АВТОРЕФЕРАТ
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ФАРМАЦЕВТИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Козир Галина Романівна
УДК: 615.454.1:616.31:638.135.547.56] 001.8
РОЗРОБКА СКЛАДУ ТА ТЕХНОЛОГІЇ
М’ЯКОЇ ЛІКАРСЬКОЇ ФОРМИ З ФЕНОЛЬНИМ ГІДРОФОБНИМ ПРЕПАРАТОМ ПРОПОЛІСУ ДЛЯ ЗАСТОСУВАННЯ В СТОМАТОЛОГІЇ
15.00.01 - Технологія ліків та організація фармацевтичної справи
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата фармацевтичних наук
Харків – 2004
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі аптечної технології ліків Національного фармацевтичного університету Міністерства охорони здоров’я України.
Науковий керівник: | доктор фармацевтичних наук, професор
ТИХОНОВ ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ,
Національний фармацевтичний університет,
завідувач кафедри аптечної технології ліків
Офіційні опоненти: | доктор фармацевтичних наук, професор
ДМИТРІЄВСЬКИЙ ДМИТРО ІВАНОВИЧ,
Національний фармацевтичний університет,
завідувач кафедри організації та економіки
фармації
кандидат фармацевтичних наук,
КОЗЛОВА НЕЛЛІ ГЕОРГІЇВНА,
Державний науковий центр лікарських засобів,
старший науковий співробітник,
завідувач сектором супозиторних лікарських форм
Провідна установа: | Київська медична академія післядипломної освіти
ім. П.Л. Шупика МОЗ України,
кафедра промислової фармації
Захист відбудеться “_26” березня 2004 року о 1200 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.605.01 при Національному фармацевтичному університеті за адресою: 61002, м. Харків, вул. Пушкінська, 53.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного фармацевтичного університету (61168, м. Харків, вул. Блюхера, 4).
Автореферат розісланий “24_” лютого 2004 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
д-р біол. наук, проф. Малоштан Л.М.
Актуальність теми. Запальні захворювання пародонту та слизової оболонки ротової порожнини є актуальною проблемою сучасної стоматології, що зумовлено значною питомою вагою зазначених патологій в структурі стоматологічних захворювань, їх впливом на загальний стан організму та суттєвими матеріальними затратами на їх профілактику та лікування.
Відомо, що у ролі пускового механізму в розвитку запальних процесів пародонту виступають мікроорганізми та їх токсини, які в поєднанні з іншими місцевими факторами індукують зміни мікроциркуляції, імунологічної реактивності, трофіки ясен, і сприяють деструкції пародонту. Тому медикаментозне лікування запальних процесів потребує комплексного застосування антимікробних, протизапальних та пластикостимулюючих препаратів. Широке розповсюдження цих патологій, тривалий і хронічний їх перебіг, постійна зміна якісного складу мікрофлори, поява резистентних форм мікроорганізмів потребують постійного оновлення лікарських препаратів для терапії цих захворювань.
Спектр сучасних засобів для лікування та профілактики захворювань пародонту включає в себе різні групи препаратів: антисептики, антибіотики, сульфаніламіди, протеолітичні ферменти та інші. Слід зазначити, що арсенал препаратів етіотропної дії специфічного призначення для місцевого лікування запальних захворювань пародонту обмежений. Наявні м’які лікарські форми представлені, в основному, лікарськими препаратами закордонного виробництва, а вітчизняні засоби практично відсутні.
В аспекті викладеного, проблема створення вітчизняних лікарських препаратів комплексної дії для місцевої терапії запальних захворювань пародонту, які мають антимікробну, протизапальну, капілярозміцнюючу дії є актуальною.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до плану науково – дослідних робіт Національного фармацевтичного університету („Створення нових лікарських препаратів на основі рослинної та природної сировини, зокрема продуктів бджільництва, для дорослих і дітей”, номер державної реєстрації 0198U007008) та проблемної комісії „Фармація” МОЗ України.
Мета і завдання дослідження. Метою досліджень є розробка науково обґрунтованого складу, технології та методик контролю якості м’якої лікарської форми у вигляді стоматологічного гелю з фенольним гідрофобним препаратом прополісу (ФГПП) для профілактики та лікування інфекційних запальних захворювань пародонту.
Реалізація поставленої мети вимагала вирішення таких завдань:
Ш проаналізувати та узагальнити літературні дані про сучасний стан профілактики й лікування запальних хвороб пародонту і слизової оболонки порожнини рота та перспектив застосування фенольних сполук прополісу для терапії цих захворювань;
Ш провести комплекс технологічних, фізико-хімічних, мікробіологічних та біологічних досліджень з метою вибору та обґрунтування оптимального складу м’якої лікарської форми у вигляді гелю з біологічно активною субстанцією природного походження – фенольним гідрофобним препаратом прополісу;
Ш розробити та обґрунтувати технологію гелю з ФГПП;
Ш провести дослідження по встановленню основних показників якості розробленого препарату, обґрунтувати умови зберігання та терміни придатності; розробити проект аналітичної нормативної документації (АНД);
Ш вивчити специфічну активність та нешкідливість стоматологічного гелю з ФГПП при місцевому застосуванні;
Ш розробити проект технологічного регламенту виробництва стоматологічного гелю з ФГПП та апробувати його в умовах виробництва.
Об’єкт дослідження – м’яка лікарська форма у вигляді стоматологічного гелю з ФГПП для профілактики та лікування запальних захворювань пародонту.
Предмет дослідження – розробка науково обґрунтованого складу і технології м’якої лікарської форми у вигляді гелю для місцевого застосування в стоматології на основі біологічно активної субстанції природного походження – ФГПП. Вивчення фізико-хімічних, структурно-механічних і реологічних властивостей розробленого засобу, вибір та обґрунтування критеріїв якості препарату, а також методик їх визначення, обґрунтування типу упаковки і терміну придатності лікарського засобу, розробка проекту аналітичної нормативної документації. Вивчення антимікробної і специфічної активності та нешкідливості м’якої лікарської форми у вигляді стоматологічного гелю з ФГПП для місцевого застосування в комплексній терапії захворювань пародонту і слизової оболонки порожнини рота. Розробка проекту технологічного регламенту для впровадження препарату в промислове виробництво.
Методи дослідження. Для вирішення поставлених у роботі завдань застосовувались загальноприйняті органолептичні, технологічні, фізико-хімічні (визначення рН, осмотичної активності, реологічних характеристик тощо), біофармацевтичні, мікробіологічні та біологічні (вивчення активності і нешкідливості експериментальних зразків на модельних патологіях) методи досліджень, що дозволяють об’єктивно оцінювати якісні та кількісні характеристики препарату на підставі експериментально одержаних та статистично оброблених результатів.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено комплексне дослідження, спрямоване на створення стоматологічного гелю для лікування запальних захворювань слизової оболонки порожнини рота та пародонту, з вираженим антимікробним та протизапальним ефектами. Теоретично й експериментально обґрунтовано склад та раціональну технологію нового лікарського препарату.
Вивчені фізико-хімічні, технологічні, біофармацевтичні, мікробіологічні властивості розробленого гелю. Запропоновані методики ідентифікації та визначення кількісного вмісту основних і допоміжних речовин, що ввійшли до проекту аналітичної нормативної документації, яка регламентує якість, умови зберігання та терміни придатності. Досліджено вплив допоміжних речовин на антимікробну і специфічну активність ФГПП у гелі.
Доклінічними дослідженнями доведена висока антимікробна, протизапальна та специфічна активність лікарського препарату.
За одержаними результатами подано заявку на винахід до інституту промислової власності за № 2003076046 від 01 липня 2003 року.
Практичне значення одержаних результатів. Створено новий оригінальний вітчизняний препарат у формі стоматологічного гелю для лікування запальних захворювань пародонту та слизової оболонки порожнини рота.
Розроблено проект АНД на запропонований препарат і проект технологічного регламенту на виготовлення стоматологічного гелю під умовною назвою „Пропостом”; промислову технологію гелю апробовано в умовах ВАТ „Тернофарм” (акт впровадження від 7.08.2003 р. ).
Розроблено технологічну інструкцію та апробовано технологію препарату в умовах аптеки (акт впровадження від 20.10.2003 р. ).
Фрагменти роботи впроваджені до навчального процесу кафедр заводської технології ліків і косметології та аромології Національного фармацевтичного університету (акти від 3.11.2003 та 12.11.2003 р.), кафедр технології ліків Запорізького державного медичного університету (акт від 6.11.2003 р.), Львівського державного медичного університету ім. Данила Галицького (акт від 10.10.2003 р.) і Медичного інституту Української асоціації народної медицини (акт від 12.09.2003 р.) та на курсі технології лікарських засобів Тернопільської державної медичної академії (акт від 4.09.2003р.).
Особистий внесок здобувача.
У комплексному дослідженні зі створення нового препарату для місцевої терапії запальних захворювань пародонту особисто здобувачем:
Ш проведено аналіз літературних даних про етіологію, патогенез, сучасний стан профілактики та лікування запальних захворювань пародонту і слизової оболонки порожнини рота, а також перспективи застосування для цього фенольних сполук прополісу;
Ш обґрунтовано та розроблено оригінальний склад і технологію нового лікарського засобу на основі ФГПП – стоматологічного гелю „Пропостом”;
Ш розроблено методики контролю якості стоматологічного гелю з ФГПП, що ввійшли до проекту АНД;
Ш розроблено проект технологічного регламенту на виробництво препарату та апробовано його в промислових умовах;
Ш узагальнено результати експериментальних досліджень по вивченню антимікробної, протизапальної активності та нешкідливості препарату.
Персональний внесок у всіх опублікованих наукових працях зі співавторами (Тихоновим О.І., Ярних Т.Г., Диким І.Л., Живорою Н.В., Сілаєвою Л.Ф., Лукієнко О.В., Хохленкова Н.В., Глоба К.В.) вказується за текстом дисертації.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи викладені та обговорені на ІІ Національному з’їзді фармакологів України „Фармакологія 2001 – крок у майбутнє” (Дніпропетровськ, 2001); Всеукраїнській науково-практичній конференції „Сучасні проблеми фармацевтичної науки і практики” (Харків, 2001); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Ліки – людині” (Харків, 2002); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Фармація ХХІ століття” (Харків, 2002); науково-практичній конференції “М’які лікарські засоби в сучасній медицині” (Харків, 2002); ІІ з’їзді апітерапевтів України “Апітерапія: погляд у майбутнє” (Харків, 2002); науково-практичній конференції, присвяченій 65-річчю Ташкентського фармацевтичного інституту “Інтеграція освіти, науки і виробництва в фармації” (Узбекистан, Ташкент, 2002); ІІІ Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і соціальні проблеми суспільства: медицина, фармація, біотехнологія” (Харків, 2003); ХL Naukowa konferencja pszczelarska (Польща, Pulawy, 2003).
Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 14 робіт, у тому числі 5 статей, 8 тез доповідей та інформаційний лист.
Обсяг та структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 141 сторінці друкованого тексту, складається з вступу, огляду літератури, 4 розділів експериментальної частини, висновків, списку використаних джерел, додатків. Робота ілюстрована 22 таблицями та 16 рисунками. Бібліографія включає 160 джерел літератури, з них 57 – іноземні.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Розробка складу та технології стоматологічного гелю “Пропостом”
Для забезпечення фармакотерапевтичного ефекту обрано біологічно активну субстанцію природного походження – фенольний гідрофобний препарат прополісу (ФГПП), який є комплексом фенольних сполук, головним чином флавонів та флавонолів, в їх природному поєднанні. Введення ФГПП до складу препарату, призначеного для застосування в стоматології, обумовлено антимікробною, протизапальною, репаративною, знеболюючою, капілярозміцнюючою та стимулюючою діями субстанції.
Активним носієм лікарської речовини є основа, яка повинна забезпечити певні структурно-механічні, реологічні властивості, оптимальне для слизової оболонки порожнини рота значення рН, не проявляти подразнюючої і сенсибілізуючої дії, легко і безболісно наноситись на слизові і забезпечувати рівномірний розподіл, повноту і швидкість вивільнення діючої речовини.
Біофармацевтичними дослідженнями доведено, що повнота та швидкість вивільнення фенольних сполук ФГПП залежить від типу мазевої основи. В експерименті, як носії нами досліджувались гідрофільні основи метилцелюлози, карбополу, натрію карбоксиметилцелюлози в композиції з ущільнювачами – білою глиною, силіксом, аеросилом та неводними розчинниками – поліетиленоксидом-400 (ПЕО-400), пропіленгліколем і гліцерином.
У результаті вивчення колоїдної і термостабільності зразків, дифузії фенольних сполук в агаровий гель встановлено, що оптимальною основою, яка відповідає призначенню, є гель карбополу. Він є хімічно і біологічно стійким, не токсичним, пролонгує дію інших інгредієнтів. За рахунок адсорбційних властивостей гель карбополу сприяє поглинанню секретів слизової оболонки і утворює з ними гомогенні суміші, що особливо важливо при наявності серозного та гнійного ексудату у хворих на гінгівіт і парадонтит.
Для досліджень були вибрані марки карбополу з індексом „Р” – 934Р та 974Р, виготовлені за технологіями, що забезпечують мінімальну кількість залишкових розчинників і призначені для засобів орального застосування й аплікацій на слизові оболонки.
Відомо, що карбопол виявляє високу згущуючу спроможність у широкому діапазоні рН, а його нейтралізовані розчини є гелями з високою в’язкістю та текучістю. Оптимальне значення рН системи одержують додаванням органічних та неорганічних речовин лужної природи.
Порівняльна оцінка структурно-механічних властивостей гелів обраних марок свідчить, що в’язкість гелів на основі карбомеру 974Р дещо вища, ніж карбомеру 934Р. Це видно із результатів досліджень, наведених на рис.1. Враховуючи економічні показники, для виготовлення гелю доцільніше використовувати карбопол 974Р.
З метою підбору оптимального складу основи вивчено вплив природи і концентрації нейтралізуючих агентів на стабільність гелю та його реологічні характеристики. Експериментально доведено доцільність використання органічного нейтралізатора – трометамолу. Модельні зразки гелів з неорганічними основами натрію та амонію гідроксидів нестабільні в процесі зберігання.
За результатами досліджень встановлено, що структурна в’язкість гелів з ФГПП залежить від кількості трометамолу і, відповідно, від рН середовища. Фізико-хімічними дослідженнями доведено, що оптимальним інтервалом значень рН, який забезпечує задовільні реологічні характеристики і стабільність гелю в процесі зберігання, є 5,5-6,0.
Для визначення оптимальної концентрації карбополу марки 974Р були проведені реологічні дослідження модельних зразків гелів з кількісним вмістом згущувача від 0,6% до 1,5%. За результатами досліджень встановлено, що в зоні реологічного оптимуму для гідрофільних основ лежать криві дотичної напруги зсуву гелів карбополу 974Р в концентрації 0,8% та 1%.
На підставі одержаних результатів, для подальших досліджень відібрано зразки гелів з вмістом карбополу 974Р 1%, оскільки при нанесенні на слизові порожнини рота, що змочуються слиною, необхідна більша в’язкість.
Для введення гідрофобного препарату прополісу до складу гідрофільного гелю, з метою підвищення активності ФГПП та забезпечення його транспорту через біологічні мембрани, ми використовували такі розчинники: спирт етиловий, диметилсульфоксид, ПЕО-400 та пропіленгліколь. Для вибору оптимального розчинника визначали швидкість вивільнення фенольних сполук із модельних зразків методом дифузії в агаровий гель (метод “агарових платівок”).
За результатами досліджень будували діаграму залежності діаметру забарвлених зон від часу. Результати наведені на рис. 2, з якого видно, що введення ФГПП у вигляді спиртового розчину сприяє найінтенсивнішому вивільненню фенольних сполук, що має прискорювати настання терапевтичного ефекту. Концентрацію спирту вибирали враховуючи розчинність ФГПП і той факт, що спирт у високих концентраціях здатний коагулювати карбопол і зменшувати в’язкість гелю, негативно впливати на слизову оболонку рота, викликаючи больові відчуття, пекучість і подразнення. Експериментально встановлено, що оптимальною є концентрація спирту 8-10%.
Відомо, що появу запальних захворювань пародонту спричиняють мікроорганізми та їх токсини. З метою визначення оптимальної концентрації ФГПП було проведено мікробіологічний скринінг гелів з вмістом діючої речовини в інтервалі від 0,5% до 4% по відношенню до набору референс- та клінічних штамів мікроорганізмів.
Результати, що наведені на рис.3, свідчать, що гелі проявляють широкий спектр антимікробної активності відносно грампозитивних і грамнегативних умовно патогенних бактерій у поєднанні з вираженими антифунгальними властивостями. Це дає змогу дійти висновку, що розроблюваний препарат завдяки використанню ФГПП, може бути універсально придатним як для попередження виникнення дизбіотичних процесів у ротовій порожнині, так і для терапії сформованих пародонтозів. Оптимальною за виявом антимікробних властивостей слід вважати концентрацію ФГПП 3%. Це підтверджується статистично достовірним збільшенням рівня антимікробної дії у порівнянні з меншою концентрацією та відсутністю суттєвих розбіжностей між його вмістом 3% і 4%.
Доцільним було вивчення антимікробної активності гелю з ФГПП по відношенню до анаеробної мікрофлори, так як при стійких розвинутих формах запальних захворювань пародонту 50% патогенної мікрофлори становлять анаероби.
Було проведено мікробіологічний скринінг модельних зразків гелів з концентрацією ФГПП від 1 до 4% методом “колодязів” та елюції в напіврідке тіогліколеве середовище по відношенню до Prevotella melaninogeniсa, Peptostreptococcus anaerobius, Bacteroides fragilis. Дослідженнями встановлено, що стоматологічні гелі з ФГПП проявляють помірну активність по відношенню до анаеробної мікрофлори, що досягається 3% концентрацією ФГПП. Подальше підвищення вмісту діючої речовини до 4% не сприяє підвищенню антимікробної активності.
Враховуючи те, що основним патогенетичним механізмом ураження слизової оболонки ротової порожнини є запалення, обґрунтування концентрації активної речовини здійснювали за результатами фармакологічних досліджень. Скринінгові дослідження стоматологічного гелю з вмістом ФГПП 2%, 3% і 4% проводили на моделі термічного запалення лапи у мишей. Результати досліджень протизапальної активності модельних зразків гелів з ФГПП та препарату порівняння "Піральвекс" („Norgine Pharma”) наведені в табл. 1.
Аналіз даних показав, що статистично достовірно всі зразки проявляли протизапальну активність. Ефективність протизапальної дії зростала з підвищенням концентрації ФГПП, однак залежність носить нелінійний характер і збільшення вмісту діючої речовини з 3% до 4% не впливає на фармакологічну активність препарату.
Таблиця 1.
Протизапальна активність гелів з ФГПП
на моделі термічного запалення, п = 5
№ | Препарат, що використовувався | Різниця в масі набряклої та
ненабряклої лапки, мг | Протизапальна активність, %
1 | Контрольна група | 54,60±5,52 | -
2 | Гель з 2% ФГПП | 45,84±2,50 | 16,04
3 | Гель з 3% ФГПП | 33,60±2,20* | 38,46
4 | Гель з 4% ФГПП | 34,14±1,50* | 37,47
5 | Гель "Піральвекс" | 37,80±2,48* | 30,76
Примітки:
1. * - відхилення достовірне по відношенню до контрольної патології, р>0,05;
2. n — кількість тварин у групі.
Реологічні та біофармацевтичні показники м’яких лікарських засобів значною мірою залежать від складу дисперсійного середовища. Тому наступним етапом нашої роботи стали реологічні дослідження гелів на основі карбомерів в залежності від концентрації неводних розчинників.
При введенні до складу гелів гліцерину та пропіленгліколю спостерігається зростання структурної в’язкості та інших реопараметрів, введення ПЕО-400 у більших концентраціях призводить до їх зниження. Встановлено, що найбільшої в’язкості набувають гелі із 30% вмістом гліцерину, а найменшу – із ПЕО-400 такої ж концентрації.
Для обґрунтування оптимального складу препарату нами було вивчено вплив неводних розчинників на осмотичні властивості гелю. Про ступінь дегідратуючої дії основ робили висновки за результатами діалізу через напівпроникну мембрану з подальшим визначенням маси поглинутої води мас-гравіметричним методом через рівні проміжки часу.
Порівняльне вивчення осмотичної здатності модельних зразків показало, що гелі з ПЕО-400 проявляють найбільшу осмотичну активність. Як показали дослідження, маса адсорбованої води виявляється тим більшою, чим вища концентрація цього неводного розчинника, що видно з рис. 4. Це може привести до порушення нормальної вологості порожнини рота і викликати дискомфортні відчуття при нанесенні препарату на слизову.
Модельні зразки з гліцерином та пропіленгликолем проявляють практично однакову помірну осмотичну активність відповідно до їх концентрацій. Основи з цими розчинниками мають більш м’який дегідратуючий ефект і не проявляють пересушуючої дії на ушкоджені тканини та слизову.
Враховуючи те, що пропіленгліколь, на відміну від гліцерину, є розчинником ФГПП, для подальших досліджень нами обрано гель, дисперсійним середовищем якого є вода, спирт етиловий та пропіленгліколь.
При контакті гелю зі слизовою виникає осмотичний тиск, який забезпечує з одного боку помірну дегідратацію тканин, а з іншого – пенетрацію гідрофільних розчинників та лікарських речовин. Пропіленгліколь не тільки здатний абсорбувати воду, але внаслідок низької молекулярної маси пасивно дифундує через напівпроникну мембрану в камеру діалізатора з водою.
Кількісне визначення пропіленгліколю та спирту етилового в діалізаті проводили методом газової хроматографії.
Як видно з результатів досліджень, наведених в табл. 2, підвищення концентрації пропіленгліколю з 20% до 30% змінює кінетику його переходу в камеру діалізатора з водою, причому підвищується не лише концентрація пропіленгліколю, зростає, також, і концентрація спирту, що забезпечує пенетрацію в тканини діючої речовини.
Таблиця 2.
Кінетика діалізу спирту етилового і пропіленгліколю з модельних зразків гелів
Час, год | Склад №1 | Склад №2
пропіленгліколь,
мг/мл | спирт етиловий, мг/мл | пропіленгліколь,
мг/мл | спирт етиловий, мг/мл
0,5 | 2,65 | 0,80 | 3,31 | 1,16
1 | 3,73 | 1,21 | 4,37 | 1,41
2 | 5,10 | 1,65 | 6,03 | 1,87
3 | 7,32 | 2,03 | 7,60 | 2,10
4 | 7,33 | 2,07 | 9,31 | 2,28
5 | 8,81 | 2,15 | 9,38 | 2,30
6 | 9,80 | 2,16 | 9,97 | 2,32
Примітка: склад №1 – гель, який містить 20% пропіленгліколю і 8% спирту етилового, склад №2 – гель, який містить 30% пропіленгліколю і 8% спирту етилового.
При виборі оптимальної концентрації пропіленгліколю, окрім фізико-хімічних технологічних показників враховували його вплив на антимікробну активність гелю. Експериментально встановлено, що оптимальний антимікробний ефект виявився при 30% вмісті цієї речовини у складі препарату, що розробляється.
Таким чином, на підставі результатів технологічних, фізико-хімічних, біофармацевтичних, мікробіологічних і фармакологічних досліджень експериментально підібрано оптимальний склад м’якої лікарської форми у вигляді гелю з ФГПП для лікування запальних захворювань пародонту та слизової оболонки порожнини рота (мас %): фенольний гідрофобний препарат прополісу – 3,0; спирт етиловий – 8,0; пропіленгліколь – 30,0; карбопол 974 Р – 1,0; трометамол – 0,38; вода очищена – до 100,0. Розробленому лікарському засобу надано назву “Пропостом”.
У процесі розробки технології гелю з ФГПП було обґрунтовано спосіб і порядок введення діючої і допоміжних речовин до основи, режим перемішування. Результати експериментальних досліджень дозволили обґрунтувати метод виготовлення стоматологічного гелю з ФГПП, адаптувати його до виробничих умов, скласти апаратурну схему виробництва та блок-схему, яка представлена на рис. 5.
Рис. 5. Блок-схема технологічного процесу виробництва гелю з ФГПП
Вивчення властивостей і розробка методик аналізу
стоматологічного гелю “Пропостом”
З метою здійснення контролю якості запропонованого препарату в процесі виготовлення і зберігання, нами вивчені найбільш важливі показники якості гелю відповідно до вимог ДФУ І вид., а також запропоновані методики якісного та кількісного визначення інгредієнтів. Одержані дані свідчать, що стоматологічний гель є колоїдно- та термостабільним, рН 10% розчину знаходиться в допустимих межах (5,5-6,0).
Для ідентифікації фенольних сполук у стоматологічному гелі запропоновані методики якісних реакцій з розчином заліза (ІІІ) хлориду та розчином свинцю ацетату основного. Наявність пропіленгліколю підтверджено реакцією з йодною кислотою та срібла нітратом.
Для кількісного визначення фенольних сполук у гелі використовували спектрофотометричне дослідження при довжині хвиль 290±2 нм. Експериментально встановлено, що допоміжні речовини не впливають на хід проведення аналізу.
Кількісне визначення пропіленгліколю та спирту етилового в препараті проводили методом газової хроматографії.
На підставі проведених досліджень розроблено проект АНД на гель стоматологічній “Пропостом”, який регламентує його якість за вказаними органолептичними, мікробіологічними та фізико-хімічними показниками.
1. Для дослідження стабільності стоматологічного гелю у процесі зберігання, визначенню терміну придатності, різні серії препарату закладені на зберігання у тубах алюмінієвих при двох температурних режимах (+2050С та +12,52,50С.).
У результаті проведених досліджень встановлено, що препарат за всіма показниками якості відповідає вимогам проекту АНД та доведено стабільність гелю “Пропостом” протягом терміну спостереження (табл. 3).
Експериментально встановлений термін придатності гелю “Пропостом” протягом двох років зберігання при двох температурних режимах.
Вивчення біологічних властивостей гелю “Пропостом”
Біологічні властивості стоматологічного гелю вивчались у ЦНДЛ НФаУ під керівництвом проф. Л.В. Яковлєвої.
Вивчення гострої токсичності гелю “Пропостом ” при нашкірному застосуванні дозволили віднести його за загальноприйнятою класифікацією токсичності до категорії нетоксичних. Крім того, препарат не проявляє місцевоподразнюючої дії та є нешкідливим при одноразовому внутрішньо шлунковому введенні.
Проведені фармакологічні дослідження стоматологічного гелю “Пропостом” показали виражені протизапальні властивості, а також лікувальну ефективність на моделі гострого стоматиту у кроликів, що перевищують дію препарату порівняння стоматологічного гелю “Піральвекс” виробництва “Norgine Pharma”.
Експериментально встановлено, що дослідні зразки стоматологічного гелю з ФГПП проявляють широкий спектр антимікробної активності по відношенню до аеробної мікрофлори, та помірну антимікробну дію відносно анаеробних
Таблиця 3.
Дослідження стабільності стоматологічного гелю “Пропостом ” у процесі зберігання в алюмінієвих тубах
Найменування
показників | Початок | Зберігання при температурі +15...+25°С | Зберігання при температурі +8...+15°С
6 міс. | 12 міс. | 18 міс. | 24 міс. | 6 міс. | 12 міс. | 18 міс. | 24 міс.
Зовнішній вигляд | Однорідна маса жовто-коричневого кольору зі специфічним запахом прополісу
Ідентифікація:
із заліза (ІІІ) хлоридом (гідроксильна фенольна група) | буровато-зелене забарвлення |
буровато-зелене забарвлення–
з нейтральним розчи-
ном свинцю ацетату (флавони) | жовтий
осад | жовтий
осад
з йодною кислотою і розчином нітрата срібла (пропіленгліколь) | білий осад
| білий осад
рН 10% водного розчину (від 5,5 до 6,0) | 5,73±
0,04 | 5,70±
0,05 | 5,74±
0,07 | 5,71±
0,06 | 5,68±
0,04 | 5,68±
0,06 | 5,70±
0,05 | 5,72±
0,08 | 5,73±
0,05
Маса вмісту упаковки, г (28,8-31,2 г утубах по 30г) | 30, 05±
0,55 | 30,00±
0,50 | 29,80±
0,50 | 29,85±
0,55 | 29,75±
0,60 | 30,10±
0,40 | 29,95±
0,60 | 29,85±
0,50 | 29,90±
0,40
Вміст суми фенольних сполук, % (від 1,5 до 2,25) | 1,86±
0,04 | 1,82±
0,06 | 1,78±
0,03 | 1,80±
0,05 | 1,76±
0,04 | 1,84±
0,03 | 1,80±
0,04 | 1,82±
0,05 | 1,80±
0,06
Вміст спирту етилового, % (від 7,2 до 8,8) | 8,10±
0,20 | 7,96±
0,20 | 7,79±
0,10 | 7,82±
0,20 | 7,74±
0,30 | 8,04±
0,20 | 7,88±
0,10 | 7,80±
0,10 | 7,78±
0,20
Вміст пропіленгліколю, % (від 27 до 33) | 31,00±
0,55 | 29,55±
0,70 | 30,10±
0,50 | 29,80±
0,45 | 29,85±
0,55 | 30,55±
0,70 | 30,10±
0,50 | 29,60±
0,60 | 30,00±
0,40
Мікробна забрудненість: аеробних бактерій і грибів сумарно | 60 | 40 | 40 | 30 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40
P. aeruginosa, S. aureus | Відсутність росту | Відсутність росту
Enterobacteriacea | < 10 | < 10 | < 10 | < 10 | < 10 | < 10 | < 10 | < 10 | < 10
Примітка: n = 5.
бактерій. Стоматологічний гель під умовною назвою “Пропостом” за рівнем антимікробної активності перевищує препарат порівняння – “Піральвекс”, що дозволяє рекомендувати його для подальших клінічних досліджень.
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Теоретично та експериментально доведено доцільність створення м’якої лікарської форми на основі біологічно активної субстанції – фенольного гідрофобного препарату прополісу для лікування запальних захворювань пародонту.
2. На підставі результатів фізико-хімічних, мікробіологічних, біофармацевтичних та біологічних досліджень обґрунтовано оптимальний склад стоматологічного гелю, що містить (мас %): фенольний гідрофобний препарат прополісу – 3,0; спирт етиловий – 8,0; пропіленгліколь – 30,0; карбопол 974Р – 1,0; трометамол – 0,38; вода очищена – до 100,0.
3. Розроблено технологію стоматологічного гелю “Пропостом”, яка передбачає визначений порядок розчинення ФГПП та гелеутворювача (карбопол 974Р), послідовність і умови поєднання біологічно активних та допоміжних речовин. Складено проект технологічного регламенту на виробництво лікарського засобу. Технологія апробована в умовах виробництва на базі ВАТ “Тернофарм”.
4. Визначено органолептичні, фізико-хімічні, мікробіологічні та технологічні показники якості препарату. Запропоновані методики ідентифікації фенольних сполук, пропіленгліколю та спирту етилового в гелі.
5. Розроблено методики кількісного визначення суми фенольних сполук (УФ-спектрофотометрія), пропіленгліколю та спирту етилового (газова хроматографія) у препараті, які дозволяють здійснювати об’єктивний контроль якості запропонованого лікарського препарату в процесі виготовлення та зберігання.
6. Експериментально доведено стабільність гелю “Пропостом” у процесі зберігання в алюмінієвих тубах протягом 2-х років при температурі +15-250С та +8-150С.
7. За результатами мікробіологічних досліджень встановлено, що розроблені зразки гелю проявляють високу антимікробну активність по відношенню до набору референс- і клінічних штамів аеробних та помірну активність до анаеробних мікроорганізмів.
8. Біологічними дослідженнями стоматологічного гелю “Пропостом” виявлено виражені протизапальні властивості, а також лікувальну ефективність на моделі гострого стоматиту у кроликів, що перевищують дію препарату порівняння стоматологічного гелю “Піральвекс” виробництва “ Norgine Pharma”. Встановлено, що препарат не виявляє місцевоподразнюючої дії та є нешкідливим при місцевому та пероральному застосуванні.
9. Фрагменти роботи впроваджені до навчального процесу ряду вищих навчальних закладів України ІІІ-ІV рівня акредитації. За одержаними результатами подана заявка на винахід до інституту промислової власності (реєстраційний номер 2003076046 від 01 липня 2003 року )
Тема дисертації відображена в публікаціях:
1. Козир Г.Р., Тихонов О.І. Розробка носія для стоматологічного гелю з препаратом прополісу // Фармацевтичний журнал. – 2003.— №1. – С. 78-82. Особисто здобувачем сплановано алгоритм проведення досліджень, здійснено експеримент, проаналізовані висновки.
2. Козир Г.Р., Тихонов О.І., Живора Н.В. Вивчення структурно-механічних властивостей гелів з препаратом прополісу // Фармацевтичний журнал. – 2002.— №6. – С.53-57. Особисто здобувачем сплановано алгоритм проведення досліджень, здійснено експеримент, проаналізовані висновки.
3. Мікробіологічне обґрунтування складу стоматологічного гелю з препаратом прополісу / І.Л. Дикий, О.І. Тихонов, Г.Р. Козир, Л.Ф.Сілаєва // Вісник фармації. – 2003. – №2, Т34. – С.57-61. Особисто здобувачем сплановано алгоритм проведення досліджень, розроблені модельні зразки, зроблено аналіз отриманих даних.
4. Козир Г.Р., Тихонов О.І. Створення стоматологічного гелю з ФГПП // Вісник фармації. – 2002. – №2, Т30. – С.59-60. Особисто здобувачем проведено експеримент, аналіз та узагальнення результатів досліджень.
5. Козир Г.Р., Тихонов О.І., Живора Н.В. До питання розробки складу зубної пасти з фенольним гідрофобним препаратом прополісу // Вісник фармації. – 2002. – №1(29) . – С36-39. Особисто здобувачем зроблено огляд ринку зубних паст в Україні, проведено експеримент, узагальнено результати досліджень.
6. Козир Г.Р. Стандартизація стоматологічного гелю з фенольним гідрофобним препаратом прополісу // ІІ з’їзд апітерапевтів України. “Апітерапія: погляд у майбутнє”. – Х.: Вид-во НФаУ: Золоті сторінки, 2002. – С. 78-83.
7. Козыр Г.Р., Тихонов О.И., Живора Н.В. Биофармацевтические исследования по разработке состава лечебного стоматологического геля // Сб. тез. докл.
научно-практической конференции “Интеграция образования, науки и производства в фармации”. – Ташкент. – 2002. – С.46-47.
8. Технологія виготовлення стоматологічного гелю з препаратом прополісу в умовах аптек / О.І. Тихонов, Г.Р. Козир, Н.В. Живора // Інформаційний лист №64-2003. – Київ, 2003.
9. Prospects of creating of soft medications on the basis of phenolic hydrophobic propolis drug / T.G. Yarnykh, O.V. Lukienko, N.V. Khoklenkova, G.R. Kozyr // XL Naykowa konferencja pszczelarska. – Pulawy. – 2003. – P. 138.
10. Глоба К.В., Козир Г.Р., Тихонов О.І. Обґрунтування складу стоматологічного гелю з ФГПП // Зб. тез доп. наукової студентської конференції. – Харків: НФАУ. – 2002. – С. 98.
11. Козир Г.Р. Антимікробна активність стоматологічних гелів з ФГПП по відношенню до анаеробних мікроорганізмів // Зб. тез доп. ІІІ Міжнародна науково-практична конференція “Наука і соціальні проблеми суспільства: медицина, фармація, біотехнологія”. – Харків: НФАУ. – 2003. – С. 155.
12.Козир Г.Р., Тихонов О.І. Застосування прополісу для місцевої терапії пародонтозу // Всеукраїнська науково-практична конференція “Ліки – людині”. – Харків. – 2002. – Т.ХVII. – №1. – С.37-39.
13. Козир Г.Р., Тихонов О.І., Живора Н.В. Вивчення осмотичних властивостей гелів на основі карбополу // Зб. тез доп. Всеукраїнської науково-практичної конференції “Фармація ХХІ століття”. – Харків: Вид-во НФаУ “Золоті сторінки”. – 2002. – С. 46-47.
14. Тихонов О.І., Козир Г.Р. Перспективи створення зубної пасти з прополісом. // Тези доп. II Національний з’їзд фармакологів України “Фармакологія 2001 – крок у майбутнє”. – Дніпропетровськ, 2001 .– С. 238.
Козир Г.Р. Розробка складу та технології м’якої лікарської форми з фенольним гідрофобним препаратом прополісу для застосування в стоматології. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фармацевтичних наук за спеціальністю 15.00.01 – технологія ліків та організація фармацевтичної справи. – Національний фармацевтичний університет, Харків 2004.
Вперше проведено комплексні дослідження по створенню м’якої лікарської форми з біологічно активною субстанцією природного походження – фенольним гідрофобним препаратом прополісу для застосування в стоматології.
На підставі результатів фізико-хімічних, біофармацевтичних, мікробіологічних та біологічних досліджень розроблено оптимальний склад та раціональну технологію стоматологічного гелю з ФГПП. Запропоновано показники якості препарату і методики їх визначення. Вивчено властивості гелю і досліджено його стабільність у процесі зберігання.
У біологічному дослідженні вивчена специфічна протизапальна активність та нешкідливість препарату.
Ключові слова: фенольний гідрофобний препарат прополісу, гель, технологія, стоматологія.
Козыр Г.Р. Разработка состава и технологии мягкой лекарственной формы с фенольным гидрофобным препаратом прополиса для применения в стоматологии. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук по специальности 15.00.01. – “Технология лекарств и организация фармацевтического дела”. – Национальный фармацевтический университет, Харьков, 2004.
Впервые проведены комплексные исследования по созданию мягкой лекарственной формы в виде геля на основе биологически активной субстанции прополиса, предназначенной для профилактики и лечения заболеваний пародонта.
Для обеспечения фармакотерапевтического эффекта был использован фенольный гидрофобный препарат прополиса (ФГПП), который обладает антимикробным, противовоспалительным, капилляроукрепляющим, ранозаживляющим действием. Выбор концентрации субстанции проводили на основании микробиологического и фармакологического скрининга образцов гелей с различным содержанием ФГПП. В результате исследований была выбрана концентрация 3%.
В качестве основы, которая соответствует назначению лекарственного препарата, выбран гель карбопола. В результате экспериментального изучения свойств гидрогелей, образованных разными марками карбопола в зависимости от концентрации гелеобразователя, химической природы нейтрализующего агента и величины рН, подобраны оптимальные концентрации карбопола 974 Р и трометамола, которые обеспечивают стабильность препарата в процессе хранения при рН от 5,5 до 6,0.
На основании реологических исследований, изучении осмотической активности и кинетики высвобождения действующих веществ, подобрана оптимальная дисперсионная среда, в состав которой входят спирт этиловый (8%) и пропиленгликоль (30%).
В процессе разработки технологии обоснован порядок и условия введения компонентов в препарат. Разработан проект технологического регламента, который апробирован в заводских условиях.
Для оценки показателей качества стоматологического геля с ФГПП изучены органолептические, технологические, физико-химические и микробиологические свойства.
Предложены методики идентификации ФГПП и пропиленгликоля в препарате. Разработаны методики количественного определения суммы фенольных соединений ФГПП (УФ-спектрофотометрия), спирта этилового и пропиленгликоля (газовая хроматография) в геле.
Данные характеристики включены в проект АНД, в соответствии с которым проведены изучения стабильности препарата в процессе хранения. Экспериментально доказана стабильность препарата в процессе хранения в тубах алюминиевых на протяжении 2 лет при двух температурных режимах.
Микробиологическими исследованиями установлено, что разработанный гель “Пропостом” проявляет высокую антимикробную активность по отношению к референс- и клиническим штаммам аэробных и умеренную активность к анаэробным микроорганизмам.
Проведенными фармакологическими исследованиями доказана выраженная противовоспалительная активность и лечебная эффективность на модели острого стоматита у кроликов. Установлено, что препарат не проявляет местно-раздражающего действия и не является токсичным при одноразовом внутрижелудочном введении и накожном нанесении.
По полученным результатам представлена заявка на изобретение в Институт промышленной собственности под номером 2003076046 от 01 июля 2003г.
Ключевые слова: фенольный гидрофобный препарат прополиса, гель, технология, стоматология.
Kozyr G.R. Development of composition and formulation of the soft medicinal form with phenol-hydrophobic propolis preparation for application in stomatology.– Manuscript.
The thesis in a scientific degree of the candidate of pharmaceutical science in a speciality 15.00.01. – “Drug Technology and Pharmacy Organization”. – National University of Pharmacy, Kharkiv, 2004.
The complex research in creating of the soft medicinal form on the basis of the new biologically active substance of natural origin – phenol-hydrophobic propolis (PHPP) preparation for application in stomatology have been carried out for the first time.
Based on the physical-chemical, biopharmaceutical and microbiological researches results the optimum composition has been developed and the rational formulation of gel with PHPP has been proved. The drug quality parameters and methods for determination have been suggested. The gel properties have been studied and its stability during storage has been investigated.
A specific inflammatory activity and safety of the drug have been studied in biological research.
Key words: phenol-hydrophobic propolis preparation, gel, technology, stomatology.
Підписано до друку 18.02.2004.
Формат 60х90 1/16. Ум. друк. арк. 1,0
Обл.-вид. арк. 0,8. тираж 100. Зам. №
Надруковано: ПП “Азамаєв В.Р.”
61144, м. Харків-144, вул. Героїв Праці, 17, к. 284
