Чаще всего в медицинской практике используются щелочи или щелочные минеральные воды, масла (эвкалиптовое, персиковое, миндальное и др.), ментол, антибиотики, протеолитические ферменты, бронхолитики, глюкокортикоиды, фитонциды, витамины, отвары и настои лекарственных трав.
При ингаляциях аэрозоли оказывают свое действие, прежде всего, на слизистую оболочку дыхательных путей на всем их протяжении, на находящиеся здесь микроорганизмы, а также на мукоцилиарный клиренс. При этом наиболее выраженное их всасывание происходит в альвеолах, менее интенсивно этот процесс идет в полости носа и околоносовых пазухах. Проникающая способность и уровень действия лекарственных аэрозолей обусловлены, прежде всего, степенью их дисперсности. Всасываясь, аэрозоли оказывают не только местное, но и рефлекторное действие через рецепторы обонятельного нерва, интерорецепторы слизистой бронхов и бронхиол. Имеют место и генерализованные реакции организма в результате поступления в кровь ингалируемых фармакологических препаратов.
5. Медицинские и фармацевтические аэрозоли
Медицинские аэрозоли
- аэрозоли одного или нескольких лекарственных препаратов в виде твердых или жидких частиц, полученные с помощью специальных стационарных установок и предназначенные, главным образом, для ингаляционного введения. Лекарственные средства в форме аэрозолей отличаются повышенной фармакологической активностью за счет резкого увеличения активной поверхности. Так, 1 мл жидкости, превращенной в аэрозоль, образует 15 000 000 мельчайших капель с суммарной площадью поверхности 1,2 м 2 .
При ингаляционной аэрозольтерапии существенное значение имеет воздействие вдыхаемых веществ на рецепторы обонятельного нерва. Известно , что приятные для человека запахи действуют успокаивающе на нервную систему, снижают артериальное давление и улучшают самочувствие пациентов.
Фармацевтические аэрозоли
- готовые лекарственные формы, состоящие из баллона, клапанно-распылительной системы и содержимого различной консистенции, способного с помощью пропеллентавыводиться из баллона. В состав аэрозоля входят лекарственные, вспомогательные вещества и один или несколько пропеллентов. С фармацевтической точки зрения «Аэрозоль» представляет собой форму выпуска готового лекарственного средства, если одно или несколько лекарственных веществ в растворенном, суспендированном ли эмульгированном состоянии помещается в вытесняющем газе, в специальном баллоне, закрытом клапано-распыляющим устройством.
По назначению фармацевтические аэрозоли классифицируют на
стоматологические, ингаляционные, дерматологические, гинекологические, офтальмологические, специального назначения (диагностические, перевязочные, кровоостанавливающие).
Использование лекарственных веществ в форме аэрозолей удобно в тех случаях, когда необходимо воздействие препарата на большие поверхности (острые заболеваний дыхательных путей, ожоги и т. п.).
6. Производство аэрозолей
Производство аэрозолей включает основные технологические комплексные стадии:
- приготовление концентратов (препаратов из лекарственных и вспомогательных веществ без пропеллента);
- получение смеси пропеллентов;
- заполнение баллонов;
- упаковка и маркировка;
- контроль качества.
К производству аэрозолей предъявляются повышенные требования, поскольку такие производства отличаются повышенной пожаро- и взрывоопасностью, требуют организации складских помещений. К условиям хранения баллонов под давлением также предъявляются особые требования.
Аэрозольные лекарственные формы производятся на заводах в отдельных цехах, где осуществляются три основных комплекса технологических операций: приготовление препаратов (активных веществ), приготовление смеси пропеллентов (эвакуирующих газов) и, собственно, заполнение аэрозольных баллонов.Приготовление концентратов по заданной рецептуре производится в закрытых реакторах. Готовый препарат из реактора перекачивают или передавливают в сборники, откуда он самотеком или под давлением подается на линию заполнения к аппарату дозировки препарата.Смеси пропеллентов приготавливаются в специальных помещениях. Технологические операции, связанные с приготовлением пропеллентов, различаются по способу транспортирования пропеллента к линии заполнения.Транспортирование осуществляется либо с помощью насоса, либо под давлением, создаваемым инертным газом - азотом или парами самих пропеллентов. Третий комплекс технологических операций - собственно заполнение. Линия заполнения может представлять собой либо серию отдельных полуавтоматов, либо автоматическое оборудование, компактно объединенное в одну линию согласно последовательности технологических операций.
Линии заполнения аэрозольных баллонов классифицируют по производительности:
1) малой мощности (2-5 млн. уп. в год);
2) средней мощности (10-15 млн. уп. в год);
3) большой мощности (20 млн. уп. и более в год).
Пустые баллоны подают к автомату - питателю вибрационного механического типа . Из автомата-питателя баллоны, ориентированные горловиной вверх, поступают на приемный стол транспортера , где накапливаясь, обеспечивают непрерывность подачи их на линию.С приемного стола баллоны поступают на центральный транспортер и перемещаются к автомату для продувки . Для дозирования и разлива жидких препаратов в баллоны на линии установлен автомат роторного типа( отангл «rotor»- вращать).Препарат по трубопроводу непрерывно подается к автомату. Затем в перемещающийся по центральному транспортеру баллон вручную вставляют клапан с трубкой. Закрепление клапана производится на автомате роторного типа . Для заполнения баллона пропеллентом и его дозировки также служит автомат роторного типа .Пропеллент под давлением подается к автомату по трубопроводу.Правильность наполнения проверяют на автоматических весах. Допускается выборочная проверка на электронных весах. Упаковки с отклонениями от требуемой массы удаляют с транспортера.
Проверенные упаковки поступают на полуавтомат для проверки работы клапанного устройства, а затем на полуавтоматическую установку для проверки баллона и клапана на герметичность , которая представляет собой ванну с водой при температуре (40-50) °С. Герметичность упаковок определяют визуально. При появлении пузырьков оператор удаляет упаковку из ванны.
Из сушильной камеры упаковки по транспортеру и специальном переходу поступают на наклонный лоток загрузки. Затем упаковки снова ориентируются в вертикальное положение лотком и подаются на автомат , где на корпус клапана надевается предохранительный колпачок.
При дальнейшем перемещении упаковка проходит через счетчик готовых изделий и поступает на упаковочный стол 12. Упаковка готовых изделий в тару для транспортировки осуществляется вручную и складывается из следующих операций: проверки работы клапана, надевания защитного колпачка, наклейки этикетки, укладки в пеналы инструкции, баллона и распылителя, обандероливания пенала, отправки готовой продукции на склад. При транспортировке коробки и ящики с препаратами следует оберегать от ударов, падения, механических повреждений.
Хранят аэрозольные упаковки при температуре не выше 40 °С.
7. Аэрозольная упаковка
Для перевода лекарственного вещества в аэрозольное состояние используются упаковки, работающие под давлением - баллоны.
Аэрозольная упаковка состоит из металлического (алюминиевого или жестяного), пластмассового или стеклянного баллона (контейнера) , клапанного устройства с распылительной головкой и сифонной трубкой. Поверх распылительной головки обычно надевается защитный колпачок, который предохраняет ее от случайного нажима.
При нажатии головки шток перемещается вниз, образуя затор между кольцевым выступом и ниппелем . Смесь под давлением по сифонной трубке , надетой на капроновый карман, через кольцевой паз и зазор поступает в головку. Пружина служит для возвращения головки в первоначальное положение. Корпус клапана герметически крепится к баллону с помощью резиновой прокладки. При выходе продукта из сопла происходит его механическое распыление.
Имеется очень много конструкций клапанных устройств в зависимости от назначения: клапаны для жидких продуктов, пен, вязких продуктов, порошков и суспензий, дозирующие клапаны и клапаны специального назначения.
При создании аэрозольных упаковок медицинского назначения используют следующие компоненты:
Активные, или лекарственные, вещества являются основной частью аэрозольной рецептуры, обеспечивающей лечебный эффект. Могут быть использованы лекарственные препараты всех фармакологических групп.
Растворители. Используются органические растворители и вода. Они служат для получения раствора активных веществ.
Вспомогательные вещества предназначены для обеспечения лучшей формы выдачи лекарственного вещества. С их помощью могут быть получены аэрозольные препараты в виде раствора, мази, эмульсии, линимента, пластической пленки, пасты, пены. В качестве вспомогательных веществ используются поверхностно активные вещества.
Пропелленты (эвакуирующие газы).
Ко всем элементам аэрозольной упаковки предъявляются достаточно жесткие требования, т.к. они должны выдерживать давление 5-6 атм. Рабочее давление в баллоне 2-3 атм.
Наиболее распространенным материалом для изготовления аэрозольных баллонов является металл: белая жесть, черная жесть, алюминий. Металлические баллоны могут состоять из трех, двух и одной детали (моноблок).
Трехдетальный баллон из белой жести появился одним из первых и в настоящее время наиболее распространен. В США баллоны такого типа были выпущены в 40-х годах. Подобный баллон изготавливается по следующей схеме. На листы жести наносится лакокрасочное покрытие, затем лист на специальном станке скручивается в цилиндр необходимого диаметра и сваривается по шву. Дно и крышка изготавливаются отдельно (штамповкой) и прикатываются (привальцовываются) к корпусу, образуя двойной шов, состоящий из пяти слоев жести.
На современном этапе развития производства баллонов для аэрозольной упаковки появились моноблочные баллоны из алюминия. Благодаря отсутствию швов, они отличаются высокой надежностью в отношении герметичности и прочности.
Цилиндрические корпуса таких баллонов изготавливают из плоской заготовки с помощью мощных прессов ударного выдавливания.
Распространению алюминиевых баллонов способствовали простая технология изготовления, возможность придания им различной формы и наружного оформления, в том числе возможность анодирования.
Аэрозольные упаковки удобны в применении, обеспечивают быстрый эффект при малых затратах веществ. Герметичность аэрозольной упаковки гарантирует защиту содержимого от высыхания, действия влаги, загрязнения микроорганизмами.
- доказано, что в таком состоянии повышаются показатели эффективности препаратов;
- полностью исключается вероятность попадания в вещество посторонних включений;
- сохраняется условие стерильности; первоначальные свойства вещества не изменяются под воздействием внешних факторов.
Однако сфера применения аэрозолей как одной из формы тары не ограничивается лишь медициной.
-косметические средства;
-бытовая химия;
- лакокрасочные материалы и другие вещества, используемые в технических целях;
- еда.
8. Электроаэрозоли
Активность аэрозолей усиливается при придании им электрического заряда (электроаэрозоли).
Электроаэрозоль - аэродисперсная система, частицы дисперсной фазы которой обладают свободным положительным или отрицательным зарядом.
Электроаэрозоли (по сравнению с аэрозолями) оказывают более выраженное местное и общее действие, так как электрический заряд усиливает фармакологическую активность веществ и изменяет электрический потенциал тканей. Наиболее адекватные реакции в организме вызывают отрицательно заряженные аэрозоли. Под влиянием отрицательного электрического заряда наблюдается улучшение всасываемости, повышение активности мерцательного эпителия, усиление фармакологических свойств лекарственных аэрозолей. Установлено, что за счет действия отрицательного заряда любых лекарственных аэрозолей улучшается кровоснабжение слизистой дыхательных путей, способствующее ее регенерации. Отрицательные электроаэрозоли благоприятно действуют на дыхательную функцию легких. В результате их действия уменьшается повышенный минутный объем легких, увеличивается их жизненная емкость и максимальная вентиляция, улучшается бронхиальная проходимость. Под влиянием отрицательно заряженных электроаэрозолей наблюдаются также снижение повышенной возбудимости центральной нервной системы, нормализация сосудистого тонуса. Положительно заряженные аэрозоли обладают противоположным, часто негативным действием на организм. За счет появления новых свойств у электроаэрозолей стало возможным уменьшать дозы медикаментов, используя половину или четверть полной терапевтической дозы. Применение малых доз лекарственных веществ особенно важно для устранения побочных реакций при лечении больных пожилого и старческого возраста, детей и лиц, длительно или постоянно пользующихся лекарствами.
Показаниями для местной элекроаэрозольтерапии являются ожоги, долго не заживающие раны и язвы. Продолжительность процедуры зависит от площади ран и составляет от 5 до 15 мин ежедневно курсом лечения 15 - 20 процедур. После процедуры на рану накладывают повязку, увлажненную стерильным физиологическим раствором, новокаином .
9. Пропелленты
Пропеллент - газообразующий компонент аэрозоля, на потенциальной энергии которого основан принцип вытеснения содержимого баллона и его диспергирования. Он должен отвечать следующим требованиям: