Статья: Разработка мягкой лекарственной формы с коллагеназой камчатского краба и перспективы ее применения

Обе полученные мазевые основы однородны по консистенции, пластичны. Что является залогом хорошего намазывания и в технологическом плане производства, облегчает процесс наполнения баночек и туб. Однако, окончательный выбор вспомогательных компонентов, в данном случае мазевой основы возможен на основании биофармацев-тического анализа высвобождения коллагеназы.

Для определения степени и скорости высвобождения действующего вещества из мягких лекарственных форм выбран метод диффузии в агар. В результате было установлено, что наибольшую степень высвобождения коллагеназы обеспечивает мазевая композиция № 2. Кроме того, она более плотная, так как коллагеназа не растворима в маслах и распределяется в олеогеле по типу суспензии, не разжижая ее, не растекается и в условиях комнатной температуры, не теряет своей формы. Данные технологические особенности могут позволить более длительное пребывание лекарственной формы на определенном пораженном участке, что очень важно при гнойно-некротических поражениях, соответственно, удлиняется время контакта и очевиден визуальный эффект.

Таким образом, для дальнейших исследований был выбран - олеогель.

Следующим этапом наших исследований было определение оптимальной концентрации коллагеназы в выбранной основе. Определение проводили методом диффузии в агаровый гель. Готовили мази с разной концентрацией коллагеназы - 1, 2, 5%. Определяли с помощью миллиметровой бумаги размеры белесых зон, разрушения агара под действием протеолитеской активности коллагеназы.

Анализируя размеры белесых зон, можно сделать заключение, что наиболее оптимальная концентрация составляет 2% с коллагеназой поскольку мазь с концентрацией 1% дает минимальную степень высвобождения, а мазь с концентрацией 5%, дает практически одинаковую степень высвобождения с 2%.

Таким образом, оптимальной концентрацией является 2% концентрация.

Структурно-механических свойств мази с коллагеназой определяли путем реологических исследований. Созданная композиция представляет собой высоковязкий бесцветный прозрачный гидрофобный гель нейтральной реакцией со своеобразным специфическим запахом. Обладает высокой химической стабильностью, не расслаивается, а также не прогоркает при длительном хранении. Основные результаты проведенного эксперимента по изучению структурно-механических свойств, приведены в таблице № 2. Из данных представленных в таблице № 2 видно, что при увеличении скорости вращения шпинделя (увеличении скорости сдвига) наблюдается увеличения предельного напряжения сдвига и уменьшение эффективной вязкости под воздействием возрастающих сил деформации при прямом ходе выполнения эксперимента и противоположная зависимость с небольшим запаздыванием при обратном ходе, а это, в свою очередь, является свидетельством наличия структуры в исследуемом геле при 20°С.

Таблица 2.

Результаты изучения реологических свойств геля с коллагеназой

Примечание: - шпиндель TR-8 (коэффициент - 0.93), объем пробы 7.1 мл; - закручивания пружинні для всех измерений находилось в интервале 15-100 %

Для изучения тиксотропных свойств геля (свойства дисперсных систем изменять свою структуру под влиянием механических воздействий и восстанавливать прежнюю структуру после прекращения этого воздействия) на основании экспериментальных данных строились кривые зависимости скорости сдвига от напряжения сдвига (кривые течения, рисунок 1) и скорости сдвига от вязкости (кривые вязкости, рисунок 2).

Обширная площадь гистерезиса, заключенная в пределах единственного цикла измерений, определяет величину тиксотропии испытуемого образца [10, 11].

Рис. 1. Кривая течения геля при 20°С

Таблица 3.

Результаты количественной оценки эффекта тиксотропии для геля

Рис. 2. Кривая вязкости геля при 20°С

Анализ кривой вязкости подтверждает, что интервал величины вязкости для геля располагается в районе общепринятого реологического оптимума консистенции для мазей на гидрофильных основах (после сопоставления имеющихся в литературе данных, полученных на вискозиметрах принципиально различных конструкций: CR- и CS- реометров) [12, 13, 14].

Механическую стабильность рассчитывали по методике, описанной выше. Результаты приведены в таблице 4.

Кривая течения свидетельствует о том, что "восходящая" кривая (отмечена черным цветом), характеризующая разрушение системы, отличается от "нисходящей" кривой (отмечена серым цветом), характеризующей восстановление системы.

Данное расположение кривых объясняется со- хранениемостаточнойдеформациипосле сильного ослабления структуры под влиянием ранее приложенного напряжения. Такое поведение тиксотропной системы принято называть гистерезисом, а реограмму, отражающую эти процессы Т» "петлей гистерезиса" - графическое доказательство наличия явления тиксотропии для изучаемых объектов.

Эффект тиксотропии для геля количественно оценивался посредством определения энергии тиксотропии образца в джоулях, отнесенных к единице объема в сдвиговом зазоре (таблица 3).

Ширина петли гистерезиса также может служить относительной оценкой степени структурообразовательных процессов в дисперсионной системе и характеризует намазываемость и распределение на поверхности, способность к напол-

Таблица 4.

Результаты изучения механической стабильности исследуемого геля

Заключение

На основе коллагеназы разработана мазь, для использования в космецевтике и дерматологии. Был проведен выбор оптимальной основы-носителя с использованием биофармацевтических методик in vitro. Установлено, что оптимальным гелеобразователем является аэросил, введенный в оливковое масло, он прост в технологии и экономически выгоден. Эффективный загуститель работает интервале pH 4-8, что обеспечивает отсутствие раздражения кожи.

Установлена необходимая концентрация коллагеназы -2%.

Полученная мазь была охарактеризована с позиций структурно-механических: были определены такие реологические показатели, как напряжение сдвига, динамическая вязкость. Установлено взаимоотношение этих показателей и показаны оптимальные значения для таких базовых реологических параметров. Разработанная мазь ведет себя как псевдопластическая структура. Для разработанной мази эффект снижения вязкости под влиянием сдвига является обратимым и она восстанавливает высокую вязкость при снижении скорости сдвига.

Таким образом, разнообразный характер влияния ферментов на биохимические процессы организма, позволяет их широко использовать практически во всех областях хозяйственной деятельности, в том числе в медицине и фармации.

Список литературы

1. Алексеев К.В., Суслина С.Н. Фармацевтическая технология. Твёрдые лекарственные формы. Москва, Институт фармацевтических технологий, 2011, 662 с.

2. Вольф М., Рансбергер К. Лечение ферментами. Москва, Мир, 1976, 232 с.

3. Глянцев С.П. // Хирургия. 1998. № 12. С. 32-37.

4. Гончар A.M., Коган Л.С., Салганик РИ. Раневой процесс и иммобилизированные протеолитические ферменты. Новосибирск, "Наука", 1986, 120 с.

5. Лабзиуи З., Суслина С.Н. // Вестник РУДН. Серия Медицина. 2013. № 2. С. 15-19.

6. Стручков В.И., Григорян А.В., Гостищев В.К. Проблемы медицинской энзимологии. Москва, Медицина, 1970, 270 с.

7. Шарма Х. // Возможности ферментативного очищения и лечения ран (с особым вниманием к мази ируксол). 1978. С. 7-15.

8. Морозов Ю.А., Макиева М.С., Морозова Е.В., Олисаев // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия Медицина. Фармация. 2016. Вып. 35. № 19 (240). С. 169-175.

9. Пантюхина, К. И., Лосенкова, С. О., Морозов, Ю. А., Морозова, Е. В., Олисаев, Э. Г., Пантюхин, А.В. // Биофармацевтический журнал. 2019. Т.11. № 5. С. 39-45.

10. Шрамм Г. Основы практической реологии и реометрии. Москва, Колос, 2003, 312 с.

11. Перцев И. М,. Гуторов С. А, Загорий Г.В., Халеева Е.Л.// Провизор. 2002. № 8. С. 29-31.

12. Перцев И.М., Котенко А.М., Чуешов О.В., Халеева Е.Л. Под ред. Перцева И.М. Фармацевтические и биологические аспекты мазей. Монография. Харьков, НФау "Золотые страницы", 2003, 288 с.

13. Аркуша А.А. Дис. канд. фармац. наук. Харьков, 1982,192 с.

14. Малкин А.Я., А.И. Исаев Реология: концепции, методы, приложения. Санкт-Петербург, Профессия, 2010, 557 с.

REFERENCES

1. Alekseyev K.V., Suslin S.N. Pharmaceutical Technology. Firm dosage forms. Moscow, Institute of Pharmaceutical Technologies, 2011, 662 p.

2. Wolf M., Ransberger K. Treatment with enzymes. Moscow, Mir, 1976, 232 p.

3. Glosov S.P., Surgery, 1998, № 12, pp. 32-37.

4. Pottery A.M., Kogan A.S., Salganik R.I. Raneva process and immobilized proteolytic enzymes. Novosibirsk, "Science," 1986, 120 p.

5. Labziui Z., Suslina S.N., Journal of RUDN. Medicine series, 2013, № 2, pp. 15-19.

6. Puchkov V.I., Gregory A.V., Gostischev V.K. Problems of Medical Enzymology. Moscow, Medicine, 1970, 270 p.

7. Sharma X., Possibilities of enzymatic cleaning and wound treatment (with special attention to iruxol ointment), 1978, pp. 7-15.

8. Morozov Yu.A., Makieva M.S., Morozova E.V., Olisayev, Scientific statements of the Belthe State University. Medicine series. Pharmacy, 2016, Vol. 35, № 19 (240), pp. 169-175.

9. Pantyuchina, K. I., Losenkova, S. O., Morozov, Yu. A., Morozova, E. V., Olisayev, E. G., Pantyukhin, A. V., Biopharmactic Journal, 2019, Vol. 11, № 5, pp 39-45.

10. Schramm G. Foundations of practical rheology and rheometry. Moscow, Kolos, 2003, 312 p.

11. Pertsev I. M. Gutorov S. A, Zagoriy G. V., Haleeva E. L., Provisor, 2002, № 8, pp. 29-31.

12. Pertsev I.M., Kotenko A.M., Chueshov O.V., Haleeva E.L. Under Ed. Pertseva I.M. Pharmaceutical and biological aspects of ointments. Monograph. Kharkov, NFau "Golden Pages," 2003, 288 p.

13. Arkusha A.A. Diss. cand. pharm. nauk. Kharkiv, 1982, 192 p.

14. Malkin A.J., A.I. Isayev Reology: concepts, methods, applications. St. Petersburg, Profession, 2010, 557 p.