Автореферат диссертации по медицине на тему Разработка лекарственного препарата диклофенака натрия на эмульсионно-гелевой основе
На правах рукописи
Смирнова Елена Сергеевна
РАЗРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО ПРЕПАРАТА ДИКЛОФЕНАКА НАТРИЯ НА ЭМУЛЬСИОННО-ГЕЛЕВОЙ
ОСНОВЕ
14.04.01 - Технология получения лекарств
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук
Санкт-Петербург 2011 г
- 8 ДНК 2011
005006680
Диссертационная работа выполнена в ГБОУ ВПО Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия Минздравсоцразвития России
Научный руководитель:
Доктор фармацевтических наук, профессор Молдавер Бенюмен Лейбович Научный консультант:
Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории фармакологических исследований ¡Фролова Наталья Юрьевна~~|
Официальные оппоненты:
Доктор фармацевтических наук, профессор Вайнштейн Виктор Абрамович Доктор фармацевтических наук, профессор Поцелуева Людмила Александровна
Ведущая организация: ГБОУ ВПО Пермская государственная фармацевтическая академия Минздравсоцразвития России
Защита состоится 27 декабря 2011 г. в 14-00 часов на заседании Диссертационного Совета Д. 208.088.01 при ГБОУ ВПО Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия Минздравсоцразвития России (197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии по адресу: 197277, Санкт-Петербург, пр. Испытателей, д. 14
Автореферат разослан
II
к
ноября 2011 г.
Учёный секретарь Диссертационного Совета, канд. фарм. наук, доцент
Н.В. Марченко
Общая характеристика работы Актуальность темы. Диклофенак относится к группе неселективных нестероидных противовоспалительных препаратов (НГТВГТ) и применяется в терапии различных заболеваний опорно-двигательного аппарата. При местном применении он хорошо всасывается через кожу, легко проникает в подкожные структуры и ткани суставов, практически не попадая в общий кровоток, что снижает риск возникновения побочных эффектов, характерных для НПВП. В связи с этим, диклофенак широко используется в лекарственных препаратах (ЛП) для местного применения. В Российской Федерации зарегистрировано несколько десятков препаратов диклофенака натрия (ДН) для местного применения, большинство из которых являются импортными и дорогостоящими. Отечественные препараты значительно дешевле, но менее эффективны. Для растворения ДН производители используют такие неводные растворители, как изопропанол (ИПС), этанол, пропиленгликоль (ПГ), бензилбензоат (ББ). Ряд препаратов с ДН содержит активаторы всасывания ЛВ - ДМСО, 40% кислоту молочную, ПГ, ББ. ЛП с ДН представляют собой прозрачные гели, гели с добавлением небольшого количества жидкой гидрофобной фазы -эмульгели (ЭГ), мази и кремы. Из них наиболее перспективной лекарственной формой (ЛФ) являются ЭГ, которые, в отличие от мазей на гидрофобных основах, легко смываются и не препятствуют кожному дыханию, а в отличие от гелей на гидрофильных основах - не вызывают ощущения сухости и стянутости кожи через некоторое время после нанесения. Отечественные производители не выпускают ЭГ с ДН. В то же время, лидер продаж в группе НПВП для местного применения -«Вольтарен Эмульгель», который отличается высокой эффективностью и хорошей переносимостью, представляет собой именно ЭГ. В связи с этим, представляется актуальной разработка отечественного эффективного эмульгеля диклофенака натрия.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования явилась разработка состава, технологии и методов стандартизации отечественного эмульгеля диклофенака натрия, не содержащего местнораздражающих и аллергизирующих компонентов, обладающего удовлетворительными органолептическими свойствами, хорошей переносимостью и высокой эффективностью.
Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Провести анализ научной литературы, нормативной и технологической документации на ЛП диклофенака натрия для местного применения и методов их стандартизации.
2. Экспериментально обосновать и разработать состав эмульгеля диклофенака натрия, обеспечивающий улучшенные органолептические свойства, хорошую переносимость, эффективность и микробиологическую стабильность.
3. Экспериментально обосновать и разработать технологию эмульгеля диклофенака натрия, позволяющую получить однородную эмульсионную систему.
4. Провести доклиническое изучение эмульгелей диклофенака натрия в сравнении с «Вольтарен Эмульгелем» методами in vivo - противовоспалительная (ПВ) и антипролиферативная (АП) активности и методом in vitro — высвобождение диклофенака натрия с использованием равновесного диализа.
5. Выбрать параметры стандартизации эмульгеля диклофенака натрия, разработать методики анализа и провести валидацию методики количественного определения диклофенака натрия.
6. Изучить микробиологическую чистоту разработанного эмульгеля диклофенака натрия, обосновать выбор консерванта и способ его введения в эмульгель.
Научная новизна
1. Впервые разработан оригинальный состав эмульгель диклофенака натрия с диметилсульфоксидом и маслом касторовым (ЭГ-ДМСО), не содержащий местнораздражающих и аллергизирующих компонентов, обладающий улучшенными органолептическими свойствами, хорошей переносимостью и высокой эффективностью.
2. Установлено, что образование кристаллов диклофенака натрия в эмульсионно-гелевой структуре зависит от последовательности введения масляных и водорастворимых компонентов. Экспериментально определена последовательность введения компонентов, позволяющая получить однородную и стабильную эмульсионную систему (ЭГ-ДМСО).
3. Установлено, что противовоспалительная и антипролиферативная активности нового препарата практически идентичны таковым «Вольтарен Эмульгеля» — препарата сравнения на водноэмульсионном геле с органическими растворителями,
который используется в качестве эталонного при проведении сравнительных исследований для определения эффективности новых средств.
4. Установлена корреляция противовоспалительной и антипролиферативной активностей составов ЭГ-ДМСО и ЭГ-ДМСО-ПГ in vivo со скоростью высвобождения диклофенака натрия при равновесном диализе.
5. Методом равновесного диализа оценена степень миграции консервантов в масляную фазу эмульгеля и полученные результаты коррелируют с результатами микробиологических исследований.
Практическая значимость
1. Разработанный ЭГ—ДМСО отличается простотой состава и технологии и перспективен для внедрения в медицинскую практику.
2. Разработаны методики стандартизации ЭГ-ДМСО, составлен проект ФС и основные разделы Лабораторного регламента.
3. Доклиническими исследованиями на животных (крысы) показана высокая эффективность ЭГ-ДМСО при лечении как острого, так и хронического воспалительного процесса.
4. Результаты работы внедрены в лекционный и практический курсы по технологии лекарственных форм аптечного изготовления на кафедре ТЛФ ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлены на XII Российском национальном научном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 2005); на конференции, посвященной 60-летию факультета промышленной технологии лекарств СПХФА (Санкт-Петербург, 2006); на региональной научной конференции «Молодые ученые - практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007); на научно-практической конференции «Фармация из века в век» (Санкт-Петербург, 2008); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Здоровье — основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения» (Санкт-Петербург, 2008); на 64-ой региональной конференции «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2009); ежегодной Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: «Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути решения» (СПб, 2009). Материалы
диссертационного исследования, относящиеся к технологии получения ЭГ ДН и его стандартизации, апробированы в работе департамента науки и технологии ОАО «Фармацевтическая фабрика Санкт-Петербурга» (акт внедрения). Материалы диссертационного исследования, касающиеся методики количественного определения ДН в ЭГ, апробированы в работе аналитического центра ГБОУ ВПО СПХФА Минздравсоцразвития (акт внедрения). Получены также акты внедрения материалов диссертационного исследования в учебный процесс СПХФА.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, 2 из них -статьи в журналах, рецензируемых ВАК МО и Н РФ.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, содержит 2 Приложения, 50 рисунков и 24 таблицы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 4 глав экспериментальных исследований, выводов, списка литературы и приложений. Список литературы включает 131 источник, в том числе 33 - на иностранных языках.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГБОУ ВПО Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии на 2005-2010 гг.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Теоретическое и экспериментальное обоснование состава ЭГ-ДМСО.
2. Структурно-механические свойства ЭГ-ДМСО.
3. Теоретическое и экспериментальное обоснование технологии ЭГ-ДМСО.
4. Результаты фармакологического изучения разработанных ЭГ в сравнении с «Вольтарен Эмульгелем». Корреляция противовоспалительной и антипролиферативной активностей ЭГ-ДМСО и ЭГ-ДМСО-ПГ in vivo с высвобождением диклофенака натрия при равновесном диализе.
5. Методика количественного определения диклофенака натрия в эмульгеле и ее валидация.
6. Влияние нипагина (НН) и нипазола (HJI) на противомикробнуга активность ЭГ-ДМСО.
Основное содержание работы
Глава 1. Современные аспекты технологии и стандартизации мягких лекарственных форм с диклофенаком натрия (обзор литературы)
В обзоре литературы приведены механизм действия и физико-химические свойства ДН, проведён анализ составов и методы стандартизации ЛП ДН для местного применения, обсуждена технология гелей и ЭГ, описаны методы анализа парабенов в ЛП.
В заключении к главе 1 приведены цель и задачи диссертационного исследования.
Глава 2. Объекты, приборы и методики исследований
Действующие и вспомогательные вещества, использованные в работе, отвечали требованиям соответствующих НД.
Для получения ЭГ использовали лабораторную мешалку и установку для приготовления мазей УПМ-2. Оценку дисперсности ЭГ проводили с помощью микроскопа, снабженного окулярным микрометром МОВ-1. ЭГ расфасовывали в тубы алюминиевые вместимостью 40,0 г с внутренним лаковым покрытием на основе клея БФ-2 с бутонами из полиэтилена низкого давления по ГОСТ 16338-85Е.
Доклинические фармакологические исследования разработанных препаратов проводили согласно "Руководству по экспериментальному изучению новых фармакологических веществ" (2005). Количественное определение ДН проводили с применением спектрофотометра «СФ-56», величину рН определяли с применением рН - метра, изучение реологических свойств проводили с применением ротационного вискозиметра "Реотест-2". Анализ парабенов методом ВЭЖХ проводили на жидкостном хроматографе фирмы «БсЫтаски» (Япония) с УФ-детектором. В процессе подготовки образцов ЭГ к анализу использовали весы аналитические ВЛА-200 г-М, весы электронные ВСТ - 600/10 и мешалку магнитную.
Анализ микробиологической чистоты ЭГ ДН проводили по методике ГФ XII, раздел "Методы биологического контроля лекарственных средств". Эффективность нипагина (НН) и нипазола (НЛ) в ЭГ ДН определяли в соответствии с ФС 42-3456-99 "Определение эффективности антимикробных консервантов лекарственных средств".
Сроки годности ЭГ ДН определяли на основании изучения качества препарата, хранившегося в условиях «ускоренного старения» в термостате ТС-80М-2 при
температуре (40±1)°С и в условиях хранения при температуре (20±2)°С в соответствии с требованиями временной инструкции И-42-2-82. Статистическую обработку результатов осуществляли согласно требованиям ГФ XII.
Глава 3. Разработка составов и технологии эмульгелей с диклофенаком натрия
Для получения однородного ЭГ субстанцию ДН необходимо ввести в основу в виде раствора. Установлено, что ДН легко растворим в полиэтиленоксиде-400 (ПЭО-400), ПГ, этиловом (95%) и бензиловом спиртах, ДМСО, растворим в глицерине, умеренно растворим в воде и ИПС. Разбавление растворов ДН в неводных растворителях водой практически всегда ведет к снижению растворимости ДН и образованию суспензионной фазы. В связи с этим были выбраны такие количества ДМСО, ПГ и ПЭО-400, чтобы при смешивании неводных растворов ДН с рассчитанным количеством воды или водного раствора карбомера не происходило выделения осадка.
В качестве гидрофильной основы для ЭГ исследовали гели карбомеров, которые обладают ценными структурно-механическими свойствами, незначительной осмотической активностью, смешиваются с небольшими количествами гидрофобных жидкостей. Для обоснования выбора карбомера исследовали реологические свойства гелей Ареспола, Карбопола 980, ЕТД 2020 и Ультрез 10 в концентрациях 0,5%, 0,75% и 1%. Для нейтрализации дисперсии карбомеров использовали 10% водный раствор триэтаноламина (ТЭА). Реограммы течения гидрогелей карбомеров в концентрации 0,5% имеют петли гистерезиса, укладываются в оптимумы экструзии и намазываемое™ для гидрофильных мазей, т.е. гидрогели обладают тиксотропными свойствами и имеют оптимальные структурно-механические свойства. Реограммы гидрогелей карбомеров 0,75% и 1% концентраций также имеют петли гистерезиса, но кривые течения гидрогелей Карбопола 980, ЕТД 2020 и Ультрез 10 в концентрации 0,75% и 1% выходят за пределы оптимумов экструзии и намазываемости для гидрофильных мазей.
Таким образом, в качестве основы ЭГ ДН могут быть использованы гидрогели следующих карбомеров: карбопола 980, ЕТД 2020, Ультрез 10 в концентрации 0,5%, а также гидрогель Ареспола в концентрации 1%.
В качестве гидрофобного компонента ЭГ нами было использовано масло касторовое (МК), обладающее смягчающими кожу свойствами. Известно, что МК в небольших количествах (до 5%), как и другие гидрофобные жидкости, может смешиваться с гелями карбомеров без использования эмульгаторов. Экспериментальными исследованиями на примере геля Ареспола показано, что добавление 5% МК к основе практически не изменяет вязкость системы. Кривые течения гидрогеля и гидрогеля с добавлением 5% МК укладываются в оптимумы экструзии и намазываемости.
По результатам предварительных исследований для дальнейшего углубленного изучения были выбраны несколько составов ЭГ (табл.1).
Таблица 1. - Составы препаратов эмульгелей с диклофенаком натрия (на 100 г)
Компоненты Условные обозначения эмульгелей
ЭГ-ДМСО ЭГ-ДМСО-ПГ эг-пэо
Диклофенак натрия 1,0 1,0 1,0
ДМСО 1,5 1,5 —
ПГ - 12,0 —
ПЭО-400 — — 35,0
Масло касторовое 5,0 5,0 5,0
Карбомер Ареспол -1,0, Карбопол 980, ЕТД 2020, Ультрез 10 - 0,5 Ареспол -1,0
Водный раствор ТЭА 10% Для нейтрализации Ареспола — 12,0 Для нейтрализации Карбопола 980, ЕТД 2020, Ультрез 10-6,0 12,0
Нипагин 0,1 —
Нипазол 0,1 —
Вода очищенная До 100,0
Основной задачей при разработке технологии ЭГ было обоснование технологических режимов и порядка смешивания ингредиентов для получения ЭГ ДН с удовлетворительными структурно-механическими свойствами, содержащего ДН в молекулярно-дисперсном состоянии. В случае состава ЭГ-ДМСО изучали порядок прибавления МК (рис. 1, 2) и установили, что если МК прибавляли перед введением раствора ДН в ДМСО, то получаемый ЭГ представлял собой эмульсионно-суспензионную систему, в которой капли гидрофобной фазы были окружены кристаллами кубической формы размером около 5 мкм. При введении масла в последнюю очередь получалась однородная эмульсионная система (рис. 2). В случае
состава ЭГ-ДМСО-ПГ изучали влияние растворителя, в котором растворен ДН, и порядок прибавления масла на образующийся тип дисперсной системы. Установлено, что при растворении ДН в смеси ДМСО с МК (рис. 3), в ДМСО (рис. 4) или в ПГ (рис. 5) происходило образование комбинированной суспензионно-эмульсионной системы. При этом наименьшее количество частиц твёрдой фазы наблюдалось при растворении ДН в ДМСО, наибольшее - при растворении в ПГ. Кроме того, ДН медленно растворялся в ПГ при нагревании, что требовало больших затрат времени на приготовление ЭГ. При растворении ДН в смеси двух гидрофильных растворителей - ДМСО и ПГ, однородная эмульсионная система образуется в случае добавления МК в последнюю очередь, как и при изготовлении ЭГ-ДМСО (рис. 6, 7).
Рис. 1. Схема получения ЭГ-ДМСО по способу 1.
о о
Рис. 2. Схема получения ЭГ-ДМСО по способу 2.
^о о|
ОО
Рис. 3. Схема получения ЭГ-ДМСО-ПГ по способу 3.
Рис. 4. Схема получения ЭГ-ДМСО-ПГ по способу 4.
о^о
Рис. 5. Схема получения ЭГ-ДМСО-ПГ по способу 5.
Рис. 6. Схема получения ЭГ-ДМСО-ПГ по способу 6.
Рис. 7. Схема получения ЭГ-ДМСО-ПГ по способу 7
Полученные образцы, представляющие собой однородные эмульсии, исследовали по следующим показателям: внешний вид, рН, размер капель масла, структурно-механические свойства. Все полученные ЭГ представляли собой кремы белого или молочно-белого цвета и обладали удовлетворительными структурно-вязкостными свойствами, термической и коллоидной стабильностью, а также нейтральным значением рН: ЭГ-ДМСО - 7,2; ЭГ-ДМСО-ПГ - 7,3; ЭГ-ПЭО - 7,6. Средний размер капель масла во всех системах составил 8±2 мкм.
Таким образом, обоснована рациональная технология ЭГ ДН, включающая в себя введение раствора ДН в неводном растворителе в гидрогель карбомера при комнатной температуре и последующее добавлении МК.
Глава 4. Изучение противовоспалительной эффективности эмульгелей диклофенака натрия
В экспериментах на животных (крысы) изучали ПВ активность разработанных ЭГ ДН в сравнении с «Вольтарен Эмульгелем» («ВЭ»). ПВ активность ЭГ ДН
оценивали в сопоставлении с их основами, которые включали в себя все компоненты составов, кроме ДН.
Установлено, что все изучаемые ЭГ и препарат сравнения имеют выраженное ПВ действие, достигающее максимума к 3-му часу эксперимента (рис.8).
70
, 60
е-50
3 X 40 ■ о м ™ 1
S «=зо ° 5 = 5 £ 520-
10 -
1 2 3
время наблюдения,ч
—♦— эг-дмсо -к- -эг-пэо
.....эг-дмсо-пг
—»— Вольтарен
Рис. 8. Противовоспалительная Рис.9. Противовоспалительная активность
активность ЭГ-ДМСО, ЭГ-ДМСО-ПГ и ЭГ-ПЭО и Осн-ПЭО
ЭГ-ПЭО и «Вольтарен Эмульгеля»
Во всех изучаемых составах ЭГ ПВ активность была более выраженной, чем у их основ, за исключением ЭГ с ПЭО (рис. 9), что объясняется высокой осмотической активностью основы. ПВ активность ЭГ—ДМСО к 3-му часу практически идентична таковой для препарата сравнения «ВЭ» (24,3 и 24,5% соответственно). Выраженность воспалительной реакции при использовании ЭГ-ДМСО-ПГ и ЭГ-ПЭО к 3-му часу была несколько выше, чем у препарата сравнения и составила 32,1% и 33,9% соответственно. Таким образом, ЭГ-ДМСО, ЭГ-ДМСО-ПГ и ЭГ-ПЭО обладают выраженной ПВ активностью, а действие ЭГ-ДМСО сравнимо с таковым «ВЭ».
Поскольку наличие осмотически активных компонентов в ЭГ-ДМСО-ПГ и ЭГ-ПЭО может модифицировать высвобождение JIB из препарата сразу после нанесения на кожу, то для объяснения результатов опытов in vivo нами была изучена осмотическая активность разработанных ЭГ, а также высвобождение ДН из них методом in vitro в сравнении с «ВЭ». Осмотическую активность оценивали rio приросту массы навески ЭГ после проникновения воды через полупроницаемую мембрану. Наибольший прирост массы навески наблюдался в случае ЭГ-ПЭО и
составил 158,5% первоначальной массы через 4 часа, что сопоставимо с таковым для «ВЭ» (178,1%). За это же время прирост массы навески ЭГ-ДМСО и ЭГ-ДМСО-ПГ составил 114,8 и 90,6% от первоначальной массы, соответственно (рис. 10). Высокая осмотическая активность нежелательна для препаратов, использующихся длительно и многократно, т.к. может привести к дегидратации пораженного места, появлению зуда, и, как следствие, к вторичному воспалению.
0 12 3
Длительность наблюдали, ч
- эг-дмео
- эг-пэо
-о--эг-дмсо-пг
—в— Вольтарен
(112 3 4 Длительность наблюдения, ч
-В--ЭГ-ДМСО —л- ЭГ-ПЭО
—6--эг-дмсо-пг
—б—Вольтарен Эыульгель
Рис. 10. Осмотическая активность ЭГ-ДМСО. Рис- 11 ■ Высвобождение диклофенака из ЭГ-ЭГ-ДМСО-ПГ, ЭГ-ПЭО и «Вольтарен ДМСО, ЭГ-ДМСО-ПГ, ЭГ-ПЭО и
Эмульгеля» «Вольтарен Эмульгеля»
При изучении высвобождения диклофенака из разработанных ЭГ и «ВЭ» установлено (рис. 11), что ЭГ-ДМСО, ЭГ-ДМСО-ПГ и препарат сравнения равномерно и в приблизительно равной степени высвобождают ЛВ на протяжении всего времени эксперимента (к 4-му часу 78,8, 96,6 и 97,1% от массы диклофенака в навеске препарата, соответственно). Высвобождение ДН из ЭГ-ПЭО происходит медленно и составляет к 4-му часу эксперимента всего 17,7% от массы ДН в навеске препарата, что связано с активной гидратацией осмотически активного высокомолекулярного ПЭО-400. Присутствие ПГ изменяет характер высвобождения ДН, но не влияет существенным образом на степень высвобождения ДН. «ВЭ», как и ЭГ-ДМСО-ПГ, также обладает высокой осмотической активностью, но он содержит в своём составе эмульгаторы, которые способствуют равномерному проникновению ДН через мембрану.
Поскольку препараты ДН используют и для лечения хронического воспаления, представляло интерес оценить АП активность изучаемых ЭГ ДН на модели "ватной гранулемы" в сравнении с некоторыми отечественными аналогичными препаратами и
«ВЭ» (рис. 12). Наиболее выраженным АП действием обладают «ВЭ» и ЭГ-ДМСО (66,3% и 68,5% соответственно). Менее выраженным антипролиферативное действие было в случае применения ЭГ-ПЭО (73,0%) и Диклофенака-Акри (75,1%). На третьем месте по эффективности находились ЭГ-ДМСО-ПГ (78,9%) и Мазь Ортофена 2% (82, 3%). Разработанные ЭГ-ДМСО и ЭГ-ДМСО-ПГ по ПВ и АП активности не уступают препарату сравнения - «ВЭ».
о юо
,оЮ0
ЭГ-ШСО ЭГ-ДМСО-ПГ ЭГ-ПЭО Золътаргн швыраженность^зотиБовошалигечьнС'й реакции ш вы{.\1жешистъ аргатрош 1фер 1ШОГО цейс теш •кош1честБовысво5одиешегосяд10офшзк9
Рис.12. Антипролиферативная активность Рис.13. Результаты сравнительного изучения разрабатываемых препаратов и препарата противовоспалительной и
сравнения «Вольтарен Эмульгель» антипролиферативной активности in vivo, а
также высвобождения диклофенака методом равновесного диализа
Для этих ЭГ и «ВЭ» наблюдается определённая взаимосвязь ПВ и АГ1 активности с высвобождением диклофенака методом равновесного диализа (рис. 13). Поскольку в фармакологических исследованиях ЭГ-ДМСО проявлял более выраженную активность, чем ЭГ-ДМСО-ПГ, то он и был выбран нами для дальнейшего изучения.
Глава 5. Обоснование введения консервантов в эмульгель диклофенака натрия
По данным литературы, входящий в состав ЭГ-ДМСО димексид может проявлять антимикробное действие, а гели карбомеров и ДН не являются благоприятной средой для развития микроорганизмов. Однако, принимая во внимание незначительные количества этих ингредиентов в составе ЭГ, экспериментально оценили микробную чистоту образца ЭГ без консервантов. Этот образец удовлетворял требованиям ГФ по микробиологической чистоте, но не обладал устойчивостью к микробной контаминации, т.к. после искусственной
контаминации в образце ЭГ без консервантов наблюдали рост грибов Aspergillus niger.
По данным литературы, в составе гелей для наружного применения наиболее часто в качестве консервантов используются парабены. Парабены считают низкотоксичными и применяют в виде синергических смесей в различных соотношениях. Проведенными ранее на кафедрах микробиологии и ТЛФ СПХФА исследованиями установлено, что для консервирования гелей карбомеров эффективно использование смеси НН с НЛ в соотношении 1:1. В связи с этим, в качестве консерванта для ЭГ ДН использовали эту смесь в количестве 0,2% (минимально эффективное количество).
Для выбора оптимального способа введения парабенов в ЭГ сравнивали три варианта: растворение в горячей воде (t=60°C), предназначенной для диспергирования карбомера (способ 1); растворение в 90% спирте этиловом с последующим прибавлением спиртового раствора к гидрогелю (способ 2) и растворение в ДМСО вместе с ДН (способ 3). В полученных образцах с помощью микроскопа оценивали тип дисперсной системы. Образец, изготовленный по способу 2, представлял собой комбинированную суспензионно-эмульсионную систему. Образцы, изготовленные по способам 1 и 3, представляли собой эмульсии. Однако, растворение парабенов в димексиде одновременно с ДН (способ 3) происходит при нагревании на водяной бане при температуре около 60°С, что нежелательно из-за возможного гидролиза парабенов. Поэтому оптимальным способом введения консерванта в эмульгель можно считать способ 1.
После искусственной контаминации образцов ЭГ тест — микроорганизмами: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Aspergillus niger, в процессе экспозиции образцов периодически подсчитывали количество КОЕ в 1 г геля. В ходе исследования установлено, что в отношении тест -культур Escherichia coli и Staphylococcus aureus консерванты обладают бактерицидным действием. В отношении Pseudomonas aeruginosa, консерванты проявляли бактериостатический эффект. Консерванты также незначительно снижали интенсивность роста дрожжевого гриба Candida albicans в течение 14 суток, но на 28-ые сутки наблюдалась его гибель. В отношении плесневого гриба Aspergillus niger консерванты проявляли фунгистатический эффект.
Таким образом, выбранный консервант, представляющий собой смесь НН и НЛ в соотношении 1:1, проявляет антимикробную эффективность в отношении представленных тест - микроорганизмов, соответствующую требованиям ГФ, и является активной консервирующей системой для ЭГ ДН.
Известно, что в эмульсионных системах происходит миграция парабенов в масляную фазу, что снижает эффективность защиты гидрофильной фазы. Степень протекания этого процесса оценивали методом равновесного диализа с использованием разработанной нами спектрофотометрической методики определения консервантов в диализате в присутствии ДН. Диализу были подвергнуты как свежеприготовленные ЭГ, так и ЭГ, хранившиеся в течение 12 мес. в естественных условиях, и установлено, что степень миграции парабенов в МК незначительна и составляет около 10 %. Такое снижение количества парабенов в гидрофильной фазе не влияло на их микробную чистоту.
На основании проведённых исследований разработана технологическая схема получения ЭГ-ДМСО с консервантами (Приложение 1).
Глава 6. Стандартизация эмульгеля диклофенака натрия
Для стандартизации ЭГ—ДМСО были приняты следующие показатели качества: описание, подлинность, величина рН, количественное содержание ДН и консервантов, микробиологическая чистота. Подлинность ДН и парабенов, величину
рН устанавливали с использованием известных методик.
Для количественной оценки ДН в ЭГ спектрофотометрическим методом выполняли пробоподготовку образца, которая заключалась в отделении ДН от гидрофобной фазы и карбомера. Для пробоподготовки использовали смесь 0,1 М раствора натрия гидроксида и спирта этилового 96 % в соотношении 1:15,
Рис. 14. УФ-спектр 0,001% раствора ая обеспечила одновременно растворение
ДН в различных растворителях: 1 - в
0,1 М водном растворе натрия ДН, осаждение карбомера и растворение МК. гидроксида;2 - в смеси 0,1 М раствора
натрия гидроксида и спирта этилового В дашюй смеси растворителей УФ-спектр
96% (1:15) поглощения ДН отличается от спектра
поглощения ДН в 0,1 М растворе натрия гидроксида (А.шах=278±2 нм) и имеет максимум поглощения при длине волны 284±2 нм (рис. 20). Для оценки пригодности выбранных условий для количественного определения ДН устанавливали линейность зависимости оптической плотности растворов от содержания ДН в них. В интервале концентраций от 5 до 15 мкг/мл растворы ДН подчиняются закону Бугера-Ламберта-Бера.
Согласно рекомендациям ICH для анализа, методика количественного определения ДН в ЭГ, относящаяся к 1 категории по USP, была оценена по специфичности, правильности, диапазону применения, линейности, прецизионности.
Перед началом работы нами был составлен план валидации. Результаты валидационной оценки методики представлены в таблицах 1—4 Приложения 2.
Методика валидна по параметру «правильность» - относительная ошибка определения ДН не превышает 2 % (таблица 1, Приложение 2).
Величины дисперсий, приведённые в таблицах 1 и 2 Приложения 2 близки, а относительная ошибка определения ДН - не превышает 2 %, что свидетельствует о повторяемости результатов определения в одних и тех же условиях через короткие промежутки времени, то есть используемая методика является прецизионной в пункте «повторяемость».
В табл. 3 Приложения 2 приведены результаты количественного определения ДН в образцах ЭГ, хранившихся в течение 9 месяцев при температуре 40°С в условиях «ускоренного старения» (что соответствует примерно 3 годам 3 месяцам естественного хранения). Величины дисперсий и относительных ошибок определения, приведённые в таблицах 2 и 3 Приложения 2, отличаются друг от друга, что свидетельствует о том, что с помощью данной методики можно выявить присутствие продуктов разложения ДН в ЭГ, и, следовательно, она является специфичной.
Визуально линейность и диапазон применения доказаны участком прямой зависимости величины оптической плотности от концентрации вещества в пробе. Результаты статистической обработки линейной зависимости представлены в таблице 4 Приложения 2.
Рассчитанный коэффициент корреляции для разведений составил 0,99992, что удовлетворяет требованию обоих параметров. Зависимость имеет линейный характер
и описывается уравнением (С)=0,0276х+0,09709, в котором коэффициент а стремится к 0. Соответственно, методика валидна по исследуемым показателям.
Количественную оценку консервантов в препарате выполняли методом обращенно-фазной ВЭЖХ, так как применение спектрофотометрического метода для определения количественного содержания парабенов в эмульгеле ДН невозможно, вследствие близости максимумов поглощения определяемых веществ: ^тахдн~278±2 им, АтоахНН=254±2 нм 1тзх(1Л=256±2 нм. На рис. 15 представлена хроматограмма образца ЭГ. Пики всех определяемых веществ хорошо разделены и имеют достаточную площадь. Ошибки определения консервантов в ЭГ составили: для НН -1,4% и для НЛ-0,3%.
Для установления сроков годности ЭГ ДН в соответствии с технологической схемой проведена наработка 5 серий ЭГ-ДМСО и выполнено масштабирование
технологии с увеличением массы получаемого ЭГ от 100 г до 1 кг. Практический выход по сериям составил от 92 до 95%. Все свежеполученные серии ЭГ
Рис. 15. Хроматограмма (ВЭЖХ) образца 1% соответствовали требованиям
эмульгеля ДН после пробоподготовки. ЯТ 3,743 - проекта ФС. Полученный препарат
время удерживания НН; ИТ 6,524 - время удерживания НЛ; ЯТ 12,539 -время удерживания был расфасован в тубы алюминиевые ЛН
вместимостью 40,0 г с внутренним лаковым покрытием и заложен на хранение в условиях "ускоренного старения" при температуре (40±1)°С) и в естественных условиях. Препараты всех 5 серий в течение всего срока наблюдения представляли собой ЭГ белого или белого с кремовым оттенком цвета, без запаха или со слабым запахом масла касторового. Величина рН ЭГ ДН различных серий колебалась от 7,03 до 7,44. Количественное содержание ДН в ЭГ составило в образцах разных серий от 0,95 до 0,99%. Масса содержимого упаковки изменялась от 39,6 до 40,6 г. Отмечено некоторое (около 15-20%) снижение вязкости ЭГ ДН различных серий при длительном хранении в условиях "ускоренного
старения", что, однако, укладывается в допустимые границы. Качество образцов ЭГ всех 5 серий на протяжении срока наблюдения (138 суток в условиях «ускоренного старения» и 2,5 года в условиях естественного хранения) соответствовало требованиям проекта ФС. По результатам исследования определен срок годности ЭГ ДН не менее 2 лет.
Результаты и выводы:
1. Разработан оригинальный состав эмульгеля диклофенака натрия, включающий диклофенак натрия, ДМСО, карбомер, триэтаноламин, масло касторовое, нипагин, нипазол и воду.
2. При введении растворов диклофенака натрия в ДМСО или пропиленгликоле в эмульсионно-гелевую основу происходит образование суспензионной фазы. Для предотвращения ее образования и получения однородной эмульсионной композиции необходимо сначала вводить раствор диклофенака натрия в гелевую основу с консервантами, а затем прибавлять масло касторовое.
3. Проведено доклиническое изучение разработанных составов эмульгелей диклофенака натрия и установлено, что для эмульгелей диклофенака натрия, содержащих ДМСО или смесь ДМСО с пропиленгликолем, а также "Вольтарен Эмульгеля" существует определенная корреляция противовоспалительной и антипролиферативной активности, оцененной in vivo, с высвобождением ДН, оцененным in vitro. Эмульгель диклофенака натрия, содержащий ДМСО, не уступает по активности препарату сравнения - «Вольтарен Эмульгель».
4. Установлено, что микробная чистота эмульгеля диклофенака натрия, содержащего в качестве консервантов смесь нипагин-нипазол (1:1) в количестве 0,2%, соответствует требованиям ГФ XII. В процессе хранения эмульгеля не происходит существенного снижения антимикробной активности консервантов за счёт их миграции в масляную фазу.
5. Предложено стандартизировать эмульгель диклофенака натрия по показателям: описание, подлинность, величина рН, количественное содержание диклофенака натрия и консервантов, микробиологическая чистота. Разработанная спектрофотометрическая методика количественного определения диклофенака натрия в эмульгеле позволяет определять ДН в эмульгеле с ошибкой 0,72% и валидна по показателям: правильность; прецизионность; специфичность;
линейность; точность и диапазон применения. Относительная ошибка определения консервантов в эмульгеле методом ВЭЖХ составила для нипагина 1,4% и для нипазола 0,3%.
6. Проведено масштабирование лабораторной технологии и наработаны 5 серий эмульгеля диклофенака натрия массой 1000 г каждая, которые были заложены на хранение в условиях "ускоренного старения" при температуре (40±1)°С и в естественных условиях. На основании изучения их качества установлен срок годности разработанного эмульгеля не менее 2 лет.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Небуева, Е.С. Разработка гелей диклофенака натрия на основе отечественного редкосшитого акрилового полимера Ареспол / Э.А. Кудрякова, Е.С. Небуева, Е.А. Климкина, Н.Ю. Фролова, Б.Л. Молдавер, // Материалы XII Российского научного конгресса "Человек и лекарство". - 2005. - С. 685.
2. Небуева, Е.С. Сравнительное изучение противовоспалительной активности гелей с диклофенаком / Е.С. Небуева, Е.А. Климкина, Н.Ю. Фролова, Б.Л. Молдавер, Л.Г. Марченко // Сборник докладов к 60-летию факультета промышленной технологии лекарств СПХФА. - СПб. Изд-во СПХФА, 2006. - С. 167-169.
3. Небуева, Е.С. Технология эмульгелей диклофенака натрия на основе Карбопола / Е.С. Небуева // Сборник тезисов докладов регион, научн. конф. студентов и аспирантов «Молодые ученые - практическому здравоохранению». - СПб : Изд-во СПХФА. - 2007. - С. 20-21.
4. Небуева, Е.С. Разработка составов эмульгелей с диклофенаком натрия / Е.С. Небуева, P.A. Шерстюк, Н.Ю. Фролова, Б.Л. Молдавер // Сб. науч. тр. «Фармация из века в век» часть 2. Фармацевтические технологии. - СПб. -2008. - С. 142-145.
5. Небуева, Е.С. Доклиническое изучение новых эмульгелей с диклофенаком натрия / Е.С. Небуева, P.A. Шерстюк, НЛО. Фролова, Б.Л. Молдавер // Сб. тр. Всероссийской науч.-практ. конф. с межд. участием «Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения». - СПб. - 2008. — С. 198 -199.
6. Небуева, Е.С. Разработка нового препарата с диклофенаком натрия на основе гелей карбомеров / Е.С. Небуева, P.A. Шерстюк, НЛО. Фролова, Б.Л. Молдавер // Вестник Российской ВМедА. - 2009. -№ 1. - 4.2. - С. 389.
7. Небуева, Е.С. Обоснование технологии эмульгелей с диклофенаком натрия / Е.С. Небуева, P.A. Шерстюк, Б.Л. Молдавер // Сб. научн. тр. «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции». - Пятигорск. -2009.-Вып. 64.-С. 196-198.
8. Небуева, Е.С. Изучение возможности использования некоторых марок карбомеров в качестве основы эмульгеля с диклофенаком натрия / Е.С. Небуева, P.A. Шерстюк // Сб. тр. 4-ой Всерос. научно-практ. конф. «Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения». - СПб. - 2009. - С. 363-364.
9. Смирнова, Е.С. Анализ составов лекарственных препаратов с диклофенаком натрия для наружного применения / Е.С. Смирнова, P.A. Шерстюк, Б.Л. Молдавер // Ремедиум. - 2011. - №10. - С.43-46.
Принято в печать:
10. Смирнова, Е.С. Доклиническое изучение нового эмульгеля диклофенака натрия / Е.С. Смирнова, Н.Ю. Фролова, P.A. Шерстюк, Б.Л. Молдавер // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2011. - № 4.
Приложение 1
Технологическая схема производства эмульгеля диклофенака натрия
ВР.2.1. Подготовка воздуха
ВР.2.2. Приготовление дез. растворов
ВР.2.3. Санитарная обработка производственных помещений и оборудования
ВР.2.4. Подготовка персонала и технологической одежды
ВР.3.1. Отвешивание ингредиентов
ТП.4.1. Приготовление раствора триэтанол амина
ТП.4.2. Растворение нипагина и нипазола в воде
ТП.4.3. Приготовление дисперсии карбомера в растворе консервантов
ТП.4.4. Нейтрализация дисперсии карбомера
ТП.5.1. Приготовление раствора диклофенака натрия в ДМСО
ТП.5.2. Введение раствора диклофенака натрия в гель карбомера
ТП.5.3. Введение масла касторового в гель карбомера
ТП.5.4. Гомогенизация эмульгеля диклофенака натрия
ТП .5.5. Анализ препарата по ФС
На склад
ВР.1. КТ,КХ.КМ Подготовка воды очищенной
ВР.2. кг,кх,км Санитарная подготовка производства
ВР.З. - кт,к. Подготовка сы )ЬЯ
ТП.4. К^КхХ Приготовление геля карбомера
ТП.5. Приготовление эмульгеля диклофенака
ктдх,км натрия
УМО.б.
кт,кх.км
Потери
Фасовка и упаковка
Потери
Готовая продукция на карантинное хранение КТ,КХ,КМ
Отходы от упаковки
Приложение 2
Таблица 1 - Результаты оценки правильности методики(п=9, Р=0,95)
№ Навеска Концентрация Количество ЛВ Метрологические
п/п геля (г) ЛВ в геле, % Введено,г Найдено характеристики
г %
1 1,00255 0,5 0,00501 0,00504 100,59 ХсР= 99,23
1,00482 0,5 0,00502 0,00499 99,40 82=0,257
1,00357 0,5 0,00502 0,00492 98,01 8 = 0,507
1,00705 1 0,01007 0,009965 98,96 8Х= 0,169
2 1,00814 1 0,01008 0,01005 99,70 ¡(Р, 0=2,36
1,00748 1 0,01007 0,009887 98,18 Дх=0,423
1,00281 1,5 0,01504 0,01502 99,87 с%=0,43%
3 1,00315 1,5 0,01505 0,01498 99,53 ^выч 2,25
1,00256 1,5 0,01504 0,01486 98,80
Таблица 2. - Результаты оценки прецизионности методики (п=6, Р=0,95)
№п/п Навеска 1% геля, г Содержание ДН в навеске 1% геля, г Найдено ДН Метрологические характеристики
г %
1 1,06288 0,01031 0,01011 98,06 Хср= 98,48; 82=0,383; 8-0,619; 8хср-0,123; 1(Р,0~2,57 ДХ=0,711;Е%=0.72% 1вь„=2,51
2 1,07051 0,01051 0,01038 98,76
3 1,05502 0,01008 0,00988 98,02
4 1,01194 0,01045 0,01028 98,37
5 1,02980 0,01030 0,01026 99,61
6 1,03141 0,01042 0,01022 98,08
Таблица 3. - Результаты количественного определения ДН в образцах эмульгеля, хранившихся 9 месяцев в условиях «ускоренного хранения» (п=6, Р=0,95)
№п/ п Навеска 1% геля, г Содержание ДН в навеске 1% геля, г Найдено ДН Метрологические характеристики
г %
I 0,22935 0,00229 0,00236 103,06 Хср=101,88% 82=2,509, 8=1,584 8хсР=1,106; 1(Р,0=2,57; ДХср=1,820 е=1 ,79%;1вь|ч=2,47
2 0,23020 0,00230 0,00234 101,74
3 0,29700 0,00297 0,00309 104,04
4 0,30365 0,00304 0,00307 100,99
5 0,39960 0,00399 0,00407 102,00
6 0,40115 0,00401 0,00399 99,50
Приложение 2 (окончание)
Таблица 4. - Результаты статистической обработки экспериментальных данных, полученных при изучении линейной зависимости вида у = Ь • х + а (п=5; Р=0,95)
№ п/п Содержание, % от нормируемого значения Концентра ция ДН (мкг/мл) Аналитический отклик (оптическая плотность. А) I* Ь а
1 0,5 5,065 0,2088
2 0,75 7,528 0,3265
3 1 10,04 0,4071 0,99992 0,02756 0,09709
4 1,25 12,625 0,4221
5 1,5 15,615 0,5231
Подписано в печать 24.11.2011г. Формат 60x84/16 П.л. 1. Уч.-изд.л 1. Тир. 100 экз. Отпечатано в типографии ООО «Турусел» 197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова д.38. toroussel@mail.ru Зак. № 13339 от 24.11.2011г.
Оглавление диссертации Смирнова, Елена Сергеевна :: 2011 :: Санкт-Петербург
Актуальность темы
Диклофенак относится к группе неселективных нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) и широко применяется в терапии различных заболеваний опорно-двигательного аппарата. Помимо выраженной противовоспалительной (ПВ) активности, он обладает ещё и мощным анальгетическим потенциалом, не связанным с его влиянием на воспаление; хорошо всасывается через кожу, легко проникает в подкожные структуры и ткани суставов. При местном применении диклофенак практически не всасывается в общий кровоток, что снижает риск возникновения побочных эффектов, характерных для НПВП. В связи с этим, диклофенак широко используется в лекарственных препаратах (ЛП) для местного применения. В Российской Федерации зарегистрировано несколько десятков препаратов диклофенака натрия (ДН) для местного применения, большинство из которых являются импортными и дорогостоящими. Отечественные препараты значительно дешевле, но менее эффективны и имеют неудовлетворительные органолептические свойства, связанные, в первую очередь, с присутствием в их составе больших количеств органических растворителей. Так, например, в составе геля "Дикловит" использованы ИПС и кислота молочная, что сообщает препарату неприятный запах. "Мазь Ортофена 2%", выпускаемая несколькими отечественными производителями, содержит бензилбензоат (ББ), который является сильным местнораздражающим средством. Использование органических растворителей связано с недостаточной растворимостью ДН в воде. Ряд препаратов с ДН содержит усилители проницаемости кожных покровов, такие как 40% кислота молочная, пропиленгликоль (ПГ), ББ, диметилсульфоксид (ДМСО), который может оказывать еще и самостоятельное противовоспалительное действие. Отечественные производители ЛП с ДН выпускают, в основном, гели или мази на гидрофильных основах. Однако, перспективной лекарственной формой следует считать эмульгели (ЭГ), которые, в отличие от мазей на гидрофобных основах, легко смываются и не препятствуют кожному дыханию, а в отличие от гелей на гидрофильных основах - не вызывают ощущения сухости и стянутости кожи через некоторое время после нанесения. ЭГ меньше подвержены риску микробной контаминации, чем кремы, так как не содержат свободную водную фазу. Лидер продаж в группе НПВП для местного применения - «Вольтарен Эмульгель», который отличается высокой эффективностью и хорошей переносимостью, представляет собой именно ЭГ.
Целью диссертационного исследования явилась разработка состава, технологии и методов стандартизации ЭГ ДН, не содержащего местнораздражающих и аллергизирующих компонентов, обладающего улучшенными органолептическими свойствами, хорошей переносимостью и высокой эффективностью.
Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Провести анализ научной литературы, нормативной и технологической документации на лекарственные препараты ДН для местного применения и методов их стандартизации.
2. Экспериментально обосновать и разработать состав ЭГ ДН, обеспечивающий улучшенные органолептические свойства, хорошую переносимость, эффективность и микробиологическую стабильность.
3. Экспериментально обосновать и разработать технологию ЭГ ДН, позволяющую получить продукт с высококачественными органолептическими и технологическими характеристиками.
4. Провести доклиническое изучение ЭГ ДН в сравнении с «Вольтарен Эмульгелем» методами in vivo - противовоспалительная (ПВ) и антипролиферативная (АП) активности и методом in vitro -высвобождение ДН с использованием равновесного диализа.
5. Выбрать параметры стандартизации ЭГ ДН, разработать методики анализа и провести валидацию методики количественного определения ДН.
6. Изучить микробиологическую чистоту разработанного ЭГ ДН, обосновать выбор консерванта и способ его введения в ЭГ.
Научная новизна
1. Впервые разработан оригинальный состав ЭГ ДН с диметилсульфоксидом и маслом касторовым (ЭГ-ДМСО), не содержащий местнораздражающих и аллергезирующих компонентов, обладающий улучшенными органолептическими свойствами, хорошей переносимостью и высокой эффективностью.
2. Установлено, что образование кристаллов ДН в эмульсионно-гелевой структуре зависит от последовательности введения масляных и водорастворимых компонентов. Экспериментально определена последовательность введения компонентов, позволяющая получить однородную и стабильную эмульсионную систему (ЭГ-ДМСО).
3. Установлено, что ПВ и АП активности практически идентичны таковым «Вольтарен Эмульгеля» - препарата сравнения на водноэмульсионном геле с органическими растворителями, который используется в качестве эталонного при проведении сравнительных исследований для определения эффективности новых средств.
4. Установлена корреляция ПВ и АП активностей ЭГ-ДМСО и ЭГ-ДМСО-ПГ in vivo со скоростью высвобождения ДН при равновесном диализе.
5. Установлено, что антимикробная активность консервантов в эмульгеле соответствует степени их высвобождения, определенной методом равновесного диализа.
Практическая значимость
1. Разработанный ЭГ-ДМСО отличается простотой состава и технологии и перспективен для внедрения в медицинскую практику.
2. Разработаны методики стандартизации ЭГ-ДМСО, составлен проект ФС и основные разделы Лабораторного регламента.
3. Доклиническими исследованиями на животных (крысы) показана высокая эффективность ЭГ-ДМСО при лечении как острого, так и хронического воспалительного процесса.
4. Результаты работы внедрены в лекционный и практический курсы по технологии лекарственных форм аптечного изготовления на кафедре ТЛФ ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия».
Апробация работы
Основные результаты диссертационной работы представлены на XII Российском национальном научном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 2005); на конференции, посвященной 60-летию факультета промышленной технологии лекарств СПХФА (Санкт-Петербург, 2006); на региональной научной конференции «Молодые ученые - практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007); на научно-практической конференции «Фармация из века в век» (Санкт-Петербург, 2008); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения» (Санкт-Петербург, 2008); на 64-ой региональной конференции «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2009); ежегодной Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: «Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути решения» (СПб, 2009). Материалы диссертационного исследования, относящиеся к технологии получения эмульгеля диклофенака натрия и его стандартизации, апробированы в работе технологического отдела ОАО «Фармацевтическая фабрика Санкт-Петербурга» (акт внедрения). Материалы диссертационного исследования, касающиеся методики количественного определения диклофенака натрия в эмульгеле, апробированы в работе аналитического центра ГБОУ ВПО СПХФА Минздравсоцразвития (акт внедрения).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, 2 из них -статьи в журнале, рецензируемом ВАК МО и Н РФ.
Объем и структура диссертации.
Работа изложена на 196 страницах машинописного текста, содержит 50 рисунков и 24 таблицы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 4 глав экспериментальных исследований, выводов, списка литературы и приложений. Список литературы включает 132 источника, в том числе 34 на иностранных языках.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГБОУ ВПО Санкт- Петербургской государственной химико-фармацевтической академии на 2005-2010 гг.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Теоретическое и экспериментальное обоснование состава ЭГ-ДМСО.
2. Структурно-механические свойства ЭГ-ДМСО.
3. Теоретическое и экспериментальное обоснование технологии ЭГ-ДМСО.
4. Фармакологическое изучение разработанных ЭГ в сравнении с «Вольтарен Эмульгелем». Корреляция ПВ и АП активностей ЭГ-ДМСО и ЭГ-ДМСО-ПГ in vivo с высвобождением ДН при равновесном диализе.
5. Методика количественного определения ДН в ЭГ и ее валидация.
6. Влияние нипагина (НН) и нипазола (HJI) на противомикробную активность ЭГ-ДМСО.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОЛОГИИ И СТАНДАРТИЗАЦИИ МЯГКИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ С ДИКЛОФЕНАКОМ НАТРИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1. Безопасность, эффективность и особенности фармакокинетики диклофенака натрия — неселективного нестероидного противовоспалительного средства
Нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) в лекарственных формах (ЛФ) для перорального и парентерального использования широко применяются для лечения ревматических заболеваний. Их эффективность при лечении остеоартроза и ревматоидного артрита превышает таковую для ненаркотических анальгетиков. Однако, профиль безопасности НПВП отличается серьезным недостатком -отрицательным влиянием на слизистую органов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Кроме того, механизм действия НПВП - угнетение активности циклооксигеназ (ЦОГ) - связан с изменением адгезивных свойств тромбоцитов, что оказывает негативное влияние на работу сердечнососудистой системы. В связи с этим, наиболее безопасным путем введения НПВП в организм являются накожные аппликации. В РФ зарегистрировано более 100 ЛП НПВП для наружного применения (мази, гели). Основную их долю составляют препараты диклофенака (Д) [20]. Д по противовоспалительной активности относится к высокоэффективным препаратам, наряду с флурбипрофеном, пироксикамом, индометацином и пирпрофеном (рис. 1.1.)[68].
Для Д характерна низкая системная адсорбция при местном применении, которая составляет около 6% при использовании препаратов "Диклоген", "Вольтарен Эмульгель", а также геля "Диклофенак". В литературе [20] имеются данные об изучении концентрации Д в тканях при нанесении 4% геля 3 раза в сутки (суточная доза 150 мг) и приеме таблеток, покрытых оболочкой, по 50 мг 3 раза в день в течение 10 дней.
Относительная биодоступность Д, при учете его содержания в подкожной клетчатке и мышечной ткани, была более чем в 1,5 раза выше после местного применения Д, чем при пероральном приеме; концентрация в плазме была в 50 раз ниже. Очевидно, что при использовании гелей, содержащих Д, в подлежащих тканях воспаленной области создаются концентрации не ниже, чем при использовании пероральных форм, а концентрация в плазме -существенно меньше. Это свидетельствует об аналогичной эффективности препаратов (пероральных и накожных) при отсутствии серьезных побочных эффектов у ЛП для местного применения [66].
В организме человека ДН подвергается биотрансформации под влиянием ферментной системы цитохрома Р450 с образованием трех первичных метаболитов: 3-гидроксидиклофенака, 4-гидроксидиклофенака и 5-гидроксидиклофенака. Первичные метаболиты конъюгируются с образованием двух вторичных - 4,5-дигидроксидиклофенака и З-гидрокси-4-метоксидиклофенака (3,4-ГМД) (рис. 1.2). Все метаболиты значительно уступают исходному препарату по терапевтической активности. Период полувыведения ДН и четырех из пяти его основных метаболитов колеблется в среднем от 1 до 3 часов, но для 3,4-ГМД достигает 80 часов. ДН не кумулирует при длительном применении, все его метаболиты экскретируются с мочой и желчью. 95,7% препарата связывается с сывороточными белками [8].
ДН оказывает воздействие на различные звенья патологического процесса, но ключевое значение для реализации его лечебного эффекта имеет подавление синтеза простагландинов, которые участвуют в различных физиологических и патологических процессах и образуются из арахидоновой кислоты за счет скоординированного действия системы ферментов. Один из этапов превращения контролируется ЦОГ, которая и является основной мишенью для НПВП.
Производное фенил пропионовой кислоты Флурбипрофен Сі5Ні3Р
2-(2-фтор-4-бифенилил)-пропионовая кислота
Производное оксикамов Пироксикам С|5Н|зКз
4-гидрокси-2-метил-М-2-пиридинил-2Н-1,2-бензотиазин-3 -карбоксамид-1,1 -диоксид
Производное фенилпропионовой кислоты Пирпрофен СізН14СШ
2 [3 -хл ор-4(3 -пирролин-1 -ил)] фенилпропионовая кислота
Производное индолуксусной кислоты Индометацин С|9Н|бС1Ы
1-(4-хлорбензоил )-5-метокси-2-метил индолил-3-уксусная кислота
Рис. 1.1. Структурные формулы некоторых НПВП
Рофекоксиб СпНнС^Б
4-[4-(Метилсульфонил)фенил]-3-фенил-2(5Н)фуранон
Целекоксиб Сі7Н14РзНз
4- [5 -(4-метилфенил)-3 -(трифторметил)пиразол-1 -ил]бензол-сульфонамид
Рис. 1.2. Структурные формулы некоторых селективных НПВП из группы коксибов
4 -гидроксидиклофенак
5 -гидроксидиклофенак
4,5-дигидроксидиклофенак
4-метокси-5 -гидроксидиклофенак
Рис. 1.3. Структурные формулы метаболитов диклофенака
В начале 90-х годов XX века были обнаружены две изоформы этого фермента: ЦОГ-1 и ЦОГ-2. ЦОГ-1 представляет собой конституциональный фермент, присутствующий в норме практически во всех тканях. ЦОГ-2 вырабатывается в основном под влиянием провоспалительных стимулов.
Продолжительность противовоспалительного действия ДН превышает время циркуляции в плазме крови в связи с его перераспределением и накоплением в воспаленных тканях. При приеме внутрь период полувыведения у него не превышает 2-х часов и является примерно таким же, как у кетопрофена и ибупрофена. Доказано, что медикаменты с коротким периодом полужизни представляют меньший риск для организма [8]. В синовиальной жидкости максимальная концентрация ДН после однократной внутримышечной инъекции появляется через 4 часа, а период его полувыведения из тканей сустава составляет 8 часов. Таким образом, препарат существенно дольше персистирует в синовиальной оболочке и в суставной жидкости, чем в плазме, при этом концентрация в тканях в 4-5 раз превышает концентрацию в крови [8].
ДН является наиболее изученным ЦОГ-2 неселективным НПВП, который чаще всего используется в терапии воспалительных заболеваний опорно-двигательного аппарата [4].
Помимо выраженной противовоспалительной активности, ДН обладает и мощным анальгетическим потенциалом, не связанным с его влиянием на воспаление. Он оказывает воздействие на различные механизмы восприятия болевых ощущений. Центральная анальгетическая активность ДН опосредована опиоидными рецепторами [20]. По этим параметрам ДН зарекомендовал себя как один из наиболее приемлемых НПВП и продолжает рассматриваться как стандарт при лечении воспалительных и дегенеративных заболеваний суставов и позвоночника, а также является препаратом выбора при лечении ревматоидного артрита, т.к. по своей противовоспалительной и анальгетической активности он превосходит большинство НПВП (ацетилсалициловую кислоту, ибупрофен, индометацин, напроксен и фенилбутазон) [65]. По переносимости, изученной в большом количестве контролируемых исследований, ДН сопоставим с селективными препаратами (рофекоксиб и целекоксиб (рис. 1.2) и превосходит большинство неселективных НПВП, занимая 2-е место после ибупрофена [8].
ДН выпускается в виде различных наружных лекарственных форм (ЛФ): свечи, гели и мази, глазные капли. Топическое применение НПВП не только снижает вероятность появления побочных эффектов, но и уменьшает риск развития их лекарственных взаимодействий. Как правило, системная абсорбция с места аппликации не превышает 5%, активное вещество практически не поступает в системный кровоток, поэтому вероятность развития нежелательных эффектов при местном использовании НПВП существенно ниже, чем при применении внутрь или инъекционном введении. Сравнительные результаты оценки нежелательных явлений при применении
ДН перорально и местно приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1 - Нежелательные явления при применении препаратов диклофенака, отмеченные за 12-недельный период наблюдения [20]
Число (%)
Нежелательные Диклофенак Диклофенак Относительный риск явления наружно (N=311) перорально (N=311) (Р=95%)
ВСЕГО
Диспепсия 48(15) 81 (26) 0,6 (0,4 - 0,8)
Абдоминальная боль 36(12) 67 (22) 0,5(0,4-0,8)
Диарея 27(9) 54(17) 0,5(0,3 - 0,8)
Серьезные нежелательные явления
Диспепсия 2(0,6) 11(3,5) 0,2(0,04 - 0,8)
Абдоминальная боль 2 (0,6) 13 (4,2) 0,2(0,03 - 0,7)
Диарея 1 (0,3) 9 (2,9) 0,1(0,01-0,9)
ВСЕГО 5(1,6) 33(11) 1,2(0,06-0,4)
Примечание - в скобках указан процент от общего числа испытуемых
Представленные в табл. 1.1 данные позволяют сделать вывод о том, что местное применение ДН обеспечивает достоверное снижение регистрируемых нежелательных явлений. Противопоказаниями к применению местных ЛП НПВП служат только индивидуальная непереносимость, беременность и кормление грудью [26].
Из всех наружных ЛП ДН наиболее широкое применение имеет «Вольтарен Эмульгель», который обеспечивает высокую концентрацию ЛВ в подкожно расположенных тканях. В синовиальной жидкости концентрация Д достигает 770 нг/мл, в то время как в плазме только 27,6 нг/мл [8].
Исследования безопасности ЦОГ-2 селективных препаратов показали, что частота развития инфаркта миокарда при их применении составляет 1,6%, в то время как при использовании препаратов ДН - 1,2% [73].
1.2. Вспомогательные вещества, используемые в лекарственных препаратах диклофенака для местного применения
Проведенный нами анализ составов дерматологических ЛС с диклофенаком (по данным Государственного Реестра лекарственных средств и Регистра лекарственных средств) [23; 24] показал, что в настоящее время на отечественном фармацевтическом рынке присутствует около наименований отечественных и зарубежных топических JIC с Д, большинство из них представлены в таблице 1.2.
Отмечено, что в большинстве составов (в 10 из 13) в качестве субстанции используется натриевая соль диклофенака, как наиболее доступная. Субстанция ДН описана в ведущих зарубежных фармакопеях: США, Британской, Европейской, Японской. В Минздравсоцразвития РФ зарегистрировано 7 субстанций ДН, производимых в Польше, Индии, Израиле и Испании [38]. ЛП с ДН представляют собой прозрачные гели, гели с добавлением небольшого количества жидкой гидрофобной фазы -ЭГ или «мягкие гели», мази и кремы. Гелевые препараты не изменяют своих свойств при изменении температуры и не выделяют кристаллы ЛВ при низких температурах. Они хорошо наносятся на кожу и, в отличие от мазей, легко смываются и не препятствуют кожному дыханию [68]. Существенным недостатком наносимых на кожу гелей является ощущение сухости и стянутости кожи после их высыхания. При неоднократных аппликациях на один и тот же участок кожи это приводит к появлению зуда и раздражения.
Таблица 1.2 - Вспомогательные вещества в препаратах диклофенака для накожного нанесения п/п Название, ЛФ, производитель Вспомогательные вещества
Основообразующие Неводные растворители Гидрофобная фаза Консерванты Другие вещества
Действующее вещество - диклофенак натрия
1. «Диклобене» гель; «Ратиофарм», Арцнаймиттель ФертрибсГмбХ, Австрия гидроксипропил-целлюлоза, вода изопропанол кислота молочная натрия метабисульфит
2. «Диклонат П» гель; «Плива Хорватская д.о.о.», Хорватия Карбомер 934, раствор аммония 25%, вода изопропанол, пропиленгликоль парафин жидкий цетомакрогол, цетиол, ароматизатор лаванда
3. «Диклоген» гель; Аджио Фармацевтикалз Лтд, Индия Карбомер 940, триэтаноламин, вода изопропанол, пропиленгликоль, спирт бензиловый парафин жидкий хлорокрезол полисорбат-80 ароматизатор-дикая лаванда, натрия сульфит б/в
4. «Диклак» гель Гексал АГ, Германия Гипромелоза, вода изопропанол макроголь-7-глицерилкокоат, ароматное масло
5. «Дикловит» гель ОАО «Нижфарм», Россия Карбомер, вода изопропанол, 95% спирт этиловый 40%кислота молочная натрия пиросульфат
6. «Диклофенак-Акри» мазь; ОАО «ХФК «Акрихин», Россия ПЭО-400, ПЭО-1500 Димексид, пропиленгликоль
7. «Мазь Ортофена 2%» ОАО «Зеленая Дубрава», Россия Карбомер (ареспол), натрия гидроксид, вода Бензилбензоат нипагин, нипазол
Продолжение таблицы 1.2.
8. «Диклофенак-акос» мазь; ОАО «Курган-синтез», Россия ПЭО-400, ПЭО-4000 Димексид, пропиленгликоль — нипагин, нипазол
9. «Диклофенакол» крем; «Хиперион С.А.», Румыния глицерин, вода спирт этиловый парафин жидкий нипагин, нипазол Ментол, спирт цетилстеариловый,
Действующее вещество - диклофенак диэтиламин
1. «Вольтарен Эмульгель» Новартис Консьюмер Хелс С А, Швейцария Карбомер (974Р), диэтиламин, вода изопропанол, пропиленгликоль парафин жидкий цетостеариловый эфир (цетомакрогол 1000), макрогол, кокоилкаприлкапрат (цетиол ЬС), аром, крем
2. «Диклоран Плюс» гель; Юник Фармасьютикал Лабораториз, Индия Карбомер 940, вода Спирт бензиловый, пропиленгликоль масло льняное цетомакрогол, цетостеариловый спирт, ментол, метилсалицилат
3. «Диклоран» гель; Юник Фармасьютикал Лабораториз, Индия Водорастворимое гелевое основание
4. «Диклофенак» гель; Хемофарм концерн А. Д., Словения Карбомер, триэтаноламин, вода изопропанол, спирт бензиловый полисорбат, натрия метабисульфит, сорбитол
ЭГ свободны от этого недостатка, благодаря наличию в их составе гидрофобной фазы, препятствующей быстрому высыханию препарата и обеспечивающей пролонгированность действия. Таким образом, ЭГ является перспективной лекарственной формой для дерматологического лекарственного средства с ДН.
В качестве основообразующих вспомогательных веществ используют: производные целлюлозы (гидроксипропилцеллюлоза, гипромелоза), карбомеры (карбопол 934, 940, 980 и Ареспол), а также полиэтиленоксиды и их производные (ПЭО-1500, ПЭО-400)(табл. 1.2). В гелях наиболее часто встречаются карбомеры (в 7 из 13, см. табл. 1.2) и производные целлюлозы (2 из 13, см. табл. 1.2), в ЭГ - только карбомеры, в мазях - только ПЭО. Карбомеры обладают рядом ценных свойств, имеющих большое практическое значение, таких как: высокая вязкость гелей при низких концентрациях полимера, хорошая загущающая способность, термическая, микробиологическая и химическая устойчивость, возможность получения гелей с широким диапазоном рН - от 4 до 10, хорошие суспендирующие и эмульгирующие свойства, гипоаллергенность, приятная консистенция, легкость нанесения и удаления с поверхности кожи [4; 5; 84]. Гели производных целлюлозы также не оказывают раздражающего и сенсибилизирующего действия на кожу и обладают небольшой осмотической активностью, но они несовместимы с солями азотистых оснований, кислореагирующими соединениями, солями металлов, так как взаимодействуют с ними с образованием труднорастворимых комплексов [116]. ПЭО основы легко наносятся на кожу и равномерно распределяются на ней, не препятствуя газообмену и не нарушая деятельности желез, способны растворять гидрофильные и гидрофобные JIB, хорошо смешиваются с парафинами и глицеридами, совместимы с большинством JIB, легко смываются водой. Однако, они несовместимы с фенолами, солями тяжелых металлов и танином, некоторыми JIB, содержащими окси- и карбоксигруппы
116; 45]. Однако, ПЭО основы обладают значительной осмотической активностью и перспективны для использования в мазях для первой фазы раневого процесса [3; 33]. Так как препараты ДН не предназначены для лечения ран и их не рекомендуется наносить на поврежденную кожу, использование в качестве основы карбомеров представляется более рациональным.
Гидрофобная фаза в ЭГ диклофенака в большинстве составов (4 из 5) представлена жидким парафином, в качестве эмульгаторов выступают смеси цетомакрогола различных марок с цетиолом. Жидкий парафин очень хорошо сохраняет влагу в коже, но обладает плохими органолептическими свойствами - не впитывается, оставляет ощущение липкости и жирности, нарушает газо- и влагообмен в коже, что приводит к окклюзионному эффекту. В настоящее время при разработке мазевых эмульсионных основ часто используют в качестве гидрофобного компонента масло касторовое, обладающее ранозаживляющими и смягчающими кожу свойствами, а также хорошо впитывающееся в кожу, не оставляя на ней пленки. Так, например, оно входит в составы линиментов алпизарина 2% и гипорамина 0,5%, изготовленных на основе гелей ареспола [36; 28].
Поскольку субстанция ДН умеренно растворима в воде и легко растворима или растворима в полярных органических растворителях [38], то ДН вводят в основу в виде раствора в неводном растворителе: в гелях наиболее часто используется изопропиловый спирт (ИПС) (в 7 из 13 составов, см. табл. 1.2) или его смеси со спиртом бензиловым или этиловым; в эмульгелях - ПГ в смеси со спиртом изопропиловым или бензиловым (табл. 1.2). И в гелях, и в эмульгелях используется смесь ПГ и спирта этилового; в мазях - в смеси ДМСО и ПГ. По-видимому, использование ИПС в сочетании с другими растворителями связано с тем, что ДН меньше растворим в ИПС, чем в смесях ИПС, например, с ПГ. Однако, использование больших количеств неводных растворителей в составе накожных ЛС может быть причиной аллергических реакций и плохой переносимости ЛС. Следует также учесть, что ИПС, широко используемый в ЛП с ДН, в 2 раза токсичнее этанола. Описаны случаи аллергических реакций, в частности, контактного дерматита, и смертельных отравлений не только при приеме ИПС per os, но и при втирании содержащей его мази [16]. Спирт бензиловый (БС) способен проникать через кожу и может приводить к возникновению эритем [16]. ДМСО имеет характерный неприятный запах и может вызывать аллергические реакции, если используется в составе JIC в значительных количествах [62].
Введение неводных растворителей может быть связано не только с необходимостью растворения диклофенака, но и с тем, что некоторые из них проявляют консервирующие свойства. ГФ XII установлены требования к микробиологической чистоте для нестерильных ЛФ: в 1 грамме лекарственного средства может быть не более 100 аэробных бактерий и грибов суммарно, не более 10 энтеробактерий и некоторых других грамотрицательных бактерий при отсутствии Pseudomonas aeruginosa и Staphyllococcus aureus. Для обеспечения этих требований в составе накожных ЛС ГФ XII допускает использование антимикробных консервантов, разрешенных к медицинскому применению. Согласно требованиям Европейской Фармакопеи (ЕФ) ЛФ с высоким риском микробной контаминации являются ЛФ, содержащие воду (растворы, суспензии, кремы, гели, мази и пасты, а также стерильные растворы для многократного применения, например, глазные капли). Для всех этих форм Европейская Фармакопея (ЕФ) (4 издание) также предусматривает наличие в их составе антимикробных консервантов [57; 59]. Так, 5 из 8-ми представленных в табл. 1.2. гелей, 3 из 5-ти составов эмульгелей и 1 из 3-х мазей изготавливают без консервантов, что может быть обусловлено наличием в них растворителей, таких как БС, ПГ. БС эффективен в отношении грамположительных бактерий, менее активен против грамотрицательных бактерий, мало активен против плесени. Максимально допустимая концентрация его составляет 1%. ПГ также проявляет некоторые консервирующие свойства. Но его антимикробное действие слабое, и он используется с этой целью в относительно высоких концентрациях (выше 1%) [11].
В гелях в качестве антимикробных консервантов используют кислоту молочную или нипагин, в эмульгелях и мазях с ДН - смесь нипагина (НН) с нипазолом (HJI), см. табл. 1.2.
Кислота молочная оказывает сравнительно слабое антимикробное действие. Консервирующий эффект проявляется при ее концентрации в JIC более 0,5%. Она активна в отношении бактерий, главным образом, анаэробных. Для защиты от грибов и плесени молочную кислоту используют в сочетании с другими консервантами [11].
Антимикробные свойства парабенов основаны на ингибировании транспорта через микробную мембрану и подавлении функций митохондрий.
Нанесенные на поверхность кожи парабены достаточно быстро проходят сквозь эпидермальный барьер и при длительном использовании склонны накапливаться в эпидермисе и дермальном слое кожи. На проникающую способность в большей степени влияют растворимость и липофильность парабенов. В опытах in vitro установлено, что количество консерванта, прошедшего сквозь кожный барьер спустя 8 часов, не зависит от его исходной концентрации в JIC и уменьшается в следующем порядке: метилпарабен, этилпарабен, пропилпарабен, бутилпарабен. Это хорошо коррелирует с уменьшением растворимости и увеличением липофильности парабенов. В коже и подкожной жировой клетчатке присутствуют карбоксилэстеразы, способные гидролизовать часть парабенов до парагидроксибензойной кислоты, что меняет их абсорбцию кожей и ускоряет выведение из организма [12]. Парабены отличаются низкой токсичностью, эффективностью в широком диапазоне рН, невысокой стоимостью [11].
Однако, парабены, вследствие наличия фенольного гидроксила, могут вступать в реакцию с белками. Они инактивируются некоторыми неионогенными ПАВ, этоксилированными соединениями, эфирами целлюлозы, лецитином, ионами железа, активно адсорбируются глинами и полиэтиленом упаковки, что, безусловно, надо учитывать при выборе последней. Спектр действия каждого из парабенов имеет свои особенности. Так, нипагин (НН) лучше подавляет рост плесневых грибов, а нипазол (НЛ) — дрожжевых [11]. При совместном применении двух или нескольких парабенов происходит комплементарное перекрывание их антимикробных спектров, а дополнительное введение синергистов приводит к получению всеобъемлющей консервирующей системы. Эффективными синергистами для парабенов являются ПГ, различные антиоксиданты, бензиловый и фенилэтиловый спирты [56; 89].
Лимитирующим фактором при использовании парабенов в качестве консервантов является растворимость нипагина, этилпарабена, нипазола, бутилпарабена и бензилпарабена в воде при 25 °С которая равна 0,25%; 0,11%; 0,04%; 0,02% и 0,006% соответственно и близка к их минимальным эффективным концентрациям.
Тем не менее, в литературе описано широкое использование парабенов в технологии гелей. Например, гель и эмульсионная мазь с маслом Витон содержат 0,1% смеси НН с НЛ в соотношении 4:1 [56; 97; 99]. Чаще всего их применяют в виде синергических смесей метил- и пропилпарабена в соотношении от 2:1 до 4:1. Максимальная дозировка: 0,4% (если используется один вид парабена) или 0,8% (если используется смесь парабенов).
В составе мазей с ДН («Диклофенак-Акри», «Диклофенак мазь 1%»
ОАО «Биосинтез», г. Пенза), «Диклофенак-акос») используется диметилсульфоксид (ДМСО), который, наряду с ДН, заявляется производителем как действующее вещество, т.к. может оказывать самостоятельное ПВ действие [32]. Канадскими учеными было проведено рандомизированное слепое плацебо-контролируемое исследование по изучению анальгетической активности мазевых основ с ДН. В эксперименте использовали три состава: плацебо; состав, содержащий ДМСО и состав с
ДМСО и ДН, которые наносились 4 раза в день. Наиболее эффективным оказался состав, содержащий ДН, состав, содержащий ДН и ДМСО, был эффективным, но при его длительном использовании наблюдали сыпь и сухость кожи, что может быть связано с присутствием в растворе ДМСО [20]. К сожалению, авторы статьи не указали количественное содержание ДН и ДМСО в исследуемых растворах.
Таким образом, в качестве действующего вещества в ЛП с диклофенаком наиболее часто применяют субстанцию ДН; в качестве основообразующего агента - карбомеры и производные целлюлозы; в качестве неводного растворителя для растворения ДН - ИПС или его смеси со спиртом бензиловым или этиловым 95%, или ПГ, а также смеси ПГ со спиртом бензиловым. В гелях, и в эмульгелях используется смесь ПГ и спирта этилового; в мазях - в смеси ДМСО и ПГ. Если состав представляет собой эмульсионную систему, то гидрофобная фаза в 80% случаев представлена маслом вазелиновым, а в качестве эмульгаторов используют смеси цетомакрогола различных марок с цетиолом. В большинстве составов эмульгаторов нет вовсе. В качестве антимикробных консервантов во всех изучаемых составах используют парабены или НН в сочетании с кислотой молочной, или смесь НН с НЛ.
1.3. Технология лекарственных препаратов для местного применения на гидрофильных основах
Технология ЛС на гидрофильных основах состоит из следующих стадий: изготовление раствора полимера (гидрогеля), введение растворов ЛВ в гидрогель и, если это необходимо, добавление к гелю масляной фазы. Последовательность этих стадий может быть различной и зависит от свойств используемых лекарственных и вспомогательных веществ.
Карбомеры относятся к ограниченно набухающим полимерам.
Молекула карбомера в сухом порошкообразном состоянии плотно свернута.
При диспергировании в воде молекула начинает гидратироваться и медленно разворачиваться, что приводит к увеличению вязкости. Однако, для достижения определенной величины вязкости должна полностью развернуться. Для этого необходима стадия набухания, которая может длиться до 36 часов в зависимости от марки карбомера. Длительность процесса и максимальная степень набухания карбомера зависит также от диэлектрической проницаемости растворителя и уменьшается в ряду: вода -димексид - смесь этанол-вода (1:1) - метанол - этанол - ПГ [67]. Таким образом, присутствие неводных растворителей в среде набухания карбомера снижает степень его набухания. В меньшей степени на этот процесс влияет присутствие ДМСО, в наибольшей - ПГ. Так, например, в смеси вода -ПЭ0400 (70:30) Ареспол набухает на 85 % к 12 часам, в ПГ - лишь на 25 % за это же время [67]. Для получения однородной дисперсии, карбомер медленно добавляют к растворителю при средней скорости перемешивания и продолжают перемешивание в течение 15-20 минут. При этом не рекомендуется использовать интенсивное перемешивание при высоких скоростях, т.к. это может препятствовать разворачиванию молекул карбомера. Очень важно, чтобы карбомер сразу равномерно распределялся в воде, не образуя комков, т.к. на поверхности комка формируется прочный внешний слой гидратированного карбомера. Растворитель медленно диффундирует через этот сольватированный слой к сухому внутреннему слою. Производители рекомендуют использовать для изготовления дисперсий карбомера рамные мешалки, геометрия которых позволяет производить одновременное перемешивание всего объема раствора, что исключает образование комков. [58; 121]. Полученные водные дисперсии карбомера в интервале концентраций от 0,1 до 2,0% имеют величину рН от 3,2 до 4,5 и не являются структурированными системами. Чем выше концентрация карбомера в дисперсии, тем ниже значение рН из-за большего количества свободных карбоксильных групп в молекуле карбомера.
Гелеобразование происходит при нейтрализации дисперсии карбомеров веществами основного характера или веществами, являющимися донорами гидроксилов. Использование веществ основного характера приводит к образованию отрицательных зарядов вдоль всей цепи карбомера, взаимному отталкиванию цепей и разворачиванию молекулы. Эта реакция протекает быстро и приводит к почти мгновенному загущению. С ростом степени нейтрализации наблюдается повышение значений эффективной вязкости, что связано с увеличением гидродинамического объема набухших полимерных частиц. При малых степенях нейтрализации величина эффективной вязкости определяется структурной составляющей, с ростом же степени нейтрализации превалирует вклад гидродинамической составляющей, вследствие чего уменьшается прочность структуры. При использовании веществ - доноров гидроксилов гелеобразование происходит вследствие образования водородных связей. Этот механизм протекает во времени (от 5 минут до нескольких часов до достижения максимального загущения). Значения рН таких гелей карбомеров будут меньше, чем в случае гелей, полученных нейтрализацией карбомера щелочнореагирующими веществами [58; 121].
Эффективность структурообразования и величина структурной вязкости гелей при прочих равных условиях зависят от природы основания, используемого для нейтрализации. Наиболее вязкие гели получаются при нейтрализации водных дисперсий карбомеров раствором натра гидроксида, а наименее вязкие - раствором аммиака, промежуточное положение между ними по структурной вязкости занимают гели, нейтрализованные органическими основаниями (триэтаноламином (ТЭА) и трометамолом) [82].
Однако, количество нейтрализующего агента должно быть оптимальным, а не максимальным, т.к. прибавление избытка нейтрализующего агента приводит к снижению вязкости гидрогелей за счет накопления противоионов, экранирования фиксированных зарядов и сворачивания цепей макромолекул [67]. Например, для гелей ареспола, нейтрализованных раствором натрия гидроксида, с увеличением рН от 3,2 до 6,5 , то есть с ростом степени нейтрализации, происходит резкое возрастание вязкости - примерно в 5 раз для 1% геля. В интервале рН=6,5-8,8 вязкость гелей изменяется незначительно - имеет место максимальная степень набухания макромолекул. Дальнейшая нейтрализация (рН=8,8-14,0) характеризуется заметным снижением вязкости гелей [5, 70].
При нейтрализации аминами ассоциация карбоксильных групп частично подавляется за счет образования с ними комплексов как молекулярного, так и ионного типа, то есть действие амина аналогично влиянию органического растворителя, обладающего высоким термодинамическим сродством к неполярной части карбомера. Поэтому для наиболее полного и равномерного течения реакции в случае использования органических аминов (ТЭА), их прибавляют в виде разбавленных растворов [5; 84]. При этом ионизированные продукты присоединения амина к поликислоте благодаря низкой диэлектрической проницаемости амина не существуют самостоятельно, а включены в ионные узлы. Между катионом, полученным в результате передачи протона основанию, и анионом кислоты возникает водородная связь, вследствие чего, в отличие от нейтрализации щелочнореагирующими веществами, экранирования фиксированных зарядов не происходит и резкого падения вязкости при увеличении степени нейтрализации не наблюдается. Применение органических аминов в качестве нейтрализующих агентов позволяет получить гели, имеющие практически постоянные вязкостные характеристики в широком интервале значений рН
Для получения гомогенного гидрогеля JIB необходимо выбрать оптимальный растворитель, обеспечивающий максимальную растворимость
ЛВ и не ухудшающий условия набухания полимера [39; 40; 67]. Так, при приготовлении 1 % геля пироксикама для растворения ЛВ была выбрана система растворителей вода - спирт этиловый - ПГ (3:3:4), обеспечивающая как оптимальную растворимость вещества, так и необходимую степень набухания полимера. Хотя сам пироксикам лучше всего растворялся в системе растворителей вода - спирт этиловый - ПГ (4:4:3) [67]. Аналогично были подобраны растворители для JIB с учетом набухания в них полимера и при разработке состава и технологии геля липоевой кислоты (система растворителей вода - спирт этиловый - ПГ в соотношении 3:1:2) [32] и геля гипорамина (ПГ) [28].
Иногда при прибавлении раствора JIB в неводном растворителе к гидрогелю карбомера могут образовываться интерполимерные комплексы (ИПК), которые представляют собой продукты взаимодействия химически комплементарных макромолекул - полианионов и поликатионов или доноров и акцепторов протонов [39; 40; 64]. Низкомолекулярные ЛВ, такие как аминазин, хинидин, этмозин, этацизин, тубазид, нафциллин включаются в такие ИПК, что приводит к увеличению стабильности молекулы ЛВ, а также к изменению высвобождения ЛВ из таких систем. Образование ИПК может быть полезным и в технологии МЛФ, так как сопровождается увеличением вязкости системы. В работе [81] описано изменение высвобождения ортофена из ИПК ПЭО-САКАП и установлено, что изменяя состав, молекулярную массу и степень нейтрализации карбомера, а, следовательно, и структуру ИПК, можно создать полимерный носитель для ЛВ с заданными характеристиками высвобождения.
Для улучшения растворимости ЛВ могут быть использованы ПЭО. Из данных литературы [60] известно, что с использованием ПЭО-1500 получены твердые дисперсии и физические смеси ДН в соотношении 1:5, обладающие большей растворимостью, чем субстанция. Улучшение растворимости ДН автор связывает с микронизацией частиц ЛВ в полимерной матрице, а также с образованием межмолекулярных комплексов между ЛВ и ПЭО за счет водородных связей. Причем эти межмолекулярные комплексы сохраняются и в водной среде. С твердой дисперсией ДН получена 1% мазь на основе Кутумовой и в опытах in vitro установлено, что из неё ДН высвобождается в той же степени, как и из "Вольтарен Эмульгеля" [81].
При использовании гелей карбомеров в качестве основы не всегда возникает необходимость использования эмульгаторов при разработке эмульсионных систем. Так, 1% гели Ареспола могут включать в себя до 5 % масляной фазы [55; 70; 82]. Присутствие эмульгаторов в составе JIC может влиять на распределение консервантов между масляной и водной фазами. Введение эмульгаторов I рода (твина-80 и ОС-20) приводит к снижению концентрации консервантов в масляной фазе и, соответственно, повышению концентрации в водной фазе. Прибавление эмульгаторов II рода (пентол и Т-2) способствует увеличению концентрации парабенов в масле вазелиновом, но снижению их концентрации в растительных маслах [94]. Процессы распределения консерванта между гидрофильной и гидрофобной фазами необходимо учитывать при выборе консерванта и определении его эффективной концентрации. Наиболее часто используют в качестве эмульгатора твин-80 [55; 83; 94]. Порядок прибавления масляной фазы может быть различным. В литературе описано, что при изготовлении геля с настойкой арники масляную фазу вместе с эмульгатором твин-80 вводят в основу после предварительного смешивания, а затем прибавляют раствор JIB [83], а при изготовлении МЛФ с гипорамином масляную фазу и твин-80 прибавляют в последнюю очередь [28]. Присутствие масляной фазы в основе изменяет ее реологические свойства, что влияет на однородность распределения JIB в основе [70]. В связи с этим, необходима экспериментальная проверка структурно-механических свойств и однородности полученных эмульгелей в каждом конкретном случае.
Требует тщательной экспериментальной проработки и способ введения антимикробных консервантов в эмульсионные системы, т.к. при хранении в них могут протекать как процессы мигрирования консервантов в гидрофобную фазу, так и их взаимодействие с эмульгаторами [11; 63]. Парабены характеризуются низкой растворимостью в воде, которая уменьшается с ростом длины углеродной цепи алкильного радикала: метиловый эфир растворим в количестве до 0,25%, пропиловый - до 0,04% и бутиловый - до 0,015% [11]. Однако, парабены хорошо растворимы в маслах и горячей воде, ПГ, спирте этиловом, феноксиэтаноле. В связи с этим, рациональными способами введения парабенов являются растворение их в
ПГ или спирте этиловом и, затем, введение данного раствора в основу. Парабены также можно вводить в водную фазу при температуре эмульгирования. Следует избегать введения парабенов в холодную воду с последующим нагреванием [11].
Следует иметь в виду, что при использовании парабенов в эмульсионных системах, они имеют тенденцию к мигрированию в жировую фазу, тем самым, снижая антимикробную защиту водной фазы композиции. Экспериментально определенные коэффициенты распределения НН и НЛ в модельных эмульсиях масло/вода составляют: в масле вазелиновом 0,22 и 0,32, в масле подсолнечном 2,47 и 26,17, в масле касторовом 51,63 и 70,10, в масле оливковом 1,03 и 27,26 соответственно [94]. Из представленных данных можно сделать вывод, что НН хуже растворим в маслах, чем НЛ, но и НН, и НЛ хорошо растворимы в масле касторовом. Введение парабенов в жировую фазу по причине их хорошей растворимости в жирах является широко распространенной ошибкой [11].
Таким образом, при разработке технологии эмульгелей на основе карбомеров важно учитывать условия получения гелей карбомеров, порядок добавления остальных ингредиентов, технологический режим диспергирования (интенсивность и продолжительность воздействия, направленность приложенных сил, выбор оборудования).
1.4. Стандартизация лекарственных препаратов с диклофенаком натрия
Создание новых ЛП требует разработки специфических, точных и чувствительных методик анализа.
Британская и Европейская фармакопеи рекомендуют следующие реакции подлинности для ДН: образование белого кристаллического осадка, растворимого в растворе аммиака при взаимодействии с метоксифенилуксусным реагентом; окрашивание раствора ДН в темно-синий цвет с образованием синего осадка при взаимодействии со смесью растворов калия феррицианида и железа окисного хлорида в среде хлористоводородной кислоты. В Фармакопее США 24-го издания и ВФС 42-3422-99 предлагается идентификация иона натрия по окрашиванию пламени в желтый цвет. В Японскую фармакопею включена реакция образования темно-красного окрашивания при взаимодействии ДН с азотной кислотой [38].
Для идентификации Д предлагаются также цветные и осадочные реакции после предварительной экстракции его хлороформом при рН=1,5-2,0: с реактивом Либермана, с реактивом Марки, с кислотой серной концентрированной, с 2% раствором серебра нитрата, с 10 % раствором меди сульфата (II), с 3% железа хлорида (III) [52].
Идентификация ДН возможна также физико-химическими методами: тонкослойной хроматографией (ТСХ) в системе хлороформ-бутанол-раствор аммония гидроксида 25% (70:40:1,5); методом ИК-спектроскопии; методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на неподвижной фазе октил-силил-силикагель; по УФ-спектру в 0,1 М растворе натрия гидроксида по положению максимума при длине волны 276±2 нм и минимума при длине волны 249±2 нм.
В ВФС 42-3422-99 «Диклофенак натрия» хроматографические методы определения подлинности ДН не включены, что связано с отсутствием соответствующего стандарта, а при установлении подлинности используется метод УФ-спектрофотометрии [38; 49].
Количественное определение ДН в ЛП предполагает индивидуальный подход в каждом конкретном случае, что связано с особенностями пробоподготовки и возможностью использования тех или иных методик анализа. В таблице 1.3 представлены данные, отражающие особенности анализа ДН в различных ЛП.
Таблица 1.3 - Методы количественного определения диклофенака натрия в различных ЛП
Лекарственная форма Метод количественного определения Пробоподготовка Условия определения Ссылка на литературу
1)Таблетки ретард СФМ в видимой области по образованию окрашенного продукта с азотной кислотой Растворение в смеси метанола и 0,1 М раствора натрия гидроксида Определение относительно нулевого раствора, расчет по PCO А,=380 нм ФС 42-2209-93 (Рива фарм, Швейцария)
2) Таблетки форте с пленочной оболочкой СФМ в УФ области Растворение в 0,01 М растворе натрия гидроксида с последующей фильтрацией Определение относительно нулевого раствора, расчет по PCO =277 нм ФС 42-7059—97 (Яка-80, Македония)
3) Мягкие желатиновые капсулы СФМ в УФ области Извлечение ДН 0,1М раствором натрия гидроксида Определение проводят в среде 0,1М раствора натрия гидроксида, 1=216 нм [85]
4) Сироп СФМ в УФ области Навеску растворяют в 0,1М растворе натрия гидроксида Определение относительно 0,1 М раствора натрия гидроксида, расчет по PCO 1-276 нм [51]
5) Суппозитории А) ВЭЖХ Б) СФМ в УФ области Растворение в хлороформе, обработка смесью метанола и воды с последующей фильтрацией Экстракция хлороформом с последующим отделением и использованием водного слоя Неподвижная фаза: Nucleosil-Ю С 18 Детекция при 1=254 нм Подвижная фаза: метанол-вода - натрия ацетат Определение в смеси 0,1 М раствора натрия гидроксида и спирта этилового при 1=216 нм ФС 42-5767-96 (Сиба Гейги, Швейцария) [49; 85]
Продолжение таблицы 1.
6) Мази и гели А) СФМ в УФ-области Экстракция 0,1 М раствором натрия гидроксида Определение относительно нулевого раствора, расчет по PCO; >=276 нм [71]
Б) ВЭЖХ Растворение в метаноле с последующей фильтрацией Подвижная фаза: вода-ацетонитрил Детекция при А,=280 нм ФС 42-6598-96 (Индия)
7) Стоматологическая паста СФМ в УФ области Извлечение ДН смесью растворителей этиловый спирт 95 %-диоксан (1:1) Определение относительно нулевого раствора, расчет по PCO; А=280 нм [95; 110]
Как видно из данных таблицы 1.3 при анализе ЛП для количественного определения ДН наиболее часто используется метод ВЭЖХ и УФ-спектрофотометрии в среде 0,1 М раствора натрия гидроксида. ВЭЖХ является современным точным методом количественного определения, но дорогостоящим, требует специального оборудования, реактивов высокой чистоты и поэтому не всегда оказывается доступным. УФ-СФМ является более простым и доступным методом, позволяет получить достаточно точные результаты [68]. При анализе МЛФ обязательной является стадия пробоподготовки, что связано с необходимостью отделения ЛВ от основы. Эта проблема может быть разрешена следующими способами: экстракция ЛВ, осаждение гелеобразующего агента с последующей фильтрацией. Так, в качестве пробоподготовки при количественном анализе пироксикама в 1% мази и геле, используется осаждение полимера насыщенным раствором калия хлорида, с последующей фильтрацией, что позволяет получить прозрачный раствор, пригодный для спектрофотометрического метода анализа [30]. Необходим подбор условий для количественного перехода ЛВ в раствор в каждом конкретном случае.
1.5. Методы анализа парабенов в лекарственных средствах
Согласно требованиям ГФ консерванты в составе ЛС подлежат количественному определению. На основании анализа данных отечественных и зарубежных авторов установлено, что для определения содержания консервантов используют различные химические и физико-химические методы [10]. Краткая характеристика основных методов анализа парабенов представлена в таблице 1.4.
Ни один из представленных в таблице 1.4 методов не является универсальным, каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. И возможность применения того или иного метода зависит от конкретного препарата [10]. Так, например, титриметрические методы - широко распространены в фармацевтическом анализе, обладают достаточно высокой точностью, однако при их использовании расходуются значительные количества анализируемого ЛС и реактивов [86]. При этом точность анализа зависит от конкретной методики титриметрического определения (прямое или обратное титрование, с контрольным опытом или без). Так, более точной и правильной является методика количественного определения парабенов, в основе которой лежит титрование избытка щелочи, не пошедшей на гидролиз, а методика, основанная на бромировании продуктов гидролиза парабенов и титровании избытка бромата йодометрически, отягощена систематической ошибкой за счет адсорбции йода, используемого в качестве титранта, с образующимися после бромирования конгломератами [50].
Таблица 1.4 - Методы анализа парабенов
Метод Объект анализа Пробоподготовка Условия определения Ссылка на литературу титриметрия, обратная броматометрия нипагин гидролиз в присутствии раствора калия гидроксида при кипячении титрант: 0,1 н. раствор калия бромата; 0,1 н. раствора натрия тиосульфата среда: кислота серная разведенная, 20% растворы калия бромида и калия йодида индикатор: крахмал [50] титриметрия, обратная алкалиметрия нипагин гидролиз в присутствии раствора натрия гидроксида при кипячении титрант: 1М раствор натра гидроксида; 0,5М раствор кислоты серной потенциометрическое определение точки эквивалентности [50]
УФ-СФМ раствор для инъекций 0,05% строфантина К приготовление подходящего разведения измерение оптической плотности раствора при >-=255 нм относительно воды очищенной, расчет по РСО или по Е,%1см= 1036 [120]
ВЭЖХ гель для наружного применения растворение в подвижной фазе с последующей фильтрацией через мембранный фильтр ОФ ВЭЖХ на колонке с пришитой С18 фазой. Подвижная фаза: раствор кислоты ортофосфорной в воде (или фосфатный буфер) в смеси с метанолом и/или ацетонитрилом УФ спектрофотометрическое детектирование [96; 98; 99; 102; 106] тех метил-, этил-, пропилпарабен приготовление растворов анализируемых веществ в ацетоне пластинка «DC - Fertingplatten sil G - 25 UV - 254» подвижная фаза- метанол: вода, детекция зон -УФ свет с Х=254 нм [92]
ГЖХ нипагин растворение в 95% спирте этиловом в смеси с водой сорбент 0,5% неопентилгликольсукцинат на носителе «Хроматон 1Ч»детектор - пламенно - ионизационный расчет по внутреннему стандарту (нипазол) или по калибровочной кривой [22]
Метод спектрофотомерии дешевый, точный, удобный, однако анализ многокомпонентных препаратов может быть затруднен за счет значительного спектрального наложения [120]. Метод ВЭЖХ позволяет за небольшой промежуток времени (10-15 минут) провести идентификацию и количественное определение несколько веществ в одной пробе после предварительной пробоподготовки [86]. Однако, при анализе ЛС методом ВЭЖХ для приготовления раствора анализируемого вещества и растворов сравнения необходимо использовать субстанции и растворители особой чистоты. В ГФ XI представлена статья по определению НН в гормональных препаратах методом ГЖХ. В процессе определения температура колонки, узла ввода и детектора составляет соответственно 170, 220, 240 °С. Однако, определение парабенов при высоких температурах не дает надежных результатов вследствие сильной адсорбции, а также термического и каталитического разложения [10]. Методика ТСХ может быть использована для подтверждения подлинности парабенов и определения родственных соединений в них [92].
В настоящее время широко используются и другие хроматографические методики, которые отличаются более сложным аппаратурным оформлением, такие как хроматомасс-спектроскопия с электронной ионизацией [105], мицеллярная электрокинетическая капиллярная хроматография [103; 101; 107], мицеллярная ТСХ[104], капиллярный зонный электрофорез[100].
Заключение диссертационного исследования на тему "Разработка лекарственного препарата диклофенака натрия на эмульсионно-гелевой основе"
ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Разработан оригинальный состав эмульгеля диклофенака натрия, включающий диклофенак натрия, ДМСО, карбомер, триэтаноламин, масло касторовое, нипагин, нипазол и воду.
2. Установлено, что образование кристаллов ДН в эмульсионно-гелевой структуре зависит от последовательности введения масляных и водорастворимых компонентов. Экспериментально определена последовательность введения компонентов, позволяющая получить однородную и стабильную эмульсионную систему ЭГ-ДМСО.
3. Разработана технология ЭГ-ДМСО, включающая следующие стадии: приготовление раствора консервантов в воде, диспергирование карбомера в водном растворе консервантов, нейтрализация дисперсии карбомера раствором триэтаноламина с образованием гидрогеля, растворение ДН в ДМСО при температуре 60°С, охлаждение раствора до комнатной температуры, смешивание раствора ДН с гидрогелем карбомера и введение масла касторового в гидрогель.
4. Проведено доклиническое изучение разработанных составов эмульгелей диклофенака натрия и установлено, что для эмульгелей диклофенака натрия, содержащих ДМСО или смесь ДМСО с пропиленгликолем, а также "Вольтарен Эмульгеля" существует определенная корреляция противовоспалительной и антипролиферативной активности, оцененной in vivo, с высвобождением ДН, оцененным in vitro. Эмульгель диклофенака натрия, содержащий ДМСО, не уступает по активности препарату сравнения - «Вольтарен Эмульгель».
5. Установлено, что микробная чистота эмульгеля диклофенака натрия, содержащего в качестве консервантов смесь нипагин-нипазол (1:1) в количестве 0,2%, соответствует требованиям ГФ XII. В процессе хранения эмульгеля не происходит существенного снижения антимикробной активности консервантов за счёт их миграции в масляную фазу.
6. Предложено стандартизировать эмульгель диклофенака натрия по показателям: описание, подлинность, величина рН, количественное содержание диклофенака натрия и консервантов, микробиологическая чистота. Разработанная спектрофотометрическая методика количественного определения диклофенака натрия в эмульгеле позволяет определять ДН в эмульгеле с ошибкой 0,72% и валидна по показателям: правильность; прецизионность; специфичность; линейность; точность и диапазон применения. Относительная ошибка определения консервантов в эмульгеле методом ВЭЖХ составила для нипагина 1,4% и для нипазола 0,3%.
7. Проведено масштабирование лабораторной технологии и наработаны 5 серий эмульгеля диклофенака натрия массой 1000 г каждая, которые были заложены на хранение в условиях "ускоренного старения" при температуре (40±1)°С и в естественных условиях. На основании изучения их качества установлен срок годности разработанного эмульгеля не менее 2 лет.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Эмульгель ЭГ-ДМСО всех 5 серий не отличался от свежеприготовленного по показателям описание, подлинность. Величина рН ЭГ-ДМСО различных серий колебалась от 7,03 до 7,38. Количественное содержание ДН в эмульгеле составило в образцах разных серий от 0,95 до 0,99%. Масса содержимого упаковки изменялась от 39,6 до 40,6 г. Отмечено некоторое снижение вязкости (около 15%) эмульгеля ЭГ-ДМСО различных серий при длительном хранении в условиях «ускоренного старения». Таким образом, по результатам оценки качества эмульгеля ЭГ-ДМСО в процессе хранения в условиях «ускоренного старения» при температуре 40°С обоснован предварительный срок годности, который составил 2,5 года. На основании выполненных исследований составлены некоторые разделы лабораторного регламента и проект фармакопейной статьи на эмульгель диклофенака натрия (приложение 2).
Список использованной литературы по медицине, диссертация 2011 года, Смирнова, Елена Сергеевна
1. Аладышева Ж.И., Беляев В.В., Береговых В.В. Практические аспекты работ по валидации аналитических методик // Фармация. 2008. - № 7. -С.9-13.
2. Алексеев К.В., Бондаренко O.JL, Соляник Г.И. Высвобождение фурацилина из мазей на основе редкосшитого акрилового полимера // Фармация. 1988. - № 5. - С.27-31.
3. Алексеев, К.В., Бондаренко O.JI. Изучение осмотической активности гелей на основе редкосшитого акрилового сополимера // Фармация. -1989. -№ 1.-С. 22-25.
4. Алексеев К.В. Теоретическое и экспериментальное обоснование применения редкосшитых акриловых полимеров в технологии мягких лекарственных форм (мазей и гелей) и биопрепаратов: Автореф. дис. . д-ра фарм. наук. М., 1993. - 59 с.
5. Алексеев К.В. Физико-химические и технологические свойства редкосшитых акриловых полимеров / К.В. Алексеев, В.Н. Ли, М.Т. Алюшин, В.Н. Демишев // Фармация. 1986. - № 3. - С. 19 - 22.
6. Аркуша A.A. Оценка и контроль консистентых свойств мазей при помощи реограмм / Методические рекомендации. Харьков, 1986. -12 с.
7. Бадокин В.В. Вольтарен как эталон НПВП в современной ревматологии // Рус. мед. журн. Т. 15, № 5. - 2007. - С. 335-339.
8. Бадягин Е. А. и др. Химико-токсикологическое исследование диклофенака натрия / Е. А. Бадягин, A.B. Киреева, А.Б. Зеленцова, В.Н.147
9. Куклин // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции. Сборник научных трудов. Пятигорск, 2007. - Вып. 62. - С. 248-249.
10. Беликов, В. Г. Фармацевтическая химия. М.: Высшая школа, 1985. -768 с.
11. Беликов O.E., Пучкова Т.В. Консерванты в косметике и средствах гигиены. М. : Школа косметических химиков. - 2003. - 250 с.
12. Белякова А., Мелихова В., Хоронжак С. Парабены новые исследования, новые сомнения // Косметика & медицина. - 2007. - № 6. -С. 56-57.
13. Беспрозванная C.B. Разработка технологии, исследование и стандартизация мазей с ортофеном и диметилсульфоксидом для использования их в физиотерапии : Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.01.-Пятигорск, 2001.-24 с.
14. Бибик Е.Е. Реология дисперсных систем Ленинград. : Изд-во ЛГУ, 1981.- 172 с.
15. Вайсберг А. и др. Органические растворители. Физические свойства и методы очистки / А. Вайсберг, Э. Проскауэр, Дж. Ридцик, Э. Тупс М. : Изд-во «Иностранной литературы», 1958. - 518 с.
16. Берниковский В.В., Степанова Э.Ф. Исследование осмотической активности некоторых гидрофильных основ // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции. Сборник научных трудов. Пятигорск, 2006 - Вып. 61. - С. 78-80.
17. Воловик Н.В., Ляпунов H.A., Зинченко A.A. Влияние пропиленгликоля на реологические и биофармацевтические свойства гелей // Фармаком. -2001.-№4.-С. 18-23.
18. Гаврилин М. В., Сенчукова Г. В., Компанцева Е. В. Методы получения и анализа диметилсульфоксида (обзор) // Хим.-фарм. журнал. 2000. -Т. 34, № 9. - С. 35-38.
19. Горячев Д.В. Эффективность и безопасность нестероидных противовоспалительных препаратов в лекарственных формах для наружного применения // Хим.-фарм. журнал. 2007. - № 11. -С. 37—41.
20. Государственная Фармакопея Российской Федерации. М. : Медицина, 12-е издание, вып. 1. - 2007. - 696 с.
21. Государственная фармакопея СССР. М.: Медицина, 11-е издание. -Вып. 2.-1990.-398 с.
22. Государственный Реестр Лекарственных средств 2008. Т. 1. Официальное издание. - М. : 2008. - 1398 с.
23. Государственный Реестр Лекарственных средств 2008. Т. 2: Типовые клинико-фармакологические статьи. Официальное издание (по состоянию на 01 апреля). - М. : 2008. - С. 348-349.
24. Гунар О. В. Определение и нейтрализация антимикробного действия лекарственных средств // Фармация. 2004. - № 3. - С. 5-7.
25. Гуревич К.Г. Топическое применение нестероидных противовоспалительных средств // Фарматека. 2005. - № 20. -С. 86-88.
26. Джавахян M. А. Разработка составов и технологии мягких лекарственных форм гипорамина: Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.01.-М., 2006.-21 с.
27. Евдокимова О.В. Валидация методики количественного определения суммы флавоноидов в столбиках с рыльцами кукурузы // Фармация. -2008. -№ 7. С.14—16.
28. Евтушенко Н.С., Пахомова И.В. Методы контроля консервантов, используемых при изготовлении органопрепаратов и некоторых других лекарственных средств // Фармация. 1988. - № 2. - С. 76-81.
29. Емшанова C.B., Садчикова Н.П., Зуева А.П. О контроле размера и формы частиц лекарственных веществ // Хим.-фарм. журнал. 2007. -№ 1.-С. 41-49.
30. Захм&това Е.Ю., Насыбуллина Н.М., Зверев P.P. Растворимость липоевой кислоты и кинетика набухания полимера // Фармация. 2005. - № 4. - С. 35-36.
31. Зеликсон Ю.И. Современные мазевые основы и мази // Аптечное дело. -2003.-№7.-С. 26-27.
32. Иванов JI.B. Изучение взаимодействия некоторых гидрофильных неводных растворителей с биомембранами различных клеток методами спиновых и флуоресцентных зондов // Фармаком. 1999. - № 2. -С. 14-17.
33. Иванов JI.B. Изучение механизмов гидратации клеток эритроцитов под действием некоторых гидрофильных неводных растворителей // Фармаком. 1999. - № 5. - С. 43^6.
34. Калмыкова Т.П., Керманиан Ф., Охотникова В.Ф. Разработка состава и технологии получения линимента алпизарина // Хим.-фарм. журнал. -2003. Т. 37, № 5. - С. 48-50.
35. Карманова Т.М. Совершенствование методов стандартизации и оценки качества лекарственных средств группы НПВС (на примередиклофенака натрия) : Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.02. -М., 2005.-23 с.
36. Карманова Т.М. и др. Сравнительная оценка уровня требований к качеству диклофенака натрия / Т.М. Карманова, Е.Л. Ковалева, Н.П. Садчикова, В.Л. Багирова // Фармация. 2002. - № 1. - С. 13-15.
37. Кеменова В. А., Р.И. Мустафин, К.В. Алексеев. Применение интерполимерных комплексов в фармации // Фармация. 1991. - № 1.- С.67-72.
38. Кеменова В.А. Интерполимерные комплексы как депо биологически активных соединений / автореф. дис. . докт. хим. наук: 15.00.01. М., 1992.-48 с.
39. Компанцев Д.В. Исседования по выбору гелеобразователя для получения гидрогелей с солями глюкозамина // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции. Сборник научных трудов. Пятигорск, 2008. - Вып. 63. - С. 163-165.
40. Компанцев Д.В., Кузнецов А.П., Маринина Т.Ф. Обоснование составаосновы для приготовления суппозиториев диклофенака натрия сглюкозамина гидрохлоридом // Разработка, исследование и маркетингновой фармацевтической продукции. Сборник научных трудов.
41. Пятигорск, 2006. Вып. 61. - С. 102-103.151
42. Компанцева Е.В., Линников М.В., Гаврилин М.В. Изучение возможности использования геля полиэтиленоксида-1500 в фармации // Гель полиэтиленоксида-1500: сборник научных статей / Под ред. Е.М. Благитко. Новосибирск, 2001. - С.45-49.
43. Компанцева Е.В., Гаврилин М.В. Взаимодействие лекарственных веществ с высокомолекулярными веществами // Химико-фармацевтическое производство: Обзорн. инф. 1996. - Вып. 7. - 10 с.
44. Коритнюк P.C. и др. Разработка состава стоматологических плёнок с диклофенаком натрия / P.C. Коритнюк, М.О. Мельник, Л .Я. Давтян, О .Я. Коритнюк // Фармаком. 2010. - № 2. - С. 70-71.
45. Кормош Ж. А., Гунька Н. П., Базель Я. Р. Ион селективный сенсор для определения диклофенака в фармпрепаратах // Хим.-фарм. журн. -2009.-№7.-С. 54-56.
46. Король Л.А. Технология и исследование лекарственных форм ортофена эффективного отечественного нестероидного противовоспалительного средства : Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.01.-М., 1989.-24 с.
47. Костенникова З.П. и др. Спектрофотометрическое определение нипагина в растворах для инъекций / З.П. Костенникова, И.В. Морозова, 3. Л. Евграфова, Т.В. Григорьева // Фармация. 1977. - №1. -С. 71-74.
48. Кузнецов А. П. Валидация методик количественного определения ортофена в мягких лекарственных формах // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции. Сборник научных трудов. Пятигорск, 2004. - Вып. 59. - С. 190-192.
49. Кузнецов А.П. Обоснование состава и стандартизация ректальных лекарственных препаратов, содержащих диклофенак и глюкозамина гидрохлорид : Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.01. -Пятигорск, 2005. 23 с.
50. Кукес В.Г. и др. Проникновение ортофена через биологические мембраны / В.Г. Кукес, JI.B. Мурашкина, В.И. Волченок, М.В. Журавлёва // Хим.-фарм. журнал. 1991. - № 12. - С. 77-79.
51. Кукушкин Ю. Н. Диметилсульфоксид важнейший апротонный растворитель // Соросовский образовательный журнал. - 1997. - №9. -С. 54-59.
52. Кусова Р.Д. Разработка геля и эмульсионной мази с маслом лоха // Фармация. 2006. - № 6. - С.30-32.
53. Легин Г.Я., Шехтман Н.М., Андреев В.М. Консервация косметических изделий и эффективные современные консерванты // Пищевая промышленность. Серия 8 Парфюмерно-косметическая и эфирномасличная промышленность. Обзорная информация. 1983. -Вып. 3. - 36 с.
54. Ляпунов Н.А. и др. Антимикробные консерванты в составе готовых лекарственных средств / Н.А. Ляпунов, Е.Г. Жемерова, Е.П. Безуглая, Е.В. Дунай // Фармация. 2004. - № 1. - С. 13-15.
55. Ляпунов Н.А., Воловик Н.В. Исследование реологических свойств гелей, образованных карбомерами // Фармаком. 2001. - №2. -С.52-61.
56. Ляпунов Н.А. Общая статья Европейской Фармакопеи 5.1.3. «Efficacy of antimicrobial preservation» // Фармация. -2004. № 2. - С. 6-7.
57. Майорова А. В. Разработка составов и технологии геля и мази с настойкой арники для лечения воспалительных и травматических поражений кожи : Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.01. М., 2000. - 24 с.
58. Муравьев Ю.В., Акпаров В.Х., Красильникова O.A. Фармакокинетика и взаимодействие антиревматических препаратов // Клин. Мед. 1988. -Т. 66,№8.-С. 62-65.
59. Мустафин Р.И. Создание и исследование пролонгированных лекарственных форм на основе интерполимерных комплексов: Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.01. -М., 1991.-23 с.
60. Насонова В. А. Рациональное применение нестероидных противовоспалительных препаратов в ревматологии // Рус. мед. журн. -2002.-№6.-С. 302-306.
61. Насыбуллина Н.М., Алексеев К.В., Астраханова М.М. Изучение растворимости пироксикама и кинетики набухания полимера в гелевых композициях // Фармация. 1997. - № 5. - С. 15-16.
62. Насыбуллина Н.М., Алексеев К.В., Астраханова М.М. Количественное определение пироксикама в мази и геле // Фармация. 1998. - № 1. -С. 37-38.
63. Насыбуллина Н.М. Нестероидные противовоспалительные препараты и их лекарственные формы // Хим-фарм. журнал. 1999. - № 2. -С.30-35.
64. Насыбуллина Н.М., Алексеев К.В., Астраханова М.М. Экспериментально-теоретическое обоснование технологии и состава геля пироксикама // Фармация. 1998. - № 5. - С. 20-22.
65. Некрошус Е.С. Получение ассоциатов на основе НПВП и изучение их биологической активности: Автореф. дис. . канд. фарм. н. : 15.00.01. -М., 1990.-21 с.
66. Некрошус Е.С. Получение соединений-включений ортофена и индометацина с Р-декстрином и их дериватографический анализ // Фармация. 1989. - Т.38, № 3. - С. 29-34.
67. Олюнин Ю.А. Вольтарен в современной фармакотерапии // Рус.-мед. журнал. 2007. - Т. 15, № 8. - С. 657-662.
68. ГОСТ 29188.0-91. Изделия парфюмерно-косметические. Правила приемки, отбор проб, методы органолептических испытаний. М., 1991.-47 с.
69. Патент РФ 2008012, МПК 5 А61К38/188. Противовоспалительный состав и способ его получения / Марченко Н.П., Машковский М.Д., Шварц Г.Я. и др. опубл. 28.02.1994
70. Патент РФ 2008002, МПК 5 А61КЗ1/185. Противовоспалительный состав и способ его получения / Марченко Н.П., Машковский М.Д., Шварц Г.Я. и др.; опубл. 29.03.1994.
71. Патент РФ 2140258, МПК 6 А61К9/06. Гидрофильная фармацевтическая композиция, обладающая противовоспалительным действием / Скачилова С .Я., Петругова Н.П., Дружинина В.В. и др.; опубл. 27.10.1999.
72. Руководство 1СЫ «Валидация аналитических методик. Содержание и методология» С>2(Ю) // Фармация. 2008. - № 4. - С.3-10.
73. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М., 2000. - С. 695-709.
74. Рюмина Т.Е., Донцова Л.П., Эвич Н.И. Изучение структурно-механических свойств мази офлоксацина // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции. Сборник научных трудов. Пятигорск, 2006. - Вып. 61. - С. 129-130.
75. Сковпень Ю.В. Исследование твердых дисперсий малорастворимых лекарственных веществ: Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.01. -М., 2002-21 с.
76. Слепнев М. В. Технология экстемпоральных мазей с применением редкосшитых акриловых полимеров: Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.01.-СПб., 2004.-24 с.
77. Слюсар О. И. Разработка составов и технологии мягких лекарственных форм ранозаживляющего действия с левомицетином и метилурацилом: Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.01. -М., 2002. 25 с.
78. Слюсар О.И., Калмыкова Т.П., Керманиан Ф. Изучение влияния различных факторов на структурно-механические и технологические характеристики гидрогелевых основ полимера акриловой кислоты // Хим.-фарм. журнал. 2003. - Т. 37, № 5. - С. 51-53.
79. Сумцов М. А., Титова А. В., Садчикова Н. П. О выборе методики количественного определения метилпарагидроксибензоата с использованием процедуры валидации // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2005. - № 1. - С. 236-239.
80. Суслина С.Н. Разработка составов и технологии мази и геля с маслом витон для лечения воспалительных и аллергических заболеваний кожи: Автореф. дис. . канд. фарм. наук. Москва, 2000. - 23 с.
81. Тенцова А.И. Современные аспекты использования вспомогательных веществ в фармацевтической технологии // Обзорная информация медицина и здравоохранение. Серия: фармакология и фармация. М., 1981.-С. 71.
82. Тенцова А.И., Грецкий В.М. Современные аспекты исследования и производства мазей М. : Медицина, 1980. - 192 с.
83. Титова А. В., Сумцов М. А., Садчикова Н. П. Разделение производных парагидроксибензойной кислоты методом тонкослойной хроматографии // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. -2005. -№ 1.- С. 240-243.
84. Хохлова Л.Н. Изучение антимикробной активности консервантов в гетерогенных лекарственных формах (суспензиях, эмульсиях) и растворе полиэтиленоксида: Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.01. Харьков, 1985. - 23 с.
85. Чекмарева М.С. Технология лекарственных форм ортофена для стоматологии: Автореф. дис. . канд. фарм. наук: 15.00.01. М., 1990. -23 с.
86. Эль Али Ф. А., Насыбуллина Н.М., Салахов И.А. Определение теноксикама в лекарственной форме для наружного применения // Фармация. - 2009. - № 3. - С. 20-23.
87. Эль-Али Ф.А., Насыбуллина Н.М., Салахов И.А. Контроль качества лекарственной формы напроксена наружного применения // Фармация. 2009. - № 1.-С. 6-8.
88. Реферат. // Spec.Chem. Mag. 2005. - № Ю, вып. 19Р2. - С.5 07.01. -Реф. ст.: The truth about parabens/1 toe Rudi (англ.). - P. 22-26.
89. Козакевич P. Б., Больбух Ю. M., Тьортих В. А. Десорбція диклофенаку натрію з композитів кремнезем хітозан // Фармацевтичний журнал. -2009. -№ 3. -С. 103-111.
90. Назарова О.С. Розробка методів анализізу деяких протизапальних лікарских препаратів на гелевій основі // Фармаком. 2002. - №4. -С. 1-6.
91. Патент РФ 2000106744, МПК 7 А61К9/70. Композиция образованная из полимерного материала / Деттмар П. В., Джоллиффе Я. Г., Скэугруд О. (GB); опубл. 27.12.2001.
92. Патент РФ 2000106744, МПК 7 А61К9/70. Композиция, образованная из полимерного материала / Деттмар П. В., Джоллиффе Я. Г., Скэугруд О. (GB); опубл. 27.12.2001.
93. Патент РФ 2008002, МПК 5 А61КЗ1/185. Противовоспалительный состав и способ его получения / Марченко Н.П., Машковский М.Д., Шварц Г .Я. и др.; опубл. 28.02.1994.
94. Патент РФ 95122561, МПК 6 А61К47/38. Водная лекарственная композиция, обладающая свойством обратимого терморегулируемого гелеобразования / Масанобу Такеути, Хирое Сузуки, Тосие Такахаси и др.; publ. 10.03.1998.
95. Патент РФ 95122560, МПК 6 А61К47/38. Водная лекарственная композиция, обладающая свойством обратимого терморегулируемого гелеобразования / Т. Масанобу, С. Хирое, Т. Тосие и др. (JP); опубл. 10.02.1998.
96. Перцев И.М., Гриценко И.С., Чуешов В.И. Мази в современной фармакотерапии // Вісник фармаціі. 2002. - № 2. - С.3-6.
97. Ткаченко Г.М., Перцев И.М. Обгрунтовання промисловоі технологиі гелю «Троксерутин 2%» // Вісник фармаціі. 2002. - Т. 29, № 1. -С. 50-52.
98. ГЦокіна К.Г. и др. Порівняння антипроліферативноі активності сучасних та перспективних противозапальних засобів / К.Г. Щокіна, О.П. Вікторов, Е.В. Супрун, О.М. Іщенко // Фармаком. 2005. - № 4. -С. 104-107.
99. Ярних Т.Г., Гаркавцева О.А., Чушенко В.М. Біофармацевтичні дослідження мазі «Дермалік» // Фармацевтичний журнал. 2009. -№ 3. -С. 90-93.
100. Analysis of preservatives in pharmaceutical products Pharmainfo net. Mht.
101. Carbopol Resins Handbook. Clevelend: BF Goodrich Company. -Speciality Chemicals, 1998. - 39 p.
102. Patent ЕР0147476, A61K31/195. Gel preparations for external application / Kamishita Takuzo.; publ. 10.07.1985.
103. Patent EP0450123, A61K31/195. Pharmaceutical composition for topical administration containing diclofenac-sodium / Sagitta Arzneimittel GMBH (DE); publ. 09.10.1991.
104. Patent US4670254, A61K31/78. Gel preparations for topical application of diclofenac sodium / Kamishita Takuzo; publ.02.06.1987.
105. Patent US47388486, A61L015/00. Anti-inflammatory analgesic adhesive preparation / Yoshida, et al; publ. 19.04.1988.
106. Patent US5350769, A61K031/19. Antiinflammatory gel preparation / Kasai, et al.; publ. 27.09.1994.
107. Patent US5374661, A01N25/00. Composition and method for transdermal delivery of diclofenac / Betlach II Charles J.; publ. 20.12.1994.
108. Patent US5422102, A61K031/74. Antiinflammatory and analgesic gelpreparation / Ikeda, et al.; publ. 06/06/1995.161
109. Patent US5472982, A61K031/195. Emulsified external treatment composition containing diclofenac sodium / Suzuki; Takashi (Yokohama, JP); publ. 05.12.1995.
110. Patent US5795916, A61K031/19. Composition of external preparation / Sekine, et al.; publ. 18.08.1998.
111. Patent US6054484, A61K031/195. Transparent aqueous solution of diclofenac sodium and medicinal compositions with the use of the same / Sekine, et al.; publ. 24.04.2000.
112. Patent US6235314, A61K009/14. Analgesic, anti-inflammatory and skeletal muscle relaxant compositions / Niazi; Sarfaraz K.; publ. 22.05.2001.