|
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ФАРМАЦЕВТИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УДК: 615.454.1.014:616.14-007.63:612.115.35
ГРИЦЕНКО ВІТА ІВАНІВНА
РОЗРОБКА СКЛАДУ ТА ТЕХНОЛОГІЇ М’ЯКОЇ ЛІКАРСЬКОЇ ФОРМИ З ГЕПАРИНОМ І МЕТИЛУРАЦИЛОМ
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 заводської технології ліків Національного фармацевтичного університету Міністерства охорони здоров’я України.
Науковий керівник: доктор фармацевтичних наук, професор
Чуєшов Владислав Іванович
Національний фармацевтичний університет
завідувач кафедри промислової фармації
Офіційні опоненти: доктор фармацевтичних наук, професор
Казарінов Микола Олександрович
Державне підприємство
“Державний науковий центр лікарських засобів”
завідувач лабораторії таблеткових лікарських засобів
доктор фармацевтичних наук, професор
Гладишев Віталій Валентинович
Запорізький державний медичний університет
професор кафедри технології ліків
Провідна установа: Київська медична академія післядипломної освіти
ім. П.Л.Шупика, кафедра технології ліків та клінічної фармації
Захист дисертації відбудеться “_22_” квітня 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 “_19” березня 2005 року.
Вчений секретар
спеціалізованої Вченої ради
д. біол. наук, проф. Малоштан Л.М.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Проблема забезпечення населення України високоефективними лікарськими засобами потребує створення нових вітчизняних препаратів з урахуванням вимог сучасної фармації.
За даними досліджень ВООЗ варикозна хвороба у різних її формах і проявах виявляється у 62% населення. Крім того, в значній кількості випадків при цій патології виникають ускладнення у вигляді варикозних виразок.
Лікування варикозної хвороби та її ускладнень вимагає комплексного підходу, зокрема використання засобів, що мають багатоспрямовану фармакологічну активність. Використання лікарських засобів комбінованої дії дозволяє комплексно впливати на перебіг патологічного процесу, підвищує ефективність терапії та знижує ризик можливих ускладнень.
На сьогодні фармацевтичний ринок препаратів для місцевого лікування захворювань венозної системи відрізняється широтою і різноманітністю асортименту. В арсеналі лікарських засобів для лікування цієї патології значне місце займають м’які лікарські форми, серед яких більшість складають мазі закордонного виробництва. Номенклатура вітчизняних мазей залишається досить обмеженою і більшість з них проявляє однонаправлену дію.
Широке розповсюдження варикозної хвороби та відсутність високоефективних засобів для її лікування диктують необхідність пошуку нових лікарських препаратів.
Виходячи з наведеного слід зазначити, що проблема створення мазей багатоспрямованої дії з обґрунтуванням оптимального складу лікарських речовин, раціональним вибором основи і оптимальною технологією є досить актуальною і відкриває нові можливості в комплексній терапії варикозної хвороби та її ускладнень.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертаційна робота виконана відповідно до плану науково-дослідних робіт Національного фармацевтичного університету (“Хімічний синтез, виділення та аналіз нових фармакологічно активних речовин, встановлення зв’язку “структура – дія”, створення нових лікарських препаратів”, № державної реєстрації 0198U007011) та проблемної комісії “Фармація” МОЗ України.
Мета і задачі досліджень. Метою роботи є розробка науково обґрунтованого складу, технології і методів контролю якості м’якої лікарської форми з гепарином і метилурацилом для лікування варикозної хвороби, тромбофлебіту, трофічних розладів.
Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні завдання:
- провести аналіз літературних джерел з питань лікування захворювань венозної системи;
- провести комплекс фізико-хімічних, технологічних, біофармацевтичних, мікробіологічних та фармакологічних досліджень з метою вибору та обґрунтування оптимального складу мазі;
- обґрунтувати та розробити технологію виготовлення мазі з гепарином та метилурацилом;
- провести дослідження щодо визначення основних показників якості запропонованої мазі, розробити проект аналітичної нормативної документації (АНД);
- вивчити специфічну активність та нешкідливість розробленого лікарського засобу при місцевому застосуванні;
- визначити умови і термін зберігання препарату;
- розробити проект тимчасового технологічного регламенту на виробництво мазі та провести його апробацію в умовах промислового виробництва.
Об’єкт дослідження - м’які лікарські форми, що використовують для лікування варикозної хвороби; гідрофільні, гідрофобні, абсорбційні мазеві основи, субстанції натрію гепарину, метилурацилу, мазь під умовною назвою “Трофепарин”.
Предмет дослідження - розробка науково обґрунтованого складу і технології лікарського засобу для місцевого лікування варикозної хвороби, тромбофлебіту, трофічних розладів. Визначення оптимальної концентрації діючих і допоміжних речовин, їх сумісності, а також вивчення фізико-хімічних і біофармацевтичних властивостей розробленого складу мазі.
Методи дослідження. Для вирішення поставлених завдань були використані загальноприйняті органолептичні, технологічні, біофармацевтичні, фізико-хімічні (визначення рН, осмотичної активності, реологічних характеристик, термогравіметричний аналіз), математичні (планування експерименту, статистична обробка результатів), мікробіологічні та фармакологічні методи дослідження, які дозволяють проводити об’єктивну оцінку якісних характеристик мазі на підставі експериментально одержаних та статистично оброблених результатів.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше науково обґрунтовано та експериментально підтверджено раціональний склад і технологію виробництва нового лікарського препарату у формі мазі з натрію гепарином і метилурацилом для комплексної терапії варикозної хвороби та її ускладнень.
Вперше всебічно вивчені фізико-хімічні та біофармацевтичні властивості розробленого лікарського препарату, запропоновані методи ідентифікації і кількісного визначення діючих речовин.
Проведено термогравіметричний аналіз натрію гепарину, метилурацилу, мазевої основи та мазі “Трофепарин”, на підставі якого встановлено температурний режим введення діючих речовин до складу мазі.
Розроблено математичну модель реологічних параметрів поліетиленоксидної основи, яка може бути використана при опрацюванні технології в заводських умовах.
В експерименті на лабораторних тваринах досліджена специфічна активність і біологічна нешкідливість мазі.
Досліджена стабільність розробленої мазі, умови зберігання та термін її придатності.
За одержаними результатами досліджень отримано деклараційний патент України №64483 А.
Практичне значення одержаних результатів. Запропоновано новий лікарський препарат у формі мазі під умовною назвою “Трофепарин” для місцевого лікування варикозної хвороби та її ускладнень.
Розроблено тимчасовий технологічний регламент на виробництво мазі, проект аналітичної нормативної документації. Технологія виробництва мазі “Трофепарин” апробована в умовах промислового виробництва ТОВ “ФК “Здоров’я”.
Окремі фрагменти роботи впроваджені до навчального процесу кафедри аптечної технології ліків Національного фармацевтичного університету (акт впровадження від 16.12.2004 р.); кафедри фармацевтичних дисциплін Тернопільської державної медичної академії ім. І.Я. Горбачевського (акт впровадження від 19.10.2004 р.); кафедри технології ліків і біофармації Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького (акт впровадження від 24.11.2004 р.); кафедри технології ліків Запорізького державного медичного університету (акт впровадження від 9.12.2004 р.).
Особистий внесок здобувача. Автором особисто здійснено пошук та аналіз літературних джерел з поставлених питань, науково і експериментально обґрунтовано склад та технологію нової лікарської форми з натрію гепарином і метилурацилом – мазі “Трофепарин”, проведено дослідження фізико-хімічних, біофармацевтичних, технологічних властивостей; за участю автора проведені дослідження фармакологічних властивостей, відпрацьовані методики якісного і кількісного аналізу препарату; розроблено тимчасовий технологічний регламент та проект аналітичної нормативної документації.
Наукові праці опубліковані у співавторстві з Чуєшовим В.І.,
Рубан О.А., Рибак В.А., Кузнєцовою В.М.
Апробація результатів дисертації.
Основні положення дисертаційної роботи доповідались на:
- ІХ Російському Національному конгресі “Человек и лекарство”. – Москва, 2002 р.
- Всеукраїнській науково-практичній конференції “Фармація ХХІ століття”. – Харків, НФаУ, 2002 р.
- ІІІ Всеукраїнській конференції “Клінічна фармація в Україні”. – Харків, НФаУ, 2002 р.
- Міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених “Вчені майбутнього”. – Одеса, 2002 р.
- ІІІ Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і соціальні проблеми суспільства: медицина, фармація, біотехнологія” – Харків, НФаУ, 2003 р.
Публікації. За темою дисертації опубліковано 9 наукових робіт – у тому числі 3 статті у фахових журналах, 5 тез доповідей, деклараційний патент України.
Обсяг та структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 129 сторінках друкованого тексту і складається із вступу, огляду літератури (розділ 1), розділу, присвяченому об’єктам і методам досліджень (розділ 2), експериментальної частини (розділ 3-5), загальних висновків, списку використаних літературних джерел та додатків. Робота містить 27 рисунків та 22 таблиці. Список використаної літератури складає 193 джерела, у тому числі 32 іноземних авторів.
основний зміст роботи
1. Розробка складу мазі
Аналіз даних літератури та вивчення проблеми місцевого лікування варикозної хвороби та її ускладнень дозволили обґрунтувати введення до складу мазі речовини, яка проявляє антитромботичну дію, активізує фібрінолітичні властивості крові та зменшує запальний процес і речовини, що регулює процеси репарації. В якості однієї з них нами обрано натрію гепарин, в якості іншої – метилурацил.
Натрію гепарин за хімічною будовою відноситься до групи аніонних полісахаридів. Механізм антикоагулянтної дії гепарину полягає в підвищенні активності фібрінолітичної системи за рахунок утворення комплексу з антиплазміном. Роль натрію гепарину пов’язана з ліквідацією стазу крові в розширених поверхневих венах, прискоренням кровообігу та зменшенням набряку кінцівок.
Метилурацил за хімічною будовою відноситься до похідних піримідину. Він сприяє синтезу піримідинових основ в клітинах, що посилює їх ріст і розмноження, покращує репаративні процеси, прискорює загоєння ран, стимулює клітинні і гуморальні фактори імунного захисту. Місцеве застосування метилурацилу прискорює відторгнення некротичних тканин, зменшує гнійно-запальні явища в ранах і виразках, сприяє утворенню грануляцій.
При розробці нового лікарського препарату у формі мазі з зазначеними діючими речовинами першим етапом нашої роботи став вибір оптимального носія. Однією з найголовніших вимог, що висуваються до мазевих основ, є спроможність легко вивільняти діючі речовини та забезпечувати їх належне всмоктування. Тому нами були проведені біофармацевтичні дослідження вивільнення метилурацилу з різних мазевих основ.
В якості дослідних зразків основ були використані: емульсійна типу масло/вода, емульсійна типу вода/масло (Кутумової), гідрофільна (поліетиленоксидна), гідрофільна ХНІХФІ, гель карбополу та основа з проксанолом. Склад основ наведений в таблиці 1.
На вищенаведених мазевих основах були виготовлені зразки мазей з концентрацією метилурацилу 10% на 100 г мазі (згідно з даними літератури).
Таблиця 1
Досліджувані мазеві основи
Для визначення залежності концентрації метилурацилу від часу проведення досліду вивчали кінетику вивільнення метилурацилу в буферний розчин з рН 7,8. Залежність концентрації метилурацилу в середовищі для діалізу від часу проведення досліду наведена на рисунку 1.
Аналіз одержаних даних показав, що найбільш повне вивільнення метилурацилу проходить з мазі, яка виготовлена на ПЕО основі (зразок №3); максимальна кількість метилурацилу в діалізаті спостерігається через 7-8 годин досліду. Мазі, виготовлені на гелевій (зразок №5) та проксанольній (зразок №6) основах, показали значно менший рівень вивільнення метилурацилу. Водночас, зразки № 1, 2, 4 виявили досить низький рівень вивільнення метилурацилу, що дозволяє виключити їх з подальших досліджень.
З метою вивчення тенденції вивільнення натрію гепарину нами були проведені дослідження антикоагулянтної активності зразків мазей з вмістом натрію гепарину 10000 ОД/100 г на основах: поліетиленоксидна (мазь№1), гелева (мазь№2), проксанольна (мазь№3).
Антикоагулянтну активність зразків мазей вивчали за допомогою приладу коагулограф Н-334.
Визначали вплив досліджуваних зразків на час початку згортання крові (рис. 2), час кінця згортання крові (рис. 3) і тривалість процесу згортання крові (рис. 4).
Антикоагулянтну активність розраховували за рівняннями (1-3).
Як видно з наведених рисунків, найвищій рівень антикоагулянтної активності спостерігається для мазі, виготовленій на поліетиленоксидній основі: мазь збільшує час початку згортання, суттєво впливає на час кінця згортання і тривалість процесу згортання крові. Зразки, виготовлені на гелевій і проксанольній основах виявили помірний рівень антикоагулянтного ефекту.
З метою вибору оптимальної концентрації натрію гепарину було проведено визначення його ефективної дози на моделі карагенінового набряку. Дослідження проводилися на кафедрі патологічної фізіології Національного фармацевтичного університету під керівництвом професора Березнякової А.І.
Для досліджень були виготовлені зразки мазі на поліетиленоксидній основі з вмістом гепарину 5000 ОД, 7500 ОД, 10000 ОД, 12000 ОД, 15000 ОД на 100 г мазі.
Ефективну дозу натрію гепарину розраховували за методом Б.М.Штабського по формулі:
ED50=X1 +  , (4)
де: X1 і X2 – значення двох крайніх випробуваних доз;
Y1 і Y2 – відповідні відсотки ефекту.
ED50=7500 +  ≈ 10000 ОД
Отримані результати представлені в таблиці 2.
Таблиця 2
Показники визначення ефективної дози натрію гепарину
Проведені дослідження дають можливість стверджувати, що найбільш ефективним з’явився дослідний зразок мазі № 3, в якому вміст натрію гепарину складає 10000 ОД/100 г. При зменшенні наведеної концентрації спостерігається зменшення активності мазі. Збільшення концентрації натрію гепарину теж є недоцільним, бо суттєво не впливає на підвищення ефективності мазі.
З метою вибору оптимальної концентрації метилурацилу розраховували його ефективну дозу. Для цього були виготовлені зразки мазей на поліетиленоксидній основі з вмістом метилурацилу 5,0; 7,5; 10,0; 12,0; 15,0 г на 100 г мазі. Ефективну дозу визначали на моделі карагенінового набряку у щурів.
Ефективну дозу розраховували за формулою (4):
ED50=7,5 +  ≈ 9,97 г
Результати досліджень наведені в таблиці 3.
Таблиця 3
Показники визначення ефективної дози метилурацилу
Кількість метилурацилу, що визначена експериментальним шляхом, складає 10,0г на 100 г мазі. Збільшення його концентрації не призводить до істотного підвищення ефективності мазі.
Для мазі з репаративною та антитромботичною дією велике значення має наявність основи з антимікробними властивостями.
З метою підтвердження вибору мазевої основи були проведені мікробіологічні дослідження, які були виконані на кафедрі мікробіології НФаУ під керівництвом професора Дикого І.Л.
Для досліджень були використані зразки основ: поліетиленоксидна, гелева та проксанольна.
Результати вивчення антимікробної активності дослідних зразків основ наведені в таблиці 4.
Таблиця 4
Результати вивчення антимікробної активності дослідних
зразків основ
Примітка: Р=95%, n=6, t05=2,57.
Як видно з таблиці 4, за спектрами антибактеріальної та антифунгальної здатності безумовну перевагу має поліетиленоксидна основа, що містить сплав ПЕО 400 і ПЕО 1500 у співвідношенні 8:2.
Зразки з вмістом в мазевій основі карбополу та проксанолу достовірно поступаються поліетиленоксидній основі за абсолютними рівнями антибактеріальної активності та характеризуються відсутністю антифунгальної здатності. Приведений аналіз мікробіологічно обґрунтовує доцільність обрання поліетиленоксидної мазевої основи (сплав ПЕО 400 і ПЕО 1500 у співвідношенні 8:2) для розробки складу мазі з гепарином і метилурацилом.
2. Розробка технології мазі
З метою обґрунтування температурного режиму введення натрію гепарину і метилурацилу до складу мазі нами був проведений термогравіметрічний аналіз даних лікарських речовин та мазевої основи. На рис. 5 представлена деріватограма натрію гепарину, рис. 6 - метилурацилу, рис. 7 - поліетиленоксидної мазевої основи. Як видно з рисунків, процес розкладу натрію гепарину починається при температурі 600С, мазевої основи – при температурі 500С, метилурацил являє собою достатньо термостабільну речовину – процес його розкладу починається при температурі 2450С.
.
Проведені дослідження були враховані нами при розробці технології виготовлення мазі і дають можливість стверджувати, що введення натрію гепарину в основу і сплавлення поліетиленоксидів 400 і 1500 необхідно проводити при температурі 500С.
Ступінь терапевтичної активності суспензійних мазей в значній мірі залежить від розміру часток дисперсної фази. Зважаючи на те, що мазь готується на гідрофільній основі, а метилурацил дуже мало розчинний у воді (1:1000), його доцільно вводити до складу мазі у вигляді суспензії, намагатись найбільшої дисперсності і рівномірного розподілення в основі, спочатку подрібнюючи, а потім розтираючи з рідинами, в кількості, рівній половині маси твердої речовини.
Оскільки розмір часток дисперсної фази для суспензійних мазей не повинний перевищувати 90 мкм, при введенні його в мазеву основу необхідне подрібнення з подальшим фракціюванням. Подрібнення метилурацилу проводили на лабораторному кульковому млині протягом 20 хвилин.
Розмір часток метилурацилу, наведений у таблиці 6, визначали методом світлової мікроскопії (ДФУ 2001, 1-е вид., (2.9.13)). Дослідження проводились на базі Державного науково-дослідного і проектного інституту основної хімії (НІОХІМ).
Таблиця 6
Фракційний склад часток метилурацилу
Як видно з даних таблиці 6, основна маса порошку метилурацилу має розмір часток від 10 до 70 мкм, що відповідає вимогам до лікарських засобів для місцевого застосування.
Проведеними вище дослідженнями нами було експериментально обґрунтовано склад мазі під умовною назвою “Трофепарин”:
натрію гепарину 0,07 (10000 ОД)
метилурацилу 10,0
поліетиленоксиду 400 71,14
поліетиленоксиду 1500 17,79
води очищеної 1,0
На підставі проведених технологічних, фізико-хімічних, біофармацевтичних і фармакологічних досліджень нами розроблена технологія і складена технологічна схема виготовлення мазі (рис. 8).
| 
