Фармацевтическая инженерия
Фармацевтическая инженерия — это отрасль техники, ориентированная на открытие , разработку и производство лекарств , процессы анализа и контроля качества, а также на проектирование, строительство и улучшение производственных объектов, производящих лекарства. Он использует области химической инженерии , биомедицинской инженерии , фармацевтических наук и промышленного проектирования . [ 1 ]
История
[ редактировать ]Люди имеют долгую историю использования производных природных ресурсов, таких как растения, в качестве лекарств. Однако только в конце 19 века, когда технологические достижения химических компаний объединились с медицинскими исследованиями, ученые начали манипулировать и разрабатывать новые лекарства, методы доставки лекарств и методы массового производства. [ 2 ]
Синтез новых лекарств
[ редактировать ]Один из первых выдающихся примеров искусственного синтетического лекарства был создан Паулем Эрлихом . Эрлих обнаружил, что Атоксил , мышьяксодержащее соединение, вредное для человека, очень эффективно уничтожает бледную трепонему , бактерию, вызывающую сифилис . Он предположил, что если бы структура Атоксила была изменена, потенциально можно было бы найти «волшебную пулю», которая убивала бы паразитические бактерии, не оказывая при этом каких-либо неблагоприятных последствий для здоровья человека. [ 3 ] Он разработал множество соединений, основанных на химической структуре атоксила, и в конечном итоге определил одно соединение, которое было наиболее эффективным против сифилиса, но при этом наименее вредным для человека, которое стало известно как Сальварсан . Сальварсан широко использовался для лечения сифилиса в течение многих лет после его открытия. [ 4 ]
Начало серийного производства
[ редактировать ]
В 1928 году Александр Флеминг обнаружил плесень под названием Penicillium chrysogenum , которая предотвращала рост многих типов бактерий. Ученые определили потенциал этой плесени для лечения людей от бактерий, вызывающих инфекции. Во время Второй мировой войны Великобритания и США работали вместе, чтобы найти метод массового производства пенициллина . [ 5 ] производное плесени Penicillium , которое могло спасти множество жизней во время войны, поскольку могло лечить инфекции, распространенные у раненых солдат. Хотя пенициллин можно было выделить из плесени в лабораторных условиях, не было известного способа получить количество лекарства, необходимое для лечения такого количества людей, которые в нем нуждались. Ученые крупных химических компаний, таких как Pfizer, смогли разработать процесс глубокой ферментации , который позволил получить высокий выход пенициллина. В 1944 году компания Pfizer открыла первый завод по производству пенициллина, и его продукция экспортировалась для помощи военным усилиям за рубежом. [ 6 ]
Контролируемый выпуск лекарств
[ редактировать ]Таблетки для перорального приема лекарств использовались примерно с 1500 г. до н.э.; [ 7 ] однако долгое время единственным методом высвобождения лекарства было немедленное высвобождение, то есть все лекарство высвобождается в организме сразу. [ 8 ] В 1950-х годах длительного высвобождения была разработана технология . С помощью таких механизмов, как осмос и диффузия, были разработаны таблетки, которые могли высвобождать лекарство в течение периода от 12 до 24 часов. Смит, Клайн и Френч разработали одну из первых успешных технологий длительного высвобождения. Их рецептура состояла из набора небольших таблеток, принимаемых одновременно, с различным количеством воскового покрытия, что позволяло некоторым таблеткам растворяться в организме быстрее, чем другим. [ 9 ] Результатом стало непрерывное высвобождение препарата по мере его прохождения через кишечный тракт. Хотя современные исследования направлены на продление срока контролируемого высвобождения до нескольких месяцев, таблетки для приема один раз в день и два раза в день по-прежнему остаются наиболее широко используемым методом контролируемого высвобождения лекарств. [ 8 ]
Формирование ISPE
[ редактировать ]В 1980 году было создано Международное общество фармацевтической инженерии для поддержки и руководства профессионалами фармацевтической промышленности на всех этапах процесса вывода на рынок новых лекарств. ISPE пишет стандарты и рекомендации, которые могут использовать отдельные лица и компании и моделировать свою практику. ISPE также проводит тренинги и конференции для профессионалов, которые могут посещать их, учиться и сотрудничать с другими специалистами в этой области. [ 10 ]
См. также
[ редактировать ]- Открытие лекарств
- Разработка лекарств
- Дозировка с модифицированным высвобождением
- Фармацевтическое производство
- Фармацевтическая промышленность
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Реклайтис, Г.В.; Хинаст, Дж.; Муццио, Ф. (ноябрь 2010 г.). «Фармацевтическая инженерия - Новые подходы к фармацевтической разработке и производству». Химико-техническая наука . 65 (21): iv–vii. дои : 10.1016/j.ces.2010.08.041 .
- ^ «Верхние фармацевтические препараты: Введение: ВОЗНИКНОВЕНИЕ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ НАУКИ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ: 1870-1930 гг.» . pubs.acs.org . Проверено 14 февраля 2019 г.
- ^ Уильямс, Кей Джей (1 августа 2009 г.). «Внедрение «химиотерапии» с использованием арсфенамина – первое волшебное средство» . Журнал Королевского медицинского общества . 102 (8): 343–348. дои : 10.1258/jrsm.2009.09k036 . ISSN 0141-0768 . ПМК 2726818 . ПМИД 19679737 .
- ^ «Новости химии и техники: Лучшие фармацевтические препараты: Сальварсан» . pubs.acs.org . Проверено 14 февраля 2019 г.
- ^ Куинн, Розуэлл (март 2013 г.). «Переосмысление исследований и разработок антибиотиков: Вторая мировая война и сотрудничество по пенициллину» . Американский журнал общественного здравоохранения . 103 (3): 426–434. дои : 10.2105/AJPH.2012.300693 . ISSN 0090-0036 . ПМЦ 3673487 . ПМИД 22698031 .
- ^ «Производство пенициллина посредством глубокой ферментации - национальная историческая химическая достопримечательность» . Американское химическое общество . Проверено 14 февраля 2019 г.
- ^ МЕСТЕЛЬ, РОЗИ (25 марта 2002 г.). «Красочная история таблеток может заполнить большую таблетку» . Лос-Анджелес Таймс . ISSN 0458-3035 . Проверено 19 марта 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Юн, Ён Хи; Ли, Бён Кук; Пак, Кинам (10 декабря 2015 г.). «Контролируемая доставка лекарств: историческая перспектива для следующего поколения» . Журнал контролируемого выпуска . 219 : 2–7. дои : 10.1016/j.jconrel.2015.10.005 . ISSN 0168-3659 . ПМК 4656096 . ПМИД 26456749 .
- ^ Разработка рецептур с контролируемым высвобождением для перорального применения и доставка лекарств: теория к практике . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. 2013. ISBN 9781118060322 . OCLC 898985497 .
- ^ «Об ИСПЭ» . ИСПЕ | Международное общество фармацевтической инженерии . Проверено 15 февраля 2019 г.