Капсула (лекарственная форма)
Ка́псула (лат. capsula – ящичек, ларчик, шкатулка), твёрдая дозированная лекарственная форма, содержащая одно или несколько лекарственных веществ, заключённых в твёрдую или мягкую оболочку различного размера и вместимости (Ажгихин. 1980). Ранее капсулы называли облатками. Капсулы представляют собой своеобразную «контейнерную» систему доставки лекарственного средства, призванную улучшить его органолептические качества или фармакокинетические показатели. Капсулы имеют широкий спектр вариаций по цвету, форме и размеру и могут применяться различными путями (ректально, вагинально, перорально или для ингаляций) (Государственная фармакопея Российской Федерации ... 2018).
Виды капсул
В зависимости от оболочки различают следующие виды капсул:
мягкие капсулы, представляющие собой цельные капсулы различной формы: сферической, цилиндрической, яйцевидной, продолговатой, с полусферическими концами, со швом или без шва (рис. 1). Мягкие капсулы имеют вместимость до 1,5 мл и более толстую оболочку, чем твёрдые. Иногда в состав оболочки капсул этого типа входит действующее вещество. Чаще всего мягкие капсулы содержат внутри раствор лекарственного вещества или суспензию лекарства в жидкости;
твёрдые капсулы имеют цилиндрическую форму с полусферическими концами и состоят из двух частей – корпуса и крышечки, которые входят одна в другую, не образуя зазоров (рис. 2). Корпус и крышечка могут иметь специальные канавки и выступы для обеспечения «замка». Заполнение твёрдых капсул, в отличие от мягких, происходит после окончания всего технологического процесса их изготовления.
В зависимости от пути введения различают:
жевательные капсулы, предназначенные для разжёвывания с целью высвобождения содержимого в полость рта и оказания местного или системного действия;
подъязычные (сублингвальные) капсулы, которые помещают под язык с целью оказания системного действия;
вагинальные капсулы, которые вводят во влагалище для оказания местного воздействия на слизистую влагалища;
ректальные капсулы, предназначенные для введения в прямую кишку; капсулы для ингаляций, содержащие порошок для введения с помощью ингалятора;
стерильные капсулы-концентраты для приготовления инъекционных или инфузионных лекарственных форм, которые разводят (разбавляют) в соответствующем стерильном растворителе до требуемой концентрации.
По типу высвобождения содержимого различают:
кишечнорастворимые капсулы, устойчивые к разрушению в желудке и высвобождающие содержимое только в тонком кишечнике;
капсулы с пролонгированным высвобождением (ретард), содержащие специальные вспомогательные вещества, которые обеспечивают замедленное непрерывное высвобождение лекарственного вещества (Романова. 2010);
кишечнорастворимые капсулы с пролонгированным высвобождением, сочетающие в себе свойства первых и вторых;
капсулы с модифицированным высвобождением – это название используется лишь в тех случаях, когда неприменимы термины «кишечнорастворимые с пролонгированным высвобождением», «с пролонгированным высвобождением» или «кишечнорастворимые» (Государственная фармакопея Российской Федерации ... 2018);
спансулы – твёрдые желатиновые капсулы, в которые помещают небольшие, покрытые оболочкой гранулы-микродраже;
тубатины – специальная детская лекарственная форма, представляющая собой мягкие желатиновые капсулы с «удлинённой шейкой», предназначенные для маленьких детей, не умеющих глотать таблетки; при надкусывании шейки ребёнком содержимое попадает в ротовую полость;
микрокапсулы размером от 1 до 500 мкм, в которых частицы лекарственного средства заключены в индивидуальную оболочку микроскопического размера, изолирующую от внешней среды;
липидные нанокапсулы, представляющие собой сферические или сфероподобные частицы, основу которых составляют биоорганические вещества, нерастворимые в воде, и имеющие средний размер, не превышающий 100 нм.
Изготовление капсул
Мягкие желатиновые капсулы изготавливают из пластифицированного желатина при помощи пластинчатого пресса или используют пресс с вращающейся головкой, позволяющей формировать, наполнять и запечатывать капсулы за одну операцию. Большинство мягких желатиновых капсул заполнено растворами или суспензиями лекарственных средств в жидкостях, которые неспособны растворить саму капсулу. При этом сама оболочка капсулы абсолютно герметична: её нельзя открыть, не разрушив капсулу. Поскольку жидкое содержимое можно дозировать с помощью высококачественных насосов, мягкие желатиновые капсулы являются наиболее точными из всех твёрдых пероральных лекарственных форм. В зависимости от типа используемого оборудования возможны самые разные размеры и формы, самыми типичными из которых являются сферические, овальные, продолговатые, трубчатые и суппозиторные типы.
В отличие от мягких капсул, твёрдые капсулы обычно наполнены порошками, гранулами или пеллетами. Гранулы или пеллеты с модифицированным высвобождением могут быть заполнены без дробления или уплотнения, что позволяет избежать разрушения барьерных покрытий или других возможных неблагоприятных воздействий на механизм высвобождения. Заполненные содержимым твёрдые капсулы фиксируются с помощью взаимосвязанных выпуклостей и канавок, отформованных в частях крышки и корпуса, и обычно дополнительно запечатываются с помощью процесса обвязки, при котором узкая полоска желатина помещается вокруг средней части капсулы.
Большой интерес именно к желатину как оболочке капсул вызван высокой биодоступностью и широким спектром возможностей. Так, например, желатин легко растворяется пищеварительными соками, и высвобождение действующего вещества возможно уже через 5–10 минут после приёма внутрь. В то же время герметичная оболочка из желатина непроницаема для летучих жидкостей и газов, а также для кислорода, что обеспечивает сохранность лекарственного средства. Кроме того, заключение препарата в желатиновую оболочку удобно при отпуске веществ, имеющих красящие свойства или неприятный вкус и запах, поскольку ее разрушение и высвобождение содержимого происходит лишь в определённом отделе желудочно-кишечного тракта.
Хотя в качестве основного компонента оболочки для капсул преимущественно используется желатин, в настоящее время увеличивается доля капсул, чья оболочка состоит из нежелатиновых структур, например из нагретого до образования однородной массы крахмала и воды.
Микрокапсулирование как новое направление химической технологии получило развитие в 1960–1970-е гг. 20 в. (Жанибекова. 2014). Как правило, микрокапсулы имеют размеры от 1 до 500 мкм, однако технология нанесения оболочек в настоящее время позволяет наносить покрытия на частицы размером менее 1 мкм. Подобные варианты лекарственных форм называются нанокапсулами. Микроскопические размеры позволяют применять микрокапсулы и нанокапсулы для направленной (таргетной) доставки лекарственного препарата в ткани, недоступные для обычных капсул.
Краткая историческая справка
Первое упоминание о применении капсулы датируется 1730 г., когда венский аптекарь де Паули использовал капсулу со скипидаром для лечения подагры. Однако официально технологию изготовления капсул запатентовали в 1834 г. два парижских фармацевта – Ж. Дюблан и его ученик Ф. Моте. Эти капсулы содержали в себе копайский бальзам – средство для лечения венерических заболеваний. Суть их метода изготовления капсул заключалась в погружении небольшого кожаного мешочка с ртутью в расплавленный желатин, после затвердевания которого ртуть удалялась через прокол в капсуле, а он в свою очередь заклеивался каплей желатина. При этом капсула заполнялась вручную через пипетку.
В 1846 г. французским фармацевтом Жюлем Сезаром Леюби были созданы и запатентованы первые твёрдые капсулы. Согласно описанию самого автора, они были похожи на цилиндрические куколки шелкопряда, соединённые между собой с образованием коробки, и состояли из двух частей: телескопического колпачка и корпуса, приготовленных из смеси крахмала, сиропа, каррагенина и желатина.
Первая привычная нам капсула из желатина была создана и запатентована в 1848 г. Дж. Мердоком, который и считается создателем первой современной капсулы.
Важной вехой является начало промышленного производства капсул (1888), когда Дж. Рассел на основе модели Леюби создал машину для изготовления капсул. Однако макетом для современной модели изготовления капсул послужила машина, сконструированная в 1924 г. компанией Colton. Она позволяла производить капсулы двух цветов и формовать как крышки, так и корпуса твёрдых капсул.
Основные достоинства капсул как лекарственной формы
маскируют неприятные органолептические свойства лекарственных средств (вкус, запах);
удобны в применении – некоторые капсулы благодаря гладким и скользящим оболочкам легче принимать внутрь;
оболочка самой капсулы может обеспечить защиту от разрушающей среды ЖКТ и предупреждает контакт с пищей и другими лекарственными средствами; наличие оболочки способно оптимизировать фармакокинетические параметры лекарственного средства;
просты в использовании, т. к. не требуют каких-либо специальных навыков от пациента (например, в отличие от инъекций);
могут быть самых разных цветов и иметь уникальные логотипы, напечатанные на них;
возможность создать уникальный внешний вид очень выгодна для маркетинга капсульных продуктов;
в мягкие и жёсткие капсулы заключают субстанции в неизменённом виде, не подвергая их влажной грануляции, тепловому воздействию, давлению, как в случае производства таблеток.
Основные недостатки капсул как лекарственной формы
для создания капсул, оказывающих своё действие в тонком кишечнике, требуется введение в оболочку специальных кислотоустойчивых составов;
желатин, применяемый для создания оболочки капсулы, должен быть подвергнут дополнительному контролю качества, т. к. может являться хорошей средой для развития патогенных микроорганизмов;
машины для создания капсул сложнее, чем машины для таблетирования, и уступают им в скорости выдачи готовой продукции.