Применение природных и полусинтетических ВМС в фармацевтике

Полисахариды в составе лекарственных и вспомогательных веществ

Из группы природных ВМС наиболее широко применяются: высшие полисахариды общей формулы (С6Н10О5).

Крахмал. Макромолекула крахмала состоит из остатков глюкозы (б-форма). Молекулы крахмала состоят из растворимой в теплой воде амилозы, которая составляет 10−20% и нерастворимого в воде амилопектина. Молекулы амилозы слабо разветвлённые, их молекулярная масса находится в пределах 32 000 — 160 000. Цепи молекулы амилопектина более разветвлённые и их молекулярная масса находится в пределах 100 000 — 1 000 000. В холодной воде крахмал нерастворим. В горячей воде зёрна крахмала набухают и образуют густую жидкость — крахмальный клейстер. В фармации используется крахмал, полученный из зерен пшеницы, риса, кукурузы, клубней картофеля. Для внутреннего применения и клизм применяют 2% р-ры крахмала. В концентрации 4−7% р-ры крахмала на очищенной воде и глицерине используют как основы для мазей. В концентрации 10% р-ры крахмала используют для стабилизации эмульсий и суспензий.

Путём обработки крахмала ферментами (мальтозой), минеральными кислотами, окисляющими веществами или нагреванием получают различные производные крахмала. Например, растворяемые крахмалы получают после обработки раствором кислоты и последующей сушкой.

Декстрины получают после обработки крахмала ферментами при нагревании. Производные крахмала лучше растворимы в воде и более устойчивы. Их используют в качестве вспомогательных веществ при производстве таблеток, а растворы используют как основы для мазей.

Декстран. Молекулярная масса этого соединения находится в пределах от 15 000 до 150 000. 6% раствор декстрана с молекулярной массой 50 000 — 60 000 известен под названием полиглюкин (плазмозаменяющий противошоковый препарат). По внешнему виду это прозрачная бесцветная жидкость без запаха с рН от 4,5 до 6,5.

Альгинаты используются в качестве вспомогательных веществ. Особое значение среди них приобретают кислота альгиновая и её соли. Кислота альгиновая представляет собой ВМС, получаемое из морских водорослей (ламинария). Она благодаря своим физико-химическим свойствам способна образовывать вязкие водные растворы и пасты; обладает гомогенизирующими, разрыхляющими, стабилизирующими свойствами и др. Это послужило основанием для широкого использования их, а составе различных фармацевтических препаратов в качестве разрыхляющих, эмульгирующих, пролонгирующих, плёнкообразующих вспомогательных веществ, а также для приготовления мазей и паст. Кислота альгиновая и её натриевая соль практически безвредны. Они являются наиболее перспективными новыми вспомогательными веществами, особенно для производства готовых лекарственных средств.

Агароид представляет собой ВМС различной степени полимеризации с малой реакционной способностью. В состав полимера входят глюкоза и галактоза, а также минеральные элементы (кальций, магний, сера и др.). Агароид, полученный из водорослей, в 0,1% концентрации обладает стабилизирующими, разрыхляющими и скользящими свойствами. В смеси с глицерином в 1,5% концентрации может также быть использован в качестве мазевой основы. Агароид обладает и корригирующим эффектом.

Пектин и пектиновые вещества входят в состав клеточных стенок многих растений. Это ВМС, представляющие по структуре полигалактуроновую кислоту, частично этерифицированную метанолом. Характерным свойством растворов пектина является высокая желатинирующая способность. Пектин представляет интерес для создания детских лекарственных форм.

Микробные полисахарилы представляют важный класс природных полимеров, обладающих разнообразными свойствами (пролонгирующие, стабилизирующие гетерогенные системы и т. п.), благодаря которым они могут применяться как основы для мазей, линиментов. В Санкт-Петербургском химико-фармацевтическом институте разработана технология получения ряда новых микробных полисахаридов, которые характеризуются апирогенностью, малой токсичностью, что определяет возможность использования их в качестве вспомогательных веществ.

Из группы этих веществ наибольшее распространение получил аубазидан — внеклеточный полисахарид, получаемый при микробиологическом синтезе с помощью дрожжевого гриба. Благодаря своему строению, разветвлённой структуре, конфигурации и конформации и моносахаридов в молекуле полимера (М. м. — 6−9 млн.), он обладает хорошей растворимостью в воде, даёт вязкие растворы, пластичные гели, может взаимодействовать с другими веществами, что определяет его практическое применение.

Аубазидан (0,6% и выше) образует гели, которые могут использоваться как основа для мазей, 1% - для плёнок и губок. В концентрации 0,1−0,3% аубазидан используется как пролонгатор глазных капель. В данном случае положительным моментом является устойчивость растворов при термической стерилизации до 120С. Аубазидан также является эффективным стабилизатором и эмульгатором.

К группе полисахаридов относится также целлюлоза, которая не растворяется в холодной воде. Наличие в молекуле целлюлозы свободных гидроксилов даёт возможность получать простые и сложные эфиры, частично или полностью растворимые в воде.