Секреты производства лекарственных средств: приоткрываем закулисье

Медицинские средства (препараты, лекарства, витамины, медикаменты) упоминаются в ознакомительных целях. Мы не рекомендуем их использовать без назначений врача. Рекомендуем к прочтению: "Почему нельзя принимать медицинские препараты без назначения врача?".
История производства лекарств насчитывает несколько тысячелетий. Первые упоминания о них историки и археологи датируют 1550 годом до нашей эры. Современные препараты невозможно сравнить с ними, ведь они не только более эффективны и с проверенным составом, но и изготовляются в стерильных условиях. Фармацевтическая отрасль по всему миру стремительно развивается, заводы и фабрики по производству лекарственных средств расширяют свой ассортимент, чтобы каждый пациент имел возможность вылечиться от болезни, уменьшить ее симптомы и повысить качество жизни.

Фармпроизводство – это не секретная отрасль, но обо всех нюансах процессов изготовления таблеток, сиропов, растворов в ампулах обычному человеку известно мало.

У каждой компании свои особенности производства

И это действительно так. Каждый производитель самостоятельно выбирает тип оборудования, организовывает процесс изготовления, но на выходе конечные потребители: клиенты аптек, фарммаркетов, пациенты – должны получить качественный лекарственный препарат. Для изготовления одного типа лекарственной формы, но с разным действующим веществом, часто используется одно и то же оборудование.

Весь процесс производства происходит согласно технологическим этапам, установленным Промышленным регламентом на производство. После выпуска, например, таблеток от кашля, все оборудование тщательно очищается, проверяется, нет ли остатка действующих и вспомогательных веществ. Только после этого можно приступать к производству таблеток с другим лечебным действием. ^[1]

В последние годы фармацевтическое производство сделало существенный шаг вперед. Многие компании внедрили полную автоматизацию всех процессов, поэтому для изготовления оператору достаточно нажать несколько кнопок – и на выходе он получит лекарственное средство без ошибок и отклонений от заявленного состава. К примеру, украинская фармацевтическая компания «Фармак» использует оборудование бренда Siemens ^[2]. Такая система позволяет автоматизировано пройти всю цепочку производства: от создания электронного рецепта – до упаковки лекарственного средства. Используя специальное приложение, оператор только проверяет:

• достаточно ли сырья;
• все ли компоненты учтены;
• соответствует ли микроклимат помещения требуемым критериям для изготовления препаратов.

После этого процесс запускается, и автоматическая система самостоятельно выполняет все его этапы. Главное преимущество такой диджитализации – отсутствие контакта сырья для изготовления лекарственных форм с человеком. Именно это обеспечивает максимальную их стерильность.

Из чего изготавливаются лекарства

Узнать, что используется для производства лекарственных препаратов, даже важнее и интереснее, чем сам процесс их изготовления. Есть те, кто не принимает таблетки, сиропы, мази и другие формы выпуска ЛС из-за «химии», что есть в составе. Но следует понимать, что не все сырье «химическое», а также что синтетические действующие вещества во многих случаях – единое спасение от болезни.

Сырьевая база, на основе которой и производятся лекарства, сегодня более чем разнообразная и состоит из нескольких групп.

1. Сырье растительного происхождения в чистом виде, а также продукты его переработки. Во многих препаратах присутствуют травы, плоды, корневые системы некоторых растений, семена, эфирные масла, соки, экстракты. Например, мазь окопника – именно такое лекарство, в составе которого есть растительные компоненты.
2. Продукты животного происхождения: мышечные ткани, биологические жидкости, железы, секреты, продукты жизнедеятельности. Пример: известный препарат Панкреатин, созданный на основе ферментов поджелудочной железы большого рогатого скота.
3. Неорганические ископаемые: минералы, продукция металлургического сектора после обработки. Нашатырный спирт (раствор аммиака) точно знают все. И он не единственный представитель этой группы.
4. Органические ископаемые. Активированный уголь – известный и часто используемый препарат, относящийся к этой группе.
5. Органические соединения, которые выпускаются химическими предприятиями в большом и разнообразном ассортименте. ^[3]

Вспомогательные вещества – зачем они нужны, какие используются

Особое внимание при изготовлении лекарственных форм уделяется не только действующим веществам, но и вспомогательным. От них зависят свойства, срок годности средства, но самое главное – сами добавки могут влиять на эффект после приема таблеток, сиропа и любых других лекарственных форм.

Перечень вспомогательных веществ достаточно широк. И стремительное развитие медицины, химической промышленности прогнозирует расширение номенклатуры подобных средств, способных даже изменить возможности применения наработок фармакологии.

Сегодня наиболее актуальными и часто используемыми вспомогательными веществами считаются:

• цитрат натрия – кроме того, что его вводят в состав быстрорастворимых лекарств, он еще и понижает уровень кислотности, поэтому актуален в средствах от изжоги и похмелья;
• лимонная кислота – используется в качестве стабилизатора компонентов ^[4]. Имеет еще и антисептические свойства, уменьшает потоотделение;
• глицерин – основа жидких и мягких лекарственных форм. Применяется для исключения ферментации жидкостей. Именно за счет глицерина мазь или крем не засыхают;
• тальк – такое вспомогательное вещество тщательно очищается, высушивается и стерилизуется;
• желатин – без него не смогло бы производиться большинство капсул или таблеток с желатиновыми оболочками. За счет отсутствия запаха и вкуса он позволяет нейтрализовать неприятный привкус некоторых препаратов. Только представьте, сколько пациентов отказалось бы от полезного рыбьего жира без капсульной оболочки;
• борная кислота – и стабилизатор, и антисептик;
• метилпарабен – добавляется в медицинские препараты для увеличения срока их хранения, а все потому, что он подавляет рост грамположительных и грамотрицательных бактерий ^[5];
• сорбат калия – считается одним из самых безопасных консервантов. Сегодня используется по всему миру, в том числе в Украине, России;
• бутанол – антисептик и растворитель;
• этилацетат – выступает реагентом при изготовлении многих ЛС, например, гидрокортизона или рифампицина ^[6].

Лекарственная форма – основа производства препаратов

Открытие действующего вещества, доказательство его эффективности – только половина дела на пути изготовления актуального и качественного препарата. Именно поэтому перед производством обязательно происходит подбор лекарственной формы. В этом процессе оценивается доступность к усвоению действующего вещества, его стабильность, удобство приема препарата, а также соответствие GMP – Правила организации и контроля качества. Именно последний критерий очень важен, поэтому компания-производитель должна соблюдать гигиену, чистоту, контроль производства. К примеру, на территории фармацевтической фабрики «Дарница» нет деревьев, чтобы они не нагружали очистительные фильтры ^[7].

Только такие комбинации позволяют создавать таблетки или растворы, мази, капсулы и другие лекарственные формы, возвращающие нам здоровье.

Технология изготовления таблеток

Таблетированная форма – наиболее популярный вариант лекарственных средств. Таблетки удобно носить с собой, легко дозировать, а принимать их могут и дети, и взрослые. Изготавливается такая лекарственная форма по одной из трех технологий ^[8]:

• прямое прессование;
• сухое гранулирование;
• влажное гранулирование.

Независимо от типа технологии процесс производства таблеток начинается с взвешивания сырья, выполняемого в вытяжных шкафах с аспирацией. Затем все компоненты тщательно смешиваются специальными смесителями периодического действия. Именно эта стадия – одна из основных, ведь компоненты должны распределиться по массе однородно, что не так легко из-за разной дисперсности, влажности, плотности.

После смешивания составляющих будущих таблеток масса переходит на последний этап производства. В зависимости от выбранной технологии процесс может отличаться. Прямое прессование характеризуется наиболее коротким циклом, что является его преимуществом по сравнению с гранулированием. Но вместе с тем метод актуален только для тех компонентов, физико-химические свойства которых практически идентичны. Сырье с разной сыпучестью соединить воедино прямым прессованием в одну таблетку довольно трудно.

Влажное гранулирование считается оптимальным вариантом изготовления таблеток. Такая технология состоит из нескольких этапов:

1. Измельчение – процесс проводится с использованием шаровых мельниц.
2. Увлажнение, в котором связывающими компонентами выступает вода, сахарный сироп, крахмальный клейстер, желатин.
3. Протирание полученной массы сквозь сито. Для этого используется специальное оборудование грануляторы.
4. Высушивание и обработка полученных гранул – в сушильных шкафах или на открытом воздухе.
5. Прессование таблеток.

Сухое гранулирование отличается от влажного тем, что отсутствует этап увлажнения, ведь есть компоненты, которые под воздействием воды разлагаются. Сегодня в производстве используются все три технологии, но уже ведутся разработки новых механизмов изготовления таблеток. К примеру, компания «Linguagen» трудится над тем, чтобы горький вкус действующих веществ не просто маскировался вспомогательными добавками, а временно блокировались рецепторы, воспринимающие его ^[9].

Особенности производства мягких лекарственных форм

Мази, кремы, линименты, свечи – важная лекарственная форма, актуальная при необходимости получить местное лечение. Она используется тысячелетиями, но только за последнее столетия производство лекарств в мягкой форме стала высокотехнологичным, стерильным.

Изготовление мазей, кремов, свечей связано с повышенным риском микробной контаминации, поэтому все этапы тщательно контролируются, а помещения проходят стерилизацию и полную очистку.

Еще одна важная особенность мягких лекарственных форм – реологические свойства, ведь они должны легко выдавливаться из тюбика, хорошо распределяться на коже или слизистой, глубоко проникать, достигая крови и лимфы. Соединить разные по структуре, механическим свойствам компоненты – настоящее фармацевтическое искусство.

Процесс изготовления мягких форм состоит из таких этапов:

1. Подготовка сырья и выбор основы.
2. Введение действующего вещества в основу.
3. Гомогенизация.
4. Стандартизация.
5. Фасовка и хранение ^[10].

Изготовление растворов для инъекций в заводских условиях

К производству инъекционных препаратов особые требования, в первую очередь касающиеся стерильности и сохранения свойств действующих веществ. С такой целью при изготовлении в качестве упаковки используются стеклянные ампулы или флаконы, полимерные контейнеры, флаконы, шприцы-ампулы. Материалы такой тары должны быть химически инертными – не вступать в реакцию, что исключить изменение терапевтических свойств препарата.

Процесс изготовления инъекционных лекарственных средств состоит из двух основных этапов: приготовления растворов или порошков и выделки ампул. Готовый препарат в жидкой или порошкообразной форме наполняет сосуды, которые затем на специальном оборудовании запаиваются. Все процессы производятся в помещения первого и второго класса чистоты в асептических условиях.

Фактически объем каждой ампулы несколько превышает номинальный, что необходимо для возможности точно дозировать лекарственный препарат.

Для наполнения ампул, контейнеров, шприцов используется три основных способа:

1. Шприцевой – выполняется установками со специальными дозаторами. Обеспечивает точную дозировку и быстрое наполнение без загрязнения стенок сосуда.
2. Вакуумный – распространен в России, Украине и других соседних странах. Характеризуется высокой производительностью.
3. Пароконденсационный – предусматривает изначально введение в ампулу инертного газа, вытесняющего воздух, затем раствора, который фактически не соприкасается с окружающей средой ^[11].

В статье описана технология самых распространенных лекарственных форм, но они далеко не единственные, ведь ежегодно в мире на изучении находится около 5000 лекарственных средств. Многие из них имеют инновационную форму, способную сделать лечение эффективным и удобным.

Источники

Автор статьи:

Шишелова Ярина Владимировна

Специальность: клинический провизор.

Общий стаж: 15 лет.

Образование: 2006-2007 – ЛНМУ имени Данила Галицкого по специальности «Клиническая фармация».

Другие статьи автора