авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 || 3 |

Получение и исследование новых полимерных носителей на основе интерполимерных комплексов с участием различных типов карбопола

-- [ Страница 2 ] --

2. Оценка диффузионно-транспортных характеристик. Кинетика набухания полимерных матриц была оценена в условиях, имитирующих продвижение по ЖКТ: в течение 1 ч образец выдерживали в среде 0,1М HCl (pH 1,2), с последующим переносом его на 2 часа в среду фосфатного буфера (рН 5,8), затем на 2 часа в фосфатный буфер с рН 6,8 и последние 2 часа корзинку помещали в буферный раствор с рН 7,4. Таблетированные полимерные матрицы помещали в предварительно взвешенные на аналитических весах корзинки, используемые в приборе «Вращающаяся корзинка». Корзинки с матрицами погружали в фиксируемые на уровне 40 мл анализируемые среды. Термостатирование стаканов емкостью 100 мл при 37+0,5С проводили на приборе ЛОРТС-6 фирмы ГАЙОТ (Россия). Через каждые 15 минут корзинку тщательно промокали фильтровальной бумагой и взвешивали на аналитических весах с точностью до 0,00001г. Мониторинг структурных преобразований матриц проводили методами ИК-спектроскопии (FT-IR Vector 22, «Bruker», Германия) и ДСК-МТ (MTDSC 2920, «TA Instruments», Англия). Композиционные изменения матриц оценивали методом элементного анализа (CHN-анализатор, Россия).

Исследование скорости высвобождения ЛВ проводилось на приборе «Вращающаяся корзинка» марки ЛОРТС («ГАЙОТ», Россия) по ГФ XI при следующих условиях: модельная среда аналогичная изучению кинетики набухания, объем среды растворения-500-900 мл, скорость вращения корзинки -100 об/мин, температура среды -37°С ± 0,5°С. Отбор проб проводился как в кислой среде, так и в среде фосфатного буфера. В течение первых двух часов производили отбор проб через каждые 15 мин и через 30 мин оставшееся время. Взамен отобранных проб приливали равное количество буфера.

Количественно высвободившееся действующее вещество определяли УФ-спектрофотометрически на приборе Lambda 25 «Perkin Elmer», США; в качестве раствора сравнения использовали фосфатный буфер.

3. Биофармацевтическая оценка и сравнение модельной ЛФ с «Вольтареном® ретард». Для исследования отбирали 12 кроликов-самцов породы Шиншилла со средним весом 3,76 кг после ночного 12-часового голодания [Кеменова В.А., Пат. 2070034 РФ]. Утром, натощак, кроликам давали по 1 таблетке. Через 1, 2, 4, 8, 12 и 24 ч с момента введения таблетки у кроликов из краевой ушной вены отбирали пробы крови по 0,5 мл. Для получения сыворотки кровь после образования сгустка центрифугировали 20 мин при 5000 об/мин. К 0,2 мл сыворотки прибавляли 0,2 мл 0,1 М раствора соляной кислоты, встряхивали в течение 30 сек. К смеси добавляли 3 мл хлороформа, встряхивали 2 мин, центрифугировали 10 мин при 5000 об/мин. После центрифугирования к 2,6 мл нижнего органического слоя добавляли 150мкл 0,1 М раствора едкого натра, встряхивали 30 сек, центрифугировали при 5000 об/мин 10 мин. После отстаивания в течение 10-15 мин отбирали 25 мкл верхнего щелочного реэкстракта и вводили через дозатор в хроматограф.

Измерения проводились на хроматографе «Perkin Elmer 200 series», с УФ-детектором. Используемые в работе спирт этиловый ректифицированный, уксусная кислота и фосфорная кислота – фармакопейного достоинства. Анализ проводился с подвижной фазой – 96% спирт, 0,15 М водный раствор однозамещенного фосфата натрия, уксусная кислота в соотношении 55:40:5. Хроматографическое разделение проводили при комнатной температуре (25±2С) на аналитической колонке с привитой фазой С 18 размером 4,6Х250 мм (зернение сорбента 10 мкм) в качестве детектора использовали встроенный УФ-спектрофотометр «Perkin Elmer», при длине волны 280 нм. Объемная скорость элюирования составляла 0,8 мл/мин, время появления хроматографического пика составляло 7-8 мин. Концентрацию препарата рассчитывали по методу абсолютной калибровки. Калибровочные операции проводили следующим образом: к 0,5 мл интактной сыворотки крови, полученной обычным способом, добавляли известное количество препарата (стандартный раствор в этиловом спирте) для получения растворов с концентрацией 0,5, 1, 2, 4 и 7.5 мкг/мл сыворотки (5 растворов). Полученные калибровочные растворы обрабатывали и анализировали описанным выше способом. Калибровочный график в изученном интервале концентраций представлял собой прямую линию.



Результаты исследований

1. Оценка состава и структурных особенностей интерполиэлектролитных комплексов при разных способах получения.

Нами была модифицирована первоначальная технология получения комплексов (при фиксированном рН – способ 1) и предложены еще 2 методики получения ИПЭК, позволяющие получать комплексы с разными диффузионно-транспортными свойствами: способ 2 – «в режиме оптимального взаимодействия» и способ 3 – «при пограничном значении рН». Общая технологическая схема получения поликомплексного акрилметакрилатного носителя приведена на рис. 1.

2.

*ВР – стадия вспомогательных работ;

**ТП – стадия основного технологического процесса;

*** УМО – стадия упаковывания, маркирования готового продукта

Рис. 1: Технологическая схема получения поликомплексного акрилметакрилатного носителя на основе Carbopol®/Eudragit®EPO.

В таблицах 2 и 3 приведены фракционный состав и технологические характеристики комплекса ИПЭК С971/ЕРО в сравнении с индивидуальными полимерами.

Таблица 2 - Фракционный состав ИПЭК Carbopol® 971/ Еudragit®EPO

D, мм > 1 мм > 0.5 мм > 0,25 мм < 0,25 мм
Х, % 0,35 2,14 43,34 54,24

Таблица 3 - Основные технологические свойства ИПЭК Carbopol®971/Еudragit®EPO в сравнении с индивидуальными полимерами

Образец/ Технологическая характеристика Угол естественного откоса Насыпная плотность, 3*10 кг/м3 Влажность, %
ИПЭК С971/ЕРО 32,3-32,5 0,63 0,22
Carbopol®971 ___ 0,33 0,24
Eudragit®EPO ___ 0,21 ___

Согласно данным вискозиметрии (рис.2), комплекс обогащен малоионизированным при данном рН полимером - карбополом, присутствующем в поликомплексе в избытке, состав которого практически не зависит от соотношения компонентов в смеси.

Рис. 2: Зависимость относительной вязкости от состава реакционной смеси Z=[C940]/[EPO].

Согласно данным ИК-спектроскопии и ДСК-МТ полученные образцы (на примере ИПЭК C940/ЕРО), представляют собой индивидуальные химические соединения - поликомплексы: ИК-спектр ИПЭК характеризуется наличием новой полосы при 1570 см-1 (Рис. 3а) и единственной температурой стеклования - Tс 154,81+0,2С (Рис. 3б, кривая 2), что указывает на ощутимый вклад кооперативной системы ионных связей, возникающих между карбоксилат содержащей редкосшитой поликислотой (Carbopol) и линейным полиамином (ЕРО) в стабилизацию и прочностные характеристики полученных ИПЭК.

При получении ИПЭК способом 1, смешением растворов/дисперсий полимеров при фиксированном рН (3,5; 4,5 и 5,5), малонабухшие микрогели Carbopol® с невысоким содержанием поверхностно ориентированных ионизированных карбоксильных групп, образуют малочисленные ионные связи с множественными реакционно-способными макромолекулами эудрагита с высокой долей «дефектных» областей. При этом образование связей происходит преимущественно на поверхности глобулы сшитого полимера. В результате образуются комплексы, характеризующиеся наличием большой доли «дефектных» областей в своей структуре.

 Рис. 3: ИК-спектр (а) и ДСК-МТ термограмма (б)-3

Рис. 3: ИК-спектр (а) и ДСК-МТ термограмма (б) ИПЭК С940/ЕРО, Z =1,75.

При получении комплексов «в режиме оптимального взаимодействия» (способ 2), они имеют более компактную структуру с равномерным распределением линейного полиэлектролита на поверхности молекулы сшитого полимера. Это является результатом постепенного доведения рН реакционной смеси до оптимального рН взаимодействия. При этом по мере понижения рН происходит ионизирование одного из компонентов непосредственно в ходе синтеза, что приводит к повышению его реакционной способности и, как следствие, к постепенному образованию ионных связей между заряженными группами полимеров. В результате образуются поликомплексы, имеющие более компактную структуру. Получение ИПЭК 3-м способом осуществляется при пограничном значении рН, при котором линейный сополимер находится в состоянии минимальной ионизации, а трехмерная сетка сшитого полимера обладает наибольшим расстоянием между сшивками для того, чтобы линейный сополимер с молекулярной массой 150000 Да мог проникать внутрь микрогелей по известному «эстафетному механизму» [Рогачёва В.Б., 1988].

Характеристическая полоса при 1570 см-1 значительной интенсивности указывает на большое содержание так называемых лестничных участков (упорядоченные последовательности пар звеньев, стабилизированные ионными связями). Полосы при 2776 см-1 и 2820 см-1 позволяют сделать вывод о включении дополнительного количества линейного полиэлектролита в состав ИПЭК. Согласно данным литературы наличие данных полос поглощения соответствует валентным колебаниям неионизированных диметиламиногрупп, принадлежащих Eudragit® EPO, что, в свою очередь, свидетельствует о значительном содержании линейного полиэлектролита в составе поликомплекса, что также подтверждается данными элементного анализа (рис. 4).

Рис. 4. Состав комплексов на основе Carbopol® 971, полученных различными способами согласно данным элементного анализа.

Различия между продуктами, получаемыми тремя способами, представлены на рис. 5.

Carbopol® Eudragit® EPO

 а б в Структурные особенности-8

а б в

Рис. 5. Структурные особенности ИПЭК Carbopol® (940, 971, 974)/Eudragit® EPO, полученных различными способами и внешний вид ИПЭК Carbopol®/Eudragit® EPO, полученных: а) Способ 1; б) Способ 2; в) Способ 3.

2. Оценка диффузионно-транcпортных свойства поликомплексных матричных систем на примере трёх ЛВ в условиях, имитирующих продвижение по желудочно-кишечному тракту.

Carbopol®, как редкосшитый полимер, очень сильно набухает в средах, имитирующих ЖКТ, а матрица на основе Eudragit® ЕРО, в связи с его растворимостью в кислой среде, разрушается за 15 мин пребывания в среде 0,1М HCl. ИПЭК и физическая смесь по профилю набухания схожи, что свидетельствует об образовании покомплекса в матрице на основе физической смеси, но так как в данных условиях в матрице находится избыток Carbopol®, не участвующий в реакции, то кривая набухания физической смеси лежит ниже аналогичной кривой ИПЭК. Степень набухания ИПЭК постоянна в течение всего времени пребывания в средах, имитирующих ЖКТ. В целом, кинетику набухания поликомплекса можно охарактеризовать как достаточно стабильную и универсальную; это дает основания предполагать, что ИПЭК обладает транспортными характеристиками, обеспечивающими пролонгированное высвобождение ЛВ.

Рис. 6: Сравнительная характеристика кинетики набухания индивидуальных полимеров и ИПЭК и внешний вид матриц к концу эксперимента.





а б

Рис. 7: Сравнительная характеристика кинетики набухания матриц, полученных 2 (а) и 3 (б) способом в условиях продвижения по ЖКТ.

Все образцы, комплексов, полученных по способу 3, характеризуются схожими профилями набухания. Согласно рис. 7б максимальные значения набухаемости приходятся на 1 час пребывания в кислой среде желудка, что связано с маркой Carbopol® 971, который согласно спецификации компании «Lubrizol» имеет максимальное расстояние между сшивками (в 2 раза больше, чем у Carbopol®974 и в 10 раз больше, чем у Carbopol®940), и обусловлено содержанием большего количества карбоксильных групп между сшивками. Таким образом, кинетика набухания всех поликомплексов может быть охарактеризована как относительно высокая и pH-чувствительная, так как ИПЭК не одинаково ведет себя в условиях, имитирующих продвижение по ЖКТ, и свойства набухаемости зависят от молекулярной массы и степени сшивки Carbopol®, что может быть использовано для создания систем доставки ЛВ с необходимыми характеристиками набухаемости системы.

Высвобождение ибупрофена из матриц, содержащих комплексы, полученные 1-м способом (рис. 8а) показывает, что возрастание концентрации ИБ происходит равномерно, то есть процесс диффузии ИБ из полимерной матрицы идет с постоянной скоростью, состав ИПЭК, а точнее, доля Eudragit® ЕРО определяет технологические и диффузионно-транспортные характеристики поликомплексов.

а б

Рис. 8: Профили высвобождения ибупрофена из поликомплексных матриц, полученных 1-м способом (а) и 2-м способом (б) в условиях, имитирующих продвижение по ЖКТ.

Основное различие в профилях высвобождения ИБ из комплексов, полученных 2 способом (рис. 8б), заключается в том, что с увеличением доли линейного полиэлектролита в комплексе происходит линеаризация кривых высвобождения и увеличение количества высвободившегося ИБ на протяжении нахождения в условиях, имитирующих продвижение по кишечнику. ИПЭК С940/ЕРО 7,0-3,5 приближается к первому (нулевому) порядку высвобождения ЛВ и итоговые значения 25% высвободившегося ИБ из матрицы свидетельствуют о том, что данный комплекс замедляет высвобождение модельного ЛВ.

Рис. 9: Профили высвобождения ТФ, в условиях продвижения по ЖКТ из матриц, содержащих ИПЭК С974/ЕРО.

Проведенные нами исследования по оценке профилей высвобождения ТФ в средах, имитирующих продвижение по ЖКТ (рис. 9), показали, что в сравнении с матрицей, содержащей исходный полимер Carbopol® 974, из которой на протяжении 7 часов пребывания высвободилось 100% ЛВ, матрицы, содержащие ИПЭК характеризуются иными профилями высвобождения ТФ: матрица, содержащая покомплекс полученный в условиях от рН 7,0 до 4,5 (состав Z=2,2:1) высвобождает ЛВ замедленно со ступенчатым характером кривой; покомплекс же полученный при рН от 7,0 до 3,5 (состав Z=3,3:1) характеризуется первичным выбросом ЛВ из матрицы (более 50% в первый час), а затем характеризуется постоянной скоростью высвобождения на протяжении всего эксперимента и результирующие количества ЛВ схожи и составляли от 70 до 80%.

Сравнительный анализ профилей высвобождения диклофенака натрия из поликомплексных матриц (рис. 10) показал, что профили высвобождения ДН незначительно различаются, однако имеют различные показатели степени высвободившегося ЛВ в ходе эксперимента.

Профили набухания и высвобождения данных поликомплексов схожи и в случае кривых высвобождения имеют после 2-х часов пребывания в ЖКТ линейный характер, что позволяет точно прогнозировать профиль высвобождения ЛВ в условиях кишечника. Данные свойства поликомплекса позволяют использовать его в качестве полимерного носителя лекарственных веществ, высвобождение которых происходит в кишечнике.

Рис. 10: Профили высвобождения диклофенака натрия из поликомплексных матричных систем (ПМС) и таблеток «Вольтарен® ретард» (ВР) в условиях, имитирующих продвижение по ЖКТ.

3. Биофармацевтическая оценка и сравнение разрабатываемой ЛФ с «Вольтареном® ретард»

Изучение состава с ИПЭК in vitro и in vivo позволили выбрать оптимальные соотношения компонентов, обеспечивающие дозированное высвобождение диклофенака натрия в условиях ЖКТ. Профили высвобождения из сравниваемых систем в условиях, имитирующих продвижение по ЖКТ, представлены на рис. 10. Кинетика высвобождения ДН в случае таблеток «Вольтарен® ретард» (ВР) демонстрирует постоянное и монотонное повышение концентрации ЛВ по мере роста значений рН сред растворения вплоть до окончания эксперимента («замедленный» тип) и используется при создании систем с пролонгированным высвобождением. Профиль высвобождения из ПМС, обеспечивающий отсутствие высвобождения в первые 3±1 часа, позиционируется как «кишечный» тип. На рис. 11 представлены фармакокинетические кривые зависимости концентрации ДН в плазме кроликов в зависимости от времени. Полученные результаты коррелируют с исследованиями по высвобождению ДН из сравниваемых систем в условиях, имитирующих продвижение по ЖКТ. Интересно отметить, что всасывание ДН из обеих систем происходит с одинаковой скоростью, причём и уровни концентраций к 1-му часу сопоставимы, и для референтного ЛП (ВР) являются временем достижения максимальной концентрации. Однако последующее достоверное снижение (p < 0,05) концентрации ДН к 8-му часу не соответствуют критерию системы с доставкой в область толстого кишечника. Профиль ПМС характеризуется значительно большей AUC, причем Сmax в крови наблюдается через 8 часов, что обеспечивает бимодальное высвобождение – выход второй, большей дозы ДН из системы непосредственно в толстый отдел кишечника.

Рассчитанные с помощью метода наименьших квадратов коэффициенты корреляции для ПМС относительно референтного препарата (ВР) свидетельствуют о тесной корреляционной связи между степенью высвобождения ДН в опытах in vitro и степенью его всасывания in vivo.

Рис. 11: Фармакокинетические профили диклофенака натрия в плазме крови кроликов после введения поликомплексных матричных систем (ПМС) и таблеток «Вольтарен® ретард» (ВР).

Таким образом, сравнительная биофармацевтическая оценка между ВР и ПМС показала, что разработанная конструкция пероральной системы доставки не уступает Вольтарену® ретард по основным фармакокинетическим параметрам (AUC0-t, Сmax), обеспечивает требуемую, локализованную в толстый отдел кишечника, доставку, что подтверждает перспективность синтезированного нами нового полимерного носителя на основе ИПЭК Carbopol/Eudragit® ЕРО.



Pages:     | 1 || 3 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.