В этой главе мы погрузимся в мир **гидрофобных мазевых основ**, которые, подобно невидимому щиту, обеспечивают защиту и специфическую доставку лекарственных веществ. Эти основы характеризуются тем, что они не растворяются и не смешиваются с водой, но прекрасно взаимодействуют с жирами и жирорастворимыми компонентами. Именно их способность к окклюзии и гидрофобии определяет их нишу в фармацевтической технологии. Мы рассмотрим основные типы таких основ: углеводородные, жировые, воски и силиконы, анализируя их химическую природу, достоинства и недостатки, а также специфику применения.
Углеводородные основы (Вазелин, Парафин, Озокерит, Церезин)
Углеводородные основы — это столпы традиционной дерматологии. Их широкое применение обусловлено уникальным сочетанием свойств, обеспечивающих стабильность и защитное действие.
Химическая структура и состав
Эти основы являются продуктами перегонки нефти и преимущественно состоят из смеси предельных углеводородов (алканов). Они представляют собой сложные смеси насыщенных углеводородов различной длины цепи, что определяет их физические свойства — от жидких до твердых. Наиболее известные представители этой группы:
- Вазелин (Vaselinum): Смесь жидких и твердых углеводородов. Выделяют желтый (неочищенный) и белый (очищенный) вазелин, причем белый вазелин предпочтительнее в фармации из-за лучшего внешнего вида и отсутствия возможных примесей.
- Вазелиновое масло (Oleum Vaselini): Жидкий парафин, бесцветная маслянистая жидкость, часто используется для размягчения более твердых основ или как самостоятельная жидкая основа.
- Парафин (Paraffinum): Смесь твердых углеводородов, применяется для уплотнения мазей и повышения их температуры плавления, придавая им структурную стабильность.
- Озокерит (Ozokeritum) и Церезин (Ceresinum): Природные или очищенные природные воски, также состоящие из высокомолекулярных углеводородов, используются как структурообразователи и для придания мазям особой консистенции.
Преимущества
Углеводородные основы обладают рядом неоспоримых достоинств, которые обеспечили им долговечность в фармацевтике:
- Химическая и микробиологическая индифферентность: Углеводороды отличаются высокой химической стабильностью, не вступают в реакции с большинством лекарственных веществ и не являются питательной средой для микроорганизмов. Это обеспечивает высокую стабильность и длительный срок хранения мазей, снижая риск порчи продукта.
- Хорошая совместимость со многими лекарственными веществами: Особенно с липофильными соединениями, для которых углеводородные основы служат идеальным растворителем или диспергирующей средой.
- Устойчивость при хранении: Например, медицинский вазелин имеет срок годности до 4-5 лет. Рекомендуется хранить его в защищенном от света месте при температуре от 8 °C до 15 °C, хотя допустимо хранение при температуре не выше 25 °C. Это делает его экономически выгодным и удобным для долгосрочного использования.
- Легкость намазывания: Несмотря на плотную консистенцию, они легко распределяются по коже, образуя тонкий, равномерный слой.
Недостатки
Однако, у этих основ есть и существенные ограничения, которые необходимо учитывать при их выборе:
- Плохое смешивание с водой: Углеводородные основы инкорпорируют очень мало воды (до ≤5%), что сильно ограничивает возможности введения водорастворимых АФИ и их применение на мокнущих поверхностях или для увлажняющих целей.
- Трудность смывания с кожи и белья: Образуют плотную, жирную пленку, которая трудно удаляется обычной водой с мылом, что может быть неудобно для пациента.
- Образование плотной пленки: Эта окклюзионная пленка, хотя и защищает кожу от внешних воздействий, нарушает её естественный газо- и теплообмен. Это может приводить к мацерации эпидермиса (размягчению и отслоению рогового слоя) и, в редких случаях, вызывать ощущение «парникового эффекта» и аллергические реакции.
- Лекарственные вещества из вазелина практически не всасываются: Это делает мази на его основе пригодными только для поверхностного действия, например, для защиты или местного антисептического эффекта, но не для глубокого проникновения или системной резорбции.
Жировые основы (Свиной жир, Растительные масла, Гидрогенизированные жиры)
Жировые основы представляют собой мост между синтетическими углеводородами и естественными липидами кожи. Их природное происхождение придает им особую биосовместимость, но и накладывает ограничения.
Химический состав и особенности
Эта группа включает природные животные жиры (например, свиной, говяжий) и растительные масла (например, подсолнечное, оливковое), а также их модифицированные формы — гидрогенизированные жиры, полученные путем насыщения ненасыщенных связей водородом для повышения стабильности и температуры плавления.
Свиной жир (Adeps suillus) является классическим примером. Это смесь триглицеридов стеариновой, пальмитиновой, олеиновой и линолевой кислот. Его химический состав очень близок к жировым выделениям кожи человека, что обеспечивает хорошую биосовместимость и способствует лучшему проникновению в эпидермис.
Преимущества
- Хорошо всасывается кожей: Благодаря своему составу, близкому к кожным липидам, свиной жир легко проникает в эпидермис, способствуя более глубокой доставке АФИ и обеспечивая смягчающее действие.
- Не оказывает раздражающего действия: Высокая биосовместимость минимизирует риск нежелательных реакций.
- Легко удаляется мыльной водой: В отличие от углеводородных основ, жировые мази легче смываются, что повышает удобство использования.
- Способность инкорпорировать воду, спирт, глицерин: Свиной жир может инкорпорировать до 25% воды, 70% спирта и 35% глицерина, что делает его более универсальным для создания эмульсионных систем и введения различных типов АФИ.
Недостатки
- Прогоркание: Это главный бич жировых основ. Под влиянием света, тепла, воздуха и микроорганизмов жиры подвергаются **биохимическому (действием плесеней) и химическому (окислением кислородом воздуха)** разложению. Этот процесс, известный как прогоркание, приводит к появлению неприятного запаха, изменению консистенции и приобретению раздражающего действия. Для предотвращения прогоркания жиры следует хранить в хорошо закупоренной таре при температуре от 2 °C до 6 °C. Замороженный свиной жир может быть безопасен к употреблению до 12 месяцев при температуре не выше -25 °C, однако его вкусовые качества могут ухудшаться из-за окисления, особенно при плохой упаковке.
- Способность к окислению: Жиры реагируют с веществами щелочного характера и солями тяжелых металлов, что ограничивает их совместимость с некоторыми АФИ и требует тщательного подбора компонентов мази.
Воски (Пчелиный воск, Спермацет, Ланолин безводный)
Воски играют роль модификаторов консистенции и эмульгаторов в гидрофобных системах, придавая им желаемую структуру и стабильность.
Химический состав и технологическая роль
Воски (например, пчелиный воск, спермацет) — это сложные эфиры жирных кислот и высших одноатомных спиртов. Они отличаются от жиров тем, что не содержат глицерина. Воски химически инертны и используются в основном для уплотнения мазевых основ, повышения их температуры плавления и улучшения структурных свойств, придавая мази необходимую твердость и пластичность.
Особенности безводного ланолина
Ланолин безводный (Adeps Lanae anhydricus) — это уникальное жироподобное вещество, выделяемое из шерсти овец. Его состав очень близок к кожному салу человека, что обуславливает его высокую биосовместимость. Главное его достоинство — исключительно высокая эмульгирующая способность: он способен инкорпорировать до 180% воды, образуя стабильные эмульсии типа В/М. Ланолин химически индифферентен и устойчив к действию тепла и света, что способствует стабильности мазей.
Недостатки ланолина
Несмотря на свои преимущества, безводный ланолин имеет существенный недостаток: высокую вязкость и клейкость. Из-за этого он трудно намазывается и вызывает ощущение липкости на коже, поэтому его редко применяют в чистом виде, чаще используя в комбинации с другими основами для улучшения их эмульгирующих свойств.
Силиконовые основы (Эсилон)
Силиконовые основы представляют собой современное направление в разработке гидрофобных матриц, предлагая уникальное сочетание свойств.
Характеристики
Силиконовые основы, такие как эсилон, представляют собой полиорганосилоксаны — полимеры с кремний-кислородной основной цепью. Они отличаются высокой химической инертностью, термостойкостью и полным отсутствием прогоркания. Силиконы не являются питательной средой для микроорганизмов, что обеспечивает их микробиологическую стабильность. Однако, как и другие гидрофобные основы, они плохо смешиваются с водой, что ограничивает их применение с водорастворимыми АФИ. Их используют в защитных мазях и косметических средствах благодаря их способности создавать «дышащую» пленку, которая не нарушает кожное дыхание так сильно, как вазелин, но при этом обеспечивает эффективный барьер.
Таблица 1: Сравнительная характеристика гидрофобных мазевых основ
| Тип основы | Примеры | Основные преимущества | Основные недостатки | Особенности применения |
|---|---|---|---|---|
| Углеводородные | Вазелин, Парафин, Озокерит, Церезин | Химическая и микробиологическая индифферентность; высокая стабильность; хорошая совместимость с липофильными ЛВ; легко намазываются. | Плохо смешиваются с водой (инкорпорируют до ≤5%); трудно смываются; образуют окклюзионную пленку, нарушающую газо- и теплообмен; низкое высвобождение ЛВ. | Мази поверхностного действия, защитные мази, основы для глазных мазей (после стерилизации). |
| Жировые | Свиной жир, Растительные масла, Гидрогенизированные жиры | Хорошо всасываются кожей; не раздражают; легко удаляются водой; инкорпорируют до 25% воды, 70% спирта, 35% глицерина. | Подвержены прогорканию (окисление, микробное разложение); нестабильны к свету, теплу, воздуху; реагируют с щелочами и солями тяжелых металлов. | Мази для глубокого проникновения, смягчающие мази, основы для мазей с водорастворимыми компонентами при наличии эмульгатора. |
| Воски | Пчелиный воск, Спермацет, Ланолин безводный | Химически инертны (воски); ланолин близок к кожному салу, обладает высокой эмульгирующей способностью (до 180% воды), устойчив. | Высокая вязкость и клейкость ланолина, затрудняющая намазывание; редко используются в чистом виде (кроме ланолина как эмульгатора). | Уплотнители для мазей; ланолин как эмульгатор и смягчающий компонент в комбинированных основах. |
| Силиконовые | Эсилон (полиорганосилоксаны) | Химически инертны; термостойки; не прогоркают; не являются питательной средой для микроорганизмов. | Плохо смешиваются с водой. | Защитные мази, мази для чувствительной кожи, дерматологические средства, требующие высокой стабильности. |
Гидрофильные мазевые основы: Классификация, биофармацевтические особенности и применение
Переходя от мира липидов и восков, которые, подобно непроницаемому панцирю, защищают и изолируют, мы погружаемся в область гидрофильных систем. Эти основы, в отличие от гидрофобных, открыты для воды, легко смешиваются с ней, набухают или растворяются, что кардинально меняет их функциональность. Гидрофильные основы, смешивающиеся с водой, обеспечивают высокую биодоступность ЛВ и легкость удаления, но требуют особого внимания к микробной стабильности и совместимости с ЛВ. Это означает, что при всех их преимуществах в плане высвобождения активных веществ, необходимо тщательно подходить к их формулированию, чтобы избежать порчи продукта и нежелательных взаимодействий.
Гели высокомолекулярных углеводов и белков
Этот класс основ представляет собой обширный спектр природных и полусинтетических полимеров, которые, взаимодействуя с водой, образуют гелеобразные матрицы. Их природное происхождение зачастую определяет их биосовместимость, а иногда и биоактивность.
Примеры
- Эфиры целлюлозы: Метилцеллюлоза (МЦ), натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ). Эти полусинтетические полимеры широко используются благодаря их способности образовывать прозрачные, стабильные гели, которые хорошо переносятся кожей.
- Природные полимеры: Крахмал (часто в виде глицерола крахмала), желатин (белковый гидролизат), коллаген (основной белок соединительной ткани), агар (полисахарид из морских водорослей), альгинаты (полисахариды из водорослей), пектин (полисахарид из фруктов). Каждый из них придает основе уникальные реологические и биофармацевтические свойства.
Преимущества
- Возможность введения значительного количества водных растворов лекарственных веществ: Это ключевое преимущество, позволяющее работать с широким спектром водорастворимых АФИ, которые несовместимы с гидрофобными основами.
- Легкость высвобождения лекарственных веществ (высокая биодоступность): Гелевая структура, богатая водой, облегчает диффузию АФИ из основы в кожу, обеспечивая более быстрое и полное терапевтическое действие. Это особенно важно для ЛВ, требующих быстрого начала действия или глубокого проникновения.
- Хорошая впитываемость в кожу и легкость удаления с кожи водой: Гидрофильные основы не оставляют жирных следов, не загрязняют одежду и легко смываются, что повышает комфорт для пациента.
- Нетоксичность, отсутствие аллергических реакций: Большинство этих природных полимеров хорошо переносятся организмом, что делает их подходящими для чувствительной кожи.
Недостатки
- Подверженность микробной контаминации: Это, пожалуй, самый серьезный недостаток. Вода, являющаяся основным компонентом этих основ, создает идеальную среду для роста бактерий, грибов и плесеней. Для обеспечения микробиологической стабильности в их состав жизненно необходимо вводить антимикробные консерванты, такие как парабены (метилпарабен, пропилпарабен), феноксиэтанол, бензойная кислота, сорбиновая кислота или четвертичные аммониевые соединения.
- Быстрое высыхание (за исключением полиэтиленоксидов): Многие гидрофильные гели склонны к быстрому испарению воды, что может привести к сокращению времени контакта лекарственного вещества с кожей и, как следствие, снижению терапевтического эффекта.
- Несовместимость с рядом лекарственных веществ и синерезис: Несовместимость может проявляться в изменении физико-химических свойств (например, окисление глюкозой адреналина, аскорбиновой кислоты) или выпадении в осадок (солей алкалоидов со щелочами), что снижает эффективность или безопасность мази. Синерезис — это самопроизвольное выделение жидкой фазы из геля, что нарушает его однородность и стабильность.
Специфические применения
- Метилцеллюлоза (МЦ) и натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ): Благодаря способности образовывать на коже пленки, они используются для защитных мазей, а также в качестве основ для глазных капель, где важна стабильность и нераздражающее действие.
- Коллаген: Как биоадекватный полимер, обладающий низкой антигенной активностью и отсутствием токсических свойств, коллаген активно способствует регенерации тканей и обеспечивает высокую биодоступность ЛВ. Это делает его идеальным для ранозаживляющих и регенерирующих мазей.
Гели синтетических высокомолекулярных соединений (Полиэтиленгликоли (ПЭГ/ПЭО), Поливинилпирролидон (ПВП), Полиакриламид)
Синтетические полимеры предлагают более контролируемые свойства и меньшую вариабельность по сравнению с природными аналогами, что делает их привлекательными для промышленного производства.
Полиэтиленгликоли (ПЭГ/ПЭО/Макроголы)
Эти соединения являются одним из наиболее универсальных и перспективных классов гидрофильных основ в современной фармации. Полиэтиленгликоли (ПЭГ), также известные как полиэтиленоксиды (ПЭО) или макроголы, представляют собой синтетические полимеры, образующиеся в результате полимеризации оксида этилена. Их структурная формула: HO-CH2-(CH2-O-CH2)n-CH2-OH.
- Свойства ПЭГ: Отличаются биологической инертностью, нетоксичностью, высокой растворимостью в воде и способностью смешиваться со многими органическими веществами. Они обладают выдающейся химической стабильностью, гидрофильностью и, что важно, относительно устойчивы к микробной контаминации по сравнению с другими водосодержащими основами.
- Зависимость консистенции от молекулярной массы: Уникальность ПЭГ заключается в том, что их физическое состояние варьируется в зависимости от молекулярной массы (ММ):
- ПЭГ с ММ до 400-600 г/моль (например, ПЭГ-400, ПЭГ-600) представляют собой бесцветную вязкую жидкость.
- При ММ более 600 г/моль (например, ПЭГ-1000) ПЭГ постепенно становятся полутвердыми.
- При 1000 г/моль и выше (например, ПЭГ-4000, ПЭГ-8000, ПЭГ-10000) они представляют собой воскообразные твердые вещества.
Это позволяет создавать основы с широким спектром консистенций, от жидких до твердых, путем смешивания ПЭГ с различной ММ, адаптируя их под конкретные требования к мази.
- Преимущества ПЭГ:
- Не проникают в кожу (или проникают минимально), обеспечивая локальное действие и минимизируя системную абсорбцию.
- Легко удаляются водой, не оставляя следов и не загрязняя одежду.
- Не вызывают раздражения, что делает их подходящими для чувствительной кожи.
- Отлично высвобождают ЛВ, обеспечивая высокую биодоступность благодаря гидрофильной природе и способности к растворению.
- Обладают сорбционной способностью, что позволяет включать в них гидрофобные компоненты, расширяя их применение.
- Применение ПЭГ: Широко используются как основа для мазей, гелей, свечей, глазных капель и даже как носители для адресной доставки лекарств в более сложных фармацевтических системах.
Гели поливинилпирролидона (ПВП)
Поливинилпирролидон (ПВП) — это водорастворимый синтетический полимер, обладающий хорошими связующими и пленкообразующими свойствами. Гели ПВП растворимы в воде, глицерине и ПЭО. Однако, у них есть свои недостатки: водные растворы ПВП могут изменять цвет при хранении и подвержены микробной контаминации, требуя введения консервантов. Порошок поливинилпирролидона гигроскопичен, поэтому при хранении следует принимать меры для предотвращения чрезмерного поглощения влаги, так как влага действует как пластификатор для ПВП-пленок, влияя на их стабильность.
Гели неорганических веществ (Глинистые минералы: Бентониты, Асканкол)
Эта группа основ, хотя и менее распространена, представляет интерес благодаря своим адсорбирующим и связующим свойствам, которые могут быть полезны в специфических дерматологических препаратах.
Пример: Асканкол
Асканкол — это 7% водная суспензия бентонитовой глины. Бентониты — это глинистые минералы, обладающие высокой способностью к набуханию в воде и образованию тиксотропных гелей. Они используются в мазях для создания охлаждающего и подсушивающего эффекта, а также для детоксикации, благодаря своим адсорбирующим свойствам, связывая токсины и экссудат на поверхности кожи. Однако их применение ограничено из-за возможного окрашивания и особенностей реологии.
Таблица 2: Сравнительная характеристика гидрофильных мазевых основ
| Тип основы | Примеры | Основные преимущества | Основные недостатки | Особенности применения |
|---|---|---|---|---|
| Гели высокомолекулярных углеводов и белков | Метилцеллюлоза (МЦ), Na-КМЦ, Крахмал, Желатин, Коллаген, Агар, Альгинаты, Пектин | Возможность введения большого количества водных растворов ЛВ; легкое высвобождение ЛВ (высокая биодоступность); хорошая впитываемость и легкость удаления водой; нетоксичность, низкая аллергенность. | Подверженность микробной контаминации (требуют консервантов); быстрое высыхание (кроме ПЭО); несовместимость с некоторыми ЛВ; синерезис. | Мази с водорастворимыми АФИ, защитные мази (МЦ, Na-КМЦ), ранозаживляющие и регенерирующие мази (коллаген). |
| Гели синтетических высокомолекулярных соединений | Полиэтиленгликоли (ПЭГ/ПЭО/Макроголы), Поливинилпирролидон (ПВП), Полиакриламид | Биологическая инертность, нетоксичность, водорастворимость, химическая стабильность; не проникают в кожу; легко удаляются водой; хорошо высвобождают ЛВ; сорбционная способность. | ПВП: гигроскопичность, изменение цвета при хранении, микробная контаминация. | Универсальные основы для мазей, гелей, свечей, глазных капель; носители для адресной доставки лекарств. |
| Гели неорганических веществ | Бентониты, Асканкол | Адсорбирующие свойства; охлаждающий и подсушивающий эффект. | Возможное окрашивание; специфическая реология; ограниченное применение. | Подсушивающие, детоксицирующие мази. |
Дифильные (липофильно-гидрофильные) мазевые основы: Эмульсионные системы и механизмы усиления резорбции
В фармацевтической технологии не всегда достаточно использовать чистые гидрофобные или гидрофильные основы. Часто возникает необходимость объединить их свойства для достижения оптимального терапевтического эффекта. Именно здесь на сцену выходят дифильные основы — это искусственно созданные композиции, обладающие как липофильными, так и гидрофильными свойствами. Эти основы способны воспринимать значительное количество воды или водных растворов, образуя стабильные эмульсии, что делает их универсальным инструментом для доставки широкого спектра лекарственных веществ.
Дифильные основы классифицируются на абсорбционные (безводные) и эмульсионные (водосодержащие) основы, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики и области применения. Важно отметить, что дифильные абсорбционные основы способны удерживать до ≥50% воды, а некоторые производные ланолина, например, полиоксиэтилированный ланолин (водлан), могут обладать водопоглощающей способностью до 300%, что подчеркивает их высокую функциональность.
Абсорбционные основы (безводные)
Абсорбционные основы представляют собой пример интеллектуального комбинирования компонентов для создания высокофункциональной системы. Они являются «скрытыми» эмульсиями, готовыми к поглощению воды.
Определение и состав
Абсорбционные основы — это безводные сплавы липофильных основ с эмульгаторами, способные удерживать значительное количество воды (≥50%) с образованием эмульсий типа «вода в масле» (В/М). В их состав обязательно входят гидрофобные компоненты (например, вазелин) и эмульгаторы типа В/М, которые обеспечивают стабильность образующейся эмульсии при контакте с водой. Эмульгаторы здесь являются ключевым элементом, позволяющим гидрофобной основе проявлять гидрофильные свойства.
Примеры
- Сплав вазелина с ланолином: Классический пример, где ланолин, обладающий высокой эмульгирующей способностью, придает вазелину свойство поглощать воду.
- Сплав вазелина со спиртами шерстного воска: Спирты шерстного воска (например, цетиловый, стеариловый) также являются эффективными эмульгаторами типа В/М.
Эти основы используются для приготовления мазей, требующих введения водной фазы, но при этом сохраняющих преимущественно липофильные свойства и окклюзионное действие.
Эмульсионные основы (водосодержащие)
Эмульсионные основы — это уже готовые эмульсии, которые призваны обеспечить более мягкое действие, лучшую смываемость и высокую биодоступность.
Общая характеристика
Эмульсионные основы содержат в своем составе воду и могут быть двух типов: «масло в воде» (М/В) или «вода в масле» (В/М). Мази, приготовленные на эмульсионных основах, характеризуются небольшой вязкостью, легко наносятся и удаляются с кожи и слизистых оболочек, имеют приятный внешний вид. Их реологические свойства, включая вязкость, имеют большое значение для стабильности, резорбции активных веществ и удобства применения. Вязкость мазей может изменяться в широких пределах в зависимости от условий (напряжение сдвига, скорость течения, температура, степень гомогенизации). Эти основы благоприятно сказываются на кожных покровах: уменьшается сухость, повышается эластичность, снижается воспалительная реакция, что делает их идеальными для лечения многих дерматологических заболеваний.
Эмульсионные основы типа В/М (вода в масле)
Эти основы представляют собой дисперсии водной фазы в масляной. В них непрерывной фазой является масло, а дисперсной — вода.
- Состав: Содержат гидрофобные вещества с поверхностно-активными веществами (ПАВ), имеющими низкий гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ от 3 до 6), и воду.
- Примеры:
- Смесь вазелина с водным ланолином.
- Консистентная эмульсия «вода/вазелин».
- Основа Кутумовой (вазелин + вода + эмульгатор Т-2).
- Механизм действия: Эмульсионные основы типа В/М, нанесенные толстым слоем, могут действовать наподобие компресса, вызывая поверхностное кровенаполнение кожи и способствуя всасыванию лекарственных веществ благодаря эффекту окклюзии и локального увлажнения.
Эмульсионные основы типа М/В (масло в воде)
Эти основы являются полной противоположностью В/М эмульсий: здесь непрерывной фазой является вода, а дисперсной — масло.
- Состав: Содержат липофильные компоненты, эмульгаторы с высоким ГЛБ (от 8 до 18) и воду.
- Эмульгаторы: В качестве эмульгаторов используют натриевые, калиевые, триэтаноламиновые соли жирных кислот, полисорбат-80 (Твин-80), эмульгатор №1. Эти ПАВ способствуют стабилизации капель масла в водной среде.
Такие мази легко смываются водой, обладают охлаждающим эффектом при испарении воды и хорошо высвобождают липофильные АФИ, находящиеся в масляной фазе, а также водорастворимые АФИ, растворенные в водной фазе.
Роль дифильных основ в усилении резорбции
Дифильные основы играют ключевую роль в оптимизации биодоступности лекарственных веществ. Их эффективность обусловлена несколькими факторами:
- Наличие эмульгатора (ПАВ): Эмульгаторы снижают поверхностное натяжение, улучшая контакт лекарственного вещества с кожей и способствуя его проникновению.
- Внедрение водной фазы в выводные протоки желез: Водная фаза эмульсии может проникать в выводные протоки сальных и потовых желез, обеспечивая дополнительный путь для всасывания лекарственных веществ. Это значительно усиливает резорбцию лекарственных веществ кожей, делая дифильные основы предпочтительными для мазей с системным или глубоким локальным действием.
Таким образом, дифильные основы представляют собой мощный инструмент в арсенале фармацевта, позволяя создавать стабильные, эффективные и комфортные для пациента лекарственные формы, оптимизированные для широкого спектра терапевтических задач.
Таблица 3: Сравнительная характеристика дифильных мазевых основ
| Тип дифильной основы | Состав и характеристика | Основные преимущества | Особенности применения |
|---|---|---|---|
| Абсорбционные (безводные) | Безводные сплавы липофильных основ с эмульгаторами (ГЛБ от 3 до 6), способные удерживать ≥50% воды с образованием эмульсий В/М. | Позволяют инкорпорировать воду в гидрофобную основу; сохраняют окклюзионные свойства; улучшают высвобождение водорастворимых ЛВ по сравнению с чистыми гидрофобными основами. | Мази для сухой кожи, мази для глубокого проникновения липофильных ЛВ, основы для кремов. |
| Эмульсионные типа В/М (вода в масле) | Гидрофобные вещества + ПАВ (ГЛБ от 3 до 6) + вода. Непрерывная фаза — масло. | Легко наносятся и удаляются; обладают смягчающим и увлажняющим действием; могут действовать наподобие компресса, способствуя всасыванию ЛВ. | Мази для сухой, воспаленной кожи; мази с липофильными и некоторыми водорастворимыми ЛВ. |
| Эмульсионные типа М/В (масло в воде) | Липофильные компоненты + эмульгаторы (ГЛБ от 8 до 18) + вода. Непрерывная фаза — вода. | Легко наносятся и удаляются водой; имеют приятный внешний вид; обладают охлаждающим эффектом; усиливают резорбцию ЛВ. | Мази для жирной, мокнущей кожи; мази с водорастворимыми ЛВ; косметические кремы. |
Критерии выбора мазевой основы и взаимодействие с активными фармацевтическими ингредиентами (АФИ)
Выбор мазевой основы — это не просто техническое решение, а стратегический шаг, который напрямую определяет судьбу лекарственного средства. Основа не является пассивным контейнером; она активно участвует в терапевтическом процессе, влияя на все аспекты от стабильности до биодоступности. Выбор мазевой основы является критическим для терапевтической эффективности и стабильности мази, так как основа не является инертным носителем, а активно участвует в высвобождении и резорбции ЛВ. Это сложная задача, требующая глубокого понимания как свойств самой основы, так и характеристик активных фармацевтических ингредиентов (АФИ) и цели назначения мази.
Основные критерии выбора
При выборе мазевой основы фармацевт или технолог должен руководствоваться комплексным подходом, учитывающим несколько ключевых аспектов:
- Соответствие физико-химических свойств ЛВ и терапевтической цели.
Основа должна быть «идеальной парой» для активного вещества. Если ЛВ липофильно, то гидрофобная основа может быть более подходящей, обеспечивая его растворение и стабилизацию. Для гидрофильных ЛВ, напротив, предпочтительны гидрофильные или дифильные основы. Помимо свойств ЛВ, необходимо строго учитывать терапевтическую цель мази:
- Мази поверхностного действия: Основа не должна способствовать глубокому всасыванию ЛВ. Примеры: вазелин для защитных мазей или мазей с антисептиками для локального действия.
- Мази резорбтивного действия: Основа должна обеспечивать максимальное высвобождение и всасывание ЛВ через кожу для достижения системного или глубокого локального эффекта. Здесь идеальны дифильные или гидрофильные основы (например, ПЭГ).
- Защитные мази: Основа должна создавать прочную, но при этом эластичную пленку на коже, препятствующую контакту с раздражителями.
Кроме того, основа должна обеспечивать необходимую концентрацию лекарственных веществ и массу мази, что важно для дозирования и производственных процессов.
- Физико-химическая совместимость с АФИ.
Это один из важнейших аспектов. Основа и АФИ не должны вступать в нежелательные химические реакции (окисление, гидролиз, образование нерастворимых комплексов), которые могут привести к снижению эффективности, изменению цвета, запаха или токсичности продукта. Например, вещества щелочного характера или соли тяжелых металлов могут реагировать с жировыми основами, вызывая их прогоркание или изменение свойств.
Влияние основы на стабильность, высвобождение и биодоступность
Основа не просто «держит» лекарство; она активно управляет его поведением в организме.
- Взаимоотношения между ЛВ и основой.
Основа не является инертным носителем, а активно участвует в действии мази. Она может влиять на:
- Стабильность ЛВ: Защищая его от света, воздуха, влаги.
- Скорость высвобождения: От того, насколько легко ЛВ покидает матрицу основы.
- Полноту резорбции: Насколько эффективно ЛВ проникает через кожный барьер.
- Примеры взаимодействия.
Конкретные примеры наглядно демонстрируют, как выбор основы может драматически изменить эффективность препарата:
- Мази многих антибиотиков на вазелине малоактивны, поскольку вазелин плохо высвобождает водорастворимые или умеренно растворимые в нем ЛВ. Однако, на гидрофилизированной вазелин-ланолиновой основе (дифильная) или водорастворимой полиэтиленоксидной (ПЭГ) основе их активность значительно повышается.
- Например, мази со стрептоцидом и синтомицином, изготовленные на макроголовых (ПЭГ) основах, сохраняют высокую терапевтическую активность даже при пятикратном уменьшении содержания действующих веществ по сравнению с линиментами на других основах. Это подчеркивает превосходные свойства ПЭГ в плане высвобождения.
- Особенности растворения и высвобождения.
Водорастворимые лекарственные вещества в эмульсионных мазях (особенно типа М/В) растворяют в водной фазе для максимального диспергирования и более быстрого терапевтического действия. Это обеспечивает большую площадь контакта ЛВ с кожей и ускоряет его всасывание. Для липофильных ЛВ важно, чтобы они были хорошо растворены или равномерно диспергированы в жировой фазе.
- Количественное влияние основы на высвобождение ЛВ.
Влияние основы на высвобождение лекарственных веществ может быть количественно выражено и изучено. Например, высвобождение ампициллина натрия из гидрогелевых пленок на основе сополимера акриламида с натрий-акриламид-2-метилпропансульфонатом происходит в 2 раза медленнее, чем из водного раствора той же концентрации, и в 1,3-1,5 раза медленнее, чем из полиэтиленгликолевого гидрогеля. Это свидетельствует о том, что скорость диффузии лекарственного вещества обратно пропорциональна вязкости среды: с уменьшением эффективной вязкости и предельного напряжения сдвига скорость отдачи действующего вещества увеличивается. Более того, увеличение процентной доли основы в лекарственной форме может уменьшать интенсивность диффузионных процессов, поскольку ЛВ должно преодолевать больший путь через матрицу основы.
Таким образом, выбор мазевой основы — это многофакторная оптимизационная задача, где необходимо учесть химические свойства АФИ, биофармацевтические требования, терапевтические цели и технологические возможности, чтобы создать стабильное, эффективное и безопасное лекарственное средство.
Таблица 4: Влияние мазевой основы на высвобождение и биодоступность ЛВ
| Тип основы | Пример АФИ | Особенности высвобождения | Биодоступность | Примеры улучшения / ухудшения |
|---|---|---|---|---|
| Гидрофобные (Вазелин) | Антибиотики (водорастворимые) | Низкая скорость высвобождения, ЛВ «заперто» в основе из-за окклюзии. | Низкая | Антибиотики на вазелине малоактивны. |
| Гидрофильные (ПЭГ) | Стрептоцид, Синтомицин | Высокая скорость высвобождения, ЛВ легко диффундирует. | Высокая | Высокая активность даже при снижении концентрации ЛВ. |
| Дифильные (Вазелин-ланолиновая) | Водорастворимые ЛВ | Улучшенная по сравнению с чистыми гидрофобными основами, благодаря инкорпорированию воды. | Умеренная | Активность антибиотиков повышается по сравнению с вазелином. |
| Гидрогелевые (Сополимеры) | Ампициллин натрия | Скорость высвобождения зависит от вязкости и структуры геля. | Варьи��ует (может быть ниже, чем из водного раствора). | Высвобождение из сополимера акриламида в 2 раза медленнее, чем из водного раствора, и в 1,3-1,5 раза медленнее, чем из ПЭГ-гидрогеля. |
Нормативное регулирование и современные тенденции в разработке мазевых основ
Фармацевтическая индустрия — это область, где инновации всегда идут рука об руку со строжайшим контролем качества и безопасностью. Разработка мазевых основ не исключение. Государственная Фармакопея РФ устанавливает строгие требования к качеству и производству мазей, а современные исследования направлены на создание инновационных систем доставки ЛВ с улучшенными свойствами. Это двуединый процесс: с одной стороны, необходимо соответствовать установленным стандартам, с другой — постоянно искать новые пути для повышения эффективности и безопасности лекарственных форм.
Требования Государственной Фармакопеи Российской Федерации (ГФ РФ)
Государственная Фармакопея Российской Федерации (ГФ РФ) является основным нормативным документом, устанавливающим общие требования к производству, изготовлению, показателям и методам оценки качества лекарственных форм, включая мази. Эти требования являются обязательными для всех фармацевтических предприятий и аптечных организаций на территории РФ.
- Общие требования к мазям.
Согласно ГФ РФ, мази — это мягкая лекарственная форма, предназначенная для нанесения на кожу, раны и слизистые оболочки. В общих фармакопейных статьях (ОФС) подробно описываются их физические свойства, состав, методы производства и контроля качества. Это гарантирует однородность, стабильность и терапевтическую адекватность конечного продукта.
- Классификация дифильных основ по ГФ РФ.
ГФ РФ уделяет особое внимание классификации дифильных основ, подчеркивая их важное значение в современной фармации. В ней детализируется деление на:
- Абсорбционные основы: Безводные сплавы гидрофобных основ с эмульгаторами, способные инкорпорировать значительное количество воды, образуя эмульсии типа «вода/масло».
- Эмульсионные основы: Водосодержащие системы, подразделяющиеся на эмульсии типа «вода/масло» (В/М) и «масло/вода» (М/В). Эти формулировки признаются как стандартные и используются для достижения различных терапевтических целей.
- Вспомогательные вещества.
Для обеспечения необходимых свойств мазей, помимо основных компонентов, используются различные вспомогательные вещества. ГФ РФ регламентирует их применение и требования к ним:
- Эмульгаторы: Крайне важны для дифильных основ. Эмульгаторы типа «масло в воде» (М/В) имеют ГЛБ от 8 до 18 и включают натриевые, калиевые, триэтаноламиновые соли жирных кислот, полисорбат-80 (Твин-80), эмульгатор №1. Эмульгаторы типа «вода в масле» (В/М) имеют ГЛБ от 3 до 6 и включают эмульгатор Т-2, спирты шерстного воска. Правильный выбор эмульгатора обеспечивает стабильность эмульсии.
- Гелеобразователи: Используются для гидрофильных основ, придавая им необходимую вязкость и пластичность (например, карбомеры, полоксамеры, производные метилцеллюлозы, бентониты).
- Антимикробные консерванты: Необходимы для предотвращения микробной контаминации, особенно в водосодержащих основах. К ним относятся парабены (метилпарабен, пропилпарабен), феноксиэтанол, бензойная и сорбиновая кислоты, а также четвертичные аммониевые соединения.
- Антиоксиданты: Защищают жировые компоненты от окисления и прогоркания (например, бутилгидрокситолуол, аскорбилпальмитат).
- Солюбилизаторы: Вещества, способные повышать растворимость труднорастворимых ЛВ. Например, раствор глицирама 0,1% способен повышать растворимость гидрокортизона и преднизолона в 100 раз, а раствор глицирама 0,2% в щелочной среде повышает растворимость фурагина, что значительно расширяет возможности формулирования.
- Вещества, повышающие температуру плавления и вязкость: Используются для регулирования консистенции мазей (например, воск, парафин).
- Регуляторы pH: Поддерживают оптимальное значение pH для стабильности ЛВ и совместимости с кожей.
- Испытания качества мазей.
ГФ РФ регламентирует ряд испытаний для контроля качества мазей, обеспечивающих их безопасность и эффективность:
- Определение pH: Для водной вытяжки или самой мази, что важно для стабильности ЛВ и сохранения физиологического pH кожи.
- Кислотное и перекисное число: При необходимости, для контроля качества жировых основ и предотвращения прогоркания.
- Размер частиц: Для мазей, содержащих нерастворенные частицы активных веществ, их размер, если иное не указано в фармакопейной статье, не должен превышать 100 мкм. Это критически важно для однородности, эффективности и предотвращения раздражения кожи.
Современные тенденции и перспективы развития
Фармацевтическая технология постоянно развивается, и область мазевых основ не является исключением. Современные тенденции направлены на создание более эффективных, безопасных и удобных для применения лекарственных форм.
- Исследования полиэтиленгликолей (ПЭГ).
ПЭГ активно исследуются в фармацевтике благодаря их низкой токсичности, биосовместимости и водорастворимости, что позволяет создавать лекарственные формы с пролонгированным высвобождением и применять их в пероральных и инъекционных препаратах. В области мазевых основ ПЭГ занимают центральное место. Активные исследования направлены на использование ПЭГ в передовых системах доставки лекарств, включая липосомы и наночастицы, для улучшения растворимости и биодоступности препаратов, в том числе для онкологических заболеваний. ПЭГ также используются в гидрогелевых повязках для ухода за ранами, обеспечивая влажную среду для заживления и контролируемое высвобождение антисептиков или ранозаживляющих компонентов.
- Изучение новых полимеров.
Активно изучаются возможности применения растворов полисахаридов микробного происхождения, таких как декстран, аубазидан и пуллулан, в качестве основ для мазей. Эти биополимеры обладают уникальными свойствами, включая биосовместимость, биоразлагаемость и способность образовывать стабильные гели, что открывает новые перспективы для создания мазей с заданными характеристиками высвобождения и пролонгированным действием. Использование микрокристаллической целлюлозы, которая набухает в воде, образуя вязкопластичные гели, также является актуальным направлением для разработки основ, обладающих хорошей стабильностью и тактильными свойствами.
- Инновационные подходы.
Общие направления в создании новых мазевых основ фокусируются на улучшении их биофармацевтических свойств (повышение биодоступности, целевая доставка), стабильности (устойчивость к деградации) и безопасности (снижение раздражающего и аллергизирующего действия). Это включает разработку основ с «умными» свойствами, способными реагировать на изменения pH или температуры кожи, а также создание композитных основ, сочетающих преимущества нескольких типов материалов для достижения синергетического эффекта.
Современная фармацевтическая технология стремится к созданию мазевых основ, которые не только выполняют функцию носителя, но и активно участвуют в терапевтическом процессе, обеспечивая максимальную эффективность и безопасность лечения. Как бы изменился мир фармации без этих непрерывных исследований и строгих стандартов?
Таблица 5: Требования ГФ РФ к мазям и современные тенденции
| Категория | Требования ГФ РФ | Современные тенденции и перспективы |
|---|---|---|
| Общие положения | Мази — мягкая ЛФ для кожи/ран/слизистых оболочек. Регламентация физических свойств, состава, методов производства и контроля. | Разработка «умных» основ, реагирующих на физиологические параметры; создание композитных основ для синергетического эффекта. |
| Классификация основ | Детализированная классификация дифильных основ (абсорбционные, эмульсионные В/М, М/В). | Исследования новых биополимеров (декстран, аубазидан, пуллулан, микрокристаллическая целлюлоза) для расширения классов основ. |
| Вспомогательные вещества | Регламентация эмульгаторов (ГЛБ 3-6 и 8-18), гелеобразователей, консервантов (парабены, феноксиэтанол), антиоксидантов, солюбилизаторов (глицирам), регуляторов pH. | Поиск более безопасных и эффективных консервантов и солюбилизаторов; разработка многофункциональных вспомогательных веществ. |
| Испытания качества | Определение pH, кислотного и перекисного числа, размер частиц АФИ (≤100 мкм), однородность, стабильность. | Внедрение новых методов in vitro/in vivo для оценки высвобождения и проникновения ЛВ; разработка экспресс-методов контроля качества на производстве. |
| Инновации | — | Активные исследования ПЭГ для липосом, наночастиц, гидрогелевых повязок; улучшение растворимости и биодоступности ЛВ для онкологии; создание основ с пролонгированным высвобождением. |
Заключение
В ходе глубокого и систематического анализа различных типов мазевых основ стало очевидно, что их роль в фармацевтической технологии выходит далеко за рамки простого носителя лекарственного вещества. От правильного выбора основы зависит не только физическая и химическая стабильность лекарственной формы, но и её биофармацевтическая эффективность — скорость и степень высвобождения активного фармацевтического ингредиента, а также полнота его резорбции через кожный барьер.
Многогранная значимость правильного выбора мазевой основы для обеспечения терапевтической эффективности, стабильности и безопасности лекарственных форм является неоспоримой истиной в современной фармации.
Мы рассмотрели три основные группы мазевых основ: гидрофобные, гидрофильные и дифильные. Гидрофобные основы, такие как углеводороды (вазелин, парафин), жиры и воски, идеально подходят для мазей поверхностного действия, создавая защитную окклюзионную пленку. Однако их недостатки, включая низкую всасываемость водорастворимых ЛВ и возможное нарушение кожного дыхания, ограничивают их применение. Жировые основы, обладая лучшей биосовместимостью, сталкиваются с проблемой прогоркания.
Гидрофильные основы, представленные гелями высокомолекулярных углеводов, белков и синтетических полимеров (особенно полиэтиленгликоли), обеспечивают высокую биодоступность ЛВ и легкость удаления. Однако они требуют особого внимания к микробиологической стабильности и могут проявлять несовместимость с некоторыми АФИ. В этом контексте полиэтиленгликоли выделяются своей универсальностью, химической стабильностью и способностью эффективно высвобождать лекарственные вещества.
Дифильные основы, искусственно созданные эмульсионные системы (абсорбционные и водосодержащие типа В/М и М/В), демонстрируют способность объединять преимущества обеих групп, значительно усиливая резорбцию ЛВ благодаря наличию эмульгаторов и внедрению водной фазы в кожные покровы. Они представляют собой наиболее гибкий инструмент для создания мазей с комплексным действием.
Критерии выбора мазевой основы включают не только физико-химические свойства самого АФИ и терапевтическую цель, но и строгую физико-химическую совместимость, которая критически влияет на стабильность и высвобождение лекарственного вещества. Мы убедились, что основа не является инертным носителем, а активно участвует в действии мази, изменяя её фармакокинетику и фармакодинамику.
Современные тенденции в фармацевтической технологии направлены на дальнейшее совершенствование мазевых основ. Государственная Фармакопея РФ, устанавливая строгие требования к качеству, составу и методам контроля, формирует надежный фундамент для этих инноваций. Активные исследования полиэтиленгликолей для передовых систем доставки, а также изучение новых биополимеров, таких как микробные полисахариды и микрокристаллическая целлюлоза, открывают перспективы для создания более эффективных, безопасных и «умных» мазей, способных к целевой доставке и пролонгированному действию.
В заключение, можно подчеркнуть, что разработка мазей — это комплексный подход, требующий глубоких знаний в области фармацевтической технологии, химии, биологии и нормативного регулирования. Только такой всесторонний анализ позволяет создать лекарственные средства, отвечающие высоким стандартам качества и способные эффективно служить здоровью человека. Дальнейшее развитие в этой области будет направлено на создание новых, более совершенных мазевых основ, которые будут отвечать вызовам современной медицины и обеспечивать максимальный терапевтический эффект при минимальных побочных действиях.
Список использованной литературы
- Агжихин И.С. Технология лекарств. М.: Медицина, 1980. 440 с.
- Алексеева И.В., Олешко Л.Н., Малкова Т.Л., Панцуркин В.И. Разработка состава и технологии мази для лечения II фазы раневого процесса // Фармация. 2004. №1. С. 34-37.
- Багирова В.Л., Демина Н.Б., Кулинченко Н.А. Мази. Современный взгляд на лекарственную форму // Фармация. 2002. №2. С. 24-27.
- Конспект лекций по курсу “Технология лекаственных форм и галеновых препаратов” для студентов специальности «Технология фармацевтических препаратов» / Составители: ст.преп. Марченко Светлана Ивановна, к.м.н., доцент Сочинская Татьяна Васильевна, к.б.н., ст.преп. Протункевич Ольга Олеговна. Одесса: ОНПУ, 2002.
- Ляпунов Н.А., Хованская Н.П., Безуглая Е.П., Долейко Н.В. К вопросу о стандартизации мягких лекарственных средств // Фармаком. 1999. №2. С. 36–41.
- Муравьев И.А. Технология лекарств: в 2-х т. М.: Медицина, 1980. Т. 2. 704 с.
- Тенцова А.И., Грецкий В.М. Современные аспекты исследования и производства мазей. М.: Медицина, 1980. 192 с.
- Теория и практика местного лечения гнойных ран. Под ред. проф. Б.М. Доценко. Киев: Здоровья, 1995. 238 с.
- Цагарешвили Г.В., Башура Г.С. Консистентные свойства мягких лекарственных средств и методы их определения. Тбилиси: Мецниереба, 1969. 96 с.
- МАЗЕВАЯ ОСНОВА — Фармацевтический энциклопедический словарь / Ю.А. Куликов, А.И. Сливкин, Т.Г. Афанасьева; Под ред. Г.Л. Вышковского, Ю.А. Куликова. М.: ВЕДАНТА, 2015. РЛС. URL: https://www.rlsnet.ru/articles_1022.htm (дата обращения: 15.10.2025).
- Общая фармакопейная статья «Мази. ОФС.1.4.1.0008.15» («Государственная фармакопея Российской Федерации. XIII издание. Том II»). URL: https://docs.cntd.ru/document/420311756 (дата обращения: 15.10.2025).
- Государственная фармакопея Российской Федерации XV издания. URL: https://www.femb.ru/femb/pharmacopoeia.php (дата обращения: 15.10.2025).
- Эмульсионные мази // Аптечная технология приготовления лекарственных форм на портале Apteka.uz (Узбекистан) (ID#36051). URL: https://apteka.uz/docs/emulsionnie-mazi-36051 (дата обращения: 15.10.2025).
- Федеральное государственное бюджетное образовательное — Электронный архив СибГМУ. URL: http://e.sibmed.ru/bitstream/handle/123456789/7266/Мази%2C%20линименты%2C%20пасты.pdf?sequence=1&isAllowed=y (дата обращения: 15.10.2025).
- Полиэтиленгликоль в медицине: свойства, применение и преимущества — СнабХим. URL: https://snabhim.com/stati/polietilenglikol-v-meditsine-svojstva-primenenie-i-preimushchestva.html (дата обращения: 15.10.2025).
- Полиэтиленгликоль 8000 — Ataman Kimya. URL: https://www.atamankimya.com/ru/poliettilenglikol-8000 (дата обращения: 15.10.2025).
- ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ (ПЭГ, макрогол, полиэтиленоксид, ПЭО) — полимер этиленгликоля (этиленоксида). — ЛДХим. URL: https://ldchem.ru/himicheskie-soedineniya/polietilenglikol-peg-makrogol-polietilenoksid-peo-polimer-etilenglikolya-etilena (дата обращения: 15.10.2025).