28 марта 2016г.
На сегодняшний день по данным ВОЗ частота термических поражений под действием высоких температур составляет более шести процентов от общего числа всех травм, получаемых человеком. Это ожоги, получаемые как в бытовых условиях, так и на рабочих местах.
При термических ожогах ускоряются процессы свободно-радикального окисления в поврежденных тканях на фоне гипоксии, активации клеток воспаления и гемостаза, на фоне возрастания функции органов детоксикации, усиления липолиза и повышения содержания в крови жирных кислот, истощение системы антиоксидантной активности [3].
В связи с этим разработка эффективного противоожогового препарата, содержащего в качестве действующего вещества антигипоксант с антиоксидантной активностью, является значимой и актуальной для фармацевтической отрасли. В качестве такого вещества был выбран полидигидроксифенилентиосульфонат натрия, представленный на фармацевтическом рынке в форме капсул 0,25, таблеток 0,5 г, 7% раствора для инъекций.
Целью данной работы явилась разработка состава, технологии и норм качества гидрогеля с натрия полидигидроксифенилентиосульфонатом.
На основании проведенного обзора литературы были выбраны вспомогательные вещества и сконструированы с их использованием модельные составы 2,5% противоожогового геля: состав № 1: ПЭГ-4000 (ООО «AppliChem») и ПЭГ-400 (ООО «AppliChem») в соотношении 1:2, пропиленгликоль-1,2 (ОАО «Химмед»), вода очищенная, субстанция полидигидроксифенилентиосульфоната натрия (влажность 7,42%); состав № 2: Na-КМЦ (натрия карбоксиметилцеллюлоза (ООО «AppliChem»)), глицерин (ОАО «Химмед»), вода очищенная, субстанция полидигидроксифенилентиосульфоната натрия (влажность 7,42%).
Гели готовили согласно разработанной авторами технологической схеме производства. В первом случае на водяной бане в фарфоровой чашке сплавляли рассчитанные количества ПЭГ-4000 и ПЭГ-400, затем в горячей воде очищенной растворяли необходимое количество полидигидроксифенилентиосульфоната натрия, прибавляли к полученному сплаву и тщательно перемешивали. Во втором случае в фарфоровой чашке заливали рассчитанное количество Na-КМЦ половинным количеством от массы холодной воды очищенной и оставляли на 60 минут для набухания, затем помещали фарфоровую чашку на водяную баню и заливали предварительно приготовленным водным раствором полидигидроксифенилентиосульфоната натрия, отвешивали глицерин и перемешивали до полного растворения Na-КМЦ и образования однородной гелевой массы.
Приготовленные модельные составы количественно переносили в алюминиевые тубы (серия № 1) и стеклянные баночки (50,0) из оранжевого стекла (серия № 2). Далее для обеспечения стерильности и гомогенизации противоожоговые гели обрабатывали ультразвуком непосредственно в первичной упаковке в течение 30 секунд на частоте 25 кГц при помощи установки медицинской УРСК-7н с волноводом- концентратором. Ранее авторами установлено, что данное время экспозиции на данной частоте не вызывает качественных и количественных изменений действующего вещества в лекарственной форме (ЛФ) [5].
Для выбора оптимального модельного состава ЛФ проводили биофармацевтические исследования приготовленных гелей in vitro методом диализа через полупроницаемую мембрану и методом диффузии в гель.
При проведении биофармацевтических исследований методом диализа авторы использовали модель биологической мембраны, сконструированную согласно патенту [6].
Для проведения эксперимента навеску геля в количестве 1,0 г равномерно распределяли на поверхности мембраны. В качестве диализной среды использовали воду очищенную (50,0 мл), моделирующую кровеносную систему. Диализ проводили в термостате при температуре 37°С ± 0,5°С. Отбор проб по 3,0 мл осуществляли через 30 минут; 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 18; 23; 24; 28; 32; 36; 40; 41 и 42 часа эксперимента. Далее 3,0 мл пробы помещали в мерную колбу на 50,0 мл и готовили разведение, доводя до метки водой очищенной. Объѐм отобранной пробы возвращали в диализную среду немедленно. Измеряли спектрофотометрически оптическую плотность разведения опытного образца в диапазоне волн 200-380 нм (плечо 303-306 нм).
Параллельно измеряли оптическую плотность и контрольного образца. В качестве контрольного образца использовали тот же модельный состав, но без содержания полидигидроксифенилентиосульфоната натрия.
Количественное содержание полидигидроксифенилентиосульфоната натрия в диализате рассчитывали с учѐтом разведения РСО полидигидроксифенилентиосульфоната натрия.
Далее рассчитывали степень высвобождения полидигидроксифенилентиосульфоната натрия (%) из модельных составов.
Результаты экспериментов представлены в Табл.1.
Таблица 1 Степень высвобождения полидигидроксифенилентиосульфоната натрия (%) из модельных составов гидрогеля.
|
Периоды наблюдения
|
Степень высвобождения лекарственного вещества (%)
|
|
Состав № 1
|
Состав № 2
|
|
30 минут
|
2,74 ± 0,02
|
1,40 ± 0,03
|
|
1 час
|
3,18 ± 0,07
|
1,77 ± 0,05
|
|
2 часа
|
5,12 ± 0,14
|
1,95 ± 0,09
|
|
4 часа
|
7,98 ± 0,15
|
12,12 ± 0,28
|
|
6 часов
|
12,52 ± 0,57
|
25,43 ± 0,49
|
|
8 часов
|
18,80 ± 0,46
|
34,43 ± 0,50
|
|
10 часов
|
22,98 ± 0,27
|
44,33 ± 0,47
|
|
12 часов
|
30,13 ± 0,22
|
51,87 ± 1,14
|
|
18 часов
|
44,00 ± 1,15
|
75,40 ± 0,88
|
|
23 часа
|
49,77 ± 0,75
|
91,08 ± 1,83
|
|
24 часа
|
51,67 ± 1,08
|
98,97 ± 0,91
|
|
28 часов
|
60,50 ± 0,88
|
96,95 ± 0,80
|
|
32 часа
|
71,57 ± 1,19
|
94,60 ± 1,17
|
|
36 часов
|
80,73 ± 1,04
|
92,42 ± 1,32
|
|
40 часов
|
92,58 ± 0,84
|
90,42 ± 1,34
|
|
41 час
|
95,17 ± 1,23
|
87,85 ± 1,14
|
|
42 часа
|
99,00 ± 0,94
|
85,38 ± 0,86
|
Для второго биофармацевтического метода исследования «диффузия в гель» предварительно готовили модельную среду, по своим свойствам оптимально приближающуюся к живой ткани и состоящую из равных частей эмульсий прямого и обратного типа. Эмульсия прямого типа состояла из 85 частей вазелина, 10 частей воды очищенной и 5 частей желатозы, эмульсия обратного типа – из 87 частей вазелина, 10 частей воды очищенной и 3 частей эмульгатора Т-2. Эмульсии обоих типов смешивали и вносили в чашки Петри. В образовавшемся геле вырезали лунки диаметром 8 мм, в которые помещали по 0,5 г исследуемых гелей, окрашенных в черный цвет. Далее чашки Петри выдерживали в термостате при 37˚С в течение 48 часов. Затем измеряли окрашенную зону геля [4]. Результаты представлены в Табл.2.
Таблица 2
Результаты биофармацевтического исследования методом «диффузия в гель».
|
Модельный состав
|
Диаметр окрашенной зоны геля, см
|
|
№ 1
|
0,90 ± 0,03
|
|
№ 2
|
1,73 ± 0,06
|
Результаты, представленные в Табл.2, указывают на то, что из геля, приготовленного с использованием Na- КМЦ, зона окрашивания, возникающая через 48 часов, достоверно превышает исследуемый показатель состава № 1.
Таким образом, по результатам проведения биофармацевтических исследований in vitro методом диализа через полупроницаемую мембрану и методом «диффузия в гель» был выбран оптимальный модельный состав противоожогового гидрогеля с натрия полидигидроксифенилентиосульфонатом: Na-КМЦ, глицерин, вода очищенная, обеспечивающий максимальную степень высвобождения лекарственного вещества в течение 24 часов.
Далее определяли нормы качества гидрогеля с натрия полидигидроксифенилентиосульфонатом, анализируя его по показателям: «Описание», рН 1% водного раствора, «Однородность», «Микробиологическая чистота», «Количественное содержание полидигидроксифенилентиосульфоната натрия в геле».
Для подтверждения подлинности снимали УФ-спектры поглощения разведения навески геля в воде очищенной в ходе количественного определения натрия полидигидроксифенилентиосульфоната в диапазоне волн 200-380 нм (плечо 303-306 нм) на спектрофотометре СФ-2000-02. рН 1% водного раствора геля измеряли при помощи рН-метра Seven Multi Mettler Toledo. Однородность геля определяли согласно методике ГФ X издания [1].
Согласно ГФ XII издания противоожоговый гель по микробиологической чистоте относится к 1-ей категории, то есть он должен быть стерильным. Определение стерильности геля проводили по методике ГФ XII издания [2].
Количественное определение полидигидроксифенилентиосульфоната натрия в свежеприготовленном составе геля проводили по следующей методике: 1,0 г геля растворяли в воде очищенной в мерной колбе на 100,0 мл и доводили раствор водой очищенной до метки, затем 2,0 мл полученного разведения помещали в колбу на 50,0 мл, растворяли в воде очищенной и доводили раствор водой до метки. Содержание гипоксена определяли УФ-спектрофотометрически при длине волны 200-380 нм (плечо 303-306 нм), в качестве раствора сравнения использовали воду очищенную. Расчеты проводили с учетом разведения РСО. Так как вспомогательные вещества оказывают фоновое влияние на значение оптической плотности разведения, предварительно экспериментальным путем определяли поправочный коэффициент К, который высчитывали по формуле:
где К – поправочный коэффициент, рассчитанный экспериментально;
D (РСО) – значение оптической плотности разведения стандартного образца;
D (геля) – среднее значение оптической плотности разведения свежеприготовленного геля.
где Х (г) – содержание полидигидроксифенилентиосульфоната натрия в 1,0 г геля;
D (опытное) – среднее значение оптической плотности разведения, полученное при измерении; К – поправочный коэффициент;
D (РСО) – значение оптической плотности разведения стандартного образца. Полученные данные обрабатывали статистически с помощью пакета Statgrafics.
Результаты стандартизации свежеприготовленного геля по исследуемым показателям представлены в Табл.3.
Таблица 3
Результаты исследования норм качества геля с полидигидроксифенилентиосульфонатом натрия.
|
Описание свежеприготовле нного геля
|
рН
1% водного раствора геля
|
Однородность
|
Микробио- логическая чистота
|
Количественное
содержание полидигидрокси- фенилентиосульфоната натрия в 1,0 г геля
|
|
Однородная
гелеобразная масса черного цвета, без запаха
|
7,753
± 0,113
|
Механические включения отсутствуют
|
1 категория (стерильность)
|
0,0250 ± 0,0001
|
Таким образом, авторами разработан оптимальный состав противоожогового гидрогеля с антигипоксантом полидигидроксифенилентиосульфонатом натрия, предложена оригинальная технология, позволяющая обеспечить с помощью ультразвука стерильность и гомогенность ЛФ, а также исследованы определенные нормы качества геля.
Список литературы
1. Государственная Фармакопея СССР, X издание.– М.: Медицина, 1968. – 1081 с.
2. Государственная Фармакопея Российской Федерации, XII издание, часть I. – М.: Издательство «Научный центр экспертизы средств медицинского применения», 2008. – 704 с.
3. Кантюков С.А., Кривохижина Л.В., Фархутдинов Р.Р. Состояние процессов свободно-радикального окисления при термической травме разной степени тяжести // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Образование, здравоохранение, физическая культура. – 2010. – № 24. – С. 117-124.
4. Лосенкова С.О., Великанова И.И., Ковалькова М.Н. и др.. Биофармацевтические исследования в фармацевтической технологии. – Смоленск: Издательство СГМА, 2010. – 68 с.
5. Максименкова К.И., Лосенкова С.О., Кириллов С.К. Влияние низкочастотного ультразвука на микробиологическую чистоту и стабильность дерматологического геля с гипоксеном при хранении // Научный потенциал мира: материалы IX научно-практической конференции, Болгария. - София, 2013. – т. 16. – С. 6-7.
6. Пат. RU (11) № 2202835 (13) С1 Способ получения моделей биологических мембран / Кайшева Н.Ш., Москаленко С.В., 2001. – 12 с.
