Автореферат и диссертация по медицине (14.04.01) на тему:Разработка состава и технологии получения комбинированных глазных капель пролонгированного действия с таурином и никотинамидом

На правах рукописи

ГРИГОРЬЕВА ОКСАНА АНАТОЛЬЕВНА

РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ГЛАЗНЫХ КАПЕЛЬ ПРОЛОНГИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ С ТАУРИНОМ И НИКОТИНАМИДОМ

14.04.01 - Технология получения лекарств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

МОСКВА-2013

2 6 СЕН 2013

005533576

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова»

Научные руководители:

доктор технических наук,

профессор Кедик Станислав Анатольевич

кандидат фармацевтических наук Сакаева Ирина Вячеславовна

Официальные оппоненты:

Боковикова Татьяна Николаевна, доктор фармацевтических наук (15.00.02), профессор, начальник лаборатории химико-фармацевтических препаратов Испытательного центра экспертизы качества лекарственных средств ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России

Охотникова Валентина Федоровна, кандидат фармацевтических наук (15.00.01), заведующая отделом фармацевтической технологии ГНУ ВИЛАР Россельхозака-демии

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт фармакологии имени В.В. Закусова» РАМН

Защита состоится «_»_2013 г. в_часов на заседании Диссертационного совета Д 006.070.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР) РАСХН по адресу: 117216, Москва, Грина, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИЛАР по адресу: 117216, Москва, Грина, 7.

Автореферат разослан «_»_2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 006. 070. 01

доктор фармацевтических наук А.И. Громакова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы: При современном ритме жизни и использовании компьютерной техники, оказывающих нагрузку на органы зрения, офтальмологические заболевания такие как: катаракта, дистрофия сетчатки, глаукома и травматические заболевания глаз, становятся все более распространенными. Они представляют собой серьезную медико-социальную проблему и приводят к опасным, иногда необратимым изменениям тканей глаза.

В фармакотерапии офтальмологических заболеваний широкое применение нашел препарат «Тауфон» на основе таурина. Однако он обладает рядом недостатков, среди которых следует отметить негативное действие на эпителиальные клетки глаза, а также его применение сопряжено с частыми инсталляциями, что может привести к механическому раздражению слизистой и различным офтальмологическим заболеваниям, объединяемым под общим названием «синдром сухого глаза». Современные подходы предполагают сочетание нескольких лекарственных веществ в одной лекарственной форме с целью оптимизации терапии многофакторных патологий, к которым относятся катаракта, дистрофия сетчатки, глаукома и травматические заболевания глаз, а так же возможной синергичности фармакологического эффекта. В связи с чем, одним из перспективных способов совершенствования биофармацевтических свойств глазных капель «Тауфон» является введение в состав никотинамида, так как сочетание действующих компонентов позволит реализовать многофакторную терапию. В ассортименте зарегистрированных в Российской Федерации лекарственных средств практически полностью отсутствуют глазные капли пролонгированного действия для лечения катаракты, дистрофии сетчатки, глаукомы и травматических заболеваний глаз, что вызывает необходимость многократного применения уже существующих лекарственных препаратов, что удлиняет курс лечения, а также не решает проблем, связанных с низкой биодоступность глазных капель. Кроме того, повышением эффективности препарата «Тауфон» в целом является введение пролонгатора - декстрана, который регулирует поверхностное натяжение и смачивающую способность глазных капель, подавляет патогенную микрофлору, создает в организме необходимую терапевтическую

концентрацию лекарственных веществ и временный защитный барьер на поверхности глаза. Поэтому разработка состава и технологии получения комбинированных глазных капель пролонгированного действия с таурином и никотинамидом является актуальной проблемой фармации и медицины.

Цель исследования: Разработка оригинального состава и технологии получения комбинированных глазных капель пролонгированного действия с таурином и никотинамидом.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: задачи:

1. Провести исследования по определению оптимальной молекулярной массы и концентрации пролонгатора для разрабатываемых глазных капель.

2. Разработать и подтвердить состав комбинированных глазных капель с помощью физико-химических исследований, модельной системы и биологических испытаний.

3. Разработать технологию производства пролонгированных глазных капель с таурином и никотинамидом.

4. Определить нормы качества, изучить стабильность в процессе хранения и разработать нормативную документацию на глазные капли (проект ФСП, регламент).

Научная новизна исследований

- Теоретически обоснован состав пролонгированных глазных капель на основе тау-

рина и никотинамида; С помощью физико-химических методов исследований:

-определено, что эффективная молекулярная масса пролонгатора (декстрана) в глазных каплях 40 кДа, а концентрация 3 % (Метод ротационной вискозиметрии);

—установлено, что поверхностное натяжение экспериментального водного раствора глазных капель с декстраном существенно снижается при введении в состав таурина и никотинамида (метод Вильгельми («уравновешивание пластинки»));

-изучено влияние таурина и никотинамида на двумерное давление пролонгированных глазных капель, на примере раствора декстрана (метод Ленгмюра-Блоджетт);

-установлено, что в области высоких концентраций таурина и декстрана смачиваемость глазных капель не изменяется (метод «сидячей капли» и с помощью модельной системы);

-определено, что эффективная концентрация таурина 3%, никотинамида 0,4% (метод биологического исследования).

Новизна разработанной рецептуры глазных капель защищена патентом РФ на изобретение №2414218 от 20.03.2011.

Практическая значимость работы. По результатам исследования разработаны:

1) состав глазных капель пролонгированного действия (проект ФСП «Таулонг, глазные капли», акт о разработке лабораторного регламента, проекта ФСП и подготовке регистрационного досье «Таулонг, капли глазные» ЗАО «Институт фармацевтических технологий» от 21.01.2013 г.);

2) технология получения глазных капель «Таулонг» (лабораторный регламент на производство №2 от 22.12.2012 г., апробирован в производстве ФГУП «Московский эндокринный завод», акт о проведении опытно-промышленной апробации технологии производства препарата «Таулонг, капли глазные» от 09.03.2013 г.);

Проведено доклиническое изучение фармакологической активности и биологической безопасности глазных капель «Таулонг» в ФГУН «Институт токсикологии» ФМБА России г. Санкт-Петербурге 21.11.2011 г. Основные положения, выносимые на защиту:

• результаты физико-химических исследований экспериментальных растворов глазных капель с целью обоснования состава и технологии получения пролонгированных глазных капель с таурином и никотинамидом;

• технологическая схема производства пролонгированных глазных капель с таурином и никотинамидом;

• нормы и методы оценки качества для глазных капель предложенного состава;

• результаты изучения стабильности разработанных глазных капель с таурином и никотинамидом.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены и доложены на конференциях «Актуальные проблемы синтеза и получение новых биологически активных соединений и фармацевтических препаратов» (г. Львов, 2008), «Пятый съезд общества биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова» (г. Москва, 2008), «Наукоемкие химические технологии» (г. Москва, 2009). Личный вклад автора заключается в непосредственном участии его на всех этапах исследования: от постановки задач и их реализации до обсуждения результатов в научных публикациях. Диссертант самостоятельно проводила физико-химические исследования глазных капель, анализ, интерпретацию и статистическую обработку полученных данных.

Публикации по работе: По материалам диссертационных исследований опубликовано 7 научных работ, в том числе 1 патент и 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертация соответствует формуле специальности 14.04.01 - технология получения лекарств. Результаты проведенного исследования соответствуют области исследования специальности, конкретно пунктам 2 и 3 паспорта специальности технология получения лекарств.

Связь исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с научным планом научно-исследовательский работ кафедры биомедицинских и фармацевтических технологий факультета Биотехнологии и органического синтеза ФГБОУ ВПО «Московского государственного университета тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова» в рамках комплексной темы исследований «Разработка технологии и организация производства фармацевтических субстанций и готовых лекарственных форм».

Объем и структура диссертации: Диссертационная работа изложена на 116 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 5 глав исследований, выводов, списка литературы и приложений. Работа иллюстрирована 21 таблицей, 27 рисунками. Библиографический указатель включает 151 источник, из них 30 на иностранных языках.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования, представлены научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе (обзор литературы) представлены сведения о проблеме лечения офтальмологических заболеваний (катаракта, дистрофия сетчатки, синдром «сухого глаза» и травматические заболевания глаз). Обобщена и проанализирована информация о современных офтальмологических препаратах. Описаны основные требования, предъявляемые к составу глазных капель, и способы их достижения, а также характеристики основных и вспомогательных компонентов используемые в технологии получения глазных капель.

Литературный обзор подтвердил актуальность создания комбинированных глазных капель пролонгированного действия с таурином и никотинамидом.

Во второй главе представлены характеристики субстанции таурина и никотина-мида, а также вспомогательных веществ, использованных в ходе исследования; методы физико-химических исследований экспериментальных растворов глазных капель с целью обоснования состава и технологии получения пролонгированных глазных капель с таурином и никотинамидом; метод исследования пролонгированного действия глазных капель; методы количественного и качественного определения и стабильности лекарственной формы.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований по разработке состава разрабатываемых глазных капель с помощью физико-химических исследований; разработке модельной системы для изучения смачивающей способности глазных капель; данные экспериментов in vivo для установления оптимального состава глазных капель.

В четвертой главе изложены результаты экспериментальных исследований по разработке технологии и методов контроля качества глазных капель «Таулонг».

7

В пятой главе изложены результаты доклинических испытаний глазных капель предложенного состава.

В Приложениях вынесены фрагменты лабораторного регламента, проект ФСП «Таулонг, капли глазные», патент РФ на изобретение, акт о проведении опытно-промышленной апробации технологии производства, акт о разработке лабораторного регламента, проекта ФСП и подготовке регистрационного досье, а также таблица стабильности глазных капель.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объекты и методы исследования

Объектами исследований являлись: таурин и никотинамид и декстран.

При создании глазных капель пролонгированного действия использовали субстанции и вспомогательные вещества, разрешенные к применению в фармацевтической технологии: таурин (НД JICP-005100/10-010610), никотинамид (ФСП 42-8065-06), нипагин (Eur. Ph.), калия монофосфат (ГОСТ 4198-75), натрия двуосновный фосфат (ГОСТ 4172-76), декстран (НД 42-12206-02), натрия хлорид (НД 42-10525-06), вода очищенная (ФС 42-2619-97).

Контроль качества на подлинность и количественное определение таурина в разработанных лекарственных формах проводили методом ТСХ и ВЭЖХ соответственно, никотинамида и нипагина совместным методом ВЭЖХ, декстрана - цветной реакцией и поляриметрически соответственно. Определение значения рН проводили потенциометрическим методом (ГФ XII).

Динамическую вязкость водных растворов декстрана измеряли методом ротационной вискозиметрии на вискотестере VT550 RheoStress 1 (Германия), с измерительным узлом конус-плоскость (0KOllyc = 60 мм, а = 2°, а = 0,104 мм) в CR-режиме со скоростью сдвига у = 0,003 —1000 с"1 при 20°С.

Поверхностное натяжение экспериментальных водных растворов на границе с воздухом измеряли методом Ленгмюра-Блоджетт («уравновешивания пластинки») на цифровом тензиометре Kruss K20S (Германия), при 20°С по стандартной методике с точностью ±0,5 мДж/м2. Для измерений использовали алюминиевую пластину размером 12,3x21x1,0 мм.

Для исследования двумерного давления глазных капель в виде пленки использовали ванну Ленгмюра кругового типа с рифленой вольфрамовой пластинкой периметром 10 см при температуре 20°С.

Смачивающую способность растворов оценивали по краевым углам смачивания модельной системы, для приготовления которой использовали 1% водный раствор желатина фотографической марки «А» (ОСТ 6-17-421-84) и альгината натрия марки АР-45 фирмы «Hercules Incorporated», Германия (87 мас.% фракции с молекулярной массой 400±70 кДа, обработанный 1% водным раствором СаС12). Измерения проводили при 293 К в закрытой камере с помощью горизонтального микроскопа «МГ-1» производства «Микромед» (Россия), снабженного видеокамерой.

Биологические исследования выполнены на базе вивария Московского Государственного Университета на самцах кроликов породы белый великан методом экспериментального моделирования эпителиального дефекта роговицы.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием стандартных компьютерных программ EXCEL.

Программа исследований по разработке глазных капель пролонгированного действия

Нами составлена программа исследований, состоящая из двух этапов (рис. 1), один из которых позволяет определить оптимальную молекулярную массу и концентрацию пролонгатора, а второй - разработать состав и технологию глазных капель пролонгированного действия.

Обоснование состава пролонгированных глазных капель

Исследовали реологическое поведение водных растворов декстрана различной молекулярной массы 3,5,40 и 70 кДа (рис. 2). Водные растворы декстрана представляют собой неньютоновские жидкости. Пролонгированный эффект глазных капель проявляется при вязкости растворов более 1,02-1,93 мПа-с. С другой стороны, при вязкости свыше 3-5 мПа с раствор становится очень вязким и неудобным для практического применения. Декстран с молекулярной массой 70 кДа реже применяется при производстве глазных капель. Исходя из этого, в качестве пролонгатора был выбран

Рисунок 1. Программа исследований по разработке глазных капель пролонгированного действия

Область пролонгированных глазных капель 1,93-3,0 мПа*с

Область вязкости слезной жидкости 1,02-1,93 мПа*с

Область сильно вязких растворов 3,0—5,0мПа*с

декстран молекулярной массы 40 кДа с концентрацией 3%. Для эффективного проникновения

Декстрин 3,5 КДа Декстран 40 КДа -~-Деюлран 70 кДа

40

лекарственного вещества через липидный слой слезной жидкости его

Рисунок 2. Зависимость динамической вязкости водных растворов декстрана от концентрации при 25 °С

поверхностное натяжение должно составлять 45-60 мДж/м2, с его уменьшением

увеличивается проникновение препарата через липидный слой.

Поверхностное натяжение растворов декстрана и его смесей с таурином, а также с никотинамидом после образования новой границы раздела раствор-воздух закономерно уменьшается, выходя на стационарное значение а„ при времени 1>35 минут (рис. 3). Все измерения поверхностного натяжения проводили спустя час с момента приготовления раствора.

При увеличении концентрации декстрана поверхностное натяжение исследуемых растворов снижается до 50 мДж/м2 и выходит на постоянное значение, не достигая, таким образом, критического значения 12 мДж/м2 , при котором может произойти разрушение целостности липидного слоя. Концентрационные зависимости от времени экспозиции растворов декстрана, таурина и их смеси с никотинамидом типичны для ПАВ (рис. 4). Следовательно, можно считать, что ассоциирование декстрана с таурином и никотинамидом не приводит к повышению поверхностной активности макромолекул, а также поверхностное натяжение выходит на постоянное значение с концентрации декстрана 0,3% (в растворе слезной жидкости), что эквивалентно 3% в водном растворе глазных капель, так как необходимо учитывать процесс разбавления (примерно в 10 раз) раствора глазных капель при закапывании в глаз и рассматривать поведение растворов в области малых концентраций, так как при раздражении (закапывание капель) в глазе выделяется в 10 раз больше слезной жидкости.

75 о.мД*"*

I -»-Та\рин+Дек.'тран 1 -*-Тау[)ин+Д1.-*с»|1ан+Нит1инамкт

Врет . мин

Рисунок 3. Зависимость поверхностного

Та>р1Ш > Дснлрпн

2 -»-Талрин+Дгнегран+Шшлвнаивд

3 —Дек^мн

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Концентрация декстрина. %

Рисунок 4. Зависимость поверхностного натяжения экспериментальных составов от натяжения экспериментальных составов от времени экспозиции концентрации декстрана

Способность водных растворов декстрана с таурином создавать тонкую защитную пленку, временно выполняющую функции внешнего липидного слоя на поверхности слезной пленки оценили по изотермам двумерного давления (л;) пленок (рис. 5).

Рисунок 5. Зависимость двумерного давления пленки от удельной площади

Установили, что при нанесении глазных капель в процессе растекания по поверхности глаза, сначала наблюдается область А, где удельная площадь уменьшается и происходит монотонное увеличение тс из-за того, что макромолекулы практически не взаимодействуют друг с другом, в области В происходит резкое возрас-

тание л, где имеет место контакт макромолекул друг с другом, что вызывает их ориентацию и переход пленки в жидкокристаллическое состояние вследствие испарения воды и в области С п выходит на постоянное значение, такая структура обладает механической прочностью, а также может регулировать испарение воды. Максимально достигнутые значения п 25 мН/м меньше значения к для нативной слезной пленки 60 мН/м. Это свидетельствует о том, что, глазные капли из смеси таурина с никотинамидом и декстраном образуют устойчивую пленку, неповре-ждающую липидный слой, а значит, в случае его нарушения и функций слезных желез, сформированная полимерная пленка сможет успешно временно заменить природную слезную.

Также важное значение имеет смачиваемость препаратом муцинового слоя. Чрезвычайно остро стоит выбор модельной системы для ее оценки методом in vitro, из-за проблематичности использования склеры глаза животного, неудобства работы со сферическим объектом и ограниченностью доступа к сырью. В связи с этим, была разработана модельная система на основе гидрогеля из желатина и альгината натрия, которая могла бы выполнять роль муцинового слоя для лабораторных исследований. Гидрогель из желатина и альгината натрия наиболее адекватно моделирует поверхность слизистых оболочек и обладает наилучшими прочностными характеристиками. Во избежание растворения гидрогеля в экспериментальных водных растворах его поверхность обработали 1% водным раствором СаС12.

Способность глазных капель оттеснить водную фазу слезной пленки с поверхности муцинового слоя и закрепиться на нем оценили по краевому углу смачивания (Э) экспериментальными водными растворами при помощи горизонтального микроскопа, снабженного видеокамерой марки «МГ-1» (Россия) (рис. 6). При повышении концентрации декстрана в экспериментальных растворах происходит увеличение угла смачивания до постоянного значения 0,90, реализуемого при концентрации декстрана ~0,3 % в слезной жидкости (3% в глазных каплях).

0,95 Cose

Это означает снижение смачивае-

|

■"О

Е

gO

1"

мости поверхности модели до концентрации 0,3 % после чего изменение концентрации на нее практически не влияет. Это связано с тем, что при относительно низких концентрациях ВМС каждая из адсорбированных макромо-

0,55 t

0

0.1 0.2 0.5 0.4 0.5 0.6 Концентраппядекстрана.

Рисунок 6. Зависимость смачиваемости искус- лекул вносит определяющий ственной модели от концентрации декстрана в вклад в процесс взаимодействия

При концентрациях выше 0,3 % эффект ассоциации таурина и никотинамида с полимерными молекулами декстрана нивелируется за счет образования насыщенных адсорбционных слоев полимерного ПАВ на поверхности раздела фаз гидрогель-водный раствор.

При повышении концентрации декстрана в растворе происходит увеличение cos © (снижение смачиваемости поверхности модели) до постоянного значения (cos©)oo=0,90 при концентрации -0,3 %. Введение таурина и никотинамида в водный раствор декстрана повышает угол смачивания © (т.е. ухудшает смачиваемость поверхности модели) в области концентраций растворов до 0,3%, но практически не влияет на в при более высоких концентрациях. При концентрациях выше 0,3% эффект ассоциации таурина и никотинамида с полимерными молекулами декстрана нивелируется за счет образования насыщенных адсорбционных слоев полимерного ПАВ на поверхности раздела фаз гидрогель-водный раствор.

По результатам исследований физико-химических свойств водных растворов декстрана, его смеси с таурином и никотинамидом были выделены «критические» и оптимальные диапазоны концентрации декстрана <3% и >6% соответственно.

экспериментальных растворов

водного раствора с твердой по-

верхностью модели.

Результаты экспериментальных исследований по разработке состава и технологии глазных капель пролонгированного действия

Для подтверждения пролонгированного действия глазных капель «Таулонг» проведена серия экспериментов по изучению скорости высвобождения таурина и никотинамида из модельных смесей in vitro метода равновесного диализа по Крувчинскому. Исследовали скорость высвобождения таурина и никотинамида из модельного состава №5 и модельного состава №5 без декстрана. Результаты исследований свидетельствуют о быстром начале высвобождения действующих веществ, которое начинается через 7-15 минут. Максимальная концентрация таурина и никотинамида в диализате наблюдается через 120 минут и поддерживается постоянной в течение 6 часов, что позволяет сделать вывод о пролонгированном высвобождении действующих веществ. На основании проведенных исследований in vitro определили несколько модельных составов (табл. 1).

Таблица 1 - Модельные составы глазных капель для установления концентрации компонентов

Компонент № состава

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

in vitro in vivo

Концентрация, %

Таурин 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 6

Никотинамид 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,1 0,4 1,0 - 0,4

Декстран 3 3 3 3 3 3 3 3 3 - 3

Нипагин 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Калия монофосфат 0,3 1,0 1,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 - 1,0

Натрия двуосновный фосфат 0,2 0,8 1,4 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 - 0,8

Натрия хлорид - - - 0,3 0,4 0,5 0,4 0,4 0,4 - 0,4

Вода очищенная До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100

рН 5,2 6,3 7,6 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3

Осмолярность, мОсм/л 222 236 231 239 310 375 291 293 298 283 315

В качестве действующих веществ модельные составы содержат таурин с концентрациями 3%, 4% и 6% и никотинамид с концентрациями 0,1%, 0,4%, 1,0%. Кроме этого, важным этапом в разработке глазных капель является выбор вспомогательных веществ. На основании предварительно проведенных физико-химическим исследований, глазные капли включают в себя декстран с концентрацией 3%. Для предотвращения возникновения нежелательных побочных реакций со стороны глаза было целесообразно использовать составы с меньшим содержанием действующих веществ (составы №13). Определив рН составов №1-3, и опираясь на значение рН слезной жидкости равное 7,4, мы установили оптимальную концентрацию калия монофосфата и натрия двуосновного фосфата 1,0% и 0,8% (рН=6,3) соответственно (состав №2).

Образец № 2 оказался гипотоничным (осмолярность 236 мОсм/л), поэтому в его состав для достижения осмолярности близкой к слезной жидкости (290-316 мОсм/л) дополнительно ввели натрия хлорид разной концентрации - составы № 4, 5, 6. Осмолярность составов № 4 и №6 находится за пределами изотоничности слезной жидкости, в то время как, состав № 5 имеет оптимальное значение осмолярности 310 мОсм/л.

На основании проведенного эксперимента было установлено, что состав № 5 включает оптимальное содержание вспомогательных веществ, которое обеспечивает рН и осмолярность. Для подтверждения выводов, полученных in vitro, и установления оптимального состава глазных капель in vivo оценили терапевтическую эффективность экспериментальных растворов глазных капель (оперативная травма глаза кролика) (составы №5,7-11). Состав №5, показал высокую эффективность действия.

Таким образом, был разработан состава глазных капель пролонгированного действия в %:

Таурин Никотинамид Декстран Хлорид натрия Нипагин

Монофосфат калия Двуосновный фосфат натрия Вода очищенная

3,0 0,4 3,0 0,4 0,1 1,0 0,8 до 100

Технология производства разработанного состава глазных капель пролонгированного действия

Для глазных капель «Таулонг» разработана технологическая схема производства (рис. 7). Ввиду того, что декстран относится к набухающим полимерам, его навеску вносят в отдельную емкость и перемешивают с 'Л частью рассчитанной воды очищенной (25±5)°С 25-30 минут до полного исчезновения комков (Кт). После достижения однородности раствор оставляют для набухания в течение 24 часов (Кт) (ТП. 2.1).

В аппарат для приготовления раствора марки «А181 316», «Летот», (Италия) оснащенный фильтром марки «СЗРРКР1», с участка водоподготовки через теплообменник типа «С-300» загружают 'Л часть рассчитанного количества воды очищенной (80±5°С) (регистрация при помощи системы взвешивания типа «Р11 6241 ».контроль в системе управления) и вручную через загрузочный люк при включенной мешалке последовательно загружают рассчитанное количество, перемешивая каждый раз в течение 10-15 минут до полного растворения: нипагина, никотинамида, натрия хлорида. Полученный раствор охлаждают до температуры от 15°С до 30 °С, при помощи подачи захоложенной воды (7°С - 12 °С) в рубашку аппарата (ТП. 2.2).

После охлаждения раствора в аппарате для приготовления раствора «Таулонг», вручную загружают рассчитанное количество таурина, калия монофосфата, натрия двуосновного фосфата, раствора декстрана и перемешивают раствор в течение 10-15 минут до полного растворения, контролируя визуально через смотровое стекло (ТП. 2.3).

Через пробоотборник аппарата отбирают пробу раствора препарата «Таулонг» для определения соответствия качества требованиям утвержденной спецификации на полупродукт по физико-химическим показателям (описание, подлинность, прозрачность, цветность, рН, посторонние примеси, количественное определение, осмолярность).

ВР.1.1 Подготовка вентиляционного воздуха

ВР.1.2 Подготовка воды очищенной и воды для инъекций

ВР.1.3 Получение захоложен-ной воды

ВР.1.4 Получение «чистого» пара

ВР.1.5 Подготовка сжатого воздуха

ВР.1.6 Приготовление дезрас-творов

ВР.1.7

Подготовка «чистых» помещений_

ВР.1.8

Подготовка оборудования _ _

ВР.1.9

Подготовка технологической одежды и вспомогательных материалов

ВР.1.10

Подготовка персонала _

ВР.1 Санитарная подго-

Кт, Кх, товка производства

К„6

Гранулят полиэтилена

ТП.3.1 Выдув флакон-

капельниц, наполнение

раствором,запайка

ТП.З .2 Маркировка и этикетировка

На склад

Карантинное хранение

< Готовый д продукт у"

ТП.З

Кт

УМО.4 Кт, Кх, Кмб

ПО.5.1 Переработка бракованных флакон-капельниц

ПО.5.2 Переработка отходов полиэтилена

К, - технологический контроль, К\- химический контроль Кмб - микробиологический контроль

Выдув флакон-капельниц, наполнение раствором, запайка, маркировка и этикетировка

Просмотр и упаковка флакон-капельниц

ПО.5 Переработка отхо-

Кт дов и брака

1

ОБО.6 Обезвреживание

Кт отходов

ТП.2 Приготовление и

Кт, Кх, фильтрация рас-

к„б твора «Таулонга»

ТП.2.1 Растворение нипагина, никотинамида, натрия хлорида в 1/2 объема воды (80±5°С), охлаж дение раствора (25±5°С), растворение таурина, калия монофосфата, натрия двуосновного фосфата

ТП.2.2 Растворение декстрана в 1/2 объема воды (25±5°С), набухание 24часа

ТП.2.3 Смешивание раствора «Таулонг»

ТП.2.4

Фильтрация раствора «Таулонг»_

-| Потери [

■ . На стадию

Ч Отходы |> ОБО 7

-(Потери I -1 Брак т/к

На стадию ПО.6.1.

-|Потери |

Брак и отходы

упаковочных

материалов

-{

^Потери | >

>

На стадию ПО.6.2.

Раствор

фильтроэле-ченты_

На утилизацию

На утилизацию

Рисунок 7. Технологическая схема производства глазных капель «Таулонг»

Полученный раствор препарата фильтруют через два мембранных фильтра из полиамида типа «Nylon-66». Для предварительной фильтрации используют фильтр с отсекающей способностью 1,0 мкм, для стерилизующей фильтрации - 0,2 мкм.

Полученный раствор глазных капель «Таулонг» подают на стадию выдува флакон-капельниц, наполнения и запайки. Флакон-капельницы выдуваются, наполняются раствором препарата и запаиваются в машине «SYFPAC» модель «VEGA 8 US» производства «Brevitti Angela» (Италия). Флакон-капельницы получают из полиэтилена марки Purell PE 2420F, производства Basell (Нидерланды) методом экструзии с помощью вакуума. После наполнения стерильным раствором препарата флакон-капельницы запаиваются (ТП.З).

Для контроля качества глазных капель разработаны нормы качества, включенные в проект ФСП «Таулонг, капли глазные» (табл.2). Таблица 2. Спецификация глазных капель «Таулонг»

Показатели Методы Нормы

1 2 3

Описание Визуальный Прозрачная бесцветная жидкость

Подлинность - таурин Цветная реакция Малиновое окрашивание, исчезающее при прибавлении формалина.

тех Основное пятно на хроматограмме испытуемого препарата, полученной при испытании на посторонние примеси, по положению должно соответствовать основному пятну на хроматограмме раствора стандартного образца (СО) таурина.

ВЭЖХ (методика раздела "Количественное определение") Время удерживания пика таурина на хроматограмме испытуемого раствора должен совпадать со временем удерживания соответствующего пика на хроматограмме стандартного раствора.

- никотинамид и нипагин ВЭЖХ (методика раздела "Количественное определение") Времена удерживания пиков никотинамида и нипагина на хроматограмме испытуемого раствора должны совпадать со временами удерживания соответствующих пиков на хроматограмме стандартного раствора.

-декстран Цветная реакция Ярко-голубой осадок при добавлении натрия гидрокси-да и раствора меди сульфата, при нагревании на водяной бане собирается в плотный сгусток и темнеет.

Прозрачность ГФХИ Препарат должен быть прозрачным

рН ГФХП От 5,0 до 6,5

Механические включения РДИ 42-504-00 Препарат должен выдерживать требования

Вязкость ГФХИ От 5 до 20 мПа-с

Осмолярность ГФХИ От 250 до 320 мОсм/л

Посторонние примеси тех Не более 0,1 % 2-аминоэтанола

-таурин

Стерильность ГФХИ Метод мембранной фильтрации Препарат должен быть стерильным

Количественное определение:

-таурина ВЭЖХ От 0,0380 до 0,0420 г в 1 мл

-нипагина ВЭЖХ От 0,0009 до 0,0011 г в 1 мл

-никотинамида ВЭЖХ От 0,0040 до 0,0041 г в 1 мл

-декстрана Поляриметрически От 0,0276 до 0,0282 г в 1 мл

Разработанная нами методика совместного количественного определения таурина, никотинамида и нипагина основана на различии во времени удерживания для пиков таурина, никотинамида и нипагина на хроматограмме ВЭЖХ их раствора. Времена удерживания пиков таурина, никотинамида и нипагина на хроматограмме (рис. 8) должны совпадать со временами удерживания соответствующих пиков стандартного раствора.

Содержание таурина в 1 мл препарата должно быть от 0,0380 до 0,0420 г. Содержание нипагина в 1 мл препарата должно быть от 0,0009 до 0,0011 г. Содержание никотинамида в 1 мл препарата капель должна быть в пределах от Рисунок 8. Хроматограмма совместного опреде- 5 до 20 мПа*с. Для определения ления таурина, никотинамида и нипагина срока годности глазные капли в

полиэтиленовых флакон-капельницах 5 мл закладывали на хранение при температуре 15°С. В течение срока наблюдения контролировали нормы качества, заявленные в спецификации.

Стабильность показателей по основным нормам качества глазных капель «Таулонг» продемонстрировала жизнеспособность разработанной технологической схемы. При изучении стабильности глазных капель «Таулонг» установлено, что срок хранения глазных капель на момент наблюдения составляет 24 месяца (табл.3 - 3 серии из 5).

Проведенные доклинические исследования по безопасности установили, что глазные капли «Таулонг» относятся к III классу малотоксичных (малоопасных) лекарственных препаратов (Индекс безопасности > 5), не обладают местно раздражающим и нежелательным побочным действием, а изучение фармакодинамиче-ской активности показало ожидаемые результаты, превосходящие способности глазных капель «Тауфон».

тАИ 2500-

*

15001000500- 1 Я

£

& 7. 1

к Ит

А..1 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 мш

Таблица 3. Результаты изучения стабильности глазных капель «Таулонг»

Серия № Si 1 1 j 1 1 5. l ^ j 1 И 1 й i Í | J \\ 1

Требоеавия по прсооуФСП е к 1 3 1 X 5Г « & г. с т а. ^ S | i i I 1 1 hr ii 1 ей 1 8 1 ^ 1 | О. Ё | I Я Я =1 6 5 § 6 1 с? 3> I 1 5 ÍS* 1 | 1 ё I о* S, 1 6 | 8 О Я ^ В | I О о 6 1 о" 8 о в

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 и 12 13 14 IS 16 17

01-Т - Сослв, Соотв. Соотв. Соотв. 65 Соотв. 80 290 Соотв. Соотв. Соот (ОТО 0,00100 0.00« 00278

05 Соотв. Соотв. Соотв. Соога. Ю СООТВ. 19 2X7 Соотв. Соот Сооге. 0JÜ401 0,00099 0.0И0 0Д278

I Соотв. Соотв. Соотв. Соотв. 60 Соотв. 73 286 Соотв. Соотв. Соот OjOKB 000097 0,00» 00279

15 Ссот Соотв. Соога. Соотв. 5? Соотв. 7,7 284 Соотв. Соот Соот". 0W05 ОДЮ96 одмо 00280

2 Соотв. Соога. Соотв. Соотв. 59 Ctxjra. 745 283 Соотв. Соотв. Соот 0(Ш 0,00095 0,0041 00280

2гЗм Сослв. Соотв. Соога. Соога. 53 Соотв. 75 283 Соотв. Соот Соот от7 О.ООСМ 0,0011 00281

02-Т - Соотв. Соотв. Соотв. Соотв. 62 Соотв. 80 289 Соотв. Соотв. Соот 00396 0,00097 000(0 00276

05 Сослв. Соотв. Соотв. Соотв. 60 Соога. 7£ 288 Сослв. Соога. Соотв. 00398 0,00095 0,00» 00277

1 Соотв. Соотв. Соога. Соотв. 53 Соотв. 75 286 Соотв. Соот Соот 00399 О0ОЮ4 0ДИ1 00278

15 Соотв. Соота. Соотв. Соотв. 53 Соотв. 7,4 286 Соотв. Соот Соот 00(01 0,00093 0,0041 00279

2 Соотв. Соотв. Сат Соотв. 53 Соотв. 73 285 Соотв. Соога. Соот ОМЮ 0,00092 00011 00280

2гЗм Соотв. Соога. Соогв. Соотв. 59 Соотв. 75 285 Соотв. Соот Соот О0КМ 0,00092 00041 00281

03-Т - Соога. Сосав. Соотв. Сооге. 63 Соога. ад 290 Сослв. Соотв. Соот OjMOO 0,00100 0,00» 00277

05 Соотв. Сооге. Соотв. Соотв. Ы Cooib. 73 289 Сослв. Соога. Сосггв. 00(01 0,00099 0,0010 ОД278

1 Соотв. Соога. Соотв. Соотв. 60 Соотв. 73 288 Соотв. Соот Соот 00103 0,00097 0,00» 0027)

15 Соога. Соот. Соотв. Сооге. 59 Соотв. 7,7 286 Соотв. Соога. Соот 00105 0,00096 аоо» 00280

2 Соотв. Соога. Соотв. Соотв. 59 Соотв. 7Í 285 Соотв. Соот Соот 00106 0,01X95 одао 00281

2г Зм Соотв. Сослв. Соотв. Соотв. 53 Соога. 75 285 Сослв. Соот Соот 0JM07 0,0009» 0,00» 00281

2гЗм Соот Соотв. Соотв. Соога. 59 Соога. 75 284 Соога. Соот Соот 00101 0,00092 0,00» 00281

выводы

1. Разработан состав глазных капель с использованием физико-химических исследований: динамическая вязкость, поверхностное натяжение, смачивающая способность и двумерное давление, в результате чего было показано, что оптимальной молекулярной массой декстрана является 40 кДа, а концентрация 3%.

2. Методом in vitro и in vivo были определены и подтверждены оптимальные концентрации таурина 3% и никотинамида 0,4%, а также подобрано оптимальное соотношение вспомогательных веществ, методом in vivo подтверждены фармакологическая активность и безопасность глазных капель «Таулонг».

3. С учетом требований к производству офтальмологических препаратов и с использованием современного технологического оборудования разработана технология производства глазных капель «Таулонг». Технология получения разрабатываемых глазных капель апробирована на производстве ФГУП «Московский эндокринный завод».

4. Изучена стабильность разработанных глазных капель «Таулонг» в современной упаковке «bootle-pack» в процессе хранения. Установлено, что все контролируемые показатели качества препаратов стабильны в течение 2-х лет хранения в естественных условиях. Разработан проект ФСП «Таулонг, капли глазные», разработан и утвержден лабораторный регламент производства глазных капель «Таулонг». Наработанные в соответствии с предложенной технологией глазные капли «Таулонг» отвечают требованиям проекта ФСП.

Список научных работ, опубликованных по материалам диссертации 1. Кедик С.А., Ярцев Е.А., Бочарова O.A. (Григорьева O.A.), Сакаева HB.. Наиболее вероятный механизм стабилизации тауфоном (таурином) поврежденных клеточных мембран // Актуальные проблемы синтеза и получение новых биологически активных соединений и фармацевтических препаратов: матер, национ. научн.-технич. конф с междунар. участ. (Львов, 15-18 октября 2008 г.).- Под ред. Лозинский М.О, Новиков В.П. - Львов: изд. Национального университета "Львовская политехника", 2008. — С. 73.

2. Кедик С.А., Ярцев Е.А., Бочарова O.A. (Григорьева O.A.), Сакаева И.В. Иммуно-модулирующие и иммуностимулирующие свойства совирина, как перспективного адъюванта для глазных капель //5-й съезд общества биотехнологов россии им. Ю.А. Овчинникова. Москва, 2-4 декабря 2008 г. Под ред. Р.Г Васильева. -М.: «ГОУ ВПО МГУЛ», 2008,- С. 268-269.

3. Кедик С.А., Бочарова O.A. (Григорьева O.A.), Сакаева И.В., Ярцев Е.И. Разработка комбинированных глазных капель, содержащих 2-аминоэтансульфоновую кислоту // Сборник тезисов и докладов Ш молодеж. научн.-технич. конф. «Наукоемкие химические технологии-2009». Под ред. к.х.н. Гольдштрах М.А. -М.,- 2009.-С. 51.

4. Кедик С.А., Ярцев Е.И., Бочарова O.A. (Григорьева O.A.), И.В. Сакаева. Оценка влияния сополимера винилпирролидона с винилпиридином и таурина на гуморальные и клеточные звенья иммунитета у мышей //Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии - 2010.- №9.- С.30-32.

5. Кедик С. А., Ярцев Е.И., Левачев С.М., Панов A.B., Григорьева O.A., Сакаева И.В., Жаворонок Е.С., Черта Ю.В., Зайцев М.А., Ха Кам Ань. Разработка новых подходов к оценке эффективности глазных капель на основе их физико-химических характеристик //Химико-фармацевтический журнал - 2011., №3.- Т.45.- С.45-49.

6. Кедик С. А., Левачев С. М., Панов А. В., Харлов А. Е., Григорьева O.A., Жаворонок Е.С., Черта Ю.В., Зайцев М.А., Ха Кам Ань, И.В. Сакаева. Формирование ультратонких защитных пленок офтальмологического применения из водных растворов полимеров с таурином //Химико-фармацевтический журнал - 2011., №4,-Т.45,- С.103-106.

7. Глазные капли для лечения дистрофических заболеваний и травм глаз: пат. 2414218 Рос. Федерация: МПК А61К31/195, А61КЗ1/721, А61К47/02, А61Р27/02/ Кедик С. А., Ярцев Е.И., Черта Ю.В., Григорьева O.A., Сакаева И.В.; заявители и патентообладатели ЗАО «Институт фармацевтических технологий». -№ 2009145922/15, заявл. 11.12.2009; опубл. 20.03.2011. - Бюлл. №8.

Подписано в печать: 09.09.13 Заказ №2515 Тираж: 100 экз.

Типография «ОПБ-Принт» ИНН 7715893757 127276, г. Москва, ул. Ботаническая, д. 14 (495) 777 33 14 www.opb-print.ru