Разработка желатиновых капсул

 

 

 

Курсовая работа

ПО ЗАВОДСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

 

на тему:

 «РАЗРАБОТКА ЖЕЛАТИНОВЫХ КАПСУЛ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Долгое время наука о лекарствах в первую очередь развивалась по пути создания обычных лекарств для взрослых больных. Но сейчас выделяют особую группу лекарственных средств, специально предназначенных для использования в детской практике. К препаратам, применяемым у детей, предъявляются особые требования. Прежде всего, это обусловлено анатомо-физиологическими особенностями детского организма, которые в значительной степени отличаются от организма взрослого. Основные требования, выдвигаемые к лекарственным препаратам для детей, - это их эффективность и безопасность.

Детский организм наиболее чувствителен к ряду инфекций. Внебольничные пневмонии (ВП) относятся к числу наиболее частых инфекционных заболеваний детского возраста. Благодаря успехам последних лет, достигнутым в вопросах диагностики и лечения ВП у детей, изменилось течение заболевания, существенно уменьшилось число тяжелых форм болезни с катастрофическим течением, снизилась летальность. Однако актуальность проблемы пневмоний сохраняется, распространенность заболевания все еще достаточно высока, и, несмотря на то, что ВП принято относить к управляемым инфекционным заболеваниям, ежегодно фиксируется летальность.

Заболеваемость пневмонией в Европе и Северной Америке у детей в возрасте до 5 лет составляет 34–40 случаев на 1000 населения, и данный показатель выше, чем в других возрастных группах. По данным отчета Всемирной организации здравоохранения о состоянии здравоохранения в мире (2010), каждый год 10,6 млн. детей нашей планеты умирают, так и не дожив до своего пятого дня рождения; среди основных причин детской смертности острые респираторные инфекции и, в частности, пневмония составляют 19% всех смертей.

ВП у детей в возрасте от 2 до 6 лет чаще вызываются Streptococcus pneumonia и Haemophilus influenzae, в том числе капсулированными ее формами. В качестве стартового препарата у детей данной возрастной группы могут быть рекомендованы амоксициллина/клавуланат или цефалоспорины II-го поколения (цефуроксим аксетил). Назначение защищенных β-лактамных антибиотиков также оправдано при лечении детей с ВП, имеющих хронические заболевания носоглотки, т.к. чувствительность штаммов S.pneumoniae к амоксициллину/клавуланату достигает более 90%.

В настоящее время в амбулаторной педиатрической практике существует достаточный арсенал антибактериальных препаратов, обладающих высокой эффективностью и безопасностью. Для лечения детей с нетяжелыми ВП предпочтение должно отдаваться пероральным формам антибактериальных средств (сироп, суспензия, таблетки, капсулы). Это связано с высокой эффективностью, хорошей биодоступностью и переносимостью, редким развитием нежелательных эффектов. Профессор В.К. Таточенко (2002) указывает, что > 85% всех внебольничных пневмоний у детей можно излечить без единой инъекции антибиотика. Некоторыми преимуществами перорального применения антибиотиков являются также фармакоэкономический эффект — прямой и связанный с устранением дополнительных затрат на введение препаратов парентерально (шприцы, иглы и др.) и отсутствие неоправданного стресса и боли у детей.

Целью моей курсовой работы является разработка технологии, состава твердых желатиновых капсул, содержащих защищенный антибиотик-амоксициллина тригидрат, для лечения внебольничной пневмонии у детей в возрасте от 2 до 5 лет.

Для реализации поставленной мной цели необходимо решить следующие задачи:

1.Разработать оптимальный состав твердых желатиновых капсул.

2.Разработать технологическую  схему получения твердых желатиновых  капсул.

3.Провести стандартизацию полученных капсул.

4. Рассчитать материальный  баланс .

1. Обзор литературных данных 
1. Литературный обзор по заболеванию

2. Характеристика ЛФ

Капсулы - дозированная лекарственная форма, состоящая из оболочки и лекарственного вещества, заключенного в нее.

• классификация желатиновых капсул

Общепринято деление желатиновых капсул в зависимости от технологии получения на твердые или двустворчатые (capsulae dure), состоящие из разделяющихся между собой корпуса и крышечки, и на мягкие (capsulae molles) или цельные, которые, в свою очередь, в зависимости от технологии получения, могут быть разделены на шовные (имеющие продольный шов спайки двух равных половинок), с капельной запайкой и бесшовные . Мягкие капсулы получили свое название от того, что наполнитель в процессе их изготовления помещается еще в мягкую, эластичную оболочку, после чего капсулы подвергаются дальнейшим технологическим процессам формования, в результате которых первоначальная эластичность оболочки частично, а иногда и полностью, теряется. Твердые же капсулы заполняются лишь после того, как предварительно пройдут весь технологический цикл формования и приобретут жесткость.

Значительное расширение номенклатуры современных лекарственных препаратов и технологических возможностей их получения позволяют разделить капсулы по месту введения: кроме широко применяющихся энтеральных капсул, в настоящее время выпускаются препараты в форме капсул для местного применения (ректальные, вагинальные, сублингвальные, известны работы по созданию капсул для жевания, а также содержащих капли ушные и глазные) .

Энтеральные капсулы можно подразделить по месту высвобождения лекарственного средства на распадающиеся в желудке (большинство) и на кишечнорастворимые (стойкие к действию желудочного сока, но быстро распадающиеся в среде тонкого кишечника).

Отдельную подгруппу составляют капсулы с пролонгированным высвобождением лекарственного средства (капсулы-ретард).

• Достоинства и недостатки желатиновых капсул, как лекарственной формы

Высокая популярность желатиновых капсул, как лекарственной формы у производителей, потребителей и врачей объясняется целым рядом преимуществ и положительных характеристик, в частности:

1. Точность дозирования. Современное оборудование обеспечивает высокую точность заполнения капсул наполнителем (с допуском, не превышающим ± 3%) и минимальные потери.

2. Высокая производительность. В зависимости от используемого оборудования, методов наполнения, характеристик наполнителя и его дозировки современные автоматы позволяют получать до 120 тысяч капсул в час.

3. Высокая биодоступность. Исследования, проводившиеся целым рядом ученых (Эккерт, Линдвальд и др.) показали, что капсулы зачастую быстрее распадаются, чем таблетки или драже, а их жидкое или неспрессованное твердое содержимое быстрее и легче абсорбируется в организме человека.

4. Расширение показаний к применению. В некоторых случаях капсулы, как лекарственная форма препаратов, помогают выявить новые виды фармакологической активности, которые не проявлялись при одинаковых дозах в других лекарственных формах.

5. Высокая стабильность. Оболочка капсул обеспечивает достаточно высокую герметичность и изоляцию лабильных компонентов содержимого от различных неблагоприятных факторов внешней среды (кислород воздуха, прямой солнечный свет, влажность), благодаря чему зачастую можно избежать необходимости применения антиоксидантов или стабилизаторов, либо снизить их количества.

6. Корригирующая способность. Оболочка капсул также помогает скрыть неприятный вкус, которым обладают многие лекарственные вещества. Эта особенно важно в педиатрии, так как применение такой популярной в этой области медицины лекарственной формы, как сиропы, не всегда рационально (например, из-за неточности дозирования, недостаточной стабильности некоторых лекарственных веществ).

7. Сведение к минимуму возможности производственных ошибок. Возможность применения различных окрашиваний, а также нанесения маркировки позволяет снизить опасность ошибок и замены препаратов в процессе производства.

8.  Возможность задавать лекарственным средствам определенные свойства. Наиболее наглядно это можно продемонстрировать на примере создания так называемых кишечнорастворимых капсул (устойчивых к действию желудочного сока, но легко разрушающихся в среде тонкого кишечника), а также капсул с пролонгированным высвобождением лекарственного средства, что может достигаться различными технологическими приемами.

9. Щадящие технологические режимы. Технологические приемы инкапсулирования позволяют избежать нежелательных для многих лабильных веществ воздействий влаги, например, при влажном гранулировании, давлении, например, при прессовании таблеток.

Недостатком желатиновых капсул является их высокая чувствительность к влаге. Это требует соблюдения определенных условий их хранения. Другой недостаток - прекрасная среда для размножения микроорганизмов - предотвращается добавлением в массу консервантов: нипагина (0,4%) нипазола (0,4%), сорбиновой кислоты (0,1 - 0,2%) и др.

3. Вспомогательные вещества

Желатин представляет собой продукт частичного гидролиза коллагена, распространенного в природе вещества белковой природы, образующего главную составную часть соединительной ткани позвоночных (прежде всего в коже, костях, сухожилиях, рогах, копытах). В основе его молекулы лежит полипептидная цепь, образуемая 19 аминокислотами, основными из которых являются глицин (до 30%), а также аланин, пролин, гидроксипролин, глутамин. Коллаген костей и шкур подвергают мацерации и очистке кислотами или щелочами, которые расщепляют его гидролитически на практически неразветвленные аминокислотные цепочки различной длины, то есть желатин. В зависимости от длины цепи желатин имеет молекулярную массу от 40 000 до 100 000. Применяющийся способ разложения определяет природу конечного продукта, обозначаемого как желатин А (кислотный) или желатин В (щелочной). Эти типы отличаются между собой по некоторым физико-химическим показателям и за рубежом, в отличие от бывшего СССР, в производстве фармацевтических капсул используют смеси желатинов А и В. Смесь позволяет получить массы для изготовления оболочек капсул с наиболее оптимальными реологическими характеристиками (в частности по показателям прочности, вязкости, рН, содержанию железа)

Кроме желатина, в составе оболочек присутствует целый ряд вспомогательных ингредиентов.

1. Пластификаторы -вещества, придающие необходимую эластичность оболочкам капсул. Наиболее широко для этих целей используется глицерин, могут также применяться сорбит, полиэтиленгликоли, ряд других веществ или их композиций. Количество пластификаторов может достигать 50% от общей массы капсул.

2. Корригенты- вещества, придающие капсулам привлекательный товарный вид. Чаще всего для этих целей используют ароматизирующие вещества (эфирные масла, эссенции, этил-ванилин 0,1 %) .Добавление веществ сладких на вкус(сахарный сироп,глюкоза,сахароза и др.) улучшает вкус капсул, что уменьшает неприятное ощущение при проглатывание.

3. Консерванты -вещества, предотвращающие возможность микробной загрязненности желатиновых капсул. Рациональнее всего для этих целей использовать смесь метил- и этилпарабена (нипагин и нипазол), возможно также применение салициловой и сорбиновой кислот, некоторых их производных.
4. Красители -в настоящее время все капсулы, за редким исключением, окрашиваются для придания им более эстетичного вида. Разные окрашивания удобны и при выпуске различных наименований препаратов в форме капсул, так как позволяют различать продукцию по цвету. В качестве красителей могут использоваться вещества природного происхождения (карминовая кислота, хлорофилл, b-каротин и др.), неорганические пигменты (желтая, красная и черная окись железа, двуокись титана), а также органические красители, разрешенные к медицинскому применению (при этом их количество в одной капсуле не превышает, как правило, 50 мкг).
5. Замутнители - вещества, позволяющие получить непрозрачные капсулы, благодаря способности образовывать в желатиновой массе устойчивую мелкодисперсную суспензию. Чаще всего для этих целей используют двуокись титана, реже - гидроксид алюминия, карбонат кальция.
6. Водопоглощающие агенты -вещества, позволяющие предотвратить возможность оттягивания влаги из оболочки капсулы гигроскопичными веществами, которые могут использоваться при наполнении капсул. Для этой цели рекомендуется использовать полипептиды, олигосахариды, крахмал и его производные, некоторые другие вещества.
7. Дезинтегранты - ингредиенты, способствующие сохранению показателя распадаемости капсул при длительном хранении (желатин, являясь продуктом переработки коллагена, обладает свойством «старения»), а также достижению быстрого высвобождения содержимого из лекарственной формы. В этом качестве могут использоваться аминокислоты, протеины, твины, гидрокарбонат натрия. Для достижения быстрой распадаемости оболочек капсул может быть также применена технология диспергирования некоторых газов (кислород, азот, окись углерода, аргон и другие) в желатиновую массу (что, кроме прочего, позволяет экономить материал оболочки).
8. Скользящие - агенты, предотвращающие возможное слипание капсул (актуально прежде всего для мягких капсул, реализуемых в странах с жарким климатом и при невозможности соблюдения правил хранения этой лекарственной формы),-- в частности Д-маннит, Д-сорбит, ксилит.

Для придания пролонгированных свойств капсулированным препаратам используют технологические приемы введения специальных ингредиентов в состав наполнителя для капсул. Обычно применяют комбинации веществ, препятствующих быстрому высвобождению действующих компонентов лекарственной формы, среди которых наиболее употребимы индифферентные для организма человека акриловые полимеры (Eudragit нескольких марок), производные целлюлозы (микрокристаллическая целлюлоза, оксипропилметилцеллюлоза, метилцеллюлоза и др.), некоторые другие вещества.