Введение

Современная технология лекарственных веществ уходит своими корнями в далекое прошлое. Конечно, тогда поиск веществ, облегчающих страдания больного, был чисто эмпирическим. Долгое время все лекарственные средства были естественного происхождения. Прогресс в области поиска новых лекарственных средств был очень медленным и мог ускоряться только вместе с успехами науки и техники.

Существует большое число лекарственных средств растительного или животного происхождения, которые были известны за сотни и даже тысячи лет до расшифровки их строения и нахождения метода их синтеза. Известно, что медицина и связанное с ней искусство приготовления лекарственных средств получили наибольшее развитие в древнем Египте, Индии и Китае.

В период алхимии в Европе (4-16 века) важную роль в получении лекарственных средств начал играть химический синтез. В этот период получили развитие методы препаративной химии (перегонка, кристаллизация, переосаждение, фильтрование и т. п.), которые позже легли в основу химической технологии.

В аптеках занимались не только торговлей, но и производством и исследованием лекарственных средств.

В соответствии с «Терминологическим словарем» в фармации приняты такие термины: фармакологическое средство, лекарственное средство, лекарственная форма и лекарственный препарат (ранее лекарство).

Фармакологическим средством называют вещество или смесь веществ с установленной фармакологической активностью.

Лекарственное средство – это фармакологическое средство, разрешенное для применения в медицинской практике для лечения, предупреждения и диагностики заболеваний. Лекарственные средства разделяются на две группы: лекарственные вещества и лекарственное растительное и животное сырье и средства микробного происхождения. К лекарственному растительному сырью относятся листья, цветки, корни и другие части лекарственных растений. Смеси веществ, извлекаемые из лекарственных растений, часто называют галеновыми препаратами. Это обычно не отдельные химические вещества, а комплексные препараты, получаемые специальной обработкой растительного сырья с целью максимального извлечения активного начала и освобождения от балластных веществ.

Лекарственные средства являются исходным материалом для изготовления лекарственных препаратов, которые назначаются больным для лечебных целей в виде соответствующей лекарственной формы (порошков, таблеток, мазей и растворов). Лекарственные препараты содержат кроме лекарственных средств еще и вспомогательные вещества.

В 14-15 веках в качестве лекарственных средств уже широко применяли химические продукты. Развитие химии лекарственных веществ тесно связано с развитием органической химии, особенно химии природных и синтетических красителей, а также таких отраслей науки как биология и медицина.

В настоящее время технологию производства таких сложных органических соединений как красители, лекарственные вещества (в том числе алкалоиды, гормоны, витамины, антибиотики), душистые вещества, органические фотореактивы и сложные органические препараты (антиоксиданты, эмульгаторы, гербициды) объединяют в одну дисциплину, называемую «тонкой химической технологией». Однако технология лекарственных веществ имеет особенность – к ним предъявляются особые требования по чистоте, отсутствию в них вредных примесей, так как они предназначены для введения внутрь организма человека.

Новые лекарственные вещества ищут разными путями:

1) изучением природных биологически активных соединений и созданием подобных им веществ, считая, что строение связано с биологической активностью;

2) созданием новых лекарственных веществ с помощью скрининга - поиска веществ с сильной биологической активностью среди всех синтезированных новых соединений. Здесь аналогии с природными веществами не обязательны;

3) изучением продуктов превращения лекарственных веществ в организме (эти продукты называются метаболитами) и созданием новых лекарственных веществ на основе знаний о превращениях и механизмах действия известных препаратов на организм.

Современные новые лекарственные вещества часто являются продуктами сложных многостадийных синтезов.

Современная химико-фармацевтическая промышленность имеет ряд особенностей. Прежде всего, предъявляются высокие требования к чистоте выпускаемой продукции. Часть медикаментов, которые предназначены для подкожных, внутримышечных и внутривенных инъекций должны быть также полностью стерильными и апирогенными. На микробную загрязненность проверяются также таблеточные препараты.

Вторая особенность химико-фармацевтической промышленности – сравнительно небольшие объемы производства большинства лекарственных средств. Лишь некоторые из них используются для лечения разнообразных заболеваний – сульфамидные, салициловые, анальгетики, барбитураты, некоторые антибиотики. Химико-фармацевтическая промышленность характеризуется большими удельными расходами сырья и материалов из-за многостадийности и сложности синтеза лекарственных веществ.

Химико-фармацевтическая промышленность характеризуется достаточно быстрым обновлением номенклатуры лекарственных средств. Поэтому распространены совмещенные схемы производства, позволяющие быстро переходить от синтеза одного вещества к другому. Особенностью ХФП является то, что выпускаемые там вещества обязательно перерабатывают в готовые лекарственные формы.

В промышленности химфармпрепаратов используют различное сырье, получаемое как из растительных и животных материалов, так и химическим синтезом. Ресурсы растительного сырья в СССР были огромны, достаточно много их и в Украине. На промышленных плантациях (в частности, в Крыму) выращиваются наиболее ценные дикорастущие и культурные лекарственные растения, что увеличивает обеспеченность и снижает стоимость лекарственного сырья. Используют также животное сырье. Так, гистидин получают из крови животных, адреналин – из надпочечников, инсулин – из поджелудочной железы.

И все же наиболее распространенным в настоящее время сырьем является химическое. Химфармпродуктами называются преимущественно синтетические лекарственные вещества, в большинстве своем являющиеся органическими соединениями, состав и строение которых можно выразить определенной химической формулой.

Иногда сырьем для производства лекарственных веществ являются простые вещества (бензол, спирт, уксусная кислота), но обычно на заводы в качестве исходного сырья поступают вещества более сложной химической переработки и потому их называют полупродуктами (нитробензол, нитротолуол, этилацетат). Производство полупродуктов составляет самостоятельную отрасль химической промышленности. Она характеризуется применением методов органического синтеза в крупных масштабах, так как одни и те же полупродукты используются в разных отраслях химической технологии: анилинокрасочной, парфюмерной, химико-фармацевтиче-ской, лакокрасочной, резиновой и других. Производство лекарственных веществ из этих полупродуктов ведется на заводах уже в меньших масштабах, с применением тонкого органического синтеза. Некоторые полупродукты вырабатывается и на химфармзаводах, например, пара-нитробензойная кислота, малоновый эфир и другие.

В отличие от синтеза полупродуктов получение лекарственных веществ представляет собой многостадийное химическое производство, состоящее из последовательного сочетания многочисленных и разнообразных операций. Технологический метод производства слагается из ряда стадий. Под отдельной стадией производства подразумевается совокупность ряда технологических процессов (химических и физических), приводящих к получению какого–либо определенного промежуточного продукта синтеза, обычно в результате какой-либо основной химической реакции:

В результате проведения последовательных стадий производства молекула исходного сырья, постепенно усложняясь, приобретает требуемое строение конечного вещества.

Деление сложного синтетического метода на отдельные стадии отражается в схеме организации производства, которое делится на ряд автономных отделений и участков для получения отдельных полупродуктов синтеза препарата.

Характер и взаимосвязь технологических процессов описывается технологической схемой производства. Она отображает последовательность выполнения работ в данном производстве с подразделением их по стадиям и операциям. В технологической схеме указывается основное технологическое оборудование, места контроля, образования отходов, потерь, выбросов в атмосферу, а также систему очистки и утилизации отходов.

Каждая стадия и операция имеют название и индекс, который состоит из условного обозначения и порядкового номера.

Графически технологическая схема изображается в виде комбинации прямоугольников, связанных между собой стрелками.