Сущность и задачи фармацевтической технологии
Фармацевтическая технология - это раздел комплексной науки фармации, целью которого является изучение теоретических основ и разработка производственных процессов получения и переработки лекарственных веществ в лекарственные препараты путем придания им определенной лекарственной формы с оптимальной биодоступностью.
Название данного раздела происходит от греческих слов «фармакон» –лекарство, «техне» – умение, искусство, «логос» – наука, то есть в дословном переводе фармацевтическая технология – это наука об искусстве изготовления лекарств.
Главные задачи фармацевтической технологии:
- изучение физических, механических, химических, свойств лекарственных веществ, их стабильности при различных внешних условиях, установление сроков годности и правил хранения лекарственных средств, препаратов и другой фармацевтической продукции;
- поиск новых вспомогательных компонентов и лекарственных форм, способных улучшить действие имеющихся лекарственных средств, сделать их более эффективными при минимальной вероятности возникновения побочных эффектов;
- разработка и внедрение новых методик производства препаратов с учетом новейших достижений науки и техники, а также усовершенствование уже имеющихся способов изготовления лекарств;
- оценка эффективности технологических процессов производства лекарственных средств, их усовершенствование и внедрение;
- внедрение в производство лекарственных препаратов механизации труда и комплексной автоматизации фармацевтического производства.
Основные направления фармацевтической технологии, выделяемые по источнику получения лекарственных препаратов
Современная наука не стоит на месте и стремительно развивается, набирая обороты, ученые находят всё новые источники получения лекарственных средств, однако не теряют актуальности и по-прежнему применяются и самые первые из них, созданные еще несколько веков назад.
Направления развития фармацевтической технологии по источнику получения лекарственных препаратов:
- растительный мир;
- животных мир;
- минералы;
- микроорганизмы;
- синтез химических соединений;
- биотехнология (клеточная биотехнология и генная инженерия);
- нанотехнологии;
- биофармацевтика (геномика и протеомика).
Далее расскажем более подробно о каждом пункте вышеприведенного перечня.
Растительный мир. Тем или иным путем из растений (дикорастущих и культивируемых) извлекается действующее лекарственное вещество или же их комплекс.
Животных мир. Препаратами животного происхождения являются некоторые витаминные средства, желатин, ферменты. Первый инсулин был получен из поджелудочной железы коров (в настоящее время применяются только инсулины, синтезированные искусственно).
Минералы. Препаратами минерального происхождения являются различные комплексные препараты витаминов и микроэлементов, различные кислоты, щелочи.
Микроорганизмы. С их помощью создаются витамины, ферменты, антибиотики. Условно сюда же можно отнести и бактериофагов - вирусные частицы, избирательно действующие в отношении определенной группы патогенных бактерий.
Синтез химических соединений. Пока этот метод получения лекарственных средств остается самым распространенным. На основе изучения зависимости между химическим строением веществ и их биологической активностью синтезируются новые лекарственные средства. Специальная компьютерная программа анализирует структуру синтезированного вещества и на основе этого определяет вероятные биологические эффекты его воздействия на живой организм, которые могут возникнуть при его введении. Далее проводятся экспериментальные исследования этого вещества. Сюда же относятся модификация структуры уже известного соединения с целью изменения или коррекции его свойств и целенаправленный синтез химических веществ с заранее заданными свойствами.
Биотехнологии, используемые для создания лекарственных средств, включают: техническую биохимию, промышленную микробиологию, клеточную и генную инженерию с использованием культур растительных, животных и микробных клеток.
Клеточная инженерия – это использование искусственно выращенных в специальных устройствах культур животных и растительных клеток, которые синтезируют те же биологически активные вещества, что и клетки животных и растений в естественных условиях. Далее эти вещества извлекаются и используются для приготовления лекарственных средств.
Генная инженерия – это создание лабораторным путем искусственных генетических структур в виде гибридных (рекомбинантных) молекул ДНК с помощью системы экспериментальных приемов.
Таким образом, например, можно запрограммировать бактерии на выработку гормонов и других биологически активных веществ, которые в обычных условиях они не производят.
Нанотехнологии основаны на использовании наночастиц, размеры которых не превышают 100 нанометров. Из наночастиц образуются нанотрубки и фуллерены, которые используются как емкости для транспортировки лекарственных веществ в организме, тем самым они обеспечивают сохранность соединения, а также регулируют его высвобождение. Это направление пока только развивается, до конца неизвестно, какие нежелательные явления могут оказывать наночастицы на организм человека и на биосферу при попадании в окружающую среду.
Биофармацевтика использует для создания лекарственных средств достижения современной биологии.
Сюда относится геномика, которая изучает структуру и функции генов. С ее помощью стало возможным определить индивидуальную вариабельность организма на действие конкретного лекарства, тем самым установить его безопасность и эффективность и спрогнозировать вероятность развития побочных явлений у конкретного человека еще до начала лечения данным препаратом.
Второе направление биофармацевтики – протеомика. Эта наука изучает совокупность белков и их взаимодействие в организме. Ее целью является создание новых лекарственных препаратов на основе тех или иных белков и исследование их влияния на белковые структуры организма и взаимодействия с ними.
