Розробка і стандартизація складу та промислової технології одержання очних крапель антиалергічної дії

ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО

“ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТР ЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВ”

ФЕТІСОВА ОЛЕНА ГЕННАДІЇВНА

УДК 615.218:615.457].07 + 661.12

РОЗРОБКА І СТАНДАРТИЗАЦІЯ СКЛАДУ ТА ПРОМИСЛОВОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ОДЕРЖАННЯ ОЧНИХ КРАПЕЛЬ АНТИАЛЕРГІЧНОЇ ДІЇ

15.00.03 – стандартизація та організація

виробництва лікарських засобів

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фармацевтичних наук

Харків-2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в лабораторії очних, вушних та назальних лікарських форм Державного підприємства “Державний науковий центр лікарських засобів” Міністерства охорони здоров'я України.

Захист відбудеться “_2 _” __квітня __ 2008 р. о __12 __ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.817.01 при Державному підприємстві “Державний науковий центр лікарських засобів” (61085, Харків-85, вул. Астрономічна, 33).

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Державного підприємства “Державний науковий центр лікарських засобів” (61085, Харків-85, вул. Астрономічна, 33).

Автореферат розісланий “__27 _” ___лютого ___ 2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат фармацевтичних наук А.Г. Котов

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Алергічні захворювання очей є однією з найбільш частих клінічних проблем, що зустрічаються однаково як у алергологів, так і у офтальмологів. Поразки очей відзначені у 80-90 % хворих, що страждають на алергію.

Одним з основних напрямків у рішенні цієї проблеми є розробка лікарських засобів (ЛЗ) місцевої терапії, здатних безпосередньо впливати на уражене око і швидко й ефективно полегшити симптоми захворювання. Особливе місце серед таких ЛЗ займають стабілізатори гладких клітин. Завдяки механізму дії препарати цієї групи застосовують для профілактики і лікування хронічних захворювань при практично всіх клінічних формах алергії ока. Найбільш затребуваним серед стабілізаторів гладких клітин, що використовують в офтальмології, є кромоглікат натрію, який продовжує цікавити як лікарів, так і фармацевтів завдяки високій ефективності і безпеці терапевтичної дії і практично відсутнім побічним ефектам при місцевому застосуванні, що особливо важливо для ЛЗ тривалого лікування.

До недавнього часу в Україні виробництво вітчизняних очних крапель антиалергічної дії було відсутнє, а український ринок ЛЗ даної фармакологічної групи повністю складався з дорогих препаратів імпортного виробництва.

В умовах постійно зростаючої потреби в антиалергічних препаратах створення очних крапель на основі кромоглікату натрію є актуальним і дозволить розширити ринок ЛЗ вітчизняного виробництва за рахунок ефективного і конкурентноздатного препарату, доступного за ціною широким верствам населення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно з планом науково-дослідних робіт ДП “ДНЦЛЗ” (№ держ. реєстрації 0104U004383) та господарчим договором між ДП “ДНЦЛЗ” та ВАТ „Фармак” (м. Київ).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є розробка і стандартизація науково обґрунтованих складу і технології промислового виробництва вітчизняного лікарського засобу у формі очних крапель антиалергічної дії.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

- проаналізувати сучасний стан проблеми алергічних захворювань очей і номенклатуру лікарських засобів для їх лікування;

- вивчити проблему сумісності антимікробних консервантів з іншими компонентами очних крапель;

- вивчити сумісність лікарської речовини (ЛР) й антимікробного консерванту та розробити спосіб одержання очних крапель на їх основі;

- вивчити фізико-хімічні властивості лікарської і допоміжних речовин (ДР) і їх поводження у водних розчинах;

- обґрунтувати склад, показники якості, матеріал первинного пакування і технологію одержання очних крапель на основі кромоглікату натрію;

- вивчити стабільність очних крапель кромоглікату натрію в процесі виробництва і зберігання;

- розробити відповідну нормативну документацію;

- впровадити розроблений лікарський засіб у виробництво.

Об'єкт досліджень. Діюча речовина (кромоглікат натрію), допоміжні речовини, препарат у формі очних крапель на їх основі.

Предмет досліджень. Розробка і стандартизація складу і технології виробництва очних крапель антиалергічної дії на основі кромоглікату натрію.

Методи досліджень. Фармакопейні фізичні, фізико-хімічні, мікробіологічні і біологічні методи контролю якості діючої і допоміжних речовин, а також досліджуваних очних крапель. Обробку експериментальних даних проводили за допомогою методів математичної статистики.

Наукова новизна отриманих результатів. На підставі комплексу фізико-хімічних, технологічних і мікробіологічних досліджень вперше в Україні науково обґрунтовані та експериментально підтверджені склад і технологія одержання вітчизняного препарату у формі очних крапель на основі кромоглікату натрію для лікування алергічних захворювань очей.

На прикладі лікарської речовини та антимікробного консерванту розроблені загальні підходи до рішення проблеми несумісності лікарських і допоміжних речовин в очних краплях. Розроблено спосіб одержання очних крапель, що дозволяє комбінувати несумісні у водних розчинах кромоглікат натрію та антимікробний консервант – бензалконію хлорид (БАХ).

Вперше в Україні вивчена сорбція бензалконію хлориду різними фільтруючими матеріалами, які застосовують в технологічному процесі виробництва очних крапель. Отримані результати дозволили встановити критичні фактори процесу фільтрації і підтвердити необхідність проведення даних досліджень на стадії фармацевтичної розробки препаратів у формі очних крапель.

Склад, показники якості і технологія одержання очних крапель на основі кромоглікату натрію стандартизовані в аналітичній і технологічній документації, розробленій з урахуванням апаратурно-технологічного устаткування конкретного виробництва. Новизна досліджень підтверджена заявками на видачу патенту України (№ u 2007 12154 від 02.11.2007 і № а 2007 12158 від 02.11.2007).

Практичне значення одержаних результатів. Створено вітчизняну технологію виробництва очних крапель антиалергічної дії на основі кромоглікату натрію, яка впроваджена в промислове виробництво на ВАТ “Фармак” (м. Київ). Розроблена і стандартизована аналітична і технологічна документація (ТПР 64-00481198-167-04) на препарат “Кромофарм, 2 % очні краплі”. Препарат успішно пройшов клінічні випробування і зареєстрований МОЗ України (№ UA /0885/01/01 від 17.05.2004).

Особистий внесок здобувача. Проведено пошук і аналіз літературних джерел з питаннь сучасного стану проблеми алергічних захворювань очей, їх лікування і номенклатури застосовуваних препаратів, сучасних досліджень кромоглікату натрію та існуючих лікарських препаратів на його основі; розглянуті сучасні вимоги до ЛЗ для офтальмології, питання сумісності лікарських та допоміжних речовин, у тому числі, кромоглікату натрію та антимікробних консервантів в очних краплях, і способи запобігання їх несумісності.

Вивчено фізико-хімічні властивості діючої та допоміжних речовин, а також їх сумісність. Розроблено спосіб одержання очних крапель на основі хімічно несумісних речовин. Науково обґрунтовані, експериментально підтверджені та стандартизовані склад і технологія одержання очних крапель на основі кромоглікату натрію.

За участю автора розроблені методики якісного і кількісного аналізу препарату, встановлений термін його придатності.

Технологія одержання препарату впроваджена у промислове виробництво.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися на науковій сесії здобувачів наукового ступеня кандидата наук “Наукові досягнення в області аналізу, технології і фармакології зі створення лікарських засобів” (Харків, 2001), III Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і соціальні проблеми суспільства: медицина, фармація, біотехнологія” (Харків, 2003), науково-практичній конференції молодих вчених і фахівців “Наукові досягнення в області створення лікарських засобів: технологія, аналіз, фармакологія” (Харків, 2004), II Міжнародному медико-фармацевтичному конгресі “Ліки і життя” (Київ, 2005), IV Міжнародному медико-фармацевтичному конгресі “Ліки і життя” (Київ, 2007).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 7 наукових робіт, у тому числі: 4 статті у наукових фахових виданнях та 3 тези доповідей.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 178 сторінках машинопису і складається зі вступу, огляду літератури (розділ 1), об'єктів і методів дослідження (розділ 2), експериментальної частини досліджень (розділи 3-5), загальних висновків, списку використаної літератури і 1 додатка. Робота містить 51 таблицю, 24 рисунки. Список використаної літератури містить 202 джерела, у тому числі 103 - зарубіжних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі наведений аналіз літературних даних з питань сучасного стану проблеми алергічних захворювань очей, їх лікування і номенклатури препаратів, що застосовуються. Проаналізовано сучасні вимоги до ЛЗ для офтальмології, питання сумісності ЛР і антимікробних консервантів в очних краплях і способи запобігання їх несумісності. Обґрунтовано вибір кромоглікату натрію як ЛР та бензалконію хлориду як антимікробного консерванту.

В другому розділі описані характеристики лікарської та допоміжних речовин, методи контролю якості очних крапель кромоглікату натрію, а також фізико-хімічні методи, використані в процесі дослідження.

Третій розділ “Наукове та експериментальне обґрунтування складу очних крапель кромоглікату натрію” присвячений вивченню сумісності ЛР та антимікробного консерванту, розробці способу одержання очних крапель на їх основі і вибору ДР, що забезпечують стабільність очних крапель у процесі зберігання і використання, а також комфортність при застосуванні.

Розробка складу очних крапель кромоглікату натрію проведена з урахуванням сучасних вимог до очних крапель у багатодозовому пакуванні, доцільність вибору якого обґрунтована тривалістю лікування хронічних алергічних захворювань. Введення до складу очних крапель інгредієнтів різної хімічної природи для забезпечення комплексу фармакопейних вимог диктує необхідність вивчення сумісності лікарських і допоміжних речовин. Особливе значення дані дослідження здобувають для очних крапель, що містять антимікробний консервант, для якого, так само як і для діючих речовин, обов'язковий контроль кількісного вмісту.

Розроблюваний препарат містить антимікробний консервант - бензалконію хлорид, що є найефективнішим і найчастіше використовуваним антимікробним консервантом в очних краплях. Однак, завдяки хімічним властивостям, у цієї речовини частіше за інші ДР зустрічається несумісність з лікарськими речовинами в очних краплях. Вивчення властивостей кромоглікату натрію та бензалконію хлориду показало проблему несумісності цих речовин у водних розчинах за рахунок їх взаємодії з утворенням мало розчинної у воді солі:

C21 H14 O7 (СООNa)2 C21 H14 O7 (СОО)2 2- + 2 Na+ (1) [C6 H5 CH2 N(CH3 )2 R]Cl [C6 H5 CH2 N(CH3 )2 R]+ + Cl- , (2) де: R = від C8 H17 до C18 Н37 C21 H14 O7 (СОО)2 2- + 2 [C6 H5 CH2 N(CH3 )2 R]+ C21 H14 O7 (СОО)2 [C6 H5 CH2 N(CH3 )2 R]2 (3)

Вивчення сумісності кромоглікату натрію і бензалконію хлориду проведені на їх модельній суміші в порівнянні з розчинами індивідуальних речовин. Концентрації реагуючих речовин відповідали їх концентраціям в очних краплях і складали 2 % для кромоглікату натрію і 0,01 % для бензалконію хлориду. Результати дослідження представлені в табл. 1.

Таблиця 1

Показники якості розчинів 2 % кромоглікату натрію, 0,01 % бензалконію хлориду та їх модельної суміші

Результати дослідження показали, що водні розчини індивідуальних речовин як кромоглікату натрію, так і бензалконію хлориду в досліджуваних концентраціях є прозорими. У той же час, спільна присутність у водних розчинах кромоглікату натрію і бензалконію хлориду приводить до швидкого помутніння розчину. Зміна концентрації кромоглікату натрію незначна, оскільки концентрації взаємодіючих речовин відрізняються в 200 разів, а вміст антимікробного консерванту знижується на 20 % - 30 % від вихідного значення. Вивчення змін концентрацій реагуючих речовин у часі показало, що взаємодія відбувається миттєво і подальших змін протягом 48 год не спостерігається.

Враховуючи, що бензалконію хлорид є суміш гомологів алкілбензилдиметиламонію хлориду з числом атома вуглецю в алкільних групах від 8 до 18, нами вивчена їх здатність до взаємодії з кромоглікатом натрію і встановлено, що найбільшу реакційну активність має гомолог С₁₄ Н₂₉ . Результати дослідження представлені в табл. 2.

Таблиця 2

Вміст гомологів бензалконію хлориду в стандартному зразку і модельній суміші з кромоглікатом натрію

Для оцінки можливого впливу якості компонентів реакції на їх взаємодію нами проведений аналіз фармакопейних вимог до субстанцій кромоглікату натрію, бензалконію хлориду і води для ін'єкцій. Встановлено, що вміст оксалатів у субстанції кромоглікату натрію та іонів кальцію та магнію у воді для ін'єкцій може вплинути на прозорість розчину ЛР і антимікробного консерванту, важких металів у субстанції кромоглікату натрію і води для ін'єкцій – на взаємодію ЛР і антимікробного консерванту (згідно з літературними даними), склад гомологів бензалконію хлориду – на кількісний вміст антимікробного консерванту.

Враховуючи, що субстанція кромоглікату натрію може містити оксалати, а вода для ін'єкцій - іони Са²⁺ і Mg²⁺ , існує ймовірність утворення нерозчинних оксалатів кальцію та магнію. Це може привести до необ’єктивної оцінки показника „Прозорість” при виборі способу запобігання несумісності ЛР і антимікробного консерванту. З метою визначення впливу металів на прозорість 2 % розчину кромоглікату натрію нами розраховані концентрації іонів кальцію, магнію й оксалату, що викликають утворення осаду при вмісті протиіону в максимально допустимій концентрації (табл. 3).

Таблиця 3

Розраховані концентрації іонів кальцію, магнію та оксалату, що викликають випадання осаду оксалатів кальцію та магнію

Визначено, що на прозорість 2 % розчину кромоглікату натрію можуть вплинути тільки іони кальцію, концентрація яких не повинна перевищувати 0,116 ррm.

Вивчення різних зразків води для ін'єкцій (отримані з різних джерел) (табл. 4 і 5), показало, що при вмісті іонів кальцію в концентрації 0,156 ррm розчини непрозорі (еталон І), що підтверджує розрахункові дані. Концентрація кальцію визначена методом атомно-абсорбційної спектроскопії в ЦЗЛ ЗАО “Біолек” під керівництвом д.ф.н. Краснопольського Ю.М. Одержані результати враховані при розробці способу запобігання несумісності ЛР і антимікробного консерванту.

Таблиця 4

Кількісний вміст іонів кальцію в зразках води для ін'єкцій

Для одерження прозорого розчину кромоглікату натрію і бензалконію хлориду з необхідним вмістом компонентів вивчена можливість введення бензалконію хлориду в надлишкових кількостях, а також введення стабілізаторів.

Таблиця 5

Вплив якості води на фізико-хімічні показники розчинів кромоглікату натрію

Враховуючи, що субстанція бензалконію хлориду складається із суміші гомологів, а найбільшу реакційну здатність стосовно кромоглікату натрію має гомолог С₁₄ , нами було припущено, що при введенні додаткової кількості консерванту реакція пройде, в основному, за рахунок С₁₄ , а вміст бензалконію хлориду збільшиться за рахунок гомолога С₁₂ . Введення додаткових кількостей бензалконію хлориду, як до, так і після фільтрації, не привело до його вихідного вмісту.

З літератури відомо, що одним зі шляхів вирішення проблеми несумісності бензалконію хлориду з лікарськими речовинами є використання різних стабілізаторів. На підставі цих даних нами вивчений вплив деяких речовин на прозорість водного розчину кромоглікату натрію і бензалконію хлориду в залежності від послідовності введення стабілізаторів у розчин. Результати дослідження представлені в табл. 6.

Таблиця 6

Вплив стабілізаторів та послідовності їх введення на прозорість модельної суміші кромоглікату натрію і бензалконію хлорида

Примітка. * до – введення стабілізатора у розчин до основних компонентів; між - введення стабілізатора у розчин між основними компонентами; після - введення стабілізатора у розчин після основних компонентів. ** - доведення рН розчину модельної суміші до значення 7,0.

З табл. 6 видно, що позитивні результати отримані тільки при використанні твіну 80, введення якого дозволило одержати прозорий розчин кромоглікату натрію і бензалконію хлориду незалежно від порядку введення стабілізатора.

З метою визначення оптимальної концентрації твіну 80 були вивчені модельні суміші, які містять 2 % кромоглікату натрію, 0,01 % бензалконію хлориду і твін 80 у відповідних концентраціях, за показниками „Прозорість” (табл. 7) і „Кількісний вміст бензалконію хлориду” (рис. 2).

Таблиця 7

Вплив концентрації твіну 80 на прозорість розчину кромоглікату натрію і бензалконію хлориду протягом 24 годин зберігання

У результаті проведених досліджень встановлено, що додавання твіну 80 у концентрації 0,02 % приводить до одержання прозорого розчину кромоглікату натрію і бензалконію хлориду з вмістом антимікробного консерванту 0,01 %.

Подальші дослідження були присвячені вибору ДР, що забезпечують стабільність препарату і відповідність фізіологічним показникам слізної рідини.

З метою посилення антимікробної дії бензалконію хлориду до складу препарату був введений трилон Б. Враховуючи дисоціацію етилендіамінтетраоцтової кислоти в залежності від рН середовища і максимально можливий сумарний вміст металів у компонентах препарату, виходячи з нормованих їх кількостей, який склав 7,701×10^-5 моль/л, була обрана концентрація трилону Б 0,05 %.

Вибір твіну 80 і трилону Б як ДР в очних краплях кромоглікату натрію підтверджений позитивними результатами дослідження стабільності модельної суміші, яка містить 2 % кромоглікату натрію, 0,01 % бензалконію хлориду, 0,05 % трилону Б і 0,02 % твіну 80, протягом року (табл. 8).

Таблиця 8

Показники якості модельної суміші при зберіганні протягом року