Від 0,00009 до 0,00011
Відповідність фізіологічним показникам слізної рідини забезпечується створенням необхідних значень рН і осмолярності очних крапель. Для вибору оптимального значення рН препарату нами вивчено поводження кромоглікату натрію у водних розчинах і вплив різних факторів на його стабільність.
Рівноважні процеси у водних розчинах кромоглікату натрію описуються рівняннями 1 і 4:
 |
Кром2+ + 2 Н2 О КромН2 + 2 ОН- (4)
У процесі гідролізу кромоглікату натрію може утворюватися кромогліцинова кислота, яка має низьку розчинність у воді. Концентрації іонів, що беруть участь у цих реакціях, залежать від константи іонізації кромогліцинової кислоти і рН середовища. З метою вибору області рН, оптимальної з погляду стабільності кромоглікату натрію, нами були розраховані молярні частки іонів, що знаходяться в розчині кромоглікату натрію, і вивчений зовнішній вигляд 2 % розчину кромоглікату натрію при різних значеннях рН. Розрахунок проводили за наступними формулами:
a (Н2 А) = 1 / (1 + 10 рН – рК 1 + 10 2 рН – рК 1 – рК 2 ) ,
a (НА- ) = 10 рН – рК 1 / (1 + 10 рН – рК 1 + 10 2 рН – рК 1 – рК 2 ) ,
a (НА2- ) = 10 2 рН – рК 1 – рК 2 / (1 + 10 рН – рК 1 + 10 2 рН – рК 1 – рК 2 )
При розрахунку враховували, що кромогліцинова кислота є симетричною двоосновною молекулою, іонізація якої описується двома константами. Оскільки в літературі приведений показник тільки однієї константи, рівний 2,5, а визначення мало розчинних у воді дикарбонових кислот ускладнене, було припущено, що константи іонізації кромогліцинової кислоти мають досить близькі значення. Невелика різниця в значеннях констант іонізації дозволяє допустити опис обох стадій іонізації кромогліцинової кислоти із застосуванням однієї константи. Результати розрахунків і досліджень представлені в табл. 9.
Таблиця 9
Молярні частки іонів, що знаходяться у водному розчині кромоглікату натрію, у залежності від рН середовища
| рН | Частка Н2 А | Частка НА- | Частка А2- | Прозорість |
| 2 | 0,706101 | 0,223289 | 0,070610 | осад |
| 2,5 | 0,333333 | 0,333333 | 0,333333 | осад |
| 3 | 0,070610 | 0,223289 | 0,706101 | завись |
| 3,5 | 0,009009 | 0,090090 | 0,900901 | прозорий |
| 4 | 0,000968 | 0,030624 | 0,968408 | прозорий |
| 5 | 9,97×10-6 | 0,003152 | 0,996838 | прозорий |
| 6 | 1×10-7 | 0,000316 | 0,999684 | прозорий |
| 6,5 | 1×10-8 | 1×10-4 | 0,999900 | прозорий |
| 7 | 1×10-9 | 3,16×10-5 | 0,999968 | прозорий |
| 7,5 | 1×10-10 | 1×10-6 | 0,999996 | прозорий |
Проведені розрахунки і дослідження показали, що максимальна дисоціація досягається при значенні рН більше 5, водні розчини кромоглікату натрію стають прозорими, починаючи зі значення рН 3,5. Отже, область рН, при якій кромоглікат натрію зберігає стабільність у водному розчині, відповідає значенням від 3,5 до 7,5.
Оскільки кромоглікат натрію є сіллю кислоти середньої сили і сильної основи, його водні розчини повинні давати слабколужну реакцію. Однак, на практиці 2 % розчин кромоглікату натрію створює рН від 5,9 до 6,1. Дана область рН є комфортною для ока, але введення у водний розчин кромоглікату натрію речовин, які дисоціюють з утворенням іона водню, може викликати зниження рН розчину, що небажано позначиться на стабільності і комфортності препарату. Нами було припущено, що в субстанції кромоглікату натрію міститься деяка кількість кромогліцинової кислоти, дисоціація якої призводить до зниження рН розчину кромоглікату натрію. Присутність кислоти і її солі припускає існування буферного розчину. Однак, розрахунки показали, що значення буферної ємності недостатньо для того, щоб розчин, який містить КромН2 / Кром2- , мав буферні властивості.
У зв'язку з цим нами вивчений вплив бензалконію хлориду, твіну 80 і трилону Б в обраних концентраціях на рН 2 % розчину кромоглікату натрію. Встановлено, що рН розчину знижується тільки при введенні трилону Б зі значення 6,1 до 4,9, що призводить до невідповідності значенню рН слізної рідини і може викликати додаткове роздратування при тривалому лікуванні. Тому до складу препарату був введений буфер. З огляду на те, що до складу слізної рідини входять іони натрію і фосфат- і хлорид-іони, як компоненти буферної системи були обрані натрію дигідрофосфат дигідрат і динатрію фосфат додекагідрат, що створюють рН 6,8, а як речовину, що забезпечує необхідну тонічність - натрію хлорид. Вибір значення рН буфера базується на тому, що фосфатна буферна система має високу буферну ємність в області рН між 5,9 і 8,0, а рівні молярні концентрації Н2 РО4 - і НРО4 2- з максимальною буферною ємністю створюють рН 6,8.
Вибір необхідної кількості компонентів фосфатного буфера і изотонічного компоненту проведений з урахуванням їх впливу як на розчинність кромоглікату натрію, так і на осмолярність препарату.
Враховуючи, що до складу препарату входять ДР, здатні збільшити іонну силу розчину і, таким чином, вплинути на розчинність кромоглікату натрію, на прикладі натрію хлориду в різних концентраціях нами вивчений вплив іонної сили розчину на розчинність ЛР. Оцінку впливу проводили за показником прозорість. Результати дослідження показали, що при концентрації натрію хлориду більш 41,4 г/л (іонна сила 0,71) отримані розчини кромоглікату натрію не відповідають вимозі за даним показником. Розрахована іонна сила розчину (0,11), створювана обраними концентраціями компонентів очних крапель, значно менша за значення іонної сили розчину хлориду натрію, який викликає випадання осаду ЛР. Отже, ДР в обраних концентраціях не можуть вплинути на якість очних крапель.
На підставі проведених досліджень обрані концентрації натрію хлориду і буферних компонентів, що створюють разом із кромоглікатом натрію теоретичну осмолярність препарату 386,03 мосмоль/л. Експериментально визначене за зниженням температури замерзання розчину значення осмоляльности склало 364 ± 4,2 мосмоль/кг.
Результати проведених досліджень дозволили запропонувати склад ЛЗ, показники якості якого стандартизовані в АНД і відповідають сучасним вимогам до препаратів у формі очних крапель:
“Кромоглікат натрію, очні краплі 2 %”:
| Речовина | г/л |
| Кромоглікат натрію | 20,00 |
| Бензалконію хлорид | 0,10 |
| Трилон Б | 0,50 |
| Твін 80 | 0,20 |
| Натрію хлорид | 4,00 |
| Натрію дигідрофосфат дигідрат | 3,90 |
| Динатрію фосфат додекагідрат | 9,10 |
Фізико-хімічні показники очних крапель кромоглікату натрію, представлені в табл.10, відповідають показникам слізної рідини.
Таблиця 10
Фізико-хімічні показники очних крапель кромоглікату натрію
| Показник | Значення показникаочних крапель кромоглікату натрію |
Значення показника слізної рідини |
| Відносна густина, г/мл | 1,022 | 1,004 – 1,005 |
| рН | 6,6 -7,0 | 7,3 – 7,7 |
| В'язкість динамічна, мПа·с | 1,326 | 1,02 – 1,93 (32 о С) |
| В'язкість кінетична, сТ | 1,353 | - |
| Осмоляльность, мОсм/кг | 364 | 310 – 350 |
| Показник заломлення | 1,340 | 1,336 – 1,337 |
| Поверхневий натяг, мН·м-1 | 47,98 | 46,2 (32 о С) |
Невід'ємною складовою в забезпеченні якості очних крапель є пакування. Нами проведені дослідження з вивчення стабільності очних крапель кромоглікату натрію у флаконах з поліетилену низької щільності марки Lupolen 3020 D (ф. “BASF”, Німеччина) і флаконах зі скла медичного марки УСП-1, укупорених пробками гумовими. Оскільки препарати кромоглікату натрію також випускаються у формі назальних спреїв, нами вивчена можливість використання флаконів зі світлозахисного скла (ф. “Thunnger pharmaglas Gmb”, Німеччина). Результати досліджень представлені в табл. 11.
Таблиця 11
Залежність показників якості очних крапель кромоглікату натрію від матеріалу пакування
| Показник | Вихід-ний | Час зберігання | ||||||||
| 3 міс | 9 міс | 15 міс | ||||||||
| Вид пакування | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
| Прозорість | + | + | + | + | + | + | завись | + | + | - |
| Кольоровість | + | + | + | + | + | + | + | + | + | - |
| рН | 6,70 | 6,69 | 6,67 | 6,70 | 6,70 | 6,69 | 6,67 | 6,71 | 6,69 | - |
| Супровідні домішки | + | + | + | + | + | + | + | + | + | - |
| Об’єм вмісту пакування | + | + | + | + | + | + | + | + | + | - |
| Кількісний вміст кромоглікату натрію, мг/мл | 20,5 | 21,0 | 20,7 | 20,0 | 21,4 | 21,0 | 7,30 | 21,6 | 20,9 | - |
| Кількісний вміст бензалконію хлориду, мг/мл | 0,105 | 0,101 | 0,103 | 0,101 | 0,103 | 0,104 | 0,105 | 0,104 | 0,104 | - |
| Кількісний вміст трилону Б, мг/мл | 0,48 | 0,49 | 0,48 | 0,46 | 0,47 | 0,47 | 0,40 | 0,48 | 0,46 | - |
Примітка. 1 – поліетилен, 2 – скло марки УСП-1, 3 – світлозахисне скло; “+“ відповідає АНД, “-“ не досліджували.
Як показали дослідження, при використанні флаконів зі світлозахисного скла через 9 місяців зберігання спостерігається утворення осаду і зниження концентрації кромоглікату натрію. Флакони з поліетилену і скла марки УСП-1 не викликають змін показників якості препарату і можуть бути використані як первинне пакування для очних крапель кромоглікату натрію.
У четвертому розділі “Наукове та експериментальне обґрунтування технології одержання очних крапель кромоглікату натрію” описані результати технологічних досліджень, на основі яких обрані оптимальні параметри технологічного процесу і встановлені їх критичні характеристики, що забезпечують одержання якісного продукту.
Враховуючи, що очні краплі кромоглікату натрію є багатокомпонентною системою, для розробки раціональної технології нами були вивчені й обрані порядок введення компонентів у розчин, а також температурний і часовий режими приготування. На підставі проведених досліджень і фізико-хімічних властивостей компонентів очних крапель запропонована наступна технологія приготування очних крапель кромоглікату натрію: у воді для ін'єкцій при температурі 20 – 25 о С послідовно розчиняють трилон Б, кромоглікат натрію, твін-80, бензалконію хлорид, натрію хлорид, натрію дигідрофосфат дигідрат, динатрію фосфат додекагідрат.
Одним з етапів фармацевтичної розробки очних крапель є вивчення впливу фільтруючих матеріалів на якість препарату. Особливо це важливо для препаратів з низьким вмістом діючих речовин і антимікробних консервантів, що мають тенденцію до зв'язування з матеріалами фільтрів. Нами досліджені фільтруючі мембрани з ацетату целюлози (“Владипор”), суміші ацетату і нітрату целюлози (“MF-Millipore”), полівінілідендифториду (“Durapore”), поліефірсульфону (“PROPOR PES”). Вивчення сумісності розчину препарату і фільтруючих матеріалів у статичних умовах (методом експозиції мембран у розчин препарату) показало, що досліджувані фільтруючі матеріали не впливають на контрольовані показники якості препарату.
Ступінь сорбції бензалконію хлориду різними фільтруючими матеріалами з розчину препарату і вплив ДР на цей процес вивчали в динамічних умовах методом фільтрації очних крапель через обрані фільтруючі мембрани з розміром пор 0,2 мкм. Як розчини порівняння обрані 0,01 % розчин бензалконію хлориду і модельна суміш ДР очних крапель кромоглікату натрію.
Проведені дослідження показали, що сорбція бензалконію хлориду залежить як від фільтруючого матеріалу, так і від хімічного складу розчину, що фільтрується. Так, зменшення концентрації бензалконію хлориду при фільтрації через мембрани з ацетату целюлози і суміші ацетату і нітрату целюлози у модельній суміші ДР і препараті складає від 17 до 27 %. Вміст бензалконію хлориду та інші показники якості в усіх досліджуваних розчинах після фільтрації через мембрани з полівінілідендифториду і поліефірсульфону не змінюються.
Як відомо, на процес сорбції впливає відношення площі фільтрації до об’єму профільтрованого розчину (S/V): чим більше ця величина, тим сильнішою виявляється адсорбція. З огляду на специфіку техпроцесу одержання очних крапель на лінії “Bottle-pack”, нами вивчена залежність сорбції бензалконію хлориду від об’єму профільтрованого розчину (рис. 3). Як фільтруючий матеріал обрані мембрани з полівінілідендифториду (площа фільтрації 13,8 см2 ).
З рис. 3 видно, що об’єм фільтрату, при якому спостерігається найбільша сорбція бензалконію хлориду, складає близько 25 мл (S/V дорівнює 0,55), а для досягнення мінімальної концентрації бензалконію хлориду, що відповідає вимогам АНД на препарат, необхідно профільтрувати не менше 50 мл розчину (S/V дорівнює 0,27). Кількість адсорбованого бензалконію хлориду склала 1,15 × 10-3 г, що відповідає 11 % від концентрації бензалконію хлориду в цьому об’ємі.
Дослідження, проведені на стадії фармацевтичної розробки, дозволили рекомендувати підприємству фільтруючі матеріали на основі полівінілідендифториду і поліефірсульфону для процесу фільтрації очних крапель кромоглікату натрію і показати необхідність вивчення впливу відношення площі фільтрації до об’єму профільтрованого розчину при масштабуванні технології в умовах виробництва.
Результати промислових досліджень в умовах лінії “Bottle-pack” ВАТ “Фармак” підтвердили дані, отримані в лабораторних умовах, і показали, що фільтруючі матеріали на основі полівінілідендифториду і поліефірсульфону є оптимальними матеріалами для фільтрації даного препарату.
На підставі результатів проведених досліджень розроблена технологія одержання очних крапель кромоглікату натрію в поліетиленових флаконах по 10 мл, яка апробувана в промислових умовах ВАТ “Фармак” та стандартизована в технологічному промисловому регламенті на виробництво препарату „Кромофарм, краплі очні 2.
Термін придатності очних крапель кромоглікату натрію визначали в процесі зберігання при температурі від 15 о С до 25 о С. Встановлено, що при зберіганні протягом 2-х років фізико-хімічні показники якості препарату відповідають вимогам АНД.
П'ятий розділ присвячений обговоренню результатів аналітичних, фармакологічних і мікробіологічних досліджень очних крапель кромоглікату натрію, проведених у ДП “ДНЦЛЗ”. Приведено обґрунтування критеріїв і методів контролю якості препарату. Очні краплі кромоглікату натрію успішно пройшли клінічні випробування і рекомендовані для лікування гострих алергічних кон’юнктивітів або хронічних алергічних кон’юнктивітів у стадії загострення.
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Розроблено та стандартизовано склад та технологію одержання препарату „Кромофарм, краплі очні 2 %” – нового вітчизняного ЛЗ для лікування алергічних захворювань очей.
2. На підставі аналізу сучасного стану проблеми алергічних захворювань очей і номенклатури препаратів, застосовуваних для їх лікування, обґрунтована необхідність розробки, стандартизації і впровадження у виробництво вітчизняних очних крапель на основі кромоглікату натрію.
3. Науково обґрунтовані загальні підходи до вирішення проблеми несумісності лікарських і допоміжних речовин в очних краплях. Вивчено сумісність кромоглікату натрію і бензалконію хлориду у водному розчині. Результати вивчення можливого застосування різних стабілізаторів дозволили розробити спосіб одержання стабільних у процесі виробництва і зберігання очних крапель з використанням твіну 80.
4. На підставі вивчення фізико-хімічних властивостей діючої та допоміжних речовин науково обґрунтований та стандартизований раціональний склад очних крапель кромоглікату натрію, що відповідає сучасним вимогам до очних крапель.
5. Комплекс фізико-хімічних і технологічних досліджень дозволив визначити основні параметри технологічного процесу одержання очних крапель кромоглікату натрію. На підставі результатів вивчення сорбції бензалконію хлориду встановлені критичні фактори процесу фільтрації препарату та обрані оптимальні фільтри для промислової технології одержання очних крапель.
6. Вивчення стабільності очних крапель кромоглікату натрію при зберіганні в різних видах первинного пакування дозволило вибрати оптимальну з поліетилену, що гарантує термін придатності препарату протягом 2-х років при зберіганні в захищеному від світла місці при температурі від 15 о С до 25 о С.
7. Оптимальність складу підтверджена результатами клінічних випробувань препарату при лікуванні гострих і хронічних алергічних кон’юнктивітів у стадії загострення з відсутністю побічних ефектів.
8. На підставі результатів проведених досліджень розроблена і стандартизована промислова технологія препарату “Кромофарм, 2 % очні краплі”. Розроблена і затверджена технологічна документація на препарат. Технологія його виробництва впроваджена на ВАТ “Фармак” (м. Київ).
Список опублікованих праць за темою дисертації:
1. Фетисова Е.Г. Аллергические заболевания в офтальмологии / Е.Г. Фетисова, Л.Н. Андрюкова // Фармаком. – 2003. – №1. – С. 100-104. (Особистий внесок – пошук та аналіз літературних даних з питання алергічних захворювань в офтальмології).
2. Фетисова Е.Г. Лекарственная аллергия в офтальмологии / Е.Г. Фетисова, Л.Н. Андрюкова // Фармаком. – 2003. – №2. – С. 113-118. (Особистий внесок – пошук та аналіз літературних даних з питання лікарськой алергії в офтальмології).
3. Определение содержания консерванта – бензалкония хлорида в офтальмологическом препарате антиаллергического действия / А.В. Морозюк, О.В. Харченко, А.Т. Шеин, Е.Г. Фетисова, Л.Н. Андрюкова // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики: Зб. наук. статей. – Запоріжжя, 2004. – Вип. ХІІ, т. ІІІ. – С. 79 – 84. (Особистий внесок – планування експерименту, підготовка зразків та інтерпретація отриманих даних).
4. Фетисова Е.Г. Изучение совместимости фильтрующих материалов с глазными каплями кромогликата натрия 2 % / Е.Г. Фетисова, Л.Н. Андрюкова // Фармаком. – 2007. – № 3. – С. 93-99. (Особистий внесок – планування та постановка експерименту, інтерпретація отриманих даних, вибір оптимальних фільтруючих матеріалів).
5. Технологические аспекты использования консервантов в глазных каплях / Л.Н. Андрюкова, Е.Г. Фетисова, Е.Н. Кузнецова, Л.М. Сиденко // Міжнародна науково-практична конференція “Наука і соціальні проблеми суспільства: медицина, фармація, біотехнологія”. Харків, 21-23 траня 2003 р. – Харків, 2003. – С.29.
6. Створення очних крапель антиалергічної дії / О.Г. Фетісова, Л.М. Андрюкова., О.В. Літвінова, Г.Г. Филипповська, Л.В. Гладкова, А.В. Морозюк // Міжнародний медико-фармацевтичний конгрес “Ліки та життя”. Київ, 15-18 лютого 2005 р. – Київ, 2005. – С. 149.
7. Фетісова О.Г. До питання створення очних крапель антиалергічної дії / О.Г. Фетісова, Л.М. Андрюкова. // Міжнародний медико-фармацевтичний конгрес “Ліки та життя”. Київ, 6-9 лютого 2007 р. – Київ, 2007. – С. 114.
Фетісова О.Г. Розробка і стандартизація складу та промислової технології одержання очних крапель антиалергічної дії – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фармацевтичних наук за спеціальністю 15.00.03 – стандартизація та організація виробництва лікарських засобів. – Державне підприємство “Державний науковий центр лікарських засобів”, Харків, 2008.
Дисертаційна робота присвячена розробці і стандартизації складу та технології одержання очних крапель антиалергічної дії на основі кромоглікату натрію. Розроблено спосіб одержання очних крапель, що дозволяє комбінувати несумісні у водних розчинах кромоглікат натрію та антимікробний консервант - бензалконію хлорид.
Науково обґрунтований та експериментально підтверджений раціональний вибір якісного і кількісного складу допоміжних речовин, які забезпечують фізико-хімічну і мікробіологічну стабільність очних крапель у процесі зберігання і використання, а також комфортність препарату при застосуванні.
За результатами фізико-хімічних, технологічних і мікробіологічних досліджень вперше в Україні науково обґрунтовані, експериментально підтверджені та стандартизовані в аналітичній і технологічній документації склад, показники якості і технологія одержання вітчизняного препарату у формі очних крапель на основі кромоглікату натрію. Новизна досліджень підтверджена заявками на видачу патентів України (№ u 2007 12154 від 02.11.2007 и № а 2007 12158 від 02.11.2007). Препарат зареєстрований в Україні і впроваджений у промислове виробництво на ВАТ “Фармак”.
Ключові слова: алергія, лікарський засіб, очні краплі, кромоглікат натрію, бензалконію хлорид, стабільність, склад, технологія, стандартизація.
Фетисова Е.Г. Разработка и стандартизация состава и технологии получения глазных капель антиаллергического действия. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук по специальности 15.00.03 – стандартизация и организация производства лекарственных средств. – Государственное предприятие “Государственный научный центр лекарственных средств”, Харьков, 2008.
Диссертационная работа посвящена разработке и стандартизации состава и технологии получения глазных капель антиаллергического действия на основе кромогликата натрия.
Разработан способ получения глазных капель, позволяющий комбинировать несовместимые в водных растворах кромогликат натрия и антимикробный консервант – бензалкония хлорид в нормируемых для глазных капель концентрациях. Изучены совместимость кромогликата натрия и бензалкония хлорида в водном растворе. Установлено, что на их взаимодействие и показатели качества глазных капель оказывает влияние качество субстанций кромогликата натрия, бензалкония хлорида и воды. С целью поиска способа предотвращения несовместимости лекарственного
8-09-2015, 22:59