Анализ развития технологического процесса производства мазей

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО  «Белорусский государственный  экономический 

университет»

Кафедра технологии важнейших отраслей промышленности 
 
 
 

ИНДИВИДУАЛЬНАЯ  РАБОТА

на тему: «Анализ развития технологического процесса производства мазей» 
 
 
 
 
 

Выполнила студентка

ФМЭО, 1 курса,                          (подпись)             А.С.Синицкая 

группа  ДАИ-1                   (дата)  
 
 
 

Проверила                           (подпись)                  М.В.Михадюк

                                                 (дата) 
 
 
 

МИНСК 2011

      СОДЕРЖАНИЕ  

Введение...............................................................................................................3

1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА

ПРОДУКЦИИ И  ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА.......................................................4

   1.1 Характеристика получаемой продукции...............................................4

   1.2 Характеристика используемого сырья................................................9

   1.3. Характеристика технологии производства продукции...................19

2. ДИНАМИКА ТРУДОЗАТРАТ ПРИ РАЗВИТИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА………………………………………………………………….......31

2.1 . График динамики затрат живого, прошлого, совокупного труда в координатах………………………………………………………………….31

2.2. Тип отдачи от дополнительных затрат прошлого труда………….31

2.3. Значение экономического предела накопления прошлого труда....31

2.4 График  функции  Тж = f (Тп)…………………………………………..32

3. УРОВЕНЬ ТЕХНОЛОГИИ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА……....33

3.1. Производительность живого труда…………………………………..33

3.2. Технологическая вооруженность……………………………………..33

3.3. Уровень  технологии……………………………………………………33

3.4. Относительный уровень технологии…………………………………33

4. АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ  НАПРАРВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛО-ГИЧЕСКОГО  ПРОЦЕССА……………………………………………………...34

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….36

СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………….37 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

     Мази - одна из древнейших лекарственных  форм, не утратившая, однако, своего значения и в современной фармации. Мази широко применяются в различных  областях медицины: при лечении дерматологических  заболеваний, в отоларингологии, хирургической, проктологической, гинекологической практике, а также как средство защиты кожи от неблагоприятных внешних воздействий (органические вещества, кислоты, щелочи). В последнее время мази применяются  и для воздействия на внутренние органы и весь организм с целью  лечения, профилактики и диагностики  заболеваний.

     В форме мазей применяются лекарственные  вещества, относящиеся ко всем фармакологическим группам: антисептики, анестетики, гормоны, витамины, противогрибковые средства, анальгетики, антибиотики и другие [5].

     В связи с широким применением  данной лекарственной формы актуальной является задача совершенствования  технологии уже существующих мазей, а также разработка новых прописей для промышленного производства.

     Цель  данной работы - отразить современное состояние производства мазей, их номенклатуру, требования, предъявляемые к ним, биофармацевтические аспекты применения мазей; охарактеризовать современный ассортимент мазевых основ, оборудования и технологических схем производства мазей, а также методики их стандартизации и контроля качества. 
 
 

1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА 

1.1 Характеристика получаемой  продукции

     Мази - мягкая лекарственная форма, предназначенная  для нанесения на кожу, раны или  слизистые оболочки. Мази состоят  из основы и лекарственных веществ, равномерно в них распределенных.

     Мази  являются официальной лекарственной  формой. К ним предъявляются следующие  требования:

     1. должны иметь мягкую консистенцию  для удобства нанесения их  на кожу и слизистые оболочки  и образования на поверхности  ровной сплошной пленки;

     2. лекарственные вещества в мазях  должны быть максимально диспергированы  и распределены по всей мази  для достижения необходимого  терапевтического эффекта и точности  дозирования лекарственного вещества;

     3. должны быть стабильны, не содержать  механические включения;

     4. стабильность в течении срока годности;

     5. концентрация лекарственных веществ  и масса мази должна соответствовать  прописи [2].

     Существует  несколько классификаций мазей:

1. классификация мазей по составу;
2. классификация мазей по назначению;
3. классификация мазей по области применения;
4. классификация мазей по характеру и скорости воздействия на организм;
5. классификация мазей по консистенции;
6. классификация мазей по степени дисперсности лекарственного вещества.

         По составу мази делят на:

1. простые;
2. сложные.

     По  назначению мази подразделяют на:

1. медицинские;
1. лечебные;
2. лечебно-профилактические, в том числе защитные;
2. косметические;
1. лечебные;
2. лечебно-профилактические;
3. декоративные.

     По  области применения выделяют:

1. мази для накожного применения и трансдермального введения лекарственных средств;
1. дерматологические мази общего действия;
2. дерматологические мази местного действия;
3. мази в составе трансдермальных терапевтических систем;
4. мази для дерматологического электро- или ионофореза;
2. мази для нанесения на слизистые оболочки;
1. глазные;
2. мази для введения в естественные полости тела (ректальные, вагинальные, для носа, для введения в свищевые ходы);
3. мази на раны и ожоговые поверхности.

     По  характеру и скорости воздействия на организм выделяют:

1. мази местного действия на кожу и слизистые оболочки;
2. мази общего действия на организм;
1. резорбтивного действия;
2. рефлекторного действия.

     По  консистенции мази классифицируют на:

1. собственно мази;
2. гели;
3. кремы;
4. линименты;
5. пасты.

     По  характеру дисперсных систем мази делят  на:

1. гомогенные;
1. мази-растворы;
2. мази-сплавы;
2. гетерогенные;
1. суспензионные;
2. эмульсионные;
3. комбинированные;
3. экстракционные [8].

Стандартизация  мазей проводится в соответствии с требованиями ОФС "Мази" (ГФ XI т.2), ЧФС и другой нормативной  документации. Стандартизация проводится по следующим показателям:

1. название препарата на русском языке;
2. МНН на русском языке;
3. состав;
4. описание;
5. подлинность;
6. масса содержимого упаковки;
7. рН водного извлечения;
8. размер частиц;
9. посторонние примеси (родственные соединения);
10. микробиологическая чистота;
11. количественное определение;
12. упаковка;
13. маркировка;
14. транспортирование;
15. хранение;
16. срок годности;
17. фармакологическая группа.

Разделы 1-6, 10-17 являются обязательными. Включение основных разделов зависит от природы лекарственного вещества (субстанции).

     В соответствии с концепцией реологии, науки о деформации и течении  различных тел, к основным реологическим (или структурно-механическим) свойствам  мазей относятся: пластичность, эластичность, структурная вязкость, тиксотропность, определение которых может служить эффективным и объективным контролем их качества при производстве и хранении.

     Мази  относятся к структурированным  дисперсным системам, состоящим из двух фаз (твердой и жидкой). Твердые  частицы в мазях могут быть представлены как носителями, так  и лекарственными субстанциями, иметь  очень мелкие размеры, различную  форму и образовывать пространственный структурный каркас. Микроструктура одной и той же мази в зависимости  от температуры, степени и продолжительности  обработки (гомогенизации), скорости охлаждения и других факторов может изменяться. Однако при постоянстве рецептуры, технологического процесса и соблюдении режима хранения можно получить идентичную картину микроструктуры и свойств  мази, что может служить показателем  ее качества.

     Большинство мазей в довольно широком интервале  температур ведут себя как упругие  тела, которые под влиянием деформирующих (механических) сил обладают обратимой  деформацией. При приложении механической силы большей, чем предельная (предел текучести для каждой мази свой), мазь способна непрерывно и необратимо деформироваться или течь. Причем этот предел текучести может проявляться  ниже температуры плавления мази. Это явление объясняется увеличением  кинетической энергии частиц их структурного каркаса и разрывом связей между  частицами под влиянием деформирующих  сил. Однако текучесть мазей, как  пластических тел, отличается от текучести  вязких жидкостей и не подчиняется  закону Ньютона. Вязкость мазей может  изменяться в широких пределах с изменением условий, в которых происходит течение, а именно: с изменением деформирующей силы (напряжение сдвига), скорости течения (градиент скорости сдвига), температуры, степени гомогенизации и других переменных факторов.

     Наиболее  важной реологической характеристикой, определяющей свойства дисперсной системы, является вязкость (внутреннее трение). Вязкость - это мера сопротивления  при передвижении одного слоя жидкости по отношению к другому под  действием внешних сил.

     В фармацевтической практике наиболее часто  используются дисперсные системы, которые  не подчиняются закону Ньютона. Их вязкость при заданных температуре и давлении не остается постоянной и зависит от напряжения сдвига. В этих системах зависимость "напряжение сдвига" от "скорости сдвига" имеет нелинейный характер. Такие системы называют неньютоновскими, или аномальными. При малых скоростях сдвига их структура разрушается и полностью восстанавливается (в этом случае система имеет наибольшую вязкость). С увеличением скорости сдвига разрушение структуры начинает преобладать над восстановлением, и вязкость уменьшается. При больших скоростях сдвига структура полностью разрушается и система начинает течь. Минимальное значение величины напряжения сдвига, необходимое для начала течения системы, называется первым пределом текучести. При дальнейшем увеличении напряжения сдвига наблюдается некоторый период псевдопластического течения (кривая текучести имеет вогнутость), после чего наступает истинное пластичное течение, которое на реограмме представлено прямой линией. К системам с пластичным течением относится большинство мягких лекарственных средств.

     Многие  мази и высокомолекулярные соединения относят к тиксотропным системам, реологические свойства которых определяются не только скоростью сдвига, но и продолжительностью сдвига. Тиксотропность - это свойство дисперсной системы изменять свою структуру под влиянием механических воздействий и восстанавливать прежнюю структуру после прекращения этого воздействия.

     В настоящее время экспериментально определен диапазон основных реологических  характеристик (реологические оптимумы консистенции и намазываемости) гидрофильных и липофильных мазей, определяющих их оптимальную консистенцию с потребительской точки зрения. Для оценки консистенции мази строят реограммы ее текучести в диапазоне скоростей сдвига от 1,5 до 1312 с-1 при 20°С (предполагаемая температура хранения мази). Реологический оптимум консистенции в этом диапазоне скоростей сдвига для гидрофильных мазей характеризуется пределом текучести 45-160 Па и эффективной вязкостью 0,34-108 Па · с. Для мазей, имеющих липофильный характер, реологический оптимум консистенции определяется пределом текучести 35-140 Па и эффективной вязкостью 0,32-93,3 Па · с [7]. 

     1.2 Характеристика используемого  сырья

     Сырьем  для производства мазей являются мазевые основы.

     Мазевые основы (лат. Basis Unguenti) - являются активным носителем лекарственного вещества и определяют скорость и степень всасывания его из мази, а также влияют на процесс всасывания и транспортировку его через кожу, в связи с чем способствуют проявлению оптимального терапевтического эффекта мазей [5].

     Для изготовления мазей используют разрешенные  к медицинскому применению основы. Они должны отвечать следующим требованиям:

     1) соответствие назначению мазей  (например, основы для защитных  мазей должны быстро высыхать  и плотно прилегать к поверхности  кожи. Основа для поверхностных  мазей не должна способствовать  всасыванию лекарственного вещества. Основа для мазей резорбтивного действия должна обеспечивать высвобождение и всасывание лекарственного вещества через кожу);

     2) основа должна обеспечивать необходимую  концентрацию лекарственных веществ  и массу мази;

     3) должна обладать оптимальными  реологическими свойствами;

     4) должна быть химически индифферентной, устойчивой к действию тепла,  света, воздуха и влаги;

     5) должна обладать физико-химической  и антимикробной стабильностью;

     6) должна быть биологически безвредной, то есть не оказывать аллергического, раздражающего и сенсибилизирующего  воздействия;

     7) должна иметь нейтральную реакцию,  так как наружный слой эпидермиса  имеет кислую реакцию среды,  которая препятствует размножению  микроорганизмов;

     8) должна легко наноситься и  удаляться с места нанесения  [2].

     Современная фармация использует большое количество различных мазевых основ, что  обусловлено разнообразием физико-химических свойств лекарственных веществ, назначаемых в форме мазей. В  связи с этим возникла необходимость  классифицировать мазевые основы.

     В настоящее время существует несколько  классификаций мазевых основ:

1. По источнику получения:
1. Природные (БЖУ);
2. Полусинтетические (гидрогенизированные жиры, производные целлюлозы, растворы альгинатов);
3. Синтетические (силиконы, ПЭО, ПВП)
2. По химическому составу:
1. Эфиры глицерина;
2. Углеводороды;
3. Неорганические соединения;
4. Полисахариды.

     Недостатком данных классификаций является то, что они не отражают технологию мазей. Наиболее рациональной является классификация  мазевых основ по способности  взаимодействовать с водой, так  как она четко характеризует  свойства основ и помогает сделать  правильный выбор основы в зависимости  от свойств лекарственных веществ  и определить способ их взаимодействия.

3. По способности взаимодействовать с водой;
1. Гидрофобные;
2. Гидрофильные;
3. Дифильные:
4. Абсорбционные;
1.      Эмульсионные [5].

     Гидрофобные мазевые основы.

     В группе гидрофобных основ объединены основы и их компоненты, имеющие  различную химическую природу и  обладающие ярко выраженной гидрофобностью. К данной группе относятся: жировые  основы, углеводородные основы, полиэтиленовые или полипропиленовые гели, силикон-содержащие безводные основы [1].

     Жировые основы.

     Животные  жиры по химической природе являются триглицеридами высших жирных кислот. По свойствам близкие к жировым  выделениям кожи. Кроме того, жиры содержат неомыляемые компоненты, среди которых преобладают стерины. Животные жиры содержат холестерин, а растительные - фитостерин.

     Из  животных жиров наиболее распространен  свиной жир - Adeps suillus seu Axungia porcina (depurata). Это смесь триглицеридов стеариновой, пальмитиновой, олеиновой и линолевой кислот. Это белая масса практически без запаха. Температура плавления = 34-36°C. Достоинства: Мази на свином жире хорошо всасываются кожей, не оказывают раздражающего действия и легко удаляются мыльной водой. Свиной жир легко смешивается и сплавляется с другими жирами, восками, углеводородами, смолами и жирными кислотами. Благодаря содержанию стеарина, свиной жир может инкорпорировать до 25 % воды, 70 % спирта, 35 % глицерина, образуя с ними стабильные эмульсионные системы. Недостатки: Под влиянием света, тепла, воздуха и микроорганизмов жир прогоркает, приобретая резкий, неприятный запах, кислую реакцию и раздражающее действие. Твердый свиной жир способен к окислению, он не пригоден для изготовления мазей с окислителями. Реагирует с веществами щелочного характера, солями тяжелых металлов, цинком, медью и висмутом - при этом образуются мыла. Мази темнеют, становятся плотными и вязкими.

     По  своей устойчивости, растительные жиры аналогичны животным - прогоркают при длительном хранении, но благодаря содержанию фитонцидов, они более устойчивы к воздействию микроорганизмов. Наиболее широко применяются подсолнечное, арахисовое, оливковое, персиковое, миндальное, абрикосовое масла. Достоинства: биологическая безвредность, фармакологическая индифферентность.

     Гидрогенизированные жиры (гидрожир, комбижир) - полусинтетические продукты, получаемый каталитическим гидрированием жирных растительных масел. Обладая положительными качествами животных жиров, они характеризуются большей устойчивостью.

     Воски - это сложные эфиры жирных кислот и высших одноатомных спиртов. В  качестве компонента основ используют воск пчелиный - Cera flava, представляющий собой твердую ломкую массу темно-жёлтого цвета с температурой плавления = 63-65°C. Воски химически инертны. Хорошо сплавляются с жирами и углеводами. Применяются для уплотнения мазевых основ.

     Спермацет (Cetaceum) - это сложный эфир жирных кислот и цетилового спирта. Твердая жирная масса с температурой плавления = 42-54°C. Легко сплавляется с жирами, углеводородами и широко применяется в технологии кремов и косметических мазей.

     Углеводородные  основы.

     Углеводороды  являются продуктами переработки нефти. Достоинства: химическая индифферентность, стабильность и совместимость с  большинством лекарственных веществ. Наиболее широкое применение находят  следующие основы.

     Вазелин (Vaselinum) - это смесь жидких, полужидких и твердых углеводородов с С17 ÷ С35. Это вязкая масса, тянущаяся нитями, белого или желтоватого цвета. Температура плавления = 37-50°C. Смешивается с жирами, жирными маслами (за исключением касторового). Инкорпорирует до 5 % воды за счет вязкости. Не всасывается кожей. Медленно и не полностью высвобождает лекарственные вещества, в связи с чем может использоваться только для мазей поверхностного действия. Недостатки: нарушается физиологическая функция кожи, часто вызывает аллергии, нельзя применять лицам с дерматитами, экземами и чувствительной кожей. Плохо удаляется с места нанесения. Гидрофилизация с вазелином путем сплавления с ланолином повышает абсорбцию лекарственных веществ из мазей, но не устраняет указанные недостатки. Зарубежный аналог называется Petrolatum.

     Парафин (Parafinum) - смесь предельных высокоплавких углеводородов с температурой плавления 50-57°C. Белая жирная на ощупь масса. Используется как уплотнитель мазевых основ.

     Вазелиновое масло (Oleum vaselini seu Parafinum liquidum) - смесь предельных углеводородов с С10 ÷ С15. Бесцветная маслянистая жидкость, смягчающая мазевые основы. Смешивается с жирами и маслами (за исключением касторового) и обладает всеми недостатками вазелина.

     Озокерит (Ozokeritum) - воскоподобный минерал темно-коричневого цвета с запахом нефти. В химическом отношении это смесь высокомолекулярных углеводородов. Содержит серу и смолы. Температура плавления 50-65°C. Применяется как уплотнитель.

     Церезин (Ceresinum) - Очищенный озокерит. Аморфная бесцветная ломкая масса с температурой плавления 68-72°C. Применяется как уплотнитель.

     Искусственный вазелин (Vaselinum artificiale) - сплавы парафина, озокерита, церезина в различных соотношениях. Наиболее качественным является искусственный вазелин с церезином.

     Нафталанская нефть (Naphthalanum liquidum rafinatum) - густая сиропооразная жидкость чёрного цвета с зеленоватой флюоресценцией и специфическим запахом. Хорошо смешивается с жирными маслами и глицерином. Оказывает местное анестезирующее и антимикробное действие. Для получения мазевой основы уплотняется парафином или вазелином. Используется в таких формах как, например, мазь нафталанская.

     Полиэтиленовые  или полипропиленовые гели.

     Представляют  собой сплав полиэтилена или  полипропилена при низком или  высоком давлении с минеральными маслами. Достаточно индифферентны, совместимы с рядом лекарственных веществ. Могут использоваться для мазей поверхностного действия.

     Силикон-содержащие безводные основы.

     Их  обязательным компонентом являются поли-органо-силоксановые жидкости (ПОСЖ). ПОСЖ имеют названия: эсилон-4 (степень конденсации=5) или эсилон-5 (степень конденсации=12). Их применяют как составной компонент сложных мазевых основ. Образуют однородные сплавы с вазелином или ланолином безводным. Хорошо смешиваются с жирными и минеральными маслами.

     Силиконовые основы получают двумя способами: сплавлением  силиконовой жидкости с другими  гидрофобными компонентами, либо загущением силиконовой жидкости аэросилом. В качестве основы используется эсилон-аэросильная основа состава: эсилон-5 - 84 части, аэросила - 16 частей. По внешнему виду это бесцветный прозрачный гель.

     Достоинства: высокая стабильность, отсутствие раздражающего  действия, не нарушает физиологических  функций кожи.

     Недостатки: медленно высвобождает лекарственные  вещества, может использоваться только для мазей поверхностного действия. Также вызывает поражение конъюнктивы  глаза, поэтому не может использоваться в глазных мазях [11].

     Гидрофильные  мазевые основы.

     Гидрофильные  мазевые основы - мазевые основы, применяемые для производства лекарственных  форм, обладающих в основном гидрофильными  свойствами. Гидрофильность - способность  смешиваться с водой или растворяться в ней. В эту группу объединены основы, в составе которых отсутствуют  жировые компоненты.

     Достоинства: возможность введения значительного  количества водных растворов лекарственных  веществ, легко высвобождают лекарственные  вещества и обеспечивают их высокую  биологическую доступность, легко  удаляются с места нанесения  и смываются водой.

     Недостатки: микробная контаминация (не относится  к ПЭО), быстро высыхают (не относится  к ПЭО), не совместимы с рядом лекарственных  веществ, подвержены синерезису [1].

     Желатино-глицериновый гель - состав: желатин (1-3%), глицерин (10-30%). Представляет собой прозрачную, желтоватого цвета массу, легко разжижается при втирании в кожу. Применяется для изготовления защитных мазей, кожных клеев, застывает на коже в виде пленки. Наносится на руки в расплавленном состоянии. Используется при изготовлении таких препаратов, как паста Хиот, паста Унна.