CC BY
17
REFERENCES
1. Barkhatova EI, Safin RG, Barkhatova NA. Opredelenie urovnya askorbinovoi kisloty v lekarstvennykh rasteniyakh i vozmozhnost' ikh prakticheskogo primenenie pri gipovitaminoze S. Yunyi uchenyi. 2017;(5 (14)):60-67. (In Russ).
2. World Health Organization. [Electronic resource]. URL: https://www.who.int (as of October 10, 2020). (In English).
3. State Pharmacopoeia of the Russian Federation XIV Edition: Scientific Center for Expertise of Medical Devices. Link: Available from URL: http://femb.ru/femb/pharmacopea.php (as of August 1, 2019). (In English).
4. Zverev YaF. Flavonoidy kak perspektivnye prirodnye antioksidanty. Byulleten' meditsinskoi nauki. 2017;(1):20-27. (In Russ).
5. Sviridenko VG [i dr.] Nakoplenie mikroelementov i askorbinovoi kisloty v lekarstvennykh rasteniyakh. Problemy zdorov'ya i ekologii. 2012;3(33):137-142. (In Russ).
6. Rodionov GG [i dr.] Oksidativnyi stress i vospalenie: patogeneticheskoe partnerstvo: monografiya. Sankt-Peterburg: Izd-vo SZGMU im. I. I. Mechnikova. 2012:340. (In Russ).
7. Sakanyan EI [i dr.] Sovremennye podkhody k otsenke effektivnosti i bezopasnosti lekarstvennykh sredstv rastitel'nogo proiskhozhdeniya v Rossii i za rubezhom. Vedomosti Nauchnogo tsentra ekspertizy sredstv meditsinskogo primeneniya. 2015;(1):35-39. (In Russ).
8. Pashkova GV. Rengenofluorestsentnyi analiz moloka i osnovannykh na nem produktov. Analitika i kontrol'. 2010;14(1):4-15. (In Russ).
9. Pendzhiev AM, Abdullaev AA. Biologicheski aktivnye veshchestva dynnogo dereva (papaii). Mezhdunarodnye obzory: klinicheskaya praktika i zdorov'e.2016;(2):31-40. (In Russ).
10. Pendzhiev AM. Abdullaev AA. Nauchnyi obzor: effektivnost' ispol'zo-vaniya proteoliticheskikh fermentov papaii v meditsinskoi prak-tike. Nauka. Mysl': elektronnyi periodicheskii zhurnal. 2016;(7-1):228-251. (In Russ).
11. Safonova EF, Trineeva OV, Slivkin AI. Opredelenie karotinoidov v plodakh shi-povnika. Voprosy biologicheskoi, meditsinskoi i far-matsevticheskoi khi-mii. 2012;(11):19-23. (In Russ).
12. Latypova GM [i dr.] Standartizatsiya list'ev pervotsveta vesennego po pokazate-lyu «Soderzhanie askorbinovoi kisloty. Nauchnye vedomosti Belgooskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Meditsina. Farmatsiya. 2012;10-2 (129):51-56. (In Russ).
13. Shashkina M.Ya, Shashkin PN, Sergeev AV. Rol' karotinoidov v profilaktike naibolee rasprostranennykh zabolevanii. Rossiiskii bio-terapevticheskii zhurnal. 2010;9(1):77-86. (In Russ).
14. Mishra RN. Joshi D. Jiao Gu Lan (Gynostemma pentaphyllum): The Chinese rasayan-current research scenario. J. Res Pharm Biomed Sci. 2011;4(2):1483-1502. (In English).
15. Navratilova Z. Gynostemma pentaphyllum - active compounds and therapeutic effects. J. Prakticke lekarenstvi. 2017;13(3):116-118. (In English).
УДК 615.453.3.014.6:615.451.36
© А.А. Федотова, Ю.В. Шикова, В.Х. Бикбулатов, 2021
А.А. Федотова, Ю.В. Шикова, В.Х. Бикбулатов ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОМБИНАЦИЙ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ТЕХНОЛОГИИ РЕКТАЛЬНОЙ СУСПЕНЗИИ С ГРАНУЛАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ
5-АМИНОСАЛИЦИЛОВУЮ И ФОЛИЕВУЮ КИСЛОТЫ ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа
Противовоспалительный препарат месалазин является ведущим патогенетическим средством для консервативной терапии легких и среднетяжелых форм воспалительных заболеваний кишечника. При терапии месалазином ремиссия формируется у 60-70% пациентов с болезнью Крона. Применение производных 5-аминосалициловой кислоты снижает абсорбцию фолатов и может привести к дефициту фолиевой кислоты. Недостаточная эффективность препаратов базисной противос-палительной терапии определяет актуальность поиска новых лекарственных препаратов.
Цель исследований заключалась в разработке состава ректальной суспензии с гранулами двух типов, содержащих 5-аминосалициловую и фолиевую кислоты.
Материал и методы. Для подбора эксципиентов, нами были исследованы 18 различных комбинаций 5-аминосалициловой и фолиевой кислот со вспомогательными веществами. Использовали метод влажной грануляции. У полученных гранул оценивали их органолептические свойства, размер, распадаемость.
Результаты. В ходе эксперимента оптимизированы составы гранул с 5-аминосалициловой и фолиевой кислот, выбрано кишечнорастворимое покрытие для гранул, подобрана дисперсная среда для ректальной суспензии.
Ключееые слова: ректальная суспензия, месалазин, 5-аминосалициловая кислота, фолиевая кислота, гранулы, воспалительные заболевания кишечника, болезнь Крона, распадаемость.
A.A. Fedotova, Yu.V. Shikova, V.Kh. Bikbulatov A PILOT STUDY OF COMBINATIONS OF EXCIPIENTS IN THE TECHNOLOGY OF RECTAL SUSPENSION WITH GRANULES CONTAINING 5-AMINOSALICYLIC ACID AND FOLIC ACID
The anti-inflammatory drug mesalazine is a leading pathogenetic agent for the conservative treatment of mild and moderate forms of inflammatory bowel diseases. With mesalazine therapy, remission is formed in 60-70% of patients with Crohn's disease. The use of 5-aminosalicylic acid derivatives reduces folate absorption and may lead to folic acid deficiency. The insufficient effectiveness of basic anti-inflammatory therapy determines the relevance of the search for new drugs.
The aim of the research was to develop the composition of a rectal suspension with two types of granules containing 5-aminosalicylic acid and folic acid.
Material and methods. For the selection of excipients, we studied 18 different combinations of 5-aminosalicylic acid and folic acid with auxiliary substances. The method of wet granulation was used. The obtained granules were evaluated for their organolep-tic properties, size, and disintegration.
Results. During the experiment, the compositions of granules with 5-aminosalicylic and folic acids were optimized, an intestinal-soluble coating for granules was selected, and a dispersed medium for rectal suspension was selected.
Key words: rectal suspension, mesalazine, 5-aminosalicylic acid, folic acid, granules, inflammatory bowel diseases, Crohn's disease, disintegration.
Среди патологических состояний желудочно-кишечного тракта воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) занимают лидирующие позиции по тяжести течения, частоте осложнений, летальности и инвалидизации пациентов[1]. Язвенный колит (ЯК) и болезнь Крона характеризуются иммунным воспалением слизистой оболочки кишечника. К лекарственным средствам для лечения ВЗК относятся: препараты 5-аминосалициловой кислоты (5-АСК), глюкокортикостероиды, имму-носупрессоры, генно-инженерные биологические препараты и «малые молекулы» - ингибиторы янус-киназы [2].
Болезнь Крона (БК) характеризуется гранулезным характером воспалительного процесса в желудочно-кишечном тракте от полости рта до ануса. Каскад гуморальных и клеточных реакций при БК приводит к транс-муральному воспалению кишечной стенки с образованием характерных саркоидных гранулем. Пациенты с легкой и среднетяжелой формами Болезни Крона толстой и тонкой кишки и в качестве противовоспалительной терапии получают месалазин (внутрь и рек-тально до 4000 мг в сутки). При такой терапии достичь ремиссии удается у 60-70% пациентов с БК [3]. Согласно Европейскому консенсусу по диагностике и лечению болезни Крона при терминальном илеите в качестве терапии первой линии используется топический глюкокортикостероид будесонид [2].
Особо следует отметить, что применение производных 5-аминосалициловой кислоты снижает абсорбцию фолатов и может привести к дефициту фолиевой кислоты [4]. Известно, что применение аминосалицилатов и фолиевой кислоты может снизить риск коло-ректального рака при ВЗК [7]. Поэтому лечение препаратами 5-АСК рационально комбинировать с приемом фолиевой кислоты. С целью повышения комплаентности больных рационально совмещать действующие компоненты в одной лекарственной форме. Для предотвращения дефицита фолатов необходимо обеспечить контролируемое последовательное высвобождение компонентов из лекарственной формы, когда в первую очередь высвобождается и всасывается фолиевая кислота, а затем 5-АСК.
При пероральном приеме максимальная концентрация фолиевой кислоты в крови достигается через 30-60 минут, при этом всасывание происходит в кишечнике. Это позволяет предположить, что применение ректальной лекарственной формы обеспечит более раннее нарастание концентрации фолиевой кислоты в
крови, а интервал между высвобождением ее и 5-АСК предотвратит месалазинассоцииро-ванный дефицит фолатов. При разработке ректальной лекарственной формы с контролируемым высвобождением действующих веществ необходимо учитывать, что интервал между высвобождением компонентов ограничен вероятностью потери лекарственного средства за счет естественной эвакуации из кишечника.
Цель исследования - разработка состава ректальной суспензии с гранулами с 5-АСК и фолиевой кислотой.
Материал и методы
Объектами исследования явились 5-аминосалициловая кислота и фолиевая кислота (ФК) в качестве действующих веществ и вспомогательные вещества: крахмал картофельный, глюкоза, метилцеллюлоза (МЦ), целлюлоза микрокристаллическая (МКЦ), гидроксипропилметилцеллюлоза (I ПМЦ), желатин, натрия крахмал гликолят (НКГ), коллидон, ацетилфталилцеллюлоза (АЦФ). Исследуемые вещества соответствовали требованиям нормативных документов: размер гранул определяли в соответствии с ОФС.1.1.0015.15 «Ситовой анализ»; распада-емость гранул оценивали в соответствии с ОФС.1.4.1.0004.18 «Гранулы».
Статистическая обработка полученных результатов выполнена с помощью программы «Excel» в соответствии с ОФС.1.1.0013.15 «Статистическая обработка результатов химического эксперимента». При проведении ситового анализа получены результаты 3 параллельных определений фракционного состава (n=3). Оценку распадаемости гранул определяли в шести повторностях (n=6). Расчёт граничных значений доверительного интервала (X±A X) проводили по критерию Стьюдента.
Результаты и обсуждение
Для обеспечения контролируемого последовательного высвобождения из суспензии действующих веществ разрабатывались гранулы двух составов: с 5-АСК и с ФК. Для предотвращения дефицита фолатов гранулы с ФК должны высвобождать действующее вещество быстрее гранул с 5-АСК. Контролируемое высвобождение достигается подбором состава и покрытия гранул, входящих в состав ректальной суспензии.
Для получения гранул применяли технологию влажного гранулирования. Исследуемые составы приведены в табл. 1.
Как видно из табл. 1, внешний вид гранул зависит от содержания вспомогательных
веществ и от их соотношения. Приготовлен- (неоднородны по форме и размеру). Гранулы ные гранулы составов № 3, 4, 6, 7, 13, 15, 16, составов № 1, 2, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 14 имели 17, 18 не удовлетворяли по внешнему виду хорошие органолептические признаки.
Таблица 1
Составы гранул, содержащих 5-АСК и фолиевую кислоту_
№ п/п Вспомогательные вещества
гранулирующая жидкость | конц.,% | наполнители | внешний вид гранул | время распад. в воде, мин.
Гранулы с 5 АСК
1. НКГ 1 ГПМЦ Округлые 13,8±0,7
2. НКГ 1 Крахмал -»- 11,7±1,0
3. НКГ 1 Желатин Неровные 10,3±0,8
4. МЦ 1 ГПМЦ -»- 12,1±0,9
5. МЦ 1 Крахмал Округлые 10,6±0,9
6. МЦ 1 Желатин Неровные 9,8±0,8
Гранулы с ФК
7. НКГ 1 Желатин: крахмал 1:1 Неровные 13,0±1,1
8. НКГ 1 МКЦ: крахмал 1:1 Округлые 12,9±1,1
9. НКГ 1 Глюкоза: крахмал 1:1 -»- 0,8±0,2
10. НКГ 1 Глюкоза: крахмал 1:2 -»- 0,8±0,3
11. НКГ 1 Глюкоза: крахмал 1:3 -»- 0,7±0,2
12. НКГ 1 Глюкоза: крахмал 1:4 -»- 0,6±0,1
13. МЦ 1 Желатин: крахмал 1:1 Неровные 12,5±1,1
14. МЦ 1 МКЦ: крахмал 1:1 Округлые 12,3±1,3
15. МЦ 1 Глюкоза: крахмал1:1 Неровные 1,2±0,2
16. МЦ 1 Глюкоза: крахмал 1 2 -»- 1,1±0,2
17. МЦ 1 Глюкоза: крахмал 1 3 -»- 1,0±0,1
18. МЦ 1 Глюкоза: крахмал 1 4 -»- 0,9±0,2
Примечание. Объем выборки п=6; доверительная вероятность Р=0,95; критерий Стьюдента (Р,/)=2,57.
В качестве параметра оптимизации принята распадаемость гранул в очищенной воде [5]. Для обеспечения контролируемого последовательного высвобождения действующих веществ оптимальным составом гранул с фоли-евой кислотой отобран состав № 12 (минимальное время распадаемости), а с 5-АСК № 1 (максимальное время, не превышающее 15 минут).
Для выбора оптимального состава оболочки исследовали 5% раствор АФЦ в смеси
растворителей ацетон: спирт (9:1) и 5% водного раствора коллидона. Нанесение покрытий осуществляли распылением с последующим высушиванием при 60°С в течение 120 минут. В качестве параметров оптимизации исследовались фракционный состав [6] и рас-падаемость [5] по методикам, описанным в государственной фармакопеи (ГФ) XIV. Характеристики полученных гранул для ректальной суспензии представлены в табл. 2.
Таблица 2
Состав покрытия, кратность нанесения (к.н.) Описание гранул: округлые / однородные / прочные* Фракционный состав** Распад., мин***
<3>1 мм <1> 0,5мм <0,5>0,315 мм <0,315>0,2 мм
Гранулы с 5-АСК
АФЦ 5% (2 к.н.) +/+/+ 37,6±1,7 39,5±1,3 12,4±1,2 10,5±0,6 28,5±1,2
Коллидон 5% (2 к.н.) +/+/+ 39,2±1,6 33,4±1,0 17,2±0,4 10,2±0,2 61,2±3,4
АФЦ 5% (3 к.н.) +/+/+ 37,2±1,7 39,3±1,3 12,8±1,2 10,7±0,6 63,1±2,9
Коллидон 5% (3 к.н.) +/+/+ 38,8±1,6 34,1±1,0 16,8±0,4 10,3±0,2 68,1±4,1
Гранулы с фолиевой кислотой
АФЦ 5% (2 к.н.) +/+/+ 39,2±1,6 33,1±1,0 17,5±0,4 10,2±0,2 11,3±0,9
Коллидон 5% (2 к.н.) +/+/+ 37,2±1,7 35,5±1,0 16,4±0,4 10,9±0,2 28,6±1,4
АФЦ 5% (3 к.н.) +/+/+ 38,4±1,6 34,5±1,0 16,6±0,4 10,5±0,2 33,8±1,3
Коллидон 5% (3 к.н.) +/+/+ 37,5±1,7 34,6±1,0 16,8±0,4 11,1±0,2 44,8±2,1
* «+» положительный показатель; «-»отрицательный показатель.
** Объем выборки п=3; доверительная вероятность Р=0,95; критерий Стьюдента (Р,/)=4,30. *** Объем выборки п=6; доверительная вероятность Р=0,95; критерий Стьюдента (Р,/)=2,57.
Проведенный ситовой анализ показал, что все исследуемые составы гранул имеют удовлетворительный фракционный состав в пределах от 0,2 до 3 мм.
В качестве имитации кишечной среды (ИКТ) использовали фосфатный буферный раствор (рН 6,8). Согласно требованиям ГФ XIV 0ФС.1.4.1.0004.18 «Гранулы» время
распадаемости гранул в буферном растворе не должно превышать 1 час. Для снижения потерь лекарственного средства за счет естественной эвакуации из кишечника ректальные лекарственные формы (0ФС.1.4.1.0013.15 «Суппозитории») должны распадаться в течение не более чем 30-60 минут.
Для обеспечения последовательного контролируемого высвобождения ФК и 5-АСК из гранул в качестве кишечнораствори-мого покрытия выбран 5% раствор АФЦ (двукратное нанесение). Кишечнорастворимые гранулы с ФК распадаются в растворе ИКТ за 11,3±0,9 минуты (минимальное время), с 5-АСК - за 28,5±1,2 минуты.
На основании проведенных исследований разработан состав гранул с 5-АСК и ФК для последующего введения в качестве дисперсной фазы, в состав ректальной суспензии (микроклизмы). В качестве дисперсионной среды были выбраны три состава: водные растворы крахмала 10%, метилцеллюлозы 2% и 3% (табл. 3).
Таблица 3
Технологические свойства ректальной суспензии при различных композиционных составах дисперсионной среды
Технологические характеристики ректальной суспензии МЦ 2% МЦ 3% Крахмал 10%
Текучесть ++ + ++
Равномерность распределения + ++ +
Расслоение при длительном стоянии ++ + ++
Легкость распределения после расслаивания + ++ +
Загустевание при стоянии - - ++
Примечание. «+» положительный показатель; «-»отрицательный показатель.
Оценка технологических свойств исследуемых составов позволила в качестве опти-
мальной основы для суспензии выбрать водный раствор 3% МЦ, обладающий высокой способностью к равномерному распределению, умеренной текучестью, низкой предрасположенностью к расслаиванию, отсутствием загустевания при стоянии.
На основании проведенных исследований нами разработан состав ректальной суспензии с гранулами двух типов, содержащими 5-АСК и ФК. Масса суспензии на одно применение составила 30,0 г. Содержание 5-АСК в одной микроклизме составляет 2,0 г, ФК -0,001 г, что соответствует стандартным дозировкам. Состав ректальной суспензии представлен в табл. 4.
Приготовление ректальной суспензии с гранулами осуществлялось в 6 стадий (см. рисунок).
Таблица 4
Состав ректальной суспензии с гранулами, содержащими 5-АСК и ФК
Компонент Содержание, г
5-АСК 2,0
ГОПМЦ 2,0
НКГ 0,04
АФЦ 0,1
Фолиевая кислота 0,001
Крахмал 3,0
Глюкоза 1,0
МЦ 0,66
Воды очищенной 21,2
Итого на 1 микроклизму... 30,0
Измельчение веществ в тонкий порошок, смешивание
гп/
Увлажнение порошка раствором связывающих веществ
Введение гранул в качестве дисперсной
фазы в состав дисперсионной среды
N
т/
Протирание полученной массы через сито с размером пор от 0,5 до 1 мм
Нанесения кишечнорастворим ой оболочки
ч
Высушивание гранулята
Рис. Стадии изготовления ректальной суспензии с 5-АСК и ФК
Выводы. Экспериментальное исследование позволило обосновать выбор вспомогательных веществ и состав ректальной суспензии с
гранулами, содержащими 5-аминосалициловую и фолиевую кислоты для лечения воспалительных заболеваний кишечника.
Сведения об авторах статьи: Федотова Анастасия Анатольевна - к.ф.н., доцент кафедры фармации ИДПО, доцент кафедры фармацевтической технологии с курсом биотехнологии ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: fedotovabgmu@mail.ru.
Шикова Юлия Витальевна - д.ф.н., профессор, завкафедрой фармацевтической технологии с курсом биотехнологии ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail:shikmann@mail.ru. Бикбулатов Владимир Хамитович - ассистент кафедры фармацевтической технологии с курсом биотехнологии ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: cent71@mail.ru.
ЛИТЕРАТУРА
1. Белоусова, Е.А. Рекомендации по диагностике и лечению болезни Крона / Е.А. Белоусова // Фарматека. - 2009. - № 13. - С. 38-44.
2. Макарчук, П.А. Будесонид ММХ в лечении язвенного колита. Реальная клиническая практика / П.А.Макарчук, О.С. Бриткина, Е.А. Белоусова // Альманах клинической медицины. - 2019. - Т. 47, N° 6. - С. 505-510.
3. Ожегов Е.В. Клинико-патогенетическое обоснование применения месалазина и даларгина в лечении болезни Крона: автореф. дис.... канд. мед. наук. - Хабаровск, 2010. - 22 с.
4. Мартов В.Ю. Лекарственные средства в практике врача / В.Ю. Мартов, А.Н. Окороков. - М.: Мед. лит., 2016. - С. 468.
5. Государственная фармакопея Российской Федерации МЗ РФ - 14-е изд. - М., 2018. - Т. 2. -1860 с.
6. Государственная фармакопея Российской Федерации МЗ РФ - 14-е изд. - М., 2018. - Т. 1 - 370 с.
7. Mesalamine protects against colorectal cancer in inflammatory bowel disease/ Tang J [et al.] // Dig Dis Sci. - 2010. - Vol. 55, № 6. - P. 1696-1703.
REFERENCES
1. BelousovaEA, Rekomendatsii po diagnostike I lecheniyu bolezni Krona. Farmateka. 2009;(13):38-44. (In Russ)
2. MakarchukPA, BritkinaOS, BelousovaEA, Budesonid MMKh v lechenii yazvennogo kolita. Real'naya klinicheskaya praktika. Al'manakh klinicheskoi meditsiny. 2019;47(6): 505-510. (In Russ)
3. Ozhegov, E.V. kliniko-patogeneticheskoe obosnovanie primeneniya mesalazinaidalargina v lechenii bolezni Krona: avtoref. dis.... k-ta med. nauk. - Khabarovsk, 2010. - 22 s. (In Russ)
4. Martov V.Yu., Okorokov AN, Lekarstvennye sredstva v praktike vracha - M.: Med. lit., 2016. - S. 468. (In Russ).
5. Gosudarstvennaya farmakopeya Rossiiskoi Federatsii // MZ RF - 14-e izd. - M., 2018. - T. 2. - 1860 c. (In Russ).
6. Gosudarstvennaya farmakopeya Rossiiskoi Federatsii // MZ RF - 14-e izd. - M., 2018. - T. 1. - 370 c. (In Russ).
7. Tang J, SharifO, Pai Ch, SilvermanAL, Mesalamine protects against colorectal cancer in inflammatory bowel disease. Dig Dis Sci. 2010 Jun; 55 (6):1696-703 Doi: 10.1007/s10620-009-0942-x. Epub 2009 Aug 25.
