Диссертация. Диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук Научный руководитель доктор фармацевтических наук, профессор
 Скачать 3.57 Mb.
|
|
2.2.1.7. Измерение рН растворов Испытание осуществляли на кафедре аналитической, физической и коллоидной химии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета. Измерение проводили согласно ОФС.1.2.1.0004.15 Ионометрия (ГФ XIV, том I). Водородный показатель (рН) в растворах исследуемых образцов определяли потенциометрически с помощью лабораторного иономера ИМИ НПО Измерительная техника, Россия. Использовали электрод ЭСК-10603 – рН-электрод комбинированный стеклянный (ООО «ТД Автоматика, Россия 69 2.2.2. Получение гранулятов На кафедре фармацевтической технологии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета на установке для грануляции «Mycrolab» (BOSH, Германия, позволяющей проводить гранулирование в кипящем слое, получали грануляты. Для получения однородных гранул и обеспечения минимальных потерь гранулирующего раствора система впрыска представлена трёхкомпонентной форсункой. Входе процесса установка создаёт мягкое перемещение продукта. Возможный объём загрузки от 50 дог. Продуктовые контейнеры 5,2 лил. Методы исследования быстрорастворимых лекарственных форм 2.2.3.1. Исследование технологических характеристик полученных гранулятов 2.2.3.1.1. Фракционный состав Для определения фракционного состава полученных гранулятов на кафедре фармацевтической технологии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета выполняли ситовой анализ согласно ОФС.1.1.0015.15 (ГФ XIV, том I). Точную навеску изучаемого гранулята (100 г) просеивали через набор из пяти сит, соединенных последовательно в порядке уменьшения размера отверстий (диаметр 2,000; 1,250; 0,710; 0,315; 0,100), масса которых была предварительно измерена с точностью дог. На верхнее сито помещали точную навеску гранулята, закрывали крышкой и проводили в течение 5 мин механическое просеивание, далее определяли массу вещества, оставшегося на каждом сите и на поддоне. Затем встряхивание набора сит вновь повторяли в течение 5 мини аналогично взвешивали каждое сито, повторяя данные манипуляции, пока на каждом сите изменение массы гранулята не стало менее 0,1 г или 5% в сравнении с предыдущей массой на данном сите. Общая потеря массы вещества должна лежать в пределах 5% (от исходной массы образца. Испытание 70 повторяли, используя общее время просеивания, равное сумме времен, определенных выше, чтобы убедиться, что общего времени достаточно для достижения указанных выше изменений масс [8]. Данное суммарное время просеивания использовали для последующих испытаний четырех навесок гранулята. Испытание проводили для пяти навесок гранулята. Распределение частиц в зависимости от размера выражали в процентах в виде массовой доли гранулята, просеянного через сита. 2.2.3.1.2. Определение насыпного объёма и насыпной плотности Определение производили на кафедре фармацевтической технологии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета на приборе Erweka «SVM 102» (Германия) согласно ОФС.1.4.2.0016.15 (ГФ XIV, том II). Навеску изучаемого гранулята, предварительно взвешенную с точностью дог, помещали без уплотнения в сухой измерительный цилиндр и фиксировали насыпной объём до уплотнения (V 0 ) в мл. После окончания процедуры уплотнения, состоящую в совершении цилиндром 10, 500 и 1250 соскоков, фиксировали объёмы после уплотнения (мл) с точностью до ближайшего деления (V 10, V 500, V 1250 ). Расчёт насыпной плотности дои после уплотнения проводили по формуле (1): (1) где н – насыпная плотность, г/мл; m – масса сыпучего материала, г х – объем порошка в цилиндре доили после уплотнения (V 1250 ), мл. Для расчета коэффициента прессуемости вычисленные результаты подставляли в формулу (2): (2) где V 0 – объем порошка (мл) в цилиндре до уплотнениях объем порошка (мл) в цилиндре после уплотнения. 71 2.2.3.1.3. Cыпучесть Сыпучесть гранулята определяли на кафедре фармацевтической технологии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета согласно ОФС.1.4.2.0016.15 (ГФ XIV, томна устройстве Erweka модели GT (Германия, оснащенном весами Mettler Toledo (Швейцария. Определение сыпучести проводили повремени, за которое навеска гранулята проходила через отверстие воронки с выходным стволом (диаметр отверстия 10 ± 0,01 мм ). Для этого всухую закрытую снизу воронку помещали без уплотнения навеску гранулята (около 100 г, взвешенную с точностью доги определяли время, за которое весь образец пройдет через выходное отверстие после его открытия. Проводили 5 параллельных измерений. Результат представлен в секундах (с точностью до 0,1 с, отнесённых кг образца. Поскольку отклонения значений полученных результатов составили менее 10% от среднего, результат представлен в виде среднего арифметического. 2.2.3.1.4. Угол естественного откоса Измерение производили на кафедре фармацевтической технологии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета по методике определения сыпучести в аналогичных условиях на вышеуказанном оборудовании согласно ОФС.1.4.2.0016.15 (ГФ XIV, том II). Материал базы, где происходило формирование конуса гранулята – металл. После истечения гранулята из отверстия воронки подводили угломер и по шкале определяли угол естественного откоса. Измерения проводили пятикратно в трёх плоскостях, результат выражен в виде среднего значения (в угловых градусах. 2.2.3.1.5. Потеряв массе при высушивании Потерю в массе при высушивании устанавливали с помощью инфракрасного анализатора влажности фирмы Satorius марки MA35 (Германия) согласно ОФС.1.2.1.0010.15 (ГФ XIV, томна кафедре фармацевтической 72 технологии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета. Анализатор влажности прогревали, тарировали, градуировали взвешивающее устройство, после чего проводили измерение, считывая цифровой результат. Точная навеска образца гранулята составляла 5,0 г. Нагревание производили при температуре не более 60 о С до постоянной массы. Окончание сушки определялось постоянством веса образца в результате удаления влаги. 2.2.3.2. Исследование технологических свойств шипучих таблеток и гранул 2.2.3.2.1. Описание Описывали цвет, форму и поверхность путем осмотра невооруженным глазом 20 таблеток. 2.2.3.2.2. Однородность массы Испытание для шипучих таблеток и саше с шипучими гранулами (твердые ЛФ в однодозовых упаковках) проводили согласно ОФС.1.4.2.0009.15 (ГФ XIV, томна кафедре аналитической, физической и коллоидной химии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета. 2.2.3.2.3. Однородность дозирования Испытание для шипучих таблеток и саше с шипучими гранулами (твердые ЛФ в однодозовых упаковках) проводили согласно ОФС.1.4.2.0008.18 (ГФ XIV, томна кафедре аналитической, физической и коллоидной химии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета. 2.2.3.2.4. Истираемость таблеток Истираемость измеряли на приборе фирмы Pharma Test модели PTF 20ER Германия) с автоматической выгрузкой согласно ОФС.1.4.2.0004.15 (ГФ XIV, томна кафедре фармацевтической технологии Института фармации им. А.П. 73 Нелюбина Сеченовского Университета. Истираемость представляет процентное выражение потери массы от исходной массы анализируемых таблеток. 10 таблеток взвешивали и, удалив пыль, помещали в барабан. Скорость вращения барабана составила 20 об/мин. Время опыта – 5 минут. Таблетки, выпавшие на поддон устройства, снова взвешивали, предварительно удалив с них пыль. Взвешивания таблеток производились с точностью дог. Допустимый предел потери в массе – 3%. Формула расчёта истираемости (3): (3) где П – прочность таблеток на истирание, %; Р нач – масса таблеток (г) до испытания Р кон – масса таблеток (г) после испытания. 2.2.3.2.5. Исследование прочности таблеток на распадаемость Распадаемость шипучих таблеток анализировали согласно ОФС.1.4.1.0015.15, шипучих гранул – согласно ОФС.1.4.1.0004.18 (ГФ XIV) на кафедре аналитической, физической и коллоидной химии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета. Шипучие таблетки должны растворяться или распадаться в течение 5 мин. 1 таблетку погружают в стакан с 0,2 л воды термостатированный до 25 С, начинается выделение газа в виде пузырьков. Считается, что таблетка распалась или растворилась, если, по прекращении выделения газа вокруг таблетки или фрагментов ее, отсутствуют агломераты частиц. Тест повторяется на и других таблетках. Шипучие гранулы испытывают подругой методике. В стакан с 0,2 л воды погружают 1 дозу гранул наблюдают интенсивное выделение газа в виде пузырьков. Считают гранулы распавшимися, если на момент завершения выделения пузырьков газа, гранулы или диспергировались, или растворились. Испытание далее повторяют еще на и дозах гранул. Считается, что гранулы 74 выдержали испытание, если из и доз каждая растворяется не более, чем за 5 мин. 2.2.3.2.6. Исследование прочности таблеток на раздавливание Механическую прочность измеряли с использованием прибора фирмы ERWEKA серии ТВН 220 (Германия) с цифровой индикацией результата и возможностью распечатывания результатов на чековой ленте согласно ОФС.1.4.2.0011.15 (ГФ XIV, томна кафедре фармацевтической технологии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета. Измерения проводили для 10 таблеток каждой серии образцов. 2.2.3.2.7. Получение модельных таблеток Производили на кафедре фармацевтической технологии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета с использованием ручного гидравлического пресса (Пресс испытательный, марка ПРГ, производитель НПО «ВНИР», Россия) на плоскоцилиндрических пуансонах диаметр 25,0 мм, применяя различные величины давления прессования (кН). 2.2.3.3. Определение концентрации индометацина в растворах изучаемых образцов В растворах изучаемых ЛФ (индометацина и ТД) концентрацию ДВ устанавливали методом УФ-спектрофотометрии. Отобранные пробы (при необходимости) разводили и измеряли оптическую плотность раствора (при 320±2 нм. УФ-спектр раствора индометацина имеет несколько выраженных максимумов поглощения (один из них при 320±2 нм. Поскольку в данной области спектра поглощение со стороны полимеров-носителей (ПВП и ПЭГ) и других ВВ отсутствует, определение оптической плотности изучаемых растворов представляется наиболее целесообразным именно при 320±2 нм. 75 В качестве раствора сравнения использовалась вода очищенная. Расчет концентрации ДВ в растворе в конкретный момент времени проводили, используя калибровочный график (Рисунок 20 в Приложении Б. Результаты определения концентрации индометацина в растворах исследуемых образцов приведены на рисунках ив таблицах глав 3, 4. 2.2.3.4. Изучение стабильности быстрорастворимых лекарственных форм индометацина При хранении возможно изменение физико-химических свойств компонентов ЛФ, что может отрицательно влиять на эффективность и безопасность ЛП, поэтому изучение стабильности разрабатываемых препаратов является обязательным условием гарантии неизменного качества. Входе эксперимента разработанные образцы быстрорастворимых ЛФ были заложены на хранение. Испытание осуществляли на кафедре аналитической, физической и коллоидной химии Института фармации им. А.П. Нелюбина Сеченовского Университета согласно ОФС.1.1.0009.18 Стабильность и сроки годности лекарственных средств (ГФ XIV, том I). Изучаемые образцы быстрорастворимых ЛФ поделили на две группы. Образцы хранили в термостате Bio TDB-100 (фирма Biosan, Латвия, где для первой группы температура составляла 25 °C, а для второй – 40±1 о С. С момента получения образцов и далее в процессе хранения (в естественных условиях первый год – каждые 3 мес второй год – каждые 6 мес метод ускоренного старения - каждые 48 суток эквивалентно 6 мес) оценивали показатели внешний вид, однородность, подлинность, рН водного раствора, количественное содержание ДВ, средняя масса, остаточная влажность, распадаемость. Для таблеток в дополнение к вышеназванным испытаниям определяли механическую прочность на сжатие, прочность на истирание, коэффициент прессуемости. 76 2.4. Статистическая обработка Статистическую обработку результатов исследований проводили согласно ОФС.1.1.0013.15. (ГФ XIV, том I) с использованием методов вариационной статистики при помощи пакета офисных программа также табличного процессора «Microsoft Excel». В случае однородной выборки, равной или более 5 (n ≥ 5), вычисляли величину доверительного интервала. В случае формирования однородной выборки, равной 3 (n=3), показатели приведены в виде среднего арифметического без вычисления доверительного интервала. 77 ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ТВЁРДЫХ ДИСПЕРСИЙ ИНДОМЕТАЦИНА 3.1. Изучение высвобождения индометацина из твёрдых дисперсий Данные, полученные экспериментально, подтверждают, что растворимость и скорость растворения индометацина из ТД увеличивается по сравнению со смесью с полимерным носителем или порошком исходной субстанции. Природа полимера, соотношение ДВ и полимера по массе и технология получения ТД оказывают ключевое влияние на улучшение характеристик высвобождения индометацина из ТД (Таблица 10 в Приложении В. В большинстве случаев установлен рост растворимости и скорости растворения индометацина вводе относительно показателей порошка чистой субстанции. Увеличение растворимости ДВ из ТД определяли спустя 60 мин после старта растворения последующему соотношению (4): (4) где C 60 (ТД насыщ. раствор) – концентрация насыщенного раствора ТД через 60 мин, С (ДВ насыщ. раствор) - концентрация насыщенного раствора ДВ через 60 мин. Увеличение скорости растворения ДВ устанавливали через одинаковые заданные временные интервалы от начала растворения (х) по формуле (5): (5) где C 60 (ТД раствор) – концентрация раствора ТД через (х) мин, С (ДВ раствор) - концентрация раствора ДВ через (х) мин. Результаты эксперимента свидетельствуют о медленном растворении исходной субстанции индометацина вводе и плавном росте концентрации до максимального значения 1,000×10 -2 гл через 60 мин от момента начала процесса растворения (Рисунок 4). 78 Рисунок 4 – Концентрация индометацина вводе очищенной (за 60 минут) субстанция индометацина Взаимосвязь природы полимерного носителя и процесса растворения индометацина из твёрдых дисперсных систем Установлено, что введение индометацина в состав ТД существенно повышает его растворимость и скорость растворения вводе. При растворении ТД уровень концентрации индометацина в большинстве случаев выше, чем в случае растворения исходной субстанции, на протяжении всего эксперимента. Выявлено, что максимальное повышение растворимости индометацина из ТД (враз) происходит в случае использования ПВП (1:2 по массе, при котором концентрация ДВ достигает гл. Выраженной зависимости растворимости индометацина от молекулярной массы ПЭГ не наблюдается. Среди ПЭГ различных молекулярных масс наибольшее увеличение растворимости (в 2,2 раза) индометацина до значения 2,223×10 -2 гл наблюдалось из ТД с ПЭГ-1500 (1:5). Растворимость индометацина из ТД с ПЭГ-3000 (1:5) и ПЭГ-4000 (1:3) возросла в 2 раза – до 2,079×10 -2 гл игл, соответственно. Получение ТД с ПЭГ-1000 (1:5) существенно не повлияло на растворимость индометацина (1,001×10 -2 глав случае соотношений ДВ:ПЭГ- 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0 10 20 30 40 50 Концентрация ( С × 10 -2 г/ л) Время мини по массе наблюдалась концентрация меньшая, чем в случае раствора исходной субстанции (Рисунок 5). Рисунок 5 – Влияние типа полимерного носителя на растворимость индометацина индометацин субстанция ТД (индометацин:ПЭГ-1500) 1:5 ТД (индометацин:ПВП) 1:2 ТД (индометацин:ПЭГ-3000) 1:5 ТД (индометацин:ПЭГ-1000) 1:5 ТД (индометацин:ПЭГ-4000) 1:3 Влияние соотношения компонентов твердой дисперсии на высвобождение действующего вещества Для изучения зависимости растворения ДВ из ТД от соотношения ДВ:полимер изучены ТД индометацина, полученные с различным содержанием ДВ:ПВП-10000: 1:1, 1:2, 1:3 и 1:5 (по массе ТД с ПЭГ-1000, ПЭГ-1500, ПЭГ- 3000 и ПЭГ-4000 в соотношениях 1:1, 1:2 и 1:3 (по массе) (Рисунок 6). Экспериментально установлено, что соотношение ДВ:ПВП влияет на повышение растворимости, однако увеличение содержания ПВП в составе ТД не всегда ведёт к аналогичному росту растворимости ДВ из ТД. Таким образом, из ТД с ПВП в соотношениях 1:1, 1:2, 1:3, 1:5 растворимость индометацина возрастает до 2,419×10 -2 гл, 6,047×10 -2 гл, 5,324×10 -2 гл игл соответственно, из 0 1 2 3 4 5 6 7 0 10 20 30 40 50 Концентрация ( С × 10 -2 г/ л) Время (мин 80 чего заключаем, что соотношение 1:2 является наилучшим. Повышение содержания ПВП в ТД с оптимального соотношения ДВ:полимер 1:2 (при котором растворимость возрастает враз) дои приводит к менее выраженному росту растворимости через 60 мин от начала эксперимента – в 5,3 и 3,8 раза, соответственно. В отличие от прочих соотношений получение ТД с ПВП 1:2 наиболее выраженно увеличивает скорость растворения индометацина: концентрация в растворе ТД с ПВП 1:2 достигает 4,683×10 -2 гл уже к 15 минуте растворения, что в 6,2 раза превышает концентрацию в растворе субстанции (0,759×10 -2 гл) в аналогичный момент времени. Рисунок 6 – Влияние ПВП-10000 на растворимость индометацина из ТД индометацин субстанция ТД (индометацин:ПВП) 1:3 ТД (индометацин:ПВП) 1:1 ТД (индометацин:ПВП) 1:5 ТД (индометацин:ПВП) 1:2 Использование в качестве полимерного носителя ПЭГ также влияет на процесс растворения индометацина. Получение ТД с ПЭГ-1000 не оказывает существенного положительного влияния на растворимость индометацина. В случае соотношения ДВ:полимер 1:5 наблюдается резкое повышение концентрации индометацина в растворе ТД за первые 10 мин эксперимента 0 1 2 3 4 5 6 7 0 10 20 30 40 50 Концентрация ( С × 10 -2 г/ л) Время (мин 81 (1,528×10 -2 гл) c последующим снижением до 1,001×10 -2 гл через 60 мин, что совпадает с концентрацией чистой субстанции. Соотношения в ТД ДВ:полимер 1:1 и 1:3 демонстрируют наибольшее количество растворенного ДВ через 5 мин с момента начала растворения, после чего к 60 мин оно плавно снижается до уровня меньшего, чем при растворении субстанции индометацина (0,941×10 -2 гл игл, соответственно, что, предположительно, объясняется протеканием процессов солюбилизации и пересыщения, сменяющихся процессом высаливания и рекристаллизацией ДВ (Рисунок 7). Рисунок 7 – Влияние ПЭГ-1000 на растворимость индометацина из ТД индометацин субстанция ТД (индометацин:ПЭГ-1000) 1:3 ТД (индометацин:ПЭГ-1000) 1:1 ТД (индометацин:ПЭГ-1000) 1:5 Получение ТД с ПЭГ-1500 положительно влияет на растворение индометацина. Для всех исследуемых соотношений наблюдается явление пересыщения. В растворе ТД сданным полимером отмечается резкий (за первые 5-10 мин) рост концентраций ДВ до своего максимального значения, что соответствует ускорению растворения от 3 до более, чем 4 раз. Так, через 5 мин от начала эксперимента концентрация индометацина в растворе ТД с ПЭГ-1500 в соотношении 1:5 достигает наивысшего значения 2,725×10 -2 гл, превышая в 4,44 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 0 10 20 30 40 50 Концентрация ( С × 10 -2 г/ л) Время (мин 82 раза концентрацию ДВ в растворе субстанции в аналогичный момент времени (0,614×10 -2 гл, а спустя 60 мин содержание индометацина в растворе данной ТД составляет 2,223×10 -2 гл, что в 2,2 раза выше относительно чистой субстанции. Подобная картина наблюдается в случае ТД с остальными соотношениями. Изменение содержания ПЭГ-1500 в составе ТД дои приводит к увеличению скорости растворения индометацина на момент времени 5 мин до 3,09 (1,898×10 -2 гл) игл) раз, соответственно. Концентрация индометацина спустя 60 мин максимальна в случае соотношения ДВ:полимер 1:5 и составляет 2,223×10 -2 гл, что в 2,2 раза превосходит концентрацию субстанции. В случае ПЭГ-1500 во всех исследуемых соотношениях наблюдается явление пересыщения. Дальнейшее незначительное снижение концентрации и выход графика на плато связаны с высаливающим действием ПЭГ-1500 и рекристаллизацией ДВ (Рисунок 8). Рисунок 8 – Влияние ПЭГ-1500 на растворимость индометацина из ТД индометацин субстанция ТД (индометацин:ПЭГ-1500) 1:5 ТД (индометацин:ПЭГ-1500) 1:1 Смесь (индометацин:ПЭГ) 1:5 ТД (индометацин:ПЭГ-1500) 1:3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 10 20 30 40 50 Концентрация ( С × 10 -2 г/ л) Время (мин 83 Использование в качестве полимерного носителя ТД ПЭГ-3000 позволяет повысить растворимость индометацина в случае всех исследуемых соотношений. Наблюдается рост растворимости с увеличением содержания полимера ПЭГ-3000 в составе ТД: в 1,5 раза в случае соотношения ДВ:полимер 1:1 (1,506×10 -2 гл, 1,7 раза (1,661×10 -2 гл) при 1:3, 2,1 раза (2,079×10 -2 гл) при 1:5. При содержании ПЭГ-3000 и индометацина в соотношении 1:1 максимальное увеличение скорости растворения отмечено впервые мин от начала эксперимента (в 1,9 раза, когда концентрации ДВ достигает 1,152×10 -2 гл игл, соответственно. Рост содержания полимера доведет к повышению скорости растворения в 2,5 раза впервые мин, при этом концентрация ДВ составляет 1,559×10 -2 гл. При дальнейшем увеличении содержания ПЭГ-3000 до 1:5 скорость растворения достигает пика к 15 мин, возрастая в 2,7 раза (концентрация ДВ 2,062×10 -2 гл) Рисунок 9). Рисунок 9 – Влияние ПЭГ-3000 на растворимость индометацина из ТД индометацин субстанция ТД (индометацин:ПЭГ-3000) 1:3 ТД (индометацин:ПЭГ-3000) 1:1 ТД (индометацин:ПЭГ-3000) 1:5 Растворимость индометацина из ТД с ПЭГ-4000 к 60 мин эксперимента возрастает примерно одинаково (в 1,9-2,1 раза, причем в отсутствии зависимости 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 10 20 30 40 50 Концентрация ( С × 10 -2 г/ л) Время (мин 84 от содержания полимерного носителя. Максимальное увеличение растворимости индометацина зафиксировано в случае соотношения ДВ:полимер 1:3 (гл. В случае данной ТД скорость растворения возрастает в 2,8 раза к 10 мин эксперимента (концентрация ДВ 1,929×10 -2 г, после чего постепенно снижается. Увеличение содержания ПЭГ-4000 до пропорции 1:5 ведет к росту скорости растворения в 3,3 раза через 5 мин, однако далее концентрация (и скорость растворения) ДВ уменьшается с 2,020×10 -2 гл до 1,946×10 -2 гл к 60 мин. В случае содержания ДВ:полимер 1:1 скорость растворения возрастает в 2,7 раза впервые мин эксперимента с дальнейшим плавным снижением концентрации ДВ до 1,986×10 -2 гл (Рисунок 10). Рисунок 10 – Влияние ПЭГ-4000 на растворимость индометацина из ТД индометацин субстанция ТД (индометацин:ПЭГ-4000) 1:3 ТД (индометацин:ПЭГ-4000) 1:1 ТД (индометацин:ПЭГ-4000) 1:5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 10 20 30 40 50 Концентрация ( С × 10 -2 г/ л) Время (мин 85 |