|
Ходарченко Ганна Борисівна
УДК: 615.246.2: 615.451.2:66.081.32
РОЗРОБКА СКЛАДУ ТА ТЕХНОЛОГІЇ
рідких ЛІКАРСЬКИХ ФОРМ іЗ силіксом
15.00.01 - технологія ліків та організація фармацевтичної справи
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата фармацевтичних наук
Харків – 2005
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі аптечної технології ліків Національного фармацевтичного університету Міністерства охорони здоров’я України.
Захист відбудеться “14” жовтня 2005 року о 1200 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 “_7” вересня 2005 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
доктор біологічних наук, проф. Л.М.Малоштан
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Щорічно захворюваність в Україні на гострі кишкові інфекції суттєво зростає і посідає значне місце серед інфекційних хвороб. На сьогодні проведено багато досліджень з метою вивчення етіології, патогенезу гострих та хронічних інфекцій кишечника (ентерити, ентероколіти, сігмоїдити, проктити), що супроводжуються діареями. Визначено, що значні результати у лікуванні діарей спостерігаються при призначенні регідратаційної терапії, дієти та лікарських засобів з антимікробною дією. Проте лікування останніми призводить до порушення рівноваги кишкової флори (дисбактеріозу), а також до їх токсичного впливу на організм хворого.
Основні патологічні зміни в організмі хворих на гострі кишкові інфекції пов’язані з дією токсинів ентеробактерій. Саме тому ентеросорбція, як один із видів сорбційних методів детоксикації, посідає важливе місце у комплексному лікуванні таких захворювань. Крім того, спостерігається чимало випадків діареї неінфекційної етіології, наприклад, при екзогенних (арсен, ртуть) і ендогенних (уремія, діабет, подагра) інтоксикаціях, ендокринних розладах (дисфункція надниркових залоз, тиреотоксикоз), при підвищеній чутливості до продуктів харчування. У лікуванні неінфекційної діареї сорбентам також належить чільне місце.
Серед існуючого арсеналу сорбентів на фармацевтичному ринку України особливу увагу привертає новий високодисперсний кремнезем – силікс. До значних переваг цього препарату можна віднести його нетоксичність, розвинену поверхню і високу адсорбційну здатність по відношенню до води, білків, токсинів та мікроорганізмів.
В аспекті викладеного, створення вітчизняних лікарських препаратів комплексної сорбуючої дії для терапії діарей є актуальною проблемою.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до плану науково – дослідних робіт Національного фармацевтичного університету (“Створення нових лікарських препаратів на основі рослинної та природної сировини, зокрема продуктів бджільництва, для дорослих і дітей”, номер державної реєстрації 0198U007008) та проблемної комісії „Фармація” АМН та МОЗ України.
Мета і завдання дослідження. Метою наших досліджень стала розробка науково обґрунтованого складу, технології та методик контролю якості рідкої лікарської форми у вигляді суспензії з силіксом для профілактики та лікування діарей інфекційного і неінфекційного генезу.
Реалізація поставленої мети вимагала вирішення таких завдань:
- проаналізувати та узагальнити літературні дані про сучасний стан профілактики й лікування діарей різного походження та перспективи застосування ентеросорбентів для терапії цих захворювань;
- провести дослідження по встановленню оптимальної дози діючої речовини;
- провести комплекс технологічних, фізико-хімічних, мікробіологічних та біологічних досліджень з метою вибору та обґрунтування оптимального складу рідкої лікарської форми у вигляді суспензії з активною субстанцією синтетичного походження – силіксом;
- розробити та обґрунтувати технологію суспензії з силіксом;
- провести визначення основних показників якості розробленого препарату, обґрунтувати умови зберігання та терміни придатності; розробити проект аналітичної нормативної документації (АНД) на лікарський препарат під умовною назвою “Ентеросил”;
- вивчити специфічну активність та нешкідливість пероральної суспензії;
- розробити проект технологічного промислового регламенту виробництва суспензії з силіксом.
Об’єкт дослідження – рідка лікарська форма у вигляді пероральної суспензії з силіксом для профілактики та лікування діарей різного походження.
Предмет дослідження – розробка науково обґрунтованого складу і технології рідкої лікарської форми у вигляді суспензії для перорального застосування на основі активної субстанції синтетичного походження – силіксу.
Методи дослідження. Для вирішення поставлених у роботі завдань застосовувались загальноприйняті органолептичні, технологічні, фізико-хімічні (визначення рН, в’язкості, сорбуючої активності, тощо), мікробіологічні та біологічні (вивчення специфічної активності та нешкідливості розроблюваних експериментальних зразків на модельних патологіях) методи досліджень, що дозволяють об’єктивно оцінювати якісні та кількісні характеристики препарату на підставі експериментально одержаних та статистично оброблених результатів.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено комплексне дослідження, спрямоване на створення суспензії для лікування діарей різного генезу, з вираженим антидіарейним ефектом. Теоретично й експериментально обґрунтовано склад та оптимальну технологію нового лікарського препарату.
Вивчені фізико-хімічні, технологічні, мікробіологічні властивості розробленої суспензії. Запропоновані методики ідентифікації та визначення кількісного вмісту основних і допоміжних речовин, що ввійшли до проекту аналітичної нормативної документації, яка регламентує якість, умови зберігання та термін придатності. Досліджено вплив допоміжних речовин на специфічну активність силіксу у суспензії.
Доклінічними дослідженнями доведена специфічна активність та нешкідливість запропонованого лікарського препарату.
За одержаними результатами подано заявку на винахід до інституту промислової власності за № 2004031641 від 11 травня 2004 року.
Практичне значення одержаних результатів. Створено новий оригінальний вітчизняний препарат у формі суспензії для лікування діарей різного генезу.
Розроблено проекти АНД на запропонований препарат і технологічного промислового регламенту на виготовлення пероральної суспензії під умовною назвою „Ентеросил”.
Підготовлено і видано інформаційний лист “Склад і виготовлення пероральної суспензії із силіксом в умовах аптек” (№ 179 – 2004), який впроваджено до роботи аптек.
Фрагменти роботи впроваджені до навчального процесу кафедри технології ліків Запорізького державного медичного університету (акт впровадження від 23.12.2003 р.), на курсі технології лікарських засобів Тернопільської державної медичної академії ім. І.Я.Горбачевського (акт впровадження від 19.01.2004р.), кафедри технології ліків і біофармації Львівського національного медичного університету ім.їДанила Галицького (акт впровадження від 15.04.2004 р.), кафедри технології ліків Медичного інституту Української асоціації народної медицини (акт впровадження від 27.10.2004 р.), кафедри аптечної та промислової технології ліків Національного університету ім.єО.О.Богомольця (акт впровадження від 25.10.2004 р.).
Особистий внесок здобувача. У комплексному дослідженні зі створення нового препарату для терапії діарей інфекційного та неінфекційного походження особисто здобувачем:
- проведено аналіз літературних даних про етіологію, патогенез і сучасний стан профілактики та лікування діарей різного походження і перспективи застосування у терапії цих захворювань ентеросорбента силікса;
- обґрунтовано та розроблено оригінальний склад і технологію нового лікарського засобу на основі силіксу – пероральну суспензію „Ентеросил” для терапії діарей;
- розроблено методики контролю якості пероральної суспензії із силіксом, що ввійшли до проекту АНД;
- розроблено проект технологічного промислового регламенту на виробництво препарату;
- узагальнено результати експериментальних досліджень по вивченню сорбуючої та антидіарейної активності і нешкідливості препарату.
Персональний внесок в усіх опублікованих наукових працях зі співавторами (Тихоновим О.І., Вишневською Л.І., Грицан Л.Д., Блажеєвським М.Є., Штриголем С.Ю., Тихоновою С.О.) вказується за текстом дисертації.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи викладені та обговорені на Всеукраїнській науково-практичній конференції “Фармація ХХІ століття” (Харків, 2002); науково-практичній конференції, присвяченій 65-річчю Ташкентського фармацевтичного інституту “Інтеграція освіти, науки і виробництва в фармації” (Узбекистан, Ташкент, 2002); Міжнародній науково-практичній конференції “Вчені майбутнього” (Одеса, 2002); ІІІ Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і соціальні проблеми суспільства: медицина, фармація, біотехнологія” (Харків, 2003); Всеукраїнському науково-практичному семінарі “Перспективи створення в Україні лікарських препаратів різної спрямованості дії” (Харків, 2004).
Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 12 робіт, у тому числі 6 статей у фахових виданнях, 5 тез доповідей та 1 інформаційний лист.
Обсяг та структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 127 сторінках друкованого тексту, складається з вступу, огляду літератури, 4 розділів експериментальної частини, висновків, списку використаних джерел, додатків. Робота ілюстрована 29 таблицями та 13 рисунками. Бібліографія включає 155 джерел літератури, з них 33 – іноземні.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Розробка складу та технології суспензії із силіксом
Для забезпечення фармакотерапевтичного ефекту суспензії обрано біологічно активну субстанцію – силікс, який є високодисперсним кремнеземом з розвинутою поверхнею та високою сорбційною здатністю відносно білків та низькомолекулярних сполук. З метою вибору його концентрації були проведені мікробіологічні дослідження сорбційної здатності зразків водних суспензій різних концентрацій по відношенню до референс- та клінічних штамів мікроорганізмів (табл. 1).
Експериментально встановлено, що із зростанням концентрації силіксу у зразках суспензії збільшується їх сорбційна здатність, однак, збільшення активності в інтервалі концентрацій від 25 мг/мл до 50 мг/мл незначне.
Таблиця 1
Концентраційна залежність ефективності адсорбції
силіксом різних штамів мікроорганізмів
Оскільки клінічний ефект препарату зумовлений його винятковою здатністю адсорбувати на своїй поверхні білкові тіла, то для визначення адсорбційної активності силіксу відносно білка було використано модельну речовину – желатину. Проводили дослідження білоксорбуючої активності водних суспензій з концентрацією силіксу 1, 2, 3, 4 та 5 %. Результати дослідження наведені у табл. 2.
Таблиця 2
Залежність адсорбційної здатності зразків суспензії
від концентрації діючої речовини
Як видно з табл. 2, у зразках I – IV значення адсорбційної здатності суттєво збільшуються з ростом концентрації силіксу. Однак збільшення вмісту діючої речовини з 4% до 5% практично не впливає на значення білоксорбуючої активності. Отже, дослідженнями встановлено, що оптимальна концентрація діючої речовини (ωсиліксу) є 4 %.
Враховуючи седиментаційну та агрегативну нестійкість 4 % суспензії силіксу, нами проведена її стабілізація за допомогою таких речовини: пектину яблучного, метилцелюлози (МЦ), натрій-карбоксиметилцелюлози (натрій-КМЦ) та полівінілпіролідону низькомолекулярного (ПВПн).
Якість одержаних зразків оцінювали за зовнішнім виглядом, відносною в’язкістю (ηвід), рН середовища та седиментаційною і агрегативною стійкістю. За одержаними експериментальними даними були побудовані діаграми (рис.1), які дозволили наочно порівняти стійкість стабілізованих суспензій протягом трьох діб.
А В
С Д
Рис. 1. Стійкість суспензії силіксу з масовою часткою 4%, стабілізованої ПВПн (А), натрій-КМЦ (В), пектином яблучним (С) та МЦ (Д) через 3 доби (по осі абсцис – концентрація стабілізаторів, щ (%); по осі ординат – об’єм осаду, см3).
На підставі аналізу результатів експериментальних даних, наведених на рис. 1, для подальшого детального дослідження стійкості були обрані розчини стабілізаторів, які забезпечували найбільшу стабільність зразків суспензії, а саме: 5% розчин ПВПн, 2% розчин натрій-КМЦ, 2% розчин пектину яблучного, 5% розчин МЦ, у кількості 10,0 г на 100,0 г суспензії. Результати стійкості зразків з обраними стабілізаторами наведені на рис. 2.
Таким чином, аналіз кінетичних кривих седиментації суспензій, представлених на рис. 2, дозволив обрати як стабілізатор 0,5 % ПВПн та 0,5 % МЦ.
Для оцінки якості суспензій була вивчена їх здатність до ресуспендування. Кількість струшувань, необхідну для ресуспендованості суспензій після різного терміну зберігання, визначали у суспензіях з масовою часткою силіксу 4% без добавок та з добавками обраних стабілізаторів.
Експериментальні дані показали, що зразки нестабілізованої суспензії та суспензії з додаванням 5% розчину МЦ при зберіганні погіршували свою ресуспендованість, а саме мали осади, які поступово зміцнювалися внаслідок утворення щільної структури.
Виходячи з одержаних даних, до легкоресуспендованих суспензій (до 5 струшувань) можна віднести зразки, що містять 0,05% і 0,2% натрій-КМЦ та 0,3% і 0,5% ПВПн.
Рис. 2. Кінетичні криві седиментації зразків суспензії з силіксом,
що стабілізовані: 1 – 0,5 % ПВПн; 2 – 0,2 % натрій-КМЦ;
3 – 0,2 % пектину яблучного; 4 – 0,5 % МЦ.
З метою вибору оптимальної концентрації запропонованих стабілізаторів у отриманих зразках була додатково вивчена седиментаційна стійкість протягом 5 діб, результати якої надані на рис.3.
Рис.3. Кінетичні криві седиментації зразків 4% суспензії силіксу зі стабілізаторами: 1 – 0,05% натрій-КМЦ; 2 – 0,2% натрій-КМЦ; 3 – 0,3% ПВП;
4 – 0,5% ПВП.
Як видно з рис. 3, зразки суспензії силіксу №2 і №4 проявляли кращу стабільність, ніж №1 та №3. Результати дослідження ресуспендованості зразків №1–4 показали, що усі зразки повертали свою однорідність після 3-5 струшувань.
Таким чином, враховуючи результати проведених досліджень як стабілізатор суспензії, що розробляється, для подальших мікробіологічних досліджень було вибрано 0,2% натрій-КМЦ або 0,5% ПВПн.
Сорбуюча здатність запропонованих зразків (зразок №1 - 0,2% натрій-КМЦ ; зразок №2 - 0,5% ПВПн) в залежності від часу взаємодії надана на рис. 4.
Як видно з рис. 4, найвища сорбуюча активність з перших хвилин контакту (майже 100% ) спостерігалася у зразку №2 (А, В).
Таким чином, результати комплексу проведених фізико-хімічних та мікробіологічних досліджень дали підставу рекомендувати як стабілізатор 4% суспензії силіксу ПВПн у концентрації 0,5%.
Наявність у стабілізованій суспензії специфічного в’яжучого смаку притаманного субстанції, стало підставою для маскування його за допомогою комплексу коригентів.
Рис. 4. Вплив допоміжних речовин у зразках суспензії (№1 та №2) на їх сорбційну активність по відношенню до штамів (А – S.aureus; В – P.aeruginosa; С – E.coli; Д – K.pneumoniae) при КУО/мл = 109.
Як коригенти було обрано наступні речовини: сахароза, глюкоза та натрію сахаринат у різних концентраціях (табл. 3). Дослідження проводили за оцінкою смаку згідно методики Тенцової А.І.
З даних таблиці 3 видно, що маскування терпкого смаку силіксу з приємною залишковою солодкістю досягається при введенні 0,1% натрію сахаринату (композиція № 6).
Окрім цього, для органолептичної оцінки наведених коригуючих складів нами були складені смакові карти та формули смаку за методикою Єгорова І.А. (табл. 4).
Таблиця 3
Вплив коригентів на зміну терпкого смаку силіксу
На підставі даних оціночної смакової панелі, було обрано склад суспензії за прописом № 6, який у порівнянні зі складом № 7 містить на 0,1 г менше коригенту, не погіршуючи при цьому смаку. Такий вибір узгоджується із результатами, одержаними за методикою А.І.Тенцової (див. табл. 3).
Недолік маскування смаку силіксу тільки за допомогою підсолоджувача було підставою для введення до складу суспензії харчової кислоти - кислоти лимонної.
Таблиця 4
Смакова панель зразків суспензій з різним вмістом підсолоджувача
Вибір її концентрації для кожного окремого складу суспензії проводили за оцінкою основного смаку. Результати дослідження впливу концентрації кислоти лимонної на смакові відчуття дегустаторів надані у табл. 5.
Таблиця 5
Вплив концентрації кислоти лимонної на смакові
відчуття дегустаторів суспензії
Як видно з табл. 5, найвищий індекс смаку (4,80) мала суспензія, що вміщувала 0,2% кислоти лимонної. На підставі отриманих даних нами було обрано як підкислюючу речовину кислоту лимонну з концентрацією 0,2%.
Для маскування специфічного запаху водної суспензії силіксу бажано додавати ще й фруктові харчові ароматизатори, які підбирали на чотирьох зразках суспензій (табл. 6) за допомогою органолептичної оцінки смаку з точки зору об’єктивних відчуттів.
Як видно з табл. 6, найбільший індекс смакового відчуття одержав склад суспензії № 2 з вмістом барбарисового ароматизатору у концентрації 0,1%.
Таблиця 6
Результати оцінки впливу харчового ароматизатору на смак суспензії
за допомогою об’єктивних відчуттів
Необхідність додавання консерванта до складу суспензії із силіксом зумовлена появою плісняви під час її довготривалого (4-6 місяців) зберігання при кімнатній температурі. Як консерванти, нами для дослідження було обрано кислоту сорбінову та суміш ніпагіну з ніпазолом (3:1), що широко використовуються з цією метою у фармацевтичній промисловості. Для цього були виготовлені зразки суспензії з силіксом і різними концентраціями консервантів: з сумішшю ніпагін:ніпазол (0,05% - зразок №1; 0,1% - зразок №2); з кислотою сорбіновою (0,05% - зразок №3; 0,1% - зразок №4 ) для проведення мікробіологічних досліджень, результати яких наведені у табл. 7.
За результатами мікробіологічних досліджень консервантом була обрана кислота сорбінова, яка у концентрації 0,1% через 24 години забезпечувала повну відсутність росту мікроорганізмів у лікарській формі не впливаючи при цьому на сорбуючу активність суспензії.
На підставі проведених досліджень була запропонована пероральна суспензія з силіксом наступного складу:
силікс (ФС 42 У–224/225/226/227–481–99) - 4,0 г
полівінілпіролідон (ФС 42-1194-78) - 0,5 г
кислота сорбінова (ДФУ, стор. 397) - 0,1 г
кислота лимонна (ДФУ, доп.1, стор. 373) - 0,2 г
натрію сахаринат (ТУ 64-6-126-80 ) - 0,1 г
ароматизатор харчовий (ТУ У 30272099.017 – 2000) - 0,1 г
вода очищена (ДФУ, доп.1, стор. 308) до 100,0 г
В процесі розробки оптимальної технології нами обґрунтовано спосіб та порядок введення діючої та допоміжних речовин до запропонованої суспензії, а також режим перемішування. Результати експериментальних досліджень дозволили обґрунтувати метод виготовлення пероральної суспензії з силіксом, адаптувати його до виробничих умов, скласти апаратурну та виробничу схему, яка надана на рис. 5.
Вивчення властивостей та розробка методик аналізу
пероральної суспензії “Ентеросил”
З метою здійснення контролю якості запропонованого препарату в процесі виготовлення та зберігання, нами вивчені найбільш важливі показники якості суспензії відповідно до вимог ДФУ І вид., а також опрацьовані методики якісного та кількісного визначення інгредієнтів.
Одержані дані свідчать, що пероральна суспензія є седиментаційно та агрегативно стабільною, рН знаходиться у межах 3,6 ÷ 4,0.
Для ідентифікації силіксу у пероральній суспензії запропоновані якісні реакції з 5% розчином амонію молібдату та розчином аміаку. Наявність полівінілпіролідону підтверджується реакцією з розчином йоду.
Для кількісного визначення силіксу у суспензії запропоновано метод гравіметрії. Експериментально встановлено, що допоміжні речовини не впливають на хід проведення аналізу. Кількісне визначення кислоти сорбінової в препараті проводили методом рідинної хроматографії.Таблиця 7
Результати антимікробного впливу консервантів у різних зразках суспензії
Примітки. 1. нр* – відсутність росту. 2. Зразок № 1 та № 2 - 0,05% та 0,1% ніпагін:ніпазол;
Зразок № 3 та № 4 – 0,05% та 0,1% кислоти сорбінової (відповідно).
| 
