CC BY
34
УДК 615.454.14
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ВАГИНАЛЬНЫХ СУППОЗИТОРИЕВ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ И ПРОФИЛАКТИКИ ВАГИНИТОВ.
Одинцова Е.Б., Козлова Ж.М
ФГБОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России, Москва, Российская Федерация
Аннотация. Метод математического планирования широко применяется при разработке лекарственных форм. В данной статье предлагается разработать оптимальный состав и определить параметры технологического процесса получения вагинальных суппозиториев с маслом амаранта, обладающего выраженным ранозаживляющим, бактерицидным, мощным антиоксидантным и противовоспалительным действием для лечения и профилактики вагинитов. Для обоснования оптимального состава для вагинальных суппозиториев применили метод математического планирования по частичному ортогональному греко-латинскому кубу второго порядка. Качество полученных композиций оценивали по следующим параметрам оптимизации процесса: рН водного извлечения, разница между температурой плавления и затвердевания, адгезии к форме. Анализ влияния факторов на параметры технологического процесса позволил определить оптимальный состав.
Ключевые слова: суппозитории вагинальные, амарант, метод математического планирования, разработка мягких лекарственных форм, мягкие лекарственные формы.
Вагиниты - это общий термин для обозначения нескольких совершенно различных типов воспалений, раздражений и распространенных инфекций влагалища, которые присущи почти всем женщинам. Следует отметить, что участились случаи возникновения этих заболеваний не только у женщин, но и у молодых девушек.
На сегодняшний день рынок лекарственных препаратов для лечения и профилактики подобных заболеваний представлен широко. Однако в последнее время предпочтение отдается более щадящим лекарственным препаратам на основе растительных экстрактов, так как они содержат сумму биологически активных веществ (БАВ), обладающих более мягким действием и менее выраженными побочными эффектами.
На наш взгляд, значительный интерес представляет Амарант (лат. АтагапШасеае) - это однолетнее растение, относящееся к семейству
Амарантовых, содержащий уникальный комплекс биологически активных веществ (БАВ): более 70% моно- и полиненасыщенных жирных кислот (линолевая (Омега-6), олеиновая (Омега-9), линоленовая (Омега-3), арахидоновая, паль-митолеиновая кислоты и др.), более 9% фосфо-липидов (в составе которых по количеству доминирует фосфатидилхолин), сквален (более 8%), около 2% витамина Е, фитостеролы (более 2%), каротиноиды (предшественники витамина А), витамин D, желчные кислоты, различные макро-и микроэлементы (калий, железо, фосфор, кальций, магний, медь и др.). [5,6]
Наружное применение амарантового масла, обладающего выраженным ранозаживляющим, бактерицидным, мощным антиоксидантным и противовоспалительным действием, может активно применяться в составе комплексного лечения вагинитов.
Исходя из вышесказанного, целью данной работы является разработка оптимального состава и технологии получения вагинальных лекарственных суппозиториев с маслом амаранта для лечения и профилактики вагинитов.
В настоящее время наиболее перспективными в производстве суппозиториев являются дифиль-ные композиции эмульсионного типа, своеобразие свойств которых позволяет вводить как гидрофильные, так и липофильные лекарственные вещества, создавая тем самым более стабильную
систему, а также увеличить биодоступность лекарственной формы. [2,4]
Для обоснования оптимального состава суп-позиторной композиции для вагинальных суппозиториев применили метод математического планирования по частичному ортогональному греко-латинскому кубу второго порядка. Факторы, используемые в эксперименте, приведены в таблице 1. Матрица планирования эксперимента представлена в таблице 2.
Таблица 1
Факторы и их уровни, изучаемые в эксперименте.
Факторы Уровни факторов
А - содержание липофильной фазы, % Ai - 50
А2 - 60
Аз - 70
В - гидрофильная фаза Bi - ПЭГ 1500
В2 - ПЭГ 3000
Вз - ПЭГ 1500: ПЭГ 400 в соотношении 9:1
С- содержание аэросила, % С1 - 1,0
С2 - 1,5
Сз - 2,0
D- вид ПАВ Di - эмульгатор №1
D2 - 0С-20
D3 - эмульсионный воск
D4 - высшие жирные спирты
D5 - полиэтиленгликоль дистеарат
De - МГД
D7 - стеариновая кислота
d8 - эмульгатор Т-2
D9- кремофор
Е - содержание ПАВ, % Ei - 2; Е2 - 3; Ез - 4; Е4- 5; Е5- 6; Еб - 7; Е7-8; Ев-9; Е9- 10.
Таблица 2
Матрица планирования эксперимента по латинскому гиперкубу второго порядка.
Е С1 С2 сз
B 1 B 2 B з B 1 B 2 B з B 1 B 2 B з
Е 1 Ai Д1 Д 5 Д 8 Д 1 Д 5 Д 8 Д 1 Д 5 Д 8
А 2 Д 2 Д 6 Д 7 Д 2 Д 6 Д 7 Д 2 Д 6 Д 7
А з Д з Д 4 Д 9 Д з Д 4 Д 9 Д з Д 4 Д 9
Е 2 Ai Д 4 Д 8 Д з Д 4 Д 8 Д з Д 4 Д 8 Д з
А 2 Д5 Д 9 Д 1 Д5 Д 9 Д 2 Д5 Д9 Д 2
А з Д 6 Д 7 Д 2 Д 6 Д 7 Д 1 Д 6 Д 7 Д 1
Е з А1 Д 7 Д 2 Д 6 Д 7 Д 2 Д 6 Д 7 Д 2 Д 6
А 2 Д8 Дз Д4 Д8 Дз Д4 Д8 Дз Д4
А з Д 9 Д 1 Д 5 Д 9 Д 1 Д 5 Д 9 Д 1 Д 5
Суппозитории с маслом амаранта готовили с учетом физико-химических свойств вспомогательных веществ и масляного экстракта по сле-
дующей технологической схеме: получение основы, введение олиогеля в основу, гомогенизация, структурировании с повторной гомогенизацией, дозирование в формы, упаковка. [1,3]
Содержание масла амаранта в одном суппозитории должно быть около 1 г. Вагинальные суппозитории готовили массой 3,0 г.
Качество полученных 27 композиций оценивали по следующим параметрам оптимизации процесса: рН водного извлечения, разница
между температурой плавления и затвердевания, адгезии к форме. Полученные результаты представлены в таблицах 3 и 4. Дисперсионный анализ экспериментальных данных представлен в таблицах 5 и.6.
Таблица 3
Результаты испытаний вагинальных суппозиториев по параметрам оптимизации
(рН водного извлечения).
E Ei E2 E3
D СО > Ai A2 A3 Ai A2 A3 Ai A2 A3
6, Bi 6,5 6,6 6,3 6,5 6,6 6,3 6,5 6,6 6,3
Di B2 6,3 6,2 6,2 7,3 6,2 6,2 6,2 6,3 7,2
Вз 6,6 7,3 6,5 6,6 6,7 6,5 6,6 6,7 6,5
Bi 6,2 6,4 6,4 6,2 6,4 6,4 7,2 6,2 6,4
D2 B2 6,3 6,2 6,i 6,3 6,2 6,i 5,8 6,2 6,i
Вз 6,4 5,7 6,3 6,4 7,7 6,3 6,4 6,7 6,3
Bi 6,4 6,5 6,3 6,4 6,5 6,3 6,4 6,5 6,3
D3 B2 7,3 6,3 7,i 6,3 6,3 6,0 6,3 5,3 6,0
Вз 6,5 6,8 6,7 6,5 5,8 6,7 6,5 5,7 6,6
Таблица 4
Результаты испытаний вагинальных суппозиториев по параметрам оптимизации
(температура плавления).
D E Ei E2 E3
СО > Ai A2 A3 Ai A2 A3 Ai A2 A3
Di Bi 37 29 39 37 40 39 38 35 33
B2 34 30 40 35 38 38 37 36 34
B3 32 38 4i 33 39 37 39 37 35
D2 Bi 36 35 38 35 36 39 39 38 39
B2 37 36 39 33 36 37 40 37 40
B3 38 37 40 34 37 38 33 37 37
D3 Bi 35 38 35 35 39 39 35 35 3i
B2 36 40 36 38 40 40 37 33 33
B3 37 33 37 39 39 37 38 30 35
Таблица 5
Дисперсионный анализ экспериментальных данных по значению рН водного извлечения вагинальных суппозиториев
Источник изменчивости Сумма квадратов Число степеней свободы Средний квадрат F
экспер таблич
Фактор А 894 2 4i5 8,i 3,2
Фактор В 698 2 325 9,2 3,2
Фактор D ii68 8 695 i5,i 2,5
Фактор С 986 2 533 8,i 3,2
Фактор Е i680 2 938 i8,i 3,2
Таблица.6
Дисперсионный анализ экспериментальных данных по температуре плавления вагинальных суппозиториев.
Источник изменчивости Сумма квадратов Число степеней свободы Средний квадрат F
экспер таблич
Фактор А 2381 2 1250 22,2 3,2
Фактор В 1020 2 521 15,1 3,2
Фактор D 2614 8 895 28,2 2,5
Фактор С 1987 2 521 18,2 3,2
Фактор Е 2862 2 1301 32,6 3,2
Результаты дисперсионного анализа показали, что на параметры оптимизации процесса производства вагинальных суппозиториев смаслом амаранта существенное влияние оказывают факторы А, С, Е и D, причем фактор Е значительно влияет на температуру плавления, а фактор Д более всего на рН водного извлечения. Факторы С и А оказывает одинаковое влияние на все параметры оптимизации процесса. Действие фактора
Оптимальный состав вагинальных
В оказалось статистически незначимо. Для значимых факторов были построены ряды предпочтительности с помощью цели рангового критерия Дункана.
При оценке влияния вспомогательных веществ на формообразующие свойства основ, были составлены ряды предпочтительности по показателям оптимизации эксперимента, на основании которых разработан оптимальный состав вагинальных суппозиториев с маслом амаранта. суппозиториев с маслом амаранта
Компоненты Содержание в % Содержание в г
Масляный экстракт амаранта 60 1,8
Твердый жир тип А 18 0,54
Сплав ПЭГ 1500: ПЭГ400 (9:1) 10 0,3
Кремофор 5 0.15
Эмульгатор Т-2 5 0.15
Аэросил 2 0,06
ЛИТЕРАТУРА
1. Кутц, Г. Косметические кремы и эмульсии: состав, получение, методы испытаний / Г. Кутц. - М.: Косметика и медицина, 2004. - 272 с.
2. Кривова А.Ю., Паронян В.Х. Технология производства парфюмерно-косметических продуктов. -М.: ДеЛи принт, 2009. - 668 с.
3. Алексеев К.В., Блынская Е.В., Кедик С.А., Агапова С.К. Фармацевтическая технология. Мази. Учебное пособие / под ред. Профессора С.А. Кедика. - М.; СПб., ЗАО «ИФТ». - 2014. - 584 с.
4. Абрамзона, А.А. Эмульсии /А.А. Абрамзона. -Л.: Химия, 1972. - 448 с.
5. В.Ф. Дзюба, Е.Ф. Сафонова, И.В. Фролова Биофармацевтические исследования лекарственных форм с маслом амаранта//Вестник ВГУ, серия: химия. Биология. Фармация - 2007, №2, с. 145-150.
6. Л.А. Михеева, Т.Г. Брынских, А.Р. Якубова Экстракция амарантового масла и изучение его физико-химических свойств//Ульяновский медико-биологический журнал - 2014, №3, с. 129-134.
MATHEMATICAL PLANNING METHOD APPLICATION IN THE DEVELOPMENT OF VAGINAL SUPPOSITORIES FOR VAGINITIS TREATMENT AND PREVENTION.
Odintsova E.B., Kozlova Zh.M.
I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russian Federation
Annotation. Mathematical planning method is widely used in the development of dosage forms. In this article we propose to develop the optimized composition and determine the parameters of the technological process for vaginal suppositories with amaranth oil producing. Amaranth oil has express wound-healing, bactericidal, powerful antioxidant and anti-inflammatory action for vaginitis treatment and prevention. To justify the optimized composition for vaginal suppositories mathematical planning method of the partial orthogonal Greco-Latin cube of the second order was used. The quality of the obtained compositions was evaluated by the following optimization process parameters: pH of the aqueous extract, the difference between the melting and solidification temperature, adhesion to form. Factors influence on the process parameters analysis allowed to determine the optimal composition.
Keywords: vaginal suppositories, amaranth, mathematical planning method, the development of soft dosage forms, soft dosage forms.
REFERENCES
1. Kutz, G. Cosmetic creams and emulsions: structure, obtaining, test methods / G. Kutz. - M .: Cosmetics and Medicine, 2004. - 272 p.
2. Krivova AJ, VH Paronyan Technology of production of perfume and cosmetic products. - M .: DeLi print, 2009. - 668 p.
3. Alekseev KV Blynskaya EV Kedik SA, Agapov SK Pharmaceutical Technology. Ointments. Textbook / Ed. Professor SA Kedika. - M .; SPb., CJSC "IPT". - 2014. - 584 p.
4. Abramzon, AA Emulsions /A.A. Abramzon. - L .: Chemistry, 1972. - 448 p.
5. VF Dzyuba, EF Safonova, IV Frolova Biopharma-ceutical study dosage forms amaranth oil // Vestnik VSU series: chemistry. Biology. Pharmacy - 2007, №2, p. 145150.
6. LA Mikheev, TG Brynskikh, AR Yakubov extraction of amaranth oil and the study of its physical and chemical properties // Ulyanovsk biomedical journal -2014, №3, p. 129-134.
