МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика

ГЕТАЛО ОЛЬГА ВОЛОДИМИРІВНА

УДК 615.3:546.46].014.03:616-008.82

ОПРАЦЮВАННЯ СКЛАДУ, ТЕХНОЛОГІЇ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВ З СОЛЯМИ МАГНІЮ ДЛЯ ЗАСТОСУВАННя ПРИ МАГНІЙДЕФІЦИТНИХ СТАНАХ

15.00.01 – технологія ліків та організація фармацевтичної справи

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фармацевтичних наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис.

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

Науковий керівник: доктор фармацевтичних наук, професор

Головкін В’ячеслав Олександрович

Запорізький державний медичний університет,

завідувач кафедри технології ліків

Офіційні опоненти: доктор фармацевтичних , професор

Борзунов Євгеній Єрмолайович

Київська медична академія

післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика,

професор кафедри промислової фармації

доктор фармацевтичних наук, професор

Казарінов 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 „_30__”_березня______2006 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 „_ 24___”__лютого________2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Пилипчук Л.Б.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Магній займає важливе місце у забезпеченні життєдіяльності організму. Дефіцит цього елементу проявляється багатьма симптомами і синдромами – від артеріальної гіпертонії та гестозу вагітних до серцевих аритмій, судомного скорочення м’язів та схильності до тромбоутворення.

Такі прояви стресу, як тривожність, дратівливість, порушення сну, серцебиття та серцева аритмія безпосередньо зв’язані з дефіцитом магнію. Підвищена потреба організму у іонах магнію існує при інтенсивному фізичному чи розумовому навантаженні, у період інтенсивного росту дітей, при загрозах викидня у вагітних тощо. Оскільки надходження цього елементу з їжею чи питною водою при таких станах є недостатнім, застосовують магнієвмісні препарати. Для їх виготовлення використовують як неорганічні так і органічні солі магнію. Ентеральне застосування лікарських засобів чи функціональних додатків до харчування з солями магнію сприяє швидкому і безпечному поповненню фізіологічних потреб у цьому елементі та не викликає у порівнянні з парентеральним введенням токсичних проявів гіпермагнезіємії. Серед неорганічних сполук магнію в останній час перевагу надають його хлоридноводневій солі та природному мінералу бішофіту із переважаючим вмістом MgCl2·6H2O. Ці солі на відміну від магнію сульфату не викликають гіпохлоремічного алкалозу і втрату тканинами калію. Їх застосування поширюється для профілактики і лікування станів і захворювань, пов’язаних з гіпомагнезіємією.

Ефективним вирішенням проблеми магнієвого дефіциту є ентеральне введення композиції сполуки магнію і піридоксину гідрохлориду. Таке поєднання сприяє всмоктуванню магнію у шлунку, забезпечує його проникнення та більш тривале утримання клітинами.

Відомі препарати з поєднанням сполук магнію та вітаміну В6 зарубіжного виробництва – Магвіт В6 (таблетки), Магне В6 (таблетки і розчин в ампулах для перорального застосування), Магурліт (гранули) не можуть повністю задовільнити потребу населення нашої країни у відповідних засобах.

Актуальним є опрацювання вітчизняних лікарських форм для лікування і профілактики станів, пов’язаних з гіпомагнезіємією. У рамках виконання державної Програми захисту материнства та дитинства створення таких засобів дозволить широко застосовувати їх для корекції захворювань, викликаних дефіцитом магнію в організмі дітей, вагітних жінок, годуючих груддю матерів і інших пацієнтів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до плану науково-дослідних робіт Запорізького державного медичного університету “Наукове обґрунтування та розробка лікарських магнієвмісних засобів та БАД у формі сиропів, гранул, драже для дітей і підлітків, що страждають на хронічні неінфекційні захворювання” (№ держреєстрації 0104u004095) та проблемної комісії “Фармація” АМН та МОЗ України.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є наукове обґрунтування та розробка складу, технології і дослідження магнієвмісних засобів для орального застосування у формі сиропу та композиційного розчину.

Реалізація поставленої мети вимагала вирішення таких завдань:–

проаналізувати та узагальнити сучасні дані про значення магнієвмісних засобів для профілактики і лікування станів і захворювань, пов’язаних з дефіцитом магнію в організмі;–

провести комплекс технологічних, фізико-хімічних, біологічних досліджень з метою обґрунтування вибору оптимального складу магнієвмісних лікарських засобів для орального застосування – сиропу і композиційного розчину;–

розробити і обґрунтувати технологічні схеми виготовлення та стандартизації опрацьованих лікарських засобів;–

вивчити їх стабільність в процесі зберігання та встановити терміни придатності;–

на основі біофармацевтичних досліджень встановити показники фармакокінетики магнію і біологічну доступність створених засобів;–

вивчити специфічну активність та нешкідливість створеного магнієвмісного засобу для орального застосування;–

розробити нормативну документацію на магнієвмісний засіб у формі сиропу.

Об’єкт дослідження – магнієвмісні лікарські засоби для орального застосування у формі сиропу і композиційного розчину.

Предмет дослідження – розробка науково обґрунтованих складів і технології рідких лікарських форм у вигляді сиропу і розчину з магнію хлоридом у поєднанні з піридоксину гідрохлоридом.

Методи дослідження. Для вирішення поставлених у роботі завдань застосовувалися загальноприйняті органолептичні, технологічні, фізико-хімічні, мікробіологічні, біофармацевтичні (фармакокінетичні) та біологічні (вивчення специфічної активності та нешкідливості експериментальних зразків на модельних патологіях) методи досліджень, що дозволяють об’єктивно оцінювати якісні і кількісні характеристики магнієвмісних засобів на підставі одержаних і статистично оброблених результатів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено комплексне дослідження, спрямоване на створення нових магнієвмісних засобів для профілактики і лікування гіпомагнезіємії у дітей і дорослих. Теоретично і експериментально обґрунтовано склад і оптимальну технологію сиропу і композиційного розчину з поєднанням магнію хлориду і піридоксину гідрохлориду.

Вивчено фізико-хімічні, технологічні, мікробіологічні та біофармацевтичні властивості опрацьованих магнієвмісних засобів, встановлено умови зберігання та терміни їх придатності. На основі експериментальних результатів проведено моделювання фармакокінетики магнію та визначення фармакокінетичних характеристик і біологічної доступності; вперше виведені рівняння кінетики, які дозволяють встановлювати вміст магнію в органах і тканинах через різні проміжки часу після введення сиропу чи композиційного розчину.

Доклінічними дослідженнями підтверджена висока специфічна активність та нешкідливість запропонованого магнієвмісного сиропу. За результатами досліджень одержано три деклараційні патенти на винахід: “Лікарський засіб для усунення аліментарного дефіциту магнію” (№60764А, 15.10.2003. Бюл.№10), “Засіб для лікування гестозу вагітних” (№60692А, 15.10.2003. Бюл.№10) та “Засіб для лікування діабетичних ускладнень при інсулінзалежному цукровому діабеті” (№60649А, 15.10.2003. Бюл.№10).

Практичне значення одержаних результатів. Створено два нових оригінальних лікарських засоби у формі сиропу і композиційного розчину для профілактики і лікування захворювань, пов’язаних з гіпомагнезіємією. Розроблено і затверджено ТУ У 15.9–02010741–043–2004 на біологічно активну харчову добавку “Сироп Магне-плюс”, технологія якого апробована у промислових умовах (акт впровадження від 07.02.2005 р.).

Розроблено і затверджено Українським центром наукової медичної інформації та патентно-ліцензійної роботи МОЗ України інформаційні листи “Склад і методика виготовлення сиропу для профілактики аліментарного дефіциту магнію” (№37-2004) і “Засіб для профілактики і лікування гестозу вагітних” (№38-2004), які впроваджено в роботу аптек (акти впровадження від 6.10.2004 р.; 2.11.2004 р.; 15.12.2004 р.; 23.12.2004 р.; 11.01.2005 р.; 27.01.2005 р.).

Фрагменти роботи впроваджені до навчального процесу Національного фармацевтичного університету (акти впровадження 7.10.2004 р., 12.10.2004 р. та 21.10.2004 р.), Запорізького державного медичного університету (акт впровадження від 5.09.2005 р.) та Тернопільського державного медичного університету ім. І.Я. Горбачевського (акт впровадження від 22.09.2005 р.).

Особистий внесок здобувача. Особисто автором здійснено інформаційний пошук, проаналізовано та узагальнено дані літератури стосовно поставлених задач. Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено склад і технологію магнієвмісних засобів для орального застосування у формі сиропу і композиційного розчину. Проведено фізико-хімічні, технологічні, біофармацевтичні дослідження запропонованих засобів. Результати досліджень статистично оброблено, систематизовано та проаналізовано здобувачем. У наукових працях, опублікованих із співавторами, дисертантом на підставі отриманих результатів досліджень висвітлено питання технологічних, фізико-хімічних, фармакокінетичних і біологічних досліджень, сформульовано висновки і рекомендації. Проведена графічна і статистична обробка одержаних результатів, написано всі розділи дисертаційної роботи.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи викладені та обговорені на VII i VIII Міжнародному медичному конгресі студентів і молодих вчених (м. Тернопіль, 2003 р.; м.Тернопіль, 2004 р.); Всеукраїнському науково-практичному семінарі “Перспективи створення в Україні лікарських препаратів різної спрямованості дії” (м. Харків, 2004 р.); на Міжнародній науковій конференції “Історія та перспективи розвитку фармацевтичної науки і освіти” (м. Запоріжжя, 2004 р.), на VI Національному з’їзді фармацевтів України “Досягнення та перспективи розвитку фармацевтичної галузі України” (м. Харків, 2005 р.).

Публікації. За результатами дисертаційних досліджень опубліковано 14 наукових робіт, у тому числі 5 наукових статей (4 статті у наукових фахових виданнях), 4 тези доповідей, отримано 3 деклараційні патенти на винаходи, видано 2 інформаційні листи.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 163 сторінках друкованого тексту, складається з вступу, 5 розділів, загальних висновків, списку використаних джерел літератури та додатків. Обсяг основного тексту – 126 сторінок. Робота ілюстрована 51 таблицею, 11 рисунками, містить 13 додатків (15 стор.). Список використаних джерел літератури включає 153 назви, з яких 70 іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Магній і лікарські засоби з ним. Значення та застосування для профілактики і лікування магнійдефіцитних станів. Проведений аналіз фахової літератури показав, що магній займає важливе місце у біохімічних реакціях регуляції клітинного росту, синтезу білкової молекули. Активна участь цього елементу у фізіологічних процесах є основою багаточисленної клінічної симптоматики при гіпомагнезіємії. Умови сучасного життя призводять до поширення в організмі людини дефіциту магнію. Встановлено, що для профілактики і лікування захворювань і станів, викликаних дефіцитом магнію, застосовують як органічні, так і неорганічні сполуки цього елементу.

Ентеральне застосування препаратів магнію вважається найбільш доцільним, якщо встановлено діагноз нестачі магнію. Причому чітке дозування пероральних магнієвмісних препаратів, особливо у пацієнтів похилого віку та дітей, може стати одним з елементів комплексного лікування порушень ліпідного, вуглеводного та електролітного балансу, пов’язаного з нестачею магнію. Відмічено ефективність збалансованого поєднання сполук магнію з піридоксином у пероральних лікарських формах внаслідок більш повного всмоктування цього елементу, підвищення його концентрації в еритроцитах і покращення функціонального стану обмінних процесів у хворих з гіпомагнезіємією.

Особливої уваги заслуговують пероральні засоби у формі сиропів з поєднаннями магнієвих сполук і вітаміну В6. Така лікарська форма може рекомендуватись у комплексних профілактиці і лікуванні різних проявів дефіциту магнію для дітей і дорослих пацієнтів. Відмічено, що лікарські сиропи не тільки ефективно коригують органолептичні характеристики багатьох препаратів, але й сприяють пролонгуванню їх дії.

Розділ 2. Об’єкти і методи дослідження. Обґрунтовано вибір об’єктів, предмету і методів дослідження для реалізації поставлених завдань щодо розробки складу, технології та вивчення властивостей магнієвмісних засобів для перорального застосування у формі сиропу і композиційного розчину. Проведено аналіз можливостей обраних методів і вивчено доцільність їх застосування для виконання окремих розділів дисертаційної роботи. З метою збільшення достовірності, об’єктивності і цілеспрямованості вибору коригентів гірко-солоного смаку магнію хлориду запропоновано послідовне застосування методів оціночної смакової панелі та бальної системи. Для кількісного визначення магнію у сироватці крові після введення магнієвмісних засобів застосована спектрометрія забарвленого комплексу цього елементу з магоном, пропонована методика відзначається чутливістю та відтворюваністю. У відповідності з вимогами ДФУ при визначенні мікробіологічної чистоти сиропу і композиційного розчину з магнію хлоридом у поєднанні з піридоксину гідрохлоридом придатним виявився метод розведення.

Розділ 3. Розробка складу і технології магнієвмісних сиропів. Наявність у водорозчинних сполуках магнію, зокрема магнію хлориду і бішофіту, специфічного гірко-солоного смаку стало підставою для маскування його за допомогою комплексу коригентів.

У дослідженнях використали відомі коригенти та їх поєднання, коригуючий потенціал визначили за оцінкою смаку згідно методики Тенцової А.І. (табл. 1).

Таблиця 1

Вплив коригентів та їх сумішей на зміну гірко-солоного

смаку розчинів магнію хлориду і бішофіту

Вміст коригенту, % | Значення числового індексу, бали

Відчуття смаку для розчинів | Відчуття основного смаку для розчинів

магнію хлориду | бішофіту | магнію хлориду | бішофіту

Цукор 64,0 | 4,45 | 4,40 | 4,50 | 4,45

Глюкоза 64,0 | 4,10 | 4,0 | 4,20 | 4,15

Фруктоза 64,0 | 4,20 | 4,15 | 4,25 | 4,20

Мед н. 20,0 | 4,20 | 4,15 | 4,25 | 4,25

Мед н. 40,0 | 4,25 | 4,20 | 4,30 | 4,25

Мед н. 60,0 | 4,35 | 4,30 | 4,40 | 4,35

Цукор 54,0 + мед 10,0 | 4,45 | 4,35 | 4,50 | 4,40

Цукор 44,0 +мед 20,0 | 4,45 | 4,40 | 4,50 | 4,40

Цукор 34,0 + мед 30,0 | 4,20 | 4,15 | 4,25 | 4,20

Сорбіт 20,0 | 4,40 | 4,35 | 4,45 | 4,40

Сорбіт 30,0 | 4,40 | 4,35 | 4,45 | 4,40

Сорбіт 40,0 | 4,45 | 4,40 | 4,50 | 4,45

Пектин 2,0 + мед 20,0 | 4,25 | 4,15 | 4,30 | 4,20

Пектин 2,0 + мед 40,0 | 4,20 | 4,25 | 4,35 | 4,30

Натрію альгінат 2,0 + мед 20,0 | 4,20 | 4,15 | 4,25 | 4,20

Натрію альгінат 2,0 + мед 40,0 | 4,25 | 4,20 | 4,30 | 4,25

Натрію альгінат 1,0 + пектин 1,0 + мед 40,0 | 4,15 | 4,0 | 4,20 | 4,15

З одержаних даних видно, що індекс відчуття смаку з приємною залишковою солодкістю досягається при застосуванні розчинів цукру, сорбіту, цукру у поєднанні з медом. У композиціях з пектином відчувався гірко-кислуватий присмак, а у поєднанні з натрію альгінатом – гірко-солонуватий присмак бішофіту. На наступному етапі для органолептичної оцінки кращих коригуючих складів були складені смакові карти та формули смаку за методикою Єгорова І.А. (табл. 2).

Таблиця 2

Смакова модель зразків магнієвмісних сиропів, які містять 5 мг/%

піридоксину і різні кількості коригентів

Вміст коригенту, % | Формула смаку для розчинів | Загальний смак для розчинів

магнію хлориду | бішофіту | магнію

хлориду | бішофіту

Цукор 64,0 | 04 | 03 | Дуже солодкий | Солодкий

Фруктоза 64,0 | Г204 | Г203 | Слабогіркий, дуже солодкий | Слабогіркий, солодкий

Глюкоза 64,0 | С204 | Г2С203 | Слабосолоний, дуже солодкий | Слабогіркий,

слабосолоний, солодкий

Цукор 44,0 + мед 20,0 | С203 | Г202 | Слабосолоний,

солодкий | Слабогіркий,

слабосолодкий

Цукор 54,0 + мед 10,0 | С204 | Г203 | Слабосолоний, дуже солодкий | Слабогіркий, солодкий

Мед натуральний 60,0 | Г204 | Г2С203 | Слабогіркий, дуже солодкий | Слабогіркий,

слабосолоний, солодкий

Сорбіт 40,0 | С203 | С203 | Слабосолоний,

солодкий | Слабосолоний, солодкий

На підставі даних оціночної смакової панелі з метою корекції смаку розчинних сполук магнію обрано цукровий сироп, що узгоджується із результатами, одержаними за методикою А.І. Тенцової. Недолік маскування смаку магнію хлориду тільки за допомогою цукру став підставою для введення до складу розчину харчової лимонної кислоти. Вибір її концентрації для цукрових сиропів з магнію хлоридом і бішофітом проводили за оцінкою основного смаку. Результати дослідження впливу концентрації кислоти лимонної на смакові відчуття дегустаторів наведені у табл. 3.

Таблиця 3

Вплив концентрації кислоти лимонної на смакові відчуття дегустаторів магнієвмісних цукрових сиропів

Вміст лимонної кислоти, % | Значення числового індексу (бал)

Відчуття смаку для сиропів | Відчуття основного смаку для сиропів

з магнію хлориду | з бішофітом | з магнію хлориду | з бішофітом

0,05 | 4,45 | 4,40 | 4,50 | 4,45 | 0,075 | 4,50 | 4,45 | 4,55 | 4,50 | 0,10 | 4,55 | 4,50 | 4,60 | 4,55 | 0,125 | 4,60 | 4,55 | 4,65 | 4,60 | 0,15 | 4,70 | 4,65 | 4,80 | 4,75 | 0,175 | 4,75 | 4,70 | 4,75 | 4,70 | 0,20 | 4,75 | 4,70 | 4,75 | 4,70 |

Як видно з даних табл. 3, найвищий індекс смаку відмічається у сиропах починаючи з 0,15 % вмісту кислоти лимонної; подальше збільшення її концентрації не доцільне.

Для надання магнієвмісним сиропам приємного запаху, який позитивно впливає на загальне самопочуття пацієнтів, провели вибір фруктового харчового ароматизатора за допомогою органолептичної оцінки смаку у балах (табл. 4).

Таблиця 4

Результати оцінки впливу фруктових есенцій на смак магнієвмісних цукрових сиропів

Назва ароматизатора у складі сиропу, % | Середній бал об’єктивних відчуттів для

сиропів з вмістом

2% магнію хлориду + 5,0 мг % віт.В6 | 10% бішофіту

+ 5,0 мг % віт.В6

Абрикосова есенція 0,1 | 4,4 | 4,5

Барбарисова есенція 0,1 | 4,3 | 4,3

Сунична есенція 0,1 | 4,8 | 4,8

Вишнева есенція 0,1 | 4,2 | 4,1

Грушева есенція 0,1 | 4,1 | 4,0

Як видно з табл. 4, найбільший індекс смакового відчуття одержав склад сиропу з 2 % вмістом магнію хлориду шестиводного або 10 % стандартизованого по магнію хлориду бішофіту, 5 мг % піридоксину гідрохлориду, 0,15 % кислоти лимонної, 0,1 % ароматизатора харчового суничного, 64 % цукру і води очищеної до 100,0 об’ємних частин.

В процесі розробки оптимальної технології нами обґрунтовано спосіб і порядок введення діючих та допоміжних речовин до сиропу, час кип’ятіння для часткового інвертування цукру, режим перемішування. Результати експериментальних досліджень дозволили обґрунтувати метод виготовлення магнієвмісного коригованого сиропу та запропонувати технологічну схему виробництва (рис. 1).

З метою здійснення контролю якості запропонованого магнієвмісного сиропу з умовною назвою „Магне-плюс” в процесі виготовлення та зберігання нами вивчено найбільш важливі показники фізико-хімічних властивостей відповідно до вимог ДФУ, а також адаптовані до лікарської форми відомі методики якісного та кількісного визначення інгредієнтів (табл. 5).

Таблиця 5

Основні показники якості стандартизованого

магнієвмісного сиропу “Магне-плюс”

Найменування показників та одиниці виміру | Серії (середні значення показників)

1006003 | 2008003 | 1109003 | 2109003 | 1010003

Густина (?), кг/м3 | 1,2982 | 1,2979 | 1,3002 | 1,2981 | 1,3006

В’язкість відносна (? відн.) | 2,592 | 2,591 | 2,611 | 2,592 | 2,617

рН | 3,40 | 3,45 | 3,54 | 3,50 | 3,60

Показник заломлення | 1,4597 | 1,4600 | 1,4590 | 1,4595 | 1,4592

Масова доля цукру, % | 64,2 | 64,5 | 64,7 | 64,2 | 64,6

Вміст магнію, мг/100 мл | 241,0 | 238,8 | 239,6 | 240,4 | 241,0

Вміст піридоксину, мг/100 мл | 5,05 | 5,20 | 5,15 | 5,04 | 5,01

Рис. 1. Технологічна схема виробництва магнієвмісного сиропу.

Одержані дані (табл. 5) свідчать, що показники в’язкості і густина сиропу значно вищі за такі ж показники для водних розчинів, це дозволить ефективніше маскувати смак магнієвої сполуки та пролонгувати дію біоактивних речовин; рН для сиропу знаходиться в фізіологічних межах кислотності шлункового соку, що не буде викликати подразнення слизової оболонки.

Дослідження стабільності п’яти серій виготовленого сиропу „Магне-плюс”, розфасованого у скляні контейнери з кришками, під час зберігання при температурі 5 ± 2 0 С засвідчили можливість тривалого (упродовж 24 місяців) зберігання засобу. Введення до складу такого сиропу 0,1 % сорбінової кислоти забезпечувало стабільність фізико-хімічних властивостей та показників мікробіологічної чистоти магнієвмісного засобу протягом 24 місяців зберігання при кімнатній температурі.

Розділ 4. Розробка складу, технології та дослідження безцукрового магнієвмісного засобу для внутрішнього застосування. Підставою для створення коригованого магнієвмісного засобу у формі розчину стала існуюча необхідність обмеження приймання цукровмісних ліків і продуктів пацієнтами з інсулінозалежним цукровим діабетом.

Для коригування гірко-солоного смаку водорозчинної солі магнію використовували композиції підсолоджуючих інгредієнтів, які не відносяться до вуглеводнів і застосовуються у виробництві засобів лікування та харчування хворих на цукровий діабет – сорбіт, ксиліт, гліцерин, пропіленгліколь, пектин, натрію аспартату, натрію сахаринат тощо. Оскільки сполуки магнію у більшості не проявляють антимікробної активності, у виготовлювані розчини на основі мікробіологічних досліджень додавали консерванти – сорбінову, молочну та лимонну кислоти у концентрації 0,1 – 0,15 %.

На перших етапах дослідження оцінку смаку коригованих 2 % розчинів магнію хлориду у поєднанні з 5 мг/% піридоксину гідрохлориду проводили згідно методики Тенцової А.І. Виявлено, що найвищим індексом смаку відзначається розчин з вмістом (на 100,0 об’ємних частин) по 25,0 г сорбіту і гліцерину, 15,0 г пропіленгліколю і по 0,1 г поєднань лимонної та сорбінової кислоти. Маскування гірко-солоного смаку практично не досягається у розчинах з додатками 0,06 % натрію сахаринату та 0,1 % натрію аспартату (дозволені межі застосування). У розчинах магнію хлориду з додатками 2 % пектину і натрію альгінату навіть у присутності підсолоджуючих додатків натрію сахаринату і аспартату відмічався гірко-солонуватий присмак солі магнію.

На наступних етапах дослідження були складені порівняльні смакові карти та формули смаку відібраних композицій коригентів (табл. 6).

Таблиця 6

Смакова панель зразків магнієвмісних розчинів з коригентами смаку та стабілізуючими додатками

№ п/п | Підсолоджувач, % | Формула смаку | Загальний смак

1 | Сорбіт 25,0; гліцерин 25,0;

пропіленгліколь 15,0 | К 203 | Слабо-кислий, солодкий

2 | Сорбіт 30,0; гліцерин 15,0;

пропіленгліколь 20,0 | С 203 | Слабо-солоний, солодкий

3 | Ксиліт 30,0;

пропіленгліколь 25,0;

натрію альгінат 2,0 | С 203 | Слабо-солоний, солодкий

4 | Ксиліт 20,0; сорбіт 15,0; пропіленгліколь 10,0 | Г 203 | Слабо-гіркий, солодкий

5 | Пектин 2,0;

натрію сахаринат 0,06 | Г 302 | Гіркий, слабо-солодкий

6 | Натрію альгінат 2,0;

натрію аспартат 0,1 | Г 302 | Гіркий, слабо-солодкий

7 | Пектин 1,0; натрію альгінат 1,0;

натрію аспартат 0,05;

натрію сахаринат 0,05 | Г2 С203 | Слабо-гіркий, слабо-солоний, солодкий

Примітка: у складі композиції 1 і 4 міститься по 0,1 % лимонної і сорбінової кислоти; у складі 2, 3, 7 – по 0,1 % лимонної і молочної кислот; у складі 5 і 6 – по 0,1 % молочної і сорбінової кислот.

Одержані дані підтверджують результати попередніх досліджень і дозволяють виділити композицію підсолоджувачів за прописом № 1, яка забезпечує для 2 % розчину магнію хлориду у поєднанні з 5 мг % піридоксину гідрохлориду приємний солодкий смак із слабо-кислим присмаком. Враховуючи позитивний вплив ароматизаторів на смакові характеристики магнієвмісного розчину встановили за бальною шкалою числовий індекс для зразків розчину магнію з додатками відомих фруктових есенцій.

На рис. 2 наведені результати оцінки вмісту концентрації різних фруктових есенцій на смак коригованого розчину магнію хлориду. Більш високі показники числового індексу смаку відмічено для розчинів з додатками суничної харчової есенції. Не встановлено суттєвої різниці між 0,1 % і 0,15 % додатками есенції до складу коригованого розчину.

Рис. 2. Результати оцінки впливу різних концентрацій

фруктових харчових есенцій на індекс смаку композиційного

магнієвмісного розчину

На підставі проведених досліджень запропоновано склад композиційного магнієвмісного розчину: магнію хлориду шести водного 2,0, піридоксину гідрохлориду 0,005, сорбіту 25,0, гліцерину 25,0, пропіленгліколю 15,0, кислоти лимонної 0,1, кислоти сорбінової 0,1, есенції харчової суничної 0,1 і води очищеної до 100 мл.

В процесі розробки оптимальної технології такого розчину обґрунтовано спосіб і порядок введення діючих і допоміжних речовин, режими перемішування та нагрівання. Результати експериментальних досліджень дозволили запропонувати технологічну схему виготовлення та адаптувати її до умов виробництва розчинів для орального застосування.

Для забезпечення протимікробної стабільності композиційного магнієвмісного розчину дослідили вплив різних концентрацій сорбінової кислоти та цього ж консерванту у поєднанні з ніпагіном на затримку росту тест-штамів мікроорганізмів. Результати досліджень (рис. 3) засвідчили прояв протимікробної активності у всіх зразках композиційного розчину.

Рис 3. Порівняльна антимікробна активність композиційного магнієвмісного розчину з додатком антисептичних речовин: 1 - 0,05% сорбінової кислоти; 2 - 0,1% сорбінової кислоти; 3 - 0,15% сорбінової кислоти; 4- 0,05% ніпагіну; 5 – 0,05% ніпагіну + 0,1% сорбінової кислоти

Не виявлено суттєвої різниці (р<0,05) активності у розчинах з 0,1% і 0,15% вмістом сорбінової кислоти. Введення до розчину 0,05% ніпагіну не впливає на затримку росту Candida albicans (діаметр зони затримки росту < 10 мм).

Таким чином, доцільним є застосування сорбінової кислоти, яка у поєднанні з іншими допоміжними речовинами композиційного розчину забезпечує бактеріостатичну дію останнього.

Для дослідження стабільності композиційного розчину у процесі зберігання , а також для визначення терміну придатності різні серії препарату закладені на зберігання у флакони темного скла при двох температурних режимах: 20 ± 5оС та 5 ± 2оС. Встановлено, що розчин (умовна назва “Магнесорб”) за всіма показниками якості відповідає вимогам проекту АНД протягом всього терміну спостереження (два роки) при обох температурних режимах. За показником “мікробіологічна чистота” магнієвмісний засіб для перорального застосування “Магнесорб” відповідає вимогам ДФУ (табл. 7).

Таблиця 7

Результати дослідження мікробної чистоти зразків (n=5)

композиційного розчину „Магнесорб” у процесі зберігання

Показники | Термін

зберігання,

місяці | Зберігання при

температурі 5о±2оС | Зберігання при

температурі

20о±5оС

Наявність аеробних і факультативно анаеробних мікроорганізмів, КУО/мл | після виготов

12

24 | < 10

< 10

< 10 | < 10

< 10

< 10

Наявність плісеневих і дріжджових грибів

сумарно | після виготов

12

24 | < 5

< 5

< 5 | < 5

< 7

< 10

Наявність патогенних

мікроорганізмів:–

Pseudomonas aeruginosae,–

Staphylococcus aureus,–

роду Enterobacteriaceae |

після виготов

12

24 |

відсутні

відсутні

відсутні |

відсутні

відсутні

відсутні

Розділ 5. Біофармацевтичні та фармакологічні дослідження магнієвмісних засобів для орального застосування. Вивчено вплив ентерального введення магнієвмісних засобів - сиропу “Магне-плюс”, композиційного розчину “Магнесорб” та (для порівняння) 2% розчину магнію хлориду на зміни концентрації іонів магнію у сироватці крові лабораторних тварин (кролики). Встановлено, що після введення сиропу і розчину “Магнесорб” максимум концентрації іону магнію в цій фізіологічній рідині відмічається вже на 45 хвилині від початку введення. Для сиропу цей рівень майже на 12% вищий, ніж у дослідах з композиційним розчином, однак для подальших відрізків часу після введення обох засобів не встановлено суттєвої різниці між рівнем магнію у сироватці крові. Після введення не коригованого розчину магнію хлориду спочатку (через 10-12 хвилин) відмічено деяке зниження рівня магнію у крові тварин, очевидно, внаслідок стресу від введення пекучого гірко-солоного на смак засобу. Однак для подальших відрізків часу встановлено чітке зростання рівня концентрації магнію у сироватці крові.

Графічне представлення одержаних результатів у напівлогарифмічній системі координат lnC=f(t), де С – концентрація магнію у сироватці крові, ммоль/л і t – час, дозволило формалізувати кінетику магнію та вивести рівняння, які описують змінювання концентрації (Сt, ммоль/л) іону магнію у сироватці крові упродовж часу (t, хв.) після введення:

сиропу “Магне-плюс”

Сt=3,8844[exp(-0,0445·t)]+0,9934[exp(-0,0007·t)]-4,5324[exp(-0,0611·t)];

розчину “Магнесорб”

Сt=1,8484[exp(-0,0415·t)]+1,0191[exp(-0,0002·t)]-2,6583[exp(-0,0918·t)]

Рівняння задовільно апроксимують результати експериментальних досліджень, що відкриває можливість прогнозувати зміни рівня магнію у сироватці крові після ентерального застосування опрацьованих магнієвмісних засобів.

Біологічні властивості відібраного магнієвмісного засобу – сиропу “Магне-плюс” вивчались у лабораторії кафедри фармакології ЗДМУ під керівництвом д.біол.наук., проф. І.Ф. Белєнічева. Вивчення гострої та хронічної токсичності сиропу “Магне-плюс” при внутрішньошлунковому введенні дозволяє віднести його за загальноприйнятою класифікацією токсичності до нетоксичних засобів. Введення магнієвмісного сиропу вагітним щурам позитивно впливає на фізичний і психічний розвиток новонароджених щурят, які перенесли пренатальний стрес. Відзначено значне зменшення у таких тварин неврологічного і когнітивного дефіциту, підвищення рухової активності. Виявлено, що ноотропна і стреспротективна активність опрацьованого магнієвмісного засобу в умовах експериментального пренатального стресу не поступається відомому засобу “Магне-В6” (розчин в ампулах для пиття виробництва Sanofi-Winthrop) та перевищує його (р<0,05) більш виразним впливом на процеси окиснення і вуглеводного обміну у організмі. Окрім того, до шлункове введення сиропу “Магне-плюс” у експериментах з систематичним екстремальним навантаженням сприяло швидкому відновленню показників працездатності.

ВИСНОВКИ

1. Обґрунтовано і розроблено склад, технологію та досліджено властивості магнієвмісних засобів – сиропу і композиційного розчину для ентерального застосування при магнійдефіцитних станах.

2. Проведено аналіз значення препаратів магнію для фізіологічних потреб організму та при лікуванні гіпомагнезіємій. Ентеральне застосування поєднань солей магнію з піридоксином сприяє підвищенню ефективності профілактики і лікування гіпомагнезіємії при серцево-судинних, акушерсько-гінекологічних, неврологічних захворюваннях.

3. З урахуванням фізико-хімічних властивостей біологічно активних речовин опрацьовано склад і технологію магнієвмісного сиропу. Для забезпечення якісних органолептичних властивостей проведено науково обґрунтований вибір коригентів і інших допоміжних речовин. Доведена необхідність введення до складу сиропу 0,1% сорбінової кислоти, що сприяє надійній стабільності засобу упродовж двох років зберігання.

4. На підставі технологічних, фізико-хімічних та мікробіологічних досліджень обґрунтовано склад коригентів, стабілізаторів, консервантів у композиційному магнієвмісному розчині з умовною назвою „Магнесорб”. Досліджено, що за показниками мікробіологічної чистоти композиційний розчин відповідає критеріям ДФУ щодо препаратів, призначених для ентерального застосування.

5. Запропоновані блок-схеми проведення технологічних процесів виготовлення сиропу і композиційного розчину, вивчені їх фізико-хімічні властивості і мікробіологічна чистота дозволяють проводити виробництво стандартизованих магнієвмісних засобів з контрольованими властивостями.

6. Встановлені на основі моделювання експериментальних досліджень константи швидкості всмоктування та елімінації, об’єму розподілу, загального кліренсу та інші фармакокінетичні характеристики магнію при ентеральному введенні сиропу і композиційного розчину підтвердили високий рівень біологічної доступності створених засобів.

7. Опрацьовані магнієвмісні засоби – сироп „Магне-плюс” і композиційних розчин „Магнесорб” характеризуються стабільністю фізико-хімічних, біофармацевтичних і біологічних властивостей протягом 24 місяців (термін спостереження) при температурі зберігання 20о±5оС.

8. З використанням математичного моделювання фармакокінетики магнію виведені рівняння для двочастинної моделі із всмоктуванням, які задовільно апроксимують експериментальні результати та дозволяють характеризувати кінетику магнію у будь-який проміжок часу після приймання сиропу та композиційного розчину.

9. Виявлено, що ентеральне введення сиропу „Магне-плюс” позитивно впливає на фізичний і психічний розвиток лабораторних тварин, сприяє також швидкому відновленню показників працездатності.

10. Ноотропна і стреспротективна активність опрацьованого магнієвмісного засобу – сиропу „Магне-плюс” не поступається відомому розчину „Магне-В6” та перевищує його більш виразним (р<0,05) впливом на обмінні процеси в організмі.

11. За результатами проведених досліджень розроблено ТУУ 15.9-02010741-043-2004 на біологічно активну харчову добавку сироп „Магне-плюс”, виготовлення якого успішно апробовано в умовах фармацевтичного виробництва; опубліковано і впроваджено два інформаційних листи на склад і виготовлення магнієвмісних засобів, одержано три деклараційних патенти України на магнієвмісні сиропи і розчин для орального застосування.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Гетало О.В., Ціхоцька О.О., Салій О.О. Розробка сиропу з магнію хлоридом і вітаміном В6 // Вісник фармації.- 2005.- №3(43).- С. 59-61. (Дисертант самостійно виконав експериментальні дослідження, статистично обробив і описав отримані дані, підготував матеріали до друку).

2. Гетало О.В., Белєнічев І.Ф., Павлов С.В. Біологічна активна харчова добавка „Сироп Магне-плюс”. Повідомлення 1. Визначення впливу на фізичний та психічний розвиток тварин, які перенесли пренатальний стрес // Запорожский мед.журн.- 2005.- №5. – С. 169-172. (Дисертант брав безпосередню участь у аналізі експериментальних досліджень та обробці отриманих даних, підготував статтю до друку).

3. Гетало О.В., Салій О.О. Опрацювання лікарського сиропу для комплексної терапії гестозу вагітних // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики: Збірник наукових статей.- Запоріжжя: ЗДМУ, 2003.- Вип. Х. - С. 16-18. (Дисертант самостійно виконав експериментальне дослідження, описав отримані дані, підготував матеріали до друку).

4. Салій О.О., Гетало О.В., Моряк З.Б. Розробка методів кількісного визначення діючих речовин у складних лікарських сиропах // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики: Збірник наукових статей. - Запоріжжя: ЗДМУ, 2004.- Вип. ХІІ.- С. 245-248. (Дисертант брав безпосередню участь у проведенні досліджень та обробці отриманих даних, підготував матеріал до друку).

5. Пат. України 60649 А, МКІ А61К35/00. Засіб для лікування діабетичних ускладнень при інсулінзалежному цукровому діабеті / Гетало О.В., Головкін В.О., Салій О.О. - № 2003010615; заявлено 23.01.2003; опубл. 15.10.2003. Бюл. № 10. (Дисертант самостійно здійснив патентний пошук, розробив склад композиційного розчину, підготував формулу винаходу).

6. Пат. України 60692А, МКІ А61К33/00. Засіб для лікування гестозу вагітних / Гетало О.В., Головкін О.В., Салій О.О. - № 2003010864; заявлено 31.01.2003; опубл. 15.10.2003. Бюл.№ 10. (Дисертант самостійно здійснив патентний пошук, розробив склад, підготував формулу винаходу, опис до патенту).

7. Пат. України 60764А, МКІ А61К33/00, А61К9/00. Лікарський засіб для усунення аліментарного дефіциту магнію / Головкін В.В., Салій О.О., Гетало О.В. - № 2003021421; заявлено 18.02.2003; опубл. 15.10.2003. Бюл. № 10. (Дисертант брав безпосередню участь у аналізі експериментальних досліджень, підготував формулу винаходу, опис до патенту).

8. Гетало О.В. Фармакотехнологічні особливості виготовлення лікарських сиропів для профілактики магнійдефіцитних станів в організмі // Запорожский мед.журн. - 2003.–Т.2, №6.-С. 245 – 247.

9. Гетало О.В., Салій О.О., Бурлака Б.А. Деякі особливості фармакокінетики магнію при дослідженнях магнієвмісних сиропів // Перспективи створення в Україні лікарських засобів різної спрямованості дії. Матеріали Всеукраїнського науково-практичного семінару. Харків: НФаУ, 2004.- С. 508-511. (Дисертант брав безпосередню участь у проведенні досліджень та обробці отриманих даних, підготував матеріал до друку).

10. Гетало О.В., Головкін В.В., Гладишев В.В. Магнієвмісні лікарські сиропи – перспективні лікарські засоби при гіпомагнезієміях в організмі // Матеріали VІ Національного з’їзду фармацевтів України „Досягнення та перспективи розвитку фармацевтичної галузі України”.- Харків: вид. НФаУ, 2005.-С. 201-202. (Дисертант самостійно виконав експериментальні дослідження та описав отримані дані).

11. Гетало О., Салій О., Головкін В. Лікарський магнієвмісний сироп для терапії пізнього гестозу // 7-й Міжнародний медичний конгрес студентів та молодих учених. Матеріали конгресу, 21-23 травня, 2003.- Тернопіль: Укрмедкнига.- 2003.- С. 245. (Дисертант самостійно виконав експериментальні дослідження та описав отримані дані).

12. Гетало О., Салій О. Лікарські засоби у формі сиропу для усунення аліментарного дефіциту магнію // 8-й Міжнародний медичний конгрес студентів і молодих учених. Матеріали конгресу, 10-12 травня, 2004.- Тернопіль: Укрмедкнига.- 2004.- С. 187. (Дисертант самостійно виконав експериментальні дослідження та описав отримані дані).

13. Гетало О.В., Головкін В.В., Салій О.О. Засіб для профілактики і лікування гестозу вагітних // Інформаційний лист № 38-2004.- Київ: Укрмедпатентінформ, 2004.- 3с. (Дисертант самостійно виконав експериментальне дослідження, підготував матеріал до друку).

14. Гетало О.В., Головкін В.В., Салій О.О. Склад і методика виготовлення сиропу для профілактики аліментарного дефіциту магнію // Інформаційний лист № 37-2004.- Київ: Укрмедпатентінформ, 2004.- 3с. (Дисертант самостійно виконав експериментальні дослідження, статистично обробив і описав отримані дані).

Гетало О.В. Опрацювання складу, технології та дослідження лікарських засобів з солями магнію для застосування при магнійдефіцитних станах. – 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, 2006.

Дисертація присвячена розробці та дослідженню магнієвмісних засобів у формі сиропу і композиційного розчину. Вперше теоретично і експериментально обґрунтовано склад таких засобів, підібрана оптимальна концентрація магнію хлориду та піридоксину гідрохлориду, запропонована технологія виробництва і проведена стандартизація.

Розроблені магнієвмісні засоби характеризуються стабільністю фізико-хімічних, технологічних, біофармацевтичних властивостей при тривалому (24 місяці) зберіганні. Експериментально встановлено, що при ентеральному введенні сироп і композиційний розчин забезпечують рівномірне у часі надходження магнію до сироватки крові; засоби відзначаються високим рівнем біологічної доступності. Виявлено, що ноотропна і стреспротективна активність сиропу з магнію хлоридом і піридоксином (умовна назва „Сироп Магне-плюс”) не поступається відомому засобу „Магне-В6”. Запропоновані технологічні схеми виробництва і методики стандартизації опрацьованих магнієвмісних засобів для внутрішнього застосування. Результати досліджень у вигляді нормативно-технічної документації, інформаційних листів упроваджені у фармацевтичне виробництво.

Ключові слова: сироп, композиційний розчин, магнію хлорид, піридоксин, технологія.

Гетало О.В. Разработка состава, технологии и исследование лекарственных средств с солями магния для применения при магнийдефицитных состояниях. – 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, 2006.

Диссертация посвящена разработке и исследованию магнийсодержащих средств в форме сиропа и композиционного раствора.

Впервые теоретически и экспериментально обоснованы состав таких средств, подобрана оптимальная концентрация солей магния и пиридоксина, предложена технология производства и проведена стандартизация. Изучено влияние комплекса корригентов на коррекцию горько-соленого вкуса водорастворимых солей магния. Для придания сиропам с магния хлоридом или бишофитом приятного аромата проведен выбор для них пищевого ароматизатора.

В процессе разработки оптимальной технологии обоснованы способ и порядок введения действующих и вспомогательных веществ к сиропу, время кипения для инвертирования сахара, режим перемешивания. Предложена оптимальная технологическая схема производства магнийсодержащего сиропа с условным названием “Магне-плюс”. Установлено, что основные показатели качества такого сиропа с 0,1 % добавкой сорбиновой кислоты сохраняются при комнатной температуре на протяжении 24 месяцев.

Для создания композиционного раствора под условным названием “Магнесорб” изучено влияние известных в фармацевтическом производстве подслащивающих веществ – сорбита, ксилита, глицерина и др. на изменение горько-соленого вкуса магния хлорида шестиводного. Составлены вкусовые карты и формулы вкуса различных комбинаций таких веществ в сочетании с лимонной, сорбиновой и др. органическими кислотами. Это позволило отобрать рациональный состав корригированного раствора с магния хлоридом и пиридоксина гидрохлоридом. Разработанная блок-схема технологического процесса производства композиционного раствора