Консерванты в технологии лекарств - Реферат

Считается недопустимым применять консерванты в лекарствах, когда необходимый эффект может быть получен путем совершенствования технологии изготовления. Под консервантами понимают вещества, способные предотвратить разложение действующих ингредиентов в лекарствах, могущие произойти вследствие жизнедеятельности микробов и грибов. Данные токсикологии, ориентирующей на установление и проверку переносимых концентраций консервантов и применение поправки на безопасность (уменьшение в 50 - 200 раз дозы консерванта, не вызывающего явно отрицательного эффекта в течение длительного его применения на животных), совершенно не гарантируют так называемой безвредности того или иного консерванта. Этиловый спирт используется для консервирования галеновых препаратов в концентрации 20%; фенилэтиловый спирт для консервирования глазных капель в концентрации 0,3%; бензиловый спирт - в концентрации 0,5% используется для консервирования 15% инъекционного раствора нембутала, в концентрации 0,9% для глазных капель со стероидными препаратами. Раствор фенола (0,25; 0,3; 0,5%) используется для консервирования парэнтеральных растворов (инсулиновых препаратов, вакцин, сывороток), как консервант фармацевтических препаратов не применяется (обладает высокой токсичностью, вызывает аллергические реакции); хлоркрезол (0,05% - для капель, 0,1% - для инъекционных растворов) - в 10 - 15 раз активнее фенола в отношении грибов и бактерий, менее токсичен; бензойная кислота - в концентрации 0,1 - 0,2 % используется для сахарных сиропов, рыбьего жира, эмульсий и др.; сорбиновая кислота - в концентрации 0,1 используется для консервирования растворов, 0,2% для консервирования эмульсий, 0,7% для консервирования сиропов, менее токсична, чем остальные консерванты.

Исследователи во многих странах открывают канцерогенные и мутагенные свойства веществ, которые длительное время считались совершенно безвредными, тем более, что не существует отношения между количеством попадающего в организм канцерогенного вещества и вероятность возникновения опухоли. Считается недопустимым применять консерванты в лекарствах, когда необходимый эффект может быть получен путем совершенствования технологии изготовления.

В частности, с научной точки зрения, вряд ли оправдано введение консервантов для подавления микробной флоры в глазные капли, что рекомендуют многие практические работники. Длительно сохраняющиеся растворы (глазные мази, примочки, промывания и т.д.) можно получить по современной технологической схеме в виде стерильных форм одноразового применения (капсулы). Уже много лет такие глазные лекарства выпускают не только фармацевтические заводы, но и аптеки.

1. Консерванты

Под консервантами понимают вещества, способные предотвратить разложение действующих ингредиентов в лекарствах, могущие произойти вследствие жизнедеятельности микробов и грибов. С современной точки зрения применение этой группы вспомогательных веществ требует особой осторожности и повышенного внимания изза реальной опасности их для организма человека. Дело в том, что используемые с целью подавления жизнедеятельности микроорганизмов в лекарствах консерванты являются общими протоплазматическими ядами и могут обладать аллергическими (канцерогенными и мутагенными) свойствами. Данные токсикологии, ориентирующей на установление и проверку переносимых концентраций консервантов и применение поправки на безопасность (уменьшение в 50 - 200 раз дозы консерванта, не вызывающего явно отрицательного эффекта в течение длительного его применения на животных), совершенно не гарантируют так называемой безвредности того или иного консерванта.

Консерванты - это вещества органической или неорганической природы, которые используют в процессе производства и изготовления лекарственных форм для придания им необходимых свойств.

Для создания лекарственной формы практически во всех случаях необходимо применение того или иного консерванта. Более того, благодаря успехам синтетической химии и лекарствоведения созданы препараты гормонального или аналогичного типа действия.

При изготовлении препаратов применяют только те консерванты, которые разрешены к медицинскому применению соответствующими НД: ГФ, ФС, ВФС или специальными ГОСТАМИ и ОСТАМИ.

До недавнего времени к консервантам предъявляли требования только фармакологической и химической индифферентности. Однако выяснилось, что эти консерванты могут в значительной степени влиять на срок хранения лекарственных веществ.

Консерванты влияют не только на терапевтическую эффективность лекарственного вещества, но и на стабильность лекарственных форм в процессе их изготовления и хранения, что имеет не только медицинское, но и экономическое значение, так как позволяет увеличить срок годности лекарственных препаратов.

К консервантам предъявляются определенные требования.

Они должны быть биологически безвредными, нетоксичными, химически индифферентными по отношению к веществам, входящим в состав препарата, материалам технологического оборудования, упаковочным материалам, к факторам окружающей среды в процессе изготовления препарата и при хранении. Не должны вызывать аллергических реакций, придавать лекарственной форме требуемые свойства. Консерванты должны проявлять необходимые функциональные свойства при минимальном содержании в препарате. Должны способствовать проявлению требуемого фармакологического эффекта, не подвергаться микробной контаминации, выдерживать стерилизацию, не оказывать отрицательного влияния на органолептические свойства препарата или улучшать их, быть экономически выгодными.

В ГФ в качестве консервантов-антисептиков рекомендуется применять хлорбутанолгидрат 0,05 - 0,5 % (растворы адреналина 0,1 %, коргликона 0,06% и др.); фенол 0,25 - 0,5 % (вакцины, препараты инсулина); хлороформ 0,5 % (различные сыворотки); нипагин 0,1 % (конваллотоксин 0,03 %, строфантин К 0,05%).

Основными требованиями, предъявляемые к консерванту в фармацевтической практике, являются соответствие эмпирическому фактору безопасности и антимикробная активность в течение периода хранения и применения лекарства, хотя и этого явно недостаточно. Так, исследование бензойной кислоты и ее препаратов, десятки лет широко используемых в консервировании лекарств, показало, что даже этот известный препарат обладает коканцерогенными свойствами.

Тем не менее в связи с успехами синтетической химии наплыв веществ, которые обладают свойствами консервантов, продолжается, что требует их классификации.

Консервирующие вещества применяются только в крайне необходимых случаях, когда нельзя использовать стерилизацию или другие приемы для сохранения стерильности изза сложной физико-химической структуры лекарственных препаратов или изза невозможности создания упаковок с одноразовыми дозами. Консерванты так же применяют для сохранения стерильности при многократном использовании. Консервирующие вещества разлагаются при нагревании.

Консерванты классифицируют следующим образом: - неорганические соединения;

- металлоорганические соединения;

- органические соединения: спирты, кислоты, эфиры, соли четвертичных аммониевых солей.

Неорганические соединения (препараты серебра, серебряная вода и др.) - это в основном соли тяжелых металлов, которые вызывают гибель микроорганизмов при небольших разведениях. Применяют для глазных капель и обеззараживания питьевой воды.

Металлоорганические - органические соединения ртути, обладающие большой антимикробной активностью и в малых дозах не токсичны для человека. К таким веществам относятся: мертиолат 0,001 - 0,002% (для глазных капель и инъекционных растворов); метафен 1:2500 (для глазных капель); фенилртутные соли 0,001 - 0,002% (для глазных капель и инъекционных растворов).

2. Органические соединения

1. Спирты.

Этиловый спирт используется для консервирования галеновых препаратов в концентрации 20%; фенилэтиловый спирт для консервирования глазных капель в концентрации 0,3%; бензиловый спирт - в концентрации 0,5% используется для консервирования 15% инъекционного раствора нембутала, в концентрации 0,9% для глазных капель со стероидными препаратами.

2.Фенолы.

Раствор фенола (0,25; 0,3; 0,5%) используется для консервирования парэнтеральных растворов (инсулиновых препаратов, вакцин, сывороток), как консервант фармацевтических препаратов не применяется (обладает высокой токсичностью, вызывает аллергические реакции); хлоркрезол (0,05% - для капель, 0,1% - для инъекционных растворов) - в 10 - 15 раз активнее фенола в отношении грибов и бактерий, менее токсичен; бензойная кислота - в концентрации 0,1 - 0,2 % используется для сахарных сиропов, рыбьего жира, эмульсий и др.; сорбиновая кислота - в концентрации 0,1 используется для консервирования растворов, 0,2% для консервирования эмульсий, 0,7% для консервирования сиропов, менее токсична, чем остальные консерванты.

3.Сложные эфиры.

Сложные эфиры параоксибензойной кислоты - метиловый (нипагин), пропиловый (нипазон) и бутиловый (бутабен) эфиры. Метиловый применяется для консервирования водных растворов, бутиловый - масляных.

Пропиловый эфир ценен тем, что растворим в воде и масляных растворах, имеет большую активность при меньшей токсичности.

4. Соли четвертичных аммониевых соединений - это синтетические вещества с высокой поверхностной активностью и бактерицидным действием. Из этой группы веществ широко применяются бензалкония хлорид, который представляет собой смесь хлоридов алкилдиметилбензиламмония. В концентрации 1: 10000 для консервации глазных капель и капель для носа. Этот консервант совместим со многими лекарственными веществами, за исключением серебра нитрата, сульфатиазола натрия, кислоты борной. Он обладает значительной бактериостатической и фунгистатической активностью. Из других производных четвертичных аммониевых соединений используют безетония хлорид в концентрации 1: 4000 для консервирования глазных капель, в концентрации 1:10000 и 1:20000 для инъекционных растворов.

Соединением этой группы, представляющий значительный интерес, является додецилдиметилбезиламмония хлорид. По безвредности, антимикробной активности и стабильности ДМДБАХ значительно превосходит бензалкония хлорид. При консервировании глазных капель ДМДБАХ выдерживает стерилизацию 100 и 120 градусов и сохраняет активность более полутора лет.

Применение консервантов при изготовление лекрственных средств.

Консерванты вводятся в ЛФ, как правило, перед стерилизацией растворов. Их действие может обусловливаться блокированием сульфгидрильных групп, нарушением клеточных мембран, коагуляцией белка, а также химическим антагонизмом. Консерванты, которые используются для стабилизации ЛС, должны удовлетворять следующим требованиям: • обеспечивать широкий спектр антимикробного действия;

• не обладать токсическим или раздражающим действием;

• быть совместимыми с лекарственными и вспомогательными веществами;

• быть устойчивыми во времени;

• не влиять на органолептические характеристики ЛС.

Следует отметить, что ассортимент консервантов, применяемых в фармацевтической практике, довольно ограниченный, поскольку не все известные консерванты удовлетворяют перечисленным выше требованиям. Наиболее распространенными консервантами являются кислота борная, натрия тетраборат декагидрат, соединения ртути (II) (этанолмеркурия хлорид, мертиолат), фенол, спирт этиловый, кислота бензойная, натрия бензоат, а также парабены - сложные эфиры кислоты н-гидроксибензойной (нипагин метиловый эфир, пипазол - пропиловый, бутабен - бутиловый), соли четвертичных аммониевых оснований (бензалкония хлорид, бензэтония хлорид, цетилпиридиния хлорид, додецилдиметилбензиламмония хлорид ).

Консерванты - это протоплазматические яды, поэтому необходим тщательный подбор их концентраций в препаратах, а также выяснение возможности проявления у них нежелательных эффектов (токсического, аллергенного, канцерогенного, мутагенного).

Последнее обстоятельство вызвало появление среди фармацевтов-технологов девиза, характеризующего особенности оптимальных условий получения ЛС: «Без микробов и без консервантов!». Поэтому актуальна проблема разработки специальных методов стабилизации, связанных с выбором условий синтеза и кристаллизации ЛВ, обеспечивающих получение в физически устойчивом состоянии наиболее активных метастабильных полиморфных модификаций.

Выбор метода стабилизации лекарственных средств в значительной степени определяется видом лекарственной формы. Например, во многих случаях не удается добиться одинаковой эффективности стабилизации активной субстанции в таблетках и в растворе, поскольку в твердой фазе значительно сложнее обеспечить достаточный контакт между лекарственной субстанцией и стабилизаторами.

3. Консерванты в косметологии

Попробуйте ответить на вопрос: хорош ли косметический крем, который может (должен) храниться более двух лет при комнатной температуре? Наш жизненный опыт подсказывает единственно правильный ответ: подобный, крем скорее принесет нам вред, чем пользу, ведь в нем наверняка содержатся слишком большие дозы антиоксидантов и бактериостатиков.

Парадокс! Однако он легко объясним: в косметике используются концентрации консервантов значительно большие, чем минимально допустимые (необходимые). Итак, как уже говорилось, из всех составляющих косметических композиций самыми вредными на сегодняшний день для нашего организма являются консерванты, в качестве которых используются низкомолекулярные вещества, обладающие способностью легко проникать в живые слои кожи и разрушать созданное природой совершенство.

4. Негативное действие консервантов

Многие синтетические консерванты занимают лидирующее положение в списке аллергенов. Консервирующие вещества буквально нападают на естественную кожную флору, которая состоит из различных безвредных бактерий, живущих на коже. Эти бактерии не только поддерживают друг друга в биологическом равновесии, но и препятствуют избыточному размножению вредных микроорганизмов. Консервант может нарушить это биологическое равновесие, поскольку он не делает различия между бактериями, которые разлагают косметические препараты, и бактериями, которые принадлежат естественной кожной флоре и необходимы для ее нормальной жизнедеятельности.

Кроме того, самыми вредными на сегодняшний день для нашего организма являются консерванты, в качестве которых используются низкомолекулярные вещества, обладающие способностью легко проникать в живые слои кожи и разрушать созданное природой совершенство. Под угнетающим действием таких консервантов замедляются процессы регенерации кожи, что приводит к ее преждевременному старению. Есть и такие химические консерванты, которые могут навредить человеку (например, бронопол, который способен привести к образованию мутагенных веществ). По сути, синтетические консерванты в своей основе - это яд в малых концентрациях, который может содержаться в разных средствах по уходу за собой - от шампуней до кремов и лосьонов. Получается, что собственными руками ежедневно мы втираем эти маленькие дозы яда в свою кожу, и своими же руками ускоряем ее старение.

5. Действие самых распространенных консервантов

Современной косметологии известно несколько десятков консервантов, которые различаются спектром действия, эффективностью, требованиям к физико-химическим условиям (например, некоторые консерванты приемлемы лишь в водных средствах). В рецептурах косметических продуктов можно встретить такие консерванты, как: бензойная кислота, натриевая соль, пирролидонкарбоновой кислоты, феноксиэтанол, метил, этил, пропил и бутилпарабены (это эфиры п-бензилпарабен смесь в Euxyl К 4006, катон CG, клотримазол, тимеросал, хлоргексидин, хлорксиленол, сорбиновая кислота, кватерниум 15, бронопол, формальдегид и глутаровый альдегид вызывают контактные дерматиты.

Но наиболее часто и широко в косметике используют производные мочевины, изотиазолинона, а также парабены.

Рассмотрим действие некоторых консервантов подробнее: Производные мочевины обладают хорошей антимикробной активностью, а также смягчают кожу. Сама мочевина - вещество эндогенного происхождения, то есть она синтезируется в организме человека и многих позвоночных животных. Мочевина участвует в биохимических путях и процессах выделения. Однако в косметике активно используют производные мочевины - диазолидинил и имидазолидинилмочевину. Несколько лет назад было показано, что в процессе разрушения эти вещества служат источником формальдегида (он нарушает функции нервной системы, считается токсичным компонентом).

Формальдегид относится к консервантам - антисептикам. Формальдегид и его производные - это низкомолеклярные вещества, обладающие способностью легко преодолевать защитный кожный барьер, то есть проникать в живые слои кожи.

Попадая в область функционирования клеточных систем, например в нижний (базальный) слой клеток эпидермиса, консервант легко уничтожает клетки и лишает их способности к делению. Результатом такого воздействия является нарушение процесса формирования эпидермиса (верхнего слоя) и, как правило, преждевременное старение и увядание кожи.

Достаточно мрачная, но, к сожалению, правдивая картина.

Формальдегид содержит такие вещества, которые на красивых коробочках обозначены как бронопол, имидазалидинилмочевина, 2-бромо-2-ниртопрон-1, ДМДМ хидантоин, 5-бромо-5-нитро-1, 3-диоксин.

Названия тиомерсал или тимеразол не что иное, как соединения ртути.

Вам такая красота нужна?

Бронопол - консервант с сильным фунгицидным (противогрибковым) и бактерицидным действием. Входит в состав дезодорантов и косметических кремов. Разрешен к применению в концентрации не более 0,1%. В последние годы использование этого консерванта в косметологии не рекомендовано в связи с обнаружением участия бронопола в образовании канцерогенных нитрозаминов. Бронопол в концентрации 0,2% вызывает эритему кожи, при концентрации 0,5% - отек, используется при протравливании семян хлопчатника. При взаимодействии бронопола с моно- и диэтаноламинами возможно образование - нитродиэтаноламина, обладающего мутагенными свойствами.

Еще один синтетический консервант - анитисептик - триклозан. Триклозан является слабым антисептиком, но опасен тем, что может уничтожать полезные бактерии на коже.

Производные изотиазолинона (метилхлоризотиазолинон (катон CG), метилизотиазолинон), обладают очень широким спектром действия: они предотвращают размножение бактерий, грибков и плесеней. Производные изотиазолинона используют в производстве косметики с 70-х годов прошлого столетия, но до сих пор эти консерванты остаются самыми эффективными. Научные исследования выявили некоторые побочные эффекты этих веществ: метилхлоризотиазолинон при длительном присутствии на коже вызывает раздражение, кроме того, активно проникает в глубокие слои, где может накапливаться. На основе этих фактов использование производных изотиазолинона допустимо лишь в малых концентрациях, предпочтительно в продуктах, которые не остаются долго на коже (шампуни, гели для умывания). Если консервант использован в креме, то процент ввода должен быть еще сильней уменьшен.

Парабены - краеугольный камень современной косметологии. Их можно обнаружить в шампунях, увлажнителях, гелях для бритья, лубрикантах (смазках), мазевых основах, парентеральных веществах, спреях, зубной пасте. Они также используются в качестве пищевых добавок.

Вокруг этих веществ циркулирует много домыслов, не подкрепленных научными фактами. Вообще, парабены - это группа консервантов, эффективных в борьбе с грибками и плесенью. Подавляющее большинство косметических средств не обходится без парабенов. Однако несколько лет назад в Великобритании были проведены научные исследования, которые поставили под сомнение безопасность парабенов, связав их с возможной канцерогенной активностью. Так, было установлено, что широко используемый в качестве бактериостатика метиллпарабен (наименее токсичный из всех парабенов) в концентрации 0,1% почти полностью губит клеточную систему, аналогичную клеткам нашей кожи. Эти исследования привлеки внимание не только общественности, но и органов, контролирующих оборот косметической продукции. Безопасность парабенов все больше и больше ставится под сомнение, после того как были обнаружены в высокой концентрации в раковой опухоли груди. Хотя открытие не утверждает причинно-следственную связь между использованием веществ содержащих парабены и раком.

Продолжать этот список можно бесконечно. Ясно одно - химические консерванты небезопасны! Но они дешевы и дают возможность стоять крему 2-3 года при комнатной температуре. А вот нужен ли такой крем и такой небезопасный уход - каждый решает для себя сам.

В природе есть все необходимое для производства и сохранности парфюмерно-косметических препаратов. Природные компоненты остаются самыми безопасными веществами в мире консервантов. Сегодня технологии не стоят на месте, и сейчас на рынке представлены новые косметические средства, которые предлагают насыщенный натуральный состав без применения консервантов.

Удивительно, но растения - щедрый источник антибактериальных и антигрибковых веществ.

Например, экстракты ромашки, шалфея, календулы, облепихи богаты веществами, которые используют в фармакологии для оказания противовоспалительного действия. Такие вещества и экстракты сохраняют все ценные свойства косметики, защищают ее от преждевременной порчи.

Другой пример - эфирные масла (масло чайного дерева, эвкалипта). Они с давних времен известны исключительной антибактериальной и даже противовирусной силой! Помимо воздействий на наши эмоции, поддержания красоты кожи, эфирные масла служат натуральными консервантами, которые защищают крем от патогенных микроорганизмов.

Но! Входящие в состав косметических средств экстракты и масла с антибактериальным действием еще не гарантирует сохранность косметики. Дело в том, что растительные (природные) консерванты обладают не таким широким спектром действия, как искусственные.

Поэтому важно ввести в рецептуру несколько экстрактов или масел в определенной пропорции, подобрав одну, самую эффективную композицию. Именно поиск такой формулы занимает годы лабораторных исследований, а косметику без привычных синтетических консервантов - делает чудом косметологии. Именно такие разработки, заложены в основу создания косметической линии «Алинея» (подробно см. статью «Технологии и концепция косметической линии «Алинея»).

Природные компоненты остаются самыми безопасными веществами в мире консервантов. В качестве натуральных консервантов активно используют: ароматические масла, кедровое масло, прополис, экстракты из листьев березы, черемухи, эвкалипта и многие другие. Натуральные ингредиенты безопасны и эффективны, но, в отличие от синтетических собратьев, сокращают срок годности крема. К тому же кремы с природными консервантами желательно хранить в холодильнике.

Заботящимся о своем здоровье потребителям остается одно - переходить на косметику без консервантов, косметику, которая бережно заботиться о нашей коже. За 100%-ной натуральной косметикой с растительными консервантами - будущее!

6. Консерванты в технологии лекарств eiina?aaio oa?iaoaaoe?aneee einiaoieiaey i?aaie?aneia niaaeiaiea

Использование консервантов. Добавление консервантов условно можно отнести к методам химической стерилизации. Введение консервантов в растворы проводится в тех случаях, когда нельзя гарантировать сохранение стерильности. При этом возможно снижение температуры стерилизации или сокращение времени ее проведения.

Механизмы воздействия консервантов на микроорганизмы очень различны и определяются их химическим строением. Основным результатом при этом является нарушение жизненных функций клетки, в частности, инактивация белковой части клеточных ферментов. В зависимости от степени инактивации наступает либо гибель клетки, либо замедление ее жизненных функций.

Размещено на .ru