Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.01) на тему:Разработка технологии и стандартизация суппозиториев и мази с бактерицидом ветеринарного назначения

На правах рукописи

Благоразумная Екатерина Юрьевна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И

СТАНДАРТИЗАЦИЯ СУППОЗИТОРИЕВ М МАЗИ С БАКТЕРИЦИДОМ ВЕТЕРИНАРНОГО

НАЗНА ЧЕНИЯ

15.00.01 - технология лекарств и организация фармацевтического дела

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Ш§вР

Пятигорск 2008

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего

профессионального образования «Пятигорская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и

социальному развитию»

Научный руководитель: Кандидат фармацевтических наук, профессор

Погорелое Виктор Иванович

Официальные оппоненты; Доктор фармацевтических наук, профессор

Сампиев Абдулмуталип Магометович Кандидат фармацевтических наук, доцент

Защита состоится «II» марта 2003 года в « $ » часов на заседании диссертационного совета Д 208.069.01. при ГОУ 8ПО Пятигорской ГФА Росздрава (357532, Ставропольский край, Пятигорск, пр. Калинина, 11)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Пятигорской ГФА Росздрава.

Автореферат разослан « СЦ- » февраля 2008 г.

Кобыльченко Ыадсоюда Васильевна

Ведущая организация: ГОУ ВПО Курский государственный медицинский

китет Росздра<

Ученый секретарь

диссертационного совета

(

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы.

Одной из актуальных задач фармации является поиск новых антимикробных средств, обладающих комплексным биоцвдным действием, т е активных в отношении вирусов, бактерий и грибов В качестве бактерицидных веществ, используемых в нашей стране и за рубежом, все больше применяют четвертичные аммониевые соединения, высокая бактерицидная и поверхностная активность которых сочетается с низкой токсичностью Благодаря этим уникальным свойствам, их применяют в медицине, ветеринарии, косметологии, бытовой химии, пищевой и других ограслях промышленности.

Поэтому изучение новых четвертичных аммониевых соединений (ЧАС) и разработка на их основе лекарственных препаратов имеет в настоящее время немаловажное значение, несмотря на поступление в Российскую Федерацию различных лекарственных, антисептических и дезинфицирующих препаратов иностранного производства ЧАС и их лекарственные препараты применяют в медицинской и ветеринарной практике Эти вещества интересны во многих отношениях, однако своеобразные свойства создают ряд проблем как при выборе состава и технологии лекарственных форм, так и при проведении их качественного и количественного анализа

Среди четвертичных аммониевых оснований следует выделить триметилоктадецил аммония бромид (возможно применение и других солей этого вещества), поскольку он обладает высокой антибактериальной активностью В настоящее время данное средство применяется в форме раствора, что неудобно и приводит к перерасходу лекарственного препарата Более удобные для применения формы бактерицида не разрабатывались. Данное соединение предложено Государственным научным учреждением «Ставропольский НИИ животноводства и кормопроизводства» (В П Николаенко) в качестве ветеринарного лекарственного средства и получило название «бактерицид»

Лечебная помощь животным, в том числе и лекарственная, имеет большое государственное значение Изготовление, хранение и оценка качества лекарственных препаратов для ветеринарии проводится в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи и по своему качеству они должны отвечать тем же требованиям, что и лекарственные препараты, применяемые в медицинской практике

Важным для успешного лечения, помимо качества лекарственных средств, является выбор оптимальной лекарственной формы и рационального пути введения лекарственных препаратов в организм

Среди различных лекарственных форм все большее внимание привлекают мази и суппозитории, в виде которых назначают лекарственные вещества равных фармакотерапевткческих групп, в том числе и обладающих бактерицидным действием, они являются современными, широко используются в ветеринарной практике и составляют около 35% всех применяемых ветеринарных лекарственных форм Поэтому создание ветеринарных мазей и суппозиториев, обладающих антисептическим действием, является своевременным и перспективным

Способность мазей и суппозиториев обеспечивать надлежащее высвобождение лекарственных веществ зависит от технологии изготовления, состава вспомогательных веществ (основообразующих компонентов, ПАВ и др.), которые в составе этих лекарственных форм зачастую занимают более 99% от массы лекарственной формы и определяют ее основные биофармацевтические свойства Таким образом, актуальным является выбор оптимального состава мази и суппозиториев с бактерицидом, включающих современные вспомогательные вещества, способные обеспечить высокую степень высвобождения и стабильность разработанных лекарственных препаратов

Цель и задачи исследований.

Целью настоящего исследования является разработка оптимального состава и технологии новых лекарственных препаратов для ветеринарии-

суппозиториев и мази с бактерицидом, их стандартизация, в частности разработка показателей и норм качества, микробиологическое изучение

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи

1) изучить возможность получения мази и суппозиториев с бактерицидом,

2) выбрать оптимальную суппозиторную и мазевую основу, обеспечивающую высокую степень высвобождения бактерицида,

3) определить коэффициенты замещения бактерицида, обосновать технологию изготовления лекарственных форм,

4) изучить стабильность разрабо ганных мази и суппозиториев,

5) разработать условия идентификации и количественного определения лекарственного вещества в предлагаемых мазях и суппозиториях,

6) изучить антимикробную активность субстанции бактерицида, определить, какие из 16 разновидностей бактерицида обладают максимальной антимикробной и антигрибковой активностью;

7) разработать технологические инструкции (ТИ) и технические условия (ТУ) на мазь и суппозитории с бактерицидом

Научная новизна.

Научная новизна проведенных исследований заключается в создании оптимальных составов ветеринарных мази и суппозиториев с бактерицидом Впервые изучены структурно-механические свойства предложенного состава

Установлено, что разработанная мазь на основе 3% геля метилцеллюлозы с включением глицерина, и содержащая 1% бактерицида, является структурированной системой, для которой характерны упруго-вязко-пластичные свойства

На основании проведенных сравнительных биофармацевтических исследований экспериментально доказан выбор состава суппозиториев с бактерицидом и изучена его антимикробная активность, определена минимальная ингибирующая концентрация и минимальная бактерицидная

концентрация на стандартной культуре методом двукратных серийных разведений Установлено, что среди 16 существующих разновидностей бактерицида максимальной антимикробной активностью обладает Бактерицид — 60, а минимальной Трисепт арома

Практическая значимость результатов исследований.

Практическая значимость работы заключается в том, что выбрана оптимальная технология мази и вагинальных суппозиториев ветеринарного назначения с бактерицидом, обеспечивающих оптимальное высвобождение действующего вещества, надлежащие потребительские свойства и стабильность разработанных лекарственных препаратов ветеринарного назначения

При выполнении работы впервые разработаны и валидированы методики количественного определения бактерицида и выполнена его стандартизация, разработаны показатели и нормы качества полученных суппозиториев и мази с помощью метода экстракционной фотометрии. Установлены сроки годности для мази и суппозиториев с бактерицидом

Разработаны и модифицированы методики экстракционно-фотометрического количественного определения бактерицида в мазях и с>ппозиториях.

Установлено, что разработанные мазь и суппозитории с бактерицидом обладают широким спектром бактерицидного действия и позволяют расширить ассортимент современных ветеринарных лекарственных препаратов.

Проведенные в отношении этих лекарственных форм биофармацевтические, химические и микробиологические исследования легли в основу создания рекомендаций по внедрению в ветеринарную и фармацевтическую практику

Внедрение результатов исследования в практику, Составлена, утверждена и внедрена НД в виде ТУ и ТИ на суппозитории с бактерицидом, а также на мазь бактерицида ( г Ставрополь. ОАО НПК «ЭСКОМ», экспериментальный участок, 2007г ).

Подготовлены и изданы рекомендации «Технология лекарственных препаратов с бактерицидом и их применение» (Ставрополь, 2006)

Получены акты о проведении технологической апробации мази и суппозиториев с бактерицидом - ОАО НИК «ЭСКОМ», январь 2007г

Составлен и утвержден отчет о выполненной работе по разработке методик количественного определения бактерицида, который представлен в Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства.

Основные положения, выносимые на защиту;

- результаты технологических исследований по выбору состава мази и суппозиториев дня ветеринарного применения, содержащих бактерицид:

- технологические схемы производства мази и суппозиториев с бактерицидом,

- данные, полученные с помощью методик определения подлинности, чистоты и количественного содержания бактерицида в оубегднции;

- результаты исследований по разработке методики определения подлинности и количественного содержания бактерицида в лекарственных препаратах ветеринарного назначения,

- результат изучения стабильности разработанных лекарственных препаратов, показатели и нормы их качества;

- результаты оценки антимикробной активности бактерицида и его лекарственных форм

Апробация и публикация результатов исследования.

Основные положения диссертационной работы доложены на трех региональных конференциях по фармации, фармакологии и подготовке кадров (2005-2007 г., г Пятигорск), опубликовано 13 работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Связь задач исследований с проблемным планом фармацевтических

наук.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Пятигорской государственной фармацевтической

академии (№ государственной регистрации 01.9.80 009596).

Объём и структура диссертации.

Работа изложена на 14|б страницах машинописного текста, содержит 38 таблиц, 25 рисунков. Состоит из "введения", "обзора литературы", главы, посвященной материалам и методам исследований, 4 глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы, включающего 141 наименована, в т ч ¡31 иностранное.

Во введении сформулированы актуальность, цель и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость диссертации.

Глава 1 «Обзор литературы» посвящен современной характеристике четвертичных аммокиечых соединений, а также суппозиториев и мазей ветеринарного назначения.

В главе 2 описаны использованные объекты и базовые методы исследования

В третьей главе приведены результаты но разработке методик идентификации бактерицида, количественного определения триметилоктадецил аммония бромида в суппозиториях и мазях, определению продуктов деструкции бактерицида, а также валидационная оценка предлагаемой методики

В главе 4 приведена разработка состава и технологии мазей с бактерицидом, а также исследования по выбору оптимальной мазевой основы Представлена технологическая схема производства, установлены нормы и показатели качества полученной мази с бактерицвдом, определена ее стабильность

В главе 5 приведены результаты исследований по разработке состава и технологии суппозиториев с бактерицидом. Представлена технологическая схема производства и стандартизация, а также установлены нормы и показатели качества полученных суппозиториев с бактерицидом, определена их стабильность при хранении

В главе 6 представлены результаты исследований антимикробной

стабильность при хранении

В главе 6 представлены результаты исследований антимикробной активности бактерицида, антимикробного действия 1% мази и суппозиториев с бактерицидом

Основное содержание работы Разработка методик анализа суппозиториев и мазей с бактерицидом

В настоящее время отсутствуют методики качественного и количественного анализа бактерицида поэтому прежде чем приступить к технологическим исследованиям нами была проведена работа по разработке таких методик Объектами исследований явились бактерицид и содержащие его суппозитории по 0,1 и 1% мазь на основе геля метилцеллюлозы (МЦ)

С помощью аргентометрического метода анализа было установлено содержание действующего вещества — триметилоктадецил аммония бромида в бактерициде, которое составило 30%

Для обнаружения триметилоктадецил аммония бромида в бактерициде и предлагаемых лекарственных средствах нами были выбраны реакции с 0,1 М раствором йода, с хлоридом кобальта и гексацианоферратом (Т1) калия, раствором резорцина, а также с раствором фосфорновольфрамовой кислоты. Выбор реакций обусловлен высокой чувствительностью, выраженным аналитическим эффектом реакций и доступностью реактивов

Для подтверждения подлинности бактерицида в суппозиториях и мазях использован метод спектрофотометрии Спектр поглощения ионного ассоциата бактерицид — бромкрезоловый пурпуровый (БКП) в хлороформе, полученный при извлечении лекарственного препарата из суппозиториев и мазей оказался идентичным спектру поглощения ионного ассоциата бактерицид - БКП (рисунок 3).

Для определения подлинности и посторонних примесей в бактерициде и в его 1 % мази и суппозиториях использовали метод тонкослойной хроматографии. Нами изучены 4 хроматографические системы, из которых мы остановили свой выбор на следующей- пропапол - концентрированный раствор аммиака (10 4)

Изображения хроматограмм сканировали, обработка пятен проводилась

по площади и „объему" в пространстве, при этом учитывалась интенсивность окраски пятна.

На хроматограмме испытуемого лекарственного препарата наблюдали одно пятно, находящееся на одном уровне с пятном на хроматограмме стандартного образца (СО) бактерицида. Хроматограммы треков свидетеля, хлороформных экстрактов мази и суппозитория идентичны, имеют один пик с Е^0,6±0,05 (рисунок 1).

2 ООО 1 ОЛО

Л-ГД ГУК^ТУ»

./V

и

Рисунок 1 - Хроматограмма хлороформного раствора СО бактерицида

Для установления хроматографических характеристик продуктов деструкции бактерицид, модельные смеси мази и суппозиториев подвергали термическому разложению при температуре 105°С в течение пяти суток.

На хромате граммах извлечений из модельной смеси суппозитория и мази и раствора образца СО появляется одно дополнительное пятно с К)- 0,3 ± 0,05 (рисунок 1).

яркость

■■ -пи

ш

Хроматограмма бактерицида после нагревания

1 - примесь, 2 — бактерицид

Установлено, что спектрофотометрия в УФ области не может быть использована для стандартизации лекарственных препаратов бактерицида, так как в области 200 — 450 нм не наблюдается выраженных максимумов светопоглощения.

Способность кислотных красителей образовывать с триметилоктадецил аммония бромидом интенсивно окрашенные ионные ассоциаты, позволяет использовать их в качестве реагентов в экстракционно-фотометрическом анализе.

Экспериментально были выбраны условия анализа: оптимальное значение рН среды, концентрации красителя - бромкрезолового пурпурового (БКП) и лекарственного препарата, времени и кратности экстракции. Нами изучена устойчивость ионных ассоциатов. Хлороформные извлечения оставались устойчивыми в течение 4 часов. Установлено, что экстракт ионного ассоциата характеризуется максимумом светопоглощения при длине волны 408+2 нм (рисунок 3).

А

1...... .......

о.» . . . . ... .... 1.О.*. . ............. \

X, нм

Рисунок 3 - Спектр поглощения ионного ассоциата триметилоктадецил

аммония бромида- БКП В пределах прямолинейной зависимости оптической плотности триметилоктадецил аммония бромида от концентрации определены границы подчинения основному закону светопоглощения от 4 до 50 мкг/мл (рисунок 4).

С. мкг/мл

Рисунок 4 - Градуировочный график зависимости оптической плотности от концентрации бактерицида

Выбранные нами оптимальные условия позволили разработать методику количественного определения триметштоктадецил аммония бромида в суппозиториях и мазях методом экстракционной фотометрии. Результаты определения в модельных смесях представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1-Результаты количественного определения триметилоктадецил аммония бромида в модельной смеси суппозиториев экстракционно-фотометрическим методом

Аст -0,396

Масса, Содержание Оптическая Найдено, Метрологические

г триметилоктадецил аммония бромида в суппозитории, г плотность г характеристики

0,50170 0,1000 0,408 0,1025 Х= 0,09975

0,50330 0,1000 0,400 0,1010 8 = 2,36 -10"3

0,49760 0,1000 0,391 0,0995 Б х =9,64-10"4

0,49570 : \ 1 1\/* и, шии Г\ ~> ТО ир ! 1 0,0965 ДХ=2,48 -10°

0,49965 0,1000 0,384 0,0975 в = ±2,48%

0,49500 0,1000 0,395 0,1015

Таблица 2- Результагы количественного определения триметилоктадецил аммония бромида в модельной смеси мази экстракционно-фотометрическим методом

Масса, Содержание Оптическая Найдено, Метрологические

г триметилоктадецил аммония бромида в 1 г мази, г плотность г характеристики

1,0034 0,0100 0,408 0,01017 Х= 0,010

1,0065 0,0100 0,400 0,01010 8 = 1,50 10"4 8 х =6,45 10°

0,9952 0,0100 0,391 0,00995

0,9914 0,0100 0,372 0,00979 Ах= 1,66 Ю-4

0,9993 0,0100 0,384 0,00987 8 = ±1,66%

0,9900 П *Ч" «п \J.\J 1 А -ЗОС А "1Л1«

Установлено, что относительная погрешность определения триметилоктадецил аммония бромида в суппозиториях не превышает ±2,48%, а в мазях 1,66% Полученные результаты хорошо воспроизводятся и методика может быть рекомендована для количественного определения триметилоктадецил аммония бромида в суппозиториях и мазях

Проведена валидационная оценка предлагаемого метода определения триметилоктадецил аммония бромида в мази на основе МЦ Сделано заключение о том, что предлагаемая методика не отягощена систематической ошибкой, результаты анализа являются правильными, точными и имеют достоверно не различающуюся воспроизводимость

Разработка состава и технологические исследования мазей с бактерицидом

Выбор состава мази определялся физико-химическими свойствами действующего вещества, назначением мази, а также фармакологической активностью Были изучены следующие 7 композиций гидрофильных, липофильных и гщфофильно-липофильных мазевых основ Состав на 100,0 г мази"

Состав 1 Состав 2-

Метилцеллюлоза 3,0 КаКМЦ 5,0

Глицерин 3,0 Глицерин 2,0

Вода очищенная до 100,0 Вода очищенная до 100,0

Состав 3 Вазелин 60,0 Эмульгатор Т-2 10,0 Вода очищенная 30,0 Состав 4: Вазелин 60,0 Ланолин 40,0

Состав 5 Вазелин 100,0 Состав 6 ПЭГ 6000 40,0 ПЭГ ¿00 60,0

Состав 7 ПЭГ 1500 60,0 ПЭГ 400 40,0

Бактерицид вводили в мазевые основы в концентрации 1,25 %, что позволяло достичь 1% концентрации действующего вещества Доза избрана на основе данных химического анализа и по определению антимикробной

При приготовлении мазей необходимо было избрать оптимальный способ введения бактерицида в изучаемые основы В результате проведенного эксперимента было установлено, что для получения однородной мази бактерицид требует предварительного растворения в воде, притом горячей, в соотношении 1 4 Это соотношение является минимальным, позволяющим получить раствор бактерицида в воде и в дальнейшем ввести его в изучаемые основы

Исследования по выбору оптимальной мазевой основы были продолжены и включали изучение степени высвобождения бактерицида из различных мазевых основ методом m vitro - диффузии в гель и методом диализа

Использовали 2%-ный желатиновый гель, приготовленный на стандартном растворителе (8,9 г натрия хлорида, 0,3 г калия хлорида, 0,39 г кальция хлорида, очищенной воды до 1000 мл), разливали в чашки Петри, гелю давали сформироваться в течение 24 ч Индикатор - 4 мл 10% раствора хлорида железа (III) вводили в процессе приготовления геля.

В сформировавшемся геле металлическим цилиндром (d=8 мм) вырезали

лунки, в которые помещали исследуемые образцы мазей (0,3 г). Готовую систему оставляли на одни сутки, после чего определяли размеры окрашенных в интенсивно - коричневый цвет зон вокруг каждой выемки соответствующей мази с помощью миллиметровой бумаги. Время наблюдения 4 часа.

Результаты исследования высвобождения бактерицида из различных образцов мази методом диффузии в гель отражены на рисунке 5.

Рисунок 5 - Диаграмма степени высвобождения действующих веществ из

мазей с бактерицидом на различных мазевых основах Из данных, представленных на рисунке 5, чётко прослеживается зависимость степени высвобождения бактерицида от природы основы. Наибольшая зона окрашивания наблюдается у мази на основе 3% геля МЦ, мазь на основе ЫаКМЦ показала немного меньшую степень высвобождения, мази на эмульсионной и вазелин-ланолиновой основах дали зону окрашивания несколько ниже, мази на основе ПЭГ дают зону окрашивания - 17 и 15 мм. Наименьшая зона окрашивания наблюдается у мази на вазелине.

Поскольку степень высвобождения бактерицида из основ состава 1 и 2 (основа МЦ и ЫаКМЦ), 3 и 4 (эмульсионная и вазелин-ланолиновая основы), а также 6 и 7 (основы ПЭГ различной степени полимеризации) различаются

1Ю01Т01ГУ2ТОПТ (Т А О П/~\ гКтЮТ1Тгл Vтт I г («толтлт!■( лплтглт^пт/ ллплг»г т гч гч^гти; гтпмп-«' Яттттпт/т»

11\/№и-1Я 1>ЗЛи1ли, С1 114/ ф *!-> 1\ V/ - /Л. ГЦ VI п -I4_.v_.r4.ruvi Ъ/оипч/юат ич/пиоп1 о ._> 1 пл парад илполп

друг к другу, для дальнейших исследований было отобрано 4 образца, показавших наилучшую степень высвобождения в своих грушах: составы 1,3,

и 7, а также для сравнения наиболее оптимальная основа 5 (вазелин).

Далее нами было изучено влияние природы основы на степень и скорость высвобождения бактерицида методом диализа через полупроницаемую мембрану. Для этого образцы мази помещали в специальное устройство для диализа, имитирующее проникновение лекарственного вещества в слизистые оболочки тканевого субстрата. В качестве акцепторной фазы в диализаторе использовали трис-буфср (рН 5,5), ацетатный буфер (рН 5,5) и воду. Предварительными исследованиями установлено, что оптимальной акцепторной фазой является трис-буфер. В ходе эксперимента систему термостатировали при температуре 37°± 1°С. Пробы отбирали в количестве 1 мл через 20, 60, 90 и 120 мин от начала эксперимента, восполняя объём соответствующей акцепторной фазой. В отобранной пробе определяли содержание бактерицида методом экстракционной фотометрии. Содержание бактерицида в диализате определяли по градуировочному графику.

Полученные результаты статистически обрабатывали согласно ГФ XI при Р=95%. Средние значения степени высвобождения бактерицида из изучаемых композиции в процентах представлены на рисунке 6.

Рисунок 6 - Зависимость степени высвобождения бактерицида из различных основ от времени диализа (среда для диализа- трис-буфер, рН~5,5,п~6, р- 95%)

1-1% раствор бактерицида; 2- мазь бактерицида на 3% геле МЦ; 3 - мазь бактерицида на липофильно-гидрофильной основе; 4-на вазелиновой основе; 5-на основе ПЭГ 1500 и ПЭГ 400

Установлено уменьшение степени высвобождения бактерицида в ряду 1%

пог'толп гггапитш тто ио гргтр Л/ГГТ"> чочт иа гтттгтглЛм^ ггг тт/ч_ ш гтплтн ттс тглг/

ииихири.цицци' »ЛСД. _» / V» I ч-л А * А *_ши—> и ни лсшч/кр'ихини »

основе> мазь на вазелиновой основе > мазь на основе ПЭГ 1500 и ПЭГ 400.

Для определения динамики высвобождения бактерицида из исследуемых композиций относительно его 1% раствора, рассчитывали отношение их кажущихся коэффициентов диффузии в каждую из акцепторных фаз Так степень высвобождения бактерицида из мази на 3% геле МЦ по сравнению с водным раствором составляет 68,7%, мази на гидрофияьно-липофильной основе - 54,8%, мази на вазелиновой основе - 46,3%, мази на основе ПЭГ 1500 и ПЭГ 400-40,1%.

Таким образом, на основании полученных результатов можно сделать вывод о преимуществе мазевой композиции состава №1, так как она обеспечивает больший кажущийся коэффициент диффузии бактерицида и лучшую степень высвобождения, чем композиции составов № 3, 5 и 7.

Изучены реологические свойства мазей Рассчитанные значения эффективной вязкости мазей укладываются в границы реологического оптимума консистенции Установлено, что вязкость мазей бактерицида зависит от скорости сдвига ппи ее возпастании от 0 352 до 5 619 с"1 наблюдается падение вязкости для мазей на основе МЦ, эмульсионной и вазелина приблизительно в 12 раз

Для изучения тиксотропных свойств строили кривые кинетики деформации всех исследуемых мазей в координатах, напряжение сдвига — скорость сдвига в области изменения градиентов скорости течения от малых к большим (в пределах 0,01 — 4,05 об/с) и от больших к мальм Полученные кривые показывают значительные петли гистерезиса (рисунок 7)

Наличие восходящих и нисходящих кривых петель гистерезиса указывает на то, что исследуемые мази, кроме мази на основе ПЭГ, обладают тиксотропными свойствами, что характеризует хорошую намазываемость и возможность выдавливания из туб

Рисунок 7 - Реограмма течения мази на МЦ

Данные исследований подтверждают, что мази с бактерицидом на основах МЦ, вазелина и эмульсионной являются структурированными системам и.

О степени разрушения структуры систем в процессе необратимых деформаций судили по величине механической стабильности, которая укладывается а пределы от 1,05 до 1,10. Это говорит о том, что структура мазей, приготовленных на разных основах, после разрушения восстанавливается.

Вышеизложенное свидетельствует, что мазь на основе 3% геля МЦ можно признать оптимальной мазевой композицией для бактерицида по реологическим характеристикам и степени высвобождения лекарственного вещества.

Таким образом, установлен оптимальный состав для мази с бактерицидом:

Бактерицид* 1,25

Метилцеллюлоза 3,0

Глицерин 3,0

Вода очищенная до 100,0.

Примечание: *субстанция бактерицида с содержанием действующих веществ 80%.

Проведена стандартизация мази бактерицида на основе МЦ по критериям: описание, подлинность, однородность, рН водного извлечения, микробиологическая чистота, посторонние примеси и количественное содержание бактерицида.

Нами предложена технологическая схема производства мази с бактерицидом.

Технологическая схема производства мази с бактерицидом

ВР 1 1 Подготовка дезинфицирующего раствора

ВР 1.2 Санитарная обработка производственных помещении

ВР 1 3 Санитарная обработка оборудования

ВР 1 4 Санитарная подготовка персонала и технологической одежды

ВР 1 5 Под готовка тары

ВР 1 6 Подготовка воздуха

8Р31 Отвешивание бактерицида

ВРЗ 2 Отмеривание валы очищенной

ВР 3.3. Отвешивание метипцеллюлозы и глицерина

ТП41 Растворение МЦ и введение глицерина

ТП4 2 1 1 Гомогенизация и фильтрация основы

ТП 5 1 Приготовление раствора бактерицида

ТП 5.2 Смешивание основы с раствором бактерицида

УМ06.1 Фасовка мази в тубы

УМ06 2. Упаковка

УМОб.3. Маркировка

ВР1 К, К, к.

Подготовка воздуха

Потери механические

ВР 2

Получение воды очищенной

Потеои ^ехзнические

ВРЗ

Подготовка сырья и материалов

'отерч механические

ТП 4 «г,к, Приготовление мазевой основы

|

^ —^ пО'£ри механические

ТП 5 КгЛ Ки Приготовление глази

УМ0 6

>| Потери механические

Фасовка упаковка и маркировка готовой продукции

Потери механические

Готовая продукция карантинное хранение

Изучена стабильность 6 серий мазей с бактерицидом на основе МЦ

хранения мази, составляющий 2 года.

Разработка состава и технологии суппозиториев с бактерицидом

При разработке состава мы руководствовались данными по фармакологической активности и физико-химическим свойствам бактерицида Получены четыре состава суппозиториев

Состав 1 Бактерицид 0,125 Твердого жира типа А до 2,0 Состав 2 Бактерицид 0,125 Витепсол Н-15 до 2,0

Состав 3: Бактерицид 0,125 ПЭГ 1500 1,475 ПЭГ 400 до 2,0 Состав 4 Бактерицид 0,125 ПЭГ 1500 1,781 ПЭГ 400 до 2,0

Принимая во внимание растворимость бактерицида в воде, на основе предварительного эксперимента нами был избран следующий способ введения бактерицид растирали в подогретой ступке с частью расплавленной основы до получения однородного концентрата. Оставшуюся основу частями вводили в концентрат, тщательно перемешивали до получения однородной массы Такой способ введения был оптимальным для всех изучаемых нами основ Суппозитории изготавливали методом выливания в разъёмные формы

Так как исследование основы на высвобождение действующих веществ может свидетельствовать о поведении суппозиториев в организме, нами изучена степень высвобождения бактерицида из различных основ методом диализа через полупроницаемую мембрану

Средние значения степени высвобождения бактерицида из изучаемых композиций в акцепторную фазу (трис- буфер) представлены на рисунке 8

г

Л

50

40

-2

-з

4

30

5

20

10

0

30

120 1,мин.

Рисунок 8 - Зависимость степени высвобождения бактерицида из различных композиций от времени (среда для диализа- трис-буфер, рН=5,5,п=6, Р=95%) 1-1% раствор бактерицида; 2- суппозитории бактерицида на основе твердого жира типа А; 3- суппозитории бактерицида на основе витепсол Н-15; 4-суппозитории бактерицида на основе ПЭГ 1500 и ПЭГ 400 (состав 3): 5-суппозитории бактерицида на основе ПЭГ 1500 и ПЭГ 400 (состав 4)

Установлено, уменьшение степени высвобождения бактерицида в ряду 1%

ПЯСТЯОП бяктепиттиЛЯ> гл/пппчитппии ^¡якт^питгмдя ия ппвпвр тптилгп и-тша тип

1..... 1 - ----1 >—Т - ^ "------ —г---------- [---—--------" Г I

А > суппозитории бактерицида на основе витепсол К-15 > суппозитории бактерицида на основе ПЭГ 1500 и ПЭГ 400 (состав 3) > суппозитории на основе ПЭГ 1500 и ПЭГ 400 (состав 4).

По отношению кажущихся коэффициентов диффузии определяли степень высвобождения бактерицида, которая для суппозиториев на основе твердого жира тип А составляет 64.7%. суппозиториев на основе витепсол Н-15 52,1%, суппозиториев на основе ПЭГ 1500 и ПЭГ 400 - 37,1% (состав 3), суппозиториев на основе ПЭГ 1500 и ПЭГ 400 - 35,3% (состав 4).

На основании полученных результатов можно сделать вывод о преимуществе суппозиторной композиции на основе твердого жира типа А.

Нами предложена следующая технологическая схема производства суппозиториев с бактерицидом.

Технологическая схема производства суппозиториев с бактерицидом

ВР 11 Подготовка дезинфицирующего раствора

ВР 1 2 Санитарная обработка производственных помещений

ВР 1 3 Санитарная обработка оборудования

ВР 1 4 Санитарная подготовка персонала и технологической одежды

ВР 1 5 Подготовка тары

ВР 1 6 Подготовка воздуха

ВР31 Измельчение бактерицида

ВРЗ 2 Просеивание бактерицида

ВРЗЗ Отвешивание бактерицида

ЯР 3 4 Отвешивание твеодого жипа

ТП 4 1 Расплавление основы

ТП42. Фильтрация основы

ТП 4 3 Введение бактерицида в основу

ТП 44 Гомогенизация суппозиторной массы

ТП 51 Охлаждение суппозиторной массы

ТП 5 2 Выпивание суппозиториев

УМ061 Разрезание контейнеров

УМ062 Упаковка контейнеров

УМОбЗ Маркировка

ВР 1

к,к„к.

Подготовка воздуха

ВР 2

к, к,

Потери механические

Получение

воды очищенном

Потери механические

ВРЗ

Подготовка сырья и материалов |

ТП4

К, К*

Потери механические

Получение суппозиторной массы

Я

Потеси механические I

ТП 5 Получение суппозиториев

УМОб

Потери механические

Фасовка упакоггса л маркировка готовой продукции

и

Потери механические

Готовая продукция карантинное хранение

Полученные на основе твёрдого жкра типа А суппозитории бактерицида являются новыми, поэтому были проведены исследования по разработке методик их анализа и стандартизации.

Были выбраны следующие критерии - описание, подлинность, средняя масса, отклонения от средней массы, температура плавления, время полной деформации, микробиологическая чистота, однородность, посторонние примеси и количественное содержание бактерицида Изучена стабильность 6 серий суппозиториев с бактерицидом Установлен срок хранения суппозиториев, составляющий 2 года

Определена минимальная ингибирующая и минимальная бактерицидная концентрация, а также активность 16 разновидностей бактерицида Установлено, что они отличаются по антимикробной и обладают одинаковой антигрибковой активностью Максимальная антимикробная активность установлена для Бактерицида — 60, а минимальная — для Трисепт арома

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 На основании результатов физико-химических, структурно-механических и микробиологических исследований обоснованы и

па^лаЙлтсш^ лллтсю тт тоунлттлгмя тттгл.»- ттдт/оплФпвтпттг^ п«л*то«отлп• »мот»

XI CV i i i 1 ОЗйТОрИСВ С 6аЮГСр*1цИДОпа ДЛЯ оСГСрйННрЙй

Исследованы реологические свойства мази бактерицида с различными основами. Установлено, что мазь на основе 3 % геля метилцеллюлозы с включением глицерина, содержащая 1% бактерицида, является структурированной системой

Проведены сравнительные биофармацевтические исследования in vitro по степени высвобождения бактерицида из различных суппозиторных основ и показано, что оптимальным является состав суппозиториев на основе твердого жира типа А для использования в ветеринарной практике

Разработаны и валидированы методики экстракционно-фотометрического количественного определения триметилоктадецил аммония бромида в суппозиториях и мазях Установлено, что метод тонкослойной хроматографии может быть использован для определения подлинности и посторонних примесей в мазях и суппозиториях с бактерицидом

5 Обоснованы критерии и нормы качества суппозиториев и мази с бактерицидом По методике "ускоренного хранения" установлено, что срок годности мази и суппозиториев 2 года 3 месяца (при 1=20°С)

6 Изучена антимикробная активность лекарственного препарата бактерицид Определена минимальная ингибирующая и минимальная бактерицидная концентрация Полученные данные свидетельствуют, что бактерицид обладает антимикробной активностью, причем среди 16 исследованных разновидностей бактерицида максимальная антимикробная активность установлена для Бактерицида - 60, а минимальная - для Трисепт арома

7 Установлено, что суппозитории и мази с бактерицидом обладают антимикробной активностью и соответствуют требованиям по показателю микробиологическая чистота

Список опубликованных работ

1 Разработка технологии и количественное определение бактерицида в суппозиториях ветеринарного назначения.// Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции (60, 2005, Пятигорск) Сборник научных трудов Пятигорск ПятГФА, 2005 - С 140 - 141 (соавт. Погорелов В И, Маринина Т Ф , Дуккардт Л.Н, Благоразумная Н В ).

2 Изучение антимикробной активности бактерицида // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции (60, 2005, Пятигорск). Сборник научных трудов. Пятигорск ПятГФА, 2005 - С. 314 - 316 (соавт Гаврилин М В , Симонян Е В , Дуккардт Л Н, Благоразумная Н В.)

3 Ректальные суппозитории противовоспалительного и антисептического действия с бактерицидом и прополисом// Человек и лекарство (12,2005, Москва) Тез докл. Всерос Нац Конгресс - М РЦ "Фармединфо", 2005 -С 695 ( соавт Погорелов В И, Беликов В Г, Куль И Я., Маринина Т.Ф., Дуккардт Л Н, Благоразумная Н В , Бережной А В )

4 Качественный и количественный анализ триметилоктадецил аммония бромида в лекарственном средстве бактерицид // Известия высших учебных

заведений Северо-Кавказский регион. 2006, С 60-61 (соавт JI.H. Дуккардт, Н.В Благоразумная)

5 Биофармацевтические исследования суппозиториев с бактерицидом// Научное обозрение - 2006 - №1 - С 25 -27 (соавт В.И Погорелов)

6 Влияние некоторых фармацевтических факторов на технологические и биофармацевтические характеристики суппозиториев с бактерицидом // Научная мысль Кавказа - 2006,- №12 - С 318-320

7 Разработка технологии мазей с бактерицидом для использования в ветеринарии //Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции (61, 2006, Пятигорск) Сборник научных трудов Пятигорск ПятГФА, 2006 - С 72-73.

8. Изучение антимикробной активности препаратов бактерицида // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции (61; 2006, Пятигорск) Сборник научных трудов. Пятигорск ПятГФА, 2006 - С 344 - 345 (соавт Гаврилин М В , Симонян Е В , Дуккардт JIН, Благоразумная Н В., ХартюноваЕ И.)

9 Мазь антисептического действия с бактерицидом для использования в ветеринарной практике // Человек и лекарство сборник материалов конгр (тез докл ) 3-7 апр 2006 г.- М, 2006 - С 498 (соавт Погорелов В И, Маринина Т.Ф, Дуккардт Л Н, Благоразумная Н.В , Симонян Е В ,Савченко JI.H., Кошкарова МС)

10 Определение подлинности бактерицида и допустимых пределов примесей в мазях // Аптечный форум От производителя до аптеки и потребителя (тез. докл ) 2007 - М, С 56-57 (соавт Мезенова Т Д, Кошкарова М С.)

11 Получение и биофармацевтические исследования мази с бактерицидом // Аптечный форум От производителя до аптеки и потребителя (тез докл ) 2007 -М, С 57-58 (соавт. Погорелов В И, Гаврилин М В., Дуккардт JI Н, Благоразумная Н В).

12 Определение технологических показателей и кинетики высвобождения бактерицида из суппозиториев // Разработка, исследование и маркетинг новой

фармацевтической продукции (62, 2007; Пятигорск). Сборник научных трудов Пятигорск ПятГФА, 2007,-С 205-206 (соавт. Погорелов В И, Маринина Т.Ф ) 13 Использование тонкослойной хроматографии для подтверждения подлинности и определения продуктов деструкции бактерицида // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции (62, 2007, Пятигорск) Сборник научных трудов Пятигорск ПятГФА, 2007 - С. 254-257 (соавт Мезенова Т Д, Благоразумная Н В , Дуккардт Л Н, Кошкарова М С )

БЛАГОРАЗУМНАЯ ЕКАТЕРИНА ЮРЬЕВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ СУППОЗИТОРИЕВ И МАЗИ С БАКТЕРИЦИДОМ ВЕТЕРИНАРНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

15 00 01 - ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВ И ОРГАНИЗАЦИЯ ФАРМ АЦЕВТИЧЕСКОГО ДЕЛА

ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ НАУК

Подписано к печати^ О^ШЗг. Формат бумаги 60x84 1/16

Бумага книжно-журнальная. Печать ротапринтная. Усл. печ. л. 1,0.

Тираж 100 экз. Заказ №

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Пятигорская государственная фармацевтическая академия Федерального агенства по здравоохранению и социальному развитию» (357532, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11)

Актуальность темы.

Одной из актуальных задач фармации является поиск новых антимикробных средств, обладающих комплексным биоцидным действием, т.е. активных в отношении вирусов, бактерий и грибов. В качестве бактерицидных веществ, используемых в нашей стране и за рубежом, все больше применяют четвертичные аммониевые соединения: Их высокая бактерицидная и поверхностная; активность сочетается с низкой токсичностью. Благодаря этим уникальным свойствам, их применяют в медицине,, ветеринарии, косметологии, бытовой химии, пищевой и: других отраслях промышленности.

Поэтому изучение новых четвертичных аммониевых, соединений (ЧАС) и разработка их лекарственных препаратов имеет в настоящее время немаловажное значение на: фоне продолжающегося поступления в Российскую Федерацию различных лекарственных, антисептических и- дезинфицирующих препаратов иностранного производства: ЧАС и их лекарственные: препараты применяют в. медицинской и ветеринарной- практике. Эти вещества интересны во многих отношениях,.однако своеобразные свойства создают ряд проблем как при выборе состава и технологии лекарственных форм, так и при проведении их качественного и количественного анализа;

Среди четвертичных аммониевых оснований следует выделить триметилоктадецил аммония бромид (возможно применения и других солей этого вещества). Данное соединение предложено ГНУ «Ставропольский; НИИ животноводства и кормопроизводства» (В.Ш Николаенко) в качестве ветеринарного лекарственного средства и получило название «бактерицид».

Лечебная помощь животным, в том числе и лекарственная, имеет большое государственное значение. Изготовление, хранение и оценка качества лекарственных препаратов, для ветеринарии проводится в соответствии с требованиями государственной фармакопеи и по своему качеству они должны отвечать тем же требованиям, что и лекарственные препараты, применяемые в медицинской практике.

Важным для успешного лечения, помимо качества лекарственных средств, является выбор оптимальной лекарственной формы и рационального пути введения препаратов в организм.

Среди различных лекарственных форм все большее внимание привлекают мази и суппозитории, в которых назначают вещества разных фармакотерапевтических групп, в том числе и обладающих бактерицидным действием; они являются современными и интенсивно развивающимися, широко используются в ветеринарной практике и составляют около 35% всех применяемых ветеринарных лекарственных форм. Поэтому создание ветеринарных мазей и суппозиториев, обладающих антисептическим действием, является своевременным и перспективным.

Способность мазей и суппозиториев обеспечивать надлежащее высвобождение лекарственных веществ зависит от технологии изготовления, состава вспомогательных веществ (основообразующих компонентов, ПАВ и др.), которые в составе этих лекарственных форм зачастую занимают более 99% от объёма лекарственной формы и регулируют основную часть её биофармацевтических свойств. Таким образом, актуальным является выбор оптимального состава мази и суппозиториев с бактерицидом, включающего современные вспомогательные вещества, способные обеспечить высокую степень высвобождения и стабильность разработанных препаратов.

Цель и задачи исследований.

Целью настоящего исследования является разработка оптимального состава и технологии новых лекарственных препаратов для ветеринарии — суппозиториев и мази с бактерицидом, разработка показателей и норм их качества, микробиологическое изучение.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) изучить возможность получения мази и суппозиториев с бактерицидом;

2) выбрать оптимальную суппозиторную и мазевую основу, 6 обеспечивающую высокую степень высвобождения бактерицида;

3) определить коэффициенты замещения бактерицида, обосновать технологию изготовления лекарственных форм;

4) изучить стабильность разработанных мази и суппозиториев;

5) разработать условия идентификации и количественного определения лекарственного вещества в предлагаемых мазях и суппозиториях;

6) изучить антимикробную активность субстанции бактерицида, определить, какие из 16 разновидностей бактерицида обладают максимальной антимикробной и антигрибковой активностью;

7) разработать технологические инструкции (ТИ) и технические условия (ТУ) на мазь и суппозитории с бактерицидом.

Научная новизна.

Научная новизна проведенных исследований заключается в создании оптимальных составов ветеринарных мази и суппозиториев с бактерицидом. Впервые изучены структурно-механические свойства предложенного состава.

Установлено, что разработанная мазь на основе 3% геля метилцеллюлозы с включением глицерина, и содержащая 1% бактерицида, является структурированной системой, для которой характерны упруго-вязко-пластичные свойства.

На основании проведенных сравнительных биофармацевтических исследований экспериментально доказан выбор состава суппозиториев с бактерицидом и изучена его антимикробная активность, определена минимальная ингибирующая концентрация и минимальная бактерицидная концентрация на стандартной культуре методом двукратных серийных разведений. Установлено, что среди 16 существующих разновидностей бактерицида максимальной антимикробной активностью обладает Бактерицид — 60, а минимальной Трисепт арома.

Практическая значимость результатов исследований.

Практическая значимость работы заключается в том, что выбрана оптимальная технология мази и вагинальных суппозиториев ветеринарного назначения с бактерицидом, обеспечивающих оптимальное высвобождение действующего вещества, надлежащие потребительские свойства и стабильность разработанных лекарственных препаратов ветеринарного назначения.

При выполнении работы впервые разработаны и валидированы методики количественного определения бактерицида и выполнена его стандартизация, разработаны показатели и нормы качества полученных суппозиториев и мази с помощью метода экстракционной фотометрии. Установлены сроки годности для мази и суппозиториев с бактерицидом.

Разработаны и модифицированы методики экстракционно-фотометрического количественного определения бактерицида в мазях и суппозиториях.

Установлено, что разработанные мазь и суппозитории с бактерицидом обладают широким спектром бактерицидного действия и позволяют расширить ассортимент современных ветеринарных лекарственных препаратов.

Проведенные в отношении этих лекарственных форм биофармацевтические, химические и микробиологические исследования легли в основу создания рекомендаций по внедрению в ветеринарную и фармацевтическую практику.

Внедрение результатов исследования в практику.

Составлена, утверждена и внедрена НД в виде ТУ и ТИ на суппозитории с бактерицидом, а также на мазь бактерицида ( г. Ставрополь, ОАО НПК «ЭСКОМ», экспериментальный участок, 2007г.).

Подготовлены и изданы рекомендации «Технология лекарственных препаратов с бактерицидом и их применение» (Ставрополь, 2006).

Получены акты о проведении технологической апробации мази и суппозиториев с бактерицидом - ОАО НПК «ЭСКОМ», январь 2007г.

Составлен и утвержден отчет о выполненной работе по разработке методик количественного определения бактерицида, который представлен в Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты технологических исследований по выбору состава мази и суппозиториев для ветеринарного применения, содержащих бактерицид; 8

- технологические схемы производства мази и суппозиториев с бактерицидом;

- данные, полученные с помощью методик определения подлинности, чистоты и количественного содержания бактерицида в субстанции;

- результаты исследований по разработке методики определения подлинности и количественного содержания бактерицида в лекарственных препаратах ветеринарного назначения;

- результаты изучения стабильности разработанных лекарственных препаратов, показатели и нормы их качества;

- результаты оценки антимикробной активности бактерицида и его лекарственных форм.

Апробация и публикация результатов исследования.

Основные положения диссертационной работы доложены на трёх региональных конференциях по фармации, фармакологии и подготовке кадров (2005-2007 г., г. Пятигорск), опубликовано 13 работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Связь задач исследований с проблемным планом фармацевтических наук.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Пятигорской государственной фармацевтической академии (№ государственной регистрации 01.9.80 009596).

Объём и структура диссертации.

Работа изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 38 таблиц, 25 рисунков. Состоит из "введения", "обзора литературы", главы, посвященной материалам и методам исследований, 4 глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы, включающего 141 наименование, в т.ч 31 иностранное.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании результатов физико-химических, структурно-механических и микробиологических исследований обоснованы и разработан состав и технология двух лекарственных препаратов: мази и суппозиториев с бактерицидом для ветеринарии.

2. Исследованы реологические свойства мази с бактерицидом с различными основами. Установлено, что мазь на основе 3 % геля метилцеллюлозы,с включением глицерина, содержащая 1% бактерицида, является структурированной системой.

3. Проведены сравнительные биофармацевтические исследования in vitro по степени высвобождения бактерицида из различных суппозиторных основ и показано, что оптимальным является состав суппозиториев на основе твердого жира типа А для использования в ветеринарной практике.

4. Разработаны и методики экстракционно-фотометрического количественного определения триметилоктадецил аммония бромида в суппозиториях и мазях. Установлено, что метод тонкослойной хроматографии может быть использован для определения подлинности и посторонних примесей в мазях и суппозиториях с бактерицидом.

5. Обоснованы критерии и нормы качества суппозиториев и мази с бактерицидом. Установлено, что мазь и суппозитории стабильны в течение 2 лет (срок наблюдения).

6. Изучена антимикробная активность препарата бактерицид. Определена минимальная ингибирующая концентрация и минимальная бактерицидная концентрация. Полученные данные свидетельствуют, что бактерицид обладает антимикробной активностью, причём среди 16 исследованных разновидностей бактерицида максимальная антимикробная активностью установлена для Бактерицида - 60, а минимальная - для Трисепт арома.

7. Установлено, что суппозитории и мази с бактерицидом обладают антимикробной активностью и соответствуют требованиям по показателю микробиологическая чистота.