Lipofilowe podłoża czopkowe

Podłoża czopkowe wykorzystywane są nie tylko do wytwarzania czopków doodbytniczych, ale także globulek i pręcików. Muszą spełniać wiele wymagań, między innymi nie mogą działać drażniąco na błonę śluzową, powodować reakcji alergicznej, ani wywierać własnego działania farmakologicznego. Podłoża nie mogą także wpływać niekorzystnie na trwałość substancji leczniczej i jej biodostepność oraz wchodzić z nią w interakcję.

Ponadto podłoża czopkowe powinny zachowywać stałą konsystencję w temperaturze pokojowej, a topić się w temperaturze 36?C lub rozpuszczać w wydzielinach błon śluzowych. Dzięki temu możliwa jest aplikacja czopka i uwolnienie substancji leczniczej po podaniu do jam ciała. Nie bez znaczenia jest także różnica między temperaturą topnienia a temperaturą krzepnięcia podłoża. Mała różnica między wartościami tych parametrów umożliwia szybkie zastyganie stopionego podłoża w czasie sporządzania czopków, szczególnie metodą wylewania.

Zaletą niektórych podłoży jest też zjawisko kontrakcji, czyli zmniejszania objętości podczas zastygania. Ułatwia ono wyjmowanie gotowego czopka lub globulki z formy. Ważną cechą jaką powinno charakteryzować się podłoże wykorzystywane do otrzymywania czopków lub globulek jest też odpowiednia lepkość. Spowalnia ona bowiem proces sedymentacji zawieszonych substancji leczniczych, przez co łatwiejsze jest sporządzenie czopka homogennego. Ponadto zapobiega gromadzeniu cząsteczek leku w zaostrzonej części czopka, co mogłoby przyczynić się do jego kruszenia. Idealne podłoże czopkowe powinno również cechować się dobrymi właściwościami emulgującymi dla cieczy lipofilowych i hydrofilowych. Ważne jest także, by podłoże wykazywało się wystarczającą trwałością chemiczną, gdyż produkty powstałe w wyniku utlenienia mogłyby działać drażniąco na błonę śluzową i powodować rozkład substancji leczniczych. Podłoża czopkowe nie powinny również tworzyć nietrwałych form polimorficznych.

Podłoża wykorzystywane przy sporządzaniu czopków można podzielić na dwie podstawowe grupy – podłoża lipofilowe i hydrofilowe. Podłoża lipofilowe cechują się dobrą rozpuszczalnością w tłuszczach. Nie ulegają za to rozpuszczeniu w wodzie, a co za tym idzie także w wydzielinach błon śluzowych. Do tej grupy podłóż czopkowych należą olej kakaowy, półsyntetyczne glicerydy kwasów tłuszczowych, podłoża syntetyczne oraz oleje utwardzone.

Olej kakaowy (masło kakaowe, Cacao oleum, Butyrum Cacao) wykorzystywany jest do wytwarzania czopków już od ponad 200 lat. Zastosowany został po raz pierwszy w 1750 roku. Masło kakaowe pozyskiwane jest w wyniku tłoczenia nasion kakaowca (Theobroma cacao), tak więc jest tłuszczem naturalnym. Pod względem chemicznym jest mieszaniną triglicerydów (oleopamitynostearynowego, oleodipalmitynowego i oleodistearynowego) oraz wolnych kwasów tłuszczowych (zaledwie 1-3%). W temperaturze pokojowej ma stałą konsystencję. Zgodnie z wymaganiami farmakopealnymi olej kakaowy powinien topić się w temperaturze 30-35?C. Temperatura ta różni się jednak w zależności od odmiany polimorficznej. Masło kakaowe tworzy cztery odmiany polimorficzne: α, β, β`, γ. Najwyższą temperaturą topnienia i największą trwałością cechuje się odmiana β. Jeśli olej kakaowy będzie zbyt długo ogrzewany w temperaturze powyżej 36?C, po ostudzeniu przejdzie w formy wolno zastygające, czyli α, β` i γ.

Zobacz również:

Dlatego też podczas sporządzania czopków z wykorzystaniem masła kakaowego należy zwrócić szczególną uwagę na temperaturę i czas topienia podłoża. Jeśli ogrzewanie nie będzie trwało zbyt długo to rozpiętość między temperaturą topnienia i krzepnięcia będzie mała, a podłoże szybko się zestali. Transformacji można również zapobiec przez dodanie do masy czopkowej niewielkiej ilości stałego podłoża zawierającego odmianę polimorficzną β. Niezwykle istotną, pozytywną cechą tego podłoża jest dobra tolerancja przez organizm oraz dobre uwalnianie substancji leczniczej. Wadą oleju kakaowego jest jednak brak kontrakcji, czyli zmniejszenia objętości przy krzepnięciu. Z tego powodu mogą wystąpić problemy przy wyjmowaniu gotowych czopków z form wykorzystywanych w metodzie wylewania. Dlatego też warto przed wylaniem masy czopkowej metalowe formy wysmarować ciekłą parafiną.

Do niekorzystnych cech tego podłoża należy również skłonność do jełczenia, która jest wynikiem obecności dużych ilości triglicerydów nienasyconych kwasów tłuszczowych (ok. 30% kwasu olejowego). Powstałe w procesie jełczenia nadtlenki mogą rozkładać substancje lecznicze. Choć przechowywanie masła kakaowego w stanie nierozdrobnionym (bryły) z dala od światła i w niskiej temperaturze przedłuża jego trwałość, to podatność na utlenianie znacznie utrudnia wykorzystanie tego podłoża w produkcji czopków. Inną wadą oleju kakaowego jest mała zdolność emulgowania wody i wodnych roztworów (mała liczba wodna: 20-30). Można ją jednak nieznacznie zwiększyć przez dodatek emulgatorów typu woda w oleju (w/o). Mimo wielu wad masło kakaowe jest bardzo często wykorzystywane do sporządzania czopków i to wszystkimi metodami (wylewania, wytłaczania i ręcznego formowania).

Półsyntetyczne glicerydy kwasów tłuszczowych są trójglicerydami nasyconych wyższych kwasów tłuszczowych (np. laurynowego, mirystynowego, steraynowego, palmitynowego) z domieszką mono- i diglicerydów tych kwasów. W zależności od składu i właściwości występują pod wieloma nazwami handlowymi, m.in.: Adeps solidus, Adeps neutralis, Massa Estarinum, Massupol, Novata, Suppocire, Witepskol. Otrzymywane są z naturalnych olejów roślinnych (np. palmowego, kokosowego) w procesie hydrolizy glicerydów. W czasie wytwarzania tych podłoży oddzielane są kwasy tłuszczowe o krótkich łańcuchach węglowych, które wykazują drażniące działanie na błony śluzowe odbytnicy. Pozostałe wolne kwasy tłuszczowe poddawane są uwodornieniu wiązań nienasyconych i estryfikacji glicerolem.

Podstawowymi zaletami półsyntetycznych glicerydów kwasów tłuszczowych jest niewielka rozpiętość między temperaturami krzepnięcia i topnienia, odporność na jełczenie (trwałość chemiczna) oraz zjawisko kontrakcji (łatwość wyjmowania z form). Ponadto podłoża te łatwo uwalniają substancje lecznicze. Wadą jest jednak mniejsza trwałość mechaniczna. Są bardziej łamliwe i łatwiej ulegają kruszeniu, gdyż nie zawierają glicerydów niższych i nienasyconych kwasów tłuszczowych. Mają za to dobre właściwości emulgujące i zawieszające. Mimo ich lipofilowego charakteru emulgują wodę w ilości niemal równej ich masie, tworząc emulsję woda w oleju (w/o). Podłoża te są często wykorzystywane do sporządzania czopków. Ich właściwości są szczególnie korzystne w przypadku czopków substancji wymagających dobrego zawieszenia lub zemulgowania albo zmieniającymi temperaturę topnienia.

Podłoża syntetyczne pod względem chemicznym mają charakter estrów. Zaliczany jest do nich przede wszystkim ftalan cetylowy (Lasupol). Jego zaletą jest szybkie zastyganie i łatwość w oddzieleniu od formy. Przy podgrzewaniu należy jednak uważać, by nie przekroczyć temperatury 70?C (najlepiej 40-45?C), gdyż prowadzi ono do zmiany właściwości fizykochemicznych podłoża. Czopki wykonane z ftalanu cetylu są niestety dość kruche i podatne na deformację pod wpływem wysokich temperatur (upały).

Oleje utwardzone (np. Oleum Arachidis hydrogenatum) powstają na skutek bezpośredniego uwodorowania olejów, np. arachidowego. Proces ten zmienia konsystencje oleju z płynnej w stałą.

Autor: Marta Grochowska
Źródła:
Jachowicz R. (red.): Farmacja praktyczna. PZWL, Warszawa 2010,
Janicki S., Fiebig A., Sznitowska M. (red.): Farmacja stosowana. Podręcznik dla studentów farmacji. PZWL, Warszawa 2006,
Jachowicz R. (red.): Receptura apteczna. Podręcznik dla studentów farmacji. PZWL, Warszawa 2004.