Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ ПЕНО- ОБРАЗОВАНИЯ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ В МЕДИЦИНЕ И БАЛЬНЕОЛОГИИ 16
1.1 Аспекты использования пенных систем в отраслях народного хозяйства 17
1.2 Пенные дисперсные системы, применяемые в бальнеологии 23
1.3. Пенные дисперсные системы для интрагастрального применения 28
1.4 Пенные дисперсные системы с длительными сроками хранения 32
1.5 Теоретические аспекты процессов пенообразования 39
1.6 Методы изучения пенообразующей способности поверхностно-активных веществ и критерии оценки качества пен 48
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 62
2.1 Объекты исследования 62
2.2 Методы исследования 65
2.2.1 Физико-химические методы исследования 65
2.2.2 Технологические методы исследования 73
2.2.3 Физико-химические методы оценки качества пен 74
ГЛАВА 3 ФОРМИРОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ И ОЦЕНКИ ПЕННЫХ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 78
3.1 Обоснование и разработка концепции пенных дисперсных систем медицинского и бальнеологического назначения 79
3.1.1 Характеристика пенных систем как лекарственной формы 80
3.1.2 Обоснование и выбор термина для обозначения класса пенных лекарственных форм 86
3.1.3 Концепция понятия пенных терапевтических систем 90
3.2 Систематизация пен лечебно-профилактического действия 97
3.2.1 Изучение существующих подходов к систематизации
пенных масс 98
3.3 Методические подходы к оценке качества пенных терапевтических систем 106
3.3.1 Взаимосвязь между факторами, влияющими на формирование пенной системы, и ее качественными характеристиками 106
3.3.2 Выбор параметров и показателей оценки качества пенных терапевтических систем 120
3.4 Методология создания пенных терапевтических систем
и оценка их качества 131
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ СОЗДАНИЯ ИН- ТРАГАСТРАЛЬНЫХ ПЕННЫХ ФИТОКОКТЕЙЛЕЙ 136
4.1 Обоснование модели создания пенных интрагастраль- ных коктейлей 137
4.2 Изучение пенообразующих свойств композиций водных извлечений из лекарственного растительного сырья с препаратами солодки 140
4.3 Изучение условий получения интрагастральных пенных фитококтейлей 147
4.4 Изучение влияния способов получения пен на свойства пенных масс 154
4.4.1 Влияние газовой фазы на качественные характеристики пенных фитококтейлей 156
4.4.2 Обоснование стабильности поликомпонентного химического состава пенных интрагастральных коктейлей... 158
4.4.3 Биофармацевтическое обоснование преимущества пенных фитококтейлей в сравнении с водными извлечениями из ЛРС 162
4.4.4 Оптимизация процесса получения пенных интрагастральных коктейлей методом полного факторного эксперимента 167
4.4.5 Оценка конкурентоспособности экстемпорально изготавливаемых фитопрепаратов при их использовании в санаторно-курортном лечении 168
4.5 Разработка технологической схемы приготовления пенных интрагастральных коктейлей 173
4.6 Оценка качества пенных интрагастральных коктейлей 177
ГЛАВА 5 ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕННЫХ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В БАЛЬНЕОЛОГИИ 183
5.1 Особенности механизма формирования пенной дисперсной системы в непрерывном режиме пенообразова-
ния 184
5.2 Определение основных параметров получения пенных ванн в динамическом режиме 187
5.3 Разработка рекомендаций по расширению рецептуры пенных ванн для бальнеологии 196
ГЛАВА 6 РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ ПЕННЫХ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ НА РУЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ 208
6.1 Разработка составов средств для ванн бальнеологического назначения на основе природных пенообразователей 209
6.2 Изучение реологических свойств геля для ванн 213
6.3 Разработка технологической схемы производства гелей в композиции с пантогематогеном и препаратами солодки 217
6.4 Обоснование рецептуры пенных спреев дерматологического и гигиенического назначения 221
6.5 Разработка технологической схемы производства пенных спреев 228
ГЛАВА 7 РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ФИТОФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ В САНАТОРНО-КУРОРТНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ КАВКАЗСКИХ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД 235
7.1 Состояние восстановительной курортной медицины на КМВ 235
7.2 Разработка организационно-функциональной модели по оптимизации фитофармацевтической помощи в условиях санаториев 246
7.2.1 Типологизация санаторно-курортных учреждений 246
7.2.2 Разработка функциональной модели оптимизации фито- терапевтической помощи в условиях санаториев 252
7.2.3 Порядок организации работы структур по приготовлению и отпуску фитопрепаратов в условиях санаторно- курортных учреждений 255
7.3 Технико-экономическое обоснование размещения специализированных производственных структур для приготовления и отпуска фитопрепаратов 257
7.4 Разработка программных мероприятий по оптимизации фитофармацевтической помощи в рекреационных технологиях 264
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 269
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 273
ПРИЛОЖЕНИЯ 295
- Аспекты использования пенных систем в отраслях народного хозяйства
- Объекты исследования
- Обоснование и разработка концепции пенных дисперсных систем медицинского и бальнеологического назначения
Введение к работе
Актуальность темы. Развитие биофармацевтических исследований и прогресс в области фармацевтической технологии, особенно во второй половине XX и начале XXI столетий, вносят свои коррективы в современную характеристику лекарственных форм (ЛФ), распределение их по классификационным группам и назначению. Вместе с тем, существующие в фармации классификации не позволяют в полной мере реагировать на изменение ассортимента лекарственных средств (ЛС), в связи с чем систематизация номенклатуры, рациональное использование терминов и упорядочивание процессов терминообразования представляет несомненный интерес.
По оценке отечественных и зарубежных специалистов, на современном этапе наблюдается эволюция многих ЛФ, которая заключается в том, что традиционные заменяются системами доставки лекарственного вещества. При их создании широко используются физико-химические явления, протекающие на границе раздела фаз: высокая межфазная поверхность позволяет регулировать процессы высвобождения лекарственного вещества и осуществлять его программированное распределение. Одной из таких систем доставки являются газо-жидкостные дисперсии с высоким содержанием газовой фазы, называемые пенами. Пенные дисперсные системы нашли применение в основном в дерматологии, бальнеологии, косметологии в виде пенных аэрозолей и пенных ванн. Вместе с тем, исследования в отношении биофармацевтических и технологических аспектов создания пенных дисперсных систем носили эпизодический характер. Наиболее известны работы таких авторов, как И.А. Муравьев, Г.С. Башура, Т.Г. Красова (1975), И.А. Егоров (1977), Ю.В. Чернобай (1984) и другие.
Однако в результате этих исследований не в полной мере были развиты теоретические основы пенообразования в фармацевтической технологии. Так, газо-жидкостные дисперсные системы содержат в себе плохо или не полностью известные поведенческие характеристики, в связи с чем к ним нельзя предъявлять строго сформулированные требования адекватности качеству, предъявляемые к другим ЛФ с легко формализуемыми свойствами.
Развитие дальнейших теоретических основ пенообразования в фармацевтической технологии требует конкретизации в управлении термодинамикой газо-жидкостных дисперсий; разрешения противоречий, заложенных в терминологии, классификационных категориях, оценочных критериях проведения технологических процессов и качества готового продукта, что и определило цель и задачи исследования.
Цель исследования. Теоретическое и экспериментальное обоснование физико-химической сущности и технологических принципов формирования пенных дисперсных систем для создания ЛФ с улучшенными биофармацевтическими свойствами и управления их качеством.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
теоретически обосновать и разработать терминологический аппарат пенных систем доставки ЛВ медицинского и бальнеологического назначения, предложить их качественные и классификационные признаки;
разработать методологию создания пенных терапевтических систем (ПТС) на основе анализа поверхностных явлений и физико-химических процессов, протекающих в газо-жидкостных дисперсиях в статическом и динамическом режимах пенообразования (барботирование и механическое диспергирование);
разработать теоретические положения, позволяющие управлять технологическим процессом получения ПТС, а также прогнозировать качественные характеристики готового продукта;
разработать состав и технологию новых видов пенных интрагастральных фитококтейлей на основе изучения биофармацевтических, структурно-механических, гидро- и термодинамических процессов, протекающих в газо-жидкостных дисперсиях;
изучить особенности получения пенных интрагастральных фитококтейлей с помощью газовой фазы различной природы и установить их влияние на химическую структуру биологически активных веществ коктейлей;
разработать состав и технологию новых видов пенных фитованн для бальнеологии на основе изучения условий формирования газовой дисперсной фазы в динамическом режиме пенообразования (барботирование);
провести комплексные физико-химические, структурно-механические, микробиологические и биологические исследования по совершенствованию традиционных и созданию новых пенных дисперсных систем с длительным сроком хранения (концентраты для ванн, спреи);
разработать комплекс программных мероприятий в дополнение к региональной «Стратегии социально-экономического развития Кавказских Минеральных Вод до 2020 года» в части развития санаторно-курортного и туристско-рекреационного комплекса;
обосновать механизм реализации программных мероприятий посредством создания организационно-методической модели оказания фитофармацевтической помощи в условиях санаторно-курортного лечения;
изучить возможности применения разработанных методологических основ создания ПТС в медицинской и бальнеологической практике и разработать рекомендации по их использованию в курортных учреждениях (на примере Кавказских Минеральных Вод).
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ФПК МР Российского университета дружбы народов и является фрагментом исследований кафедры фармацевтической технологии.
Научная новизна исследования. Впервые сформировано эволюционное древо и разработан понятийный аппарат пенных дисперсных систем медицинского и бальнеологического назначения.
С применением комплекса методов впервые обоснована и сформирована методология разработки и оценки ПТС, включающая:
концепцию ПТС (предложен термин для обозначения нового класса лекарственных форм – «пенные терапевтические системы»; разработан понятийный аппарат – система взаимосвязанных понятий в области ПТС; сформулированы 12 новых определений этих понятий);
интегральную классификацию ПТС;
технологическую классификацию ПТС на основе фармакотерапевтических признаков;
методические подходы к оценке качества ПТС (методика выявления наиболее значимых для качества пены факторов пенообразования; система критериев, параметров и показателей качества ПТС);
алгоритм создания и оценки качества ПТС.
На основе корреляционного анализа установлена взаимосвязь физико-химических процессов, протекающих на границе раздела фаз в ПТС с основными характеристиками и определены оценочные критерии, позволяющие всесторонне характеризовать качество получаемых пен: показатели кинетической устойчивости, скорость истечения межпленочной жидкости, кратность объема пены и дисперсность газовой фазы.
С позиции физико-химических закономерностей, наблюдаемых на разделе двух фаз – газа и жидкости, разработаны теоретические положения, позволяющие управлять технологическим процессом. Для разных ПТС установлены различные режимы термо- и гидродинамических условий получения, позволяющие прогнозировать производительность получаемой пены в единицу времени, регулировать степень дисперсности газовой фазы и расход газа в случае его регламентации.
Физико-химическими методами установлены области максимального пенообразования, которые в статическом периодическом режиме для сухого экстракта солодки соответствуют концентрации 0,5-1,0 %; густого экстракта солодки 1,0-1,5 %; глицирама 0,10-0,15%, в динамическом непрерывном режиме – для густого экстракта солодки соответственно 0,05-0,35%. Водные извлечения из сборов ЛРС, содержащие сапонины и полисахариды, улучшают пенообразующие свойства разработанных интрагастральных пенных фитококтейлей. Выявлена корреляционная связь между внутренними параметрами пенообразования и качественными характеристиками пены.
Применение математического анализа для описания основных закономерностей явлений, протекающих на границе раздела газ – жидкость, позволило установить, что при механическом диспергировании качество получаемой пены зависит от параметров конструкции аппарата, скорости вращения мешалки, времени перемешивания и температуры среды. При получении пенных фитококтейлей методом диспергирования качество пены зависит от площади насадки барботера, диаметра пор барботера и количества вспениваемой жидкости. При изучении особенностей получения пенных фитококтейлей с помощью газовой фазы различной природы установлено их влияние на кинетическую устойчивость пены: наиболее стабильными (Ку более 82,0 %) оказались пены, образованные азотом и воздухом.
Методами ВЭЖХ и ТСХ установлено, что глицирризиновая кислота в пенных фитококтейлях не подвергается деструкции под воздействием агрессивных газов (кислорода воздуха и чистого кислорода).
Биофармацевтическими исследованиями подтверждена зависимость степени биодоступности лекарственных веществ из ПТС от площади межфазной поверхности, размер которой связан с дисперсностью газовой фазы. Установлено, что чем меньше дисперсность пены, тем больше площадь межфазной поверхности.
В результате изучения технологических режимов приготовления ПТС установлены закономерности формирования пены в динамическом режиме пенообразования (барботирование). Математически обосновано, что стабильный столб пены образуется в результате уравновешивания двух противоположных процессов: диспергирования и коалесценции, а стабильность объема пены пропорциональна объемной скорости газа, что требует принудительного поддержания высоты столба пены. Установлено, что максимальная область пенообразования для густого экстракта солодки достигается при его концентрации, на порядок меньшей по сравнению с пенным фитококтейлем, получаемым статическим методом.
Проведен комплекс физико-химических, структурно-механических, микробиологических и биологических исследований и изучен процесс пенообразования, что позволило сформулировать основные этапы совершенствования и методологическую концепцию оптимизации технологического процесса традиционных ПТС для наружного и внутреннего применения с заданными свойствами, а также разработать новые технологии получения пенных интрагастральных коктейлей: противодиабетического (Регистр № 000203 от 10.01.2006 г.), желчегонного (А.С. 1806747. СССР от 10.10.1992 г.), отхаркивающего действия на основе природных пенообразователей; бальнеологических пенных ванн: солодковой (Патент РФ № 1759426 от 28.01.1992 г.), седативной (Регистр № 000204 от 10.01.2006 г.) и тонизирующей (Регистр № 000202 от 10.01.2006 г.); концентратов для пенных ванн; пенных спреев лечебно-профилактического назначения.
Впервые проведена типологизация санаторно-курортных учреждений Кавказских Минеральных Вод в соответствии с их рекреационным потенциалом. Предложена организационно-методическая модель оказания фитофармацевтической помощи внутри выделенных четырех кластеров. Обоснованы основные направления оптимизации фитофармацевтической помощи в условиях санаторно-курортного лечения с использованием программно-целевого подхода.
Практическая значимость и внедрение результатов исследования. Результаты экспериментально-теоретических исследований использованы при создании и совершенствовании технологии ПТС, применяемых для реабилитации больных в условиях санаториев, для профилактики стрессовых состояний, лечения легких форм сахарного диабета, дерматологических, гинекологических заболеваний, а также при нарушениях обменного характера. По результатам исследования разработаны и внедрены:
ФСП «Солодки экстракт густой» (акт технологической апробации ФГУП «Тюменский ХФЗ» от 11.01. 2007 г.);
ФСП «Солодки сироп» (акт технологической апробации ФГУП «Тюменский ХФЗ» от 11.01. 2007 г.);
Технологический опытно-промышленный регламент «Глицирама субстанция» (акт технологической апробации от 05.03.2004 г.)
Технологический регламент «Производство пенных интрагастральных коктейлей в условиях фитоаптеки СКУ» (утвержден ООО «Курортное управление «Холдинг» Ставропольского края, 24.10.2006 г.);
Методические рекомендации «Пенные терапевтические системы: технологические аспекты получения фитококтейлей», утвержденные ООО «Курортное управление «Холдинг» Ставропольского края, 24.10.2006 г. (акты внедрения ОАО санатория «Анапа» от 17.11.2006 г., ОАО санатория «Анапа-Океан» от 11.09.2006 г.; ЗАО «Пансионат Анапчанка» от 15.10.2006, Краснодарский край; санаторий «Пятигорье» от 17.11.2006 г.; санаторий «Машук-Акватерм» от 15.12.2006 г., Ставропольский край);
Технологический регламент «Производство пенных ванн бальнеологического назначения в условиях фитоаптеки СКУ» (утвержден ООО «Курортное управление «Холдинг» Ставропольского края, 24.10.2006 г.);
Методические рекомендации «Пенные терапевтические системы: технологические аспекты получения пенных ванн для бальнеологии», утвержденные ООО «Курортное управление «Холдинг» Ставропольского края, 24.10.2006 г. (акты внедрения ОАО санатория «Анапа» от 17.11.2006 г., ОАО санатория «Анапа-Океан» от 11.09.2006 г.; ЗАО «Пансионат Анапчанка» от 15.10.2006, Краснодарский край; санаторий «Пятигорье» от 17.11.2006 г.; санаторий «Машук-Акватерм» от 15.12.2006 г., Ставропольский край);
Состав геля-концентрата для ванны «Пантоглиель», утвержденный НПО «ПАНТО-ВЕГА» ИРЭ РАН (г. Москва) 05.03.2006 г.
Технические условия на пенный гель-концентрат для ванны «Пантоглиель», утвержденные НПО «ПАНТО-ВЕГА» ИРЭ РАН (г. Москва) 05.03.2006 г.;
Технологическая инструкция на производство пенного геля-концентрата для ванн «Пантоглиель», утвержденная НПО «ПАНТО-ВЕГА» ИРЭ РАН (г. Москва) 05.03.2006 г.;
Состав бальзама-тоника для кожи головы «Алтай-Аурум», утвержденный ООО «МедЛинФарм» (г. Москва) 14.02.2006 г.;
Инструкция по применению бальзама-тоника для кожи головы «Алтай-Аурум», утвержденная ООО «МедЛинФарм» (г. Москва) 14.02.2006 г.;
Состав спрей-пенки «Алтай-интим», утвержденный ООО «МедЛинФарм»
(г. Москва) 10.02.2006 г.;
Инструкция по применению спрей-пенки «Алтай-интим», утвержденная ООО «МедЛинФарм» (г. Москва) 01.03.2006 г.;
Учебно-методическое пособие «Пенные терапевтические системы: Технологические аспекты», утвержденное ЦМК ФПО ПятГФА, внедрено в учебный процесс для слушателей факультетов послевузовского образования (акты внедрения кафедры фармации Кубанского госмедуниверситета от 24.04.2006 г.; ФПО ПятГФА от 27.04.2006 г.; кафедры технологии лекарств Барнаульской госмедакадемии от 30.05.2006 г.; кафедры фармации Иркутского института усовершенствования врачей от 22.05.2006 г.; кафедры фармации Омской госмедакадемии от 10.01.2007 г.);
Региональная подпрограмма «Организация фитофармацевтической помощи в условиях санаторно-курортного лечения», утвержденная ООО «Курортное управление «Холдинг» Ставропольского края, 24.10.2006 г.;
Методические рекомендации «Организационно-методические аспекты открытия фитоотделов (фитобаров, фитокабинетов) в санаторно-курортных учреждениях Кавказских Минеральных Вод»», утвержденные ООО «Курортное управление «Холдинг» Ставропольского края, 24.10.2006 г.;
Методические рекомендации «Рациональное размещение производственных фитоотделов аптечных организаций, фитобаров и фитокабинетов в санаториях Кавказских Минеральных Вод», утвержденные ООО «Курортное управление «Холдинг» Ставропольского края, 24.10.2006 г.;
Фрагменты диссертации «Интегральная классификация и понятийный аппарат пенных терапевтических систем» внедрены в учебный процесс ВУЗов России (акты внедрения кафедры фармации Кубанского госмедуниверситета от 24.04.2006 г.; ФПО ПятГФА от 27.04.2006 г.; кафедры технологии лекарств Барнаульской госмедакадемии от 30.05.2006 г.; кафедры фармации Иркутского института усовершенствования врачей от 22.05.2006 г.; кафедры фармации Омской госмедакадемии от 10.01.2007 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
эволюционное древо пенных систем медицинского назначения и понятийный аппарат, характеризующие пенные системы доставки лекарственных веществ к органам-мишеням;
классификация ПТС в соответствии с предложенной терминологией, принципы и критерии оценки качества пен, применяемых в медицине и бальнеологии;
методические подходы к оптимизации исследований по изучению ПТС, апробированных на различных моделях пенных дисперсных систем и в различных технологических режимах;
результаты исследований по оптимизации составов новых ПТС и модификации традиционных;
технологические схемы ПТС внутреннего и наружного применения для изготовления как в условиях фитоаптеки санаторно-курортного учреждения (СКУ), так и для промышленного производства;
методический подход к управлению качеством готовой продукции и параметрами технологического процесса на основе изучения закономерностей, характеризующих образование и свойства пены при варьировании условий пенообразования;
результаты оценки качества разработанных готовых продуктов и мониторинга их изменения в процессе хранения;
организационно-методическая модель по оптимизации фитофармацевтической помощи в условиях санаторно-курортного лечения.
Апробация полученных результатов. Основные результаты исследования доложены на межкафедральной конференции специальных кафедр медицинского факультета и факультета повышения квалификации медицинских работников Российского университета дружбы народов (Москва, 21 февраля 2007); на II Всероссийском съезде фармацевтических работников (Дагомыс, 2005); на национальных конгрессах «Человек и лекарство» (Москва, 1995; 1999-2001; 2003-2005); на Международном конгрессе «Здравница-2002» - Актуальные проблемы восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии (Москва, 2002); на Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье» (Москва, 2002); на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы инфекционной патологии и современные методы лечения» (Пенза, 2000); на Международном съезде «Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения» (Великий Новгород, 2000); на Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы и перспективы развития валеологии, коррекционной педагогики и реабилитологии» (Пенза, 2000); на Международном съезде «Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения» (Пушкин, 1999); на международной научной конференции «Фармация в XXI веке: инновации и традиции» (СПб, 1999).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 67 печатных работ, в том числе 1 монография, 1 патент, 2 авторских свидетельства, 3 приоритетные справки.
Структура и объем диссертации: Диссертационная работа состоит из введения, семи глав и выводов, изложенных на 302 страницах компьютерного набора, содержит 64 таблицы, 50 рисунков, 65 формул; приложений. Библиографический указатель включает 232 литературных источника, из которых 58 – на иностранных языках.
Аспекты использования пенных систем в отраслях народного хозяйства
Наиболее широко пенные системы используются для очистки различных поверхностей. При этом наблюдаются такие сложные физико- химические процессы, как смачивание обрабатываемой поверхности, адсорбция ПАВ на очищаемом материале, суспендирование или эмульгирование частиц и капелек загрязнения, их солюбилизация и удерживание оторванных частиц во взвешенном состоянии.
Все описанные явления взаимосвязаны: так, при высокой смачивающей способности моющего раствора возрастает скорость адсорбции молекул ПАВ на границе раздела фаз, что, в свою очередь, определяет эффективность удаления загрязнений. Современные моющие средства представляют собой многокомпонентные композиции, содержащие до 10 различных веществ, в том числе моющие вещества, активаторы, стабилизаторы, отбеливатели и др. [130, 168].
Ранние теории моющего действия объясняли в основном отдельные явления, в той или иной мере сопутствующие данному процессу (эмульсионно- суспензионная, теория ориентации и др.). И только в 30-х годах П.А. Ребин- дером была разработана теория моющего действия, согласно которой удаление загрязнений связано с поверхностной активностью пенной массы и способностью ПАВ образовывать адсорбционные пленки с высокой механической прочностью. Автором показано, что наличие у раствора лишь одного из этих свойств (например, поверхностной активности) не обеспечивает проявления моющего действия. Так, у некоторых веществ, обладающих поверхностной активностью, отсутствует моющее действие, поскольку они не образуют прочных поверхностных пленок (жирные кислоты, спирты и др.). В соответствии с теорией П.А. Ребиндера, максимальный очищающий эффект проявляется при определенной степени дисперсности газовой фазы в сформированной пене [80, 128, 226].
По данным А. Абрамзона (1972), подтверждена тенденция к увеличению моющего действия раствора с ростом пенообразующей способности. Автором для семи алкилсульфонатов предложена 30-балльная оценка пеномоющей способности и установлена прямо пропорциональная зависимость этой величины от высоты пенного столба (мм) [2].
Одной из основных областей, где впервые отмечается практическое использование пен, является личная гигиена. С развитием химии и технологии моющих веществ, особенно синтетических, эта область применения пен значительно расширилась. В настоящее время промышленность выпускает большое количество гигиенических, парфюмерных, косметических препаратов различного назначения, действие которых основано на свойстве образовывать пену (твердые и жидкие моющие составы, шампуни, кремы). Имеется много работ, освещающих рецептурные, технологические и прикладные аспекты пенящихся средств для нужд гигиены. Разработаны принципы составления композиций с максимальной пенообразующей способностью и даны практические рекомендации по их использованию [2, 128, 152].
Пены для санитарных целей стали применять относительно недавно: во-первых, как способ очистки помещений в целях дезинсекции. Пеной, содержащей в газовой фазе сернистый ангидрид, с помощью пожарного автомобиля можно покрыть значительные площади, пораженные вредными членистоногими. Для практического приготовления пен разработаны специальные составы, включающие несколько ПАВ, растворитель и другие вещества. Совсем недавно появились работы, посвященные применению подобных пен для дератизации объектов животноводства[46, 165].
Большое значение, особенно в последнее время, приобретают пенные массы, которые применяют в целях сохранности экологии и обеспечения производственной безопасности. Так, разработаны методы пенной защиты при очистке газообразных продуктов ядерного реактора от твердых радиоактивных веществ. В.В.Пушкарев и соавторы предложили для санации свалок наносить на слой мусора жидкую пену, содержащую полиуретан или полиэфир и затвердевающую в виде слоя небольшой толщины. Такое покрытие дешевле, чем слой земли, а производство работ менее трудоемко. Покрытие хорошо защищает от насекомых и грызунов, а также распространения запахов. Для борьбы с пылью на предприятиях, где измельчают твердые породы, разработаны специальные пеногенераторы, обеспечивающие локализацию пыли в районе источника пылеобразования, например, на ленте транспортера. Генерируемая пена имеет высокую кратность, получают ее из водных растворов ПАВ любого типа (сульфонол, отечественный детергент ДС-РАС, препараты ОП и др.). Для увеличения стабильности пен в растворы добавляют полиакриламид, КМЦ, поливиниловый спирт и другие вещества [2, 126, 166, 168].
Кроме того, пены широко применяются при освоении нефтяных скважин. Так, Э.З. Шульц и соавторы (1999) показали, что применение пенной массы вместо глинистых промывочных растворов увеличивает механическую скорость бурения в 4 раза, при этом улучшаются условия эксплуатации бурового оборудования и скважин. Производительность последних увеличивается в 1,5-2 раза, а сроки освоения сокращаются в 4-5 раз. Установлено, что стоимость вторичного закачивания скважины при этом снижается на 30,0%, а добыча нефти возрастает на 33,0% [174].
Ю.В. Пахаруковым и Т.Е. Шевниной показано, что прочность и время жизни пен, применяемых в технике, зависят от свойств пенного каркаса и определяются различными условиями, в частности, природой и количеством присутствующего в системе ПАВ. Так, при увеличении концентрации ПАВ в пенообразующем растворе уменьшаются скорость истечения жидкости и поверхностное натяжение растворов. Наблюдается также изменение вязкости пенообразующего раствора, некоторое увеличение кратности пенного столба и размеров пузырьков. Авторами установлено, что высота пенного столба существенно увеличивается, начиная с некоторой критической концентрации [170].
Объекты исследования
В работе использованы физико-химические методы анализа: ВЭЖХ, хроматография в тонком слое сорбента, спектрофотометрия, амперометрия; кроме того, при проведении исследований руководствовались требованиями общих статей ГФ IX (Сборы лекарственные и чаи сложные, ГФ X (Сборы лекарственные) и ГФ XI (Настои и отвары; определение содержания экстрактивных веществ в ЛРС).
Для оценки качества корня солодки и препаратов на его основе в соответствии с действующей НД подлинность препаратов устанавливают по качественной химической реакции на глицирризиновую кислоту (по реакции осаждения из водных растворов кислотой серной разведенной). Количественное определение глицирризиновой кислоты в препаратах солодки голой проводят методом УФ-спектрофотометрии, при этом анализу предшествует очень сложная пробоподготовка с использованием токсичных реактивов и сопровождающая значительными затратами времени. Поэтому вполне обоснованы работы многих исследователей по усовершенствованию имеющихся и разработке новых методов количественного и качественного анализа препаратов солодки. Особую актуальность эти исследования приобретают с появлением на рынке фальсифицированных ЛС. Кроме того, важным моментом при разработке новых ЛФ на основе растительного сырья является соблюдение принципа унификации или гармонизации метода анализа в ряду: сырьё- субстанция-лекарственная форма [49, 92].
Для оценки качества изучаемых объектов нами предложена методика с использованием метода ВЭЖХ. Применение последнего для анализа препаратов солодки в настоящее время считается наиболее оптимальным, так как позволяет одновременно провести идентификацию соединений по времени удерживания - специфичной характеристике для природных соединений в одних и тех же стандартных условиях, и одновременно провести их количественное определение в исходном сырье и препаратах.
Методика количественного определения глицирризиновой кислоты методом ВЭЖХ в корне солодки
Пробоподготовка. Для извлечения глицирризиновой кислоты из ЛРС применили модифицированную фармакопейную методику экстракции глицирризиновой кислоты из корня солодки и его препаратов, основанной на замене спирта этилового 95,0% на спирт этиловый 50,0%.
Методика анализа корня солодки. Около 2 г (точная навеска) измельчённых корней солодки голой помещают в плоскодонную колбу со штифтом вместимостью 100 мл, прибавляют 50 мл 50,0% этилового спирта, взвешивают с погрешностью ± 0,01 г., присоединяют к обратному холодильнику и кипятят в течение 1часа. После охлаждения до комнатной температуры колбу вновь взвешивают, доводят до первоначальной массы 50,0% этиловым спиртом и фильтруют через бумажный фильтр, отбрасывая первые 10 мл фильтрата (раствор А). В случае получения мутного фильтрата, предварительно его центрифугируют 10 мин. со скоростью 5000 об/мин. 2 мкл раствора А вводят в микроколоночный жидкостный хроматограф «Милихром - А02» с УФ - детектором при длинах волны 240-280 нм, снабженный колонкой (2x75 мм), и заполняют обращено-фазовым сорбентом «силасорб С18».
Анализ проводят методом градиентного элюирования при температуре 35С. В качестве подвижной фазы используют: элюент А - 0,1% раствор трифторуксусной кислоты; элюент Б - ацетонитрил. Режим элюирования - градиентный от 20 до 70% элюента Б за 10 минут, далее изократично - 70% элюента Б за 5 минут. Расход подвижной фазы 100 мкл/мин. Время записи - 15 минут. Детектирование проводят при длинах волн 240, 252, 260 нм.
Параллельно, в тех же условиях хроматографирования проводят анализ 2 мкл 0,02% ГСО глицирама в 50,0% этиловом спирте. Для приготовления стандартного раствора глицирама около 0,02 г (точная масса) навески порошка, соответствующего ФС 42-0034-00, помещают в колбу вместимостью 100 мл, добавляют 30 мл 50,0% этилового спирта, колбу энергично встряхивают 10 минут, доводят тем же раствором до метки. Полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр.
Данные условия анализа нами выбраны в ходе предварительных экспериментов, для чего изучались различные составы подвижной фазы (вода- ацетонитрил; 0,435% раствор кальция фосфата двузамещенного - ацетонит- рил; 0,1% раствор трифторуксусной кислоты - ацетонитрил) и режим элюи- рования (изократический и градиентный). Наилучшее разделение компонентов в корне солодки получены при описанных в методике условиях. Идентификацию глицирризиновой кислоты проводят по времени удерживания пика, количественное содержание в сырье - по площади пика.
Обоснование и разработка концепции пенных дисперсных систем медицинского и бальнеологического назначения
Основные задачи на данной стадии исследования заключались в следующем:
выбор оптимального термина для обозначения нового класса ЛФ, включающего пенные системы лечебно-профилактического действия;
установление границ предметной области;
формулировка определения понятия «пенные терапевтические системы».
Поскольку исследование затрагивало проблемы фармацевтической терминологии, то для решения поставленных задач использованы соответствующие методы - прежде всего, логического и терминологического анализа, а также методики и правила проведения таких работ (включая исследования терминологии ЛФ), описанные в трудах А.И. Тенцовой, И.А. Муравьева, Э.А. Коржавых, Л.В. Мошковой и др. [73, 76, 93, 145].
Методом контент-анализа отечественных и зарубежных фармакопей, учебно-методической литературы по технологии лекарств, монографий, материалов конгрессов «Человек и лекарство» (1995-2000 гг.), справочников М.Д. Машковского, Видаль, Регистр лекарственных средств), а также номенклатуры пен, используемых в медицине и бальнеологии, был сформирован информационный массив, включавший 30 неповторяющихся наименований пен медицинского назначения. Этот информационный массив использовался для разработки концепции пенных дисперсных систем, их классификации и модели номенклатурного наименования.
Для удобства изложения материала на данной стадии исследования нами введена первичная группировка всех пен медицинского назначения - пены медицинские и пены фармацевтические. К пенам медицинским отнесены пены, которые готовятся по мере необходимости в медицинских учреждениях или в домашних условиях из полуфабрикатов. К пенам фармацевтическим отнесены пены, которые производятся на фармацевтических заводах и сразу могут применяться потребителем.
