CC BY
268
© Морозова Е.В., 2008 УДК 615.451.35.014.83
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ УПАКОВОЧНЫХ ФОРМ В ТЕХНОЛОГИИ СПРЕЕВ
Е.В. Морозова
Пятигорская государственная фармацевтическая академия
Проанализированы литературные сведения, касающиеся современной упаковки спреев, и сделано заключение в отношении возможностей их использования для парафармацевтической продукции. Разработана модель противогрибкового спрея на базе суммарного водно-спиртового экстракта из растений: донника, полыни, ромашки, зверобоя, душицы и др. Для экстракта разработаны условия его получения: выбран оптимальный экстрагент, время и способ экстракции. Полученный экстракт в комплексе с соответствующими вспомогательными веществами был введен во флакон как внутренняя форма спрея. Предполагается возможность сочетания современных упаковок с разработанным составом противогрибковой композиции.
В настоящее время спреи, которые используются преимущественно в качестве парафармацевтических средств, достаточно прочно завоевывают
фармацевтический рынок. Хотя терминологического «единства» в классификационной оценке данной структуры пока нет.
Спрей чаще всего относят к разновидностям аэрозолей, «частным случаям» относительно этой вполне обоснованной и реальной лекарственной формы [5]. Однако, проведенный нами анализ литературных сведений показал, что при характеристике этого термина следует учитывать следующие позиции: спрей можно рассматривать как частный случай аэрозоля; спреи - жидкости (раствор, суспензия или эмульсия, предназначенные для разбрызгивания в различные полости тела, и они могут быть помещены как в упаковку с пульверизатором, так и в упаковку под давлением; спрей - это форма жидкого или полужидкого продукта, образующегося после высвобождения посредством определенного распыляющего устройства различных конструкций. [3].
Принципиальным отличием в определении данной лекарственной формы является возможность называть спреем: - продукт в упаковке под давлением, т. е. в присутствии пропеллента; а также упаковку, выход содержимого которой обеспечивается в отсутствии пропеллента при помощи различных механических устройств или форму высвобождения жидкого продукта из специальной упаковки с распыляющим устройством.
Таким образом, можно считать, что спреи - это жидкая многодозовая лекарственная форма, предназначенная для обеспечения местного или системного эффекта путем высвобождения продукта (раствора, эмульсии, суспензии) из специального вида герметичной упаковки [6].
Но все характеристические свойства и сформулированные определения свидетельствуют о значительной роли упаковки в создании этой парафармацевтической структуры или лекарственной формы. /10/. Поэтому
рассматривать спрей без упаковки невозможно. А упаковку следует выбирать с учетом ее функциональности и внешнего вида [3].
Материалы и методы
Флаконы с соответствующей упаковочной головкой, сырьевые объекты: трава донника лекарственного, трава полыни горькой, цветки ромашки аптечной, трава зверобоя продырявленного, трава душицы обыкновенной, трава тысячелистника обыкновенного. Экстрагенты: спирт этиловый 7Q %, концентрированный.
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) - полиэтиленгликоль - 4QQ (ПЭГ - 4QQ), поливиниловый спирт (ПВС), Flocar.
Контент-анализ, экстракция, перемешивание, упаковка, распыление.
Результаты и их обсуждение
Базовой упаковкой для спреев является флакон. Требования, предъявляемые к флаконам, ограничиваются его формой, объемом, материалом, стандартом горла. Особое внимание уделяется и техническим свойствам - эластичности, гибкости, безопасности. В настоящее время вся упаковка сертифицирована, и проходит при производстве очень жесткий контроль качества на предмет наличия тяжелых металлов, вредных примесей и экологически опасных компонентов.
Существуют вакуумный диспенсер и флакон - вапостик. Вакуумный диспенсер (airless dispenser) - флакон с безвоздушным пространством, укомплектованный дозатором и пистоном. Действие механизма происходит путем нажатия на актуатор (верхняя часть помпы - головка, при нажатии на которую происходит дозирование продукта), который силой давления поднимает пистон, тем самым, дозируя продукт. Этот флакон используют для насадок - триггеров, некоторых кнопочных распылителей и пенообразователей.
Вапостик (vapo stick) - пластиковый или стеклянный флакон - туба со специальным горлом под спрей - помпу. Помпа «одевается» на флакон под прессом после заполнения. Вапостик используется для обжимных насадок-спреев [8].
Недавно появился уникальный диспенсер «Симбио» (Simbio). Он разработан для косметических продуктов, содержащих в своем составе активные компоненты - энзимы и витамины. Внутри двухкамерного механизма активные ингредиенты содержатся отдельно от продукта, находящегося в вакуумной камере. Но два компонента дозируются одновременно в нужной пропорции и смешиваются на выходе, непосредственно перед применением. Такой диспенсер используется для различных дозирующих насадок.
Однако флакон не влияет на функциональность упаковки и является лишь ее составной частью. Поэтому основное внимание уделяется помпам-насадкам.
Чаще всего в фармацевтической практике используют кнопочные распылители. Это распыляющие насадки на флакон, которые бывают двух видов: навинчивающиеся и обжимные (запрессовывающиеся).
З
Спрей навинчивающийся - это простая пусковая насадка на флакон для распыления, изготавливаемая полностью из пластмассы, или с металлическим покрытием, или комбинированные (металлические с пластмассой) с колпачками (металлическими или пластмассовыми). Имеют множество вариантов распыления, большой выбор объемов распыления (подача при каждом нажатии 0,03 - 0,2мл).
Спрей обжимной - насадка, запрессовывающаяся на флакон, с подтянутым вверх подтекателем, коротким сборником и капиллярной заборной трубочкой. Спреи обжимные имеют очень мелкое распыление. Используются для распылителей небольшого объема. Изготавливаются полностью из металла или с металлическим покрытием, или комбинированные (металлический обод и воротник с пластмассовой кнопкой) с колпачками (металлическими или пластмассовыми). Обод и воротник изготавливаются из многоцветного алюминия, не подвергающегося изменениям. Имеют множество вариантов распыления (подача при каждом нажатии 0,03 - 0,16мл). Такую помпу иногда называют кримп-помпа (crimp pump.
Для продуктов с высокой степенью вязкости или с содержанием различных добавок чаще всего применяются различные дозирующие насадки.
Дозирующие насадки - насадки на флакон с дозаторами - механизмами для порционного дозирования продуктов с различной степенью вязкости. К ним относятся простая помпа-насос, триггеры и пенообразующие помпы.
Дозирующие насадки
Простая помпа-насос работает при неоднократном нажатии на помпу, в результате чего выдавливается необходимое количество жидкости. Чаще всего используется для гелеобразных жидкостей [1].
Пенообразующие помпы - система инновационная. Пенообразователь (foam booster) - законченный оригинальный вид упаковки, состоящий из флакона с нестандартным специальным горлом и пенообразующей помпы. Пенообразующие помпы создают пену без использования газов - пропеллентов. В механизм дозаторов встроено два насоса: пневмопоршень и гидропоршень. При работе помпы внутреннее приспособление точно смешивает воздух с жидкостью, что при каждом нажатии обеспечивает образование пены [9].
Разновидностью пенообразующей помпы является водозащитная (водонепроницаемая) пенообразующая помпа. Особый механизм помпы
ограничивает доступ влаги внутрь упаковки. Эта особенность важна, когда необходимо предотвратить проникновение воды в воздушный клапан помпы.
В зависимости от требований, доза продукта может составлять от 0,4 до 1,5мл
[7].
Сравнительно новым продуктом на рынке упаковки, являются триггеры, или как их называют, курковые распылители. Триггер (от англ. слова «trigger» -пусковой механизм, курок) - это крышка - помпа сложной конструкции, обеспечивающая подкачку жидкости со дна бутылки и ее распыление или подачу струей, в зависимости от выбранного положения носика устройства. Другие названия триггера - опрыскиватель, пульверизатор, опрыскиватель - «пистолет».
Подача жидкости под давлением может осуществляться при вертикальном расположении клапана, горизонтальном и под углом 45°. Конфигурация верхнего колпачка насчитывает более 15 различных моделей - от прямых классических форм до нестандартных, с ломаными гранями. /10
Далее нами был разработан модельный состав спрея противогрибкового действия. Целевое назначение данной фитокомпозиции обусловлено тем, что микозы, в частности микозы стоп, - заболевание не просто распространенное, но и социально значимое, поскольку им страдают около 14 % населения земного шара. И в то же время рынок лекарственных средств в отношении антимикотических лекарственных препаратов нельзя, назвать насыщенным, так как вся эта группа занимает около 2 % современного аптечного ассортимента. А средства для местного применения вообще составляют, примерно, половину этой скромной цифры. Поэтому разработка состава и всестороннее исследование моносоставов или композиций соответствующей направленности действия - вопрос актуальный. Нами предложен оригинальный композитный фитосостав, в который вошли лекарственные растения, по литературным сведениям, обладающие антимикотическим эффектом: донник лекарственный, полынь горькая, ромашка аптечная, зверобой продырявленный, душица обыкновенная, тысячелистник обыкновенный [2].
На базе этих растений был получен комплексный спирто-водный экстракт и разработана его технология: выбран оптимальный экстрагент - 70 % этиловый спирт, в который переходит большинство содержащихся в сырье действующих компонентов, ответственных за антимикотическое действие композиции.
Получение комплексного экстракта проводили методом ремацерации. Эффективность ремацерационного метода экстракции определяли традиционно формуле:
= М-1, (1)
1 М
где M - общее количество экстракта;
M-1 - сливаемое количество экстракта.
На основании этих расчетов определяли оптимальное количество экстрагента для экстракции предложенной фитокомпозиции:
М = —1— n ■ p, (2)
1 - E E U
где Ej =
100
U - истощение сырья;
n - поглощаемость;
p - общая масса используемого сырья.
В результате было установлено, что наибольшая эффективность при получении комплексного экстракта достигается при использовании семикратного количества 70 % этилового спирта; поэтому мы рекомендуем использовать бисмацерацию при добавлении сначала трехкратного количества экстрагента, а затем четырехкратного при экспозиции 48 и 24 часа соответственно.
Для повышения эффективности экстрагирования мы также рекомендуем дополнительную обработку оставшегося после экстракции шрота, прессованием, что позволит увеличить количество сока, задержанного сырьем и внутреннего сока
[4].
Полученный комплексный экстракт подвергали вакуум-сгущению для создания более концентрированной композиции и далее вводили в него комплекс вспомогательных веществ. При этом надо было добиваться оптимальной вязкости раствора и отсутствия в нем частиц твердой фазы. Как правило, внутренняя фаза системы состоит из экстракта, сорастворителей (масла, воды и ПАВ). Учитывая то, что комплексный экстракт был получен на 70 % этиловом спирте и сгущался лишь на 1/4 объема, мы приготовили эмульсию: добавляли воду, ПЭГ - 400 и эмульгатор Flocar, парабены.
В настоящее время ассортимент эмульгаторов широк, но многие из них устойчиво и заметно повышают вязкость системы, что может отрицательно сказаться на работе клапанов; поэтому мы использовали те эмульгирующие агенты, которые повышают стабильность эмульсии, но не влияют, выражено на ее вязкость. Это особенно важно в нашем случае, так как содержание спирта в комплексном экстракте даже после его сгущения было более 15 %. Поэтому добавление ПЭГ -400 в качестве сорастворителя в количестве равном экстракту, должно нивелировать «роль» этилового спирта в данном составе.
Выводы
Таким образом, проведенные нами предворительные исследования разработанного модельного спрея, свидетельствуют о сочетаемости предлагаемой внутренней композиции с современной упаковкой, что важно для развития производственного направления этой формы и дальнейшего его научного исследования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Березина Е.А. Укупорочные средства и дозирующие системы / Е.А. Березина // Packaging International/Пакет. - 2004. - № 6. - С. 50-55.
2. Морозова Е.В. // Актуальные проблемы фармации: сб. статей межрегион. науч. конф. - Владикавказ. - 2007. - С. 46-50.
3. ОСТ Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения.- Введ. 2001.-01.11.-М.: МЗ РФ, 2001.-55с.
4. Пономарев В.Д. Экстрагирование лекарственного сырья / В.Д. Пономарев. - М.; Медицина, 1976. - 202 с.
5. Терешкина О.И. Спреи: определение понятия / О.И. Терешкина, В.М. Павлов, И.П. Рудакова [ и др.] // Фармация. - 2006. - № 5. - С. 41-43.
6. Технология лекарственных форм: учебник в 2 т. / Р.В. Бобылев, [и
др.]; под. ред. Л.А. Ивановой. - М.: Медицина, 1991. - Т.2. - 544 с.
7. Хаджиева З.Д. Пенные терапевтические системы: технологические аспекты и классификация / З.Д. Хаджиева // Фармация. - 2007. - № 1. - С. 35-37.
8. Хаджиева З.Д. Теоретическое обоснование и экспериментальное исследование пенных терапевтических систем для применения в медицинской и бальнеологической практике: автореф. дис. ... д-ра фармац. наук / З.Д. Хаджиева. - М., 2007. - 46 с.
9. Хаджиева З.Д. Формирование понятийного аппарата пенных терапевтических систем / З.Д. Хаджиева // Фармация. - 2006. - № 6. - С. 4142.
APPLICATION OF INNOVATIVE PACKAGE FORMS IN SPRAY TECHNOLOGY
E.V. Morosova
Literature information concerning modern spray package has been analysed and some conclusions on the possibilities of their application for parapharmaceutical products have been made. Antiviral spray model on the basis of the summary water-alcohol extract from Melilotus officinalis, Artemisia vulgaris, Chamomilla recutita, Hipericum perforatum, Origanum vulgare and other plants has been developed. Extraction technique has been determined, i.e. optimal extragent and time have been chosen. The extract obtained and proper excipients have been introduced into the spray bottle.
