Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.01) на тему:Разработка состава и технологии глазных лекарственных форм адреналина гидротартрата

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР МОСКОВСКАЯ МЕЩЦЩНСКАЯ АКАДЕМИЯ им. И.М.СЕЧЕНОВА

На правах рукописи

Чайковская . Екатерина Александровна

РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ ГЛАЗШХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ ДЦРЕНАЛИНА гаДРОТАР'ГРАТА

15.00.01 - технология лекарств и организация фармацевтического дела

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Москва, 1991

Работа выполнена в Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова

Научный руководитель: доктор фармацевтических наук Л.П.Истранов

доктор фармацевтических наук, профессор Т.С.Кондратьева доктор фармацевтических наук, профессор Л.К.Граковская

Ведущее учреждение: Всесоюзный научно-исследовательский институт фармации

часов на заседании Специализированного Совета Д 074.05.06 при Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова по адресу: г. Москва, Суворовский бульвар, 13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской медицинской академии - Зубовский бульвар, 37Д

Автореферат разослан " " ^¿-¿¿б-^/е 199 г;

Ученый секретарь Специализированного Совета

Д 074.05.06 кандидат фармацевтических наук,

Официальные оппоненты:

Защита состоится

доцент

Н.П.Садчикова

ОБЩАЯ ХЛРАКТЕРИСЖКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Разработка и-внедрение в практику здравоохранения эффективных'лекарственных средств является одной из актуальных задач фармации. В офтальмологической практике консервативного лечения открытоугольной глаукомы' по-прежнему большое значение придается поиску новых лекарственных средств й совершенствовании технологии лекарственных форм уже имеющихся.препаратов.

_ Адреналин как и прежде широко используется для лечения откры- . тоугольной глаукомы,как таковой, так и в сочетании с другими лекар-, ственными веществами. В терапии глаукомы лучше всего себя зарекомен-* довали 0,5-2 % растворы солей адреналина. Глазные капли- с высоким содержанием адреналина выпускаются различными зарубежными фирмами, технология и состав растворов постоянно совершенствуются. В нашей стране задача по созданию высококонцентрированного стабильного раствора не решена. В клиниках в качества глазных капель используют 0,1 % раствор адреналина гидрохлорида или. 0,18 % раствор адренали-. на гидротартрата. Эти растворы малоэффективны и обладают выраженным раздражающим действием из-за низкого значения рН 3,0-4,0.

Глазные лекарственные пленки "Пиларен" с пилокарпина гидрохлоридом и адреналина гидротартратом не наши широкого клинического. ' применения из-за .некомфортности.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилась научно-обоснованная разработка состава и технологии стабильных эффективных и комфортных лекарственных форм адреналина гидротартрата для. офтальмологии,'- в том числе и с.использованием модифицирован^ ного биополимера коллагена.

. Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

- обосновать выбор стабилизаторов адреналина гидротартрата в концентрированных растворах с физиологичным значением рН 6,5-7,5;

- г -

- разработать технологию I % раствора адреналина гидротартрата, выявить факторы, влияющие на стабильность адреналина на всех стадиях технологического процесса;

- апробировать имеющиеся, а при необходимости разработать новые методики оценки доброкачественности глазных лекарственных форм адреналина гидротартрата;

- разработать технологию и изучить физико-химические свойства модифицированного коллагена, растворимого в воде; обосновать возможности его использования в фармацевтической технологии;

- разработать технологию и изучить свойства глазных пленок на основа модифицированного коллагена; обосновать состав и технологию ГШ адреналина гидротартрата;

- изучить в эксперимента« In vitro относительную биодоступность, в биологических экспериментах - специфическую активность и безвредность разработанных лекарственных форм адреналина гидротартрата; ■

- разработать нормативно-техническую документацию на лекарственные формы адреналина гидротартрата для Фармакологического комитета МЗ СССР с целью получения разрешения на клинические испытания.

Научная новизна исследований. На основании экспериментального' изучения ряда веществ с различным механизме«* антпокислительного действия обоснована комбинация стабилизаторов, обеспечивающая сохранность адреналина гидротартрата в растворе с физиологичным значением рШв течение 2- лег хранения. Установлено влияние различных средств упаковки и-укупорки на стабильность адреналина гидротартрата при хранении..

Разработана^технология и изучены физико-химические свойства сукцинилированного коллагена, растворимого в воде и стабильного в течение 2 лет хранения ( время"наблюдения ). Сукцинилированный коллаген пригоден-для использования в, качестве основы ГЛП. На способ получения коллагенового материала получено авторское свидетельство

- 3 -

СССР № 1451916 с приоритетом от 1986 г.

Разработана технология прессованных ГЛП на основе сукцинилиро-ванного коллагена, изучены их структурно-механические свойства. По своей эластичности разработанные пленки превосходят ГЛП на основе биорастворимого полимера и, следовательно, являются менее травматичными и более комфортными. Обоснован состав и технология ГЛП адреналина гидротартрата.

Практическая значимость-работы. Разработана нормативно-техническая документация: для I % раствора адреналина гидротартрата -проект ЮС и лабораторный технологический регламент, апробированный во ВНИИТКГП; для ГЛП адреналина гидротартрата - проекты Б5С на модифицированный коллаген и ГЛП адреналина гидротартрата, лабораторный технологический регламент на получение модифицированного коллагена. ' .

Нормативно-техническая документация на I % раствор адреналина гидротартрата ( глазные капли ) передана- на рассмотрение в Фармакологический комитет МЗ СССР.

Апробация работы. Результаты работы доложены на II съезде фармацевтов Узбекистана (июнь 1982 г.), на научных конференциях лаборатории "По изучению и применению коллагена в медицине" ЦНИО НИЧ ММА им. И.М.Сеченова (август 1990 г., сетябрь 1991 г.), на йежка-федральной конференции фармацевтического факультета ММА ум. И.М.Сеченова (сентябрь 1991 г.), материалы приняты оргкомитетом Всесоюзной научной конференции "Современные научные организационные и технологические проблемы высококачественного приготовления лекарственных средств в условиях аптек" (Кишинев, 1991 г.). *

Публикации. По теме диссертации опубликовано,5 работ и получено авторское свидетельство.

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР

ММА им. И.М.Сеченова ( )?. г.р. 01860050640 ) и связана с решением проблемы Я» 10 союзного значения "Фармация" АМН СССР и частного нап--равления "Фармацевтическая технология и биофармация" № 10.06.02.

Положения, выдвигаемые на защиту. На защиту выносятся результаты исследований по научному обоснованию й разработке состава и '•технологии! % раствора адреналина гидротартрата и ГЛП адреналина гидротартрата, по изучению сукцинилированного коллагена как основы . ГЛП, результаты разработки методов контроля качества предложенных лекарственных форм, а также результаты.биологического эксперимента.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 4 глав экспериментальных исследований, общих выводов, списка использованной литературы, который содержит 222 источника литературы, из которых 134 на иностранных языках, и приложений. Диссертация содержит 196 страниц машинописного текста, 36 таблиц и 30 рисунков.

Во введении сформулированы актуальность темы, научная новизна исследований и практическая значимость результатов работы.

В обзоре литературы (глава I) отражены возможности использования различных препаратор адреналина в терапии открытоугольной глаукомы, проанализированы их достоинства и недостатки. Также проведено обоснование целесообразности и освещены возможности использования биополимера коллагена в технологии лекарственных форм и изделий для офтальмологии.

Глава 2 содержит результаты экспериментальных исследований по разработке состава и технологии глазных капель адреналина гидротартрата, методов оценки их доброкачественности, по изучению стабильности глазных капель при хранении.

В главе 3 изложены результаты работы по получению и изучению физико-химических свойств модифицированного коллагена, как перспективной основы глазных-лекарственных пленок. •

В главе 4 представлены результата исследований по разработке

и ————-

состава и технологии ГЛП адреналина гидротартрата, методов качественного и количественного анализа ГЛП. Приведега результата изучения качества ГЛП в процессе хранения.

5 глава посвящена биофармацевтическому и экспериментально-биологическому исследования разработанных лекарственных форм.

СОДЕРЖАНИЕ' РАБОТЫ '

Состав и технология I % раствора адреналина гидротартрата

В работе использовали 3 серии субстанции адреналина гидротартрата, полученного синтетическим путем на С.-Петербургском Х5П0 "Фармакон". '

Адреналина гидротартрат ( АГТ ) - 1(3,4-Диоксифенил)-2-метил-аминоэтанола гидротартрат. Согласно ГФ X изд. ст.25 легко растворим в воде, рН I % раствора 3,0-3,8; максимум поглощения в водном растворе при длине волны 279-280 нм.

Для количественного определения АГТ в растворах в присутствии вспомогательных веществ использовали спектрофотометрический' метод анализа по продуктам окисления адреналина перекисьи водорода / ??о1-Ьпапп н. , 1979/. В присутствии солей сернистых кислот адреналин определяли спектрофотометрическкм методом после реакции с йодом /п1ЬЪегп у. ,1961/. Метод позволяет селективно определять адреналин в присутствии его сульфопроизводгегх. Значения рН растворов определяли потенциометрически (ГЭ XI изд.), окраску растворов оценивали визуально. Экспериментально полученные цифровые данные подвергали математическому анализу методом вариационной статистики (ГШ XI изд.).• Комфортность глазных капель достигали путем обеспечения изоос-мотичности слезной жидкости и поддержания физиологичного значения рН 6,5-7,5 (рН слезной жидкости 7,47). Для этого растворы АГТ готовили с использованием'боратного буферного раствора составом! 0,5 %

кислоты борной (га X изд. ст. 10) и 1,5 % натрия тетрабората (Гй X изд. ст. 440).

Адреналина гидротартрат - вещество нестабильное в водном растворе, так как подвергается окислению по свободно-радикальному механизму. Продукты окисления физиологически неактивны, а некоторые -высокотоксичны. С целью предотвращения окисления в состав растворов ■ вводят различные стабилизаторы.

В своей работе в качестве стабилизаторов использовали вещества - ингибиторы свободно-радикальных реакций: анальгин, амидопирин, кислоту аскорбиновую, рутин (ГФ X изд. ст. 587)-, кверцетин, рибофлавин, гентамицин, натрия сульфит, метабисульфит, тиосульфат, селенит, тиомочевину, метионин, цистеин, ацетилцистеин (ФС 42-1142-78), витамин У, унитиол, трилон Б (ФС 42-1173-78), ксидифон, а также твин-80 и поливинилпирролидон.

При проведении скрининга стабилизаторы вводили в состав I % раствора АГТ с рН 6,5-7,5. Растворы в стеклянных флаконах, укупоренных резиновыми пробками под обкатку алюминиевыми колпачками, хранили при температуре 40°С. После "ускоренного старения" в течение 45 сут; установили, что из 22 соединений наибольшей стабилизирующей активностью обладают кислота аскорбиновая, рутин, ацетилцистеин, натрия сульфит и метабисульфит. Эти вещества позволили в максимальной степени сохранить исходную окраску растворов, рН и не менее 90 % действующего вещества через 45 дней хранения.

Особое место среди стабилизаторов адреналина занимают соли сернистых кислот: натрия сульфит и метабисульфит - в силу своей высокой антиокислительной активности. Однако эти соединения могут вступать в химическое взаимодействие со многими лекарственными веществами с сбразовчкн:.". }вяилл'Ч'лчески неактивных продуктов.

Пгип- г;:'Л'учскно пчияния различных факторов на процесс

сульфирования адреналина. Установлено, что сульфирование усиливается в присутствии натрия сульфита (по сравнению с натрия метабисуль-фитом), в анаэробной среде, при рН 7,0 (по сравнению с рН 5,0). С ростом концентрации натрия метабисульфита степень сульфирования возрастает. Введение кислоты аскорбиновой, ацетилцистеина, рутина несколько замедляет процесс сульфирования, анальгина - усиливает.

Ни одно из изученных соединений не обеспечивало само по себе стабильность адреналина при длительном хранении растворов. Поэтому встала задача поиска синергической композиции антиоксидантов. При составлении композиций использовали сочетания веществ с различным механизмом антиокислительного действия, в том числе и природные соединения. Из изученных 22 комбинаций стабилизаторов наибольшей эффективностью обладало сочетание ацетилцистеин-рутин-трилон Б. Введение такого комплексного стабилизатора позволяло сохранить исходную окраску раствора, рН и 97 % АГТ после 90 дней хранения растворов при температуре 40°С. Использование в составе композиций солей сернистых кислот сопровождалось сульфированием и потерей 15 % и более интактного адреналина через 90 дней хранения.

Для выбора оптимального количества стабилизаторов I % растворы АГТ, содержащие 0,1-0,5 % ацетилцистеина, 0,01-0,1 % рутина, 0 -- 0,05 % трилона Б, выдерживали при температуре 60°С, наблюдая за изменением окраски растворов путем измерения оптической плотности при 480 нм. В результате проведенного эксперимента установили оптимальные концентрации стабилизаторов в растворе: 0,2 % ацетилцистеина, 0,05 % рутина и 0,05 % трилона Б..

Для предотвращения микробной контаминации глазных капель в состав раствора ввели консервант - 0,1 % нипагин4'(®С 42-1460-80). Экспериментально установили, что антимикробной' активности боратных компонентов недостаточно для подавления роста микроорганизмов.

На основании проведенных исследований разработан состав I %

раствора адреналина гидротартрата ( глазные капли ): адреналин гидротартрат - 1,0 г

нипагин кислота борная натрия тетраборат вода для инъекций .

ацетшщистеин рутин трилон Б

- 0,2 г

- 0,05 г

- 0,05 г

- 0,1 г

- 0,5 г.

- 1,5 г

до 100-мл

Расчитанная осмомолярность раствора равна 0,290 осМ. Это соответствует 0,85 % раствору натрия хлорида и является удовлетворительным значением для глазных капель /ÂucL^i^ Л., 1987/.

В качестве упаковки' использовали стеклянные флаконы 2И-5, укупоренные резиновыми пробками под обкатку алюминиевыми колпачками. Установили, что тюбик-капельницы не пригодны для упаковки глазных •капель с адреналином из-за своей высокой газопроницаемости. Экспериментально доказали, что пробки из резины марки 52-599/1 на основе бутилкаучука, обладающие низкой газопроницаемостью, инертны по отношению к раствору АГТ и обеспечивают его сохранность при длительном хранении. В процессе применения капель рекомендуем использовать полиэтиленовую крышку-капельницу.'

Процесс производства и контроля I % раствора адреналина гидротартрата представлен на схеме I.

Из особенностей технологического процесса надо отметить строгую последовательность растворения компонентов, при которой AIT вводится в уже готовый раствор стабилизаторов. Для освобождения от механических примесей и стерилизации используется фильтрование через бактериальные фильтры "Миллипор" с диаметром пор 0,22 мкм или "Владипор" типа М1Д-ЗМ )Г- I. Профильтрованные растворы разливаются дозатором по 5,5 мл во флаконы, заполняя ик почти полностью. Упа-

I

л

ч ш ь 03

о а

о £<

а о ю к я)

к Р)

подготовка помещения, оборудования и персонала для работы в асептических условиях

±

мытье и стерилизация флаконов, пробок и других вспомогательных средств

получение воды для инъекции

водопроводная питьевая вода

получение раствора нипаги-на, кислоты борной, натрия тетрабората

получение I % раствора _ адреналина гидротартрата

фильтрование, розлив, укупорка

*

растворение " при нагревании до 80-90°С

- нипагин

V1-кислота борная

у4натрия тетрабо-\рад

охлаждение до

«»»-рутин -»-трилон Б ^ ацетилцистеин

улгт

* анализ раствора: вн. вид, подлинность, содержание

контроль готовой продукции на отсутствие механических примесей, стерильность, герметичность укупорки, целостность флаконов_, ■

упаковка оформление готовой продукции

Схема 1 Технологический процесс производства

I % раствора адреналина гидротартрата

' ковка и оформление проводятся в соответствии с требованиями НТД.

Введение эффективных стабилизаторов позволяет исключить применение газовой защиты раствора, ¡сак это предусмотрено во всех зарубежных технологиях.

Оценку качества I % растворов АГТ в процессе хранения при температуре 4°С проводили по следующим показателям: внешний вид, наличие механических примесей (оценивали визуально), реакции подлинности на АГТ, ацетилцистекн, рутин и трилон Б, рН растворов (потен-циометрически), количественное содержание АГТ (см.'е.. 5), стерильность (ГФ XI изд.). Для обнаружения возможных -продуктов разложения АГТ использовали метод тонкослойной хроматографии на стандартных пластинках Силуфол УФ-254.

В табл. I представлены усредненные данные по всем показателям качества для 5 серий растворов АГТ.

Таблица I

Результаты анализа I % растворов адреналина гидро-тартрата в процессе хранения при температуре 4°С

Показатели . Сроки хранения, мес ,

качества исходные 6 18 24

Внешний вид

Подлинность рН

Механические примеси

Содержание ^ Стерильность

Зеленовато-желтые прозрачные растворы

Соответствует

6,98+0,094

Отсутствуют

Без изменений

Соответствует

6,99± 0,036

6,99± 0,048

7,05± 0,024

Отсутствуют

7,05± 0,044

0,99±0,034 0,93± 0,96± 0,94± 0,95±

0^030 О)028 0,026 0,018

Стерильно Все образцы стерильны

Результаты исследований свидетельствуют о стабильности глазных капель е процессе хранения в течение 2 лет (Ереыя наблюдения). Все . '.створы сохранили исходную окраску и прозрачность. Изменения рН и количественного содержания АГТ находились в допустимых по В1С пределах. Хро^.атографпческга анализом не обнаружено продуктов деструкции Я'Т или продуктов взаимодействия компонентов. Растворы сохрани- ' ли стерильность. Рексмендуеммй срок хранения I % растворов ЯГТ -2 года.

Получение и изучение физико-химических свойств модифицированного коллагена как оснога глазных лекарственных пленок

В качестве основы различных лекарственных форм и изделий для офтальмологии в настоящее гремя широко внедряется биополимер коллаген. Преимущества коллагена в сравнении со многим синтетическими и природными полимерами подтверждено экспериментально и теоретически /Иванова Л.А., 1984; Истрансв Л.П., 1984/. Однако препараты: губки и пленки - изготовленные на основе солюбилизироЕанного коллагена, кмзют следующую особенность: в процессе хранения они теряют свойство растворимости. Требование растворимости является существенным для ГЛП терапевтического назначения. В селзи с этим перед нами встала задача создания водорастворимого коллагенйвого материала, стабильного при длительном хранении. .

В качестве исходного продукта для изучения различных способов поенейния растворимости коллагэносых материалов использовали массу' холла геновукг (В£С 42-726-76). Массу растворяли в кислоте уксусной или растворах солей: натрия гидрокарбоната,'натрия фосфата одноза- , «ещенного или двухзамещенного. Концентрацию белка в растворе определяли по биуретовой реакции (ГФ XI изд.).

В результате проведенных экспериментальных исследований уста-:овили, что материал с заданными свойствами моетто получить химичсо-

кой модификацией коллагена путем сукцинилирования свободных аминогрупп ангидридом янтарной кислоты. Степень замещения аминогрупп определяли спектрофотометрическим методом по реакции с. нингидрином -/СоЬЪе* V/. , 1964/. Подобраны оптимальные условия сукцинилирования коллагена: рН среды 8,5-9,5; температура реакционной смеси 4°С (охлаждение в холодильнике); продолжительность реакции 24-48 ч; соотношение белок ангидрид 1:1. Достигаемая степень замещения - 80 %.

Разработана технология получения сукцинилированного коллагена, в том числе и путем введения дополнительных стадий в процесс щелоч-но-солевой обработки коллагенсодержащего сырья .(схема 2). После модификации щелочнорастворенного коллагена (1ДРК) получали сухой волокнистый материал белого или серовато-белого цвета с остаточной влажность» 8-12 %. Сукцинилированный коллаген растворим в воде или разбавленных щелочных растворах, в кислоте уксусной. Время набухания и ' полного растворения не превышает 3 ч. Получаемые растворы обладают всеми свойствами, характерными для растворов белков.

Физико-химические свойства растворов сукцинилированного коллагена (СК) изучены в сравнении со свойствами растворов исходного ДРК (табл. 2). Показатели вязкости растворов отражают их молекулярную структуру. Высокие значения характеристической вязкости растворов СК ( I Гр > 10), определенные согласно Г3> XI изд. .свидетельствуют об отсутствии в процессе модификации изменений конфигурации молекул и сохранении молекулами СК асимметричной стержнеподобной структуры, подобной структуре нативного тропоколлагена. При нагревании вязкость растворов резко (более'чем в 4 раза) падала за счет денатурации белка. Температура денатурации СК 30-31°С, что несколько ниже температуры денатурации• ЩРК 33-35°С. Снижение температуры денатурации возможно объясняется некоторьм ослаблением при модификации системы л'ежолекулярных связей, стабилизирующих тройную спираль; Вязкость водных растворов СК в значительной степени зависит от рН. В

Таблица 2

Физико —химические свойства растворов сукцинилированного коллагена в сравнении со свойствами растворов щелочно-растворенного коллагена

Показатели

Характерно тическая

ВЯЗКОСТЬ'

Раствори СК

Растворы ЩРК

в воде в 0,2 М кис- в 0,1 М фос- в 0,2 М кис-рН 7,0 лоте уксус- фатном буф. лоте уксусной р-ре рН 7,0 ной

11,0

зо; 5

турации

11,0 .

31

Удельное, оптическое 400-450 390-480 вращение, град.

11,0 33,5 390-420

10,5 ■ 35 400-470

Изоэлектрическая точка, значение рН

Растворы в 0,5 М кислоте уксусной 4,1 • ■ 4,6 .

области рН 5,0-6,0 происходит резкое увеличение (в 5-10 раз) относительной вязкости растворов, очевидно,за счет меяшолекудярной агрегации коллагена, связанной с уменьшением.суммарного -заряда молекул. При поЕыпении рН свыше 6,0 показатели вязкости уменьшаются и растворы становятся более текучими.

Высокие показатели удельного оптического вращения СК в растворах также подтверждают сохранение молекулами модифицированного коллагена нативной структуры. •>

За счет увеличения числа свободных карбоксильных групп и умень-иения числа аминогрупп в молекулах СК происходит перераспределение положительных и отрицательных зарядов по сравнению с ЩРК. При этом в область более низких значений рН сдвигается изоэлектрическая точка, изменяется чувствительность к действию осадителей: насыщенных растворов солей, этанола, ацетона. При рН среды ниже изоэлектричес-кой точки СК менее устойчив к осаждению, при рН Еыше изоэлектричес-кой точки - более устойчив по сравнению с аналогичным раствором Щ?К.

- и -

целочно-солевая обработка гольевого спилка ( 48 ч, 20°С )

солевая обработка

нейтрализация до рН 8,5-9,5

промывка до отсутствия сульфат-ионов

ыохагоиеская гомогенизация

гольевой спилок крупного рогатого скота

15$ р-р натрия гид-рокскда. насыщенный й^аО-

14% р-р Ка2б04

4% р-р кислоты борной

водопроводная вода

дистиллированная вода

растворение массы коллагеновой до получения 1-1,5 % раствора

сукцикилированио ангидридом янтарной кислоты ( соотношение белок:ан-гвдрвд - 1:1, 1+48 ч, 4°С )

0,2 I*. р-р натрия фосфата дьухэш&ц.

янтарный ангидрид

осаждение в изоелектрическои точке

6 М соляная кислота

центрифугирование

промывка осадка

■ обезвоживание

сушка на воздухе

дистиллированная вода

этанол

этанол:офир -1:1

Схема 2 Технология получения модифицированного коллагена из коллагенеодержащего сырья ( целочно-солевая обработка + сукцинилированис )

При степени замещения аминогрупп СЕьппе 80 % СК устойчив к действию ¡^-облучения .в стерилизующей дозе 2,5 Мрад и не изменяет своих свойств в процессе хранения. После 2 лет хранения (время наблюдения) сохраняется внешний вид, растворимость и^тзесь комплекс физико-химических. свойств растворов ( табл; 3 ).

Таблица 3

Влияние хранения при температуре 20°С на свойства сукцинилированнбго коллагена

Показатели _Сроки хранения, мес_

исходный 6 12 18 24

и й 9,95 .

60 9,0 401

Образцы СК со степенью замещения 30, 60 и 72 % в процессе хранения частично утрачивали способность растворяться, в воде происходило лишь набухание материалов. Возможно, при замещении в коллагене менее 80 % аминогрупп процессы образования межмолекулярных связей в процессе хранения не прекращаются и происходит "старение" полимера, зопровождагащееся потерей растворимости. Поэтому термином "сукцини-тированный коллаген" в дальнейшем обозначали коллаген со стёпеныо )амещения аминогрупп не менее 80 %.

Внешний -вид Серовато-белый

волокнистый ма- Без изменен териал

Влажность, % . 9,72 9j69 ' '9,90 10,00.

Время растворения в 0,005 М р-ре

натрия гидроксида, 20 • 40-60 60

мин

Относительная вязкость 0,1% р-ра в

0,2 И кислоте ук- 8.2 8,0 ' 8,2 8,5

сусной

Удельное оптическое вращение р-оа .„_ „„„ в 0,2 Мкислоте 400 405 ' 393 395 -уксусной

С технологической точки зрения СК пригоден к использовании в качестве основы для получения таких лекарственных форм, как пленки (при свободном испарении жидкости из раствора) и губки (при лиофиль-ной сушке раствора). Препараты на основе СК растворимы в воде и сохраняют растворимость в течение 2 лет хранения (время наблюдения). В то же Бремя губки и пленки на основе ЩРК теряют растворимость после 6-12 мес хранения.

Состав и технология глазных лекарственных пленок адреналина

гидротартрата на основе сукцинилированного коллагена

Комплекс физико-химических и технологических свойств сукцинилированного коллагена позволяет использовать его в качестве основы ГЛП, Однако традиционная технология получения пленок путем воздушной сушки раствора лекарственного вещества в полимере не пригодна для получения пленок с AIT. За счет большой площади соприкосновения высушиваемого раствора с воздухом происходит окислительная деструкция адреналина, что сопровождается интенсивным побурением раствора. В связи с этим возникла необходимость поиска новых технологических приемов, позволяющих избежать окисления адреналина на стадиях технологического процесса. В результате разработан способ получения ГЛП на основе сукцинилированного коллагена через-стадию губки с последующим прессованием ее до необходимой толщины. Использование предложенной технологии позволяёт, во-первых, получать ГЛП с различными легкоокисяяющимися веществами, так как .практически минуется стадия длительного контакта раствора вещества с воздухом. Во-вторых, опосредованное получение пленки через стадию губки позволяет вклю-• чить в ее состав большее количество лекарственного вещества. Полу-•чаемые прессованные пленки сохраняют пористую структуру, аналогичную структуре губок, только с более апотной упаковкой элементов. Очевидно этим.объясняется высокая эластичность получаемых пленок.

Структурно-механические свойства прессованных пленок, как основа ГЛЛ, изучали на универсальной разрыЕной машине Inatron -5021 (.Англия). Установили, что пленки сохраняют прочность и эластичность после f-стерилизации дозой 2,5 Мрад и в течение 2 лет хранения (время наблюдения). Для сравнения полученные результаты были сопоставлены с данными литературы по изучен™ структурно-механических - свойств биорастворимой основы ГЛП, полученными по аналогичным методикам / Мазулин А.В., 1985/ - табл. 4.

Таблица 4

Сравнительная "характеристика структурно-механических свойств

основ ГЛП: прессованные пленки из С1£ и биорастворимая основа

Основа Относительное Прочность на раз- Модуль упругости,

удлинение, % рыв, - xIoVm xIO6 Па

60260' 1854 .

2,21 ' 1,25.

Прессованные пленки на основе сукцинилированного коллагена тлеют гораздо более низкую прочность по ставнению с биорастворимой основой (показатель, прочности на разрыв меньше на 4-порядка), однако резко возросшую эластичность (показатель относительного удлинения увеличивается, а модуль упругости уменьшается на 3 порядка). Пленки на основе СК мягкие эластичные, что обеспечивает их комфортность и атравматичность при введении в различные отделы глаза.

Варьируя временем дубления формальдегидом (0-6 час ) пленок на основе СК, получены структуры различной стабильности и, соответственно, с различным временем растворения: от 10..мин до 24 час в'экспериментах in vitro .Таким образом можно создавать пленки различного терапевтического, назначения.

Биорастворимая 3,25 основа

Прессованный 11,9

пленки из СК

АГТ в пленках, полученных по разработанной технологии, сохранялся в ходе всех стадий получения ГЛП. Однако, после ^-стерилизации в упаковке фольга-полиэтилен цвет пленок менялся от белого до желтовато-бурого, характерного для продуктов окисления адреналина. Субстанция АГТ устойчива к действию ^-облучения. Были установлены факторы, определяющие стабильность АГТ в пленках при стерилизации:

- влажность пленок не должна превышать 15 % (в образцах с влажностью 20-22 % наблюдали интенсивную деструкцию адреналина при

У-стерилизации),

- для предотвращения окисления адреналина в присутствии остаточ-. ной влаги необходимо введение в состав ГЛП стабилизатора-радиопротектора. Ацетилцистеин в количестве 20 % от введенного АГТ обеспечивал устойчивость пленок при стерилизации.

На основании проведенных исследований разработан состав ГЛП адреналина гидротартрата:

адреналина гидротартрат - 0,0005 г ацетилцистеин - 0,0001- г

коллаген сукцинилированный - достаточное количество для получения пленки массой 0,004 г Процесс производства ГЛП адреналина гидротартрата представлен на схеме 3. Получаемые пленки представляют собой белые пластинки прямоугольной формы (4x8 мм) толщиной 0,3-0,5 мм. В качестве упаковки используются пакеты из фольги-полиэтилена, защищающие пленки от действия света. Стерилизация ГЛП в упаковке проводится ^-облучением в дозе 2,5 Мрад.■

Качества пленок оценивали по следующим показателям: окраска '(визуально), время растворения в воде при 37°С (не более 30 мин), реакции подлинности на АГТ, ацетилцистеин и коллаген, потеря в массе при высушивании (влажность, не более 15 %), рН водного раствора (потенциометрически), стерильность (ГФ XI изд.). Для'количественно-

I

05

Сч о

; о ою

С СИ о р<

и

с?«

Н й) о е-

к з;

с-.

о ч о к и

и о X

подготовка помещения, оборудования, персонала для работы в асептических условиях_

подготовка вспомогательных материалов, изготовление и маркировка упаковок_»

получение воды для инъекций

У X

получение I % раствора СК

получение раствора ИТ и ацетил-цистеина_

смешиЕание растворов и подще-лачивание до рН 6,0-7,5_

*

лиофильная сушка

подсушивание до влажности 8-15 %

изготовление пленок методом нарезания'

фасовка и упаковка ГЛП

радиационная стерилизация дозой 2,5 Мрад

прессование губок до толщины 0,3-0,5 мм

водопродная питьевая вода

■ ацетилцистеин

-АГТ

.I М раствор натрия гадроксида

■анализ пленок: вн.вид, растворимость, подлинность, ср.масса, влажность, количеств одержание АГТ

.контроль стерильности

'упаковка и оформление гото-рон продукции

Схема о

Технология грочлЕОДства ГЛП адреналина птдрот?.ртрата

- 20 - • '

го определения АГТ кодифицирован метод спектрофотометрического определения по собственному поглощению. Определение оптической плотности проводили при двух длинах волн: 280 и 290 нм - для устранения' влияния поглощения основы из СК. Относительная ошибка методики -±1,5%.

Результаты изучения стабильности ГШ адреналина гидротартрата в процессе хранения отражены в табл. 5, в которой представлены обобщенные значения показателей качества 5.серий ГЛП.

Таблица 5

Результаты анализа ГЛП адреналина гидротартрата в процессе хранения при температуре 4°С

Показатели Сроки хранения, мес

качества исходные С 12 18 24

Внешний вид Белые прямо- Без изменений угольные пластинки

ЙКГ' 1Ы.6 • 11*1-,б 12±1,2 14±3,4 16±4,4

Подлинность Соответств. Соответствует

плеюй? ыг00* 4,1*0,18 3,9±0,22 4,0*0,22 4>2±0,16 4,3+0,16

Потеря в мае- 11,37* ' 11,44+ II,54*.' II',44+ 11,74+ се при высуши- .2,26 2,2Г 2,09 2,25" 2,24"

Еании,

рН 6,34±0,35 6,33*0,36 6,47*0,36 6,49+0,38 6,42*0,33 Содержание АГТ "

в пленке, ' .. 516*33,4 512*39,4 512*24,8 500±20,0 478+2614 10-6 г

Стерильность Стерильно Все образцы стерильны

А

В результате визуального контроля видно, что пленки сохранили первоначальный внешний вид в течение-всего времени наблюдения. Время растворения пленок менялось незначительно (от II до 16 мин),

влажность образцов не превышала 15 рН укладывалось в допустимый интервал 6,0-7,5. Количественное содержание АГТ в пленках находилось в пределах, допустимых по BIG. Стабильность АГТ в пленках подтверждена результатами хроматографических исследований. Кроме того, установлено, что после 2 лет хранения пленки сохраняют прочность и эластичность.

Биофармацейтическое и экспериментально-биологическое иссле- .

дование глазных лекарстьенных форм адреналина гидротартрата

Различными физико-химическими методами (ТСХ, спектроскопия, осаждение, равновесный диализ) установили отсутствие химического взаимодействия АГТ с компонентами глазных капель и ГЛП, что обеспечивает высокую относительную биодоступность адреналина в разработанных лекарственных формах. Методом диализа с отбором проб установили, что 90 % действующего вещества высвобождается из раствора в течение 2,5 ч, из пленок - в течение 4,5 ч.- Суммарное высвобождение АГТ составило 99 % для'глазных капель.и .98 % для ГЛП.

Предварительную оценку специфической активности лекарственных форм АГТ проводили в экспериментах на кроликах породы шиншилла- ве-: сом 3,5-4,5 кг. (Эксперимент выполнен совместна с сотрудниками кафедры глазных болезней ША им, Л.М.Сеченова). Результаты эксперимента показали, что однократная инсталляция I % раствора-АГТ или. зведени? ГЛП вызывают достоверное снижение внутриглазного давления, "ипотензивный эффект проявляется через. I ч после.введения и длитеrt •.выше 8 ч (р < 0,01). Глубина снижения внутриглазного давления у юрмотензивных кроликов: 3,0-3,5 ш рт,: ст.' при использовании глаз-, ых капель и 2,9-3,3 мм рт. ст.'для ГЛП. .

Токсикологические испытания подтвердили отсутствие местнораз-ражающего, токсического и аляергизирувщего действия глазных капель

ГЛП. Признаки резорбции адреналина при местном применении, разра-отанных лекарственных форм не шражены.

На основании результатов проведенных комплексных исследований разработана нормативно-техническая документация на I % раствор адреналина гидротартрата (глазные капли), ГЛП адреналина гидротартра-Hia и на модифицированный коллаген (см. раздел "Практическая значимость").

ШВСДЫ

1. Разработаны состав и технология глазных капель адреналина гидротартрата ( I % ) со стабилизаторами: 0,2 % ацетилцистеина,

0,05 % рутина, 0,05 % трилона Б и 0,1 % нипагина. рН глазных капель 6,5-7,5. Стерильность обеспечивается фильтрованием через бактериальные фильтры.

2. С целью получения водорастворимого коллагена, стабильного при длительном хранении, разработана методика химической модификации щелочнорастворенного коллагена путем сукцинилирования янтарным ангидридом. Физико-химические свойства сукцинилированного коллагена свидетельствуют о сохранении в растворах асимметричных стержнепо-добных частиц с трехспиральной структурой, аналогичных частицам на-тивного тропоколлагена. Свойства сукцинилированного коллагена, в том числе и растворимость, не меняются после р-стерилизации и после 2 лет хранения при комнатной температуре.

На основе модифицированного коллагена" можно получать такие фо^рмы, как пленки и губки. Варьируя режимы дубления формальдегидом достигается получение препаратов с различным временем растворения: от 10 мин до 24 ч в экспериментах in vitro .

3. Обоснованы состав и технология глазных лекарственных пленок адреналина гидротартрата на основе сукцинилированного коллагена. Получение пленок через стадию прессования губок позволяет избежать окисления адреналина на стадиях .технологического процесса. Введение в состав ГЛП ацетилцистеина обеспечивает стабильность адреналина гидротар"тата при Г-стерилизации пленок дозой 2,5 Ирад.

Быстрое растворение в воде, высокая эластичность прессованных пленок в сравнении с биорастворимой основой ГЛП обеспечивают их комфортность и атравматичность при применении в качестве глазных лекарственных пленок.

4. Глазные капли адреналина гидротартрата ( I % ) в стеклянных флаконах, укупоренных пробками из резины марки 52-599/1 под обкатку алюминиевыми колпачками, и „глазные лекарственные пленки адреналина гидротартрата на основе сукцинилированного коллагена, упакованные в пакеты из фольги-полиэтилена, стабильны при хранении в течение 2 лет при температуре 4°С. Показатели качества глазных ка-:ель и ГЛП в процессе хранения соответствуют допустимым по ВФС шачениям.

5. Отсутствие взаимодействия между компонентами глазных ка-ель и ГЛП обеспечивает высокую относительную, биодоступность адре-алина гидротартрата в разработанных лекарственных формах: I % рас-вор адреналина гидротартрата высвобождает 99 % адреналина, ГЛП -

3 %.

6. Установлен выраженный эффект снижения внутриглазного дав-гния у нормотензивных кроликов после инсталляции I % раствора ад-талина гидротартрата или введения ГЛП. Продолжительность гипотен-вного эффекта составляет более 8 часов.

Резорбция адреналина после местного применения глазных капель ГЛП не' выражена. Местнораздраясающее, токсическое и аллергизирую-5 действие при длительном применении отсутствует.

7. На основании результатов исследований разработана норма-шо-техническая документация:'для I % раствора адреналина гидро-ирата - проект. ЮС й лабораторный технологический регламент, для

адреналина гидротартрата - проекты ШС на модифицированный кол,-ен и ГЛП адреналина гидротартрата, лаборатор'ный технологический иамент на получение модифицированного коллагена. Нормативно-

техническая документация на I % раствор адреналина гидротартрата принята Фармакологическим комитетом МЗ СССР для рассмотрения вопроса о проведении клинических испытаний.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

I. Изучение динамики высвобождения метилурацила из; растворов природных полимеров / Истранов Л.П., Истранова Е.В., Курбасова Е.А., Сычеников И.А. // Тез. докладов Научной конференции II съезда фармацевтов Узбекистана.- Ташкент.- 1982.- С. 74-75.

'2. Истранова Е.В., Курбасова.Е.А.Истранов Л.П. Изучение свойств и возможностей применения нейтральных растворов коллагена// Актуальные вопросы экспериментальных и клинических исследований: сб. научных трудов I ЫШ им. И.М.Сеченова.- М.- 1983.- С. 44-47.

3. Истранов Л.П., Истранова Е.В., Курбасова Е.А. Взаимодействие коллагена с лекарственными веществами, в растворе // Фармация.-1984.- № 6.- С. 17-20.

4. Влияние на внутриглазное давление растворов' адреналина различной концентрации на коллагеновой основе / Груша 0.В., Истраг-., нов Л.П., Попова З.С.» HcipaHosa Е.В.«Курбасова Е.А.Игнатьева А. Л. // Офтальмологический.ж.- 1^86.- № 5.- С. 309^311, .

5. Способ получения коллагейового материала / Истранов Л.П., Сычеников И. А., Курбасова Е.А. и др. У/ A.c. № 1451916.- 1980.

6. Чайковская Е.А., Истранов Л.П. Коллаген в технологии лекарственных форм и изделий для офтальмологии // Фармация.- 1990.-

№ 4.- С. 81-84.