Технология приготовления антимикробных препаратов

1. Технология приготовления антимикробных препаратов

ТЕХНОЛОГИЯ
ПРИГОТОВЛЕНИЯ
АНТИМИКРОБНЫХ
ПРЕПАРАТОВ
28.04.2015 г.
Лекция №6

2. 1. Введение

Термин «Антибиотик» предложил в
1942 году Семен Аронович Ваксман,
для обозначения веществ, образуемых
микроорганизмами и обладающих
антимикробным действием.

3. 1. Введение

Определение
Михаила
Михайловича
Шемякина и Александра Сергеевича
Хохлова
(1961):
«Антибиотическими
веществами
(антибиотиками)
следует
называть все продукты обмена любых
организмов,
способные
избирательно
подавлять или убивать микроорганизмы
(бактерии, грибы, вирусы и др.)».

4. 2. Требования к антибиотикам

отсутствие или низкий уровень токсичности
препарата и продуктов его разрушения в
организме;
выраженный антимикробный эффект при
минимальных концентрациях;
медленное развитие устойчивости в процессе
применения препарата;
хорошая растворимость в воде, стабильность при
обычных условиях хранения;
оптимальные условия всасываемости,
распределения и выделения, сохранение
антимикробного действия в различных условиях
среды физиологических жидкостей и тканей
организма.

5. Особенности физико-химических свойств антибиотиков

обладают недостаточно высокой стабильностью при
хранении;
недостаточной кислотоустойчивостью;
имеют сравнительно короткий период полураспада;
взаимодействуют со многими вспомогательными
веществами;
плохо растворяются в воде;
термолабильны;
способны проявлять химическую или
фармакологическую несовместимость при сочетании
с другими лекарственными веществами.

6. 3. Основные виды сырья, используемые в производстве антибиотиков.

СЫРЬЁ:
-
-
-
-
минерального
происхождения,
растительного
происхождения,
животного
происхождения,
синтетические
химические продукты.

7. Сырье, применяемое на стадии ферментации

Основой всех сред является вода.
Источники углерода – углеводы, жиры или
масла.
Источники азота - соевая мука, кукурузный
экстракт, жмыхи масличных культур, а также
минеральные соли азота - как нитраты, так и
соли аммония.
Из неорганических соединений часто
добавляют мел и поваренную соль.

8. Сырье, применяемое на стадиях предварительной обработки культуральной жидкости и нативного раствора

Дезэмульгаторы.
разрушают эмульсию и тем самым способствуют
лучшему разделению на сепараторах (цетазол)
Органические растворители и экстрагенты.
а) бутилацетат;
б) изооктиловый спирт;
в) бутиловый спирт;
г) метиловый спирт;
д) этиловый спирт технический (гидролизный).

9. Сырье, применяемое на стадиях предварительной обработки культуральной жидкости и нативного раствора

Ионообменные смолы.
Все смолы делятся на катиониты и аниониты.
Катеониты обладают кислыми свойствами и
способны к обмену катионов.
Аниониты обладают основными свойствами и
способны к обмену анионов.
Их используют для выделения и химической очистки
стрептомицина, окситетрациклина и др. АБ.
Сульфоуголь
Применяется для умягчения и обессоливания воды

10. Сырье, применяемое на стадиях предварительной обработки культуральной жидкости и нативного раствора

Активированный уголь.
Для осветления растворов антибиотиков их
обрабатывают углем.
Уголь бывает трех марок:
- марки А (осветляющий, сухой, щелочной),
- марки Б (осветляющий, влажный, кислый),
- марки В (осветляющий, влажный, нейтральный
или слабощелочной).

11. 4. Общие сведения о производстве антибиотиков

Промышленное получение
антибиотиков — это сложная
многоступенчатая
биотехнологическая система,
состоящая из ряда
последовательных стадий.

12. 1) Стадия биосинтеза антибиотика

Главная задача на этой стадии —
создание оптимальных условий для
развития
продуцента
и
максимально
возможного
биосинтеза антибиотика.

13. 2) Стадия предварительной обработки культуральной жидкости, клеток (мицелия) микроорганизма и фильтрации.

Эффективность стадии во многом
определяется составом среды для
выращивания продуцента антибиотика,
характером
его
роста,
местом
основного накопления биологически
активного вещества (в культуральной
жидкости или внутриклеточно).

14. 3) Стадия выделения и очистки антибиотика.

В качестве основных методов
используются следующие:
- экстракция,
- осаждение,
- сорбция на ионообменных материалах,
- упаривание,
- сушка.

15. 4) Стадия получения готовой продукции, изготовление лекарственных форм, расфасовка.

необходимо соблюдать
высокую чистоту
помещений,
чистоту оборудования,
проводить систематическую
дезинфекцию,
дозировка и упаковка
должны осуществляться в
асептических условиях

16. Снижение себестоимости препаратов

1) внедрение в производство наиболее
высокопродуктивных штаммов
микроорганизмов — продуцентов
антибиотиков;
2) создание и обеспечение самых
благоприятных условий развития продуцента
антибиотика на относительно дешевых
средах;

17. Снижение себестоимости препаратов

3) широкое использование математических методов
планирования процесса развития организма и
электронно-вычислительной техники с целью
оптимизации и моделирования условий его
культивирования, обеспечивающих максимальный
выход антибиотика;
4) применение современного оборудования на всех
стадиях технологического процесса с
автоматизированными контролирующими
устройствами основных параметров развития
организма и стадий биосинтеза антибиотика.

18. 5. Стерилизации воздуха, аппаратов и сред, подготовка аппаратов к загрузке

Глубинное
выращивание
микроорганизмов,
помимо собственно процесса биосинтеза,
включает ряд вспомогательных технологических
операций - получение сжатого стерильного
воздуха,
приготовление
и
стерилизация
питательных сред, подготовка оборудования.

19. 5. Стерилизации воздуха, аппаратов и сред, подготовка аппаратов к загрузке

Установка для очистки и стерилизации воздуха,
подаваемого на аэрацию, должна удовлетворять
ряду общих требований:
- она должна быть простой по конструкции;
- экономичной в эксплуатации;
- полностью обеспечивать очистку воздуха от
микроорганизмов;
выдерживать стерилизацию паром или
химическими антисептиками.

20. 5. Стерилизации воздуха, аппаратов и сред, подготовка аппаратов к загрузке

Очистка и стерилизация воздуха могут быть
осуществлены с помощью:
- нагревания до высоких температур,
- облучения ультрафиолетовыми лучами,
- электростатического осаждения,
- пропускания через раствор антисептиков,
- фильтрация через различные фильтрующие
материалы.

21. 6. Процесс ферментации антибиотиков

Биосинтез
антибиотиков
включает
комплекс
взаимосвязанных
биохимических,
физикохимических
и
диффузионных
процессов,
интенсивность протекания которых во многом
определяется режимом работы диффузионного
аппарата-ферментера и его гидродинамической
характеристикой.
Незначительное изменение в конструкции аппарата
может существенным образом изменить общий
характер протекания процесса.

22. 6. Процесс ферментации антибиотиков

Глубинное культивирование микроорганизмовпродуцентов антибиотиков, проводится в
специальных аппаратах-ферментерах.

23. 7. Процессы химической очистки антибиотиков и их аппаратурно-технологическое оформление

Получение препарата высокой степени чистоты
представляет собой весьма сложный и трудоемкий
процесс, прежде всего, из-за многочисленности
примесей, присутствующих наряду с антибиотиком в
поступающем на химическую очистку нативном
растворе.
Этими примесями являются как компоненты
питательной среды, не полностью потребленные
микроорганизмом-продуцентом, так и продукты его
жизнедеятельности,
а
также
вещества,
образовавшиеся при стерилизации среды, тепловой
коагуляции и т. д.

24. 7. Процессы химической очистки антибиотиков и их аппаратурно-технологическое оформление

Важной особенностью химической очистки, как
и других стадий технологического процесса
получения антибиотиков, являются чрезвычайно
высокие требования к санитарным условиям
производства.
Соблюдение
высокой
степени
чистоты
помещений и оборудования, систематическая
промывка и дезинфекция представляют собой
необходимую предпосылку получения продукта
высокого качества.

25. 7. Процессы химической очистки антибиотиков и их аппаратурно-технологическое оформление

Сложность,
тонкость,
разнообразие
процессов и оборудования химической очистки
требуют
высококвалифицированного
обслуживания,
точного
соблюдения
технологических
параметров,
хорошо
поставленного
контроля,
безупречного
санитарного состояния предприятий.

26. Дальнейшее развитие технологии химической очистки

Одним
из
важнейших
направлений
дальнейшего развития технологии антибиотиков
является рациональная универсализация методов
выделения и химической очистки и создание на
этой основе унифицированных оптимальных
аппаратурно-технологических схем установок
различной производительности.

27. 8. Процессы сушки в производстве антибиотиков

Антибиотики в большей или меньшей
степени термолабильны, в связи с чем методы
сушки, связанные с длительным воздействием
высоких
температур,
не
пригодны
для
обезвоживания препаратов антибиотиков, так как
в этом случае происходит резкое ухудшение
качества (потеря биологической активности
изменение цвета и т.д.)

28. 8. Процессы сушки в производстве антибиотиков

метод сублимации льда в вакууме из
предварительно замороженных растворов
(лиофильная сушка);
метод сушки с применением сушилки с
центробежным распылением;
двухступенчатая сушилка, совмещающей в себе две
технологические стадии - выпаривание растворов и
последующую сушку;
концентрирование растворов в потоке нагретого
воздуха;
сушка во взвешенном слое;
перспективным направлением является сушка с
импульсной подачей воздуха.

29. 9. Лекарственные формы антибиотиков

Таблетки
Достоинства:
- Безболезненно
- Не требуется усилий (технически не
сложно)
Недостатки:
- Зависимость от моторики желудочнокишечного тракта
- Проблема точности дозировки

30. 9. Лекарственные формы антибиотиков

Сиропы
Достоинства:
- Удобны в применении в детской практике
Недостатки:
- Зависимость от моторики желудочнокишечного тракта
- Проблема точности дозировки

31. 9. Лекарственные формы антибиотиков

Растворы инъекционные
Достоинства:
- Можно создать депо аппарата (под кожу)
- 100% биодоступность (вводится внутривенно)
- Быстрое создание максимальной
концентрации в крови.
Недостатки:
- Болезненно
- Техническая сложность

32. 9. Лекарственные формы антибиотиков

Суппозитории и капли
Недостатки:
- Применяются для местного лечения
Достоинства:
- Можно избежать системного воздействия
на организм

33. 9. Лекарственные формы антибиотиков

Аэрозоли
Достоинства
- Быстрое всасывание
- Местное воздействие
Недостатки:
- Не все антибиотики можно превратить в
аэрозоль

34. 9. Лекарственные формы антибиотиков

Мази, линименты
Достоинства:
- Можно избежать системного воздействия
на организм
Недостатки:
- Применяются для местного лечения.

35. 10. Дозировка, фасовка, упаковка и оформление готовой продукции

Технологический процесс расфасовки и
оформления готовой продукции состоит из
следующих основных стадий:
1) подготовка флаконов, пробок и
колпачков;
2) дозировка порошка или раствора
антибиотика во флаконы,их укупорка и просмотр;
3) этикетирование флаконов, укладка в
коробки, оформление готовой продукции.

36. 11. Вывод

В целях совершенствования лекарственных форм
с антибиотиками общим мероприятием является:
- обязательное наличие асептического блока,
подвергающегося бактерицидному облучению с
помощью бактерицидных экранированных и
неэкранированных ламп;
- наличие определенного ассортимента средств
малой механизации, необходимых для получения
стерильных мазевых основ, фильтрации, фасовки
и укупорки.

37. 11. Вывод

Очень
важно
производить
все
технологические
процессы
связанные
с
производством лекарственных средств по
международным правилам GMP, что позволяет
снижать затраты на сырье, вспомогательные
материалы и энергетические ресурсы, и повысить
качество изготавливаемой продукции.

38. 12. Литература

1.ГОСТ Р 52249-04 Правила производства и контроля качества лекарственных
средств (GMP).
2.Граковская JI.К., Шилова С.В., Мотина Г.T. Выбор лекарственной формы
антибиотиков // Фармация, 2000, №2, С. 17-20
3. Кондратьева Т.С. Технология лекарственных форм. М.: Медицина, 2001 - 496 с.
4. Краснюк И.Н. Фармацевтическая технология: Технология лекарственных форм.
М.: Издательский центр «Академия», 2004 - 464 с.
5. Милованова Л.Н. Технология изготовления лекарственных форм. Ростов на
Дону: Медицина, 2002 - 448 с.
6. Навашин С.М., Бринберг C.Л, Былинкина Е.С. Производство антибиотиков
7. Технология лекарственных форм / И.И. Краснюк, Г.В. Михайлова, Е.Т. Чижова;
Под ред.И.И. Краснюка и Г.В. Михайловой. - М.: издательский центр «Академия», 2004. 464с.;
8. Фармацевтическая технология: Технология лекарственных форм: Учебник для
студентов фармацевтических вузов (факультетов) / И.И. Краснюк, Г.В. Михайлова, Г.П.
Матюшина, Т.В. Денисова, О.Н. Григорьева, В.И. Скляренко; Под ред. И.И. Краснюка. - М.:
издательский центр «Академия», 2005. - 44 печ. л.;
9. Фармацевтическая технология/ И.И. Краснюк, Г.В. Михайлова; Под ред. Н.А.
Замаренова. - М.: «Академия», 2004. - 270с.

39.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!