Аэрозоли и их применение в медицине

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования "Новосибирский государственный медицинский Университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации

(ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России)

Реферат по теме

Аэрозоли и их применение в медицине

Вигель Амалия Дмитриевна

Новосибирск-2019

Введение

Аэрозоли (от греческого "aer" воздух и латинского "solution" (золь) раствор) данный термин был впервые использован англ. химиком Ф. Дж. Доннаном в конце 1-й мировой войны для обозначения облаков, состоящих из частиц мышьяковистых соединений, применявшихся как отравляющие вещества немецкими войсками. Аэрозоли - это дисперсные системы, в которых дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой - мельчайшие частицы твердого или жидкого вещества. Аэрозоли широко распространены в природе, к ним относятся: туманы, облака, почвенная и вулканическая пыль, взвешенная в воздухе, и т.д.

Также они образуются и в результате производственной деятельности человека при измельчении горных и рудных пород, добыче каменного и бурого угля, сверлении, шлифовке различных материалов, неполном сгорании топлива в силовых установках, при сельскохозяйственных работах, переработке сельскохозяйственной продукции. Наличие аэрозольных частиц обуславливает многие свойства газовых сред, в том числе важнейшие для существования человечества свойства атмосферного воздуха, как среды обитания. Даже маленькая концентрация частиц может радикально изменить свойства газа.

Прозрачность атмосферы, которая ограничивает доступ солнечной радиации к земной поверхности и тем самым определяет климат планеты, зависит от содержания аэрозольных частиц в воздухе. Влияние извержений вулканов на температуру очень четко проявляется в стратосфере нижних широт, что обусловлено прямым влиянием поглощения солнечной радиации аэрозолем.

Аэрозоли находят широкое применение в медицине (ингаляционная иммунизация, аэрозольтерапия, дезинфекция, дезинсекция и дератизация, гигиенические и токсикологические исследования). Они являются наиболее оптимальным способом введения лекарственных средств в дыхательные пути, благодаря очень малым размерам частиц аэрозоли проникают в наиболее глубоко расположенные отделы бронхов и легких, осаждаясь непосредственно на их слизистой оболочке и всасываясь в кровь - тем самым лекарственные вещества действуют более быстро и эффективно. Ингаляционные методы признаны лучшими для лечения больных бронхиальной астмой и используются для доставки бронхолитиков, муколитических препаратов, ингаляционных кортикостероидов, кромогликата и недокромила натрия в бронхи (Сальбутамол, Беродуал, Назонекс и др.). Активность аэрозолей усиливается при придании им электрического заряда (электроаэрозоли).

Классификация аэрозолей по методам получения

По характеру образования различают конденсационные и аэрозоли дезинтеграции:

Аэрозоли конденсации (охлаждения) - это аэрозоли, которые образуются вследствие охлаждения и образования пересыщенного пара, частицы которого хорошо конденсируются на "ядрах конденсации" (мельчайших твердых или жидких частицах, газовых ионах), а также в результате химических реакций между двумя или несколькими веществами (если образуется новое вещество с меньшей упругостью пара). Таким путем образуются облака. Теплые массы влажного воздуха поднимаются в более высокие слои атмосферы. Поскольку там атмосферное давление ниже, происходит адиабатическое расширение, сопровождающееся охлаждением воздуха и конденсацией водяного пара. На относительно небольшой высоте образуются кучевые облака, в которых вода находится в виде жидких капель, в верхних же слоях атмосферы, где температура более низкая, возникают перистые облака, содержащие кристаллики льда.

Аэрозоли конденсации по своим размерам значительно меньше аэрозолей дезинтеграции и состоят из отдельных частиц правильной кристаллической или шарообразной формы.

Аэрозоли дезинтеграции образуются при дроблении какого-либо твердого вещества, например в дезинтеграторах, дробилках, мельницах и других агрегатах. При этом чем тверже тело, тем меньше размеры образующихся частиц. Частицы всегда имеют неправильную форму, представляются в виде обломков, глыб, многогранников, вытянутых волокон. Форма пылевых частиц может быть различной: сферической, плоской, неправильной. При образовании аэрозолей конденсации пылинки большей частью имеют округлую форму, а в составе аэрозолей дезинтеграции - неправильную многоугольную, плоскую форму. Форма частиц влияет на устойчивость аэрозоля и поведение в организме. Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха, легче проникают в легочную ткань и лучше фагоцитируются. Существовавшее ранее представление, что пылинки с острыми зазубренными краями травмируют легочную ткань, приводя к развитию соединительной ткани и склерозированию, ошибочно, так как они оказываются в вязкой среде лимфы, что лишает их способности оказывать подобное действие.

Классификация аэрозолей по дисперсности

Дисперсность (от лат. dispersus рассеянный, рассыпанный)физическая величина, показывающая какое число частиц можно уложить вплотную в одном кубическом метре. Чем меньше размер частиц, тем больше дисперсность. Системы с однородными по размеру частицами наз. монодисперсными, а с сильно отличающимися - полидисперсными.

В зависимости от дисперсности аэрозоля (размера частиц) разделяют следующие виды аэрозолей:

- пыль (размер частиц дисперсной фазы более 10 мкм (10-5 м)),

Пыль состоит из твердых частиц, в результате механического измельчения твердых тел (взрывы, горные работы и т. д.) или высыхания капелек с растворенными веществами или частицами (солевые частицы над океаном).

- облака, туманы (10 - 0,1 мкм (10-7 - 10-5 м)),

Капельки облаков имеют размеры: 5 - 50 мкм (5·10-6 - 5·10-5 м). Туманы состоят из капелек жидкости, образующихся при конденсации пара или распылении жидкости. Сюда также включаются капли с растворенными веществами или содержащимися в них частицами. Природные туманы обычно состоят из капелек с диаметром до 10 мкм и более

- дымы (0,1 - 0,001 мкм (10-9 - 10-7 м)).

Дымы образуются при горении или возгонке летучих веществ, а также в результате химических и фотохимических реакций. Дым образуется, в частности, при сгорании горючих веществ, например, в топках ТЭС и различных промышленных установках, при пожарах, особенно лесных. Такие дымы могут содержать также крупные частицы несгоревшего топлива, золы, оксидов металлов, сажи, смолы. Частицы дымов, являясь самой высокодисперсной системы, имея малые размеры в отличие от пыли, практически не оседают под действием силы тяжести.

Размеры аэрозольных частиц в большинстве случаев определяется через размер радиуса или диаметра сферических частиц и колеблются в широких пределах от 1 нм (10-9 м) до долей мм (10-3 м). Самая маленькая частица твердого вещества или жидкости не может иметь размер меньше 1·10-3 мкм.

Аэрозольтерапия

Аэрозольтерапия (от "аеr" (греч.) - воздух, "therapeia" (греч.) - лечение) - метод физиотерапии, который заключается во введении биологически активных веществ в виде аэрозолей в дыхательные пути больного, в различные полости организма или нанесении их на пораженные участки поверхности тела. Вдыхание аэрозолей - один из древнейших методов лечения. Народная медицина широко использовала аэрозоли (в виде паров разнообразных бальзамических веществ и ароматических растений, а также дыма при их сжигании - так называемые курения, окуривания) для лечения многих заболеваний. Так, окуривание серой против миазмов и заразы упоминается еще у Гомера. Гиппократ окуривание и вдыхание горячих водяных паров рекомендовал для лечения заболеваний легких, а также предложил ряд рецептов для ингаляций. Цельс при язвах глотки советовал вдыхать горячие пары настоев трав, а Плиниус - как отхаркивающее средство дым от сосновых игл. Гален при легочной чахотке, при язвах глотки и гортани, для лечения заболеваний легких рекомендовал пребывание на морском берегу или вблизи сернистых вулканов. Из твердых летучих веществ, которые широко использовались в аэрозольной форме, можно выделить нюхательные соли, популярные еще с первой половины XIX века. Основу нюхательных солей составлял аммония карбонат, легко разлагающийся на аммиак и углекислоту. Аммония карбонат пропитывался душистыми веществами, иногда увлажнялся 63 нашатырным спиртом и выпускался в герметически закрытых склянках. Также летучими жидкими лекарственными веществами пропитывалась вата или другой материал с большой поверхностью. Препараты, изготовленные таким образом, отпускались в виде "нюхательных ват"

Применение искусственных аэрозолей в медицине началось в середине XIX в., когда во врачебную практику был введен эфирный наркоз. Активное изучение и применение лекарственных аэрозолей началось после изобретения аэрозольных устройств.

Такая терапия имеет очевидные преимущества:

1) лекарственное вещество попадает в организм физиологическим путем во время дыхания;

2) лекарственные аэрозоли оказывают выраженное местное действие на слизистую оболочку дыхательных путей, что трудно достижимо при других способах лекарственной терапии;

лекарственное вещество в виде аэрозолей быстрее всасывается легкими, всасывающая поверхность которых во много десятков раз больше всей поверхности тела;

аэрозоли лекарственных веществ, всасываясь через дыхательные пути, сразу попадают в лимфатическую систему легких (где частично депонируются), в кровь малого круга кровообращения, т.е. минуя печень и большой круг кровообращения, почти в неизменном виде оказывают фармакологическое действие;

ингаляционная аэрозольтерапия является также хорошей дыхательной гимнастикой, которая улучшает вентиляцию легких, устраняет застой крови в легких и нормализует работу сердца;

введение лекарств в организм этим способом безболезненно, что способствует широкому применению;

лекарственные вещества защищены от вредного воздействия окружающей среды;

Различают естественную и искусственную аэрозольтерапию:

Естественная аэрозольтерапия

Естественная аэрозольтерапия - вдыхание природного чистого воздуха, содержащего полезные примеси в виде ионов морской воды, лечебной минеральной воды, веществ (эфирных масел), выделяемых растениями (хвойными, липой, различными травами и др.). Естественными аэрозолями являются воздух приморских курортов, отличающийся повышенным содержанием йода, брома и морских солей.

Искусственная аэрозольтерапия

Искусственная аэрозольтерапия может производиться окуриванием открытых ран и пораженных заболеванием участков кожи, вдыханием дыма (курение) лекарственных трав, а также чистого или с лекарственными веществами горячего пара. Большое распространение получила с использованием различных аппаратов-распылителей.

Методом ингаляции аэрозольтерапия осуществляется при заболеваниях дыхательных путей и лёгких и некоторых других болезнях.

Лечебное действие аэрозолей

Аэрозольтерапию рассматривают в основном как процедуру общего действия, которая осуществляется ингаляцией аэрозолей антибиотиков, гормонов, некоторых анальгетиков, вакцин.

Лекарственные вещества, применяемые для аэрозольной терапии можно разделить на следующие основные группы:

- слизерастворяющие и слизеразжижающие вещества применяются в виде крупно- и среднедисперсных аэрозолей. Уменьшение вязкости слизи достигается с помощью веществ, обладающих муколитическим(разжижает мокроту), протеолитическим (расщепляющий белки) действием или путем изменения концентрации минеральных солей на поверхности слизистых оболочек. К таким веществам относятся: 1-2 % раствор гидрокарбоната натрия (100 мл), питьевые минеральные воды (100 мл), трипсин (5 мг), химопсин (5 мг), бисольвон (1-2 мл), гепарин дезоксирибонуклеаза (2 мг), глицерин (5 г на 200 мл дистиллированной воды);

- вяжущие и слабоприжигающие вещества применяются, как правило, в виде крупнодисперсных аэрозолей. К этой группе относятся настой цветков ромашки (6 г на 200 мл дистиллированной воды), настой листьев шалфея (6 г на 200 мл дистиллированной воды);

- бактерицидные и бактериостатические вещества обычно применяются в виде мелкодисперсных аэрозолей. Практическую ценность имеют антибиотики, назначаемые для лечения острой пневмонии, абсцесса легких, деструктивного бронхита в дозе 40 мг на ингаляцию; процедуры проводятся три раза в день в течение 6-7 дней. С бактериостатической целью применяют и другие лекарственные вещества, например фурацилин (1 г на 5000 мл дистиллированной воды), интерферон

- местноанестезирующие средства применяются в виде крупно- и среднедисперсных аэрозолей перед исследованиями дыхательных путей инструментальными методам при выраженном кашлевом рефлексе, при ожогах дыхательных путей. Практическую ценность имеет применение 1-2 % раствора лидокаина (1-2 мл на процедуру). Использование новокаина для ингаляций не рекомендуется, в связи с его выраженным аллергизирующим действием; аэрозоль лечебный дисперсионный

- противоотечные и спазмолитические(понижающие тонус и двигательную активность гладких мышц) вещества применяются в виде средне- и мелкодисперсных аэрозолей. В повседневной практике широко используются: 0,1 % раствор атропина сульфата (1 мл), 0,1 % раствор адреналина гидрохлорида (0,5-1 мл), 2 % раствор эуфиллина (3-5 мл), 2 % раствор эфедрина гидрохлорида (3-5 мл), 1 % раствор димедрола (1 мл), гидрокортизон (25 мг). Данные препараты назначают отдельно или в комбинации друг с другом;

- защитные и обволакивающие вещества применяют в виде среднедисперсных аэрозолей. К этой группе относятся растительные масла (персиковое, оливковое, абрикосовое, розовое масла, а также масла шиповника и облепихи), аэрозоли которых тонким слоем покрывают слизистую оболочку дыхательных путей, предохраняя ее от высыхания; и оказывают противовоспалительное и бактериостатическое действие.

Чаще всего в медицинской практике используются щелочи или щелочные минеральные воды, масла (эвкалиптовое, персиковое, миндальное и др.), ментол, антибиотики, протеолитические ферменты, бронхолитики, глюкокортикоиды, фитонциды, витамины, отвары и настои лекарственных трав.

При ингаляциях аэрозоли оказывают свое действие, прежде всего, на слизистую оболочку дыхательных путей на всем их протяжении, на находящиеся здесь микроорганизмы, а также на мукоцилиарный клиренс. При этом наиболее выраженное их всасывание происходит в альвеолах, менее интенсивно этот процесс идет в полости носа и околоносовых пазухах. Проникающая способность и уровень действия лекарственных аэрозолей обусловлены, прежде всего, степенью их дисперсности. Всасываясь, аэрозоли оказывают не только местное, но и рефлекторное действие через рецепторы обонятельного нерва, интерорецепторы слизистой бронхов и бронхиол. Имеют место и генерализованные реакции организма в результате поступления в кровь ингалируемых фармакологических препаратов.

Медицинские и фармацевтические аэрозоли

Медицинские аэрозоли

- аэрозоли одного или нескольких лекарственных препаратов в виде твердых или жидких частиц, полученные с помощью специальных стационарных установок и предназначенные, главным образом, для ингаляционного введения. Лекарственные средства в форме аэрозолей отличаются повышенной фармакологической активностью за счет резкого увеличения активной поверхности. Так, 1 мл жидкости, превращенной в аэрозоль, образует 15 000 000 мельчайших капель с суммарной площадью поверхности 1,2 м 2 .

При ингаляционной аэрозольтерапии существенное значение имеет воздействие вдыхаемых веществ на рецепторы обонятельного нерва. Известно, что приятные для человека запахи действуют успокаивающе на нервную систему, снижают артериальное давление и улучшают самочувствие пациентов.

Фармацевтические аэрозоли

- готовые лекарственные формы, состоящие из баллона, клапанно-распылительной системы и содержимого различной консистенции, способного с помощью пропеллентавыводиться из баллона. В состав аэрозоля входят лекарственные, вспомогательные вещества и один или несколько пропеллентов. С фармацевтической точки зрения "Аэрозоль" представляет собой форму выпуска готового лекарственного средства, если одно или несколько лекарственных веществ в растворенном, суспендированном ли эмульгированном состоянии помещается в вытесняющем газе, в специальном баллоне, закрытом клапано-распыляющим устройством.

По назначению фармацевтические аэрозоли классифицируют на

стоматологические, ингаляционные, дерматологические, гинекологические, офтальмологические, специального назначения (диагностические, перевязочные, кровоостанавливающие).

Использование лекарственных веществ в форме аэрозолей удобно в тех случаях, когда необходимо воздействие препарата на большие поверхности (острые заболеваний дыхательных путей, ожоги и т. п.).

Производство аэрозолей

Производство аэрозолей включает основные технологические комплексные стадии:

- приготовление концентратов (препаратов из лекарственных и вспомогательных веществ без пропеллента);

- получение смеси пропеллентов;

- заполнение баллонов;

- упаковка и маркировка;

- контроль качества.

К производству аэрозолей предъявляются повышенные требования, поскольку такие производства отличаются повышенной пожаро- и взрывоопасностью, требуют организации складских помещений. К условиям хранения баллонов под давлением также предъявляются особые требования.

Аэрозольные лекарственные формы производятся на заводах в отдельных цехах, где осуществляются три основных комплекса технологических операций: приготовление препаратов (активных веществ), приготовление смеси пропеллентов (эвакуирующих газов) и, собственно, заполнение аэрозольных баллонов. Приготовление концентратов по заданной рецептуре производится в закрытых реакторах. Готовый препарат из реактора перекачивают или передавливают в сборники, откуда он самотеком или под давлением подается на линию заполнения к аппарату дозировки препарата. Смеси пропеллентов приготавливаются в специальных помещениях. Технологические операции, связанные с приготовлением пропеллентов, различаются по способу транспортирования пропеллента к линии заполнения. Транспортирование осуществляется либо с помощью насоса, либо под давлением, создаваемым инертным газом - азотом или парами самих пропеллентов. Третий комплекс технологических операций - собственно заполнение. Линия заполнения может представлять собой либо серию отдельных полуавтоматов, либо автоматическое оборудование, компактно объединенное в одну линию согласно последовательности технологических операций.

Линии заполнения аэрозольных баллонов классифицируют по производительности:

1) малой мощности (2-5 млн. уп. в год);

2) средней мощности (10-15 млн. уп. в год);

3) большой мощности (20 млн. уп. и более в год).

Пустые баллоны подают к автомату - питателю вибрационного механического типа. Из автомата-питателя баллоны, ориентированные горловиной вверх, поступают на приемный стол транспортера, где накапливаясь, обеспечивают непрерывность подачи их на линию. С приемного стола баллоны поступают на центральный транспортер и перемещаются к автомату для продувки. Для дозирования и разлива жидких препаратов в баллоны на линии установлен автомат роторного типа(отангл "rotor"- вращать).Препарат по трубопроводу непрерывно подается к автомату. Затем в перемещающийся по центральному транспортеру баллон вручную вставляют клапан с трубкой. Закрепление клапана производится на автомате роторного типа. Для заполнения баллона пропеллентом и его дозировки также служит автомат роторного типа. Пропеллент под давлением подается к автомату по трубопроводу. Правильность наполнения проверяют на автоматических весах. Допускается выборочная проверка на электронных весах. Упаковки с отклонениями от требуемой массы удаляют с транспортера.

Проверенные упаковки поступают на полуавтомат для проверки работы клапанного устройства, а затем на полуавтоматическую установку для проверки баллона и клапана на герметичность, которая представляет собой ванну с водой при температуре (40-50) °С. Герметичность упаковок определяют визуально. При появлении пузырьков оператор удаляет упаковку из ванны.

Из сушильной камеры упаковки по транспортеру и специальном переходу поступают на наклонный лоток загрузки. Затем упаковки снова ориентируются в вертикальное положение лотком и подаются на автомат, где на корпус клапана надевается предохранительный колпачок.

При дальнейшем перемещении упаковка проходит через счетчик готовых изделий и поступает на упаковочный стол 12. Упаковка готовых изделий в тару для транспортировки осуществляется вручную и складывается из следующих операций: проверки работы клапана, надевания защитного колпачка, наклейки этикетки, укладки в пеналы инструкции, баллона и распылителя, обандероливания пенала, отправки готовой продукции на склад. При транспортировке коробки и ящики с препаратами следует оберегать от ударов, падения, механических повреждений.

Хранят аэрозольные упаковки при температуре не выше 40 °С.

Аэрозольная упаковка

Для перевода лекарственного вещества в аэрозольное состояние используются упаковки, работающие под давлением - баллоны.

Аэрозольная упаковка состоит из металлического (алюминиевого или жестяного), пластмассового или стеклянного баллона (контейнера), клапанного устройства с распылительной головкой и сифонной трубкой. Поверх распылительной головки обычно надевается защитный колпачок, который предохраняет ее от случайного нажима.

При нажатии головки шток перемещается вниз, образуя затор между кольцевым выступом и ниппелем. Смесь под давлением по сифонной трубке, надетой на капроновый карман, через кольцевой паз и зазор поступает в головку. Пружина служит для возвращения головки в первоначальное положение. Корпус клапана герметически крепится к баллону с помощью резиновой прокладки. При выходе продукта из сопла происходит его механическое распыление.

Имеется очень много конструкций клапанных устройств в зависимости от назначения: клапаны для жидких продуктов, пен, вязких продуктов, порошков и суспензий, дозирующие клапаны и клапаны специального назначения.

При создании аэрозольных упаковок медицинского назначения используют следующие компоненты:

Активные, или лекарственные, вещества являются основной частью аэрозольной рецептуры, обеспечивающей лечебный эффект. Могут быть использованы лекарственные препараты всех фармакологических групп.

Растворители. Используются органические растворители и вода. Они служат для получения раствора активных веществ.

Вспомогательные вещества предназначены для обеспечения лучшей формы выдачи лекарственного вещества. С их помощью могут быть получены аэрозольные препараты в виде раствора, мази, эмульсии, линимента, пластической пленки, пасты, пены. В качестве вспомогательных веществ используются поверхностно активные вещества.

Пропелленты (эвакуирующие газы).

Ко всем элементам аэрозольной упаковки предъявляются достаточно жесткие требования, т.к. они должны выдерживать давление 5-6 атм. Рабочее давление в баллоне 2-3 атм.

Наиболее распространенным материалом для изготовления аэрозольных баллонов является металл: белая жесть, черная жесть, алюминий. Металлические баллоны могут состоять из трех, двух и одной детали (моноблок).

Трехдетальный баллон из белой жести появился одним из первых и в настоящее время наиболее распространен. В США баллоны такого типа были выпущены в 40-х годах. Подобный баллон изготавливается по следующей схеме. На листы жести наносится лакокрасочное покрытие, затем лист на специальном станке скручивается в цилиндр необходимого диаметра и сваривается по шву. Дно и крышка изготавливаются отдельно (штамповкой) и прикатываются (привальцовываются) к корпусу, образуя двойной шов, состоящий из пяти слоев жести.

На современном этапе развития производства баллонов для аэрозольной упаковки появились моноблочные баллоны из алюминия. Благодаря отсутствию швов, они отличаются высокой надежностью в отношении герметичности и прочности.

Цилиндрические корпуса таких баллонов изготавливают из плоской заготовки с помощью мощных прессов ударного выдавливания.

Распространению алюминиевых баллонов способствовали простая технология изготовления, возможность придания им различной формы и наружного оформления, в том числе возможность анодирования.

Аэрозольные упаковки удобны в применении, обеспечивают быстрый эффект при малых затратах веществ. Герметичность аэрозольной упаковки гарантирует защиту содержимого от высыхания, действия влаги, загрязнения микроорганизмами.

- доказано, что в таком состоянии повышаются показатели эффективности препаратов;

- полностью исключается вероятность попадания в вещество посторонних включений;

- сохраняется условие стерильности; первоначальные свойства вещества не изменяются под воздействием внешних факторов.

Однако сфера применения аэрозолей как одной из формы тары не ограничивается лишь медициной.

-косметические средства;

-бытовая химия;

- лакокрасочные материалы и другие вещества, используемые в технических целях;

- еда.

Электроаэрозоли

Активность аэрозолей усиливается при придании им электрического заряда (электроаэрозоли).

Электроаэрозоль - аэродисперсная система, частицы дисперсной фазы которой обладают свободным положительным или отрицательным зарядом.

Электроаэрозоли (по сравнению с аэрозолями) оказывают более выраженное местное и общее действие, так как электрический заряд усиливает фармакологическую активность веществ и изменяет электрический потенциал тканей. Наиболее адекватные реакции в организме вызывают отрицательно заряженные аэрозоли. Под влиянием отрицательного электрического заряда наблюдается улучшение всасываемости, повышение активности мерцательного эпителия, усиление фармакологических свойств лекарственных аэрозолей. Установлено, что за счет действия отрицательного заряда любых лекарственных аэрозолей улучшается кровоснабжение слизистой дыхательных путей, способствующее ее регенерации. Отрицательные электроаэрозоли благоприятно действуют на дыхательную функцию легких. В результате их действия уменьшается повышенный минутный объем легких, увеличивается их жизненная емкость и максимальная вентиляция, улучшается бронхиальная проходимость. Под влиянием отрицательно заряженных электроаэрозолей наблюдаются также снижение повышенной возбудимости центральной нервной системы, нормализация сосудистого тонуса. Положительно заряженные аэрозоли обладают противоположным, часто негативным действием на организм. За счет появления новых свойств у электроаэрозолей стало возможным уменьшать дозы медикаментов, используя половину или четверть полной терапевтической дозы. Применение малых доз лекарственных веществ особенно важно для устранения побочных реакций при лечении больных пожилого и старческого возраста, детей и лиц, длительно или постоянно пользующихся лекарствами.

Показаниями для местной элекроаэрозольтерапии являются ожоги, долго не заживающие раны и язвы. Продолжительность процедуры зависит от площади ран и составляет от 5 до 15 мин ежедневно курсом лечения 15 - 20 процедур. После процедуры на рану накладывают повязку, увлажненную стерильным физиологическим раствором, новокаином.

Пропелленты

Пропеллент - газообразующий компонент аэрозоля, на потенциальной энергии которого основан принцип вытеснения содержимого баллона и его диспергирования. Он должен отвечать следующим требованиям:

- быть негорючим и невзрывоопасным;

- быть биологически безвредным;

- не оказывать раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки;

- обладать химической совместимостью с лекарственными веществами;

- быть химически стойким и не подвергаться гидролизу;

- быть химически индифферентным к упаковке - аэрозольному баллону;

- не иметь запаха, вкуса и цвета;

- легко превращаться в жидкость при небольшом избыточном давлении (если его предполагается использовать в сжиженном виде).

По величине давления насыщенных паров пропелленты подразделяют на основные и вспомогательные. Индивидуальные вещества, которые при 20 °С образуют избыточное внутреннее давление в упаковке (не ниже 2 атм.), называют основными пропеллентами. Для снижения давления основные пропелленты комбинируют со вспомогательными, которые имеют низкое давление насыщенных паров (около 1 атм.). Вспомогательные пропелленты не могут служить выталкивающими агентами и добавляются к основным для получения смеси с требуемым давлением насыщенных паров.

- сжатые газы: азот.

Если пропеллентом служит сжиженный газ, то в зависимости от свойств жидкого продукта и пропеллента различают два случая:

1) продукт и пропеллентсовмещаются(возникают газовая и жидкая фазы).Под давлением газовой фазы А жидкая фаза Б поднимается по сифонной трубке и через клапанное устройство попадает наружу, где пропеллент, бурно испаряясь, дробит жидкость на мельчайшие частицы Р. Перед употреблением не требуется взбалтывать упаковку, так как при хранении расслоения жидкости не происходит.

2) продукт и пропеллент не совмещаются.(такие системы используют обычно для распыления водных растворов. В качестве пропеллентов применяются сжиженные пропан, бутан, изобутан и другие парафиновые углеводороды. Водный раствор и жидкий пропеллент образуют две отдельные жидкие фазы, где вода образует нижний слой, а парафиновые углеводороды (плотностью 0,5 - 0,6) -верхний слой. Пары пропеллентов образуют газовую фазу. Характер распыления зависит от силы подачи продукта в головку.

Применение аэрозолей в медицинской практике

Аэрозольтерапия - метод физиотерапии, заключающийся в применении с лечебной целью лекарственных и биологически активных веществ, распыленных в воздухе аэрозолей.

Аэрозольная терапия часто является наилучшим способом доставки лекарств в дыхательный тракт. При помощи аэрозолей лекарства попадают непосредственно на пораженные участки, при этом во время применения малых доз становится меньшим побочный эффект.

Существует четыре пути использования аэрозолей в медицинской практике:

1. Внутрилегочное введение(ингаляционное введение) лекарственных аэрозолей на слизистую оболочку дыхательных путей и дыхательный эпителий легких. Этот способ применяется при заболеваниях придаточных пазух носа, глотки, гортани, бронхов и легких. Появились реальные пути их использования при злокачественных новообразованиях бронхов и легких. Размер аэрозольных частиц 0,5 - 10 мкм. Широкому внедрению ингаляционных аэрозолей способствовал прямой контакт действующих веществ с патологическими объектами и достижение терапевтического эффекта при значительно меньших дозах, чем при использовании этих же медикаментов в других лекарственных формах.

В качестве активных веществ в ингаляционных аэрозолях используются кортикостероиды, антибиотики, препараты сердечных гликозидов, нитрофураны, сульфаниламиды, эфирные масла, различные антисептики и многие другие.

2. Транспульмональное введение аэрозолей и электроаэрозолей предполагает всасывание лекарственных веществ с поверхности слизистой оболочки дыхательных путей, особенно через альвеолы, для системного действия на организм. Скорость всасывания при этом пути уступает только внутривенному вливанию лекарственных средств. Транспульмональное введение аэрозолей все шире используется для введения кардиотонических средств, спазмолитиков, бронхолитиков, диуретиков, гормонов, антибиотиков, салицилатов. Недостатком этого метода является то, что при нем дозировка менее точна, нежели при принятых методах. В этом плане большую роль приобретает аэрозольная упаковка с дозирующим клапаном, что обеспечивает большую безопасность ингаляции.

3. Внелегочное (экстрапульмональное) введение аэрозолей заключается в применении их на поверхность кожи при ранах, ожогах, инфекционных и грибковых поражениях кожи и слизистых оболочек. Фармацевтические аэрозоли для наружного применения занимают важнейшее место среди аэрозольных лекарственных форм и широко используются в дерматологии и хирургии, гинекологии, акушерстве и проктологии. Теоретически и практически все заболевания местного характера можно лечить аэрозольными препаратами, которые могут быть получены в форме раствора, мази, эмульсии, пасты, порошка и пластической пленки. Существуют аэрозольные упаковки, образующие пластические повязки, позволяющие избегать марлевых повязок.

Применение аэрозолей в форме пластических пленок значительно облегчает лечение ран и особенно ожогов. Пластические пленки в дерматологии могут служить фиксаторами, местными локализаторами, пролонгаторами действия лекарственных веществ, а также для закрытия и защиты раны от контактной инфекции из воздуха и инфицирования ее окружающей кожей.

4. Паралегочное (парапульмональное) применение аэрозолей состоит в воздействии их на воздух и предметы, на животных и насекомых, используется для проведения дезинсекции и дезинфекции. Сюда же относятся санитарная обработка жилых и служебных помещений, местностей.

Для аэрозольтерапии применяют естественные и искусственные аэрозоли. К естественным лечебным аэрозолям относят аэрозоли воздуха приморских курортов, отличающиеся повышенным содержанием йода, брома и морских солей; к искусственным - аэрозоли воздуха курортов, содержащие примеси терпенов, фитонцидов, выделяемых растениями.

Лечебные аэрозоли получают в аэрозольгенераторах посредством генерирования дисперсионных аэрозолей с жидкой и твердой фазами. Аппараты для выделения аэрозолей лекарственных веществ в дыхательные пути называются аэрозольными ингаляторами. Они работают на пневматических, ультразвуковых, центробежных (дисковых) генераторах.

Заключение

Современная медицина широко использует аэрозоли как удобный, безопасный и высокоэффективный способ введения лекарственных средств. Аэрозоли применяются в дерматологии и хирургии, гинекологии, акушерстве, проктологии и офтальмологии. Аэрозольная упаковка удобна в применении, герметична, предохраняет лекарственные средства от разрушающего действия влаги, света и кислорода воздуха, исключает загрязнение препарата микроорганизмами. Но перевод лекарственного вещества в аэрозольное состояние возможен только при повышенном давлении, которое обеспечивают специальные эвакуирующие газы (пропелленты). Каждый человек, так или иначе, прибегал к использованию аэрозолей, например, при болезненном ощущении в горле (Гексорал, Ингалипт,Каметон), противоожоговые(Пантенол). Кроме того, аэрозоли окружают нас повсюду- это и туманы, и облака и взвешенная в воздухе вулканическая пыль. Таким образом, аэрозоли являются универсальным средством в комплексном лечении заболеваний человека.

Список литературы

1. Аэрозоли // [Сайт].- URL: https://pda.rlsnet.ru/tn_index_id_5368. (дата обращения: 10.11.2019).

2. Аэрозоли применение в медицине // [Сайт].- URL: https://infourok.ru/aerozoli_i ih_primenenie_v_medicine-312339.html (дата обращения: 10.11.2019).

3. Пропелленты // Библиотека [Сайт].- URL: http://www.bibliotekar.ru/624/47.html (дата обращения: 12.11.2019).

4. Аэрозоли и спреи // [Сайт].- URL: http://pharmacopoeia.ru/ofs-1-4-1-0002-15-aerozoli-i-sprei/ (дата обращения: 12.11.2019).

5. Аэрозоли // [Сайт].- URL: https://studme.org/84505/matematika himiyafizik/aerozoli (дата обращения: 12.11.2019).

6. Производство аэрозолей // [Сайт].- URL: https://chem21.info/info/1642246/ (дата обращения: 14.11.2019).

7. Классификация аэрозолей // [Сайт].- URL: http://libraryno.ru/7-1-klassifikaciya-aerozoley-fiz himproc_texno/ (дата обращения: 14.11.2019).

8. Аэрозоли и электроаэрозоли // [Сайт].- URL: http://cmr55.ru/artical/aerozoli-i-elektroaerozoli/ (дата обращения: 14.11.2019).

9. Аэрозоли // [Сайт].- URL: http://newchemistry.ru/letter.php?n_id=1690 (дата обращения: 15.11.2019).

Приложение

Аэрозоли:

Пропелленты:

Размещено на Allbest.ru