CC BY
170
medical & pharmaceutical
JOURNAL "PULSE"
2022. Vol.24. №4
ф
SCIENTIFIC ARTICLE 3. Medical sciences
УДК 615.45
Corresponding Author: Sayed Ahmad Abdulrazzak - Postgradua te student of the Department of Technology for Obtaining Medicines and Organization of Pharmaceutical Business, Peoples' Friendship University of Russia (RUDN), Russia. Moscow, Russian Federation E-mail: abdulrazzak3sayed@gmail.com.ru
© Sayed Ahmad A., Sinitsyna N.I., Abramovich R.A., Vorobyov A.N., Potanina O.G. - 2022
Received: 20.03.2022 | Accepted: 19.04.2022
Doi: http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2022-24-4-100-110
development of the composition and technology of the gel based on dihydroquercetin
Sayed Ahmad A., Sinitsyna N.I., Abramovich R.A., Vorobyov A.N., Potanina O.G.
Peoples' Friendship University of Russia, Moscow, Russian Federation
разработка состава и технологии геля на основе дигидрокверцетина
Сайед Ахмад А., Синицына Н.И., Абрамович Р.А., Воробьев А.Н., Потанина О.Г.
ФГАОУВО «Российский университет дружбы народов», г. Москва, Российская Федерация
Abstract. Dihydroquercetin (DHQ) is a bioflavonoid from the flavonol group with a wide spectrum of pharmacological activity. Antioxidant, strengthens the walls of blood vessels. Medicinal product based on dihydroquercetin for topical use.
Aim. Development of a dosage form of dihydroquercetin in the form of a gel for topical use and evaluation of its physicochemical properties, general toxic effects and safety.
Materials and methods. The gel was obtained on an EKROS PE-8100 laboratory overhead stirrer (EKROS, Russia). The substance of dihydroquercetin of the LLC "Chemistry of Woods" company was used. Dimethyl sulfoxide, glycerin, and polyethylene glycol 400 were used as solvents for the active substance. Gelling agents were used, such as: hydroxyethyl cellulose, carbomer brand Carbopol Ultrez 10, poloxamer 407, polymer compositions of the French company Seppic Sepineo p600 and Sepineo Derm. Benzyl alcohol and sodium benzoate are used as antimicrobial preservatives. Trilon B was used as a stabilizer. Purified water served as a dispersion medium.
Aggregate stability of the gels was evaluated according to GOST 29188.3-91 COSMETIC PRODUCTS [1]. Colloidal stability - on the centrifuge of the laboratory brand PE-6906. Thermal stability was determined by thermostating the gel samples in an electric dry-air thermostat of the TS-1/20 SPU brand. Dynamic viscosity was determined on a Brookfield DV3T rotational viscometer [2].
The release of DHQ from the model gel compositions was determined by L. The content of DHQ in the dialysate was determined by HPLC (n=5) [3].
Results and discussion. The solubility of the substance of dihydroquercetin was determinedfor the implementation of the technological process for the manufacture of a gel based on it with increased bioavailability. Chromatography conditions were selected for the determination of dihydroquercetin in the gel by HPLC-UV. The safety and absence of a local irritant effect were established with the use of 2% dihydroquercetin gel.
Conclusion. As a result of the research, the composition and technology of a 2% dihydroquercetin gel for topical use have been developed. A technological scheme for obtaining the gel has been developed. The results of the toxicity study of 2%
Аннотация. Введение. Дигидрокверцетин (ДКВ) — биофлавоноид из группы флавонолов с широким спектром фармакологической активности. Антиоксидант, укрепляет стенки сосудов. Лекарственный препарат на основе дигидрокверцетина для местного применения.
Цель. разработка лекарственной формы
дигидрокверцетина в форме геля для местного применения и оценка его физико-химических свойств, общетоксического действия и безопасности.
Материалы и методы. Гель получали на лабораторной верхнеприводной мешалке ЭКРОС ПЭ-8100 (ЭКРОС, Россия). Использована субстанция дигидрокверцетина компании ООО «Химия Древесины». В качестве растворителей действующего вещества использовали: диметилсульфоксид, глицерин и полиэтиленгликоль 400. Применяли гелеобразователи такие, как:
гидроксиэтиллцеллюлоза, карбомер марки Карбопол Ultrez 10, полоксамер 407, полимерные композиции французской фирмы Seppic Sepineo p600 и Sepineo Derm. Бензиловый спирт и бензоат натрия использованы в качестве антимикробных консервантов. В качестве стабилизатора использовали трилон Б. Вода очищенная служила дисперсионной средой.
Агрегатную стабильность гелей оценивали по ГОСТ 29188.3-91 «ИЗДЕЛИЯ КОСМЕТИЧЕСКИЕ» [1]. Коллоидную стабильность - на центрифуге лабораторной марки ПЭ-6906. Термоустойчивость определяли путем термостатирования образцов геля в термостате электрическом суховоздушном марки ТС-1/20 СПУ. Динамическую вязкость определяли на ротационном вискозиметре марки Брукфильд DV3T [2].
Высвобождение ДКВ из модельных составов геля определяли по Л. Содержание ДКВ в диализате определяли методом ВЭЖХ (n=5) [3].
Результаты и обсуждение. Определена растворимость субстанции дигидрокверцетина для реализации технологического процесса изготовления геля на его основе с повышенной биодоступность. Подобраны условия хроматографирования для определения дигидрокверцетина в геле методом ВЭЖХ-УФ. Были установлены безопасность и отсутствие местно-раздражающего действия при применении 2 % геля дигидрокверцетина.
medical & pharmaceutical
JOURNAL "PULSE"
2022. Vol.24. №4
dihydroquercetin gel showed that the gel is non-toxic and safe drug.
Key words: Gelling agents, dihydroquercetin, DMSO, HPLC-UV, acute toxicity, local irritant effect.
Заключение. В результате проведённых исследований разработаны состав и технология 2 % геля дигидрокверцетина для местного применения. Разработана технологическая схема получения геля. Результаты исследования токсичности 2 % геля дигидрокверцетина показали, что гель является нетоксичным и безопасным препаратом.
Ключевые слова: гелеобразователи, дигидрокверцетин, ДМСО, ВЭЖХ-УФ, острая токсичность, местно-раздражающее действие
Введение. Дигидрокверцетин (ДКВ) -биофлавоноид из группы флаванонолов, обладающий широким спектром терапевтической активности. В последнее десятилетие повысился интерес клиницистов к дигидрокверцетину, проводятся исследования его положительного влияния при лечении болезни Альцгеймера, заболеваний сердечно-сосудистой системы, головного мозга и органов дыхания, определены его протекторные свойства на слизистую желудка, установлена противоопухолевая активность ДКВ и другие положительные фармакологические эффекты [7,8,9]. В условиях пандемии, вызванной COVID-19, FDA рекомендовано использование ДКВ в дополнение к стандартному лечению этого заболевания в качестве общеукрепляющего средства, антиоксиданта, средства защиты клеток в различных лекарственных препаратах, в том числе и для местного применения [10,11].
Природным источником получения ДКВ в промышленном масштабе является комлевая часть лиственницы сибирской (Larixsibirica Ledeb.) или лиственницы даурской (L. Dahurica Turcz.) [11,12]. По сравнению с синтетическими молекулами растительные лекарственные препараты наиболее безопасны для человека. Дигидрокверцетин (ДКВ) способен прервать цепную реакцию окисления, что объясняет его антиоксидантное и антирадикальное действие [10,14]. Также показано, что ДКВ обладает противовоспалительным действием и стимулирует процессы регенерации в ране, так как нормализует синтез коллагеновых и элластиновых волокон, способствует повышению и сохранению упругости кожи, замедляет апоптоз клеток дермы, предотвращая преждевременное старение кожи и появление морщин [14,15]. Однако на фармацевтическом рынке отсутствуют
лекарственные препараты на основе дигидрокверцетина для местного применения.
Учитывая широкий спектр фармакологической активности дигидрокверцетина и его положительное влияние на процессы регенерации кожного покрова и мягких тканей, целью настоящего исследования явилась разработка оптимального состава и технологии получения геля на основе дигидрокверцетина.
Материалы и методы. Гель получали по типу раствора с целью повышения его биодоступности. Технологический процесс осуществляли при комнатной температуре с использованием верхнеприводной мешалки ЭКРОС ПЭ-8100 (ЭКРОС, Россия), скорость перемешивания на разных стадиях варьировала от 300 до 600 об/мин. Использована субстанция дигидрокверцетина компании ООО «Химия Древесины». В качестве растворителей действующего вещества
использовали: диметилсульфоксид, глицерин и полиэтиленгликоль 400. Применяли
гелеобразователи такие, как:
гидроксиэтиллцеллюлоза, марка 250 НХХ Pharma, карбомер марки Карбопол Ultrez 10, полоксамер 407, полимерные композиции французской фирмы Seppic Sepineo p600 (акриламид / акрилоилдиметил таурат сополимер натрия / изогексадекан и полисорбат 80) и Sepineo Derm (гидроксиэтилакрилат/ акрилоилдиметилтаурат натрия). Бензиловый спирт использован в качестве антимикробного консерванта. Вода очищенная служила дисперсионной средой.
Агрегатную стабильность гелей оценивали по ГОСТ 29188.3-91 «ИЗДЕЛИЯ
КОСМЕТИЧЕСКИЕ». Коллоидную стабильность -на центрифуге лабораторной марки ПЭ-6906 со скоростью вращения 100-с. Термоустойчивость определяли путем термостатирования образцов геля втечение 24 ч при температуре 40-42 °С в термостате электрическом суховоздушном марки ТС-1/20 СПУ. Динамическую вязкость определяли по ОФС 1.2.1.0015.15 «Вязкость» на ротационном вискозиметре марки Брукфильд DV3T.
Высвобождение ДКВ из модельных составов геля определяли по Л. Крувчинскому методом равновесного диализа через полупроницаемую мембрану марки «Купрофан» с размером пор 45 мкм. Определение проводили при температуре 37± 1 °С. Акцепторной средой в количестве 100 мл служил буферный раствор с рН равным 5,4. Пробы диализата объемом 3 мл отбирали мл через 15, 30, 45, 60 мин. Сразу восполняли диализной средой до первоначального объема - 100 мл. Содержание ДКВ в диализате определяли методом ВЭЖХ (n=5). В
medical & pharmaceutical
JOURNAL "PULSE"
2022. Vol.24. №4
качестве растворов сравнения использовали диализаты из гелей - плацебо.
Микробиологическую чистоту определяли по ОФС 1.2.4.0002.18 «Микробиологическая чистота». Идентификацию и количественное содержание дигидрокверцетина определяли с использованием ВЭЖХ-УФ (Agilent, модель 1260, Infinity II). Гель растворяли в определенном объеме подвижной фазы, полученный раствор фильтровали через 0,22 мкм шприцевые фильтры PTFE, VWR, США. Применяли следующие реактивы: ацетонитрил для хроматографии и кислоту фосфорную концентрированную, «ЧДА», ГФ РФ XIV, 0ФС.1.3.0001.15 «Реактивы. Индикаторы».
Изучение местно-раздражающего действия геля проводили в соответствии с общепринятой методикой ГФ РФ XIV на 15 здоровых половозрелых аутбредных самцах белых крыс с массой тела 180-200 г в лаборатории патоморфологии и лекарственной токсикологии ЦКП (НОЦ) РУДН. На выстриженный или выбритый за 24 часа до начала эксперимента участок кожи правого бока ежедневно накожно наносили 2 % гель ДКВ в течение 3 месяца, в одни и те же утренние часы. Аналогичный участок левого бока оставался интактным. Площадь выстриженного участка составляла не менее 10% площади поверхности тела крысы. Контрольной группе животных наносили плацебо по аналогичной схеме. Еженедельно проводили повторную стрижку
или бритье. На место аппликации после каждого нанесения для предотвращения слизывания препарата животным накладывали самоклеящуюся послеоперационною повязку с впитывающей подушечкой. После этого животных помещали в индивидуальные клетки на 6 часов. Ежедневно проводили клинический осмотр животных, оценивали физиологические показатели, фиксировали состояние.
Выбор доз осуществлялся согласно уже имеющимся данным о токсичности требованиям, описанным в нормативной документации OESD №425 [4]. Максимально возможная доза составляла 1,0 г геля на 1кг массы тела крысы, что составило 20 мг дигидрокверцетина на 1 кг массы животного. На протяжении эксперимента проводили обследования состояния животного в динамике по интегральным показателям, а также делали оценку местного раздражающего действия по оценке внешнего вида животного, состояния кожи в месте нанесения препарата, поведение животного. Проводили патоморфологические исследования. После завершения эксперимента животные подвергаются эвтаназии помещением в эксикационную камеру с эфиром [5].
Результаты и обсуждение. Растворимость дигидрокверцетина Исследована растворимость субстанции дигидрокверцетина, представленная в таблице 1.
Таблица 1.
Растворимость дигидрокверцетина
№ п/п Состав раствора Масса, г Условия растворения Результат
1 ДКВ 2 При комнатной температуре и Частично растворим
ПЭГ 400 10 перемешивании 15 мин.
2 ДКВ 2 При комнатной температуре и Плохо растворим
Пропилен гликоль 10 перемешивании 45 мин
3 ДКВ 2,0 При комнатной температуре и Не растворим
Глицерин 10 перемешивании 15 мин
4 ДКВ 2,0 При комнатной температуре и Растворим.
ДМСО 10 перемешивании 15 мин
s ДКВ 2 При комнатной температуре и Растворим. Наблюдается
ПЭГ 400 10 перемешивании 20 мин незначительный осадок при
ДМСО 2 стоянии
б ДКВ 2 При комнатной температуре и Растворим. При стоянии через
ПЭГ 400 5 перемешивании 25 мин неделю выпадает осадок
Пропиленгликоль 5
7 ДКВ 2 При комнатной температуре и Растворим. Наблюдается
Пропиленгликоль 5 перемешивании 20 мин незначительный осадок при
ДМСО 5 стоянии
s ДКВ 2 При комнатной температуре и Плохо растворим. Осадок при
Глицерин 5 перемешивании 20 мин стоянии
ДМСО 5
9 ДКВ 2 При комнатной температуре и Растворим.
ПЭГ400 5 перемешивании 20 мин
ДМСО 10
medical & pharmaceutical
JOURNAL "PULSE"
2022. Vol.24. №4
Table 1.
Solubility of dihydroquercetin
№ Solution composition Weight, g Dissolution conditions Result
1 DHQ PEG 400 2 10 At room temperature and stirring 15 min Partially soluble
2 DHQ propylene glycol 2 10 At room temperature and stirring 45 min Poorly soluble
3 DHQ glycerin 2,0 10 At room temperature and stirring 15 min Not soluble
4 DHQ DMSO 2,0 10 At room temperature and stirring 15 min Soluble.
5 DHQ PEG 400 DMSO 2 10 2 At room temperature and stirring 20 min Soluble. There is slight sediment on standing
6 DHQ PEG 400 propylene glycol 2 5 5 At room temperature and stirring 25 min Soluble. It precipitates after a week
7 DHQ propylene glycol DMSO 2 5 5 At room temperature and stirring 20 min Soluble. There is slight sediment on standing
8 DHQ glycerin DMSO 2 5 5 At room temperature and stirring 20 min Poorly soluble. Sediment on standing
9 DHQ PEG 400 DMSO 2 5 10 At room temperature and stirring 20 min Soluble.
Из представленных в таблице 1 данных видно, лучше и быстрее ДКВ растворяется в ДМСО и в смеси ДМСО и ПЭГ 400, однако со временем в растворе ДМСО наблюдается перекристаллизация ДКВ, тогда как в указанной смеси растворителей дигидрокверцетин не выкристаллизовывается и система стабильна при длительном хранении.
Составы и свойства модельных гелей дигидрокверцетина
Были наработаны модельные смеси геля дигидрокверцетина с использованием различных гелеобразователей, составы которых представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Составы и свойства модельных гелей дигидрокверцетина
Наименование Количество, г
№ состава
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ДКВ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
ГЭЦ 1,5 1
ПЭГ400 5 5 5 5 5
ПГ 5 5 5 5
ДМСО 10 10 5 5 5 5 10 10
Карбопол Ultrez 10 1
30 % раствор натрия гидроксида 1,5
SEPINEO D.E.R.M 0,5 08 0,5 0,5
SEPINEO Р600 4 6 3,0 3
Полоксамер 407 20
Вода очищенная До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100
medical & pharmaceutical
JOURNAL "PULSE"
2022. Vol.24. №4
Table 2.
Compositions and properties of dihydroquercetin model gels
Name Quantity, g
composition number
1 2 3 4 5 б 7 S 9 10
DHQ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
HEC 1,5 1
PEG 400 5 5 5 5 5
PG 5 5 5 5
DMSO 10 10 5 5 5 5 10 10
Carbopol Ultrez 10 1
30 % sodium hydroxide solution 1,5
SEPINEO D.E.R.M 0,5 08 0,5 0,5
SEPINEO P600 4 б 3,0 3
Poloxamer 407 20
Purified water up to 100 up to 100 up to 100 up to 100 up to 100 up to 100 up to 100 up to 100 up to 100 up to 100
Как отмечалось ранее дигидрокверцетин введен в гелевую основу в виде раствора в соответствующем растворителе. Из данных, приведённых в таблице 2 в качестве гелевой основы в составе 1 и 2 использована ГЭЦ, позволяющая получить прозрачные вязкоупругие гели, устойчивые к действию электролитов.
Гелеобразователем в составах 3 и 4 служит Sepineo p600 в концентрации 4 и 6 % соответственно. При использовании Sepineo p600 не требуется дополнительная нейтрализация щелочью и возможно получение гелей с высоким содержанием масляной фазы.
Составы гелей 5 и 6 приготовлены на полимере Sepineo Derm, при изготовлении которых
применяют низкие концентрации и также не требуются нейтрализации.
Гель состава 7 был приготовлен на карбомере Шй^ 10, для получения которого требовалась нейтрализация раствором щелочи.
При изготовлении геля состава 8 на полоксамере 407требовалось интенсивное перемешивание и кроме того, наблюдалось интенсивное пенообразование. Физико-химические показатели модельных гелей
В таблице 3 представлены результаты изучения физико-химические свойств модельных гелей.
Таблица 3.
Физико-химические показатели модельных гелей
Показатель № состава
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Цвет Желто Желто Белый Белый Белый Белый Желто Желто Желто Белый
ватый ватый с жел. с жел. с жел. с жел. ватый ватый ватый с желт
оттен оттен оттен оттен оттен
Гомогенност Зернис Одно- Однор Однор Однор Однор Однор Однор Однор Однор
ь тый родн. одн. одн. одн. одн. одн. одн. одн. одн.
Выпадение Крист. Крист. Крист. Крист. Крист. Крист. Крист. Крист. Нет Крист.
кристаллов через через через через через через через через криста через
ДКВ при 2нед. 1мес 2нед. 1мес 2нед. 2нед. 2нед. 2нед. ллизац 1мес
хранении ии
Прозрачност Опалес Проз непро непро непро непро Проз Проз непро непро
ь ценц рачн. зрачн зрачн зрачн зрачн рачн. рачн зрачн зрачн
Консистенци Очень густой Жид густой Жид густой густой Жид густой густой
я Густой кий кий кий
рн 7,4 6,8 б,2 6,5 5,3 5,8 7,8 7,5 5,4 5,5
Коллоидн Стаб. Стаб. &аб. Стаб. &аб. Стаб. Стаб. Стаб. Стаб. Стаб.
стабильность Желт.н Желт.н Желт.н Желт.н Желт.н Желт.н Желт.н Желт.н Желт.н
алет на алет на алет на алет на алет на алет на алет на алет на алет на
по- по- по- по- по- по- по- по- по-
верхн. верхн. верхн. верхн. верхн. верхн. верхн. верхн. верхн.
medical & pharmaceutical
JOURNAL "PULSE"
2022. Vol.24. №4
Термостабил ьность &аб. &аб. &аб. &аб. &аб. Не стаб. &аб. &аб. &аб. &аб.
вязкость при скорости сдвига 11,2с-сР Не опр. 1739 Не опр. Не опр. Не опр. Не опр. 5038 Не опр. 12138 5038
высвобожден ие.ДКВ через 1ч, % Не опр. 54 Не опр. Не опр. Не опр. Не опр. 70 Не опр. 95
Table 3.
Physicochemical parameters of model gels
Indicator composition number
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Color Yellow Yellow White White White White Yellow Yellow Yellow White
ish ish with a with a with a with a ish ish ish with a
yellow yellow yellow yellow yellow
tint tint tint tint tint
Homogeneity Grainy Homog Homog Homog Homog Homog Homog Homog Homog Homog
eneous eneous eneous eneous eneous eneous eneous eneous eneous
Precipitation Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal Crystal No Crystal
of DHQ s after 2 s after 1 s after 2 s after 1 s after 2 s after 2 s after 2 s after 2 crystall s after 1
crystals during weeks month weeks month weeks weeks weeks weeks ization month
storage
Transparency opalesc Transp opaque opaque opaque opaque Transp Transp opaque opaque
ence arent arent arent
Consistency Very thick Liquid thick Liquid thick thick Liquid thick thick
thick
pH 7,4 6,8 6,2 6,5 5,3 5,8 7,8 7,5 5,4 5,5
Colloidal Stable Stable Stable Stable Stable Stable Stable Stable Stable Stable
stability yellow yellow yellow yellow yellow yellow yellow yellow yellow
coating coating coating coating coating coating coating coating coating
on the on the on the on the on the on the on the on the on the
surface surface surface surface surface surface surface surface surface
Thermal Stable Stable Stable Stable Stable Unstabl Stable Stable Stable Stable
stability e
viscosity at not 1739 not not not not 5038 not 12138 5038
shear rate defined defined defined defined defined defined
11,2s-1, cP
release of not 54 not not not not 70 not 95
DHQ after 1 defined defined defined defined defined defined
hour,%
Как видно из описания внешнего вида гелей в таблице 2, гель состава 1 на ГЭЦ был неоднородным и очень густым, применение такого геля было бы нежелательным для пациента - трудно выдавливается из туб, возникающее ощущение зернистости при нанесении и неравномерность распределения на коже.
Гели составов №№ 3, 5 и 8 были жидкими и вытекали из туб. Гели составов №6 и №10 изменили структуру через месяц наблюдения при комнатной температуре. Гель № 6 расслоился, а в геле № 10 наблюдалось появление кристаллов ДКВ. Очевидно, в геле состава № 10 произошла рекристаллизация ДКВ из-за уменьшения первоначальной концентрация ДМСО как растворителя. По-видимому, первоначальный 20 % раствор ДКВ в диметилсульфоксиде является
насыщенным и при его разбавлении происходит кристаллизация ДКВ.
Ввиду высокой концентрации полимера Sepineo Р600 в составе № 4 и высокой его стоимости мы исключили этот состав из дальнейших исследований.
Определение коллоидной стабильности показало расслоение фаз в геле 6 и образование налета в виде твердых частиц желтого цвета во всех гелях, кроме состава 9, что объясняло тенденцию рекресталлизации ДКВ в насыщенных растворах геля при хранении.
Гели были термостабильны, кроме состава 6.
Сравнительная оценка рН показала, что наиболее приемлемые значения имеют гели на полимерах Sepineo, которые имели рН близким к значению 5,5, что соответствует значению рН
medical & pharmaceutical
JOURNAL "PULSE"
2022. Vol.24. №4
здоровой кожи. Гели с высоким рН более 6,5 могут вызывать раздражение и болезненность при нанесении на поврежденную кожу. Структурно-механические свойства гелей №№ 2, 7 и 9 оценивали по эффективной вязкости на приборе «Брукфильд».
Реологические показатели геля оказывают заметное влияние на внешний вид геля, способность высвобождать АФС, легкость выдавливания из туб и комфортность нанесения на пораженный участок тела, а также на параметры технологического процесса, в том числе вид оборудования, скорость перемешивания, температуру процесса и др.
На основании полученных данных установлено, что эффективная вязкость зависит от типа гелеобразователя. Так, наибольшая абсолютная величина вязкости при скорости сдвига 11,2 с-1 отмечена для геля № 9, содержащего комплекс полимеров сепинео дерм и сепинео р600. Она равнялась 12138 сР (Восходящая ветвь реограммы). Вязкость состава №2 на ГЭЦ была наименьшей и составляла при равных условиях 1739 сР. Для состава №7 на карбополе вязкость приближалась к вязкости состава № 9 и составляла 5038 сР.
Оценка результатов равновесного диализа модельных составов гелей показала способность выбранных гелеобразователей высвобождать лекарственное вещество. Наилучший процент высвобождения ДКВ наблюдался из геля №9 на основе сепинео и составил 95 % через час диализа. ГЭЦ высвобождает ДКВ с меньшей скоростью и за час высвободилось 54 %. Карбопол высвобождает субстанцию лучше, чем ГЭЦ, но хуже полимеров сепинео. В данном случае за час диализа высвободилось до 70 % дигидрокверцетина. Эти сравнительные данные кинетики высвобождения ДКВ из гелей объясняются различием вязкости гелей и их скоростью набухания и растворения в воде.
Разработка оптимального состава геля дигидрокверцетина
Таким образом, дальнейшие исследования по разработке оптимального состава проводили на композиции состава 9. В ходе испытаний был выбран следующий состав 2 % геля дигидрокверцетина, приведенный в таблице 4.
Таблица 4.
Состав 2 % геля дигидрокверцетина
Наименование НД Удержание, мг в 1 г геля Назначение
Активная фармацевтическая субстанция
Дигидрокверцетин (в пересчете на 100% в-во) Cертификат фирмы 20 АФС
Вспомогательные вещества
Акриламид/акрилоилдиметил таурат сополимер натрия/ изогексадекан и полисорбат 80 (S. P600) Cертификат фирмы 30 Гелеобразова-тель
Диметикон Eur.Ph., USP 150 Пластификатор
Диметилсульфоксид ЛП-006011 100 Растворитель
Полиэтиленоксид 400 Eur.Ph., USP 50 Растворитель
Спирт бензиловый Eur.Ph., USP-NF, BP, RFE, PRS-CODE 5 Антимикробный консервант
Сополимер гидроксиэтил-акрилат / акрилоилдимет-илтаурат натрия (S. DERM) Cертификат фирмы 5 Гелеобразова-тель
Эфирное масло лаванды Cертификат фирмы 0,2 Ароматизатор
Вода очищенная До 1000 Дисперсионная среда
Table 4 Composition of 2 % dihydroquercetin gel
Name ND Content, mg per 1 g of gel appointment
Active pharmaceutical ingredient
Dihydroquercetin (in terms of 100% substance) | Company certificate | 20 API
Excipients
Acrylamide/acryloyldimethyl taurate sodium copolymer/isohexadecane and polysorbate 80 (S. P600) Company certificate 30 gelling agent
Dimethicone Eur.Ph., USP 150 plasticizer
Dimethyl sulfoxide ЛП-006011 100 Solvent
Polyethylene oxide 400 Eur.Ph., USP 50 Solvent
medical & pharmaceutical
JOURNAL "PULSE"
2022. Vol.24. №4
benzyl alcohol Eur.Ph., USP-NF, BP, RFE, PRS-CODE 5 Antimicrobial preservative
Sodium hydroxyethyl acrylate / acryloyl dimethyl taurate copolymer (S. DERM) Company certificate 5 gelling agent
Essential oil of lavender Company certificate 0,2 flavoring
Purified water Up to 1000 Dispersion medium
Гель стабилен в процессе хранения при комнатной температуре.
Производство геля осуществлялось в соответствии с требованиями GMP в помещениях класса чистоты D по стандартной технологической схеме. Процесс производства 2% геля дигидрокверцетина включает следующие стандартные процедуры:
- Взвешивание сырья;
- Требуемое количество дигидрокверцетина растворяют в смеси ДМСО и ПЭГ 400;
- Прииготовление гелевой основы;
В реактор загружали диметикон, а затем при перемешивании лопастной мешалкой загружали струйно или небольшими порциями сепинео ДЕРМ. Диспергировали при комнатной температуре при скорости мешалки 200 - 300 об/мин в течение 15 минут до образования однородной дисперсии, не содержащей крупных агломератов. Не прекращая перемешивания, к полученной дисперсии добавляли все рецептурное количество воды и перемешивали в течение 20 мин до образования однородного, не содержащего сгустков, геля.
Затем в реактор при том же режиме перемешивания добавляют спирт бензиловый, перемешивают 2 мин и затем струйно или небольшими порциями загружают жидкий сепинео р600 и перемешивают 30 мин до образования однородной гелевой основы.
Процесс получения гелевой дает преимущество во времени и занимает только одну единицу оборудования.
- Приготовление геля;
В реактор к гелевой основе при перемешивании лопастной мешалкой со скоростью 200-300 об/мин загружают струйно раствор дигидрокверцетина, затем эфирное масло лаванды и перемешивают в течение 40 мин до образования однородного геля. Отбирают пробу для анализа на содержание дигидрокверцетина. Гель фасуют в тубы ламинатные.
Полученный гель был исследован на токсичность и местно-раздражающее действие. В результате испытаний после аппликации 2% геля ДКВ при наружном осмотре животных установлено, что телосложение крыс оставалось правильным. выделений из естественных отверстий не
обнаружено. Кожа была чистая, без покраснений. Шерсть оставалась блестящей, опрятного вида, очаги облысения не определялись. Зубы сохранены. Видимые слизистые оболочки были блестящими и имели бледную окраску. Половые органы самцов имели первоначальный вид и развивались правильно. Не было деформации или отека конечностей.
Патоморфологические исследования показали, что достоверных изменений в органах крыс не обнаружено. В том числе положение внутренних органов грудной и брюшной полостей были без нарушений, оболочки головного мозга были тонкими, прозрачными, форма, размеры и плотность яичек-без патологических особенностей. На рисунках 1,2,3 помещены фотографии среза представлено фото среза кожи крысы (из подопытной группы, которой наносили гель ДКВ -рис.1; из группы, получавшей препарат плацебо -рис.2; из группы контроль, не получавшей препарат - рис 3), окр. Г.-э., х100
Как видно из представленного фото, эпидермис у подопытных животных, получавших изучаемый препарат «Дигидрокверцетин, гель 2 %» местно в течение 1 -го месяца, представлен многослойным плоским ороговевающим эпителием. Ростковый слой состоит из 2-5 рядов кератиноцитов. В базальном слое встречаются единичные митозы. В шиповатом слое отмечены участки расширения межклеточных пространств. Зернистый слой насчитывает до 3-х рядов кератиноцитов.
Гранулы кератогиалина крупнее, чем у животных в контрольной группе. В роговом слое правильное чередование участков компактного и рыхлого кератина. Встречаются участки, содержащие ядра кератиноцитов. В одном поле зрения насчитывается до 5-и волосяных фолликулов, находящихся в стадии анагена. Структура волос представляется относительно сохранной. Сальные железы единичные, редуцированы. Дермальные сосочки немногочисленны, выглядят отечными,
инфильтрированными мононуклеарными клетками. По сравнению с контрольными животными количество видимых сосудов в дерме больше.
medical & pharmaceutical
JOURNAL "PULSE"
2022. Vol.24. №4
t r,4 *
r i л r\ i
0 I
B
Рис.1. Срез кожи крысы из подопытной группы (A), группы плацебо (B), контрольной группы (C), Fig. 1: Skin section of a rat from the experimental group (A), placebo group (B), control group (C).
В одном поле зрения насчитывается до 5-и волосяных фолликулов, находящихся в стадии анагена. Структура волос представляется относительно сохранной. Сальные железы единичные, редуцированы. Дермальные сосочки немногочисленны, выглядят отечными,
инфильтрированными мононуклеарными клетками. По сравнению с контрольными животными количество видимых сосудов в дерме больше. На рисунке 1 (В) видно, что в подкожной зоне наблюдается выход эритроцитов в периваскулярные пространства.
Таким образом, сравнение гистологических картин подопытных крыс, получавших 2 % гель ДКВ и препарат сравнения, полученных в ходе проведения данного исследования, позволяет судить об отсутствии местно-раздражающего действия на кожу в месте нанесения 2 % геля дигидрокверцетина в сравнении с плацебо.
На рисунке 1 (С) помещена фотография среза кожи крысы из группы контроль, которой ничего не наносили на поверхность кожи.
Сравнение фотографий среза кожи крыс из подконтрольной группы и из группы плацебо с фото среза кожи крыс из группы контроль позволило сделать вывод о том, что местно-воспалительной реакции после накожного нанесения не выявлено.
Таким образом, отсутствие местно-раздражающего действия на покровах лабораторных животных при применении изучаемого препарата «Дигидрокверцетин» 2%, гель для местного применения не отличаются от аналогичных показателей у плацебо, нет проявлений отека, гиперемии, эритемы и других возможных изменений кожного покрова. Заключение. В результате проведённых исследований разработаны состав и технология 2 %
геля дигидрокверцетина для местного применения. Установлено, что оптимальная композиция для изготовления геля с дигидрокверцетином по типу раствора должна содержать в качестве гелеобразователя комбинацию полимеров Sepineo р600 и Sepineo Derm, растворители-диметилсульфоксид, ПЭГ 400 и глицерин, а также в состав геля должны входить диметикон, бензиловый спирт и масло эфирное лаванды. Разработана технологическая схема получения геля, состоящая из операции растворения ДКВ, стадии получения гелевой основы путем диспергирования Sepineo Derm в диметиконе и последующем добавления в дисперсию воды очищенной для получения гелевой структуры, в которую добавляли Sepineo р600 , стадии получения готового геля путем последовательного смешения гелевой основы Sepineo Derm и Sepineo р600 с раствором ДКВ, бензиловым спиртом и маслом эфирным лаванды. Процесс получения геля осуществляется при комнатной температуре и не требует интенсивного перемешивания.
Результаты исследования токсичности 2 % геля дигидрокверцетина показали, что гель является нетоксичным и безопасным препаратом, так как в результате его ежедневной аппликации в течение месяца не выявлено изменений внешних признаков и поведения подопытных животных, а также не обнаружено патологических изменений внутренних органов крыс.
Сравнение гистологических картин подопытных крыс, получавших 2 % гель ДКВ и препарат сравнения, полученных в ходе проведения данного исследования, позволяет судить об отсутствии местно-раздражающего действия на кожу в месте нанесения 2 % геля дигидрокверцетина в сравнении с плацебо
medical & pharmaceutical
JOURNAL "PULSE"
2022. Vol.24. №4
references
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
[1]. GOST 29188.3-91 "COSMETIC PRODUCTS" Methods for determining the stability of an emulsion // Moscow, Standards Publishing House, 1992.-C.2-3, access code https://docs.cntd.ru/document/1200022370
[2]. The State Pharmacopoeia of the Russian Federation (SF RF) of the XIV edition was approved by the order of the Ministry of Health of Russia of October 31, 2018. - V.1, -P.595-597. Access code https://rucml.ru/pages/farma
[3]. Kashlikova I.M. Development of the composition and technology of soft dosage forms of nitrofuran derivatives: dis. ...cand. pharmaceutical Sciences. -M., - 2020 https://www.sechenov.ru/
[4]. Prozorovskiy V., Prozorovskaya M., Demchenko V. Express method for determining the average effective dose and its errors/ V. Prozorovskiy, M. Prozorovskaya, V. Demchenko // Farmakol. and toxicol. - 1978. - No. 4. - S. 497-502.
[5]. Trakhtenberg I.M. Norm problems in toxicology. - M. // Medicine, 1991. - 203 p.
[6]. Guskova T.A. Toxicology of drugs. // M. Russian doctor, - 2003. - 133 p.
[7]. Taxifolin and gastro-adhesive microparticles containing taxifolin promotes gastric healing in vivo, inhibits Helicobacter pylori in vitro and proton pump reversibly in silico/ Chem Biol Interact. - 2021, Apr 25;339:109445. doi: 10.1016/j.cbi.2021.109445. Epub 2021 Mar 16.
[8]. Yoon K.D. In vitro and in vivo anti-hyperglycemic activities of taxifolin and its derivatives isolated from pigmented rice (Oryzae sativa L. cv. Superhongmi) / K.D. Yoon, J.Y. Lee, T.Y. Kim, H. Kang, K.S. Ha, T.H. Ham, S.N. Ryu, M.Y. Y.H. Kang, Kim, Y.I. Kwon. // J. Agric. food chem. - 2020; 68(3): 742-750. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.9b04962
[9]. Zhang Y. Research on characteristics, antioxidant and antitumor activities of dihydroquercetin and its complexes. / Y. Zhang, J. Yu, X.D. Dong, H.Y. Ji // Molecules. - 2017; 23 (1): 20. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules23010020.
[10]. Tatarinov V.V. Dihydroquercetin as a potential immunonutrient in the complex therapy of COVID 19 / V.V. Tatarinov, S.V. Orlova, E.A. Nikitina etc. // Medical alphabet. -2021, No. 22, pp. 28-32.
[11]. Kandeel M. Repurposing FDA-approved phytomedicines, natural products, antivirals and cell protectives against SARS-CoV-2 (COVID-19) RNA-dependent RNA polymerase / M. Kandeel, Y. Kitade, A. Almubarak // PeerJ. 2020 Nov 30;8: e10480. doi: 10.7717/peerj.10480. eCollection-2020.
[12]. Babkin V.A. Biologically active substances of larch wood / V.A. Babkin, L.A. Ostroukhova, Yu.A. Malkov, S.Z. Ivanova, N.A. Onuchina, D.V. Babkin // Chemistry for sustainable development. 2001; 3:363-367.
[13]. Micek I. Taxifolin as a Promising Ingredient of Cosmetics for Adult Skin / I. Micek [et al] // Antioxidants (Basel). -2021 Oct 15;10(10):1625. doi: 10.3390/antiox10101625.
[14]. Michele C Alves Taxifolin: Evaluation Through Ex vivo Permeations on Human Skin and Porcine Vaginal Mucosa / Michele C Alves [et al] / / Curr Drug Deliv. -2018;15(8): 1123-1134. doi: 10.2174/ 1567201815666180116090258
[15]. Jegal J. Effect of Topically Applied Wikstroemia dolichantha Diels on the Development of Atopic Dermatitis-Like Skin Symptoms in Mice / J. Jegal [et al]//
[1]. ГОСТ 29188.3-91 «ИЗДЕЛИЯ КОСМЕТИЧЕСКИЕ» Методы определения стабильности эмульсии// Москва, Издательство стандартов, 1992.-С.2-3, код доступа https://docs.cntd.ru/document/1200022370
[2]. Государственная фармакопея Российской Федерации (ГФ РФ) XIV издания утверждена приказом Минздрава России от 31 октября 2018 года. - Т.1, -С.595-597. Код доступа https://rucml.ru/pages/farma
[3]. Кашликова И.М. Разработка состава и технологии мягких лекарственных форм производных нитрофурана: дис. ...канд. фармац. Наук. -М., - 2020 https://www.sechenov.ru/
[4]. Прозоровский В., Прозоровская М., Демченко В. Экспресс-метод определения средней эффективной дозы и ее ошибки / В. Прозоровский, М. Прозоровская, В. Демченко // Фармакол. и токсикол. - 1978. - №4. - С. 497-502.
[5]. Трахтенберг И.М. Проблемы нормы в токсикологии. -М.: Медицина, 1991. - 203 с.
[6]. Гуськова Т.А. Токсикология лекарственных средств. -М.: Русский врач, - 2003. - 133 с.
[7]. Taxifolin and gastro-adhesive microparticles containing taxifolin promotes gastric healing in vivo, inhibits Helicobacter pylori in vitro and proton pump reversibly in silico // Chem Biol Interact. - 2021, Apr 25;339:109445. doi: 10.1016/j.cbi.2021.109445. Epub 2021 Mar 16.
[8]. Yoon K.D., Lee J.Y., Kim T.Y., Kang H., Ha K.S., Ham T.H., Ryu S.N., Kang M.Y., Kim Y.H., Kwon Y.I. In vitro and in vivo anti-hyperglycemic activities of taxifolin and its derivatives isolated from pigmented rice (Oryzae sativa L. cv. Superhongmi) / K.D. Yoon, J.Y. Lee, T.Y. Kim, H. Kang, K.S. Ha, T.H. Ham, S.N. Ryu, M.Y. Kang, Y.H. Kim, Y.I. Kwon // J. Agric. Food Chem. - 2020; 68 (3): 742-750. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.9b04962
[9]. Zhang Y., Yu J., Dong X.D., Ji H.Y. Research on characteristics, antioxidant and antitumor activities of dihydroquercetin and its complexes / Y. Zhang, J. Yu, X.D. Dong, H.Y. Ji // Molecules. - 2017; 23 (1): 20. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules23010020.
[10]. Татаринов В.В. Дигидрокверцетин как потенциальный иммунонутриент в комплексной терапии COVID 19 / В.В. Татаринов, С.В. Орлова, Е.А. Никитина и др. // Медицинский алфавит. -2021, № 22, С. 28-32.
[11]. Kandeel M. Repurposing FDA-approved phytomedicines, natural products, antivirals and cell protectives against SARS-CoV-2 (COVID-19) RNA-dependent RNA polymerase / M. Kandeel, Y. Kitade, A. Almubarak // PeerJ. 2020 Nov 30;8: e10480. doi: 10.7717/peerj.10480. eCollection -2020.
активные вещества
B.А. Бабкин, Л.А.
C.З. Иванова, Н.А. Химия в интересах 363-367.
[12]. Бабкин В.А. Биологически древесины лиственницы / Остроухова, Ю.А. Малков, Онучина, Д.В. Бабкин // устойчивого развития. 2001; 3:
[13]. Taxifolin as a Promising Ingredient of Cosmetics for Adult Skin /I. Micek [et al]// Antioxidants (Basel).- 2021 Oct 15;10(10): 1625. doi: 10.3390/antiox10101625.
[14]. Taxifolin: Evaluation Through Ex vivo Permeations on Human Skin and Porcine Vaginal Mucosa /Michele C
medical & pharmaceutical
JOURNAL "PULSE"
2022. Vol.24. №4
Nutrients. - 2019 doi:10.3390/nu11040914
Apr 23;11(4):914.
[16].
Alves [et al]// Curr Drug Deliv. - 2018;15(8): 1123-1134. doi: 10.2174/ 1567201815666180116090258 [15]. Effect of Topically Applied Wikstroemia dolichantha Diels on the Development of Atopic Dermatitis-Like Skin Symptoms in Mice / J. Jegal [et al]// Nutrients. - 2019 Apr 23;11(4):914. doi: 10.3390/nu11040914.
Conflict of interests. The authors declare no conflict of interest.
Contribution of authors. Abdulrazzak Sayed Ahmad - conducting an experiment on the development of the composition and technology, data processing, development of HPLC technique, Vorobyov A.N. -writing the text, Sinitsyna N.I. - literature review, text writing, Potanina O.G. -methodology and design of the study.
Sayed Ahmad A. - ORCID ID: 0000-0001-6169-7575
Abramovich R.A. - ORCID ID: 0000-0003-1784-881X
Sinitsyna N.I. - ORCID ID: 0000-0001-8564-497X
Vorobyov A.N. - ORCID ID: 0000-0002-7182-9911
Potanina O.G. - ORCID ID: 0000-0002-0284-419X
For citation: Sayed Ahmad A., Sinitsyna N.I., Abramovich R.A., Vorobyov A.N., Potanina O.G. DEVELOPMENT OF THE COMPOSITION AND TECHNOLOGY OF THE GEL BASED ON DIHYDROQUERCETIN // Medical & pharmaceutical journal «Pulse». - 2022. - Vol.24. №4. - pp. 100-110. Doi: http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2022-24-4-100-110.
Для цитирования: Сайед Ахмад А., Синицына Н.И., Абрамович Р.А., Воробьев А.Н., Потанина О.Г. РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ ГЕЛЯ НА ОСНОВЕ ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА // Медико-фармацевтический журнал "Пульс". - 2022. - Т.24. №4. - С. 100-110. Doi: http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2022-24-4-100-110.
