Автореферат и диссертация по медицине (14.04.01) на тему:Повышение биодоступности рутина из твердых лекарственных форм методом твердых дисперсий

На правах рукописи

Ковальский Иван Васильевич

ПОВЫШЕНИЕ БИОДОСТУПНОСТИ РУТИНА ИЗ ТВЕРДЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ МЕТОДОМ ТВЕРДЫХ ДИСПЕРСИЙ

14.04.01 — технология получения лекарств

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

7015

Москва-2015 г

005561534

005561534

Диссертационная работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

Краснюк Иван Иванович (мл.) - доктор фармацевтических наук Официальные оппоненты:

Кондаков Сергей Эмильевич - доктор фармацевтических наук, ведущий научный сотрудник химического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»

Джавахян Марина Аркадьевна - кандидат фармацевтических наук, доцент, заведующая отделом фармацевтической технологии Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений»

Ведущая организация:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет дружбы народов»

Диссертационного совета Д 208.040.09 при ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России по адресу: 119019, г. Москва, Никитский бульвар, д. 13.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНМБ ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова по адресу: 119034, г. Москва, Зубовский бульвар, д. 37/1 и на сайте ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России www.mma.ru.

Автореферат разослан «_»_2015 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 208.040.09,

доктор фармацевтических наук, профессор Дёмина Наталья Борисовна

Защита состоится

заседании

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях современной медицины и фармации большое значение в создании и использовании лекарственных препаратов (ЛП) уделяется такому фармакокинетическим параметру, как биодоступность.

В мировой практике прослеживается тенденция применения твердых дисперсий (ТД) для увеличения растворимости действующих веществ, обладающих низкой растворимостью в воде. В качестве носителей для получения ТД используются различные полимеры и их комбинации, также могут использоваться и вещества неполимерной природы. Например, полиэтиленгликоль (ПЭГ), хитозан, полиуретаны, поливинилпирролидон (ПВП), твин-80 и др. На современном фармацевтическом рынке существует широкий ассортимент препаратов, которые обладают ангиопротекторными свойствами. Основным источником действующих веществ являются растения, содержащие химические соединения флавоноидной структуры. Одним из представителей данного класса соединений является рутин, который обладает не только ангиопротекторной и капилляроукрепляющей активностью, но также проявляет антиоксидантные свойства. Данное вещество чаще всего используется как активный компонент поливитаминных препаратов, а также в составе препарата «Аскорутин» в сочетании с аскорбиновой кислотой. Рутин характеризуется низкой растворимостью в воде, и, как следствие, низкой биодоступностью, что ограничивает его применение. Повышение растворимости рутина и увеличение биодоступности может способствовать увеличению ассортимента отечественных препаратов с ангиопротекторными свойствами, а также послужит предпосылкой к интенсификации использования данного вещества в лечении и профилактике заболеваний вен и сосудов, повышению эффективности медикаментозного воздействия при лечении данных патологий.

Степень разработанности темы исследования. Выбранное лекарственное вещество (ЛВ) давно нашло своё применение в медицине. По данным литературы рутин активно изучается учеными РФ (Ботвинева Л.А., 2000) и стран зарубежья (Fernandes АА, 2010; La Casa С, 2000). Доказано, что данное ЛВ обладает гепатопротекторным, антиоксидантным, противовоспалительным и др. действиями. Выбранный метод ТД для повышения растворимости практически нерастворимых веществ широко используется в современной фармацевтической науке. Тем не менее, в литературе отсутствоуют данные о применении метода ТД в отношении рутина, что свидетельствует о новизне и актуальности выбранного направления.

Цель и задачи настоящего исследования. С учетом действующей нормативной документации (НД), современной технологии ЛФ и факторов,

влияющих на терапевтическую активность лекарственных препаратов (ЛП), теоретически обосновать и экспериментально разработать состав и технологию изготовления таблетированной лекарственной формы (ЛФ) рутина, содержащих его ТД.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Провести скрининг полимеров для изготовления ТД.

2. Научно обосновать и экспериментально разработать метод получения ТД рутина.

3. Выявить возможные механизмы изменения растворимости и скорости высвобождения рутина из полученных ТД.

4. Разработать состав и технологию получения таблетированной ЛФ рутина с использованием его ТД.

5. Провести изучение антиоксидантной активности рутина из полученных ТД и таблетированных ЛФ на их основе.

6. Провести стандартизацию полученных составов.

Научная новизна результатов исследования. Впервые получены и изучены ТД рутина с ПВП-10000 и ПЭГ-1500 методом совместного растворения компонентов ТД в растворителе с последующим его удалением, а также смеси ЛВ и исследуемых полимеров. Доказано преимущество применения метода совместного растворения компонентов ТД в увеличении скорости растворения и растворимости рутина, по сравнению с получением смеси рутина с полимерами. На основании экспериментальных данных, полученных комплексом физико-химических методов исследования, выявлены вероятные причины увеличения растворимости рутина из ТД. Впервые разработана и теоретически обоснована технология получения таблетированной ЛФ, содержащей ТД рутина, с улучшенными биофармацевтическими характеристиками. Доказано сохранение и увеличение антиоксидантной активности рутина после введения его в ТД и ЛФ, полученных на их основе. Проведена стандартизация полученных составов. Новизна полученных результатов подтверждена патентом РФ на изобретение «Способ получения таблеток рутина» № 1Ш 2 523 562 С1.

Теоретическая значимость исследования. Доказана и экспериментально обоснована возможность введения ТД рутина с полимером (в качестве субстанции с улучшенными биофармацевтическими свойствами) в такие ЛФ, как таблетки. Теоретически доказана и экспериментально обоснована возможность применения ТД рутина в технологии ЛФ для получения таблетки с повышенным высвобождением. Разработанная технология прямого прессования смеси вспомогательных веществ (ВВ) с ТД является успешным

продолжением развиваемого в нашей стране перспективного, научно-практического направления - ТД в медицине.

Практическая значимость работы. На основе проведенных исследований разработаны оптимальные условия получения ТД рутина с ПЭГ-1500 и ПВП-10000. Доказана возможность получения твердых ЛФ с применением ТД рутина. По результатам исследования разработана оптимальная технологическая схема получения таблетированных ЛФ с использованием ТД. Представленный в работе материал внедрен в учебный процесс кафедры аналитической, физической и коллоидной химии фармацевтического факультета ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России.

Методология и методы исследования. Методологическую основу исследования составили труды зарубежных, советских и российских учёных: Дж. Вагнера, Дж. Леви, П.Л. Сенова, А.И. Тенцовой, Т.С. Кондратьевой, благодаря которым биофармация стала научной основой поиска, исследования и создания эффективных ЛП, изучающей в том числе зависимость эффективности ЛП от химической природы ЛВ и его концентрации; физического состояния ЛВ; природы, состояния и концентрации ВВ; вида ЛФ и способа введения; технологии и оборудования. А также работы японских исследователей Sekiguchi (Секигухи) и Obi (Оби), впервые предложивших «метод твердых дисперсий». В качестве методов исследования использовался комплекс фармакопейных физико-химических методов анализа.

Степень достоверности результатов. При проведении экспериментальных работ использовался комплекс современных физико-химических методов исследования; сертифицированное оборудование; методами статистической обработки установлена воспроизводимость и правильность результатов исследований. Результаты, полученные различными независимыми методами, хорошо согласуются между собой и взаимно дополняют друг друга. Выводы и положения, выносимые на защиту, обоснованы и логичны.

Личный вклад автора. Автору принадлежит основная роль в выборе направления исследования, получении экспериментальных данных, их интерпретации, в обобщении полученных результатов. Во всех работах, выполненных в соавторстве, автору принадлежит решающая роль в постановке задачи, проведении эксперимента, анализе полученных результатов. Вклад автора является определяющим в получении результатов исследования, оценке их научной и практической значимости.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Научные положения диссертации соответствуют формуле специальности 14.04.01 -технология получения лекарств. Полученные результаты соответствуют

области исследования специальности, конкретно пунктам 3 и 4 паспорта специальности - технология получения лекарств.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на 73 Всеукраинской научно-практической конференции молодых ученых (2013, Киев); III Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация - потенциал будущего» (2013, Санкт-Петербург); I международной научно-практической конференции «Современная медицина: время перемен» (2013, Казань); на V Международной Научно-практической Конференции молодых ученых "Science4health 2013" (2013, Москва); 5th International Scientific Conference Science and Society (2013, Лондон); Международном фармацевтическом форуме молодых ученых России и Германии «Новое поколение в фармации» (2014, Москва).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 9 работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук. Получен патент РФ на изобретение «Способ получения таблеток рутина» № RU 2 523 562 С1.

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтической науки. Диссертационная работа выполнена в соответствии с комплексной научной темой «Разработка современных технологий подготовки специалистов с высшим медицинским и фармацевтическим образованием на основе достижений медико-биологических исследований», (№ государственной регистрации 01220606352).

Основные положения, выносимые на защиту. Результаты изучения характера высвобождения и растворимости малорастворимого в воде рутина из ТД с ПЭГ и с ПВП.

Результаты изучения возможных причин изменения растворимости и скорости растворения рутина из ТД.

Разработанные составы и технология твердых ЛФ (таблеток), содержащих ТД рутина.

Результаты оценки качества полученных таблетированных ЛФ. Оценка антиоксидантного действия ТД рутна и полученных на их основе ЛФ. Технологическая схема получения таблетированных ЛФ с ТД рутина методом прямого прессования.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 138 страницах машинописного текста. Состоит из оглавления, введения, обзора литературы (1 глава), экспериментальной части, включающей главы 2, 3, 4, общих выводов, библиографии и приложений. В работе приведены 29

рисунков, 11 таблиц. Список цитируемой литературы включает в себя 184 источника, из них 107 на иностранных языках.

Во введении отражена актуальность темы, охарактеризованы цель и задачи исследования, практическая значимость и научная новизна работы.

Глава 1 посвящена биофармации как теоретической основе технологии ЛФ. Описываются факторы, влияющие на биодоступность действующего вещества из ЛФ. Рассматривается влияние дисперсности на растворимость ЛВ. Обсуждены методы увеличения растворимости и скорости растворения ЛВ. Дано определение «твердые дисперсии» и приводена их классификация. Описаны способы приготовления твердых дисперсных систем (лекарственное вещество-носитель). Обсуждены физико-химические свойства рутина, методы его получения, а также терапевтические свойства рутина, которые были изучены и изучаются в настоящее время.

В экспериментальной части (глава 2) охарактеризованы материалы и методы проведенных исследований. В главе 3 приведены результаты изучения влияния ТД рутина с ПЭГ и ГГВП на растворимость и скорость растворения изучаемого ЛВ. Глава 4 посвящена оценке возможности применения полученной ТД в технологии ЛФ. Разработана технология изготовления ЛФ с применением ТД. Описывается получение гранулятов и порошков для изготовления модельных таблеток методами влажной грануляции и прямого прессования. Оценивается степень высвобождения ЛВ из полученных модельных ЛФ в сравнении с промышленной ЛФ, представленной на Российском фармацевтическом рынке. Определяется антиоксидантная активность. Завершают работу общие выводы, список сокращений, приложение с иллюстративным материалом и список цитируемой литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования. В работе использовался рутин (НД 42-11607-05) производства фирмы Merck (Германия). Указанное вещество обладает низкой растворимостью в воде. В качестве носителя для получения ТД использовали ПЭГ с молекулярной массой 1500 и ПВП с молекулярной массой 10000. Выбранные объекты соответствуют требованиям нормативной документации (НД).

Образцы ТД с ПЭГ и с ПВП готовили методом «удаления растворителя», используя в качестве общего растворителя спирт. Рассчитанные количества ЛВ и полимера растворяли в общем растворителе при температуре 70±2°С, затем растворитель выпаривали под вакуумом. Смеси рутина с полимерами готовили измельчением компонентов в аптечной ступке. Полученные ТД представляют собой вязкие, липкие массы мягкой, воскообразной консистенции. Основная проблема эксперимента заключалась в невозможности использования теста

«растворение» согласно ОФС 42-0003-04. В связи с этим была разработана модифицированная методика. Предварительные испытания показали, что результаты теста «растворение», выполненного по методике на приборе «вращающаяся корзинка», аналогичны результатам, полученным по модифицированной методике. Согласно разработанной модифицированной методике, изучение растворимости и скорости растворения JIB и ТД проводили при помощи магнитной мешалки. Для изучения растворения навески JIB, смесей и ТД с полимерами брали с учетом образования насыщенного раствора рутина. Температура опыта 37±0,5°С. Изучаемые образцы растворяли в 150 мл воды очищенной при постоянном перемешивании (скорость мешалки 200 об/мин). Для исследования кинетики растворения JIB через определенные интервалы времени (5, 10,15, 20, 30, 40, 50, 60 мин) отбирали по 5 мл раствора. После отбора пробы проводят восполнение среды водой до 150 мл. В случае необходимости пробу фильтруют через шприцевые насадки Minisart с размером пор 0,45 мкм. Концентрацию JIB в растворах определяют методом УФ-спектрофотометрии. Использовали спектрофотометр UNICO, модель 2800 (USA) и кварцевые кюветы с толщиной поглощающего слоя 10,0 мм. Рентгенофазовый анализ проводили на аппарате ДРОН-4 производства Санкт-Петербургского производственного объединения «Буревестник» (Россия). ИК-спектры поглощения получали на Фурье спектрометре Nicolet 6700 с помощью насадки Smart performer — горизонтальной ATR-приставки с горизонтальной пробоотборной поверхностью. Запись ИК-спектров производили с помощью автоматической программы OMNIC. Микрокристаллоскопические исследования проводили с использованием цифрового микроскопа STL-BL 900 «QIDDYCOME» (Россия). Антиоксидантную активность полученных ТД и таблеток определяли с использованием прибора «Близар» (Россия) на базе научно-технического центра «Хромотография». Качество полученных таблетированных ЛФ определяли на базе кафедры фармацевтической технологии фармацевтического факультета ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России.

Влияние ТД с ПВП на растворение рутина. Повышение растворимости ЛВ определялось как отношение концентрации насыщенного раствора ТД к концентрации насыщенного раствора субстанции-ЛВ через 60 мин от начала растворения. В процессе эксперимента установлено, что получение ТД с ПВП значительно повышает растворимость и скорость растворения рутина в воде. При увеличении соотношения ЛВ:ПВП в ТД наблюдается тенденция к стабилизации концентрации ЛВ на более высоком уровне.

С.

см

— 200

150

0

О

10

20

30

Время!мин)

-10

50

60

Рис. 1. Изменение концентрации растворов рутина и его ТД с ПВП во времени -1 - Рутнн-ПВП 1:10;-2 - РутинЛВП 1:5;-3 - рутнн:ПВП 1:3,5;-4 - Рутнн:ПВП 1:2

На рис. 1 видно, что при растворении ТД рутина с ПВП в соотношениях по массе 1:2; 1:3,5; 1:5 и 1:10 отмечается повышение скорости растворения ЛВ. В результате чего (в первые 5-15 мин) концентрация раствора ТД превышает концентрацию раствора субстанции примерно в 54 раза. Установлено стабилизирующее действие полимера на повышение растворимости рутина. Повышение содержания ПВП в ТД способствует стабилизации концентрации рутина в растворе ТД на более высоком уровне. Таким образом в растворе ТД рутшг.ПВП с соотношением 1:10 (по массе) растворимость в 51 раз больше, чем у субстанции. В то время, как у ТД 1:5; 1:3,5; 1:2 повышение растворимости достигает 17, 11 и 6,5 раз соответственно.

Влияние ТД с ПЭГ на растворение рутина. Получение ТД рутина с ПЭГ вызывает аналогичное повышение растворимости и скорости растворения ЛВ (рис. 2). Однако в случае с ПЭГ процессы пересыщения и рекристаллизации более выражены. Аналогично повышение содержания ПЭГ в ТД в некоторой степени способствует снижению скорости рекристаллизации ЛВ. Таким образом, получение ТД с ПЭГ повышает только скорость растворения ЛВ. В результате чего концентрация ЛВ в растворе в ТД с ПЭГ 1:2, 1:5 (в первые 5-10 мин) больше, чем у субстанции в 45 и 48 раз, соответственно. В отличии от ТД с ПВП растворимость из ТД с ПЭГ возрастает незначительно (для ТД рутин:ПЭГ 1:2 и 1:5 - в 1,7 и 4,5 раз, соответственно). Таким образом, наиболее перспективным полимером для получения ТД является ПВП.

5 - Рутин

Влияние получение смесей с полимерами на растворение рутина. В

результате эксперимента установлено получение смесей рутина с соответствующими полимерами в соотношении 1:5 (по массе) не вызывало аналогичного повышения растворимости и скорости растворения ЛВ (рис. 3). Повышение скорости растворения и растворимости составляли в среднем 1,9 и 1,4 раза для смесей рутина с ПВП и ПЭГ, соответственно.

200

30 40

Время,(мин)

Рис. 2. Изменение концентрации растворов рутина и его ТД с ПЭГ во времени — 1 - РутинЛЭГ 1:5; — 2 - РутинЛЭГ 1:2; — 3 - Руган

£ " Э 4

& 3 Ш

£ 2

5 1

о

о

10

20

Е-т-

Е—1— Т =—1 ■- - -- ■ ,-—

иГ 1 4— - -

50

60

30 40

Время (мин)

Рис. 3. Изменение концентрации растворов рутина и его механических смесей

во времени

-1 - Рутин:ПВП;-2 - РутинЛЭГ;-3 - Рутнн

Выявление причин повышения растворимости рутина из ТД.

Результаты рентгенофазового анализа. Дифрактограммы исследуемых ТД (рис. 4 Б, Г) свидетельствуют о значительных отличиях в характере и интенсивности максимумов пиков адсорбции, по сравнению с субстанцией ЛВ (рис. 4 А)

А - рутин, Б - ТД рутин:ПВП (1:5), В - ПВП, Г - ТД рутин:ПЭГ (1:5), Д - ПЭГ. На рентгенограммах ТД отсутствуют характерные пики рутина. При сравнении рентгенограмм ТД с соответствующими полимерами (рис. В, Д) различия практически отсутствовали. По результатам рентгенофазового анализа можно судить об отсутствии кристаллической формы рутина в ТД с ПВП и с ПЭГ. ТД рутина представляют собой твердые растворы ЛВ в полимере.

Результаты микрокристаллоскопического анализа (рис. 5) согласуются и дополняют результаты рентгенофазового анализа. По данным микрокристаллоскопии следует: субстанция рутина после перекристаллизации из спирта (рис. 5 А) - желто-зеленая, прозрачная пленка, содержащая обломки кристаллов ЛВ; ТД с ПВП (рис. 5 Б) - растрескавшаяся пленка; полное отсутствие кристаллов ЛВ. Картина ТД с ПВП принципиально отличается от таковой для индивидуальных ПВП (рис. 5 В) и рутина (рис. 5 А) после удаления этанола; ТД с ПЭГ (рис. 5 Г) - бесцветный полупрозрачный слой с

Рис. 4. Дифрактограммы

небольшим количеством желтых кристаллов ЛВ. Картина ТД с ПЭГ во многом идентична самому ПЭГ после удаления этанола (рис. 5 Д).

Рис. 5. Микрофотографии изученных образцов А - ТД рутин:ПЭГ (1:5), Б - ТД рутин:ПВП (1:5), В - ПЭГ (после удаления спирта), Г - ПВП (после удаления спирта), Д - рутин (после удаления спирта).

Исходя из полученных результатов, можно предположить, что увеличение высвобождения рутина из ТД связано с аморфностью ЛВ при получении ТД.

ИК-спектроскопия (рис. 6) в области 4000-800 см"1 не выявила четких признаков взаимодействия ЛВ и полимеров. При этом в случае ТД отмечается значительное, экранирующее действие полимеров.

Разработка состава и технологии ЛФ, содержащих ТД рутина. Ключевая задача исследования - разработка технологии ЛФ рутина с применением его ТД. Перспективными в этом случае являются твердые ЛФ - таблетки. Для оценки возможности применения ТД рутина в технологии твердых ЛФ в качестве носителя ТД был выбран ПВП - полимер, оказавший наибольшее влияние на повышение растворимости и скорости растворения ЛВ. В работе изучено высвобождение рутина из модельных таблеток, изготовленных по двум различным технологиям: прессованием гранулятов, полученных методом

Рис. 6. Результаты ИК-спектроскопии

1-рутин; 2-ПВП;3-ТД рутинЛВП (1:5)

влажной грануляции, содержащих ТД рутин:ПВП 1:2 (по массе), и прямым прессованием аналогичной ТД со смесью ВВ. Для изготовления твердых ЛФ была выбрана ТД рутина с ПВП, содержащая 0,05 г рутина и 0,1 ПВП. Указанная дозировка 0,05 г рутина выбрана в связи с тем, что соответствует дозировке имеющихся на рынке таблеток рутина.

Технология получения гранулята с ТД методом влажной грануляции. Ранее установленное оптимальное соотношение рутин :ПВП - 1:2 для вводимой в гранулят ТД позволяет ускорить гранулирование, избежать комкования и адгезии гранулята к оборудованию, а также позволяет создать гранулы с оптимальными технологическими показателями.

Модельные смеси, полученные методом влажного гранулирования, готовили по следующей технологии: взвешивали необходимое, в соответствии с прописями, указанными в табл. 1, количество используемых ингредиентов, перемешивали в ступке с последующим увлажнением водой. Увлажненную массу протирали через сито с диаметром отверстий 3 мм. В конце операции полученный гранулят опудривали стеаратом магния - 1% (от общей массы гранулята. В табл. 1 представлены показатели качества гранул. На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что полученные гранулы обладают удовлетворительными характеристиками. Полученный гранулят имеет светло-желтое окрашивание.

Качественная реакция на рутин, основана на получении окрашенного комплекса при взаимодействии раствора предварительно отфильтрованного раствора гранул с раствором хлоридом железа III (рис. 7).

Для этого исследуемый образец - таблетку или дозу гранулята разработанных составов растворяют в 50 мл воды. Из полученного раствора отбирают 5 мл и добавляют 2-3 капли 0,5 моль/л раствора хлорида железа III. Наблюдение тёмно-зелёного окрашивания доказывает наличие рутина в исследуемом образце.

Таблица 1. Показатели качества разработанных составов гранул, полученных методом влажной грануляции

Ks Состав модельной смеси для таблетирования, (на 1 таблетку) (г) Насыпная плотность до уплотн., (г/см3) Насыпная плотность после уплотн., (г/см3) Угол ест. откоса, (градус) Остаточная влажность, (%> Сыпучесть (г/с)

п=5, Р=0,95

рутин ПВП лактоза повидон МКЦ стеарат магния 0,0500 0,1000 0,3275 0,0150 0,0025 0,0050 0,4800± 0,0084 0,6000± 0,0102 21,5± 0,7 2,41± 0,07 5,45± 0,05

2 рутин ПВП лактоза полиплаздон МКЦ стеарат магния 0,0500 0,1000 0,3275 0,0150 0,0025 0,0050 0,4800± 0,0076 0,5900± 0,0096 20,6± 0,6 2,79± 0,08 5,51± 0,04

3 рутин ПВП лактоза повидон стеарат магния 0,0500 0,1000 0,3300 0,0150 0,0050 0,4900± 0,0089 0,6100± 0,0108 22,7± 0,7 2,21± 0,05 6,31± 0,06

4 рутин ПВП лактоза полиплаздон стеарат магния 0,0500 0,1000 0,3300 0,0150 0,0050 0,5000± 0,0097 0,6200± 0,0120 23,2± 0,8 2,58± 0,03 5,71± 0,08

IIB 11Ш

1И И Iii V

Рис.7. Качественная реакция на рутин с хлоридом железа III А - раствор ЛФ (исходный), Б - раствор А после добавления раствора хлорида железа III, В - раствор таблетки-плацебо (исходный), Г - раствор В после добавления раствора хлорида железа III

Технология получения порошка с ТД для прямого прессования. Смесь порошков для прямого прессования готовили по следующей схеме: отвешивали

необходимое количество ВВ и ТД, перемешивали до однородного состояния. Для этого смешивали предварительно полученную и измельченную ТД рутин:ПВП (0,05:0,1 г) с рассчитанным количествами ЬисПргеББ® (0,33 г), повидона (0,015 г) и магния стеарата, добавляемого в качестве опудривающего агента в количестве 1% от конечной массы таблетки. Полученная субстанция представляла собой бело-желтый порошок со следующими технологическими характеристиками (табл. 2):

Таблица 2. Показатели качества порошка для прямого прессования

Насыпная плотность до уплотнения, (г/см3) Насыпная плотность после уплотнения, (т/см3) Угол естествен, откоса, (градус) Остаточная влажность, (%) Сыпучесть, (г/с)

п=5, Р=0,95

0,5100± 0,6100± 34,2± 2,63± 9,21±

0,0015 0,030 0,5 0,05 0,17

Получение и изучение качества полученных ЛФ, содержащих ТД. Таблетки, полученные влажной грануляцией. Модельные смеси, полученные методом влажного гранулирования, изготавливались по следующей технологии: взвешивание необходимого в соответствии с прописями (табл. 3) количества используемых ингредиентов, перемешивание в ступке с последующим увлажнением водой и последующим продавливания через сито с диаметром отверстий 3 мм. Экспериментальным методом было подобрано оптимальное давление прессования - 120 МПа.

Из данных табл. 3 следует, что введение в состав таблеток микрокристаллической целлюлозы (МКЦ) влияет на такие показатели, как прочность и истираемость. В составах 1 и 2 показатель время распадаемости заметно выше, что, предположительно, также связано с присутствием МКЦ. Таблетки, полученные из модельного гранулята № 3, имели наилучшие технологические характеристики, что обусловлено с введением в состав прописи ВВ - повидона и отсутствием МКЦ.

Для изучения влияния количества повидона на распадаемость были дополнительно получены грануляты и таблетки с содержанием повидона от 0,015-0,025 мг. Результаты эксперимента представлены в табл. 4.

Результаты эксперимента показали, что увеличение количества повидона в таблетках повышает прочность и уменьшает истираемость таблеток; улучшается распадаемость - снижаясь с 13 мин до 11 мин, что положительно сказывается на скорости растворения таблеток.

Таблица 3. Состав и показатели качества таблеток рутина, изготовленных

методом влажной грануляции

№ Состав Масса (г) Прочность, (И) Истираемость* (%) Распадаемость, (сек) Остаточная влажность, (%)

п=5, Р=0,95

1 рутин ПВП лактоза повидон МКЦ стеарат магния средняя масса 0,05 0,1 0,3275 0,015 0,0025 0,005 0,501±0,003 73,2±0,6 1±0,1 840±23 1,69±0,06

2 рутин ПВП лактоза полиплаздон МКЦ стеарат магния средняя масса 0,05 0,1 0,3275 0,015 0,0025 0,005 0,503±0,005 70,6±0,8 1,1±0,1 875±15 1,82±0,08

3 рутин ПВП лактоза повидон стеарат магния средняя масса 0,05 0,1 0,33 0,015 0,005 0,501±0,003 69,4±1,4 1,3±0,2 800±25 1,77±0,09

4 рутин ПВП лактоза полиплаздон стеарат магния средняя масса 0,05 0,1 0,33 0,015 0,005 0,503±0,004 67,6±0,6 1,5±0,3 860±18 1,91±0,05

Таблица 4. Влияние количества дезинтегранта на показатели качества

таблеток

N° Состав Масса (г) Прочность, (Н) Истира емость, (%> Распадаемость, (сек) Остаточная влажность, (%)

п=5, Р=0,95

1 рутин ПВП лактоза повидон стеарат магния средняя масса 0,05 0,1 0,33 0.015 0,005 0,503±0,005 69,4±1,4 1,3±0,2 804±13 1,83±0,09

2 рутин ПВП лактоза повидон стеарат магния средняя масса 0,05 0,1 0,325 0.02 0,005 0,504±0,003 70,8±1,2 1,2±0,1 765±21 1,97±0,07

3 рутин ПВП лактоза повидон стеарат магния средняя масса 0,05 0,1 0,320 0.025 0,005 0,502±0,003 73,2±0,6 1±0,1 664±9 1,86±0,08

Таблетки, полученные прямым прессованием. Второй исследуемой технологией было получение таблеток методом прямого прессования смеси ТД с ВВ. Характеристика таблеток, полученных прямым прессованием смеси, представлена в табл.5.

Таблица 5. Показатели качества таблеток с ТД рутина, изготовленных _ методом прямого прессования__

Прочность, (Н) Истираемость, (%) Распадаемость, (сек) Остаточная влажность, (%)

п=5, Р=0,95

62±2 1,4±0,3 413±18 1,56±0,07

Полученные таблетки (модельный состав ПП1) обладали лучшими технологическими характеристиками, по сравнениию с таблетками из гранулятов, полученных методом влажной грануляции.

Изучение антиоксидантной активности рутина в ТД и полученных таблетках. С целью подтверждения сохранения антиоксидантной активности рутина в ТД и разработанных ЛФ был проведен соответствующий тест. Исследовали субстанцию рутина, ТД рутин:ПВП 1:2 (по массе) и разработанные таблетки, полученные методом прямого прессования.

Из данных, представленных в табл. 6 видно, что антиоксидантная активность рутина после введения в ТД с ПВП выше, чем у исходной субстан ции-ЛВ.

Таблица 6. Определение антиоксидантной активности рутина в виде ТД и _в таблетированной ЛФ, полученной на её основе

Исследуемое вещество Субстанция рутина (50 мг) ТД рутин :ПВП Разработанная ЛФ

п=5, Р=0,95

Значение суммарного содержания антиоксидантов (мг галловой кислоты/дм3) 22,45±2,19 42,25±3,98 39,43±3,76

Таким образом, созданы предпосылки для более эффективного использования стандартной терапевтической дозы рутина (50мг).

Сравнительный анализ высвобождения ЛВ из разработанной таблетированной ЛФ ПП1 и ЛФ, присутствующей на рынке. В качестве таблетки-сравнения использовались таблетки рутина (аскорутин) с дозировкой 0,05 г производства ООО «РОЗФАРМ» (Россия). Данные теста «Растворение», приведены на рис. 8. Полученные результаты свидетельствуют о значительном влиянии метода ТД на высвобождение рутина из модельных ЛФ. Высвобождение рутина из таблетки состава ПП1 превышает высвобождение из промышленной ЛФ на протяжении всего времени эксперимента. Таким образом, уже к 20 мин количество ЛВ, высвободившегося из модельной таблетки рутина составляет порядка 67%, а на 45 мин - 88%, в то время как высвобождение из промышленной ЛФ составляет 19% и 75%, соответственно.

Время, мин.

Рис. 8. Динамика высвобождения рутина из таблетированных ЛФ. — 1 - таблетка состава ПП1 —2 - таблетка ООО "РОЗФАРМ" Изучение стабильности разработанных ЛФ при хранении. Таблетки модельного состава ПП1 были заложены на хранение. Исследование осуществляли в соответствии с ГФ XII, часть 1 «Сроки годности лекарственных средств». Образцы ЛФ хранили в пропиленовых тубусах с защелкивающейся пробкой-колпачком из полиэтилена низкой плотности, содержащей высушивающий агент. Исследуемые образцы были поделены на две группы. Одну группу хранили в сухом, защищенном от света месте при температуре не более 15-25°С, а другую - в термостате при 40±1°С. Данные эксперимента

представлены в табл.7. В день изготовления и при хранении (через каждые 6 мес. хранения в естественных условиях и через каждые 11,5 суток - срок, эквивалентный 6 месяцам, при хранении «ускоренным старением») образцы ЛФ анализировали по следующим показателям: внешний вид, подлинность, средняя масса, истираемость, распадаемость, прочность, остаточная влажность, тест «Растворение». Образцы характеризовались постоянством основных характеристик в течение всего срока хранения. Рекомендуемый срок хранения в указанных условиях составляет 2 года.

Технологическая схема производства твердых ЛФ с применением ТД рутина. Схема основана на методике прямого прессования (рис. 9) и состоит из следующих стадий:

ВР 1. Санитарная подготовка производства. Подготавливают воздух, дезинфицирующие растворы для санитарной обработки, помещения и оборудование, персонал, техническую одежду.

ВР 2. Подготовка сырья. Порошки ЬисНргезв, повидона, а также компоненты ТД (рутин и ПВП) а также другие ВВ просеивают.

Готовят ТД: рутин и ПВП растворяют в спирте при температуре, не вызывающей деструкции компонентов ТД: 70±2°С. Далее выпаривают растворитель до получения сухого остатка ТД. Далее ТД измельчают в течение нескольких минут.

ТП 3. Получение массы для таблетирования. Смешивают ВВ и полученный порошок ТД рутина с ПВП согласно прописи и перемешивают до однородного состояния и опудривают скользящим ВВ - магния стеаратом, взятым в количестве 1% от опудриваемой массы.

Отбирают пробу для качественного и количественного определения ЛВ. При положительных результатах гранулят передают на таблетирование или фасовку в водонепроницаемые упаковки.

ТП 4. Таблетирование и отбраковка. Таблетируют смеси гранулятов на плоскоцилиндрических пуансонах диаметром 11 мм при давлении прессования 120 МПа.

УМО 5. Фасовка и упаковка. Таблетки упаковывают по 50 штук в пропиленовый тубус с защелкивающейся пробкой-колпачком из полиэтилена низкой плотности или с винтовой горловиной и навинчивающийся крышкой, содержащей высушивающий агент.

ПО 6. Размол некондиционных таблеток. Размалывают некондиционные таблетки, передавая полученный порошок на ТП 4.

Таблица 7. Показатели качества разработанных таблеток состава ПП1 при хранении (п = 5)

Состав Хранение (год) Описание Подлинность Средняя масса, (г) Прочность, (Н) Истираемость, (%) Остаточная влажность, (%) Распадаемость, (с) Растворение, (%)

п=5, Р=0,95

при хранении в естественных условиях

0 Светло-желтые таблетки Соответствует табл. 5, рис. 7 0,505± 0,006 62± 2 1,4± 0,3 1,35± 0,06 413,0± 18,0 88± 5

03 - - 0,499± 0,012 65± 3 1,5± 0,2 1,15± 0,10 430,0£ 16,0 89± 6

ПП1 1,0 - - 0,491± 0,013 66± 1 1,6± 0,3 1,02± 0,13 459,ОЬ 19,0 85± 3

- - 0,483± 0,012 68± 2 1,6± 0,3 0,92± 0,15 461,0± 24,0 87± 4

2,0 - - 0,478± 0,011 71± 4 1,6± 0,2 0,86± 0,11 470, 29,0 86± 5

при хранении методом «ускоренного старения»

0 - - 0,505± 0,006 62± 2 1,4± 0,3 1,35± 0,06 413,0± 18,0 88± 5

03 - - 0,491± 0,012 65± 3 1,6± 0,1 0,89± 0,06 467,0± 23,0 86± 3

ПП1 1,0 - - 0,486± 0,013 68± 2 1,7± 0,3 0,60± 0,05 481,0± 28,0 86± 6

13 - - 0,477± 0,012 72± 3 1,8± 0,4 0,43± 0,03 493,0± 31,0 87± 4

2,0 - - 0,469± 0,015 74± 4 1,8± 0,5 0,31± 0,04 510,0± 29,0 85± 4

ВР.1 Санитарная обработка

производства

Сточные воды

ВР.2 Подготовительная стадия

Потери

ТП.З Получение массы для таблетирования

Потери

ТП.4. Таблетироваиие

ьс

Потери

Некондиционные таблетки для регенерации

I

На ПО 6.

УМ0 5.

ш

Фасовка и упаковка

Потери

На склад готовой продукции

ПО 6.

ВР 1.1. Санитарная обработка помещений

ВР.1.2. Подготовка персонала к работе

ВР.1.3. Подготовка аппаратуры и оборудования

ВР.1.4. Получение воды очищенной

ВР.2.1. Приемка и распределение сырья

ВР.2.2. Просеивание сырья

ВР.2.3. Расчет, отвешивание, определение остаточной влажности

ВР.2.4. Получение порошка ТД

ТП.3.1. Смешивание сырья

ТП.3.2. Опудривание массы

ТП.4.1. Таблетироваиие и обеспыливание

ТП.4.2. Отбраковка некондиционных таблеток

УМО 5.1. Фасовка в банки полимерные с винтовой горловиной

Размол некондиционных таблеток

На стадию ТП. 4.

Рис. 9. Технологическая схема производства таблетированных ЛФ, содержащих ТД, методом прямого прессования.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Проведен скрининг полимеров для использования в качестве компонента ТД. С учётом особенности рутина, а также с учетом дальнейшего применения полученной ТД в качестве действующего вещества таблетированной ЛФ был выбран ПВП-10000. Данный полимер обеспечивает наибольшее повышение растворимости и скорости растворения рутина.

2. Научно обоснована и экспериментально разработана оптимальная в биофармацевтическом отношении технология ТД рутина, используемых далее в разработке таблетированных ЛФ - метод «удаления растворителя». Определено оптимальное соотношение компонентов ТД (ЛВ:ПВП) - 1:10 для повышения растворимости и скорости растворения рутина; для введения в состав таблеток - 1:2 (по массе).

3. Выявлены возможные механизмы изменения растворимости и скорости растворения рутина из ТД. Комплексом физико-химических методов анализа доказаны: потеря кристаллической структуры ЛВ в ТД, повышение аморфности и получение твёрдых растворов ЛВ в матрице полимера.

4. На основании технологических и биофармацевтических исследований составов, содержащих ТД рутина, обоснована и разработана технология таблетированных ЛФ методами влажной грануляции и прямого прессования. Более выгодная с технологичекой и практической точки зрения была принята методика прямого прессования. Продемонстрирована возможность внедрения предложенных технологий.

5. Проведено исследование антиоксидантной активности. Было доказано сохранение и увеличение антиоксидантной активности рутина в ТД и ЛФ с ТД рутин:ПВП.

6. Проведено оценка качества разработанных таблетированной ЛФ по критериям НД, исследована их стабильность в процессе хранения и определены сроки годности.

ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Изучение растворимости рутина из твердых дисперсий / Луценко C.B., Фельдман Н.Б., Краснюк И.И.(мл.), Харитонов Ю.Я., Краснюк И.И., Ковальский И.В., Никулина О.В., // Химико-фармацевтический журнал. -2013-вып. 11 - С. 42-45.

2. Повышение растворимости рутина с помощью метода твердых дисперсий / Краснюк И.И.(мл.), Луценко C.B., Фельдман Н.Б., Ковальский И.В., Харитонов Ю.Я., Никулина О.В. // XX Российский национальный Конгресс «Человек и лекарство». Сборник материалов конгресса, тез. докладов - Россия, Москва. -15-19 апреля 2013. - С. 355.

3. Использование метода твердых дисперсий для повышения растворимости флавоноидов / Ковальский И.В. // III всероссийская научная конференция Студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация -потенциал будущего», сборник материалов конференции, 25-26 апреля -Россия, Санкт-Петербург-2013.-С. 180-181.

4. Изучение твердых дисперсий рутина с полимерами методом рентгеноструктурного анализа / Краснюк И.И.(мл.), Луценко C.B., Фельдман Н.Б., Ковальский И.В., Харитонов Ю.Я., Никулина О.В. // Current issues ¡n pharmacy and medicine: science and practice. Научно-практический журнал -Украина. -№2(12). - 2013. - С. 217.

5. Изучение влияния вспомогательных веществ на технологические параметры таблетированной лекарственной формы твердой дисперсии рутина / Краснюк И.И.(мл.), Луценко C.B., Фельдман Н.Б., Харитонов Ю.Я., Ковальский И.В., Никулина О.В., Грих В.В. // Интеграция мировых научных процессов как основа общественного прогресса. Сборник материалов Международной научно-практической конф., - Россия, Казань. - Октябрь, 2013. -С. 56-60.

6. Способ введения твердых дисперсий флаваноидов в таблетированные лекарственные формы / Краснюк И.И.(мл.), Луценко C.B., Фельдман Н.Б., Харитонов Ю.Я., Ковальский И.В., Никулина О.В., Грих В.В. // Интеграция мировых научных процессов как основа общественного прогресса. Сборник материалов Международной научно-практической конф., - Россия, Казань. -Октябрь,2013.-С. 60-64.

7. Изучение микрокристаллической картины твердых дисперсий рутина с полимерами / Краснюк И.И.(мл.), Луценко C.B., Фельдман Н.Б., Харитонов Ю.Я., Ковальский И.В., Никулина О.В. // Клинические и теоретические аспекты современной медицины: материалы V международной научно-практической конференции. Россия, Москва, РУДН. - 29 октября - 2 ноября, 2013.-С. 163.

8. Study of influencing disintegrant amount on the solid dispersion rutin tablet disintegration time / Krasnuk I.I. (jr.), Kharitonov U.Ya., Belyatckaya A.V., Grikh V.V., Lutcenko S.V., Feldman N.B., Kovalsky I.V., Nikulina O.I. // 5th International Scientific Conference Science and Society, 25-26 November - Великобритания, Лондон.-2013.-p. 104-109.

9. Механизмы действия рутина / Краснюк И.И.(мл.), Луценко C.B., Фельдман Н.Б., Харитонов Ю.Я., Краснюк И.И., Алексеев К.В, Ковальский И.В., Никулина О.В. // Химико-фармацевтический журнал - 2014. - вып. 2. - С.З-6.

10. Способ получения таблеток рутина. Патент № RU 2 523 562 Cl (заявка №2013123463/15) / Краснюк И.И.(мл.), Краснюк И.И., Никулина О.И., Беляцкая А.В., Харитонов Ю.Я., Фельдман Н.Б., Луценко C.B., Изотов Б.Н., Ковальский И.В. // Официальный бюллетень Федеральной службы по интеллектуальной собственности, №20-2014,2014.

ВВ - вспомогательное вещество

ЛВ - лекарственное вещество

ЛП - лекарственный препарат

ЛФ - лекарственная форма

ПВП - поливинилпирролидон

ПЭГ — полиэтиленгликоль

ТД - твёрдая дисперсия

УФ - ультрафиолетовый

ФС — фармакопейная статья

Подписано в печать: 10.06.15г. Заказ № 9495 Тираж: 100 экз. Типография «ОПБ-Принт» ИНН 7715893757 107078, г. Москва, Мясницкий пр-д, д. 2/1 (495) 777 33 14 www.opb-print.ru