Фрагмент для ознакомления
2
Углеводы представляют собой обширный класс органических соединений, включающих углерод, водород и кислород, и являются неотъемлемой частью всех живых организмов.
Термин «углеводы» изначально употреблялся для веществ, соответствующих общей формуле Сm(H2O)n.
Классификация углеводов охватывает несколько основных групп:
1. Моносахариды: это простые сахара, включающие полиоксиальдегиды (альдозы) или полиоксикетоны (кетозы). Их структура может быть линейной и разветвленной, содержащей от 3 до 9 атомов углерода. Моносахариды служат базовыми структурными единицами более сложных углеводов.
2. Олигосахариды: состоят из 2–10 (иногда до 20) остатков моносахаридов, связанных гликозидными связями. Олигосахариды широко встречаются в природных объектах и участвуют в ряде биологических процессов.
3. Полисахариды: высокомолекулярные соединения, построенные из множества остатков моносахаридов. Они могут быть как линейными, так и разветвлёнными, а также содержать неуглеводные компоненты. Более сложные олигосахариды и полисахариды способны образовывать соединения с полипептидами, формируя гликопротеины, которые выполняют ключевые структурные и регуляторные функции в организме. Благодаря своим функциональным, питательным и технологическим свойствам углеводы находят широкое применение в медицинской практике [1], рисунок 1.
Рисунок 1 – Классификация углеводов
Углеводы входят в состав многих лекарственных препаратов. Они могут выступать в качестве активных веществ, непосредственно влияющих на физиологические процессы организма, а также как вспомогательные компоненты, обеспечивающие стабильность, растворимость и биодоступность препаратов.
В роли активных веществ углеводы участвуют в различных метаболических и физиологических процессах.
Дезоксисахариды и аминосахариды - структурные элементы антибиотиков (стрептомицин, канамицин) и противоопухолевых препаратов (даунорубицин, доксорубицин).
Гликозиды растительного происхождения — обладают кардиотоническими свойствами (дигоксин, строфантин) и используются при сердечной недостаточности.
Сульфатированные полисахариды (гепарин) — действуют как антикоагулянты и иммуностимуляторы.
Углеводные препараты — например, акарбоза, применяемая при диабете для регуляции уровня глюкозы в крови путём снижения биодоступности крахмалов из пищи [4,12].
При этом изменение положения гидроксильных групп, введение амино- или ацетильных функций, сульфатирование и гликозидное сопряжение значительно изменяют биологическую активность углеводов. Структурная селективность позволяет создавать препараты с заданной специфичностью, минимизируя побочные эффекты и повышая терапевтическую эффективность [20].
Углеводы широко применяются как вспомогательные вещества, выполняющие технологические и стабилизирующие функции. В таблетированных формах сахароза и лактоза служат наполнителями и улучшителями вкуса, способствуя равномерному распределению активного вещества и повышая комплаентность пациентов.
Крахмал используется как связывающий агент, обеспечивая прочность и целостность таблеток, а также как матрица для капсул, регулируя скорость высвобождения активного вещества.
Альгинаты представляют собой вещества, широко применяемые в фармацевтической промышленности в качестве загустителей, стабилизаторов и связующих компонентов, например, в производстве эмульсий и мазей. Их уникальная способность набухать в воде делает альгинаты существенно полезными в качестве разрыхлителей в таблетированных формах лекарственных средств, способствуя повышению их распадаемости и растворимости.
Агар-агар, являющийся полисахаридом, выделяемым из морских водорослей, демонстрирует высокую способность к образованию плотных термообратимых гелей. Эти гели обладают свойством переходить в жидкое состояние при воздействии высокой температуры и вновь восстанавливать свою плотную структуру при охлаждении, что делает агар-агар незаменимым компонентом в различных химико-биологических процессах и пищевом производстве[21].
Пектин, применяются в сиропах и суспензиях для придания вязкости, создания стабильной однородной структуры и защиты активных компонентов от химической деградации или осаждения.
Таким образом, углеводы выполняют многофункциональную роль в фармацевтических препаратах, сочетая фармакологическую, технологическую и стабилизирующую функции, что делает их использование универсальным и незаменимым в производстве различных лекарственных форм. Их присутствие требует внимательного контроля и анализа, чтобы обеспечить качество, эффективность и безопасность препаратов для пациентов.
Фрагмент для ознакомления
3
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Иванова О. П. Фармацевтические вспомогательные вещества: углеводы в лекарственных формах // Фармация. – 2021. – С. 12–35.
2. Кахраманова С. Д. Совершенствование методов фармакопейного анализа комплексных лекарственных растительных препаратов, содержащих полисахариды (на примере грудного сбора № 1) // Фармацевтическое дело и технология лекарств. – 2020. – С. 58–76.
3. Карцова Л. А., Малюшевская А. В., Колобова Е. А. Аналитические возможности определения углеводов хроматографическими и электрофоретическими методами // Журнал аналитической химии. – 2023. – Т. 78, № 2. – С. 108–128. DOI:10.31857/S0044450223020044 (sciencejournals.ru)
4. Лазарев В. А. Технология лекарств на основе углеводов: теоретические аспекты // Научный фармацевтический журнал. – 2024. – № 5. – С. 77–96.
5. Минеро А. С., Рунова О. Б., Устинникова О. Б. Обзор методов количественного определения соединений углеводной природы в биологических лекарственных препаратах // Биопрепараты: профилактика, диагностика, лечение. – 2023. – Vol. 23, № 2. – С. 194–202. DOI:10.30895/2221 996X 2023 442 (doaj.org)
6. Общая фармакопейная статья 1.7.1.0018.18 Иммунобиологические лекарственные препараты. Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV изд. Т. 2; 2018.
7. Петрова Е. Ю. Применение высокоэффективной хроматографии в анализе углеводов // Журнал аналитической химии. – 2022. – Т. 77, № 8. – С. 890–905.
8. Саблин И. В. Современные аспекты фармакопейного анализа лекарственных форм с углеводами // Журнал аналитической и фармацевтической химии. – 2022. – С. 22–36.
9. Сергеев А. Н. Качественные методы идентификации углеводов в фармацевтических образцах // Вестник химии. – 2022. – Т. 89, № 11. – С. 1123–1139.
10. Смирнов П. А. Контроль качества лекарственных препаратов, содержащих сахара и полисахариды // Вестник фармацевтической науки. – 2023. – № 6. – С. 58–75.
11. Фролов Д. И. Современные подходы к анализу стабильности препаратов с углеводным содержанием // Журнал фармацевтической технологии. – 2025. – № 4. – С. 40–58.
12. Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV изд. Т. 3. Определение углеводов и связанных веществ. – 2018.
13. Глава «Фармацевтический анализ лекарственных средств класса углеводов» // Учебное пособие по аналитической химии лекарственных средств. – 2021. – С. 300–325.
14. Монография: Современные методы анализа лекарственных форм с углеводами // Изд во «Медицинская наука». – 2022. – 350 с.
15. Сборник научных статей: Аналитика углеводов в лекарственных и биологических матрицах // Сборник. – 2021–2025. – С. 102–138.
16. Журнал современных методов аналитической химии, выпуски 2021–2024.
17. Du P., Ma Y., Wang N. A new method for determination of carbohydrate content in starch samples by alkaline potassium persulfate digestion // Journal of Food Composition and Analysis. – 2024. – Vol. 112. – С. 45–56. (sciencedirect.com)
18. Isolation and purification of carbohydrate components in functional food: a review // RSC Advances. – 2024. – Vol. 14. – С. 211–234. (pubs.rsc.org)
19. Michalski R., Kończyk J. Ion Chromatography and Related Techniques in Carbohydrate Analysis: A Review // Molecules. – 2024. – Vol. 29, Iss. 14. – Article 3413. (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
20. Xin Cao, Li Zhang et al. Carbohydrate based drugs launched during 2000−2021: trends and analytical challenges // Acta Pharmaceutica Sinica B. – 2022. – Vol. 12, Iss. 3. – С. 828–844. (sciencedirect.com)
21. Xie S., Jin Z., Huang Y., Huang Q. Quantitative analysis of carbohydrate residues in dextran 40 using HILIC MS and HILIC RID // Analytical Methods (RSC). – 2025. – Vol. 17. – С. 1765–1773.