МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

КИЇВСЬКА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ ПІСЛЯДИПЛОМНОЇ ОСВІТИ

ім. П.Л. ШУПИКА

Федорчук Валентин Володимирович

УДК 615.454.01:615.28

РОЗРОБКА СКЛАДУ, ТЕХНОЛОГІЇ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ

АНТИСЕПТИЧНИХ ЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВ ДЛЯ МІСЦЕВОГО ЗАСТОСУВАННЯ З ПОЛІГЕКСАМЕТИЛЕНГУАНІДИНУ ФОСФАТОМ

15.00.01 – технологія ліків та організація фармацевтичної справи

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фармацевтичних наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі технології ліків Запорізького державного медичного університету Міністерства охорони здоров’я України.

Науковий керівник: доктор фармацевтичних наук, професор

Гладишев Віталій Валентинович

Запорізький державний медичний університет,

професор кафедри технології ліків

Офіційні опоненти: доктор фармацевтичних наук, професор

Коритнюк Раїса Сергіївна

Київська медична академія післядипломної освіти

ім. П.Л. Шупика, завідувач кафедри технології ліків

та клінічної фармації

доктор фармацевтичних наук, професор

Казаринов Микола Олександрович

ДП „Державний науковий центр лікарських засобів”

МОЗ та НАН України,

завідувач лабораторії таблетованих лікарських засобів

Провідна установа: Національний фармацевтичний університет

Міністерства охорони здоров’я України, кафедра

промислової фармації, м. Харків

Захист відбудеться „_28_”_жовтня_2005 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.613.04 при Київській медичній академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика за адресою:

04112, м. Київ, вул. Дорогожицька, 9.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київської медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика (04112, м. Київ, вул. Дорогожицька, 9).

Автореферат розісланий „21”_вересня_2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Пилипчук Л.Б.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У загальній структурі інфекційних захворювань одне з провідних місць належить гнійно-запальним ураженням шкіри та слизових оболонок. Важливою причиною такого стану є недостатня номенклатура і мала забезпеченість ефективними засобами різного механізму дії, виникнення резистентних штамів патогенних мікроорганізмів до антибіотиків та інших протимікробних препаратів, а також порушення санітарного режиму при проведенні лікувальних заходів. Тому в останнє десятиріччя відроджується професійна зацікавленість до антисептикопрофілактики і антисептикотерапії місцевих інфекцій, які складають значну частку інфекційних уражень шкіри і слизових оболонок. У більшості випадків при аплікаційному застосуванні антисептичних препаратів досягається значне зниження активності і кількості патогенних мікроорганізмів, вдається зберегти необхідний нормобіоценоз шкіри, зменшити ризик побічних проявів від лікування.

В ряду нових антисептичних препаратів, які найбільш повно відповідають зрослим вимогам щодо профілактики і лікування місцевих інфекцій, провідне місце займають полімерні сполуки гуанідину, зокрема полігексаметиленгуанідину фосфат (ПГМГФ). Цей препарат у формі 25 % водного розчину (засіб „Гембар”) успішно застосовується для дезінфекції та передстерилізаційного очищення в закладах охорони здоров’я, дитячих дошкільних і учбових закладах, комунально-господарчих об’єктах. Препарат ефективно знезаражує більшість відомих патогенних мікроорганізмів, включаючи туберкульоз, а також аденовіруси, вірус гепатиту, герпесу.

Новим напрямком робіт у розширенні засобів для профілактики і лікування поширених місцевих інфекційних захворювань є створення ефективних і безпечних лікарських форм з ПГМГФ.

В аспекті всього вищеозначеного, проведення досліджень з розробки складу і способів виготовлення антисептичних засобів з полігуанідинами, вивчення їх дії та нешкідливості, проведення стандартизації, встановлення стабільності є актуальним науковим напрямком фармацевтичної технології.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно з планом науково-дослідних робіт Запорізького державного медичного університету за темою „Розробка, дослідження та впровадження в практику охорони здоров’я України м’яких лікарських форм для терапії захворювань, що передаються статевим шляхом” (№ державної реєстрації 0197U015663) та проблемної комісії „Фармація” МОЗ України.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є наукове обґрунтування складу, технології та дослідження властивостей антисептичних засобів з ПГМГФ у формі гелю та композиційного розчину.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі завдання:

- проаналізувати і узагальнити дані літератури з питань місцевої терапії та знезараження шкіри і слизових оболонок;

- обґрунтувати концентрацію діючих та визначити допоміжні речовини при розробці лікувально-профілактичних засобів для зовнішнього застосування з ПГМГФ;

- дослідити протимікробну активність гелю і композиційного розчину до патогенних тест-штамів мікроорганізмів і внутрішньолікарняних інфекційних чинників;

- визначити параметри фармацевтичної доступності ПГМГФ у запропонованих антисептичних засобах;

- розробити технологічні схеми виготовлення антисептичних засобів, вивчити їх стабільність в процесі зберігання та встановити терміни придатності;

- вивчити специфічну активність і безпечність опрацьованих антисептичних засобів;

- розробити нормативно-технічну документацію на гель і композиційний розчин з антисептичною активністю.

Об’єкт дослідження. Антисептик полігексаметиленгуанідину фосфат, його розчин „Гембар”, допоміжні речовини, які застосовуються в технології антимікробних засобів.

Предмет дослідження. Антисептичні засоби для зовнішнього застосування – гель і композиційний розчин.

Методи дослідження. Для вирішення поставлених у роботі завдань були використані технологічні, органолептичні, біофармацевтичні, фізико-хімічні, мікробіологічні та фармакологічні методи, які дозволяють проводити об’єктивну оцінку властивостей гелю та композиційного розчину з антисептиком ПГМГФ на підставі експериментально одержаних і статистично оброблених результатів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше теоретично та експериментально на основі технологічних, фізико-хімічних, біофармацевтичних і мікробіологічних досліджень обґрунтовано раціональний склад і технологію гелю та композиційного розчину з ПГМГФ для лікування та профілактики місцевих інфекційних уражень шкіри і слизових оболонок.

Вивчено фізико-хімічні, реологічні, мікробіологічні властивості опрацьованих антисептичних засобів, встановлено терміни їх придатності, досліджено вплив допоміжних речовин на фармацевтичну доступність ПГМГФ.

Підтверджена висока антимікробна і специфічна протизапальна та ранозагоююча активність розроблених засобів з ПГМГФ. Одержано деклараційні патенти на винаходи (№ 67440 А; 15.06.2004 Бюл. №6, (№ 64406 А; 16.02.2004 Бюл. №2). Біологічними дослідженнями доведена відсутність алергізуючої та місцевоподразнюючої дії при застосуванні опрацьованих антисептичних засобів.

Практичне значення одержаних результатів. Створено і запропоновано для лікувально-профілактичних установ і населення два антисептичних засоби з ПГМГФ, які мають також протизапальну та ранозагоюючу дії. Розроблено і затверджено ТУУ 24.5-02010741-027-2001 на „Гель косметичний „Біоцид”” і ТУУ 24.5-02010741-028-2001 на „Тонік косметичний „Біоцид””, виробництво яких апробовано у промислових умовах (акти впровадження від 10.11.2003 р. і 20.11.2004 р.).

Розроблено і затверджено Українським центром наукової медичної інформації та патентно-ліцензійної роботи МОЗ України інформаційні листи „Склад і виготовлення гелю з антисептичним засобом „Гембар”” (№ 25-2003) і „Склад і виготовлення мазі з антисептичною активністю” (№ 316-2003), які впроваджено в роботу аптек (акти впровадження від 27.04.2004р.; 29.04.2004р.; 14.09.2004р.; 06.10.2004р; 02.11.2004р.).

Фрагменти роботи впроваджені до навчального процесу Національного фармацевтичного університету (акт впровадження від 14.11.2003 р.), Тернопільського державного медичного університету ім. І.Я. Горбачевського (акт впровадження від 20.11.2003 р.), Одеського державного медичного університету (акт впровадження від 04.03.2004 р.) та Запорізького державного медичного університету (акт впровадження від 22.11.2004 р.).

Особистий внесок здобувача. Особисто автором дисертації здійснено інформаційний пошук, проаналізовано та узагальнено дані літератури стосовно поставлених завдань. Теоретично обґрунтовані та експериментально підтверджені склад і технологія антисептичних засобів для зовнішнього застосування з ПГМГФ. Проведені фізико-хімічні, біофармацевтичні та технологічні дослідження зразків гелю та композиційного розчину з ПГМГФ. Результати досліджень статистично оброблені, систематизовані та проаналізовані здобувачем. У наукових працях, опублікованих із співавторами, дисертантом висвітлені питання мікробіологічних, фармакокінетичних і фармакологічних досліджень, сформульовані висновки і рекомендації. Проведена графічна та статистична обробка одержаних результатів, написані розділи дисертаційної роботи, запропоновані висновки.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень викладені та обговорені на VII і VIII Міжнародному медичному конгресі студентів і молодих вчених (м. Тернопіль, 2003 р.; м. Тернопіль, 2004 р.); на ІІІ Міжнародній медичній конференції студентів і молодих вчених „Медицина – здоров’я ХХІ сторіччя” (м. Дніпропетровськ, 2002 р.); на Всеукраїнській науково-практичній конференції „Фармація ХХІ століття” (м. Харків, НФаУ, 2002 р.); на міжобласній науково-практичній конференції „Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики” (м. Запоріжжя, 2003 р.); на Міжнародній науковій конференції „Історія та перспективи розвитку фармацевтичної науки і освіти” (м. Запоріжжя, 2004 р.).

Публікації. За результатами дисертаційних досліджень опубліковано 11 наукових робіт, у тому числі 5 наукових статей( 4статті у наукових фахових виданнях), 2 тези доповідей, отримано 2 деклараційних патенти на винаходи, видано 2 інформаційних листи.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, п’яти розділів, загальних висновків, списку використаних джерел літератури і додатків. Дисертація викладена на 159 сторінках друкованого тексту (обсяг основного тексту 117 сторінок), вміщує 29 таблиць, ілюстрована 12 рисунками, 2 схемами та містить 13 додатків (15 стор.). Список використаної літератури включає 172 джерела, з яких 38 іноземні.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Сучасні аспекти застосування антисептиків для профілактики і лікування інфекцій шкіри і слизових оболонок. Проведений аналіз фахової літератури показав, що антисептичні речовини займають важливе місце серед засобів профілактики і лікування раневих і гнійно-запальних уражень шкіри, слизових оболонок, знезараження шкіри рук медичного персоналу, дезінфекції предметів догляду за хворими тощо. Серед сучасних антисептиків водорозчинні алкілен- і оксиалкіленгуанідинові полімерні сполуки відзначаються широким спектром антимікробної дії, низькою токсичністю та стабільністю. Біоцидні властивості полігуанідинів обумовлені наявністю в їх структурі повторюваних гуанідинових груп, притаманних відомим антимікробним засобам, зокрема деяким антибіотикам. Гідрофобні поліетиленові ланки, які з’єднують гуанідинові групи, сприяють сорбції полігуанідинового антисептика на поверхні клітинної мембрани мікроорганізма і викликають її руйнування. Після проникнення до мікробної клітини молекули антисептика блокують дію активних ферментів, перешкоджають реплікації нуклеїнових кислот, пригнічують дихальну систему клітини і викликають загибель мікроорганізму. Перспективним напрямком створення нових антимікробних препаратів для профілактики і лікування інфекційних уражень шкіри, дезінфекції поверхонь, предметів догляду за хворими є розширення номенклатури ефективних, стабільних, зручних у користуванні м’яких лікарських форм з антисептиками.

Проаналізовано механізм дії та перспективність застосування для знезараження рук медичного персоналу і хірургів відомих катіонних поверхнево-активних антисептиків з широким спектром антимікробної дії. Висвітлені невирішені проблеми в технології створення ефективних і безпечних лікарських форм з антисептиками. Важливою умовою для подолання цієї проблеми є обґрунтований вибір антисептичної речовини та цілеспрямоване проведення комплексу технологічних, фізико-хімічних, біофармацевтичних, мікробіологічних і фармакологічних досліджень.

Розділ 2. Об’єкти і методи дослідження. Обґрунтовано вибір об’єктів, предмету і методів дослідження для реалізації поставлених завдань щодо наукового обґрунтування складу, технології та вивчення властивостей антисептичних засобів з полігексаметиленгуанідину фосфатом у формі гелю та композиційного розчину. Проведено аналіз можливостей обраних методів і визначено доцільність їх застосування для виконання окремих розділів дисертаційної роботи. Встановлена відсутність достовірної різниці між антимікробною активністю гелю з 0,25% і 0,5% вмістом полігексаметиленгуанідину фосфату. Обґрунтовано доцільність застосування 0,25% концентрації полігексаметиленгуанідину фосфату в складі опрацьовуваних антисептичних засобів. Виявлено, що у відповідності з вимогами ДФУ при визначенні мікробіологічної чистоти гелю і композиційного розчину з полігексаметиленгуанідину фосфатом придатним є лише метод мембранної фільтрації через фільтри з діаметром пор 0,45 мкм.

Розділ 3. Біофармацевтичне обгрунтування складу, технології і стандартизація гелю для зовнішнього застосування з полігексаметилен-гуанідину фосфатом. На першому етапі нами експериментально досліджувались різні фармацевтичні фактори щодо їх впливу на фізико-хімічні, технологічні і біофармацевтичні показники гелю з 0,25% вмістом полігексаметиленгуанідину фосфату. Для одночасного варіювання всіма факторами і їх рівнями дослідження провели за схемою трьохфакторного дисперсійного аналізу (табл. 1).

Таблиця 1

План проведення експерименту для гелевих композицій з ПГМГФ

Виготовлено 25 серій гелевих композицій, які характеризувались сумісністю компонентів, гомогенністю, термо- та колоїдною стабільністю, показником рН у межах 4,5 – 6,5, рівномірним розподілом активнодіючої речовини у загальній масі системи гелю.

На другому етапі досліджень визначено динаміку вивільнення полігексаметиленгуанідину фосфату з усіх зразків гелевих систем у залежності від виду допоміжних речовин. Дисперсійний аналіз результатів визначень, наведених у таблиці 1, показав, що на вивільнення активнодіючої речовини з гелів у інтервалі часу (60 хв.) значуще впливають (Fекспер. > Fтабл. при р = 0,05) всі досліджувані фактори. Тому для рівнів цих факторів проведено перевірку значимості різниці між середніми результатами визначення інтенсивності вивільнення за допомогою множинного рангового критерія Дункана. Це дозволило побудувати ряди переваг і відібрати для наступних досліджень раціональний склад гелю на основі проксанолу, гідрофільного розчинника пропіленгліколю з додатком твіну-80.

Важливим аспектом опрацювання складу гелю є вибір концентрації твіну-80, оскільки надлишкова кількість поверхнево-активної речовини може призводити до руйнування епідермального бар’єру, пересушування шкіри. З метою вибору оптимальної концентрації твіну-80 досліджено його вплив на вивільнення ПГМГФ методом рівноважного діалізу (рис. 1).

Рис. 1. Залежність вивільнення ПГМГФ від концентрації твіну-80.

Встановлено, що із збільшенням концентрації поверхнево-активної речовини від 0,1% до 0,2% вивільнення активнодіючої речовини з гелю зростає незначно. Оцінку достовірності різниці між результатами визначень ПГМГФ у діалізатах для гелів з вмістом 0,1% і 0,2% твіну-80 проведено шляхом порівняння за t-критерієм Стьюдента при р=0,05. Виявлено, що tекспер. < tтабл., що підтверджує відсутність суттєвої різниці результатів вивільнення антисептика при концентрації твіну-80 у гелі 0,1% або 0,2%. Тому для наступних досліджень готували гель з 0,1% вмістом твіну-80.

Для об’єктивної оцінки споживчих властивостей гелю з полігексаметиленгуанідину фосфатом вивчені реологічні властивості зразків цієї м’якої лікарської форми на різних гідрофільних основах. Результати дослідження, за допомогою Реотест-2, залежності величини ефективної в’язкості і граничного напруження зсуву зразків гелю від швидкості зсуву засвідчили, що в’язкість у стуктурі із зростанням деформаційних сил різко зменшується, а дотикова напруга зсуву збільшується. У період зменшення деформаційних сил в’язкість гелю постійно відновлюється. Така залежність підтверджує наявність структурованого каркасу та тиксотропність гелевих композицій з ПГМГФ. Для більш повної об’єктивної оцінки споживчих властивостей гелю на різних основах, а саме їх здатності до намазування на шкіру, були побудовані обмежені криві плинності в діапазоні швидкості зсуву від 125с-1 до 275с-1, при яких моделюється намазування на шкіру м’яких лікарських форм на гідрофільних основах (рис. 2).

Рис. 2. Обмежена реограма текучості зразків гелю з ПГМГФ:

1 – гель на основі карбополу; 3 – гель на основі проксанолу;

2 – гель на основі метилцелюлози; 4 – гель на основі натрій-КМЦ;

AB і CD – межі реологічного оптимуму консистенції для гідрофільних мазевих систем.

Побудовані реограми для зразків гелю на проксанол-пропіленгліколевому носії повністю вкладаються в ділянку реологічного оптимуму намазування. Встановлені величини механічної стабільності підтвердили перевагу у досліджуваних системах гелю зворотних коагуляційних зв’язків, які після руйнування швидко відновлюються і, отже, додатково свідчать про стабільність структури гелю.

На наступному етапі досліджень проведено вивчення антимікробної активності гелю з 0,25% вмістом антисептика у порівнянні з водним розчином полігексаметиленгуанідину фосфату та основами-плацебо (табл. 2).

Таблиця 2

Порівняння антимікробної активності гелю ПГМГФ на різних основах

(зони затримки росту, мм; М±m)

Об’єкт дослідження | Staphy-lococcus aureus 209p | Escherichia coli 151 | Bacterium anthracoides 96 | Proteus vulgaris 209 | Pseudomonas aeruginosae 278 | Candida albicans 885

Гель ПГМГФ на основі проксанолу 268 |

45,0±1,5 |

40,0±1,5 |

35,0±1,2 |

30,9±1,9 |

35,0±2,5 |

45,0±2,5

Гель-плацебо на основі проксанолу |

15,0±2,0 |

10,0±2,5 |

ріст |

10,0±0,7 |

ріст |

10,0±1,5

Гель ПГМГФ на основі метилцелю-лози |

35,0±1,5 |

25,0±2,5 |

25,0±1,5 |

25,0±2,0 |

27,0±1,1 |

35,0±2,5

Гель-плацебо на основі метилцелю-лози |

ріст |

ріст |

ріст |

ріст |

ріст |

ріст

0,25% розчин ПГМГФ | 40,0±1,1 | 35,0±1,5 | 35,0±1,5 | 35,0±1,5 | 30,0±1,0 | 40,0±1,5

Виявлено, що гель на проксанол-пропіленгліколевому носії виявляє у порівнянні з метилцелюлозним гліцерогелем достовірно вищу активність по відношенню до патогенної мікрофлори.

На підставі проведених досліджень обґрунтовано оптимальний склад гелю з полігексаметиленгуанідину фосфатом, %: ПГМГФ 0,25, проксанол-268 20,0 і пропіленгліколь 75,0, твін-80 0, 1 і вода очищена до 100,0.

При розробці технології гелю враховували легку розчинність активного компоненту у воді і пропіленгліколі, температурний режим набухання полімерних сполук і режим природного охолодження гелевої маси. Блок-схема технологічного процесу виробництва гелю з ПГМГФ представлена на рис. 3.

Рис. 3. Технологічна схема виробництва гелю з ПГМГФ

Позначення: ДР – стадія допоміжних робіт; ТП – стадія технологічного процесу; ПМВ – стадія пакування, маркування та відвантаження продукції; К 2.1.1, К 3.2.1.… – контрольні точки відповідно до нумерації стадії чи операції.

Проведено дослідження стабільності лікарського засобу з ПГМФ при зберіганні. Для цього визначались основні показники якості – зовнішній вигляд, кількісний вміст ПГМФ, значення рН і протимікробну активність у різні проміжки терміну зберігання.

Зразки виготовленого гелю в алюмінієвих тубах з внутрішнім лаковим покриттям зберігали при кімнатній температурі (18-25оС) та при температурі 12±3оС. Відразу після виготовлення і через кожні 6 місяців визначали показники якості зразків. Результати визначень представлені в табл. 3.

Таблиця 3

Результати визначення стабільності фізико-хімічних властивостей гелю з ПГМФ при зберіганні

Термін зберігання (міс.) | Описання | рН | Реакція тотожності на ПГМФ | Кількісний вміст ПГМФ, %,

Зберігання в умовах лабораторії (18-25оС)

Після виготовлення | Однорідної консистенції, напівпрозора біла маса | 5,65±0,05 | Позитивна реакція з

еозином | 97,9±2,1

6– | //– | 5,63±0,05– | //– | 97,8±2,2

12– | //– | 5,70±0,05– | //– | 97,5±2,3

18– | //– | 5,70±0,05– | //– | 97,7±2,1

24– | //– | 5,72±0,05– | //– | 97,6±2,2

27– | //– | 5,71±0,05– | //– | 97,4±2,1

Зберігання в умовах холодильника (12±3оС)

Після виготовлення | Однорідної консистенції напівпрозора біла маса | 5,45±0,05 | Позитивна реакція з

еозином | 97,7±2,1

6– | //– | 5,45±0,05– | //– | 97,6±2,3

12– | //– | 5,50±0,05– | //– | 97,6±2,2

18– | //– | 5,50±0,05– | //– | 97,6±2,1

24– | //– | 5,53±0,05– | //– | 97,5±2,3

27– | //– | 5,55±0,05– | //– | 97,4±2,1

Як видно з одержаних даних, зразки гелю, що зберігалися при різних умовах, відзначаються стабільністю фізико-хімічних властивостей упродовж 27 місяців зберігання. Зовнішній вигляд гелю, показник рН, кількісний вміст активного компонента не змінюються за цей період зберігання, що додатково свідчить про відсутність взаємодії речовини з основою-носієм і його хімічну стабільність.

Наступним етапом вивчення стабільності гелю з ПГМГФ стало визначення його протимікробної активності у процесі зберігання. Визначення активності проводили для зразків гелю, які зберігали при кімнатній температурі, як тестові мікроорганізми відібрані Staphylococcus aureus 209p, Escherichia coli 151 та Candida albicans 885.

Результати визначень приведені у табл. 4.

Таблиця 4

Результати визначень протимікробної активності гелю з ПГМГФ при зберіганні

Термін зберігання (міс.) | Величини зони затримки росту, мм, М±м:

Staphylococcus aureus 209p, | Escherichia coli 151 | Candida albicans 885

Після виготовлення | 43,0±2,5 | 40,0±1,5 | 40,0±2,5

6 | 45,0±1,5 | 40,0±1,0 | 41,0±1,5

12 | 43,0±2,0 | 40,0±2,0 | 41,0±1,0

18 | 43,0±2,0 | 39,0±2,5 | 40,0±2,0

24 | 42,5±1,5 | 39,0±2,5 | 40,0±2,5

27 | 43,0±2,0 | 40,0±1,5 | 40,0±2,5

Отримані дані засвідчують, що протягом тривалого зберігання (більше двох років) антимікробна активність опрацьованого гелю з ПГМГФ практично не знижується. Мікробіологічна чистота гелю відповідала вимогам ДФУ до готових лікарських засобів для місцевого застосування, які виготовляються у нестерильних умовах.

Розділ 4. Розробка складу, технології та дослідження антисептичного засобу для зовнішнього застосування з ПГМГФ. Для створення композиційного антисептичного засобу з дезінфекційним розчином „Гембар”, придатним для обробки шкіри і слизових оболонок, вивчено вплив відомих у медичній практиці допоміжних речовин на протимікробну активність полігексаметиленгуанідину фосфату. Виявлено, що композиції „Гембару” з гідрофільними розчинниками (пропіленгліколем, гліцерином, поліетиленгліколем-400) та додатками рекутану, трилону Б і ароматизатора згідно з існуючими критеріями оцінки протимікробної активності відносяться до високоактивних, а отже, перспективні для подальших досліджень. У табл. 5 наведено результати порівняння протимікробної активності розведень у воді виготовленого композиційного розчину під умовною назвою „Біоцид” і відомого дезінфекційного розчину „Гембар”.

Таблиця 5

Вплив допоміжних речовин у розчинах ПГМГФ на життєздатність тест-штамів мікроорганізмів

Розве-дення розчинів | Staphyloc. aureus | Escherichia coli | B. anthracoidum | Pseudomon. aerugin. | Candida alb.

Б | Г | Б | Г | Б | Г | Б | Г | Б | Г

1:20––––––––––

1:40––––––––––

1:80––––––––––

1:160––––––––––

1:320–––––– | + | +––

1:640–––––– | + | +––

1:1280–––––– | + | +––

1:2560–––––– | + | +––

1:5120–––––– | + | +––

Позначення:

+ наявність росту тест-мікроорганізмів; – відсутність росту тест-мікроорганізмів;

Б – розчин “Біоцид”; Г – розчин “Гембар”.

Підтверджено, що введення допоміжних речовин не призводить до зменшення антимікробних властивостей композиційного розчину, мінімальна подавляюча концентрація якого по відношенню до штаму Pseudomonas aeruginosa становить 15,6 мкг/мл, до всіх інших випробовуваних тест-мікроорганізмів – <0,5 мкг/мл.

Введення до складу розчину „Біоцид” рекутану і гідрофільних розчинників сприяє підвищенню репаративної та антиексудативної здатності створюваного засобу для обробки шкіри рук і слизових оболонок.

Таким чином, на основі проведених досліджень обґрунтовано доцільність введення допоміжних компонентів до створюваного антисептичного засобу складу, %: розчин „Гембар” 1,0, гліцерин 5,0, пропіленгліколь 5,0, поліетиленоксид-400 5,0, рекутан 1,0, трилон Б 0,1, ароматизатор 0,001 і води до 100,0.

Опрацьована блок-схема технологічного процесу виробництва антисептичного засобу „Біоцид” з 0,25% вмістом активнодіючої речовини полігексаметиленгуанідину фосфату (рис.4) ґрунтується на послідовному здійсненні стадій підготовки сировини, взаємного розчинення, фільтрації та фасування розчину в контейнери.

На підставі сучасних фармакопейних вимог, отриманих технологічних і фізико-хімічних характеристик нами була досліджена стабільність і встановлений термін придатності антисептичного композиційного розчину. В процесі зберігання розфасований у полімерні контейнери розчин „Біоцид” зберігає свої фізико-хімічні властивості протягом двох років (час спостереження) при кімнатній температурі. Результати визначень мінімальної інгібуючої активності засобу “Біоцид” упродовж двох років (табл. 6) зберігання при кімнатній температурі свідчить про достатню стабільність знезаражуючої активності розробленої композиції. Мікробіологічна чистота розчину “Біоцид” після зберігання відповідала вимогам ДФУ. На засіб „Біоцид” опрацьовано технічні умови, які узгоджені в установленому порядку МОЗ України та зареєстровані органами Держспоживстандарту України.

Таблиця 6

Результати визначень мінімальної інгібуючої концентрації засобу „Біоцид” при зберіганні, мкг/мл

Термін зберігання засобу „Біоцид” | Staphylococcus aureus 209 P | Escherichia coli 151 | Bac.anthracoides 96 | Pseudomonas aeruginosae 9027 | Candida albicans

Зразу після виготовлення | 0,490 | 0,490 | 0,490 | 15,560 | 0,490

6 міс. | 0,490 | 0,490 | 0,490 | 15,560 | 0,490

12 міс. | 0,490 | 0,490 | 0,490 | 15,560 | 0,490

18 міс. | 0,490 | 0,490 | 0,490 | 15,620 | 0,490

24 міс. | 0,488 | 0,488 | 0,488 | 15,620 | 0,488

Рис. 4. Блок-схема технологічного процесу виробництва засобу „Біоцид”.

Розділ 5. Біофармацевтичні, мікробілогічні і фармакологічні дослідження антисептичних засобів для зовнішнього застосування з ПГМГФ. Проведене вивчення показників фармацевтичної доступності ПГМГФ для опрацьованих гелю та композиційного розчину засвідчило значно вищі константи швидкості вивільнення активної речовини у порівнянні з мазями на традиційних для фармацевтичної практики основах – вазелін-ланоліновій, Кутумової, ДНЦЛЗ (табл. 7). Виявлено, що ступінь зв’язування ПГМГФ з білками крові не перевищує 50% і не залежить від часу інкубації. Запропонована на підставі цих досліджень методика визначення антисептика у сироватці крові після аплікацій гелю чи композиційного розчину на неушкоджену шкіру в експерименті на тваринах дозволила встановити відсутність абсорбції антисептика у кров.

Таблиця 7

Порівняння показників фармацевтичної доступності ПГМГФ для зразків

аплікаційних засобів

Досліджуваний об’єкт | Константа швидкості вивільнення, хв.-1 | Період

напіввивільнення, хв

Засіб „Біоцид” | 0,00536 | 129,3

Гель на проксанол-пропіленгліколевій

основі | 0,00502 | 138,0

Мазь на основі ДНЦЛЗ | 0,00382 | 181,4

Мазь на основі

Кутумової | 0,00232 | 298,7

Мазь на вазелін-ланоліновій основі | 0,00154 | 450,0

Дослідження антисептичної активності, безпечності застосування опрацьованих антисептичних засобів проводились під керівництвом професора В.Й. Мамчура (Дніпропетровська державна медична академія), мікробіологічні дослідження – на кафедрі мікробіології ЗДМУ ( зав. кафедрою проф. В.І. Сєдов) під керівництвом доц. Л.В. Гусакової.

Експериментальні дані засвідчили, що гель і розчин „Біоцид” не мають шкірно-подразнюючої дії на неушкоджену шкіру, та не чинять подразнюючої дії на слизову оболонку ока лабораторних тварин.

Застосування гелю з 0,25% вмістом ПГМГФ на моделі ексудативного запалення та у тварин з модельною раневою поверхнею шкіри вже з другого дня лікування викликає значне зменшення набряку та інтенсивне загоєння порівняно з контролем.

За результатами визначення гострої та хронічної токсичності антисептичні засоби з ПГМГФ віднесені до IV класу практично нешкідливих препаратів. Гель і розчин „Біоцид” при аплікаціях не викликають алергічних реакцій негайного та уповільненого типу. Опрацьовані засоби для зовнішнього застосування з 0,25% вмістом ПГМГФ виявляють значну антисептичну активність по відношенню до штамів мікроорганізмів, виділених з клінічного матеріалу.

Таким чином, проведені доклінічні дослідження дозволяють характеризувати гель з ПГМГФ і композиційний розчин „Біоцид” як ефективні, безпечні по відношенню до шкіри і слизових оболонок антисептичні засоби.

ВИСНОВКИ

1. Вперше теоретично і експериментально обґрунтовано створення гелю та композиційного розчину „Біоцид” на основі вітчизняного антисептика полігексаметиленгуанідину фосфату для профілактики і лікування мікробного ураження шкіри і слизових оболонок.

2. На підставі мікробіологічних випробувань встановлена оптимальна концентрація полігексаметиленгуанідину фосфату 0,25% в лікарських композиціях та підтверджена антимікробна активність до грампозитивних, грамнегативних бактерій, грибів виду “Candida”, а також по відношенню до виділених внутрішньолікарняних патогенних мікроорганізмів.

3. З урахуванням фізико-хімічних та біологічних властивостей біологічно активної речовини опрацьовано склад і технологію гелю з 0,25% вмістом полігексаметиленгуанідину фосфату. Науково обґрунтовано та проведено вибір носія-основи, до складу якого входить проксанол-268, твін-80, пропіленгліколь і вода. Доведено, що на вивільнення антисептичної речовини з лікарської форми впливає концентрація твіну-80, оптимальним є застосування цієї поверхнево-активної речовини у концентрації 0,1%.

4. Обґрунтовано склад і технологію антисептичного композиційного розчину „Біоцид” з 0,25% вмістом полігексаметиленгуанідину фосфату. Доведена необхідність введення до складу „Біоциду” пропіленгліколя та інших гідрофільних розчинників, рекутану і трилону Б для забезпечення належної ефективності при обробці рук медичного персоналу лікувально-профілактичних установ і для лікувально-косметичних цілей.

5. Встановлені на основі експериментальних досліджень константи швидкості вивільнення та періоди напіввивільнення полігексаметиленгуанідину фосфату з гелю та композиційного розчину опрацьованого складу підтвердили значно вищі показники фармацевтичної доступності цих засобів порівняно з антисептичними мазями на традиційних носіях-основах.

6. Вивчені фізико-хімічні властивості та мікробіологічна активність гелю і композиційного розчину з полігексаметиленгуанідину фосфатом. Запропоновані блок-схеми технологічного процесу їх виготовлення, що дозволяє проводити виробництво стандартизованих антисептичних засобів з контрольованими стабільними властивостями.

7. Визначені структурно-механічні властивості гелю з антисептиком полігексаметиленгуанідину фосфатом і основи показали, що наявність відновлювальних коагуляційних зв’язків у структурі, побудовані реограми плину, механічна стабільність системи гелю та основи підтверджують оптимум намазуваності та прогнозованість стабільності м’якого антисептичного засобу для зовнішнього застосування.

8. Запропоновані гель та композиційний розчин „Біоцид” з 0,25% вмістом полігексаметиленгуанідину фосфату характеризуються стабільністю фізико-хімічних, біофармацевтичних і мікробіологічних властивостей при зберіганні протягом 24 місяців (термін спостереження) при кімнатній температурі і повністю відповідають вимогам нормативних документів.

9. Біологічними дослідженнями встановлено, що гель та композиційний розчин „Біоцид” належать до малотоксичних засобів. Виявлена відсутність місцевоподразнюючої та алергізуючої дії опрацьованих засобів на шкіру і слизові оболонки.

10. На основі результатів експериментального вивчення специфічної активності виявлена виразна антисептична, протизапальна та ранозагоююча дія запропонованих засобів з 0,25% вмістом полігексаметиленгуанідину фосфату.

11. За результатами проведених комплексних досліджень розроблено ТУУ 24.5-02010741-027-2001 на „Гель косметичний „Біоцид” і ТУУ 24.5-02010741-028-2001 на „Тонік косметичний „Біоцид”, виготовлення яких апробовано в умовах фармацевтичного виробництва; складено два інформаційні листи на склад і виготовлення мяких лікарських засобів з антисептичною рідиною „Гембар”, які затверджені в Укрпатентінформі та впроваджені в роботу аптек.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Дослідження властивостей гелю на основі дезінфекційного засобу „Гембар” / Федорчук В.В., Гусакова Л.В., Салій О.О., Гладишев В.В., Баранова Г.І. // Фар мац.журн. – 2003. – №2. – С. 72-74. (Дисертант самостійно виконав експериментальні дослідження, статистично обробив і описав отримані дані, підготував статтю до друку).

2. Розробка гелю з новим антисептичним препаратом полігексаметиленгуанідину фосфатом / Гладишев В.В., Федорчук В.В., Баранова Г.І., Гусакова Л.В., Головкін А.В. // Вісн. фармації. - 2002. - № 2 (30). - С. 58-59. (Дисертант брав безпосередню участь у проведенні експериментальних досліджень та обробці отриманих даних, підготував матеріали до друку).

3. Федорчук В.В. Розробка мазі з засобом „Гембар” та її дослідження // Фар мац.журн. – 2004. – №1. – С. 25-27. (Дисертант самостійно виконав експериментальні дослідження, статистично обробив і описав отримані дані, підготував статтю до друку).

4. Федорчук В.В., Гладышев В.В., Салий Е.А. Биофармацевтическое исследование мягких лекарственных форм для наружного применения с полигексаметиленгуанидина фосфатом // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки і практики. Збірник наукових статей.– Запоріжжя, 2004.- Випуск XIII. – С. 249-253. (Дисертант самостійно виконав експериментальні дослідження, статистично обробив та описав отримані дані, підготував матеріал до друку).

5. Пат. України 67440 А, МКІ А 61 К 9/06, Антимікробна, протизапальна ранозагоювальна мазь. / Федорчук В.В., Головкін В.О., Марієвський В.Ф.- №2003108885; Заявлено 01.10.2003; Опубл. 15.06.2004. Бюл.№ 6. (Дисертант самостійно здійснив патентний пошук, розробив склад антисептичної мазі, підготував формулу винаходу, опис до патенту).

6. Пат. України 64406 А, МКІ А 61 К 9/06, Мазь для комплексного лікування виразково-некротичного гінгівостоматиту. / Бараннік Н.Г., Федорчук В.В., Кокарь О.О., Головкін В.В., Манухіна О.М. - №2003054781; Заявлено 27.05.2003; Опубл. 16.02.2004. Бюл. № 2. (Дисертант брав безпосередню участь у проведенні експериментальних досліджень, підготував формулу винаходу, опис до патенту).

7. Перспективи створення м’яких лікарських форм з полігексаметиленгуанідину фосфатом для місцевого застосування / Гладишев В.В., Федорчук В.В., Головкін А.В., Гусакова Л.В., Баранова Г.І. // Запорожский медицинский журнал. – 2002. – №4. – С. 66-68. (Дисертант брав безпосередню участь у проведенні експериментальних досліджень та обробці отриманих даних, підготував статтю до друку).

8. Федорчук В.В. Про створення лікарських форм з полігексаметиленгуанідину фосфатом // VII Міжнародний мед. конгрес студентів і молодих вчених. Мате-ріали конгресу. 21-23 V, 2003. – Тернопіль: Укрмедкнига. – 2003. – С. 262.

9. Федорчук В.В., Бурлака Б.С. Фармакокінетичні особливості антисептика полігексаметиленгуанідину фосфату // VIII Міжнародний мед. конгрес студентів і молодих вчених. Матеріали конгресу. 10-12 V, 2004. – Тернопіль: Укрмедкнига. – 2004. – С. 197. (Дисертант самостійно виконав експериментальні дослідження, обробку та інвентаризацію отриманих даних).

10. Федорчук В.В., Головкін В.В., Баранова Г.І. Склад і виготовлення гелю з антисептичним засобом „Гембар” // Інформаційний лист №25-2003.- Київ: Укрмедпатентінформ.- 2003. – 3 с. (Дисертант самостійно виконав експериментальні дослідження, статистично обробив та описав отримані дані, підготував матеріал до друку).

11. Федорчук В.В., Гладишев В.В., Баранова Г.І. Склад і виготовлення мазі з антисептичною активністю // Інформаційний лист №316-2003.- Київ: Укрмедпатентінформ.- 2003. – 3 с. (Дисертант самостійно виконав експериментальні дослідження, статистично обробив та описав отримані дані, підготував матеріал до друку).

Федорчук В.В. Розробка складу, технології та дослідження антисептичних лікарських засобів для місцевого застосування з полігексаметиленгуанідину фосфатом.--Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фармацевтичних наук за спеціальністю 15.00.01 –технологія ліків та організація фармацевтичної справи.-- Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України, Київ, 2005.

Дисертація присвячена розробці та дослідженню нових антисептичних засобів з полігексаметиленгуанідину фосфатом у формі гелю та композиційного розчину з умовною назвою „Біоцид”. Вперше теоретично і експериментально обґрунтовано склад таких засобів, підібрана оптимальна концентрація антисептика, запропонована технологія виробництва та проведена стандартизація.

Розроблені антисептичні засоби характеризуються стабільністю фізико-хімічних, біофармацевтичних і антимікробних властивостей при тривалому (понад 24 місяці) зберіганні. Встановлено, що гель і композиційний розчин „Біоцид” мають широкий спектр протимікробної активності, а також виявляють протизапальну і ранозагоюючу дію.

Запропоновані технологічні схеми виробництва і методики стандартизації опрацьованих антисептичних засобів з полігексаметиленгуанідину фосфатом. Результати досліджень у вигляді нормативно-технічної документації на гель і розчин „Біоцид”, двох інформаційних листів упроваджені у фармацевтичне виробництво.

Ключові слова: полігексаметиленгуанідину фосфат, гель, композиційний розчин, антисептик, технологія.

Федорчук В.В. Разработка состава, технологии и исследование антисептических лекарственных средств для местного применения с полигексаметиленгуанидина фосфатом. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук по специальности 15.00.01 – технология лекарств и организация фармацевтического дела.– Киевская медицинская академия последипломного образования им. П.Л.Шупика МЗ Украины, Киев, 2005.

Диссертация посвящена разработке и исследованию антисептических средств с полигексаметиленгуанидина фосфатом (ПГМГФ) в форме геля и композиционного раствора.

Впервые теоретически и экспериментально обоснованы состав и технология новых комплексных антисептических средств с 0,25% содержанием ПГМГФ.

При разработке технологии геля с ПГМГФ изучено влияние природы и вида гидрофильных растворителей, ПАВ, способа приготовления и др. факторов на физико-химические, технологические и биофармацевтические показатели мягкой лекарственной формы. С помощью реологических исследований подтверждена тиксотропность гелей с ПГМГФ на проксанол-пропиленгликолевом носителе; реограммы течения такого геля укладываются в область реологического оптимума для стабильных гидрофильных мазевых структур.

Разработана технологическая схема производства геля с ПГМГФ, методы его стандартизации. Установлено, что основные показатели качества и антимикробная активность геля, расфасованного в тубы, сохраняются при комнатной температуре на протяжении 27 месяцев наблюдений.

Для создания антисептического раствора под условным названием „Биоцид” изучили влияние известных в фармацевтическом производстве гидрофильных растворителей, стабилизаторов и др. вспомогательных веществ на противомикробную активность полигексаметиленгуанидина фосфата. Установлено, что приготавливаемые композиции не снижают противомикробной активности, минимальная подавляющая концентрация по отношению к штамму Pseudomonas aeruginosae составляет 15,6 мкг/мл, для остальных грамотрицательных и грамположительных бактерий, а также грибов вида Саndida. < 0,5 мкг/мл. Введение в состав “Биоцида” рекутана, трилона Б, гидрофильных растворителей способствует значительному повышению репаративной и антиэкссудативной активности композиционного раствора. Разработанная блок-схема технологического процесса производства антисептического средства “Биоцид” основывается на взаимосовместимости и растворимости компонентов, предусматривает фильтрацию и расфасовку средства в полимерные контейнеры с последующей укупоркой.

Исследована стабильность физико-химических свойств и антисептической активности композиционного раствора с 0,25% содержания ПГМГФ на протяжении 2 лет хранения при комнатной температуре. Разработаны технические условия на состав и производство средства “Биоцид”.

Разработанные средства для наружного применения с антисептическим веществом полигексаметиленгуанидина фосфатом отнесены к IV классу безвредных препаратов. При аппликациях на кожу и слизистые оболочки не вызывают раздражающего и аллергирующего действия. Применение геля и композиционного раствора в эксперименте на моделях экссудативного воспаления и раневой поверхности подтвердило их противовоспалительную и ранозаживляющую активность.

На гель и раствор “Биоцид” разработана нормативно-техническая документация, приготовление их апробировано в условиях промышленного фармацевтического производства. Результаты исследований в виде 2-х информационных писем внедрены в аптечное производство, фрагменты исследований по диссертации используются в учебном процессе ряда высших учебных заведений Украины.

Ключевые слова: полигексаметиленгуанидина фосфат, гель, композиционный раствор, антисептик, технология.

Fedorchuk V.V. The working out of composition, technology and investigations of antiseptic drug dosages forms with polyhexamethylenguanidine phosphate for local application.-Manuscript.

Dissertation for the Candidate’s scientific degree in Pharmacy on the speciality 15.00.01 – Drug technology and organization of pharmaceutics. – Kyiv Medical Academy of Postgraduate Education named after P.L.Shupyk, Ministry of Public Health of Ukraine, Kyiv, 2005.

Dissertation concerns the development and investigation of new antiseptic drugs with polyhexamethylenguanidine phosphate in gel drug form and compositional solution. For the first time the composition and technology of complex antiseptic drugs with 0,25% content of polyhexamethylenguanidine phosphate are theoretically and experimentally grounded.

Worked out drugs are characterized with stability of physicochemical, biopharmaceutical and antimicrobial properties during storage. It is established that gel and compositional solution have a wide spectrum of antimicrobial activity and possess antiphlogistic and wound healing activities.

Technological plans of production and standardization methods of new antiseptic drugs with polyhexamethylenguanidine phosphate are proposed.

The results of investigations namely normative-technical documentation for gel and solution „Biocid” are applied in industry.

Key words: polyhexamethylenguanidine phosphate, gel, compositional solution, antiseptic, technology.

Підписано до друку 19.09.2005. Формат 60х90

Папір офсетний. Друк різографія.

Умовних друк. арк. 0,9 Тираж 100 пр. Зам №17

Віддруковано з оригінал-макету в типографії ЗДМУ

Україна, 69035, м. Запоріжжя, пр. Маяковського 26

Тел. 224-69-23