|
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ФАРМАЦЕВТИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Набо МАХМУД
УДК 663.837:663.424:615.243
РОЗРОБКА СКЛАДУ І ТЕХНОЛОГІЇ
М'ЯКОЇ ЛІКАРСЬКОЇ ФОРМИ
З ТРиКЛОЗАНОМ І алантоїном
15.00.01. - технологія ліків та організація фармацевтичної справи
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата фармацевтичних наук
Харків - 2006
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі косметології і аромології Національного фармацевтичного університету, Міністерство охорони здоров'я України.
Науковий керівник: доктор фармацевтичних наук, професор
БАШУРА ОЛЕКСАНДР ГЕННАДІЙОВИЧ,
Національний фармацевтичний університет,
завідувач кафедри косметології і аромології
Офіційні опоненти: доктор фармацевтичних наук, професор
Дмитрієвський Дмитро Іванович,
Національний фармацевтичний університет,
завідувач кафедри заводської технології ліків
кандидат фармацевтичних наук,
старший науковий співробітник
КОЗЛОВА НЕЛЛІ ГЕОРГІЇВНА,
Державний науковий центр лікарських
засобів, зав. сектором супозиторних
лікарських форм
Провідна установа: Львівській державний медичний університет
ім. Данила Галицького, кафедра технології ліків
з курсом промислової фармації
Захист відбудеться “30” червня 2006 року о 12оо годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.605.01 при Національному фармацевтичному університеті за адресою: 61002, м. Харків, вул. Пушкінська, 53.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного фармацевтичного університету (61168, м. Харків, вул. Блюхера, 4).
Автореферат розісланий “30” травня 2006 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
д-р біол. наук, проф. МАЛОШТАН Л.М.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Піодермії є найбільш частою причиною звертання до лікаря-дерматолога. Імпетиго, вугри вульгарні, сикоз, фурункул, попрілість, бешихове запалення - далеко неповний перелік різних форм піодермії, що нерідко є причиною тимчасової непрацездатності.
Причиною захворювання є мікроорганізми (в основному, стафілококи й стрептококи), що за певних умов перетворюються із сапрофітної мікрофлори шкіри в патогенну. Стафілококи уражають в основному придатки шкіри (волосяні фолікули, сальні й потові залози) і викликають гнійно-ексудативну запальну реакцію з утворенням пустули. Стрептококи уражають тільки верхній шар шкіри - епідерміс, викликаючи серозно-ексудативну запальну реакцію з утворенням поверхневого в'ялого міхура (фліктени). Розвиткові піодермії сприяють сухість шкіри, тріщини, мікротравми, агресивний вплив на шкіру детергентів, що є основними інгредієнтами в побутових, косметичних миючих засобах. Причиною розвитку піодермій є первинний і вторинний імунодефицитний стан, порушення обміну речовин, гіповітаміноз.
Асортимент препаратів даного напрямку для місцевого застосування представлений в основному у формі мазей, які не завжди можуть застосовуватися для поверхневих і ряду інших форм піодермій. Необхідно відзначити обмежений асортимент препаратів комплексної дії.
Тому розробка нового лікарського препарату, що виявляє антимікробну, регенеруючу й зволожуючу дію, та відповідатиме усім сучасним вимогам до засобів для місцевого застосування в терапії піодермії й ряді інших захворювань, є актуальною задачею.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відповідності із планом науково-дослідницьких робіт Національного фармацевтичного університету (“Хімічний синтез, виділення та аналіз нових фарм. активних речовин, встановлення зв’язку, структурна дія, створення нових лікарських препаратів”, номер державної реєстрації 0198U007011) і проблемної комісії "Фармація" МОЗ і АМН України.
Мета і задачі дослідження. Метою наших досліджень була розробка обґрунтованого складу, раціональної технології і сучасних методик контролю якості м'якого лікарського засобу з триклозаном і алантоїном, призначеного для місцевого застосування в комплексній терапії піодермії.
Для досягнення поставленої цілі необхідно було вирішити наступні задачі:
- проаналізувати літературні дані з питань етіології, патогенезу і фармакотерапії піодермії;
- провести комплексні технологічні, фізико-хімічні, структурно-механічні дослідження експериментальних зразків із ціллю створення оптимального складу і технології гелю із триклозаном і алантоїном;
- провести дослідження з вибору основних показників якості розробленого препарату, а також методик їх контролю;
- визначити умови і термін зберігання гелю, вивчити його стабільність у процесі зберігання;
- вивчити специфічну активність і безпечність запропонованого засобу при місцевому застосуванні;
- розробити проект АНД на гель із триклозаном і алантоїном;
- розробити проект технологічного регламенту і визначити шляхи впровадження розробленого препарату в промислове виробництво.
Об'єкт дослідження - гель з триклозаном і алантоїном.
Предмет дослідження - розробка складу і технології лікарського препарату для місцевого застосування в комплексній терапії піодермії на основі триклозану та алантоїну.
Методи дослідження. При вирішенні поставлених завдань використовували загальноприйняті органолептичні, технологічні, фізико-хімічні, реологічні, мікробіологічні й біологічні методи досліджень (визначення оптимальних концентрацій діючих речовин, вивчення специфічної активності та нешкідливості гелів на модельних патологіях), які дозволяють об’єктивно оцінювати якісні та кількісні показники розроблюваного лікарського засобу на підставі експериментально одержаних і статистично оброблених результатів.
Наукова новизна одержаних результатів. Розроблений науково-методичний підхід до створення комбінованої м’якої лікарської форми - гелю для застосування в дерматології і косметології.
На підставі результатів фізико-хімічних, реологічних, біологічних досліджень, вперше обґрунтовано оптимальний склад і розроблена технологія гелю із триклозаном і алантоїном, як засобу цілеспрямованої антимікробної дії для лікування піодермії.
Опрацьовані методики визначення діючих речовин (триклозану і алантоїну) у розробленому гелі.
Вивчена стабільність гелю із триклозаном і алантоїном при різних температурних режимах, визначені оптимальні умови зберігання розробленого засобу на протязі двох років.
Встановлено високий спектр антимікробної активності і доведена біологічна дія і безпечність запропонованого препарату.
Одержані результати дослідження стали підставою для створення лікарського препарату під умовною назвою “Піотриал”.
Практичне значення одержаних результатів. Створено й запропоновано для практичної дерматології і косметології новий лікарський препарат - гель “Піотриал” для використання в комплексній терапії піодермії.
Розроблено проект технологічного регламенту на виробництво запропонованого препарату і проект АНД, який регламентує якість гелю в процесі приготування і зберігання. Технологію виготовлення гелю апробовано в умовах промислового виробництва на АТ “Ефект” (акт впровадження від 25.10.2005).
Фрагменти роботи впроваджено у виробництво АТ “Ефект” і в учбовий процес кафедри косметології і аромології Національного фармацевтичного університету (акт впровадження від 10.10.05), на курсі технології лікарських засобів Тернопільського державного медичного університету ім. І. Я. Горбачевського (акт впровадження від 16.02.06), кафедри технології ліків Медичного інституту Української асоціації народної медицини (акт впровадження від 21.03.06), кафедри технології ліків Запорізького державного медичного університету (акт впровадження від 24.03.06), кафедри технології ліків і біофармації Львівського національного медичного університету ім. Д. Галицького (акт впровадження від 17.04.06).
Особистий внесок здобувача. Автором особисто проведено інформаційний пошук і аналіз літературних даних по сучасному стану фармакотерапії піодермії, вибору активних субстанцій і допоміжних речовин для створення лікарського препарату місцевого застосування. Проведено структурно-механічні, фізико-хімічні і технологічні дослідження експериментальних зразків. Теоретично обґрунтована і експериментально підтверджена ефективність нового лікарського препарату - гелю “Піотриал”. Результати досліджень статистично оброблені, систематизовані й проаналізовані дисертантом. Розроблено проект технологічного регламенту на виробництво препарату. Особиста участь у всіх опублікованих працях зі співавторами (Башурою О.Г., Малоштан Л.М., Барановою І.І., Гейдеріх О.Г., Губарь С.М., Ковтун Ю.В.) указується по тексту дисертації.
Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень по темі дисертаційної роботи викладені й обговорені на: науково-практичній конференції “Актуальні проблеми важких дерматозів і інфекцій, що передаються статевим шляхом” (Харків, 2004); науково-практичній конференції “Лікувальна косметика: дійсність та майбутнє” (Харків, 2005); міжвузівській студентській науковій конференції “Наукові основи створення лікарських засобів” (Харків, 2005); науково-практичній конференції “Фармацевтичне право в системі правовідносин: виробник-лікар-пацієнт-провізор-ліки-контролюючі та правоохоронні органи” (Харків, 2005); міжвузівській студентській науковій конференції “Актуальні питання створення нових лікарських засобів” (Харків, 2006); I Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і технологія: крок у майбутнє-2006” (Дніпропетровськ,2006).
Публікації. Основний зміст роботи висвітлений в 10 наукових працях, у тому числі в 4 статтях, опублікованих у фахових наукових виданнях і 6 тезах доповідей.
Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота виконана на 145 сторінках і складається із вступу, огляду літератури, 4 розділів експериментальної частини, висновків, списку використаної літератури, додатків. Робота ілюстрована 14 таблицями і 24 рисунками. Бібліографія включає 169 джерел літератури, з них 45 - іноземні.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Теоретичне та експериментальне обґрунтування складу і технології
гелю з триклозаном і алантоїном
Метою нашої роботи стала розробка складу і технології м'якої лікарської форми для лікування піодермій різної етіології.
Особливу увагу при створенні м'яких лікарських форм приділяють вибору основи, яка б сприяла вивільненню діючих речовин, мала оптимальну осмотичну активність, не пересушувала шкіряні покрови, мала певне значення рН, а також добрі споживчі властивості.
Для вибору оптимального складу носія нами були вивчені, за допомогою комплексних досліджень, гідрофільні гелеві основи на базі пектину яблучного, карбомера 980 і натрій карбоксиметилцелюлози (натрій-КМЦ). Проводили фізико-хімічні дослідження виготовлених гідрогелів, а також основ з діючими речовинами - триклозаном і алантоїном, з метою вибору оптимального складу. Найбільш істотні розходження властивостей вивчаємих систем виявилися при дослідженні залежності структурної в'язкості дисперсних систем від їх концентрації (рис. 1).
З метою вибору оптимального гелеутворювача були проведені також досліди по вивченню стабільності запропонованих складів гідрогелів.
Загущуюча здатність гелевих складів на основі карбомеру практично мало змінюється при підвищенні температури, у гідрогелів натрій-КМЦ і пектину яблучного спостерігалося сильне зниження в'язкості при нагріванні.
Виходячи із проведених досліджень для подальшого вивчення нами було обрано за основу - гель на основі карбомеру 980, нейтралізованого 10% розчином натрію гідроксиду до рН 6,5. Концентрація карбомеру взята в кількості 0,4%.
На підставі літературних даних, біологічних і мікробіологічних досліджень як діючі речовини обрано триклозан (антимікробна дія) і алантоїн (протизапальна, репаративна дія).
Найбільш складним етапом у технології розроблюваного препарату було введення в досліджувані основи гідрофобного компоненту - триклозану. Для підвищення його розчинності був обраний солюбілізатор - ПЕГ-40 гідрогенізована рицинова олія, у якому попередньо розчиняли триклозан і розчин алантоїна.
Таким чином, для подальшого дослідження використовували гелеву основу з карбомером і діючими речовинами, що готували в такий спосіб: у частині води (15%), попередньо нагрітій до 70-80оС розчиняли, при постійному перемішуванні, алантоїн. У воді, що залишилася, диспергували карбомер і залишали в стані спокою на 30 хв, потім додавали частинами 10% розчин натрію гідроксиду і повільно перемішували до утворення гелевої маси з нейтральним рН. Частинами вводили при повільному перемішуванні комплекс: триклозан з ПЕГ-40 гідрогенизована рицинову олія.
Виходячи з проведених досліджень для подальшого вивчення нами був обраний гель - однорідна прозора гелеподібна маса на основі карбомеру, нейтралізованого розчином натрію гідроксиду до нейтрального рН з триклозаном і алантоїном.
З метою визначення оптимального складу гелю були проведені мікробіологічні дослідження. Антимікробну активність субстанцій триклозану, гелевих композицій із триклозаном і алантоїном досліджували на чотирьох штамах бактерій: S. aureus, E. coli, B. subtilis, Р. aureginosa і штамі гриба C. albicans.
Також вивчали супутню антимікробну дію алантоїну, який було нами обрано до складу розроблюваного препарату в якості репаративного і протизапального компоненту. Як препарати порівняння було взято лікарські засоби на двох основах - гелевій і емульсійній: гель на основі карбомера “Оксигель” фірми Elegant India (Індія), що містить антимікробний компонент пероксид бензоілу у концентрації 10% і застосовується для лікування вугрової хвороби та крем “Тридерм” фірми “Schering-Plough” (США, Португалія), що містить бетаметазона дипропіоната 0,064% і клотримазола 1% та застосовується для лікування дерматозів гладкої шкіри, ускладнених бактеріальною інфекцією.
Таблиця 1
Антимікробна активність експериментальних зразків гелів з різною концентрацією триклозану та алантоїну
З результатів наведених у табл. 1 видно, що триклозан і алантоїн мають дуже високу активність відносно грампозитивних і грамнегативних мікроорганізмів - діаметр затримки зон більший 25 мм. Необхідно відзначити, що спороутворюючі бактерії також показали високу чутливість (діаметр затримки зон більший 25 мм), що також підтверджує наявність микробоцидних властивостей препаратів. Всі експериментальні зразки, характеризується високим спектром бактерицидних властивостей у відношенні S. аureus, E. сoli, B. subtilis розрізняючись лише дозозалежним підвищенням рівня бактерицидної активності, не проявляючи таку у відношенні Р. аеruginosa і C. аlbicans. крім препарату порівняння крему “Тридерм”, що має у складі фунгицидний компонент - клотримазол в концентрації 1%.
По абсолютному рівню антимікробних властивостей триклозан істотно перевищує аналогічні властивості алантоїна. У комбінації досліджуваних субстанцій у гелевих основах алантоїн не виявляє потенціалу синергідності стосовно вихідного рівня антимікробної дії триклозану, що виключає доцільність їх використання по антимікробному призначенню, однак як згадувалося вище, алантоїн нами взятий у якості репаративного агента. Істотним є той факт, що алантоїн не інгібує дію триклозану, а навіть до деякої міри потенцює її.
Розроблений гель за рівнем антимікробної активності перевищує обидва препарати порівняння, що говорить про правильний вибір дозування активних і допоміжних речовин. Також з даних табл. 2 видно, що розроблена гелева основа істотно збільшує дифузійну здатність антимікробного агента - триклозана.
Виходячи з аналізу вищенаведених даних, найбільш ефективну комбінацію представляє зразок № 7 (що містить 0,4% триклозана і 0,2% алантоїна) який і був обраний нами для подальших досліджень.
Наступним етапом нашої роботи було вивчення впливу кількості солюбілізатора на антимікробну активність обраного експериментального зразка (див. табл. 2).
Таблиця 2
Вплив концентрації солюбілізатора на антимікробну активність експериментальних зразків гелю з 0,4% триклозана і 0,2% алантоїна
Як видно з приведених у табл. 2 даних мікробіологічний аналіз досліджуваних зразків показав, що кількість солюбілізатора не впливає на антимікробну активність гелю. Концентрація ПЕГ-40 гідрогенізованої рицинової олії - 2,5%, достатня, щоб цілком розчинити триклозан у вибраній системі.
Як речовина, що стримує висихання гелю на теплій поверхні шкіри, до його складу було введено пропіленгліколь у концентрації 20%. Крім того додавання пропіленгліколю забезпечило обраному складу помірну осмотичну дію (рис. 2).
Як видно з рис. 2 запропонований склад гелю з 20% концентрацією пропіленгліколю показує помірну осмотичну активність, що є необхідною умовою для препарату, призначеного для нанесення на ушкоджену шкірою. Як препарат порівняння вибрана мазь “Стрептонітол-Дарниця”, також призначена для лікування піодермій.
При додаванні пропіленгліколю в гелеву основу також спостерігалось незначне збільшення реопараметрів. Виходячи з вищенаведених досліджень оптимальною концентрацією пропіленгліколя є 20%, що забезпечує необхідні осмотичні й структурно-механічні властивості.
Рис. 2. Осмотична активність гелю “Піотриал” і препарату порівняння:
1 - гель “Піотриал”; 2- мазь “Стрептонітол- Дарниця”.
Вважається, що задовільні споживчі характеристики мають м'які лікарські засоби, що при температурі 34°С (температура шкіри) при швидкостях зрушення 125 - 275 с-1 мають напругу зрушення в межах - 87 до 250 Па.
Як видно з рис. 3., гель “Піотриал” має задовільну здатність до намазування, про що свідчить розташування кривої плину досліджуваного зразка в межах зони реологічного оптимуму намазування. Даний факт свідчить, що намазування препарату на уражену шкіру буде суб'єктивно відчуватися як зручний і приємний процес, що не буде викликати подразнень.
У зв'язку з високим антимікробним ефектом триклозану, наявністю зв'язаної в структурній сітці гелеутворювача води, у розроблений склад не вводили консерванти.
Таким чином, на підставі результатів технологічних, фізико-хімічних, біофармацевтичних, мікробіологічних досліджень експериментально обґрунтовано склад м'якого лікарського засобу - гелю з триклозаном і алантоїном для лікування піодермій.
Його умовну назву - “Піотриал” складено з назви основного захворювання - піо - піодермія й назв діючих речовин - три- триклозан- ал- алантоїн.
До складу гелю “Піотриал” входять (г.):
Триклозан 0,4
Алантоїн 0,2
ПЕГ-40 гідрогенізована рицинова олія 2,5
Пропіленгліколь 20,0
Карбомер 980 0,4
Натрію гідроксид (10% розчин) до рН 6,5
Вода очищена до 100,0
По класифікації м’яких лікарських засобів, що наведена в ДФУ, 1 вид., створений лікарський препарат є гідрофільний гель.
При розробці раціональної технології препарату проаналізовано вплив на якість гелю наступних факторів:
- послідовності введення розчинів діючих речовин;
- температурного режиму;
- часу набухання гелеутворювача і часу перемішування;
- частота обертання мішалки реактора та інших параметрів.
У ході розробки технології гелю “Піотриал” в промислових умовах були проаналізовані всі аспекти його успішного виробництва: забезпечення якості препарату, виконання принципів GMP, захист персоналу від впливу небезпечних і шкідливих факторів, захист навколишнього середовища.
Технологічна схема виробництва представлена на рис. 4.
Рис. 4. Блок-схема технологічного процесу виробництва гелю “Піотриал”.
Вивчення властивостей і розробка методик аналізу гелю “Піотриал”
Для ідентифікації триклозану і алантоїну запропоновано метод високоефективної рідинної хроматографії, який ґрунтується на хроматографуванні активних речовин після їх відокремлення від допоміжних компонентів гелю.
Визначення вмісту триклозану та алантоїну в пробі (надосадова рідина) проводили на рідинному хроматографі з УФ– детектором.
Для визначення триклозану використовували колонкові Microsorb 100 C8, 5 µm, розміром 250*4,6 рр, і рухливу фазу: метанол – 0,01 М фосфатний буферний розчин у співвідношенні 80-20, в %.
Детектування проводили за допомогою спектрофотометрії при довжині хвилі 280 нм. Час утримання триклозану - 8,50 хв.
Алантоїн після пробопідготовки досліджували, використовуючи колонкові Microsorb 100 Amino, 5 µm, розміром 250*4,6 рр, з рухливою фазою: ацетонітрил Р - 0,01 М фосфатний буферний розчин у співвідношенні 70-30, в %, зі швидкістю рухливої фази - 1,0 мл/хв; детектування проводили при довжині хвилі 210 нм.
Час утримання алантоїну - 4,30 хвилин. Як розчини порівняння використовували розчин, приготовлені з РСЗ триклозану і РСЗ алантоїну.
Вміст триклозану (Х) у міліграмах, в 1 мл препарату, обчислювали за формулою:
 (1)
де: Sі- середнє значення площин піків триклозану, обчислене з хроматограм випробуваного розчину; S0і- середнє значення площин піків триклозану, обчислене з хроматограм розчину порівняння триклозану; m - маса наважки препарату, у грамах; m0і – маса наважки РСЗ триклозану, у міліграмах; Рі – вміст триклозану в РСЗ триклозану, у відсотках. Вміст C12H7Cl3O2 може бути від 3,60 мг до 4,40 мг. (4,0 мг ± 10 %).
Вміст алантоїна (Х) у міліграмах, в 1 м препарату, обчислювали за формулою:
 (2)
| 
