных веществ в лекарственных средствах:

1. Биологический метод (испытание на кроликах)………………..27
2. Лимулус-тест (LaL-тест)…………………………………………..29
3. Труднодоступные и малоиспользуемые методы определения пирогенных веществ в лекарственных средствах………………31

Заключение…………………………………………………………………...33

Список использованной литературы………………………………………34

 

 

Введение

      В номенклатуре современных лекарственных препаратов инъекционные лекарственные формы занимают особое место. В организм их вводят при помощи шприца с нарушением целостности кожных покровов или слизистых оболочек.

       Различают две формы введения  жидкостей в организм – инъекция (injection - впрыскивание) и инфузия (infusion – вливание). Различие между ними заключается в том, что первые представляют собой сравнительно небольшие объемы жидкости, вводимые с помощью шприца, а вторые – большие объемы, вводимые капельно или струйно. Инфузионные растворы вводятся при различных патологических состояниях, связанных с большой потерей крови, шоком, нарушением микроциркуляции, интоксикацией. Они способны поддерживать жизнедеятельность клеток не вызывая сдвигов физиологического равновесия. Вводятся в объеме более 100 мл.

       Растворы для инъекций – это  особая группа лекарственных форм, изготовляемых в условиях асептики с последующей стерилизацией.

       Асептика – это определенный  режим работы, комплекс организационных  мероприятий, позволяющий свести  к минимуму возможность попадания  микроорганизмов в лекарственные  препараты на всех этапах технологического процесса. Для обеспечения асептики необходимо учитывать источники микробной контаминации лекарственных препаратов. К ним относятся помещения, воздух, вспомогательные и упаковочные материалы, лекарственные вещества, а также работающий персонал. Создание асептических условий достигается изготовлением лекарственных препаратов в специально оборудованном асептическом блоке, комнате, изолированной от других помещений аптеки, или в настольном боксе с использованием стерильных вспомогательных материалов и посуды.

       К инъекционным и инфузионным  растворам предъявляется ряд  требований: отсутствие механических  включений (прозрачность), стабильность, стерильность, апирогенность и специальные  требования (осмолярность, соответствующий ионный состав, значение рН, изовязкость и др.).

       Апирогенность инъекционных растворов  обеспечивают точным соблюдением  правил получения и хранения  апирогенной воды (Aqua pro injectionibus) и условий изготовления инъекционных растворов. 

       Требование апирогенности в первую очередь относится к инфузионным растворам, а также к инъекционным при объеме одноразового введения 10 мл и более.

       Качество растворов для инъекций  во многом зависит от чистоты  воды, используемой для их приготовления. Количество микроорганизмов и посторонних веществ в воде, превышающие допустимые нормы, установленные Государственной фармакопеей IX издания и нормативами, разработанными ЦАНИИ, вызывает появление пирогенных свойств у растворов. Пирогенные свойства обусловливаются пирогенными веществами, которые являются продуктами обмена и распада микроорганизмов и относятся к соединениям типа комплексных белков, полисахаридов или липополисахаридов. Растворы для инъекций, обладающие пирогенными свойствами, могут вызывать у больных при введении повышение температуры, озноб и другие болезненные реакции, а при высоком содержании пирогенных веществ даже приводить к летальному исходу.

       В связи с этим Государственная  фармакопея IX издания требует, чтобы пирогенные вещества отсутствовали в воде для инъекций и растворах лекарственных веществ для инъекций, а другие посторонние вещества не превышали допустимые нормы.

 

Цели  и задачи работы

       Цель моей курсовой работы  заключается в том, чтобы показать, что  одним из основных требований к качеству парентеральных лекарственных форм является апирогенность. Пирогенные вещества – это продукты жизнедеятельности и распада микроорганизмов (главным образом, грамотрицательных), погибшие микробные клетки. Присутствие этих веществ в инъекционных растворах может вызвать у больного при введении в сосуды, спинномозговой канал пирогенную реакцию – повышение температуры тела, озноб и другие болезненные реакции, а высокое содержание их может привести к летальному исходу.

       Пирогенные вещества термостабильны и сохраняют пирогенные свойства после стерилизации растворов, проходят через многие фильтры, и освободить от них воду, инъекционные растворы путем термической стерилизации практически невозможно. Поэтому очень важна профилактика образования пирогенных веществ, которая достигается: созданием асептических условий изготовления, строгим соблюдением правил санитарного режима и поведения персонала в асептическом блоке; депирогенизацией трубопроводов, посуды, соединительных трубок. Следовательно, очень важно строго соблюдать данные требования на практике при изготовлении парентеральных лекарственных форм.

      

      

 

 

 

 

 

 

 

Пирогенные  вещества

     Пирогенные  вещества (греч. pyr – огонь +gennao – создавать, производить) – биологически активные вещества экзогенного (бактериального и вирусного) и эндогенного (клеточно-тканевого) происхождения, обладающие свойством вызывать перестройку уровня регуляции температурного гомеостаза, приводящую к повышению температуры тела и развитию лихорадки.

     Пирогенные вещества относятся к соединениям типа липополисахаридов – веществ с большой молекулярной массой, достигающей 8 000 000 и размером частиц 0,05- 1 мкм. Активным пирогеном в липополисахаридах является липидная часть, которая действует на терморегуляторные центры гипоталамуса и вызывает функциональные нарушения в органах и системах организма. Присутствие этих веществ в инъекционных растворах может вызвать у больного при введении в сосуды, спинномозговой канал пирогенную реакцию – повышение температуры тела, озноб и другие болезненные реакции, а высокое содержание их может привести к летальному исходу. Наиболее резкие пирогенные реакции наблюдаются при внутрисосудистых, спинномозговых и внутричерепных инъекциях.

       Первоначально это явление было описано в 1865 г. при парентеральном введении дистиллированной воды. В 1876 г. впервые появился термин «пироген» применительно к веществам, выделенным из гниющего мяса. В 1891 г. С. П. Боткин установил, что одной из причин лихорадочной реакции при брюшном тифе является образование тканевых пирогенов. В период 1892 – 1912 г. г. было установлено, что пирогенная реакция вызывается как живыми, так и погибшими микроорганизмами. В 1923 г. F. B. Seibert выделил пирогенные вещества из растворов, установил их термостабильность и первым обосновал использование кроликов для изучения пирогенной реакции.

Источники и природа пирогенных веществ

       Различают эндогенные и экзогенные  пирогены. Первые являются клеточно-тканевыми  продуктами, образующимися в определенных  условиях. Вторые – это вещества, содержащиеся в микробах и выделяющиеся в процессе их жизнедеятельности.

 

Эндогенные  пирогенные вещества

       Эндогенные пирогенные вещества  образуются в организме при  действии бактериальных пирогенных  веществ и экзогенных факторов, вызывающих воспаление, а также при иммунопатологических процессах с участием лимфокинов. Основным источником эндогенных пирогенных веществ являются моноциты крови, альвеолярные и перитонеальные макрофаги, фиксированные макрофаги селезенки и печени, а также нейтрофильные гранулоциты и эозинофилы; они спонтанно синтезируются клетками некоторых опухолей. Образование эндогенных пирогенных веществ лейкоцитами осуществляется только в условиях патологии при взаимодействии с различными раздражителями и протекает в две фазы: фаза активизации и фаза освобождения пирогенна. Вырабатываемый лейкоцитами пирогенного вещества (лейкоцитарный пироген) термолабильный белок с молекулярной массой 10 000 – 45 000 обладает в очищенном виде высокой пирогенной активностью; стимулирует лейкоцитопоэз, синтез иммуноглобулинов и белков (фибриногена, гаптоглобулина, церулоплазмина, C-реактивного белка). В острой фазе воспаления лейкоцитарный пироген не имеет видовой пирогенной специфичности. Открытие эндогенных пирогенных веществ позволило обосновать современную унитарную теорию лихорадки. Они играют роль белковых медиаторов; их действие на гипоталамические центры терморегуляции через простагландины и циклические нуклеотиды приводит к смещению уровня регуляции температуры, включению аппарата физической и химической терморегуляции, к развитию лихорадки.

 

Экзогенные  пирогенные вещества

       Экзогенные пирогенные вещества  не действуют непосредственно  на центры терморегуляции; их  пирогенная активность опосредуется  через образование вторичных, эндогенных, пирогенных веществ в организме. Такой способностью обладают также метаболиты стероидных гормонов, синтетические хемотоксические пептиды и интерфероногенная двуспиральная РНК. Наиболее высокой биологической активностью обладают липополисахариды грамотрицательных бактерий, способные повышать температуру тела, стимулировать гипофиз-адреналовую систему, лейкоцитопоэз, синтез иммуноглобулинов, образование и выделение лейкоцитами вторичных пирогенных веществ, интерферона, простагландинов, тормозить рубцово-спаечные процессы и др.

       Источниками пирогенных веществ  в лекарственных средствах в  большинстве случаев являются  микроорганизмы: главным образов  грамотрицательные бактерии, а также  грибы и даже вирусы. Кроме  того, пирогенную реакцию могут вызывать некоторые химические вещества: продукты термоокислительной деструкции пластмасс (например, фторопластов), суспензия фосфата кальция, нуклеинат натрия и другие химические вещества.

       Носителем пирогенности является  эндотоксин (0-антиген), присутствующий в клеточной оболочке микроорганизмов и составляющий от 1 до 5 % сухой массы бактериальных клеток. Эндотоксин представляет собой липополисахаридо-протеино-липоидный комплекс.

       При его гидролизе образуются  не обладающие пирогенностью  сложный протеин и липид В, а также относительно устойчивый липополисахарид, ответственные за пирогенную реакцию.

       Липополисахаридный комплекс является  компонентом самой внешней зоны  клеточной стенки грамотрицательных  бактерий. При кислотном гидролизе липополисахарид расщепляется на свободный липид А и «деградированный» нетоксичный фосфорилированный полисахарид. Липид А липополисахаридов различных микроорганизмов имеет очень близкое строение, в то время как полисахаридная часть весьма отличается как своей молекулярной массой, так и природой моносахаридов. Считают, что пирогенность и токсичность пирогенов определяется именно липидом А, полисахарид же биологически неактивен и обеспечивает растворимость липополисахаридного комплекса.

       Широким варьированием свойств полисахаридов объясняют значительные колебания у пирогенов, образуемых различными микроорганизмами, молекулярной массы (от 10 000 до 8 000 000), размеров частиц (от 50 мкм до 1 мкм) и минимальной дозы, вызывающей пирогенную реакцию (от 0,001 до 7 мкг/мл).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пирогенал

       К экзогенным пирогенным веществам  относится препарат пирогенал.  Пирогенал – биогенный препарат; липополисахаридный комплекс из  клеточных оболочек грамотрицательных  бактерий.

       Светло-кремовый аморфный порошок, легко растворимый в воде. Активность препарата определяют биологическим путем и выражают в минимальных пирогенных дозах (МПД). За 1 МПД принимают количество препарата, которое при внутривенном введении вызывает повышение температуры тела кроликов на 0,6 град. МДП стандартного пирогенала – 0,01 мкг/кг.

       Пирогенал вызывает повышение  температуры тела путем активации  ретикулоэндотелиальной и гипоталамо-гипофизарной  систем. Стимулирует общую и специфическую  резистентность организма, а также  обладает адъювантными, десенсибилизирующими и противовоспалительными свойствами. В механизме действия пирогенала имеет значение его фиксация на лейкоцитах и мастоцитах с последующим высвобождением лизосомальных ферментов, лейкоцитарного (эндогенного) пирогенна, биогенных аминов и других биологически активных веществ.