Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.01) на тему:Методология разработки лекарственных форм с иммунобиологической и адсорбционной активностью

На правах рукописи

Решетников Виктор Иванович

МЕТОДОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ С ИММУНОБИОЛОГИЧЕСКОЙ И АДСОРБЦИОННОЙ АКТИВНОСТЬЮ

.00.01 - технология лекарств и организация фармацевтического дела

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора фармацевтических наук

Пермь -2005

Диссертационная работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пермская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Научные консультанты:

доктор фармацевтических наук, профессор

Сульдин Александр Владимирович

доктор медицинских наук, старший научный сотрудник

Ефимова Нина Павловна

Официальные оппоненты:

доктор фармацевтических наук, профессор Вдовина Галина Петровна доктор фармацевтических наук, профессор Бекетов Борис Никандрович доктор фармацевтических наук, профессор Петров Александр Юрьевич

Ведущая организация: Пятигорская государственная фармацевтическая академия

Защита состоится « 28» июня 2005 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 208.068.01 при Пермской государственной фармацевтической академии по адресу 614990, г. Пермь, ул. Ленина, 48.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермской государственной фармацевтической академии по адресу: 614070, г.Пермь, ул. Крупской, 46.

Автореферат разослан «26 » мая 2005 г.

Секретарь диссертационного совета, кандидат фармац. наук

Е.В. Метелева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Научно обоснованная разработка рациональных лекарственных форм является созданием систем доставки фармакологического средства (Лопатин П.В, 1977). Она должна опираться на возможно более точное знание механизма действия активного ингредиента, фармакологических мишеней проявления его функциональной активности и путей доставки к ним, стабильности при изготовлении, хранении и применении препарата. Особенно важно формулирование методологических основ разработки оптимальных лекарственных форм (ЛФ) для препаратов с опосредованным или косвенным механизмом проявления функциональной активности, когда фармакологический эффект напрямую не связан с концентрацией собственно активного ингредиента в организме.

К таким объектам относятся большинство медицинских иммунобиологических препаратов (МИБП) и адсорбирующие средства.

Методологическая схема разработки рациональных систем доставки многофункциональных активных ингредиентов должна носить алгоритмический характер с целью постоянной коррекции технических решений при изготовлении, хранении и применении разрабатываемого препарата и должна включать несколько блоков- информационно-исследовательский (поисковый), проектно- технологический и стандартизационный. Наименее разработанной в методологическом плане является исследовательская часть поискового блока. Ее основой может быть совершенствование методик оценки функциональной активности действующего начала на всех этапах разработки и применения нового или рационализированного препарата.

Проектно-технологический блок представлен методологическими схемами по рациональному подбору вспомогательных веществ (Борзунов Е.Е.,1971), выбору технологической схемы таблетирования (Кузнецов А В.,2002), оптимизации процесса гранулирования (Город-ничев В И., 1973), выбору вариантов планирования эксперимента (Грошовый Т А ,1986) и др.

Стандартизационный аспект также подробно разработан и нормативно закреплен соответствующими методическими указаниями и отраслевыми стандартами Некоторых дополнений требует оценка эффективности нетрадиционного применения известных активных ингредиентов по новому назначению (пероральная или местная иммунизация и бактериофагия, эн-теро- и вульнеросорбция) и соответствующие им стандартизациошше нормативы

Именно проблемам методологического обоснования разработки лекарственных форм препаратов с иммунобиологической и сорбционной активностью на основе совершенствования методик оценки функциональных свойств активного ингредиента посвящена эта работа.

Цель и задачи исследования. Целью исследований является разработка методологи-

ческой схемы поэтапного формирования структуры ршиинешшшл лышршшишых форм не-

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА I

которых препаратов с иммунобиологической и сорбционной активностью, неустойчивых при производстве и применении.

Задачами исследования считали:

- адаптацию методик оценки функциональной активности для соответствующих объектов;

- выявление инактивирующих или стабилизирующих факторов при производстве, хранении и применении препаратов;

- экспериментальное изучение влияния вспомогательных веществ и технологических режимов на стабильность и свойства полупродуктов или готовых лекарственных средств;

- разработку оптимальных составов и технологии препаратов анатоксина стафилококкового, бактериофагов и некоторых адсорбентов;

- оформление нормативной документации на разработанные препараты; оптимизацию стандартизационных параметров с учетом специфических особенностей

конкретных групп препаратов;

- оценку функциональной активности разработанных препаратов на животных.

Научная новизна исследования. Сформулирована методологическая концепция разработки лекарственных форм препаратов с иммунобиологической и адсорбционной активностью, неустойчивых при производстве и применении, и предложена поэтапная алгоритмическая схема создания подобных готовых лекарственных средств.

Впервые изучены физико-химические и технологические свойства сублимационно и вакуумно высушенных полуфабрикатов анатоксина стафилококкового (СА) и бактериофагов (БФ), их стабильность в кислой среде, в органических растворителях, под давлением прессования и при хранении.

Исследовано влияние вспомогательных веществ и технологических режимов на функциональную активность анатоксина стафилококкового, бактериофагов и адсорбентов в процессе производства их лекарственных форм На основании этих данных разработаны составы таблеток и мазей соответствующих объектов исследования: подобраны стабилизирующие и формообразующие вспомогательные вещества, определены оптимальные условия получения полуфабрикатов (температура, глубина и динамика создания вакуума при сушке анатоксина стафилококкового и бактериофагов, очередность смешивания компонентов композиционных энтеросорбентов) и готовых препаратов (фракционный состав и влажность таблетируемых масс, рекристаллизация лиофшшзата анатоксина стафилококкового в грануляте вкусокорри-гирующего наполнителя, давление прессования таблеток, составы и способы нанесения защитных покрытий, обеспечение должной микробиологической чистоты).

Установленные закономерности и оптимальные составы подтверждены патентами па композиционный энтеросорбснт и способ его приготовления 1Ш 2234931, а также на фармацевтическую композицию, содержащую бактериофаги и способ ее получения Яи 2241446

Изучено влияние переменных факторов методик оценки функциональной активности анатоксина стафилококкового, бактериофагов и адсорбентов в их лекарственных формах- дозировки, кратность, способы введения и учитываемые показатели при проверке иммуногенно-сти СА; учет в баллах литической активности БФ и удлинение времени реактивации их при пробоподготовке; навески сорбентов, объемы и концентрация маркеров, время сорбции, способы отделения равновесных растворов и детекция остаточных концентраций маркеров, учет поглощения света всеми компонентами состава в растворах сравнения при аналитических длинах волн. На основании полученных данных модифицированы и оптимизированы методики оценки функциональной активности всех объектов исследования на основных этапах получения готовых препаратов.

Изучена эффективность применения разработанных препаратов на лабораторных животных с положительными результатами.

Практическая значимость и внедрение результатов исследования. Проведенные исследования дали возможность создания или усовершенствования лекарственных форм анатоксина стафилококкового, бактериофагов и адсорбентов, что расширило ассортимент лекарственных средств этих групп. В результате осуществления комплекса научных исследований разработаны:

♦ стабилизатор анатоксина стафилококкового в таблетках на основе тиомочевины (Разрешение Фармакологического Государственного Комитета на применение);

♦ таблетки анатоксина стафилококкового для орального или энтерального применения на основе сублимационно или вакуумно высушенных полуфабрикатов (Инструкции по изготовлению и контролю);

♦ мазь анатоксина стафилококкового (Анастафин) из ультрафильтровашгого концентрата (проект ВФС и лабораторный регламент);

♦ технология таблетирования угля активировашгого способом «заваривания» и шнековой экструзии (опытно-промышленный регламент ЗАО «Медисорб»);

♦ таблетки клебсифага и секстафага (проект ФСП, экспериментально-производственный регламент и патент);

♦ таблетки композиционных энтеросорбентов (лабораторный регламент и патент);

♦ гель полисорба (методические указания по изготовлению и контролю);

♦ унифицированные методики оценки адсорбционной способности энтеросорбентов и их лекарственных форм (ФСП на таблетки угля активированного ЗАО «Медисорб»)

Результаты исследования используются в учебном процессе'

- на кафедрах фармацевтической технологии и промышленной технологии лекарств с курсом биотехнологии ПГФА на 4 и 5 курсах очного факультета, в интернатуре, на факультете дополнительного профессионального образования (акты внедрения).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава Пермской фармацевтической академии (1980-2003), Пермской медицинской академии (2001 и 2004), Волгоградского медицинского университета (2000 и 2003), Всесоюзном симпозиуме «Современное состояние проблемы стафилококковых инфекций» (Саратов, 1986), Российских научно-практических конференциях «Резервы совершенствования лекарственного обеспечения населения» (Владимир, 1991), «Рациональное использование лекарств» (Пермь, 2000, 2004), межрегиональной фармацевтической конференции «Сибирская фармация на рубеже XXI века» (Новосибирск, 2000), международной научной конференции «Фармация в XXI веке инновации и традиции» (Санкт-Петербург, 1999).

Обобщенные материалы по разработке методологической концепции доложены на пленарном заседании итоговой научной конференции ПГФА (2002)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 50 научных рабог, получены 2 патента (на ЛФ композиционных энтеросорбентов и бактериофагов)

Связь задач исследования с проблемным планом Фармацевтических наук. Диссертация выполнялась в соответствии с тематикой научных исследований Проблемной Комиссии АМН РФ «Фармация», секции «Фармацевтическая технология и биофармация» и планом научно-исследовательской работы ПГФА по проблеме 10.06 «Фармация» (номер государственной регистрации 01. 9.10 018873).

Основные положения, выносимые на защиту.

♦ Методологические основы системы разработки лекарственных форм препаратов с иммунобиологической и адсорбционной активностью.

♦ Модификация методик контроля функциональной активности на всех этапах разработки препаратов при воздействии ииактивирующих факторов производства и применения как логический стержень методологии.

♦ Результаты изучения влияния на функциональную активность препаратов соответствующих вспомогательных веществ, подбор их оптимальных сочетаний с целью стабилизации активных ингредиентов.

♦ Рациональные схемы структурообразования носителей активных ингредиентов и формирование систем их доставки по принципу трехуровневой структуры препаратов

♦ На основе предложенной методологии разработаны лекарственные формы СА (таблетки, гель), БФ (таблетки клебсифага, пента- и секстафагов), энтеросорбентов (таблетки АУ, комбинированные энтеросорбенты) и полисорба (гранулы, таблетки и вульнерогель), прошедшие различные этапы предклинических испытаний

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 406 страницах машинописного текста, содержит 143 таблицы и 18 рисунков Работа состоит из введения, обзора литературы, 7 глав экспериментальных исследований, выводов, списка литературы и приложения Список литературы включает 311 источников, из них 14 на иностранных языках В приложении даны материалы по внедрению

Во введении сформулированы актуальность, цель и задачи исследования, показаны научная новизна и практическая значимость результатов исследований, объем и структура дис-сертции, положения, выносимые на защиту

В обзоре литературы (Глава 1) обобщены опубликованные сведения о проблемах разработки препаратов с иммунобиологической и адсорбционной активностью, проанализированы механизмы их действия и факторы стабилизации или инактивации, аналоги и возможные технические решения создания рациональных лекарственных форм и методик оценки функциональной активности.

Глава 2 посвящена характеристике объектов (лекарственных и вспомогательных веществ) и методов исследования.

В главе 3 изложены методологические основы разработки ЛФ препаратов с иммунобиологической и адсорбционной активностью.

В главе 4 представлены результаты адаптации и модификации методик оценки функциональных свойств активных ингредиентов и их ЛФ

В главе 5 обобщены исследования по разработке ЛФ СА (таблетки, микрокапсулы, пленки из сублимационно и вакуумно высушенных полуфабрикатов и мазь Анастафин)

Глава 6 посвящена разработке ЛФ адсорбентов (таблетки, гранулы и гель для наружного применения) как по отдельным сорбентам, так и по композиционным составам. В главе 7 представлены результаты разработки препаратов бактериофагов Глава 8 объединяет результаты оценки разработанных препаратов на функциональную активность в испытаниях на животных или на добровольцах.

В приложении представлены сводные данные по характеристике объектов исследования, их биологические и технологические свойства, стабильность при храпении, а также материалы по внедрению.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объекты исследования. Аиатоксин стафилококковый (CA) - вакцинный препарат фармакопейного достоинства. Использовали сублимационно высушенный (лиофилизирован-ный) полуфабрикат, приготовленный из жидкого очищенного концентрированного анатоксина, отвечающего требованиям ТУ 42 14337-82 (регламент № 64-76 Пермского НИИВС)

Свойства лиофилизированного анатоксина изучены экспериментально на примере 18 серий полуфабрикатов, 14 из которых были универсального назначения (и для орального, и для энтерального применения). Последующие исследования по ЛФ CA проводили на ультра-фильтровашюм очищенном полуфабрикате, полученном по «мембранной технологии» (регламент № 403-92 НПО "Биомед", Пермь) Для разработки таблеток, дерматологических мазей и плёнок использовали коммерческий препарат по ВФС 42-267 ВС-90. Всего исследовано 11 серий ультрафильтрованного CA различной степени очистки и концентрирования

Бактериофаги. В работе использованы стерильные концентрированные фильтраты фаголизатов стафилококков, стрептококков, клебсиелл, сипегнойной палочки (псевдомонас аэругиноза), коли и протея. Для контроля литической активности фагов использованы клинические штаммы Staphylococcus, Streptococcus, Klebsiella, Ps aeruginosa, E coli, Proteus

Приготовлено no 3-5 серий жидких концентратов для каждого вида фагов, которые использованы для получения таблеток (16 серий клебсифага, 5 серий пентафага и 23 серии сек-стафага) При отборе оптимальной серии секстафага сведены разные серии концентрированных монофагов (получили 6 серий секстафага) На их основе приготовлены производственно-экспериментальные серии таблеток, представленные в ГИСК им JI.A. Тарасевича

Адсорбенты. В качестве основных адсорбентов использовали активированный уголь, высокодисперсный аморфный полимерный непористый кремния диоксид (полисорб, аэросил, кремнезем) и гидролизный лигнин (полифепан, лигносорб, полифан) Пектин и микрокристаллическую целлюлозу рассматривали как компоненты комбинированных (композиционных) энтеросорбентов (ЭС) с выраженной сорбционной активностью

Другие активные ингредиенты. В качестве антисептиков- консервантов в гелях использованы: фурацилин, смесь нипагтша с нипазолом, раствор хлоргексидина биглюконата 20 %. В гелях полисорба апробированы местные анестетики аиилокаин и тримекаин.

Вспомогательные вещества. С целью коррекции технологических свойств активных компонентов использованы вспомогательные вещества, разрешенные при изготовлении лекарственных средств1 ацетилфталилцеллюлоза, аэросил, биорастворимый полимер (БРП), воск желтый, глицерин, глюкоза; желатин, кальция карбонат; кальция и магния стеараты, карбоксиметилкрахмал; крахмал картофельный, лактоза, магния карбонат основной, масло вазелиновое и касторовое, метипцеллюлоза марки 25 и 100, микрокристаллическая целлюло-

за; натрий- карбоксиметилцеллюлоза; натрия альгинат; оксипропилметилцеллюлоза (ОПМЦ); гидроксипропилцеллюлоза (ГОПЦ); гидроксиэтилцеллолоза (ТЭЦ); пектин яблочный импортный и отечественный; поливиниловый спирт (ЛВС) марки 8/2; поливинилпирролидоны низкомолекулярный (ПВП „„) и средпемолекулярный (ПВП с„); политтиленоксиды с ММ 400, 1500 и 4000 ( ПЭО-400, -1500, -4000); пропиленгликоль; твин-80

Методы исследования. Технологические свойства материалов, гранул и таблеток, биофармацевтические параметры гелей изучали по известным общепринятым методикам

Микробиологические методы исследования. Спешфическую акгшиюсть анатоксина стафилококкового (am hi енностъ и иммуногенность) и литичсскую активность бактериофагов определяли по общепринятым методикам в лаборатории анатоксинов и бактериофагов НПО «Биомед» (Пермь) При определении специфической активности бактериофагов по Аппель-ману результаты титровапия выражали как общепринятым способом в титрах, так и в баллах или в процентах к исходному фаголизату.

Определение микробиологической чистоты проводили на кафедре микробиологии ГТГФА, в лаборатории бактериофагов и ОБТК НПО «Биомед» в соответствии с ГФ XI и изменениями Исследуемые препараты относились к разным категориям' 2, 2Г, ЗБ.

Экспериментально-биологические, токсикологические и доклинические исследования (in vivo). Клеточный иммунный ответ на введение СА изучен в вирусологической лаборатории НПО «Биомед» и на базе кафедры клинической хирургии ill МА в МСЧ № 1 г. Перми Испытания на животных энтсросорбентов и геля ПС проводили на базе кафедры военной и экстремальной медицины ПГМА. Антидотную активность энтеросорбентов (коэффициент защиты) при пероралъной интоксикации проводили на белых крысах методом пробит-анализа по В Б Прозоровскому В качестве токсагентов использовали метанол, хлороформ, четырсххлористый углерод, дихлорэтан, карбофос, метафос, хлорофос, и др Препаратами сравнения служили исходные ЭС (АУ, полифепан, полисорб)

Эффективность применения геля полисорба при лечении ран исследовали путем оценки длительности заживления экспериментальной раны в сравнении с контрольной группой без лечения. Результаты, полученные в опытах на животных, обработаны методами вариационной статистики, а остальные данные - по фармакопейным методикам с использованием стандартных компьютерных программ EXCEL.

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ С ИММУНОБИОЛОГИЧЕСКОЙ И АДСОРБЦИОННОЙ АКТИВНОСТЬЮ Научно обоснованная разработка рациональных лекарственных форм должна опираться на возможно более точное знание механизма действия активного ингредиента, проявления

его функциональной активности, стабильности при изготовлении, хранении и применении препарата.

Формулирование методологических основ разработки оптимальных лекарственных форм особенно важно для препаратов с опосредованным или косвенным механизмом проявления функциональной активности К таким объектам относятся большинство МИБП и адсорбирующие средства Например, вакцинные препараты и бактериофаги в случае успешной доставки к соответствующей мишени вызывают существенное нарастание числа эффекторных частиц (антител, компонентов местного иммунитета или фагов) в очаге патологии и системах организма. Адсорбенты проявляют активность после поглощения экзо- или эндопатологиче-ских агентов из контактирующей среды (пищеварительный тракт или раневые поверхности)

Поэтому системообразующим стержнем методологии разработки ЛФ подобных препаратов является оценка функциональной активности на всех этапах исследования На этапе доклинического исследования приходится модифицировать общепринятые модели прогноза терапевтической эффективности разработанного препарата. Так, для антигенов кроме гуморального ответа не менее важен местный иммунитет в области входных ворот инфекганта, при бактериофаготерапии продукты лизиса дополнительно стимулируют фагоцитоз и антите-лообразование, адсорбенты не столько устраняют действие токсиканта, сколько активируют детоксицирующие системы организма.

В целом, методологическая схема разработки рациональных систем доставки многофункциональных активных ингредиентов должна носить алгоритмический характер с целью постоянной коррекции технических решений при изготовлении, хранении и применении разрабатываемого препарата.

Методология разработки рациональных ЛФ подразумевает научно обоснованную и целесообразно организованную последовательность действий по созданию системы доставки активного ингредиента Она включает несколько блоков- информациоппо-исследовательский (поисковый), проектно-технологический и стапдартизационный Исследовательская часть поискового блока основана на совершенствовании методик оценки функциональной активности действующих компонентов на всех этапах разработки и применения нового или рационализированного препарата, чему посвящена отдельная глава

Из множества инактивирующих факторов информационному и экспериментальному анализу следует подвергать комплекс условий по месту применения рН среды; ферментная активность биологических поверхностей; необходимость определенного уровня микробиологической чистоты; возможность и пути всасывания активного ингредиента и т.п

После выбора предполагаемого рационального вида ЛФ оценивают потенциальные дестабилизирующие воздействия при получении или хранении препарата давление прессова-

ния при таблетировании, температурный режим обезвоживания, контакт с различными ВВ (наполнители, стабилизаторы, растворители и т.д.), термостабильность, гигроскопичность и светочувствительность, а также влияние на стабильность видов упаковки.

Методологическое обоснование разработки лекарственных форм препаратов с нестабильными функциональными свойствами основано на совершенствовании методик оценки функциональной активности и принципа многоуровневого структурирования препаратов

Основой методологии разработки готовых препаратов с иммунобиологической или адсорбционной активностью является концепция поэтапного структурирования лекарственных форм. Суть ее в условном разделении создания лекарственной формы на пять этапов-

I Информационно-поисковый

II. Структурирование активного ингредиента

Ш. Структурирование носителей

IV. Формирование системы доставки

V. Стандартизация лекарственной формы

Концепция сформулирована на основе анализа опубликованных данных и собственных результатов исследований по разработке различных лекарственных форм (таблеток, микрокапсул, мазей, гелей) для антигенов (стафилококковый анатоксин), бактериофагов (пента-фаг, секстафаг и др.) и адсорбентов (уголь активированный, полифепан, полисорб).

На всех этапах разработки препарата критерием целесообразности и рациональности любых технологических операций должен служить контроль за сохранением специфической активности (иммунобиологической или адсорбционной) субстанций.

Алгоритмическая блок- схема концепции представлена на рисунке 1

На первом этапе необходимо обобщить информацию по стабильности аналогов (инак-тивирующие факторы при изготовлении и приеме, потенциальные стабилизаторы активности ит п ). В работе информация по этому разделу обобщена в обзоре литературы

Затем экспериментально следует изучить влияние на стабильность активного ингредиента следующих факторов:

- вспомогательных веществ, пригодных для получения лекарственной формы;

- температурных режимов обработки (сушки или стерилизации);

- давления прессования (компрессионная стабильность) для таблеток,

- растворителей защитных покрытий;

- слюны и желудочного сока.

Контроль функциональной активности МИБП и адсорбентов имеет сходные особенности, поскольку на стадиях испытаний in vitro и in vivo не удается определять концентрацию собственно активного ингредиента.

Информационный поиск по аналогам:

- потенциальные стабилизаторы активности,

• устойчивость к обезвоживанию,

- оптимальные мишени и пути доставки для проявления активности;

- интервалы ииакгивируюищх факторов

1. Информационно-поисковый

Стабильность активного ингредиента

Изучение влияния факторов*

- вспомогательные вещества для

соответствующей лекарственной

формы;

- термостабильность;

- давление прессования,

- растворители защитных структур,

- секреты пищеварительного тракта (слюна, желудочный и кишечный соки)_

-антиоксиданты, 2. Структурирование

- носители. активного ингредиента

- полимеры

- сублимационная суш- -► Стабилизация Активация

ка МИБП сорбентов

1

3. Структурирование носителей

- брикетирование, Подбор Очередность

- грануляция носителей, формообразующих смешивания и

- стерилизация основ веществ увлажнения

мазей и пленок, -► компонентов

перекристаллизация Вакуумная сушка

на носителе, Микрокод сулирование

- гидратанты,

- электролиты ;

- полимеры

- деаэрация ;

- электрохимическая модификация поверхности

- интенсивные методы сушки;

-шнековая экструзия, -степень обезвоживания

4. Формироваииесистемы доставки

-«чистые» Корригирование Консистентные Защитные -рН растворов

помещения, органолептичееккх свойства структуры полимеров,

компрессионная стабильность СВОЙСТВ -их растворители

Высвобождение или функциональная сорбция

Одноуровневые таблетки без покрытия, гранулы, пленки, мази, гели, пасты, суппозитории

Термо-, компрессионная стабильность, стерильность, органо-лептические показатели

Двухуровневые желудочно-резистентные гранулы, микрокапсулы,таблетки

"ad massa", ТДС, пленочные и напрессованные оболочки, микрокап-_сулирование_

S. Стандартизация лекарственной формы

Трехуровневые желудочно-резистентные капсулы и таблетки с "двойной _защитой"

гелеобразователи, гидрофобиза-торы, микрокапсулы, сорбенты

Фармакопейные нормативы | Формы выпуска

Функциональная активность

In vitro

in vivo

Рис. 1. Алгоритмическая блок-схема методологии разработки лекарственных форм МИБП и адсорбентов.

Это требует особого методологического подхода: изучать влияние различных факторов на стабильность активного ингредиента на всех этапах разработки в условиях in vitro, а эффективность функциональной доставки активного ингредиента оценивать в условиях in vivo. Такой подход позволяет на основе алгоритмического принципа своевременно коррек-

тировать эффективность технологических воздействий при создании рациональной лекарственной формы.

Экспериментальные данные по модификации конкретных методик оценки функциональной активности объектов исследования приведены в главе 4, а сущность модификаций обобщена на рис 2 и рис 3

Стафилококковый анатоксин ■ Определение антигенности дополняли контролем прозрачности разведения с целью прогноза «скрытой» инактивации (термо-, компрессионная стабильность и кислотоустойчивость) ■ Иммуногенность таблеток и микрокапсул определяли не в фильтратах, а на процеженных суспензиях ■ Для реализации модели энтеральной иммунизации предложены устройство и методика введения в желудок кроликам таблеток с цельной желудочно-резистентной оболочкой ■ Оценка эффективности энтеральной иммунизации дополнена изучением показателей местного иммунитета ■ По гелю «Анастафин» изучены клеточный и гуморальный иммунный ответ

Бактериофаги • Отработана система оценки литической активности моно- и полифагов (пента секста-) в баллах и в процентах • Увеличено время реактивации бактериофагов после растворения сухих образцов для преодоления «осмотического шока»

Рис 2. Совершенствование методик оценки функциональной активности МИБП

Модификацию методик определения адсорбционной способности эптеросорбентов проводили с учетом спектров поглощения всех компонентов составов при аналитических длинах волн для основных маркеров

♦ 0,2 г (точная навеска на сухую массу),

♦ встряхивают с раствором маркера 1 час,

♦ отделяют равновесный раствор фильтрованием или центрифугированием,

♦ проводят спектрофотометрическое определение,

♦ рассчитывают адсорбционную способность (мг/г) по раствору рабочего стандартного образца. __

♦ Маркер - мети-леновый синий 50 мл 0,15 % раствор ♦ Разведение 1.500 водой ♦ Раствор сравнения - вода ♦ Маркеры - белки г

♦ Желатин 25 мл 0,6 % раствора ♦ Разведение биуретовым реактивом 1:5 ♦ Раствор сравнения - водное извлечение из навески в разведении биуретовым реактивом 1:5 ♦ Альбумин 25 мл 0,5 % раствора ♦ Разведение 1 5 водой ♦ Раствор сравнения -водное извлечение из навески в разведении водой 1:5

♦ 664 км ♦ Хти=560нм ♦ Х1ПМ[=280нм

Рис 3 Модифицированные методики определения адсорбционной способности энтеросорбентов и их лекарственных форм

На втором этапе активный компонент стабилизируют либо активируют приемами, соответствующими стабильности специфической активности препарата. Например, МИБП (антигены, пробиотики, бактериофаги) сублимационно или вакуумно высушивают в присутствии экспериментально подобранных стабилизаторов (антиоксиданты, полимеры, негигроскопичные носители) Адсорбенты предварительно насыщают водой или растворами электролитов и гидратаптов (глицерин, полнэтиленгликоли), либо обрабатывают растворами адсорбционно активных полимеров (пектины, альгинаты и производные целлюлозы).

На третьем этапе проводят конструирование и структурирование формообразователей - носителей с учетом свойств активного ингредиента и будущей системы доставки

Чаще всего - это подбор вспомогательных веществ (ВВ) и выбор совокупности технологических операций, приводящих к получению полуфабриката-носителя, максимально сохраняющего активность в готовом препарате. Например, получение стабилизированного брикетированного кислотоустойчивого гранулята или вкусокорригирующего стерильного грану-лята повышенной влажности для таблеток СА, либо приготовление стерильного осмотически активного глицерогеля полимера - основы для мази «Анастафин».

Для гранулирования энтеросорбентов используют определенный порядок смешивания и увлажнения ингредиентов с последующим объемным сжатием шнековой экструзией и активными способами сушки (термовакуумная, инфракрасная, сверхвысокочастотная) При этом удается предотвратить глубокое проникновение полимеров в виде раствора в поры сорбента (способ «заваривания» для таблеток угля активированного)

Преодоление утраты белковосвязывающей способности полисорба при увлажнении в процессе традиционной влажной грануляции оказалось возможным за счет изменения очередности смешивания компонентов (уплотнение полисорбом сырой смеси вспомогательных веществ до получения рассыпчатой массы, так называемое «вымешивание»)

Если сочетание фармакологически активного ингредиента с носителем-формообразователем связано с инактивацией специфической активности (например, при совместной грануляции и последующей сушке или при стерилизации), то проводят раздельно-последовательное структурирование сначала носителя (гранулят наполнителя, основа для мази, геля или пленки и т д), а затем подбирают вариант последовательности смешивания с минимальной потерей активности Например, при получении таблеток СА для рассасывания в полости рта (оральных) однородная не расслаивающаяся таблеточная масса формировалась за счет фиксации и перекристаллизации легких гигроскопичных частиц сублимационно высушенного анатоксина на гранулах вкусокорригирующего наполнителя повышенной влажности в условиях холодильника (прием рекристаллизации или «вызревания»).

Последующее совершенствование технологии таблеток стафилококкового анатоксина из ультрафильтрованного концентрата позволило заменить дорогостоящую сублимационную сушку на более экономичную вакуумную за счет разработанного наполнителя, определенного порядка смешивания компонентов и ступенчатого обезвоживания

Аналогичные исследования проведены при разработке таблеток бактериофагов по замене сублимационной (лиофильной) сушки на вакуумную (табл 1)

Таблица 1

Сохранение литической активности бактериофагов при высушивании

№ Условия высушивания Сохранение литической активности фагов, %

Вспомогат вещества Вид сушки кол-во, п стафилококк стрептококк синег-нойный коли клебсиеллезный протейный

1 без наполн лиофильная 8 83±12 - 88±10 81±12 90±11 84±8

2 молоко лиофильная 3 49±17 - 46±12 27±2 64±17 70±8

3 лактоза лиофильная 3 50±8 - 81±8 52±15 93±5 94±4

4 мел лактоза вакуум влажн.>1% влажн.<1% 10 10 68±18 0 - 73±17 56±16 74±20 44±19 93±7 73±14 96±5 77±12

5 мел, лактоза воздушная 4 78±5 0 93±13 77±8 89±7 87±16

6 мел лактоза вакуум влажн.<1% 4 0 50±5 64±21 75±13 72±14 68±19

7 мел лактоза вакуум влажн>1% 7 90±7 70±15 76±13 75±16 85±14 89±8

8 без наполн. лиофильная 3 43±30 0 62±12 55±22 50±40 47±25

9 глнжонат Са 20% лиофильная 3 32±34 14±19 37±9 23±20 64±20 37±19

10 лактоза 10 % лиофильная 3 63±17 78±12 68±6 53±2 66±5 96±3

11 мел, лактоза лиофильная 3 34±23 16±2 67±14 37±15 67±19 37±19

12 мел, лактоза вакуум 6 84±2 80±13 79±6 90±9 87±6 88±9

В предварительных опытах получены одинаковые результаты как при сушке монофагов, так и их смесей Поэтому представлены обобщенные данные по «пентафагу» (№ 1-4) и «секстафагу» (№ 5-12) на максимальном числе (п) воспроизведений вариантов сушки в статистической обработке (р = 0,05).

Вакуумный способ высушивания концентрированных БФ в смеси кальция карбоната и лактозы не уступал промышленной сублимационной сутпке но сохранению активности фагов Выявлены отличительные особенности стафилококкового фага (инактивировался при остаточной влажности менее 1 %, опыты № 4 и 6) и стрептококкового фага (полная утрата активности при сушке в присутствии воздуха, опыт 5) Наиболее стабильными оказались протейный и клебсиеллезный фаги На этом же этапе структурирования таблетируемой массы БФ применили прием раздельно-последовательного смешивания высушенного гранулята с по-

рошком МКЦ для повышения прочности получаемых ядер-таблеток, поскольку введение МКЦ до сушки существенно снижало активность фагов из-за сорбции

На четвертом этапе формирование системы доставки обеспечивает консистентные свойства лекарственной формы (твердость, сыпучесть, пластичность), ее защитные структуры (оболочки, каркасы, матрицы), способность к высвобождению активного ингредиента и корригирование органолептических свойств.

По степени защиты от внешних воздействий и физиологических барьеров, а также в зависимости от стабильности активного ингредиента при изготовлении, хранении и после приема по наиболее рациональной схеме готового препарата можно выделить несколько типов систем доставки:

- одноуровневые (таблетки без покрытий, гранулы, пленки, мази, гели, пасты);

- двухуровневые (желудочно-резистентные гранулы, микрокапсулы и таблетки);

- трехуровневые (желудочно-резистентные таблетки с «двойной» защитой - с гсле-образователями, гидрофобизаторами, микрокапсулами, сорбентами).

Существенной особенностью таблетирования МИБП является установление оптимального интервала «компрессионной» стабильности. Для сублимационно высушенного СА такие исследования проведены на примере 15 серий, отличающихся степенью очистки, активностью и составом стабилизаторов-наполнителей Выборочные данные обобщены на рис. 4.

Давление прессования, МПа Рис 4. Влияние давления прессования на стабильность анатоксина

Большинство серий устойчиво при давлении прессования 200 МПа, позволяющем получать таблетки достаточной механической прочности По-видимому, компрессионная стабильность СА не зависит от наличия стабилизаторов и наполнителей, поскольку многие серии без каких-либо добавок не снижали активность после прессования. Влияние величины давления прессования в динамике изучили на вариантах серии 2 (рис.4). Все серии анатоксина с

удельной активностью мепее 10 ЕС/мг не снижали активности при давлении прессования 200 МПа Достоверной общей взаимозависимости компрессионной нестабильности и инактивации при хранении не установлено. В целом, анатоксин, характеризующийся высокой степенью очистки от балластных веществ и значительной удельной активностью, был механически менее устойчив При хранении в течение 6 месяцев (срок наблюдения) при комнатной температуре активность СА в таблетках всех изученных серий не изменилась, что указывало на отсутствие неблагоприятного действия давления прессования на последующее хранение В итоге эти исследования показали, что пригодность для таблетирования сухого полуфабриката С А необходимо проверять у каждой серии с измененной технологией получения по тесту на компрессионную стабильность. Годным для получения таблеток следует считать полуфабрикат, выдерживающий прессование при давлении 200 МПа.

Другие объекты исследования при необходимости таблетирования также изучали по тесту на компрессионную стабильность с оценкой соответствующей функциональной активности Высушенные в оптимальных режимах композиции бактериофагов проявляли выраженную компрессионную стабильность в интервале давлений прессования 150 - 200 МПа

При таблетировании энтеросорбентов (ЭС) воздействие давления прессования зависело от вида сорбента и типа маркера, по которому оценивали адсорбционную способность (АС) (например, белки или красители) Белковосвязывающая активность полисорба снижалась при прессовании, а по другим маркерам (метиленовый синий - МС) не изменялась. Для угля активированного и лигнина гидролизного АС по МС несколько повышалась после прессования в сравнении с исходными гранулятами Это было связано с изменением степени дисперсности исходных частиц при прессовании (разрушение под давлением) и достоверно совпадало с образцами гранул, предварительно растертых перед определением АС

Таблетировапие углеродистых сорбентов (угли, СУМС-1, карбактин) отличается тем, что прочность таблеток обеспечивают высушиванием прессовок, полученных из гранулята с повышенной остаточпой влажностью (до 33 %) При этом должная микробная чистота поддерживается специальным комплексом технологических режимов (прием «заваривапия» таблеточной массы, инфракрасная сушка гранулята, термовакуумная досушка прессовок, минимальные временные межоперационные интервалы) Оптимальные параметры режимов таблетирования угля активированного заложены в действующий промышлешшй ре/ ламент ЗАО «Медисорб», г. Пермь.

Гранулы энтеросорбентов в достаточной степени корректируют неудовлетворительные свойства соответствующих порошков (распыляемость, слеживаемость, сложность дозирования, неприятные органолептические показатели, седимснтационная неустойчивость и т.д.). При рациональном подборе комбинаций отдельных сорбентов и вспомогательных веществ

под контролем адсорбционной способности возможно получение композиционных препаратов с повышенной функциональной активностью, например, за счет потенцирования различных механизмов адсорбции компонентов. Специфику приема энтеросорбентов (относительно большие дозы в виде водной суспензии) удается реализовать выпуском препаратов в объемной таре с дозаторами либо в однодозовой расфасовке

Двухуровневые системы доставки предназначены для направленной локализации действия активного ингредиента. Создание защитных структур (в основном, кислотоустойчивых оболочек и каркасов) возможно после установления приемлемых технологических приемов и режимов для сохранения активности. Самыми надежными являются способы создания сплошных оболочек из кишечнорастворимых полимеров на гранулах или таблетках Оптимальной для мелкосерийного вакцинно-сывороточного производства таблетированных препаратов является технология дражировашюго пленочного покрытия на основе ацетилфталил-целлюлозы (АФЦ), позволяющая вести процесс в асептических условиях и по замкнутому циклу (для органических растворителей). В наших исследованиях разработано абсолютно кислотоустойчивое пленочное покрытие из гидрофобизированной воском АФЦ на этанольно-хлороформном (или метиленхлоридном) растворителе.

Проблема направленного транспорта энтеросорбентов может быть решена созданием защитных структур в виде полупроницаемых оболочек таблеток или кишечнорастворимых покрытий Аналогичная проблема для композиционных ЭС решалась нами путем получения микрокапсул и гранул с магричным каркасом из АФЦ.

В процессе создания защитных покрытий сохранение специфической активности зави-си г от комплекса факторов:

- термостабильность или интервал термолабилыюсти;

- устойчивость к изменениям рН,

- устойчивость к воздействиям органических растворителей и растворов полимеров,

- устойчивость к обезвоживанию (при сушке или дегидратации).

Кислотоустойчивость СА изучена нами экспериментально в интервале рН 0,4 - 6,0 в различных вариациях изменения кислотности среды и очередности растворения антшена. В последующем эксперименте дополнительно изучили влияние кислой реакции среды ацетонового раствора АФЦ на антигенность этих же образцов СА Все изученные стабилизированные полуфабрикаты СА разных типов проявляли выраженную склонность к осаждению в кислой среде, характерную для белков

Общеизвестно, что бактериофаги в кислой среде желудка способны инактивироваться. Степень устойчивости при этом зависит от видовой принадлежности фага и степени желудочной резистентности применяемого препарата (табл 2).

Сохранение литической активности бактериофагов в кислой среде

Таблица 2

Условия опыта Литическая активность титр или % СОХ| бактериофага, занения

Наименование пробы Факторы воздействия Staphylococcus Streptococcus Ps aeruginosa Е coli Klebsiella Proteus Среднее по комб. фагам

Пентафаг жидкий 1 ч желуд. сок 10" 0% - 20% 10"^ 94% 10« 30% ю-1 10% 30,8 %

Нентафаг Ядра с. 1 Контроль 3 ч буфер 56% 0% - 100 % 90% 83% 60% 100% 84% 90% 75 % 85,8 % 61,8 %

Табл с. 1 Контроль 3 ч буфер 70% 30% - 95% 100% 82% 90% 85% 90% 85 % 70% 83,4 % 76,0 %

Концентр, секстафаг жидкий Контроль 10"6-10"8 1 ч буфер 10" ю-1 10"" ю-3-5 10" 10"' ю-3 ю-' Ю-3'3 ю-' ю-3 ю-" ю-2-9

Табл. с.2 3 ч буфер 100% - 100 % 80% 100 % 90% 94,0 %

Табл. с 2 3 ч желуд. сок 100% - 100 % 100 % 100 % 100 % 100,0%

Табл с. 17 КОНфОЛЬ куМО-6 3 ч буфер 91 % 60% 57% 50% 75% 100% 96% 80% 100% 63% 89% 95% 85% 74,7 %

Наиболее сильно инактивировались в кислой среде жидкие БФ, их активность снижалась в 1000 - 1000000 раз в зависимости от вида фага. Самые лабильные из них - стафилококковый и стрептококковый, относительно кислотоустойчивы - клебсиеллезный и синегнойный Сам состав ядра за счет щелочного компонента значительно стабилизировал фаги в кислой среде

Получение кисчотоустойчивых покрытий на основе АФЦ из органических растворов кроме инактивирующсго действия самих растворителей (ацетон, этанол, хлористый метилен и их смеси) осложняется еще и силыгокислой средой неводного раствора полимера (рН от 1 0 до 2,0) Аналогичная закономерность сохраняется также и при покрытии таблеток пленочными оболочками Из изученно) о ассортимента растворителей сохранение активности СА обеспечивали ацетон и гексан В последующих исследованиях эти данные позволили разработать оптимальные технологии микрокапсулирования и нанесения пленочных покрытий для желу-дочно-резистентных препаратов СА без потери активности.

Аналогичные исследования проведены для комбинированного бактериофага (секстафаг с 1) в отношен™ органических растворителей при получении пленочной оболочки (табл 3)

Воздействие органических растворителей на активность фагов при прямом контакте практически не отличалось от подобного эффекта растворов АФЦ (на примере секстафага с. 1 различия в интервале 69 -1- 83 % статистически недостоверны).

Таблица 3

Стабильность фагов при воздействии органических растворителей и растворов АФЦ

Условия Логическая активность бактериофага,

опыта % сохранения

Наимено- Факторы 51арЬу1о- Эиерк)- Ре аеш- Е.соН К1еЬ- Рпйеив Среднее

вание воздейст- соссия соссив £П08а 51е11а по комб.

пробы вия фагам

Ацетон 46 - 96 88 63 67 72,0

Секст афаг АЦ-ЭТ 67 - 92 88 50 58 71,0

Ядра с. 1 АЦ-ЭТ-МХ 67 - 92 63 - 54 69,0

МХ-ЭТ 75 - 100 92 - 67 83,5

Секстафаг Контроль 78 90 90 72 100 94 87,3

Ядра с.1 ЮМО"4

Р-р АФЦ

Табл.с.1-1 на АЦ 59 72 90 72 100 91 80,7

Таблс 1-2 на МХ-ЭТ 34 50 84 68 100 91 71,2

Бактериофаги в таблетках, защищенные оболочкой, практически полностью сохраняли активность в кислом буфере и желудочном соке (на 75 ■*• 100 %) за исключением стрептококкового фага, но и в этом случае титр соответствовал минимально допустимому уровню для таблеток 10 '3.

В процессе выявления факторов, дестабилизирующих СА и фаги при нанесении оболочек, определяли рН органических растворов АФЦ Установлено, что все растворы имели сильно кислую реакцию среды (от 1,0 до 3,2) не зависимо от концентрации полимера и растворителя Поскольку особых преимуществ по рН среды растворы АФЦ на разных растворителях не имели, возможно использование как ацетоповых, так и комбинированных растворов пленкообразователей

Иногда удается предотвратить инактивацию созданием двухслойных покрытий" вспомогательный слой изолирует ядро от воздействия компонентов второго слоя, создающего собственно защитную структуру В наших исследованиях таким образом получали оболочки на таблетках бактериофагов сначала из ацетонового, а затем из метиленхлоридно-этанолыюго растворов АФЦ

На примере таблеток бактериофагов нами апробировано нанесение желудочно-резистептпой оболочки из водной латексной дисперсии на основе эудрагитов («Колликут МАЕ-30») Инактивация фагов в этом случае превышала аналогичное снижение литической

активности от воздействия органических растворов АФЦ из-за вынужденного подогрева ядер таблеток для ускорения испарения водной дисперсии (табл. 4)

Таблица 4

Влияние способов нанесения пленочного покрытия на активность бактериофагов

Краткая характеристика способа покрытия Серия фага Логическая активность бактериофага, % сохранения

81арЬу-(ососсш Би-ерК)-соссив Рз аеги-Яшоза Е соЦ ЮеЬ-эюНа РпЛеш Среднее по комб. фагам

Ацетоновый раствор АФЦ, без подогрева ядер 9-3 40 100 100 100 100 87 87,8±25,2

10 67 100 100 100 100 46 85,5±24,6

Водная дисперсия «Колликут», с подогревом ядер 9-3 20 75 100 44 100 61 66,7±33,2

10 0 83 100 69 83 100 72,5±39,3

Для паиболее лабильных фагов комбинированного препарата «Секстафаг» (стафилококкового, стрептококкового и кишечной палочки) температурный фактор более важен, чем воздействие органического растворителя Для остальных фагов различия статистически не достоверны, так же как и показатели обобщенной активности по отдельным сериям (их генеральные средние и дисперсии равны до р = 0,001).

Трехуровневые системы доставки приходится конструировать для надежной защиты и локализации действия (например, в определенный участок тонкого кишечника) таких активных ингредиентов, которые особо нестабильны при изготовлении, хранении и применении готового Л С Для МИБП они известны как ЛФ с «двойной защитой». Иногда уточнение пределов стабильности активного ингредиента позволяет перейти от трехуровневой к двухуровневой системе доставки, что экономически целесообразнее, но требует значительных наукоемких исследований

Таким образом, сформулированная концепция позволяет научно обоснованно разрабатывать ЛФ с иммунобиологической или адсорбционной активностью но экспериментально проверенной пятиэтапной методологической схеме Методологическим стержнем схемы является контроль стабильности активного ингредиента на всех этапах структурирования элементов и всей системы доставки по функциональному аспекту специфической активности Последующие материалы работы конкретизируют варианты реализации отдельных положений предлагаемой нами методологической концепции на избранных объектах исследования ЛЕКАРСТВЕППЫЕ ФОРМЫ СТАФИЛОКОККОВОГО АНАТОКСИНА На примере стафилококкового анатоксина (СА) сформированы основные направления методологической концепции разработки ЛФ препаратов с иммунобиологической активностью Паиболее важными направлениями по совершенствованию пероральных форм СА счи-

тали установление факторов дестабилизации антигена на всех этапах производства и обеспечение надежной желудочной резистентности системы доставки. В процессе работы были выявлены также и условия, способствующие сохранению активности СА, к которым относились негигроскопичные наполнители, антиоксиданты и некоторые полимеры, создававшие защитные твердые дисперсные системы (ТДС). По мере технического совершенствования способов получения, очистки, концентрирования и сушки СА удалось изменить саму структуру и стабильность полуфабрикатов, из которых готовили ЛФ (таблетки, микрокапсулы, гели и пленки), что упрощало и удешевляло производство готовых препаратов.

Стабилизация стафилококкового анатоксина. Жидкий СА при хранении «во фриго» достаточно стабилен. Потребность его высушивания обусловлена созданием таблетированных препаратов Наиболее целесообразным способом сушки на момент начала наших исследований считался вариант лиофилизации сублимацией В последующих исследованиях обоснована и оптимизирована вакуумная сушка С А

Сублимационная сушка. Для выявления закономерностей по сохранению антигешгых свойств сухого СА без стабилизаторов при разных температурных режимах обобщены результаты экспериментов на максимальные и промежуточные сроки хранения. Выборочные данные представлены в таблице 5.

Таблица 5

Антигепность сублимационо высушенного СА без стабилизаторов при хранении

Серия препарата Исходная активность, ЕСвмг Срок хранения, суток Температура, Активность к концу срока хранения, ЕС в мг

1 5,5 70 4 4,0

1 5,5 80 4 2,0

1 5,5 230 4 1,0

1 5,5 1115 4 0,0

1 2,0 1030 37 0,0

1 2,0 6-240 37 0,5

4 22,0 100 20 18,0

4 22,0 1060 20 14,0

4 18,0 36-150 37 18,0

4 18,0 1030 37 12,0

ИЭМим Н Ф.Гамалеи 6,0 790 4 3,0

ИЭМ им Н.Ф.Гамалеи 5,0 760 37 2,0

Все изученные серии СА, высушенные без стабилизаторов, инактивировались в разной степени независимо от срока хранения По серии 1 установлена достоверная зависимость степени инактивации от времени хранения с коэффициентом корреляции 0,76 - 0,79 (в зависимости от предельных сроков хранения). С повышением температуры хранения степень инакш-

вации ожидаемо возрастала Все нестабильные серии СЛ инакгивировались как при повышенной температуре, так и во времени хранения

Антиоксиданты и ВМС. Рабочей гипотезой механизма инактивации анатоксинов считали окислительную деструкцию активных группировок в третичной структуре молекулы белка, предотвращаемую восстановителями различпой природы Выборочные и обобщенные данные по стабилизации СА при сублимационном высушивании в присутствии отдельных ВВ представлены в таблице б Лактоза и нейтральные полимеры (ПЭГ и ПВС) стабилизировали активность СА, а пектин на фоне придания кислотоустойчивости таблеткам несколько дестабилизировал антигенность при хранении, по-видимому, за счет кислой среды в момент высушивания полуфабриката Тиомочевина стабилизировала антигенность СА при хранении даже в условиях повышенной концентрации аскорбиновой кислоты, по не предотвращала кислотную инактивацию при лиофилизации

Таблица 6

Влияние вспомогательных веществ на антигенность сублимационно высушенного стафилококкового анатоксина

Вспомогательные вещества Содержание, мг на 100 ЕС Исходная активность, Активность, % Особенности влияния

ЕС в мг к расчетной, % при хранении (суток)

Желатоза 5,0 17,0 3,0 1,0 100 100 33 (1825) 50 (990) Усиливает гигроскопичность

Лактоза 20,0 100,0 0,9 1,0 90 100 100 (1245) 100 (928) Благоприятное

Тиомочевина ГШ) 0,5 10,0 1,0 0,9 100 90 100 (1050) 100 (1050) С лактозой

Кислота аскорбиновая 0,1 10,0 1,0 0,6 100 60 100 (1050) 66 (1050) С ТМ и лакт без ТМ с лакт

ПЭГ-4000 5,0 1,0 100 100(928) Стабилизирует

ПВС 5,0 1,0 100 100 (928) Стабилизирует

Пектин 1,0 1,3 100 92 (880) Инактивирует

По результатам исследования стабильности сублимационного высушенного СА получено разрешение Государственного Фармакологического Комитета МЗ СССР № 211-15/1692 от 22 06 83 на использование тиомочевины в качестве стабилизатора анатоксина стафилококкового в таблетках для пероралыюго применения Оптимальный состав комплексного стабилизатора в пересчете на 100 ЕС следующий тиомочевины 2 мг, кислоты аскорбиновой 0,2 мг, лактозы до 25 или 100 мг (полуфабрикаты для оральных либо энтеральных таблеток) С использованием стабилизатора наработано 16 серий таблеток СА для рассасывания в полости рта (оральных) и для проглатывания с желудочно-резистентной оболочкой (энтеральных) в нескольких дозировках (по 25, 50 и 100 ЕС). Антигенность и иммуногенность С А в таблетках

сохранялась на должном уровне в течение заданного срока годности, а на выборочных сериях в течение 5-9 лет (сроки наблюдения) Вариабельность результатов (в том числе и завышенные в сравнении с исходными) связана с различным временем года при определении иммуно-генности (табл.7), но во всех случаях превышала минимально допустимый уровень (3 МЕ/мл в сыворотке крови не менее 3-х кроликов).

Таблица 7

Иммуногенность сублимационо высушенного СА в таблетках при хранении

Серия Вид таблеток Дозировка, Исходная Срок Активность к

препарата ЕС в табл активность, МЕ/мл хранения, лет концу срока хранения, МЕ/мл

2 оральные 100 10,3 4 11,0

3 оральные 100 18,3 4 20,0

5 энтеральные 100 8,0 3 8,5

6 энтеральные 100 7,0 4 4,7

6 оральные 50 6,7 (3) 9 (5,3) 4,0

7 оральные 50 4,3 (3) 4 (4,0) 7,0

7 энтеральные 100 10,7 (3) 9 (5,7) 6,3

8 оральные 50 8,0 (3) 4 (5,3) 3,7

8 энтеральные 100 12,0 (3) 4 (5) 5,0

9 ИЭМ оральные 50 7,2 4 10,0

Вакуумная сушка. Дальнейшее совершенствование технологии получения, очистки и концентрирования СА для местного применения (перорального и на раны) позволило расширить перечень ВВ и способов сушки с целью стабилизации антигенной активности получаемого полуфабриката. На сохранение антигенности препарата при последующем таблетирова-нии влиял ряд факторов' состав ВВ, температурный режим сушки, способ введения СА и ВВ в таблетируемую массу, удельная активность вводимого СА.

Сохранение активности в сухом остатке после вакуумного высушивания достигало 95-г-ЮО % (для половины серий) при среднем уровне около 80 % (82,0±13,8 %) На примере серии 5 установлено влияние температурного режима высушивания на стабильность СА' если при 55 °С сохранялось менее 60 % исходной, то при 45 "С уже 95 %.

Полимеры нейтрального характера (ПЭГ- 4000 и ПВС) с лактозой закономерно способствовали сохранению антигенности при сушке, поэтому их применяли при конструировании стабилизирующих композиций и в дальнейшем (табл. 8) При этом варьировали дополнительно способом введения некоторых ВВ (ПВС и ПЭГ- 4000 в виде порошка или раствора), очередностью их смешивания с ультрафильтрованным СА (УФСА) в виде компонентов или комбинированных полуфабрикатов (ПФ), температурным и вакуумным режимами сушки (ступенчатые прогрев или глубина вакуума).

Таблица 8

Стабилизация активности УФСА при вакуумной сушке

№ ва- Состав, Антигенность к исходному жидкому, % Среднее, %

рианта мг на 1мл СА с. 1 с. 5 с. 7

1 Лактоза (Л)-500, ПЭГ-50 100 70 70 80,0

2 Л-500; тиомочевина (ТМ)-50 100 10 15 41,7

3 ПЭГ- 50; ТМ-50 25 10 10 15,0

4 Л-450; ПЭГ-50, ТМ-50 90 35 25 50,0

5 Л-500; ПВПнм-50 - 60 45 52,5

6 Л, ПВПсм - 60 70 65,0

7 Л-450; ПВПсм-50; ТМ-50 - 10 35 22,5

8 Л-450; ПВС-50; ПЭГ-50 - - 70 -

К Контроль вак. сушки СА 100 63 100 87,7

Усовершенствование составов проводили на других сериях УФСА Они отличались от предыдущих серий меньшей степенью очистки и, соответственно, большим сухим остатком (6,1-15,7 %) Варьирование составами позволило подобрать перспективные комбинации и варианты введения ВВ при вакуумной сушке. Оптимальный состав связывал 125 % жидкого УФСА в сырую не расслаивающуюся массу и обеспечивал почти 100 %-е сохранение антиген-ности (на 4-х сериях).

Под контролем сохранения антигенности оптимизированы режимы вакуумного высушивания таблеточных масс. При этом учитывали определенную ранее термостабильность СА' до 56 °С инактивация не проявлялась, а при 58-60 °С активность снижалась Антигенность оптимизированного состава в таблетках на нескольких сериях УФСА как после изготовления, так и после длительного хранения сохранялась на регламентируемом уровне. Контроль функциональной активности СА в таблетках на кроликах (иммуногенность) подтвердил рациональность выбрапцых компонентов и технологических приемов их получения

Стабилизация СА в мяисих ЛФ. Спецификой изучения стабильности жидкого СА в мазях стали наблюдения за степенью инактивации при длительном контакте с различными группами ВВ (структурообразователи, консерванты, пластификаторы). Для пленок дополнительно оценивали стабильность при сушке в присутствии этих же компонентов. Сводные данные по нескольким сериям СА представлены в таблице 9

Из пленко- и гелсобразователей наибольшее сохранение активности наблюдали для ПВП см (92 %), натриевых солей альгиновой кислоты и карбоксиметилцеллюлозы (до 90 %), на среднем уровне - для поливинилового спирта (85 %), метилцеллюлозы (60-66 %) и биорастворимого полимера для глазных пленок (69 %), наименьшее - для аэросила и ПВП им (до

50 %) При контакте с пластификаторами активность сохранялась в меньшей степени- с глицерином до 63 %, с пропиленгликолем до 62 %, с ПЭО - 400 до 56 %, с ДМСО до 48 %.

Изучена совместимость СА с некоторыми антисептиками-консервантами (хлоргекси-дина биглюконатом, нипагином, нипазолом) Сохранение активности составляло 83-!-87 %. Кроме влияния конкретных ВВ изучено воздействие способа их введения: растворение порошка ВВ (на примере № КМЦ и МП) в жидком СА некоторых серий оказывало меньший инактивирующий эффект, чем добавка раствора полимера

Таблица 9

Влияние вспомогательных веществ на активность ультрафильтрованного жидкого стафилококкового анатоксина

Вспомогательные вещества Сохранение активности, % Среднее значение (х±Дх)

С.Ш С.У С.У1 С.УП С VIII С IX

Натрия альгинат 94 85 65 94 100 100 89,7±13,9

Аэросил 44 65 50 - 94 0 49,8±41,0

Биорастворимый полимер 55 - 40 50 100 100 69,0±35,8

Ыа КМЦ 73 - 100 100 100 70 88,6±19,4

10 % р-р Ыа КМЦ 85 - 53 100 100 - 84,5±35,3

МЦ-100 40 - 40 83 100 - 65,8±48,6

5 % р-р МЦ 55 - 53 33 100 - 60,3±45,0

10%р-рПВС 85 71 67 - 100 100 84,6±19,3

ПВП с.м 85 100 67 100 100 100 92,0±14,3

ПВП н.м - - - - 50 50 50,0

ПЭО -1500 30 90 37 - 100 100 71,4 ±43,2

ПЭО - 400 40 50 50 - 40 100 56,0±31,1

ДМСО 30 50 80 - 0 80 48,0±42,5

Глицерин 66 40 30 - 80 100 63,2+35,6

Пропиленгликоль 55 50 90 88 40 50 62,2±22,4

Нипагин: нипазол (3:1) 60 100 80 - 100 80 84,0±20,8

Хлоргексидин 55 100 100 - 100 100 91,0±25,0

Сохранение активности СА в смесях нескольких ВВ зачастую было выше данных по отдельным компонентам, что использовали для создания стабилизирующих стерильных кон-цен фатов (для пленок) или мазевых основ.

Таблетки стафилококкового анатоксина. Разработка технологии различных 1ипов таблеток СА опиралась на главный принцип методологической концепции, изложенной в главе 3 - контроль функциональной активности СА на всех этапах производства ЛФ, в процессе хранения и применения Стратегическими направлениями по созданию рациональных ЛФ СА считали получение высушенного полуфабриката СА, стабилизированного по антигешюсти при прессовании и хранении, а также получение носителя СА, обеспечивающего качественные таблетки в пределах компрессионной стабильности и места применения (разработка не-

гигроскопичного вкусокорригирукицего гранулята наполнителя таблеток для пролонгированного рассасывания в ротовой полости, а также брикетированного гранулята из лиофилизата с пектиновой защитой или вакуумвысушенного гранулята со щелочным буферным наполнителем - магния карбонатом основным - для жслудочно-резистентных таблеток с кишечнорас-творимой оболочкой).

Реализованы эти направления по использованным вариантам сушки, сублимационная и вакуумная В обоих случаях учитывали высокую гигроскопичность С А, высушенного без добавок любым способом, и совместимость с конкретными ВВ, пригодными для таблетирова-ния.

Принципиальные блок-схемы таблетирования СА представлены на рис 5.

Полуфабрикат стафилококкового анатоксина

Сублимационно высушенный со стабилизатором Вакуумно высушенный с наполнителем

1 г ч 1 г

Для оральных таблеток с лактозой до активности 4 ЕС/мг

Для энтеральных таблеток с пектином и лактозой до активности 1 ЕС/мг

Таблетировшше

Брикетирование

Таблетирование в смеси с вкусокорриги-рующим наполнителем после рекристаллизации

Ядра

Ядра для энтеральных таблеток

В смеси с вкусо-корригирующим наполнителем

Покрытие желудочно-резистентной оболочкой

ФАСОВКА, УПАКОВКА, МАРКИРОВКА

Рис 5. Блок-схемы производства таблеток стафилококкового анатоксина (СА)

Структурирование масс для таблетирования. В зависимости от типа сушки полуфабрикаты имели разные свойства и требовали принципиально отличающихся способов воз-

действия с целью получения сыпучих гранулятов достаточной насыпной плотности. Во всех случаях все полуфабрикаты CA обладали высокой прессуемостью (более 70 Н) и не снижали антигенность в приемлемом интервале давлений (50-150 МПа). Это позволяло использовать для структурирования методы уплотнения (экструзией или прессованием).

Разработку желудочно-резнстентных покрытий для эптеральпых таблеток проводили по двум направлениям: для напрессовки либо пленочного в варианте наслоения в дражировочном котле. Кишечнорастворимое покрытие для напрессовки было разработано на основе изучения более чем 120 вариантов состава. Оптимальная композиция обеспечивала защиту CA в желудочном соке (ИЖС) более 3-х часов и распадалась в кишечном соке (ИКС) за 25-30 минут Основными технологическими особенностями получения состава покрытия были применение гидрофобизированного расплавом воска и стеариновой кислоты кальция фосфата двузамещенного в смеси с порошком АФЦ и последующая грануляция этой массы спирто-водо-ацетоновым раствором ПЭГ-4000 Массовое соотношение компонентов было следующим' АФЦ 10,0; кальция фосфат двузамещенный 77,0; кислота стеариновая 5,0; воск желтый 3,0; ПЭГ-4000 5,0; магния стеарат 1,0 Толщина оболочки на ядрах диаметром 7 мм составляла 1 мм На состав и способ получения желудочно-резистентного покрытия таблеток по заявке на изобретение № 2959805/13/113969 от 23 07.80 г получено положительное решение патентной экспертизы. Покрытие имело высокую прессуемость (84 Н) и сыпучесть (15-19 г/с), достаточную насыпную плотность (746+847 кг/м3), незначительную силу выталкивания (до 62 Н), оптимальный фракционный состав (частил с размерами 0,5-4), 15 мм - 94 %), хорошую адгезию к ядру и эстетичный внешний вид.

Разработка пленочного желудочно-резистентного покрытия на основе гидрофоби-зированной АФЦ стала возможной благодаря выявленным закономерностям при изучении вариантов получения составов для напрессовки. А проведенные исследования по изучению стабильности CA в присутствии органических растворителей (см гл 3) позволили пересмотреть концепцию непригодности пленочных покрытий для создания энтеральных таблеток антигенов Подобранные экспериментально соотношения АФЦ, воска и стеариновой кислоты (5:2.1) в смесях органических растворителей (хлороформа или метиленхлорида с этанолом - от 4:1 до 81) обеспечили состояние солюбилизированного раствора воска совместно с молекулярным раствором АФЦ и кислоты стеариновой (габл 10) Это позволило получать однородные пленочные структуры после испарения растворителей Оптимальный состав покрытия (5 21) при кислотоустойчивости более трех часов распадался за 20 минут, обеспечивая сохранность таблеток даже при относительной влажности воздуха 100 % в течение 5 суток

Таблица 10

Влияние состава пленочного покрытия на защитные свойства оболочек

Состав покрытия в частях по массе Масса покрытия, % Распадае-мость, мин Влагопоглощепие, %

при влажности 77 % при 100%

АФЦ воск к-та стеариновая ИЖС ИКС 2сут Юсут. ЗОсут 2сут. 5сут

5 2 1 б 180 20 0,5 1,5 4,5 7,0 12,0

2 1 1 6 180 36 - - - 1,3 4,0

4 1 1 5 120 16 - - - 2,0 5,0

Контроль - ядра без оболочки 7 6 40,0 40,0 40,0 ожижались

Оболочка на ядрах, нанесенная в дражировочном котле путем наслаивания распыляемого раствора пленкообразоватсля при постоянной сушке, придавала абсолютную кислото-устойчивость (привес менее 1 %) в искусственном желудочном соке (ИЖС) энтеральным таблеткам Толщина оболочки в 40-70 мкм образовывалась при напылении 5-7 % покрытия. Причем даже по кромке боковой поверхности толщина оболочки в 10-15 мкм уже обеспечивала желудочную резистентность ядра.

Стабильность разработанных составов таблеток на основе сублимационно или вакуум-но высушенных полуфабрикатов СА изучена как в естественных условиях хранения в герметичной таре при температуре 6±4 °С, так и в «экстремальных» условиях повышенной влажности при температуре 20-25 °С. Таблетки с напрессованной оболочкой во влажном воздухе (77 %) растрескивались через 1-2 суток вследствие набухания ядра. Таблетки с пленочным покрытием медленно набирали влагу за 1 месяц хранения привес достигал 4,3 %, а за 2,5 месяца - 14,5 %, причем таблетки сохраняли твердость. И только за 8 месяцев хранения равновесная влажность их приближалась к таковой для ядер без оболочки. Следовательно, упаковка таблеток из сублимационно или вакуумно высушенного СА независимо от состава ядра и типа оболочки должна быть герметичной.

Хранение таблеток в рекомендованных условиях (в стеклянных флаконах «под обкатку» при температуре 6±4 °С) показало, что все основные показатели сохранялись на требуе-

мом уровне не менее трех лет (табл. 11).

Таблица 11

__Стабильность энтеральных таблеток из лиофилизированвого СА_

Серия Вид Исходные Через 3 года

СА оболочки Проч- Распа- Иммуно- Проч- Распа- Иммуно-

ность, даемость, генность, ность, даемость, генность,

Н с МЕ/мл Н с МЕ/мл

5 напресс. 185,5 1620 4,3 192,0 1665 8,5

6 напресс. 148,7 1920 7,0 188,2 2052 5,7

6 пленочн. 61,5 1260 7,0 63,4 1800 4,7

7 пленочн. 67,5 1380 10,7 100,5 1230 5,7

8 пленочн. 66,0 1440 12,0 98,6 1590 5,0

Иммуногенност ь энтеральных таблеток из сублимационно высушенного СА на нескольких сериях в рекомендованной упаковке сохранялась более 4-х лет (см выше табл. 7)

Подобпые же испытания таблеток с пленочной оболочкой на ядрах из УФСА также подтвердили стабильность их технологических и нммуногенных свойств при хранении Мягкие лекарственные формы стафилококкового анатоксина Использование СА при комплексной терапии раневой инфекции для местной иммунизация в случае ран и ожогов оказывается возможным благодаря беспрепятственному проникновению молекулярных антигенов типа анатоксинов в лимфатическую систему и кровь, поскольку кожный покров как естественный барьер отсутствует Дерматологические формы для лечепия ран и ожогов должны отвечать ряду дополнительных требований стерильность, осмотическая активность, фиксируемость в рапе, легкая удаляемость, отсутствие аллергенного, пирогенного или токсического действия Все это усложняло разработку и стандартизацию готовых мягких ЛФ СА.

Принципиальные блок-схемы производства мази и пленок СА представлены на рис. б

Рис. 6. Блок-схемы производства геля и пленок стафилококкового анатоксина

Мази стафилококкового анатоксина. На основе критического анализа требований к дерматологическим препаратам и их терапевтической направлешюсти, а также используя информацию по опубликованным мазевым композициям, были спроектированы составы мазей на трех типах мазевых основ (по величине осмотической активности) на полиэгиленок-сидной (ПЭГ) и аэросильной основах, на основах глицерогелей натрия альгината и натрий-

КМЦ; на эмульсионной консистентной основе (Кутумовой) Всего воспроизведено 14 основных базовых составов па 11 сериях УФСА. По перспективным составам дополнительно варьировали концентрацией компонентов и очередностью их введения Поэтому общее число композиций превышало 120 вариантов.

Оптимальный состав мази, получивший название «Анастафин», включал следующие компоненты (в % по массе): КМЦ - 5,0, ПВП нм - 1,5, глицерин - 10,0, нинагин - 0,2, вода - 33,3; концентрат УФСА - до 100,0 Препаргп представлял собой однородный полупрозрачный гель желтоватого цвета и содержал в 1 г 50±5 ЕС СА «Анастафин» воспроизведен на 10 сериях мазей, использованных в том числе и для доклинических исследований. Большинство серий сохраняли активность на 80-100 % за полгода, а по некоторым сериям (3 и 4) стабильность на 75-80 % наблюдали в течение 9-10 месяцев.

Биологические свойства мази «Анастафин» в сравнении с основой и жидким концентратом СА изучены в эксперименте на животных. По материалам разработки мази СА составлен и утвержден лабораторный регламент в НПО «Биомед»

Технология дерматологических пленок СА. В процессе оптимизации состава пленок по компонентам проводили выбор рациональной технологической схемы получения готового продукта При этом использовали опыт производства мазей СА. Предварительная стерилизация основы паром под давлением не изменяла свойств получаемых пленок и не снижала активность СА. Получение пленочной массы происходило через этап набухания стерильной основы в концентрате УФСА с последующим растворением Полив пленочной массы на стерилизованные подложки и сушку (при температуре не выше 50 °С) проводили в асептических условиях Образцы пленок анализировали на влажность, толщину, активность и проверяли технологические свойства. Окончательный выбор пленочных композиций проводили по совокупности свойств готовых пленок с использованием показателя обобщенной функции желательности Изучение стабильности при хранении пленок показало быстрое снижение активности (за полгода) на составах с биорастворимым полимером, по этот уровень сохранялся и в течение полутора лет хранения. Составы с натрий-КМЦ были стабильны при получении и хранении до полугода, но снижали активность при дальнейшем хранении Наиболее стабильными оказались композиционные составы как водорастворимые, так и набухающие, сохранявшие активность на 80-100 % в течение года.

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ АДСОРБЕНТОВ Успехи сорбционной терапии (гемо-, энтеро-, вульнеросорбция) во многом определяются степенью сродства патологического агента к назначаемому адсорбенту в соответствующей лекарственной форме В то же время систематизированных данных по сорбционной емкости отдельных сорбентов для наиболее распространенных токсикантов не имеется Нами

изучены аспекты определения адсорбционной способности большинства применяемых энте-росорбентов (угли активированные, полифепан, полисорб) и разработана технология их таб-летирования, проведена сравнительная оценка эффективности ряда энтеросорбентов по разнообразным токсикантам на животных (гл 8), выработана концепция создания комбинированных лекарственных форм адсорбирующих средств для гастро- и энтеросорбции.

Унифицировашюе определение АС по различным маркерам открыло перспективу научно обоснованного проектирования состава компонентов и расчет потенциальной активности готовых ЛС Разрабогку готовых ЛФ адсорбентов проводили по двум направлениям' усовершенствование известных форм выпуска применяемых ЭС (таблетки угля активировашю-го и лигнина гидролизного) и создание новых ЛФ известных сорбентов (таблетки и гель по-лисорба, композиционные ЭС)

Влияние вспомогательных веществ (ВВ) и технологических факторов на адсорбционную способность сорбентов. Наиболее значимым фактором влияния на эффективность системы доставки адсорбирующих средств является композиция ВВ Выявлены потенциальные инакгивирующие и стабилизирующие факторы для адсорбентов.

На примере нескольких образцов и типов АУ (отечественный и импортный марки ОУ-А на основе древесных углей, карбактин из полимерного сырья) изучено влияние современных связующих и разрыхляющих ВВ на АС по МС получаемых гранул и таблеток Наиболее выраженное позитивное влияние на АС углей (по МС) оказывали натриевые соли связующих полимеров- натрия альгинат повышал активность до 138 %, Ыа КМЦ до 115% Самое существенное снижение АС вызывал комплексный раствор ПВС с НВП из-за образования нерастворимого набухающего каркаса (на 65 %). Достоверное снижение АС давали также растворы гидроксиэтилцеллюлозы («Натросол» НХ) (на 18 %), крахмала (на 26 %) и ПВП (на 26-54 %). Воздействие остальных ВВ находилось в пределах влияния массовой доли компонента в композиции.

Установлена значимость некоторых технологических аспектов структурирования масс при подготовке к таблетированию. К ним относились, способ введения связующего агента (в сухом виде или в растворах с разной температурой), вариант формообразования гравул (шнековая экструзия, грануляция размолом подсушенной массы), способ сушки массы или гранул (инфракрасная, термовакуумная, сверхвысокочастотная). Способ сутки оказывал влияние на АС гранулированного материала через механизм активации пористой структуры частиц угля Наиболее эффективно это проявилось при инфракрасном нагреве, который был положен в основу высушивания согласно регламенту производства (ЗАО «Медисорб») Влияние других технологических параметров на показатели качества ТАУ также изучено под кон-

тролем сохранения АС (концентрация связующего полимера, размер гранул и их влажность при таблетировании).

Для полисорба (ПС), как ЭС нового поколения из группы кремнеземов, систематических исследований по разработке готовых ЛФ ранее не проводилось. Поэтому после оценки технологических свойств исходного порошка изучено влияние комплекса технологических факторов, воздействующих на АС субстанции Любое технологическое воздействие (смачивание с последующей сушкой, смешивание с ВВ, прессование) вызывало падение белковосвя-зывающей активпости ПС более чем на половину. Поэтому оптимизацию состава и технологии проводили на основании обнаруженных закономерностей влияния на АС ПС различных факторов с учетом модификации аналитических методик по белковым маркерам

С перспективой разработки мягких ЛФ ПС (мазей, паст) изучали аналогичное влияние на АС не высыхающих жидкостей (по 5-10 %) как пластификаторов Добавление пропилен-гликоля, ПЭО-400 и ПЭО-1500 повышало адсорбционную активность полисорба Добавление глицерина и ПЭО-4000 приводило к снижению АС, следовательно, их введете в состав геля не целесообразно.

Влияние других компонентов мягких ЛФ на основе ПС изучено на примере антисептиков и анестетиков Выраженное увеличение АС наблюдали в присутствии хлоргексидина биг-люконата и тримекаина в гелях ПС (табл 12) Анестетик анилокаин наоборот блокировал проявление белковосвязывающей активности ПС и в дальнейшем не использовался

Таблица 12

Влияние анестетиков и антисептиков на АС гелей полисорба

Состав гелей, % Адсорбционная активность

мг/гПС %

Полисорб 10 ПЭО-400 5 ПЭО-1500 5 «Базовый состав» Вода очищенная 80 228,6+13,2 100,0

«Базовый состав» с ХГБ 0,1 274,1+18,3* 119,3

«Базовый состав» с фурацидином 0,02 212,4+9,6 92,5

«Базовый состав» с анилокаином 5 191,9+7,6* 92,3

«Базовый состав» с тримекаином 5 471,8+28,9* 226,8

«Базовый состав» с ХГБ 0,1 и тримекаином 5 663,8+31,2* 319,3

* - отличие с «Базовым составом» достоверно при р = 0,05 К препаратам, применяемым для лечения ран, предъявляется требование стерильности,

поэтому изучено влияние стерилизации на АС полисорба в геле. Для стерилизации использовали термический паровой метод под давлением Различия в результатах определения АС до и после стерилизации статистически недостоверны Гпд| ^ и 1 - критериям генеральные дисперсии и средние равны при числе определений | '^^¡¡('¡(о'}^* *** * !

СПпсИт ! ; оэ мт ;

Разработка лекарственных форм адсорбентов

С учетом изложенных выше закономерностей под контролем сохранения АС проводили разработку технологии всех ЛФ энтеросорбептов (ЭС) общеизвестными способами В результате усовершенствованы состав и технология таблеток угля активированного, разработаны составы и технология таблеток лигнина гидролизного (Микролигнана-П), полисорба и их композиционная форма «Комбисорб» Аналогичные исследования проведены для создания лекарственных форм композиционных ЭС на основе смесей АУ, лигнина и полисорба с сорб-ционно активными ВВ (№-КМЦ, пектин и натрия альгинат) под условными названиями «Трисорб» паста и микрокапсулы, «Карбосорб» и «Пентасорб» гранулы и таблетки Технологические приемы производства их пе отличались от общепринятых, оценку АС проводили по модифицированным методикам Для примера воспроизведения разработки технологии наиболее сложного композиционного ЭС по предлагаемой методологической схеме приведено производство таблеток «Комбисорб» (КМБС) на рисунке 10

ВР 1.1 Подготовка воздуха, помещений, персонала и оборудования ВР 1 ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

ВР. 1.2. Подготовка и отвешивание компонентов ■Ч-

ТП 2.1. Смешивание полифепана и пектина ТП 2 ПРИГОТОВЛЕНИЕ ТАБЛЕТОЧНОЙ МАССЫ

ТП 2 2 Добавление воды (до влажности гранулята 45 %)

ТП 2 3. Смешивание влажной массы с МКЦ

ТП 2.4 Добавление ПС и перемешивание таблеточной массы ■4-

ТП 2 5. Сушка гранулята до влажности 5-9 %

ТП 2 6. Опудривание гранулята г

ТО 3 1. Прессование таблеток ТП 3. ПРЕССОВАНИЕ ТАБЛЕТОК

ТП3.2 Галтовка таблеток Контроль качества (Кт, Кх) ■4-

1

УМО 4 1 Фасовка и упаковка таблеток в полимерную объемную тару - УМО 4. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА

УМО 4 2 Этикетирование

Рис. 10. Блок-схема производства таблеток «Комбисорб»

Таблетки с приемлемыми технологическими параметрами получали прессованием смесей с влажностью 5 - 9 %' прочность на сжатие составляла 80 ± 20,0 Н, распадаемость в течение 2-8 минут, прочность на истирание 99,1 - 100,0 %, высота таблеток 4,4 - 5,3 мм. Для оптимизации варианта смешивания компонентов использовали в качестве обобщающего критерия функцию желательности (табл 13). По совокупности критериев (прочность на сжатие и на истирание, распадаемость, адсорбционная способность по ме-тиленовому синему, желатину, альбумину) оптимальным признан вариант 5 (с функцией желательности 0,8424).

Таблица 13

Кодировочная таблица функции желательности

Величина показателя по шкале функции желательности, баллов

Наименование Адсорбционная способность, (мг/г) Прочность на сжатие, (Н) Распадаемость, (сек.) Прочность на истирание, (%) Функция желательности

по МС по желатину по ЧСА

КМБС-1 0,700 0,790 0,090 0,930 0,930 0,35 0,3386

КМБС-2 0,525 0,935 0,010 0,675 0,700 0,470 0,3208

КМБС-3 0,180 0,435 0,865 0,050 0,930 0,150 0,2791

КМБС-4 0,975 0,125 0,830 0,930 0,720 1,000 0,6385

КМБС-5 0,900 0,895 0,985 0,990 0,455 1,000 0,8424

Функциональная активность «Комбисорба» оценена по трем маркерам по метиле-новому синему (МС), желатину и человеческому сывороточному альбумину В зависимости от варианта изготовления таблеток адсорбционная способность (АС) по МС находилась в интервале от 57 до 78 мг/г, по желатину 45,7 65,2 мг/г, по другому белку (ЧСА) 122,2 -5- 282,5 мг/г. При контрольном воспроизведении оптимального варианта (Комбисорб-6) результаты определения АС составили: по МС - 73,2±12,2 мг/г; по желатину - 55,2 ± 2,4 мг/г; по ЧСА - 273,5 ± 11,9 мг/г.

Изучена стабильность таблеток после храпения при комнатной температуре в полимерной банке с пластмассовой пробкой (табл 14)

Влажность таблеток уменьшилась, а прочность и время распадаемости увеличились, но в приемлемых пределах. АС Комбисорба-1 и -2 по метиленовому синему и по желатину изменилась по сравнению с исходными результатами статистически недостоверно (генеральные средние равны) АС Комбисорба-5 по альбумину уменьшилась достоверно только через 2 года (за последующий год изменения не достоверны), но в пределах предполагаемого норматива Следовательно, при хранении в хорошо укупоренной таре таблетки сохраняли удовлетворительные технологические свойства и адсорбционную способность в течение не менее 2 лет.

Таблица 14

Влияние времени хранения на качество таблеток «Комбисорб»

Влаж- Проч- Распада- Адсорбционная способность, мг/г

Наименование ность, ность, емость, по 1Ю жела- по

% Н С MC тину альбумину

Комбисорб-1

- исходные данные 6,5 60,0 90 65,5±4,8 59,4±6,1 -

-через 2 года 4,6 114,3 148 61,1±1,1 56,5±4,5 131,3±6,8

Комбисорб-2

-исходные данные 9,5 53,0 300 62,4±20,9 65,2±1,6 122,2±10,1

- через 2 года 5,8 65,0 613 84,4±4,1 69,8±8,6 111,6±5,2

Комбисорб-5

- исходные данные 7,0 106,0 494 73,6±10,9 63,4±6,3 283,9±13,8

- через 2 года 5,6 118,0 543 65,0±11,5 - 186,7±67,1

- через 3 года 4,4 110,0 524 33,4±2,5 - 166,4±21,8

Дерматологический гель полисорба. В соответствии с выработанной методологией проведена разработка состава и технологии геля полисорба, обладающего высокой адсорбционной и осмотической активностью, и его биофармацевтическая оценка

После предварительного изучения консистентных свойств геля (в интервале концентраций ПС от 5 до 10 %) выбрана концентрация полисорба в геле - 10 % Для предотвращения высыхания геля при хранении в состав вводили пластификаторы в количестве 10 % от его общей массы Гель полисорба, при условии использования его в первой фазе раневого процесса, также должен обладать высокой осмотической активностью (ОА) Водные дисперсии полисорба не обладают дегидратирующим эффектом. Гели ПС проявляли осмотическую активное! ь при введении в их состав пластификаторов

Выбран состав геля полисорба с добавлением ПЭО-400 и ПЭО-1500 по 5 % Гель данного состава обладал выраженной адсорбционной активностью (228,6 мг/г), и продолжительным дегидратирующим эффектом - 162 % за 8-10 час, что позволило рекомендовать его для лечения ран и ожогов в первой фазе раневого процесса.

Для придания гелю обезболивающего и антимикробного действия в его состав ввели анестетик (тримекаин 5 %) и антисептик (хлоргексидина биглюконат- ХГБ- 0,1 %). Гель готовили следующим образом растворяли тримекаин в минимальном количестве воды очищенной. В оставшемся количестве воды растворяли ПЭГ-1500, добавляли ПЭГ-400, ХГБ в виде 20 % раствора, порошок полисорба и перемешивали, после добавления раствора тримекаина еще раз перемешивали до получения однородного геля

Изучено влияние стерилизации на стабильность гримекаина и ХГБ. Стерилизация не влияла на количественное содержание компонентов прописи Проведена биофармацевтиче-

екая оценка геля по кинетике высвобождения тримекаина методом равновесного диализа Высвобождение тримекаина из геля начиналось сразу после начала эксперимента, через 30 минут тримекаин высвобождался на 36 %, через 2 часа его содержание в диализате составляло 70 % Через сутки тримекаин высвобождался полностью, что подтверждало отсутствие его сорбции на полисорбе Кинетика высвобождения тримекаина носила выраженный характер пролонгирования, что благоприятно при использовании геля в первой фазе ранев'ого процесса. РАЗРАБОТКА ТАБЛЕТОК БАКТЕРИОФАГОВ Научно обоснованная разработка ЛФ бактериофагов (БФ) базировалась на методологической концепции поэтапного создания специальной системы доставки активного ингредиента с учетом воздействия инактивирующих факторов при получении, хранении и применении препарата Из всех ЛФ БФ таблетки наиболее универсальны по применению (рассасывание, проглатывание или местное нанесение измельченной массы), но и наиболее сложны по изготовлению.

Экспериментальные исследования проведены как на монофагах (клебсиеллезный, дизентерийный, сальмонеллезный), так и на комбинированных препаратах (пентафаг и секста-фаг). Изучено влияние на стабильность литической активности БФ по Аппельману (табл 1) способов сушки (сублимационный, вакуумный, термо-воздушный), различных типов ВВ (более 30 наименований), давления прессования (в интервале 50 л 250 МПа), воздействие кислой (табл 2) среды (буфер с рН от 1,2 до 2,8 и натуральный желудочный сок), органических растворителей, их смесей (ацетон, этанол и хлористый метилен) и растворов ацетилфталилцел-люлозы (АФЦ) на их основе (табл.3)

Расчетной дозой в таблетках считали количество БФ, эквивалентное 10 - 20 мл жидкого коммерческого препарата Фактически использовали концентраты БФ с активностью по Аппельману не менее 10 ' 7 В зависимости от способа приема (оралыю или эптерально), предполагаемой дозировки (взрослая или детская), способа и состояния введения БФ, вида или комплекса фагов и способа обеспечения желудочной резистентности использовали таблетки различных типов и размеров

Инактивацию БФ в желудочном соке предотвращали следующими приемами

- использование защечных таблеток или пленок для воздействия в ротовой полости;

- таблетированис в смеси с наполнителем, содержащим пектин,

- сушка концентрата БФ с щелочными наполнителями (кальция или магния карбонаты),

- таблетирование в массе композиционных энтеросорбентов с пектином;

- таблетирование композиций с охлажденной витепсольной массой, содержащей БФ,

- нанесение желудочно-резистентных покрытий на таблетки из ор1анических растворов АФЦ и из водных дисперсий «Эудрагитов» («Колликут МАЕ-30»)

Из способов сушки концентрированных БФ предпочтительным оказался вакуумный в присутствии наполнителей При сублимационном высушивании наиболее полное сохранение активности (93-100 %) наблюдали только без наполнителей, однако при прямом прессовапии таких лиофилизатов в смеси с лактозным гранулятом фаги ицактивировались. Оптимальным наполнителем для вакуумной сушки БФ с перспективой таблетирования выбрана смесь кальция карбоната с лактозой, обеспечившая полное сохранение активности для всех использованных в работе фагов (см табл 1)

Оптимальными свойствами при таблетировании обладали грануляты с влажностью 1,5 - 2,0 % и размером частиц менее 1 мм, опудренные антифрикционной смесью Ядра таблеток получали без инактивации фагов в интервале давлений прессования 100- 150 МПа при прочности более 30 Н и распадаемости 7-13 мин

Обобщенные данные, подтверждающие сохранение активности бактериофагов в комбинированном препарате при сушке и таблетировании, приведены в таблицей.

Таблица 15

Стабильность отдельных фагов в таблетках секстафага

Название Активность Сохранение

бактериофага по Аппельману, на 1 таблетку в 20 мл активности, %

Стафилококковый ю-4 " - ю-4-5 90 ±7

Стрептококковый Ю-4'" - Ю-4'4 70 ± 15

Синегнойный 10"4-" - 10 76 ± 13

Коли Ю"4'0 - 10-"'' 75 ± 16

Клебсиеллезный Ю-4-2 - 10'4,5 85 ±14

Протейный Ю-4'" -10-"'J 89 ±8

Сопоставляли данные, полученные в одном титровании, активности жидкого секстафага, использованного для сушки, с активностью бактериофагов в таблетках, взятых в эквивалентных количествах (0,5 мл жидкого секстафага разводили в 100 мл или 5 таблеток секстафага растворяли в 100 мл)

Из вариантов нанесения пленочного желудочно-резистентного покрытия наилучшие резулыаты получены при использовании ацетонового или метиленхлоридно-этанольного растворов АФТ I,, в то время как применение водной дисперсии сополимеров полиметилметакри-латов типа «Колликут МАЕ-30» давало значительную инактиванию БФ и не обеспечивало должную кислотоустойчивость Пластифицированная оболочка на основе АФЦ в количестве 6-9 % защищала фа! и от кислотной инактивации 1 -3 часа и распадалась в щелочном растворе за 12-30 мин при сохранении регламентированной активности в разведении не ниже 10 '3 Таблетки БФ разработанных составов влагоустойчивы при относительной влажности до 80 %

(равновесное влагонасыщение до 5 %), что позволяет выпускать их в контурной ячейковой упаковке Всего наработано в экспериментально-полупроизводственных условиях 23 серии таблеток «Секстафага», 6 серий «Пентафага», 13 серий «Клебсифага», 5 серий дизентерийного и 3 серии сальмонеллезного фагов Состав и способ получения БФ в таблетках запатентованы. На момент наблюдения титры комбинированных БФ в таблетках (не менее 10 "3) сохранялись более года, а клебсифага - более двух лет. Разработана рецептура и экономичный способ получения сухих фагов, исключая лиофильное высушивание. Оформлена нормативная документация на таблетки с секстафагом (проект ФСП и экспериментально-производственный регламент ЭПР).

ПРЕДКЛИНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

РАЗРАБОТАННЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ Биологические испытания разработанных ЛФ всех объектов исследования проводили с

целью накопления данных, необходимых для получения разрешения на клинические испытания или представления проектов нормативной и технологической документации в соответствующие учреждения МЗ РФ (ГФК, КВС или ГИСК им Л А. Тарасевича). Иммунобиологическая активность таблеток и мази стафилококкового анатоксина

Поскольку принципиальная возможность и эффективность пероральной иммунизации СА была доказана рядом авторов как в эксперименте на животных, так и на добровольцах в ограниченном контингенте, задачей биологических исследований разработанных нами табле-тированных форм считали подтверждение сохранения в них специфической активности на известных моделях (иммуногенность).

Результаты определения иммуногенности по наиболее перспективным вариантам стабилизации, способам сушки, по отдельным полуфабрикатам и видам таблеток СА были представлены ранее (табл 7, 11) Для примера представлены данные по оральным таблеткам СА, подготовленным для контроля в ГИСК им Л А Тарасевича по поводу испытаний на добровольцах (табл. 16).

Таблица 16

Контроль иммуногенности и безвредности таблеток стафилококкового анатоксина

№ Антиген Титры сывороток иммунизированных кро- Средний Безвред-

серии ность, ЕС ликов, МЕ/мл тигр ность

1 2 3 4 5 6 МЕ/мл

1 100 20 8 12 16 16 12 14±4,4 безвреден

2 100 8 9 15 17 15 19 13,8±4,6 безвреден

3 100 25 10 20 14 20 17 17.7±5,5 безвреден

6 50 5 7 12 3 12 5 7,3±4,0 безвреден

7 50 3 5 5 - - - 4,3±2,9 безвреден

8 50 4 14 6 - - - 8,0±13,1 безвреден

6 100 18 10 12 - - - 13,3±10,3 безвреден

8 25 14 5 4 - - - 7,7±13,7 безвреден

Иммуногенноеть и безвредность таблеток стафилококкового анатоксина проконтролированных серий соотвегствовала требуемым нормативам.

Для доказательства сохранения всего спектра специфической активности СА в таблетках проверяли устойчивость иммунизированных подкожно кроликов к заражению культурой стафилококка (штамм 0-15) по сравнению с контрольными не иммунизированными животными Количественно эффективность выражали коэффициентом защиты (КЗ), что позволяло оценивать общую напряженность специфического иммунитета (табл. 17).

Таблица 17

Специфическая защитная активность таблетированного СА

Серия таблеток Коэффициент защиты Иммуногенноеть таблеток, МЕ/мл Исход заражения

2 1,8 17,0 благоприятный

3 3,7 17,0 благоприятный

НИИЭМ 3,2 17,0 благоприятный

Иммунизация таблетированным СА обеспечивала не только 2 - 4-х кратное уменьшение очага воспаления, но и обусловливала выживание иммунных животных после экспериментального заражения. Контрольные животные при этом погибали

Объективное включение в обсуждение степени эффективности энтсральной иммунизации других механизмов защиты макроорганизма (активация клеточного звена иммунитета, функциональная активность Т-лимфоцитов на специфический или неспецифический митоге-ны и т.д.) потребовало дополнительных исследований Изучение проводили на базе научных лабораторий (анатоксинов и вирусологической) НИИВС НПО «Биомед» Иммунизацию СА осуществляли трехкратно подкожно или пероралыю в дозах (суммарных) 100 и 300 ЕС соот-ветст венно (табл. 18).

Таблица 18

Влияние способов иммунизации таблетированным СА на иммунный статус кроликов

Показатели иммунитет а Контрольная группа Пути введения препарата

подкожный пероралышй

СА-РОК, % 7,5±1,2 69,2±1,4 40,Ш,4

Анти-а-стафилолизин, ЕС/мл 0,0 7,2 0,125

Т-лимфоциты общие, % 59,0±0,7 60,0±1,4 61,0±1,2

Т-лимфоциты активные, % 39,5±0,5 36,7±1,7 34,5±2,0

РБТЛ на СА 2,2±0,5 45,5±2,4 23,5±1,2

РБТЛ на ФГА 48,0±2,4 50,2±0,5 50,1 ±0,5

Подкожная иммунизация таблетированным СА сопровождалась акшвацисй клеточного и гуморального специфического иммунитета по показателям числа розеткообразующих клеток (РОК), иммунных СА (в 9,2 раза), по возрастанию бластграпсформации (РБТЛ) на специфический митоген (в 20,7 раза) и по титру антител (до 7,2 МЕ/мл) При пероральном введе-

нии таблеток СА выражение изменилось только клеточное звено иммунитета Так, достоверно (при р = 0,001) возросло число РОК, специфичных СА (в 5,4 раза) и активизировалась РБТЛ на СА (в 10,7 раза), что всего в два раза меньше показателей после подкожной иммунизации. Не зависимо от способа введения СА не обнаружено достоверных отличий от контрольной группы животных в уровне общих и активных лимфоцитов или их реагирования на неспецифический митоген фитогемагглютинин (ФГА)

Для выяснения причин отсутствия специфических антител в периферической крови кроликов после пероральной иммунизации изучена фармакокинетика исходного СА при подкожном, интраназальном и энтеральном введении по методике иммуноферментного анализа (ИФА), Установлено, что после подкожного введения в дозе 100 ЕС анатоксин в течение первых суток определялся в крови с концентрацией до 0,01 ЕС/мл, а после интраназальной и эн-теральной аппликации обнаружить его не удалось (при предельной чувствительности ИФА до 0,001 ЕС/мл). Следовательно, трансмукоидное всасывание (через любые слизистые оболочки) СА в изученных дозах сопровождалось полным его связыванием в регионарных лимфоузлах и, соответственно, обеспечивало проявление местного иммунитета на клеточном уровне

Оценка эффективности местного применения СА. Разработанная в результате комплексных исследований мазевая форма СА («Анастафин») изучена в биологическом эксперименте на специфическую активность и безвредность в лаборатории анатоксинов НИИВС НПО «Биомед» (заведующая лабораторией доктор мед. наук Н П Ефимова) и на кафедре хирургии 111'МА (аспирант О.Ю. Пирожников под руководством профессора М.Ф. Заривчатского). В опытах использованы 10 кроликов, 150 белых крыс и 12 морских свинок В условиях экспериментальной раневой стафилококковой инфекции показана высокая эффективность геля «Анастафин» по нескольким параметрам Установлено, что гель способствовал отторжению некротических масс, очищал рану и впитывал раневое отделяемое благодаря мягкому и длительному осмотическому эффекту В опытных группах животных наблюдали более быструю регенерацию раневого дефекта. Так, у крыс при применении анастафина ускорялось очищение ран в 2,8 раза, а заживление - в 1,7 раза в сравнении с контролем без лечения (рис.11) Для уточнения вклада в итоговую эффективность лечения гелем анастафин активности самого СА и мазевой основы исследования проведены по сравнению с тремя группами контроля

Достоверные различия получены для анастафина по всем группам сравнения (при р = 0,01). Ускорение заживления раны наблюдали но отношению к мазевой основе в 1,1 раза, а к СА - в 1,14 раза. В то же время эффективность жидкого СА и самой мазевой основы также достоверно отличались от результатов контроля без лечения. Следовательно, предложенная мазевая основа потенцировала лечебный эффект СА, подтверждая рациональность разработанной системы доставки антигена.

Динамика заживления ран у крыс

Контроль Контроль - Контроль - Анастафин без лечения мазевая жидкий СА основа

Рис. 11 Влияние вида лечения на заживление гнойных ран у крыс Еще более углубленные исследования, проведенные на кроликах, подтвердили значимость иммунологической составляющей эффективности лечения гелем анастафин. После инфицирования экспериментальной раны культурой стафилококка лечение проводили нанесением мазевой основы и геля анастафин по 1 г через день 5-ти кратно Контролировали выработку специфических антител в динамике (по анти-а-стафилолизину в сыворотке крови кроликов) и общий срок заживления раны (табл 19) По окончании эксперимента дополнительно проводили гистологические исследования

Таблица 19

Эффективность анастафина при раневой стафилококковой инфекции

Группа кроликов Лечебный препарат Содержание антител в сыворотке, МЕ/мл Срок заживления рапы, суток

исходное после начала лечения, суток

3 7 14

Опыт Анастафин 0,12±0,01 0,17±0,03 2,83±0,34 6,86±0,59 18,6±0,7

Контроль Мазевая основа 0,11±0,01 0,15±0,03 0,34±0,09 1,57±0,38 25,2±1,5

Терапевтическая эффективность лечения «Анастафином» сопровождалась увеличением титра специфических антител до 7 МЕ/мл, что ускоряло заживление раны в 1,4 раза (достоверно при р = 0,01) в сравнении с мазевой основой (табл.19) В контроле нарастание титров анти-а-стафилолизина до 1,6 МЕ/мл отражало естественную иммунологическую реакцию заживления раны, инфицированной стафилококком. Гистологические исследования по оценке местного действия «Анастафина» выявили значительную клеточную активацию в локусе на-

несения препарата и регионарных лимфоузлах, морфологически подтверждающую развитие полноценного иммунного процесса. Иммуномодулирующее действие «Анастафина» проявилось также в увеличении количества Т-лимфоцитов и в активировании специфического фагоцитоза, спижешюго стафилококковой инфекцией.

Таким образом, в экспериментальном исследовании установлено, что применение геля «Анастафин» при лечении экспериментальной раневой стафилококковой инфекции сокращало сроки очищения ран, появления грануляций, начала краевой эпителизациии и заживления раневого дефекта Гидрофильная мазевая основа анастафина являлась активным компонентом системы доставки, потенцируя эффективность СА, абсорбируя экссудат, микробные токсины, продукты распада тканей и медиаторы воспаления.

Изучение эффективности таблеток бактериофагов. Ввиду наличия разрешений на медицинское применение всех видов бактериофагов, использованных в данной работе, исследования проводили только на соответствие разработанных препаратов на безвредность и отсутствие токсичности согласно действующей НД. Таблетированныс бактериофаги в контроле на животных были не токсичны и безвредны.

Оценка функциональной активности препаратов адсорбентов. Наиболее информативным на стадии экспериментального исследования является оценка энтеросорбептов (ЭС) по индексу эффективности. Местное применение адсорбентов возможно оцепить по эффективности лечения экспериментальной раны.

Ангндотная активность таблеток энтеросорбеитов. На базе кафедры военной и экстремальной медицины ПГМА проведено сравнительное исследование антидотной эффективно-сш ряда ЭС и их АС по различным маркерам (табл 20).

Таблица 20

Зависимость индексов эффективности от АС энтеросорбеитов по различным маркерам

Токсиканты Индексы эффективности энтеросорбенгов (ЛД о опыт/ ЛДи контроль)

Кар-бак-тин По-лн-сорб Полифе- пан ТАУ + поли сорб Микро лигна-на-П Комби-сорб-1 Коы-би-сорб-7 Кар-бо-сорб Пен- та-сорб Коэффициент корреляции, г по маркеру

МС ЧСА желатин

Метанол 1,45 2,5 2,21 - 1,7 1,7 2,0 1,4 1,8 -0,687 0,605 0,83

Карбофос 1,26 1,75 1,07 2,5 1,16 1,47 1,8 1,6 1,3 -0,056 0,412 0,345

Тетра-хлор метан 1,36 1,76 1,76 (1,3) 1,9 1,36 (1,2) 1,4 1,5 1,4 1,3 0,18 0,442 0,643

Барбамил 1,46 4,04 2,7 4,0 1,9 2,5 3,1 2,26 2,4 -0,469 0,596 0,745

Маркер АС АС энтеросорбеитов по маркерам, мг/г

МС 255 42 49 128 53 66 80 243 249

ЧСА 62 258 194 190 16 131 508 21 59

Желатин 47 328 113 114 46 59 - 71 45

Выраженная корреляционная связь изученных параметров функциональной активности в ряду ЭС с различными механизмами сорбции обнаружена только для метапола (0,6-0,8) и барбамила (0,47-0,75) для всех трех маркеров, причем коэффициент г значим только по желатину и альбумину, а по МС связь отрицательна и г не значим.

Подобный анализ проведен для ранее опубликованных результатов в ряду 7 ЭС (кар-бакган, ПС, ЛГ, СУММ, СКТ-б а, ТАУ с ЫаКМД и смесь ТАУ с ПС) по отпошению к другим токсикантам' выраженная взаимосвязь по ЧСА обнаружена для 1,2-дихлорэтана (г=0,85 значим) и тетрахлорметана (г=0,82 значим), а также для хлорофоса (г=0,63, но не значим). По МС корреляция отсутствовала. Отсутствовала также взаимосвязь показателей АС по МС и белкам В свою очередь, достоверная корреляция обнаружена между АС всех изученных ЭС по ЧСА и желатину (г=0,80 ■ значим при равенстве генеральных дисперсий) Поэтому наиболее информативными из маркеров по индексу эффективности следует считать белки, позволяющие более достоверно оценивать потенциальную функциональную активность известных и вновь разрабатываемых препаратов ЭС по наиболее распространенным токсикантам, вызывающим бытовые и производственные отравления

Последующий комплексный анализ результатов и обсуждение возможных механизмов синергизма сорбентов различной природы позволили выработать рабочую гипотезу конструирования и примения композиционных ЭС антидотного типа, с одной стороны, быстрое координационное связывание токсикантов коллоидной суспензией полисорба за счет большой поверхности контакта и повышенной способности к продвижению в кишечнике даже в условиях острой интоксикации, а с другой стороны, полная адсорбция частично иммобилизованных полисорбом ядов в микропористой системе углеродистых сорбентов или лигнина без десорбции в нижних отделах кишечника.

Влияние препаратов энтеросорбентов на моторику кишечника. Исследование проведено для таблеток разработанных ЭС в сравнении с известными исходными порошковыми ЭС по двум методикам Результаты исследования подтвердили отсутствие достоверного снижения эвакуаторной функции кишечника у крыс после примепения использованных в эксперименте сорбентов в дозах 100-1000 мг/кг

В более высоких дозировках (1500-2500 мг/кг) различия между отдельными ЭС были также не достоверны (при р = 0,05), при этом только полисорб достоверно не отличался от контроля Влияпие таблеток композиционного ЭС «Комбисорб» па основе лигнина и полисорба по характеру испражнений и количеству актов дефекации крыс находилось в интервале значений основных компонентов Следовательно, использование таблетированного ЭС «Комбисорб» в рекомендованных для его компонентов дозировках (0,1-0,3 г/кг) не будет снижать моторику кишечника.

Оценка скорости перемещения ЭС по кишечпику на фоне барбамиловой интоксикации (внутрижелудочно 0,75 иЭ50) методом окраски фуксином показала, что наибольшее замедление продвижения характерно для углеродистых сорбентов- СУМС-1 вообще не эвакуировался из желудка, АУ в виде суспензии из модифицированных таблеток с натрий - КМЦ продвигался на 0,25±0,15 см, водная взвесь полифепана - на 0,4±0,2 см, суспензии из композиционных ЭС-на 0,78±0,1 см (Микролигнана-П и Комбисорб) И только гелеобразная взвесь поли-сорба обеспечивала продвижение кишечного содержимого на 5,5±0,3 см, достоверно не отличаясь от контроля - 6,2±0,7 см. Таким образом, изучение влияния разработанных таблетиро-вашшх композиционных ЭС на эвакуаторную функцию пищеварительного тракта показало безопасность применения их в рекомендуемых терапевтических дозировках (при профилактическом приеме), а при купировании острых отравлений - свойство способствовать продвижению сорбента в кишечник

Изучение эффективности гелей полисорба при раневой инфекции. Испытания на животных геля ПС проводили на базе кафедры военной и экстремальной медицины ПГМА Исследование выполнено на 34 белых нелинейных крысах-самцах в трех группах (рис. 12).

исходная 5 10 15 20 суток

Рис. 12. Динамика заживления ран при аппликации полисорба

В контрольной группе заживление ран шло под струпом и не равномерно Полное заживление ран у всех животных наблюдали на 24-е сутки Средняя скорость заживления ран составила 9,6 мм^/сут. При лечении аппликациями водной дисперсии полисорба и геля-

полисорба полное заживление ран наблюдали на 20-е сутки Скорость заживления ран составила соответственно 11,6 мм2/сут и 12,9 мм2/сут

Таким образом, проведенные исследования свидетельствовали о перспективности применения геля полисорба для аппликационного лечения ран

ВЫВОДЫ

1. В результате обобщения опубликованных данных и собственных исследований сформулированы методологические основы системы разработки лекарственных форм препаратов с иммунобиологической и адсорбционной активностью, представленные в виде алгоритмической 5-ти этапной блок-схемы.

2 Логическим стержнем методологии является концепция контроля функциональной активности на всех этапах разработки препаратов Поэтому по объектам исследования изучено влияние переменных факторов методик оценки функциональной активности анатоксина стафилококкового (СА), бактериофагов (БФ) и адсорбентов в их лекарственных формах: дозировки, кратность, способы введения и учитываемые показатели при проверке иммуно-генности СА, учет в баллах литической активности БФ и удлинение времени реактивации их при пробоподготовке; навески сорбентов, объемы и концентрация маркеров, время сорбции, способы отделения равновесных растворов и детекция остаточных концентраций маркеров, учет поглощения света всеми компонентами состава в растворах сравнения при аналитических длинах волн На основании полученных данных модифицированы и оптимизированы методики оценки функциональной активности всех объектов исследования на основных этапах получения готовых препаратов

3. На информационно-исследовательском этапе создания рациональных препаратов объектов исследования разработаны и целесообразно реализованы методики контроля их функциональной активности при воздействии инактивирующих факторов производства, храпения и применения- кислотоустойчивость, компрессионная стабильность, стабильность при сушке, контакте с органическими растворителями и повышенной влажности

4. Для всех объектов исследования с учетом влияния на функциональную активность соответствующих вспомогательных веществ подобраны их оптимальные сочетания в разработанных препаратах.

5 Проведено структурирование активных ингредиентов с целью стабилизации их функциональной активности совместно с различными вспомогательными веществами (антиокси-данты, ВМС, желудочнорезистентные и негигроскопичные наполнители в виде твердых дисперсных систем), а также для придания полуфабрикатам благоприятных технологических свойств (снижение гигроскопичности или распыляемости, увеличение насыпной плотности, прессуемости)

6 Предложены рациональные схемы структурообразования носителей активных ингредиентов при производстве препаратов: брикетирование, твердофазная рекристаллизация («вызревание») стафилококкового анатоксина, вакуумная сушка взамен сублимационной стафилококкового анатоксина и бактериофагов, стерильные концентраты основ для гелей стафилококкового анатоксина и полисорба, определенная очередность смешивания энте-росорбентов («заваривание» и «вымешивание») с последующей экструзией и инфракрасной или термовакуумной сушкой.

7. При формировании систем доставки реализован принцип трехуровневой структуры препаратов. без зашиты при приеме (оральные таблетки и гели стафилококкового анатоксина и полисорба, таблетки энтеросорбентов), с желудочно-резистентными оболочками (энте-ральные таблетки и микрокапсулы стафилококкового анатоксина, бактериофагов) и с двойной защитой (энгеральные таблетки с пектином стафилококкового анатоксина, с сорбентами и бактериофагами).

8. На основе предложенной методологии разработки препаратов усовершенствованы или созданы лекарственные формы стафилококкового анатоксина (таблетки, гель), бактериофагов (таблетки клебсифага, пента- и секстафагов), энтеросорбентов (таблетки активированного угля, комбинированные энтеросорбенты) и полисорба (гель), соответствующие показателям качества оформленной нормативной документации и прошедшие различные этапы прсдклинических испытаний с положительными результатами

Основные работы, опубликованные но материалам диссертации:

1 Решетников, В.И. Разработка ацидорезистентного покрытия для энтеральной формы стафилококкового анатоксина //Актуальные проблемы общественных, естественных и технических наук Тез докл 1 -ой межвуз. конф молодых ученых г Перми -Пермь -1980.-С.206-207.

2 Решетников, В И Иммуногенные свойства таблстированного стафилококкового анатоксина / В.И. Решетников, В.А Сафин, МА. Каменева и др //Актуальные вопросы иммунопрофилактики вирусных и бактериальных инфекций - Томск, 1981 - С. 188-190.

3. Решетников, В.И. Разработка технологии энтеральных таблеток стафилококкового анатоксина / В.И. Решетников, И.А. Муравьев, В.А Сафин //Актуальные вопросы поиска и технологии лекарств Укр. респ науч. конф.: Тез. докл.- Харьков -1981 -С 61-62

4 Иммуногенные свойства таблетированного стафилококкового анатоксина / B.R Решетников, В А Сафин, М.А Каменева и др // Актуальные вопросы иммунопрофилактики вирусных и бактериальных инфекций: Сб. статей.- Томск, 1981 - С. 188-190. С 61-64.

5. Решетников, В.И Гигроскопические свойства наполнителей для таблеток бактерийных препаратов / В И Решетников, H.H. Чугунова, В А. Сафин // Состояние и перспективы разработки, производства и использования вспомогательных веществ для изготовле-

ния лекарственных средств. Тез. докл всесоюзн науч конф -Харьков, 1982 -Ч 1,- С 50-51.

6 Влияние давления прессования на антигенную активность стафилококкового анатоксина /В.И Решетников, В. А Сафин, M Л Каменева и др. //Фармация - 1982 -Т.31.-№ 6.-С.59-60.

7. Решетников, В.И Разработка технологии таблеток стафилококкового анатоксина для орального применения / В И Решетников, Г.Ф. Майорова // Изыскание фармакологических и химиотерапевтических средств из продуктов оргашиеского синтеза и природных веществ - Пермь.-1983 -С.69-72

8. Решетников, В.И. Технология и структурообразование таблеток стафилококкового анатоксина // Автореф. дис... канд фармац. наук, Пятигорск, 1988 -17 с

9 Оптимизация состава покрытия таблеток бактерийных препаратов /В.И. Решетников, В.С Пучнин, H.H. Чугунова и др. //Синтетические и биологические полимеры в фармации-Науч.тр ВНИИ Фармации, т ХХУШ, 1990.-С.27-31.

10 Совершенствование технологии таблетирования стафилококкового анатоксина / В И. Решетников, Г А Пономарева, M А Каменева и др // Резервы совершенствования лекарственного обеспечения населения РСФСР- Тез. докл науч.-практ. конф - Владимир, 1991,- С. 46.

11. Разработка дерматологических форм стафилококкового анатоксина / В И Решетников, Е.В. Пушкарева, A.M. Николаева и др // Фармация и фармакология. Тез докл между-нар. науч.-практ копф., Пермь, 1993.-С.38

12. Разработка технологии получения стабилизированных форм очищенного стафилококкового анатоксина для местного и парентерального применения (заключительный) № 16-91 : Отчет по НИР / Н.П Ефимова, Е.В. Пушкарева, А М. Николаева, В.И Решетников//УДК 576.851.555,-№гос per 01.910 007953,- 1993 -23 с.

13 Получение новой лекарственной формы стафилококкового анатоксина для местного применения / H П Ефимова, A M Николаева, Е В Пушкарева, В И Решетников и др // Актуальные проблемы теоретической и прикладной иммунологии- Матер докл -Пермь, 1994,-С. 16-17.

14 Оценка адсорбционной способности угля активированного при таблетировании / К.В. Карпов, В.И. Решетников, Г.Г Демидович и др. // Матер докл 50-ой науч -практ. Конф проф-преп Состава 18-21 апр , Пермь, 1994,-С 87-88.

15. Решетников, В.И Методология таблетирования энтеросорбентов / В.И. Решетников, A.B. Сульдин //Фармацевтическая наука в решении вопросов лекарственного обеспечения. // Науч. тр НИИФ, T.XXXV1, 4.1.- M -1998,- С. 200-204.

16 Решетников, В И. Оценка адсорбционной способности таблетированного полифепана / В И Решетников, МД Решетникова, ИВ. Степаненко // 80-лет фармацевтическому образованию и науке на Урале. Итоги и перспективы- Матер межвуз. юбил науч -иракг конф , посвящ 275-летию г Перми и 80-летию фармац. образования на Урале -Пермь- ПГФА, 1998 -С 121-123

17 Решетников, В.И Проблемы стандартизации твердых лекарственных форм энтеросорбентов / В И. Решетников, Р Р. Задан, Е.А Никонов // 80-лет фармацевтическому об-

разованию и науке на Урале. Итоги и перспективы: Матер межвуз. юбил. науч.-практ. конф , посвящ 275-летию г Перми и 80-летию фармац образования на Урале - Пермь-ПГФА, 1998.-С. 120-122.

18 Решетников, В И Технология и стандартизация таблеток лигнина медицинского / В И Решетников, М.Д Решетникова // Фармация в XXI веке- инновации и традиции' Тез докл. междунар. науч. конф.-СПб.: СПХФА, 1999.- С. 69-70.

19 Решетников, В.И. Методологические аспекты рационального использования сорбентов / В И. Решетников, Г.А Терехин, Д П Елизаров // Рациональное использование лекарств- Тез докл рос науч -практ. конф - Пермь: ПГМА -4 2 - 2000 - С. 54-55

20. Исследования в области совершенствования технологии и стандартизации таблеток угля активированного / В И Решетников, Л.И Березина, О.В Трапезникова и др. // Актуальные проблемы фармацевтической науки и образования: Итоги и перспективы: Матер юбил. межвуз науч - практ конф. профес. - препод, состава, посвященная 40-ому выпуску провизоров заочного обучения ПГФА. - Пермь: ПГФА, 2000 - С. 162-163

21 Разработка лекарственных форм полисорба / В И. Решетников, М П Чугунова, Я Г. Олефир и др // Сибирская фармация на рубеже XXI века' Матер 2-ой межрегион фармац. конф.-Новосибирск.-2000.-С 107-108.

22 Совершенствование показателей и методик стандартизации таблеток угля активиро-ваппого./ В И. Решетников, И А. Назарова, P.P. Задан и др.// Фармация на современном этапе - проблемы и достижения. Науч. тр НИИФ, T.XXXIX, 41- Москва, 2000 - С 276-281

23. Желудочно- резистентные лекарственные формы эптеросорбентов / В.И. Решетников, Е А Хволис, Т А Мазунина и др // Актуальные проблемы фармацевтической пауки и образования: Итоги и перспективы: Матер, межвуз. науч.- практ. конф., посвящ 85- летаю высш. образ, на Урале.- Пермь: ПГФА.- 2001.- С 134

24 Оценка эффективности распространенных энтеросорбентов при интоксикации хлорированными углеводородами и фосфорорганическими соединениями / Д П. Елизаров, А И Елькип, Г А. Терехин, В И Решетников и др // Токсикологический вестник -2001, № 5,- С. 14 - 16.

25 Сравнительная эффективность сверхсшитого полистирола NM-200, ССР-006 и других энтеросорбентов при остром отравлении хлорированными углеводородами / Д.П. Елизаров, Л.И Елькин, Г А. Терехин, В И Решетников и др. // Российский журиал гастроэнтерологии, гепагологии и колопроктологии - 2001.-Т. XI - № 1 - С 49

26. Антитоксические свойства сверхсшитого полистирола NM-200 и ССР-006 при остром отравлении хлорированными углеводородами/Д П Елизаров, ЛИ Елькин, Г.А Терехин, В.И. Решетников и др //Тезисы конф. ПГМА, 2001.-С. 31.

27 Решетников, В И Биомеханический подход к проблемам биофармации и энтеросорб-ции / В И. Решетников, Е В. Вихарева, Н А. Пулина // Международный журнал «Биомеханика», 2001,- № 4 - С. 100-104.

28. Технология и стандартизация лекарственных форм комбинированных эптеросорбентов /В.И Решетников, А Ф Рябуха, НИ. Морозова и др. // Актуальные проблемы фарма-

цевтической науки и образования' Итоги и перспективы: Мазер, межвуз науч - практ конф , посвящ 85- летию высш образ на Урале - Пермь- ПГФА - 2001.- С. 133

29 Рябуха, А Ф. Разработка и стандартизация лекарственных форм композиционного сорбента / А Ф. Рябуха, В.И. Решетников // Мат.59-й итог. науч. конф Волгоградской мед акад. Сб. науч тр -Волгоград 2001.- С. 72-73.

30 Evaluation of différent ways of introduction of therapeutic phages / N.P. Efimova, E.V. Kameneva, V.I. Reshetaikov // Abstract of XIV Evergreen State College, Olimpia, WA, USA-2001 -P.20.

31 Решетников, В И. К оценке адсорбционной способности композиционных энтеросор-бентов / В И Решетников, А.Ф Рябуха // Вузы и регион. Мат. межвуз. науч.-практ конф,- Пермь- ПГФА, 2002.-С. 75-76.

32 Решетников, В.И Разработка лекарственных форм препаратов с иммунобиологической и сорбционной активностью // Фармация - 2002. - № 5.- С. 40-44

33. Липатникова, И А Биофармацевтическое исследование геля полисорба / И А Липат-никова, Н.Н Поспелова, В И Решетников // Вузы и регион- Мат межвуз. науч.-практ конф - Пермь. ПГФА, 2002.-С. 69-70.

34 Мазунина, Т. А. Оптимизация технологии микрогранулирования желудочно-резистентных энтеросорбентов / Т.А Мазунина, В.И Решетников, Л.В. Коваленко // Вузы и регион- Мат межвуз. науч.-пракг. конф.- Пермь- ПГФА, 2002.-С 70.

35. Решетников, В.И Оценка адсорбционной способности энтеросорбентов и их лекарственных форм / В И Решетников // Хим Фарм. журн.- 2003.- № 5,- С.28 -32.

36. Решетников, В.И. Влияние наполнителей и условий сушки на сохранение литической активности бактериофагов // Актуальные вопросы вакцинно-сывороточного дела в XXI веке Матер, конф,- Пермь, 2003 - С 244-247

37 Решетников, В И Проблемы обеспечения кислотоустойчивости таблеток бактериофагов // Актуальные вопросы вакцинно-сывороточного дела в XXI веке- Матер конф -Пермь, 2003.- С. 228-232.

38 Решетников, В И Технологические аспекты разработки таблеток бактериофагов // Актуальные вопросы вакцинно-сывороточного дела в XXI веке: Матер конф.- Пермь, 2003,- С. 232-234.

39. Изучение сорбционной активности адсорбентов в эксперименте / Д.П. Елизаров, А.И Елькин, В А. Даванков и др (В.И Решетников) // Токсикологический вестник - 2003,-№ 2.- С. 18-21.

40. Разработка технологии получения секстафага в свечах и таблетках (заключительный) Отчет по НИР / H П Ефимова, M А Каменева, Е В Функнер, В И Решетников // УДК 615 454,- № гос. рег 10.9.90.002643,- 2003.- 18 с

41 Рябуха, А Ф Влияние вспомогательных веществ и технологических стадий на адсорбционную способность энтеросорбентов / А Ф Рябуха, В И Решетников, В А Богдано-

ва // Матер. 61-й итоговой науч. конф. студентов и молодых ученых ВолГМУ.- Волгоград, 2003 - С 177-178

42 Экспериментальное изучение сорбционной активности распространенных адсорбентов / Д П Елизаров, А И Елысин, В.А. Даванков, В И. Решетников и др // Эфферентная терапия - 2003,- Т. 9, № 3. -С 58-61.

43 Статистические расчеты при таблетировании / В И Решетников, С В Зехов, Ю Н Ра-кинцева, У В. Яцына. // Актуал. пробл фармац науки и образования: итоги и перспективы- Мат межвуз. Науч.- пракг. конф. «ВУЗЫ И РЕГИОН»,- Пермь, 2003.- С. 149150.

44 Рябуха, А.Ф. Технология гранул комбинированного сорбента и определение их адсорбционных и технологических свойств / А Ф Рябуха, В И Решетников, В А Богданова // Актуал пробл. фармац. науки и образования: итоги и перспективы Мат межвуз. Науч.- пракг. конф «ВУЗЫ И РЕГИОН» - Пермь, 2003.- С. 130-131

45 Решетников, В И. Комплексная оценка адсорбционной активности таблеток лигнина гидролизного // Рациональное использование лекарств Матер. Рос науч -практ. конф -Пермь, 2004.-С 83-84.

46 Влияние молтаевского сапропеля и полисорба на заживление резаных ран /ГА Тере-хин, М Г Зорин, В И Решетников и др // Сб. матер научн сессии Пермской и Ижевской мед академий,- Пермь - Ижевск, 2004,- С. 38-39.

47 Липатникова, И.А Разработка состава геля полисорба и его биофармацевтическая оценка / И.А. Липатникова, В.И Решетников // Фармация,- 2004 - Т..- № 3,- С. 34-35.

48 Липатникова, И А Рациопальная лекарственная форма полисорба - гель для наружного применения в хирургии / И.А Липатникова, В И. Решетников //Рациональное использование лекарств. Матер. Рос. науч.-практ. конф.- Пермь, 2004.-С. 62-63.

49 Патент РФ 2234931 РФ, «Композтшонпый энтеросорбент и способ его приготовления», МПК7 А 61 К 35/78, 33/00, 47/38, А 61 Р 1/00 /В.И. Решетников, заявл. 29.07.02, опубл. 27.08.2004, бюл № 24.

50 Патент РФ 2241446 РФ, «Фармацевтическая композиция, содержащая бактериофаги, и способ ее получения», МПК 7 А 61 К 9/20, 35/76 /В И Решетников, А В Казьянин, Н.П Ефимова, М.А. Каменева, заявл. 27.06.02, опубл. 10.12.2004, бюл. № 34.

Подписано в печать 11.05.2005. Формат 60X90/16. Набор компьютерный. Тираж 100 экз. Усл. печ. л. 2,0. Заказ № 15.

Отпечатано на ризографе в типографии «Книжный формат» 614600, г. Пермь, т. 71-00-25

FH Г о 7 ?

РНБ Русский фонд

2006-4 6950

Актуальность темы. Научно обоснованная разработка рациональных лекарственных форм по сути является созданием систем доставки фармакологического средства (Лопатин П.В., 1977). Она должна опираться на возможно более точное знание механизма действия активного ингредиента, фармакологических мишеней проявления его функциональной активности и путей доставки к ним, стабильности при изготовлении, хранении и применении препарата.

Особенно важно формулирование методологических основ разработки оптимальных лекарственных форм для препаратов с опосредованным или косвенным механизмом проявления функциональной активности, когда фармакологический эффект напрямую не связан с концентрацией собственно активного ингредиента в организме. К таким объектам относятся большинство медицинских иммунобиологических препаратов (МИБП) и адсорбирующие средства. Например, вакцинные препараты и бактериофаги в случае успешной доставки к соответствующей мишени вызывают существенное нарастание числа эффекторных частиц (антител, компонентов местного иммуI нитета или фагов) в очаге патологии и системах организма. Адсорбенты же напротив, не выделяя в биожидкости макроорганизма действующего начала, проявляют активность после поглощения экзо- или эндопатологических агентов из контактирующей среды (пищеварительный тракт или раневые поверхности).

Поэтому системообразующим стержнем методологии разработки ЛФ подобных препаратов является оценка функциональной активности на всех этапах исследования. На этапе предклинического исследования приходится модифицировать общепринятые модели прогноза терапевтической эффективности разработанного препарата, поскольку проявление действия активного ингредиента, как правило, происходит по нескольким механизмам, не всегда учитываемым общепринятой или официальной методикой.

Методологическая схема разработки рациональных систем доставки многофункциональных активных ингредиентов должна носить алгоритмический характер с целью постоянной коррекции технических решений при изготовлении, хранении и применении разрабатываемого препарата.

Методология разработки ЛФ соответствующих препаратов, подразумевающая научно обоснованную и целесообразно организованную последовательность действий по созданию системы доставки активного ингредиента, должна включать несколько блоков: информационно-исследовательский (поисковый), проектно- технологический и стандартизационный. Наименее разработанной в методологическом плане является исследовательская часть поискового блока. Ее основой может быть совершенствование методик оценки функциональной активности действующего начала на всех этапах разработки и применения нового или рационализированного препарата.

Проектно-технологический блок представлен методологическими схемами по рациональному подбору вспомогательных веществ (Борзунов Е.Е., 1971), выбору технологической схемы таблетирования (Кузнецов А.В., 2002), оптимизации процесса гранулирования (Городничев В.И., 1973), выбору вариантов планирования эксперимента (Грошовый Т.А., 1986) и др.

Стандартизационный аспект также подробно разработан и нормативно закреплен соответствующими методическими указаниями и отраслевыми стандартами. Некоторых дополнений требует оценка эффективности нетрадиционного применения известных активных ингредиентов по новому назначению (пероральная или местная иммунизация и бактериофагия, энтеро- и вульнеросорбция) и соответствующие им стандартизационные нормативы.

Именно проблемам методологического обоснования разработки лекарственных форм препаратов с иммунобиологической и сорбционной активностью на основе совершенствования методик оценки функциональных свойств активного ингредиента и посвящена эта работа.

Цель и задачи исследования. Целью исследований является разработка методологической схемы поэтапного формирования структуры рациональных лекарственных форм некоторых препаратов с иммунобиологической и сорбционной активностью, неустойчивых при производстве и применении.

Критерием целесообразности технологических воздействий при изготовлении лекарственных препаратов служит объективная оценка сохранения функциональной активности субстанции, выступающая в роли логического стержня методологической схемы разработки.

Поэтому задачами исследования считали: адаптацию и унифицирование методик оценки функциональной активности для соответствующих объектов; выявление инактивирующих или стабилизирующих факторов при производстве, хранении и применении препаратов; экспериментальное изучение влияния вспомогательных веществ и технологических режимов на стабильность и технологические свойства полупродуктов или готовых лекарственных средств; разработку оптимальных составов и технологии препаратов анатоксина стафилококкового, бактериофагов и некоторых адсорбентов; оформление нормативной документации как логическое завершение разработки технологии препаратов; оптимизацию стандартизационных параметров с учетом специфических особенностей конкретных групп препаратов; оценку потенциальной функциональной активности разработанных препаратов на животных.

Научная новизна исследования. Сформулирована методологическая концепция разработки лекарственных форм препаратов с иммунобиологической и адсорбционной активностью, неустойчивых при производстве и применении, и предложена поэтапная алгоритмическая схема создания подобных готовых лекарственных средств.

Впервые изучены физико-химические и технологические свойства суб-лимационно и вакуумно высушенных полуфабрикатов анатоксина стафилококкового (СА) и бактериофагов (БФ), их стабильность в кислой среде, в органических растворителях, под давлением прессования и при хранении.

Исследовано влияние вспомогательных веществ и технологических режимов на функциональную активность анатоксина стафилококкового, бактериофагов и адсорбентов в процессе производства их лекарственных форм. На основании этих данных разработаны составы таблеток и мазей соответствующих объектов исследования: подобраны стабилизирующие и формообразующие вспомогательные вещества; определены оптимальные условия получения полуфабрикатов (температура, глубина и динамика создания вакуума при сушке анатоксина стафилококкового и бактериофагов, очередность смешивания компонентов композиционных энтеросорбентов) и готовых препаратов (фракционный состав и влажность таблетируемых масс, рекристаллизация лиофилизата анатоксина стафилококкового в грануляте вкусокорриги-рующего наполнителя, давление прессования таблеток, составы и способы нанесения защитных покрытий, обеспечение должной микробиологической чистоты).

Установленные закономерности и оптимальные составы подтверждены полученными патентами на композиционный энтеросорбент и способ его приготовления (RU 2234931), а также на фармацевтическую композицию, содержащую бактериофаги и способ ее получения (RU 2241446).

Изучено влияние переменных факторов методик оценки функциональной активности анатоксина стафилококкового, бактериофагов и адсорбентов в их лекарственных формах: дозировки, кратность, способы введения и учитываемые показатели при проверке иммуногенности СА; учет в баллах лити-ческой активности БФ и удлинение времени реактивации их при пробоподго-товке; навески сорбентов, объемы и концентрация маркеров, время сорбции, способы отделения равновесных растворов и детекция остаточных концентраций маркеров, учет поглощения света всеми компонентами состава в растворах сравнения при аналитических длинах волн. На основании полученных данных модифицированы и оптимизированы методики оценки функциональной активности всех объектов исследования на основных этапах получения готовых препаратов.

Изучена эффективность применения разработанных препаратов на лабораторных животных с положительными результатами.

Практическая значимость и внедрение результатов исследования.

Проведенные исследования дали возможность создания или усовершенствования лекарственных форм анатоксина стафилококкового, бактериофагов и адсорбентов, что расширило ассортимент лекарственных средств этих групп. В результате осуществления комплекса научных исследований разработаны: стабилизатор анатоксина стафилококкового в таблетках на основе тиомочевины (Разрешение Фармакологического Государственного Комитета на применение); таблетки анатоксина стафилококкового для орального или энте-: рального применения на основе сублимационно или вакуумно высушенных полуфабрикатов (Инструкции по изготовлению и контролю); мазь анатоксина стафилококкового (Анастафин) из ультрафильтро-ванного концентрата (проект ВФС и лабораторный регламент); технология таблетирования угля активированного способом «заваривания» и шнековой экструзии (опытно-промышленный регламент Р. 24062052.01. ОП. 94 ЗАО «Медисорб»); таблетки клебсифага и секстафага (проект ФСП, лабораторный регламент и патент); таблетки композиционных энтеросорбентов (лабораторный регламент и патент); гель полисорба (методические указания по изготовлению и контролю); унифицированные методики оценки адсорбционной способности энтеросорбентов и их лекарственных форм (ФСП на таблетки угля активированного ЗАО «Медисорб»).

Результаты исследования используются в учебном процессе:

- на кафедре фармацевтической технологии и промышленной технологии лекарств с курсом биотехнологии ПГФА на 4 и 5 курсах очного факультета, в интернатуре, на факультете дополнительного профессионального образования провизоров (акты внедрения от 29.10.03 г.).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава Пермской фармацевтической академии (19802003), Пермской медицинской академии (2001 и 2004), Волгоградского медицинского университета (2000 и 2003), Всесоюзном симпозиуме «Современное состояние проблемы стафилококковых инфекций» (Саратов, 1986), Российских научно-практических конференциях «Резервы совершенствования лекарственного обеспечения населения» (Владимир, 1991), «Рациональное использование лекарств» (Пермь, 2000, 2004), межрегиональной фармацевтической конференции «Сибирская фармация на рубеже XXI века» (Новосибирск, 2000), международной научной конференции «Фармация в XXI веке: инновации и традиции» (Санкт-Петербург, 1999).

Обобщенные материалы по разработке методологической концепции доложены на пленарном заседании итоговой научной конференции ПГФА (2002).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 50 научных работ, получены 2 патента (на ЛФ композиционных ЭС и БФ).

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертация выполнялась в соответствии с тематикой научных исследований Проблемной Комиссии АМН РФ «Фармация», секции «Фармацевтическая технология и биофармация», и планом научно-исследовательской работы ПГФА по проблеме 10.06 «Фармация» (номер государственной регистрации 01. 9.10 018873).

Основные положения, выносимые на защиту.

Методологические основы системы разработки лекарственных форм препаратов с иммунобиологической и адсорбционной активностью.

Модификация методик контроля функциональной активности на всех этапах разработки препаратов при воздействии инактивирующих факторов производства и применения как логический стержень методологии.

Результаты изучения влияния на функциональную активность препаратов соответствующих вспомогательных веществ, подбор их оптимальных сочетаний с целью стабилизации активных ингредиентов.

Рациональные схемы структурообразования носителей активных ингредиентов и формирование систем их доставки по принципу трехуровневой структуры препаратов.

На основе предложенной методологии разработаны лекарственные формы СА (таблетки, гель), БФ (таблетки клебсифага, пента- и секстафагов), эн-теросорбентов (таблетки АУ, комбинированные энтеросорбенты) и поли-сорба (гранулы, таблетки и вульнерогель), прошедшие различные этапы предклинических испытаний.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 406 страницах машинописного текста, содержит 143 таблицы и 18 рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, 7 глав экспериментальных исследований, выводов, списка литературы и приложения. Список литературы включает 311 источников, из них 14 на иностранных языках. В приложении даны материалы по внедрению.

372 ВЫВОДЫ

1. В результате обобщения опубликованных данных и собственных исследований сформулированы методологические основы системы разработки лекарственных форм препаратов с иммунобиологической и адсорбционной активностью, представленные в виде алгоритмической 5-ти этапной блок-схемы.

2. Логическим стержнем методологии является концепция контроля функциональной активности на всех этапах разработки препаратов. Поэтому по объектам исследования изучено влияние переменных факторов методик оценки функциональной активности анатоксина стафилококкового, бактериофагов и адсорбентов в их лекарственных формах: дозировки, кратность, способы введения и учитываемые показатели при проверке иммуногенности СА; учет в баллах литической активности БФ и удлинение времени реактивации их при пробоподготовке; навески сорбентов, объемы и концентрация маркеров, время сорбции, способы отделения равновесных растворов и детекция остаточных концентраций маркеров, учет поглощения света всеми компонентами состава в растворах сравнения при аналитических длинах волн. На основании полученных данных модифицированы и оптимизированы методики оценки функциональной активности всех объектов исследования на основных этапах получения готовых препаратов.

3. На информационно-исследовательском этапе создания рациональных препаратов объектов исследования разработаны и целесообразно реализованы методики контроля их функциональной активности при воздействии инактивирующих факторов производства, хранения и применения: кислотоустойчивость, компрессионная стабильность; стабильность при сушке, контакте с органическими растворителями и при повышенной влажности.

4. Для всех объектов исследования с учетом влияния на функциональную активность соответствующих вспомогательных веществ подобраны их оптимальные сочетания в разработанных препаратах.

5. Проведено структурирование активных ингредиентов с целью стабилизации их функциональной активности совместно с различными вспомогательными веществами (антиоксиданты, ВМС, желудочнорезистентные и негигроскопичные наполнители в виде твердых дисперсных систем), а также для придания полуфабрикатам благоприятных технологических свойств (снижение гигроскопичности или распыляемости, увеличение насыпной плотности, прессуемости).

6. Предложены рациональные схемы структурообразования носителей активных ингредиентов при производстве препаратов: брикетирование, твердофазная рекристаллизация («вызревание») стафилококкового анатоксина, вакуумная сушка взамен сублимационной стафилококкового анатоксина и бактериофагов, стерильные концентраты основ для гелей стафилококкового анатоксина и полисорба, определенная очередность смешивания энтеросорбентов («заваривание» и «вымешивание») с последующей экструзией и инфракрасной или термовакуумной сушкой.

7. При формировании систем доставки реализован принцип трехуровневой структуры препаратов: без защиты при приеме (оральные таблетки и гели стафилококкового анатоксина и полисорба, таблетки энтеросорбентов), с желудочно-резистентными оболочками (энтеральные таблетки и микрокапсулы стафилококкового анатоксина, бактериофагов) и с двойной защитой (энтеральные таблетки с пектином стафилококкового анатоксина, с сорбентами и бактериофагами).

8. На основе предложенной методологии разработки препаратов усовершенствованы или созданы лекарственные формы стафилококкового анатоксина (таблетки, гель), бактериофагов (таблетки клебсифага, пента- и секстафагов), энтеросорбентов (таблетки активированного угля, комбинированные энтеросорбенты) и полисорба (гель), соответствующие показателям качества оформленной нормативной документации и прошедшие различные этапы предклинических испытаний с положительными результатами.

374