- •Курсовая работа: Использование высокомолекулярных веществ в фармацевтической технологии
- •Курск – 2009 г.
- •Глава 1. Определение, классификация, общая характеристика и свойства вмв. 4
- •Глава 2. Применение вмс в фармации 18
- •Введение
- •Глава 1. Определение, классификация, общая характеристика и свойства вмв.
- •1.1. Определение, классификация и структура молекул вмв.
- •1.2. Фазовые состояния вмс
- •1.3. Взаимодействие вмс с растворителем. Набухание.
- •1.4. Свойства растворов вмс
- •Глава 2. Применение вмс в фармации
- •2.1. Применение производных целлюлозы.
- •2.2. Применение производных винилпирролидона.
- •2.3. Применение полимеров акриловой и метилакриловой кислот.
- •2.4. Применение кремнийорганических полимеров (силиконов).
- •2.5. Применение неорганических полимеров.
- •Заключение
- •Список литературы
2.2. Применение производных винилпирролидона.
Поли-М-винилпирролидон и сополимеры N-винилпирролидона приобрели в последние годы большое значение в качестве загустителей, стабилизаторов, клеев, медицинских препаратов. Поливинилпирролидон (ПВП) и сополимеры винилпирролидона получают радикальной полимеризацией мономеров, чаще всего в растворе (воде или в спирте) периодическим или непрерывным методами.
В промышленности ПВП выпускается в виде порошка с содержанием влаги 2—4%, а также в виде 20—30% водных растворов. Полное удаление остаточного мономера достигается экстракцией из порошка или водных растворов полимера растворителями (диэтиловым эфиром, метиленхлоридом и др.)
ПВП совместим с такими веществами, как полиспирты, простые и сложные эфиры, амиды, глицериды, ланолин, касторовое масло, природные смолы и камеди, производные целлюлозы, силиконы и др., а также со многими олигомерами, полимерами, пластификаторами.
ПВП легко образует растворимые комплексы со многими неорганическими и органическими соединениями (витаминами, антибиотиками, различными лекарственными и токсичными веществами, красителями, растительными таннинами, галогенами и др.). Нерастворимые в воде комплексы образуются с ароматическими соединениями (фенолом, резорцином, сульфокйслотамй), поливиниловым спиртом и полиакриловой кислотой, сополимером винилметилового эфира и малеинового ангидрида и др.
ПВП гигроскопичен и поглощает до 15% влаги при 50% относительной влажности воздуха.
ПВП широко применяется в медицине, фармацевтической и косметической промышленности. Основными достоинствами этого полимера являются растворимость в воде и других растворителях, гидрофильность, способность к комплексообразованию. Для применения в фармацевтической промышленности важны такие свойства ПВП, как стабилизирующее действие на эмульсии и суспензии, пролонгирования действия многих лекарственных веществ и безвредность. В фармацевтической промышленности широкое применение получили коллидоны, являющиеся сополимерами поливинилпирролидона и винилпирролидонвинилацетата.
Коллидоны применяют в качестве связующего средства, сорастворителя (коллидон 12 PF), загустителя, пленкообразователя, разрыхлителя для таблеток и драже (коллидон GL).[13]
Растворы и суспензии лекарственных веществ становятся более стабильными при добавлении ПВП.
Комплекс ПВП с йодом является наиболее сильнодействующим препаратом с высоким бактерицидным и фунгицидным эффектом. Его применяют в виде аэрозолей, мазей, растворимых таблеток, Подобные препараты используются также для лечения животных. Изучено влияние взаимодействия окситетрациклина с поливинилпирролидоном K-90 на растворимость окситетрациклина в фосфатном буферном растворе с рН 7,6. Установлено, что с ростом концентрации ПВП от 1 до 10% растворимость окситетрациклина увеличивается на 43—97% относительно растворимости окситетрациклина в фосфатном буферном растворе. Растворимость физической смеси окситетрациклина и ПВП практически не отличается от растворимости окситетрациклина. Смесь окситетрациклина и ПВП в соотношении 1:5, полученная методом лиофильной сушки, обладает в 2—4 раза большей растворимостью, чем физические смеси аналогичного состава.
Пенициллин, иммобилизованный на ПВП, циркулирует в крови экспериментальныхчживотных в течение 24 ч, а стрептомицин — в течение 72 ч, т. е. в 3—4 раза больше, чем водные растворы этих антибиотиков. Изучены физико-химические свойства соосажденных систем хлорамфеникола с ПВП. Отмечена высокая скорость растворения полученного комплекса по сравнению со скоростью растворения субстанций. На основании изменений инфракрасных спектров предполагают, что в системе хлорамфеникол — ПВП могут образовываться водородные связи. Методами дифференциальной сканирующей калориметрии и рентгеноструктурного анализа установлено, что в системе хлорамфеникол — ПВП первый находится в аморфном состоянии. В опытах in vivo изучали всасывание хлорамфеникола после перорального введения собакам. Установлено, что после введения соосажденной системы хлорамфеникола — ПВП область под кривой «концентрация в плазме— время» (0—9 ч) была в 1,2—1,9 раза выше, чем после введения физической смеси хлорамфеникола и ПВП.[8]
Отмечено, что в ряде случаев происходит снижение токсичности антибиотиков при иммобилизации на ПВП. Все фракции поливинилпирролидона (мол. масса 30000, 48000 и 126000) снижают токсические свойства стрептомицина и мономицина.
Низкомолекулярный ПВП может быть использованы в качестве антидота при передозировке антибиотиками.
Иммобилизация сарколизина на ПВП позволила получить активный противораковый препарат, обладающий меньшей токсичностью, чем неиммобилизованный сарколизин
Осуществлен синтез иммобилизированного инсулина на основе сополимеров винилпирролидона. Взаимодействие инсулина с ПВП вызывает длительный сахароснижающий эффект, который проявляется при использовании низкомолекулярных фракций полимеров в незначительных концентрациях (0,06—0,08%). Сополимеры винилпирролидона, предварительно активированные гидролизом, являются весьма эффективными матрицами для получения водорастворимых препаратов. Активированный ПВП связывает трипсин, полностью сохраняет его активность. [14]
При взаимодействии новокаина и сополимеров ПВП образуется комплекс, препятствующий всасыванию новокаина из места введения и усиливающий эффект местной анестезии. При этом достигается пролонгация действия до 6—7 сут после однократного введения препарата.При взаимодействии акрилхлорида с новокаином получен акрилновокаин, который сополимеризован с винилпирролидоном. Анестезирующее действие полученного лекарственного сополимера в 2—3 раза превышает активность новокаина.
При изучении влияния ПВП на скорость растворения гидрофлуметиазида установлена прямая ее зависимость от процентного содержания ПВП в ТДС: с увеличением содержания ПВП скорость растворения гидрофлуметиазида возрастала. Оптимальное соотношение лекарственного вещества и матрицы составляло 16 и 18% соответственно. При этом скорость растворения гидрофлуметиазида из ТДС в 16 раз превышала скорость растворения кристаллического лекарственного вещества.[13]
Изучено влияние ПВП на полиморфные формы набилона, характеризующиеся условиями кристаллизации и природой выбранного растворителя. Все полиморфные формы набилона в равной мере гидрофобны и нерастворимы и все они при нагревании, измельчении, длительном хранении превращаются в бионедоступную термодинамически устойчивую форму. Эффективным способом предотвращения этой трансформации является использование ТДС с ПВП. При введении собакам капсул, содержащих набилон в виде ТДС в дозе 1 мг/кг, начало фармакологической реакции отмечено через 1,5 часа, при этом концентрация набилона в крови достигла максимума через 3—5 ч после введения препарата. В течение 2 лет хранения при комнатной температуре набилон в виде ТДС оставался в виде биологически доступной аморфной формы.[14]