Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Разработка и исследование составов лекарственныхпрепаратов на основе гидроксиапатита

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И МЕДИЦИНСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РФ МОСКОВСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ им. И. М. СЕЧЕНОВА

Р Г Б О А На правах рукописи

- 5 СЕН 199;1 гРИШО Океана Петровна

Разработка и исследование составов лекарственных препаратов на основе гидроксиапатита

15.00.02 — фармацевтическая химия и фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

МОСКВА — 1994

/ > _ •

у ■:•'' / -; ..

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени медицинском стоматологическом иституте им. Н. А. Семашко

Научные руководители: Доктор фармацевтических наук, профессор Книжник А. 3. Доктор фармацевтических наук Истранса Л. П.

Официальные оппоненты: Доктор фармацевтических наук Картгшоо В. С. Доктор фармацевтических наук Костенникоаа 3. П.

Ведущее учреждение: Государственный научно-исследовательский институт по стандартизации и контролю лекарственных средств.

Защита состоится «.....».................1994 г. в.....час. на

заседании специализированного совета Д.074.05.06 в Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова по адресу: г. Москва, Суворовский бульвар, д. 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии.

Автореферат разослан «.....»................ 1994 г.

Ученый секретарь специализированного Совета Д.074.05.06., кандидат фармацевтических наук, доцент

Садчикова Н. П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность роботы. Современная имплантология, располагая широким спектром имплантационных материалов, успешно -решает многие проблемы реабилитации больных, нуждающихся в ортопедической коррекции. Однако, несмотря на ряд преимуществ, имплантация для пациента представляет в определенной степени риск, так как результатами введения инородного материала могут стать воспалительные процессы, отторжение имплантата, патологическая атрофия костной ткани и т. д.

Одним из важнейших направлений современной медицинской науки является изучение возможности использования неорганической составляющей костной ткани — гидроксиапати-та (ГА) для пластики костных дефектов. Преимущестзо гидроксиапатита перед другими имплантатами заключается в его хорошей биосовместимости, способности рассасываться (с разной скоростью, в зависимости от размеров кристаллов и особенности синтеза), возможности изготавливать из этого материала керамические изделия, способствовать костеобразо-ванию.

Гидроксиапатит широко применяется за рубежом. В нашей стране его использование было затруднено из-за отсутствия отечественного препарата.

В институте Общей и Неорганической химии им. Н. С. Курнако-ва Российской Академии Наук был синтезирован высококристаллический гидроксиапатит по оригинальной технологии, которая защищена патентом.

Для внедрения фармакологического средства в медицинскую практику необходимо, наряду с фармакологическими свойствами, изучить его физико-химические свойства, разработать методы контроля и стандартизации, на их основе составить нормативно-техническую документацию на субстанцию и предполагаемые лекарственные формы, исследовать фармакологическую активность отечественного гидроксиапатита.

Таким образом, комплексное изучение физико-химических сзойств и проведение исследований по разработке методик анализа отечественного гидроксиапатита в субстанции, разработка лекарственных форм на его основе и их анализ является актуальным.

Цели н задачи, исследования. Целью настоящего исследования является разработка высокочувствительных и специфических методик качественного и количественного анализа отечественного ГА и лекарственных форм на- его основе на основании их физико-химических свойств, а также изучение адсорбционной активности ГА с целью использования отечественного ГА в качестве сорбента как в медицине так и в других областях науки.

Для достиженйя поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

1. На основании изучения физико-химических свойств ГА, синтезированного в ИОНХ РАН, разработать общие и специфические испытания качества.

2. Исследовать возможность применения метода лазерной масс-спектрометрии для оценки чистоты субстанции ГА.

3. Исследовать возможность применения методов рентгено-фазового анализа и ИК-спектроскопии для оценки качества ГА.

4. Исходя из физико-химических свойств ГА, разработать методики количественного определения ГА.

5. Разработать технологию получения лекарственных форм Г А (коллагеновых губок с Г А, гранул).

6. На основании, проведенных исследований разработать проекты ВФС на субстанцию ГА и лекарственные формы ГА.

7. Изучить адсорбционную активность ГА, синтезированного в ИОНХ РАН, относительно различных групп веществ с целью исследования возможности в качестве сорбента.

8. Изучить фармакологическую активность отечественного ГА.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное изучение физико-химических свойств отечественного ГА. Показана целесообразность применения методов ЙК-спектроскопии, рентгенофазового анализа, лазерной масс-спектрометрии для определения качества субстанции ГА.

Разработанные лекарственные формы ГА — коллагеновая губка с ГА и гранулы ГА.

Разработаны методики количественного определения Г А в субстанции и лекарственных формах.

Изучена адсорбционная активность синтезированного ГА в отношении ряда аминокислот. Получены изотермы адсорбци-. онного процесса. Изучена адсорбционная активность ГА относительно ионов некоторых тяжелых металлов.

Проведено изучение фармакологической активности отечественного ГА.

Практическая ценность работы. Разработанные способы дентификации изучаемых фармакологических средств, опре-еления посторонних примесей в субстанции и лекарственных юрмах просты в выполнении, специфичны, высоко чувствитель-ы.

Методики количественного определения ГА в субстанции лекарственных формах экономичны, не требуют использова-ия приборов и труднодоступных реактивов, не вызовут атруднения при использовании их на производстве. Разработаны проекты ВФС на субстанцию ГА, гранулы ГА коллагеновую губку с ГА «Коллапол».

Материалы диссертации вошли в документацию, на основа-ии которой получено разрешение Фармакологического омитета Российской Федерации от 25 февраля 1993 года 1ротокол № 4) на клинические испытания препарата гидрокси-патита в качестве лекарственного средства; разрешение 1ротокол № 23 от 23/12-93) на медицинское применение орошка и гранул гидроксиапатита.

Внедрение результатов работы. Методики оценки качества убстанции и лекарственных форм ГА внедрены в ММП Поликом», ИОНХ АН РФ и коллагеновой лаборатории ММА м. И. М. Сеченова.

Апробация работы. Основные положения диссертационной аботы доложены и обсуждены на заседании кафедры общей биоорганической химии Московского медицинского стомато-огического института им. Н. А. Семашко (1994). Публикации. По теме диссертации 2 печатные работы епонированы в ВИНИТИ. 1 работа опубликована. На защиту выносятся:

— обоснование целесообразности комплексного химико-»армацевтического исследования нового отечественного пре-арата и лекарственных форм на его основе;

— результаты изучения физико-химических свойств ГА разработанные на их основе реакции подлинности, методики оличественного определения;

— идентификация ГА методами ИК-спектроскопии, рентгено-1азового анализа;

— технология лекарственных форм ГА;

— результаты количественного определения ГА в суб-ганции и полученных лекарственных формах;

— результаты исследования адсорбционной активности ГА гносительно аминокислот — глицина, лейцина, метионина;

— результаты исследования адсорбционной активности Г/ относительно ионов марганца, свинца, олова;

-— результаты исследования фармакологической активносл ГА и лекарственных форм на его основе.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работ, состоит из введения, обзора литературы, 4 глав эксперименталь ного исследования, выводов, списка литературы, приложения Работа, не считая списка литературы и приложения, изложен« на 98 страницах машинописного текста, содержит 15 таблии 15 рисунков. Список литературы включает 84 источник отечественной и 97 зарубежной литературы.

Во введении раскрыта актуальность темы, определены цел1 и задачи исследования, научная новизна и практическа значимость работы.

В первой главе на основе анализа литературных данны критически оценены и рассмотрены методы анализа кальций фосфатных соединений, физико-химические свойства и спектре льные характеристики природного и синтетического ГА Рассмотрены методы синтеза ГА и зависимость свойст и структуры получаемого ГА от особенностей синтезе Рассмотрены области применения ГА как в имплантологии та и в других разделах медицинской науки и практики.

Вторая глава посвящена изучению физико-химически свойств ГА^ синтезированного в ИОНХ, разработке методи идентификации, изучению возможности применения дл оценки качества субстанции ГА методов ИК-спектроскопи> рентгенофазового анализа, лазерной масс-спектрометриь а также созданию лекарственных форм на основе П и изучению их физико-химических свойств.

В третьей главе приводятся методики количественног анализа ГА в субстанции, губках и гранулах. Приведен! результаты количественного анализа и метрологически характеристики методик.

Четвертая глава посвящена изучению адсорбционной активне сти исследуемого ГА относительно некоторых аминокислс и ионов ряда тяжелых металлов.

В пятой главе приведены результаты изучения фармаколога ческой активности отечественного ГА и его лекарственны форм.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Физико-химические свойства исследуемых соединений

Широкое внедрение новых лекарственных средств в медицинскую практику требует всестороннего изучения их физико-химических свойств. В связи с этим нами были изучены следующие физико-химические показатели: растворимость ГА в воде, спирте 95%, хлороформе, кислоте хлористоводородной разведенной и кислоте азотной разведенной; прозрачность и цветность раствора препарата, pH водной вытяжки.

Подлинность препарата была подтверждена качественными реакциями на ион кальция и фосфат-ион.

С целью подтверждения структуры ГА и идентификации ГА и трикальций фосфата (ТКФ) (как возможную примесь при синтезе ГА) были сняты ИК-спектры этих соединений. Запись спектров проводили на приборе «Perkin Elmer457» в таблетках КВг, в диапазоне 400—4000 см-1. В ИК-спектре ГА присутствует характерная частота поглощения валентных колебаний ОН-груп-пы, которая фиксируется в виде среднеинтенсивной полосы в области 3558 см"1. Отсутствие дополнительной полосы поглощения в этой области у ТКФ в отличие от ГА может быть использовано для идентификации этих веществ.

Подтверждение кристаллической структуры ГА проводилось с помощью рентгенофазового анализа, который позволяет определить содержание различных кристаллических фаз одного и того же вещества. Для определения фазового состава ГА проводили съемку дифрактограмм на рентгеновской установке ДРОН-2 с Си К(< — излучении. Дифрактограммы получали в режиме 30 мВ и 20 мА со скоростью сканирования 1 град/мин. Дифрактограммы расшифровывали с помощью таблиц Гиллера. Дифрактограмма ГА отвечает прекрасно раскристаллизованному однофазному материалу, с четким разрешением всех отражений, характерных для гексогональ-ной структуры ГА. Параметры элементарной ячейки: а = 9,376 ± 0,004, с = 005 А.

При оценке чистоты субстанции ГА проведено определение наличия следующих посторонних примесей: хлоридов, сульфатов, солей аммония, тяжелых металлов, солей . железа, мышьяка по методикам, рекомендованным ГФ Х1 издания.

Параллельно содержание примесей определяли методом лазерной масс-спектрометрии. Метод основан на образовании плотной высоко-температурной плазмы при воздействии на

твердую мишень лазерных импульсов. Полученная плазма является мощным источником ионов, который отражает состав пробы. С помощью этого метода возможно определение нескольких элементов из одной и той же пробы. К явным преимуществам этого метода можно отнести также малый расход анализируемого вещества и отсутствие необходимости в сложных химических операциях, предваряющих анализ. Определение чистоты субстанции ГА методом лазерной масс-спектрометрии проводилось на приборе ЭМАЛ-2. В области ионного источника был создан вакуум ~ 10~6 Тор, в анализаторе— 5x10"® Тор. Ускоряющее напряжение в источнике — 20—ЗОкВ, ток магнита 4,5 А. Размер щелей масс-спектрометра: главная щель 5х10"3 см, с*. — и Р—щели 0,1 см. Плотность потока излучения ~ 10'° Вт/см2. В табл. 1 представлены результаты анализа.

Подробное изучение физико-химических и химических свойств ГА позволило разработать надежные и специфические реакции подлинности ГА, определить его спектральные характеристики, оценить степень чистоты исследуемого ГА. На основании полученных результатов был разработан проект ВФС на субстанцию ГА.

В процессе работы были получены новые лекарственные формы на основе ГА: гранулы ГА и коллагеновая губка с ГА «Колапол». Изучены физико-химические характеристики разработанных лекарственных форм и составлены проекты ВФС.

Результаты определения чистоты субстанции ГА таблица 1 методом лазерной масс-спектромётрии

ПРИМЕСЬ

СОДЕРЖАНИЕ, %

Бор

Сера

Хлор

Железо

Хром

Марганец

Медь

Барий

Цинк

Свинец

Кобальт

Мышьяк

Углерод

Магний

Ниобий

Галлий

0,00046 0,05015 0,00265 0,00103 0,00005 0,00137 0,00328 0,00241 0,00084 0,00052 0,00008 0,00002 0,02771 0,00892 0,00119 0,00047

Гранулы ГА. Способ изготовления заключается в гранулировании порошка ГА с добавлением крахмала в качестве связующей добавки. Прокаленные при 1000°С гранулы белого или почти белого - цвета, неправильной формы, без запаха, имеют размеры от 0,25 до 1,0 мм. Подлинность препарата подтверждается качественными реакциями на ионы кальция и фосфат-ион, гранулы растворимы в кислотах хлористоводородной и азотной разведенных. ИК-спектр растертых гранул полностью идентичен ИК-спектру порошка ГА.

Коллагеновая губка с ГА. Губки получали лиофильной сушкой смеси раствора коллагена и ГА в аппарате ЛЗ-9. Для изготовления использовали уксуснокислый раствор коллагена с рН 3,0—3,2, с концентрацией белка 2%. С целью выбора оптимального соотношения коллагена с ГА готовили коллагено-вые губки с различным содержанием препарата: 10%, 20%, 30%4 40%. Сорбционная емкость коллагена ограничивалась 30% ГА. Повышение этой концентрации приводило к выкри-сталлизации препарата на поверхности губки. Поэтому для дальнейшего исследования ютовили коллагеновые губки, содержащие 30% ГА к сухому остатку коллагена, так как эта концентрация обеспечивала максимальный терапевтический эффект. Губки представляют собой пластины белого цвета, пористые, со слабым запахом уксусной кислоты. Губки не растворимы в воде, они медленно набухают с поверхности. При нагревании в воде наблюдается эффект контракции, что является отличительной особенностью коллагена от других белков и было использовано для подтверждения подлинности коллагеновой основы. Препарат растворим при нагревании в разведенных хлористоводородной и азотной кислотах, продукты растворения дают качественные реакции на ион кальция и фосфат-ион. рН водной вытяжки из препарата находится в пределах 5,5—7,5.

2. Количественный анализ лекарственных средств На основании изученных свойств препаратов были разработаны методики количественного определения ГА в субстанции и разработанных лекарственных формах.

Количественное определение ГА проводилось по иону кальция и фосфат-иону.

Преимуществом выбранного метода комплексонометриче-ского анализа ГА по иону кальция является быстрота •^•полнения, простая и общедоступная техника, достаточная точность. Способ обратного титрования позволил избежать выпадения осадка фосфата кальция при добавлении к титруе-

мой смеси раствора аммиака. Титрантом при данной методике служит 0,05 моль/л раствор сульфата цинка, индикатором — индикаторная смесь эриохрома мерного Т и хлорида натрия 1:100. Расчет процентного содержания кальция в ГА проводился по разнице между объемом, пошедшим на титрование в контрольном опыте и объемом титранта, пошедшим на титрование избытка трилона Б. В табл. 2 представлены результаты анализа содержания кальция в ГА.

Таблица 2.

Результаты анализа содержания кальция в субстанции ГА

№ серии Са, % Метрологические

характеристики

110891

120891

130891

210891

220891

39,43 Б = 0,2312

39,72 Р = 95%

39,80 -1 = 2,23

39,84 А х = 0,52

39,93 £.= 1,з%

39,96 х = 39,71

39,48

39,25

39,79

39,94

39,70

39,45

39,54

39,82

39,98

Пределы содержания кальция в препарате: не менее 39,0% и не более 40%.

Определение количественного содержания ГА в гранулах проводится по аналогичной методике. В табл. 3 представлены результаты.

Таблица 3.

Результаты количественного определения ГА в гранулах ГА

размер гранул Са, % метрология

0,25 39,10 х= 39,26

39,27 Бх = 0,20

39,29 Д х = 0,23 39,25 . 8= 0,59%

0,5 39,34 х = 39,42

39,45 Бх = 0,30

39,39 Дх = 0,18

39,37 0, 45% = £ ! 39,57

1.0 39,48 ? =39,52

39,60 Бх = 0,29

39,62 Д х = 0,33

39,55 1= 0,64% 39,36

Пределы содержания кальция в препарате: не менее 39,0% и не более 40,0%.

Некоторые незначительные изменения в методике количественного определения (увеличение первоначального объема кислоты для растворения препарата) ГА в коллагеновых губках связано с особенностью «Колапола».

В табл. 4 представлены результаты анализа. Пределы содержанйя ГА в коллагеновых губках: не менее 20% и не более 30%.

Таблица 4.

Результаты количественного определения содержания ГА в образцах губки «Колапол»

номер серии ГА, %. метрология

100991 30,0 X = 29,6

29,8 Бх = 0,30

29,0 Ах = 1,29 '

Е = 4,30

171291 28,8 * = 28,5

< 27,7 Бх = 0,39

29,0 Дх = 1,71

1 = 4,98

121091 26,7 х - 26,1

26,0 Бх = 0,31

25,6 х =* 1,30-

£ = 5,0

201091 20,0 х = 20,5

21,0 Бх = 0,32

20,5 Л х = 1,63

= 4,7

100992 19,8 х = 20,3

20,4 Бх = 0,30

20,8 Д х == 1,29

4 1 = 4,30

Совместное присутствие в пробе ионов кальция и фосфора значительно сокращает выбор аналитических методов для количественного определения фосфора. В процессе предварительного исследования мы отдали предпочтение весовому методу определения фосфора в субстанции ГА и в лекарственных формах. В основе этого метода лежит реакция осаждения фосфат-иона в виде фосфомолибдлта аммония и взвешивании полученного осадка, предварительно высушенного при температуре 180°С. При расчетах копичественно-го содержания фосфора в ГА использовался фактор пересчета, который представляет собой отношение молекулярной массы фосфора к молекулярной массе фосфомолибдата аммония. В табл. 5 представлены результаты количественного определения фосфора в ГА.

Результаты анализа содержания фосфора в ГА

№ серии Р, % метрология

110891 18,46 Р = 95%

18,38 * = 2,23

18,69 Б= 0,143

120891 18,42 йх = 0,32

18,73 £=1.7%

18,84 X = 18,62

130891 18,73

18,76

18,84

210891 18,49

18,63

18,32

220891 18,52

18,67

18,82

Пределы содержания фосфора в субстанции ГА: Не менее

8% и не более 19%.

Определение содержания фосфора в гранулах проводили по

ой же методике. Результаты анализа представлены в табл. 6.

Таблица 6.

Результаты анализа содержания фосфора в гранулах ГА

размер гранул Р, % метрология

0,25 18,52 х = 18,54

18,37 Бх = 0,06

18,64 Дх = 0,15

18,45 £ = 0,83%

18,71

0,5 18,40 х = 18,5

18,49 Бх = 0,074

18,54 Дх = 0,165

18,76 ? = 0,89

18,35

1.0 18,58 х = 18,63

18,39 Бх= 0,134

18,65 Дх = 0,29

18,72 Е = 0,72

18,79

Пределы содержания фосфора в препарате: не менее 18,0% не более 19,0%.

Для количественного определения фосфора в коллагеново! губке использовалась та же методика. Как и в предыдуще* случае, рассчитывали содержание ГА в трубке, для чег< в расчетную формулу был введен фактор пересчета, представ ляющий собой отношение молекулярной массы ГА к молеку лярной массе фосфрра.

В табл. 7 приведены результаты анализа-Таким образом, разработанные методики количественног определения ГА в субстанции и лекарственных форма позволяют получить хорошо воспроизводимые результать экономичны, не требуют использования приборов и труднодс ступных реактивов, не вызовут затруднения при использовани их в условиях заводских и контрольно-аналитических лаборатс рий. Разработанные методики включены в проекты ВФС и субстанцию ГА, гранулы ГА и коллагеновую губку с ГА.

Таблица "

Результаты определения ГА по фосфат-иону в губке

«Колапол»

№ серии ГА, % метрология,

10099} 30,0 Бх = 0,30

28,8 х = 29,43

29,5 ¿=3,2%

171291 28,3 5х = 0,41

27,9 х = 28,6

29,6 1 = 4,46%

121091 26,8 Бх = 0,32

26,0 х = 25,47

23,6 1 = 3,89%

201091 20,9 Бх = 0,29

21,2 х = 21,53

22,5 € = 4,40%

100992 29,8 = 0,29

28,4 х = 28,23

26,5 1 = 4,52%

3. Изучение адсорбции аминокислот и ионов ряда тяжелых металлов на ГА

В связи с возросшим интересом к использованию ГА I качестве сорбента как в экспериментальных исследованиях ак и в клинической практике представляет целесообразным !зучить адсорбционную активность ГА, синтезированного ; ИОНХ РАН.

В эксперименте были использованы аминокислоты, раствори-лые в воде и дающие реакцию водного раствора близкую : нейтральной: лейцин, глицин, метионин. Адсорбция проводить из водного раствора при температуре 24 + 1 °С, Адсорбционное равновесие устанавливалось через 8 часов. Определение онцентрации аминокислоты в растворе до и после адсорбции роводили фотоколориметрическим методом на приборе ЭЭК-56. В основе методики лежит реакция образования омплекса красного цвета в результате взаимодействия минокислоты с аллоксаном. Количество аминокислоты до после адсорбции определяли по калибровочным графикам ля каждой аминокислоты соответственно. В табл. 8 приведены езультаты исследования.

Таблица 8.

Результаты адсорбции аминокислоты на ГА

тионин. Мм = 149,2 Лейцин, Мм = 131,18 Глицин, Мм = 75,07

ход рав- х/«-, исход. равное. х/,- исход. равнов. х/,

1НЦ. нов. конц. конц. конц. конц. *

конц.

имопь/п ммопь/г ммопь/п ммояь/г ммопь/п ммоль/г

,95 1,45 0,05 0,79 0,33 0,047 1,26 0,32 0,1451

,81 1,9 0,09 1,72 0,62 0,11 2,37 0,93 0,225

,89 2,75 0,12 2,99 1,22 0,197 3,4 1,45 0,301

,69 3,28 0,142 4,69 2,43 0,234 4,93 1,91 0,34

5 3,95 0,155 6,35 4,02 0,241 6,25 2,73 0,39

75 5,1 0,165 7,05 4,55 0,25 7,02 3,91 0,41

Анализ полученных экспериментальных данных проводили гтодом математического моделирования с использованием юграммы «Графер». Результаты анализа экспериментальных 1нных показали, что адсорбция аминокислот на ГА удовлетво-1тельно описывается уравнением Фрейндлиха. В табл. представлены значения констант адсорбции.

Таблица

Значения констант адсорбции аминокислот на ГА

Константы Метионин Лейцин Глицин

К 0,043 0,124 0,243

п Й,917 0,581 0,441

Результаты исследования показали, что адсорбционне способность этих аминокислот по отношению к ГА уменьшаете в следующей последовательности: глицин, лейцин, метцони! Эксперимент не предусматривал изучения строения адсорбц! онного слоя и механизма адсорбции, но можно предположит что процесс адсорбции обусловлен возникновением вод< родных связей между ОН-группой ГА и аминогруппой кислот! Таким образом, показатель адсорбции аминокислоты с мен шей молекулярной массой (глицин) на единицу масс адсорбента в силу стерического фактора превосходит показ тель адсорбции кислот с большей молекулярной массс (лейцин, метионин).

Эксперимент по определению адсорбции на ГА ионе тяжелых металлов проводился с использованием солей свиш (П), олова (П), марганца (П). Для определения концентрац^ ионов в растворах был выбран полярографический мето Адсорбция проводилась из водных растворов при температур 24 ± 1 °С в процессе встряхивания навески ГА в 200 мл раствор соответствующей соли металла. Адсорбционное равновес» устанавливалось в течение двух часов. Концентрация ион< металлов в растворе определялась до и после адсорбци Полярографические измерения проводились на полярограс] ¿.Р-7 в лабораторной ячейке. Постоянную ионную сж обеспечивали добавлением электролитов. Величину Е1/2 изм ряли на ртутном капающем электроде, относительно наа щенного каломельного электрода. Количественное содерж ние ионов определяли по калибровочному графику д. каждого иона соответственно. В табл. 10 приведены услов! полярографирования ионов.

Таблица 1

Условия полярографирования ионов _

ион Фон потенциал полуволны

Рй" 30% СаС12 — 0,486

Мп2* 1,0 Н КС1 — 1,55

Бп2* 2,0 Н НС104 + 0,5 Н НС1 — 0,39

В процессе исследования было установлено, что адсорбция металлов на ГА носит ионообменный характер. Нами была пределена так же концентрация ионов кальция, выделившихся раствор в процессе десорбции. Измерение концентрации онов кальция проводилось фотоколориметрическим методом а приборе ФЭК-56М, в основе методики лежит реакция ионов альция с реактивом глиоксаль-бис,=2оксианил (ГБОА). Раствор БОА образует с кальцием в щелочной среде комплекс расного цвета, оптическую плотность которого измеряли использованием светофильтра № 7. В табл. 11 представлены езультаты эксперимента.

Адсорбционная способность ГА в отношении исследованных онов падает в ряду: марганец, олово, свинец, что находится некотором соответствии с радиусами ионов этих элементов иона кальция.

Различная адсорбционная способность ГА по отношению аминокислотам и ионам металлов делает перспективным спользование ГА в качестве сорбента для разделения »линокислот и ионов металлов.

Таблица 11.

Результаты адсорбции ионов металлов на ГА

нач.концент. адсорбция конц. выделивш. величина ионов Ме ионов Ме ионов Са адсорбции х 10" моль мг хЮ моль мг х 10" моль мг % _в 200 мл__из 200 мл_в 200 мл_

МАРГАНЕЦ

1,0 5,5 0,61 3,35 0,58 2,32 61,0

2,0 11,0 1,51 8,31 1,53 6,12 75,5

3,0 16,5 2,56 14,08 2,58 10,32 85,3

4,0 22,0 3,44 18,92 3,45 13,8 86,0

ОЛОВО

1,0 11,87 0,51 6,05 0,49 1,96 50,96

2,0 23,74 1,02 12,1 1,03 4,12 51,01

1,0 - 47,48 2,55 30,27 2,58 10,32 63,75

5,0 71,22 4,55 54,01 4,7 18,8 75,8

СВИНЕЦ

2,0 41,44 0,97 20,1 0,95 3,8 48,0

1,0 82,88 1,88 37,3 1,89 7,56 45,0

124,32 2,79 57,8 2,78 11,12 46,5

},0 1 165,76 3,86 79,98 3,84 15,36 48,25

- 17-

4. Изучение фармакологической активности ГА

Эксперименты по изучению фармакологической активное™ проводились в институте Фармакологии РАМН под руковод ством чл. корр. РАМН проф. Б. И. Любимова и на кафедр< патофизиологии ММСИ им. Н. А. Семашко под руководство* д. м. н. проф. А. И. Воложина. Изучение фармакологическо: активности включало два этапа: доклинические испытани препарата и клиническую апробацию препарата в стоматоло гии.

Результаты доклинических исследований ГА по остро! и хронической токсичности, микробиологической чистоте данные об отсутствии местнораздражающего действия, аллер тезирующего, мутагенного и иммуномоделирующего эффекте отсутствие влияния на течение беременности, развитие плод и потомства в эксперименте послужило основанием дл утверждения препарата для клинических испытаний в качеств лекарственного средства на Фармкомитете РФ (25/2—1993 г протокол № 4).

Испытания ГА в виде порошка и гранул проводил в следующих направлениях: 1 —в качестве компонента пас для пломбирования каналов корней зубов, 2 — для заполнени костных полостей, 3 — в качестве компонентов для комбинирс ванных трансплантатов.

Результаты исследований показали, что отечественный Г, способен минерализоваться без фиброзной инкапсуляци имплантатов, не вызывает воспалительной реакции окружак щих тканей, обладает высокой биосовместимостью не тольк локальной, но и системной. ГА создает матрицу для образов; ния новой кости и фиброзной ткани путем прямого биохимич« ского связывания. Са и Р, выделившиеся из имплантато утилизируются в организме нормальным образом.

После введения ГА в коллагеновую губку ее гемостатическк эффект возрос в 2—3 раза. Показания к применению препара' «Колапол» в терапевтической стоматологии следующи< капилярные десневые кровотечения, травмы слизистой оболо ки, рта и др. Показанием к использованию препара' в хирургической практике является оперативное вмешател ство по поводу радикулярных и фоликулярных кист, П£ удалении зубов, сопровождающимся кровотечением из лунк После остановки кровотечения нет необходимости удален! препарата из лунки, что могло бы вызвать рецидив кровотеч ния. Препарат в течение непродолжительного време! рассасывается.

«Колапол» обладает также противовоспалительным действие/способствует репаративным процессам. Противопоказания : применению препарата не установлены.

Таким образом, экспериментальные исследования и клиниче-кие испытания отечественного ГА и препаратов на его основе юказали их высокую эффективность и большие перспективы ;альнейшего развитися этого направления в различных »азделах медицинской науки и практики.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые проведено комплексное изучение физико-имических свойств отечественного гидроксиапатита.

2. Показана возможность использования ИК-спектроскопии

рентгенбфазового анализа для идентификации гидроксиапати-а.

3. Показана возможность использования метода лазерной \асс-спектрометрии для определения чистоты субстанции идроксиапатита.

4. В процессе комплексного исследования было установлено, то отечественный гидроксиапатит представляет собой хорошо 1аскристаллизованный однофазный материал, не содержащий римеси трикальций фосфата.

5. Разработаны технологии лекарственных форм отече-твенного гидроксиапатита — гранул ГА и коллагеновой губки

ГА и изучены физико-химические свойства полученных репаратов.

6. На основании изученных химических, физико-химических войств гидроксиапатита разработаны методики количественно-о определения гидроксиапатита в субстанции и в лекар-твенных формах (комплексонометрйческое титрование, весо-ой метод).

7. Разработаны проекты ВФС на субстанцию гидроксиапатита, ранулы гидроксиапатита, коллагеновую губку с ГА «Колапол».

8. Изучена адсорбционная активность гидроксиапатита в отно-]ении аминокислот: метионина, лейцина, глицина. Процесс дсорбции описан уравнением Фрейндлиха. Установлено, что дсорбционная активность гидроксиапатита по отношению

аминокислотам уменьшается с увеличением молярной массы минокислоты. Различная адсорбционная активность амино-ислот по отношению к гидроксиапатиту делает перспективным спользование гидроксиапатита в качестве сорбента для этой эуппы веществ. .

9. Исследована возможность адсорбции гидроксиапатитол* ионов ряда тяжелых металлов. Установлено, что адсорбци5 носит ионообменный характер.

10. Впервые изучены фармакологические свойства отечественного гидроксиапатита. Препарат не обладает антимикроб ным действием, относится к малотоксичным веществам Клинические испытания препаратов гидроксиапатита показал» их хорошую локальную и системную биосовместимость, они н« вызывают воспалительных реакций, не обладают местнораздра жающим действием, проявляют высокие остеоинтегративньк свойства.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Гришо О. П., Берлянд А. С. Количественное определение кальци и фосфора в гидроксиапатите. //Деп. в ВИНИТИ 22.06.92-№ 2022-В-92-6 с.

2. Гришо О. П., Берлянд А. С. Определение примесей в субстанци гидроксиапатита методом лазерной масс-спектрометрии. //Дег в ВИНИТИ 18.11.92 —№ 4026-В-92-6 с.

3. Гришо О. П. Синтез и анализ высококристаллического гидроксис патита. //Актуальные вопросы экспериментальной и клиническо медицины; Тез. докл. конф. молодых ученых ММСИ им. Н. А. Се машко — Москва, 1993 — с. 43.