CC BY
54диализных растворах / Н. И. Гудзь // Рецепт. - 2014. - № 4. - С. 93-103.
17. Руководство 42-3.5:2004 «Руководство по качеству. Лекарственные средства. Валидация технологических процессов». -Киев, 2004. - 24 с.
18. Гудзь, Н. I. Дослщження залежно-ст фiзико-хiмiчних властивостей глюко-золактатнопдрокарбонатних перитонеаль-них дiалiзних розчишв вщ концентрацп натр^ лактату та натр^ гiдрокарбонату / Н. I. Гудзь // Фармацевтичний журнал. -2008. - № 5. - С. 71-76.
19. Гудзь, Н. I. Визначальш чинники у розкладi глюкози в лактатних розчинах для перитонеального дiалiзу / Н. I. Гудзь // Науково-техшчний прогрес i оптимiза-цiя технологiчних процесiв створення ль карських препаратiв: матер. наук.-практ. конференцп з мiжнародною участю, Тер-нопшь, 27-28 вересня 2013 р. - Тернопшь, 2013. - С. 94-98.
20. Физическая и коллоидная химия: Учеб.для фарм. вузов и факультетов / Под ред. К. И. Евстратовой. - М.: Высш. шк., 1990. - 487 с.
21. Гудзь, Н. I. Вивчення фiзико-хiмiч-
них властивостей глюкозопдрокарбонат-них перитонеальних дiалiзних розчинiв /
H. I. Гудзь // Фармацевтичний журнал. -2008. - № 6. - С. 68-74.
22. Гудзь, Н. I. Стабшьнють глюкозое-лектрол^них розчишв з вмютом глюкози
I,5% i 4,25% / Н. I. Гудзь // Актуальш питан-ня фармацевтично'1 i медично'1 науки та практики. - 2011. - Випуск XXIV. - С. 85-86.
23. Борисенко, Т. А. Оптимiзацiя технологичного процессу виробництва ппе-росмолярного розчину для перитонеально-го дiалiзу // Т. А. Борисенко, Н. I. Гудзь, Р. С. Коритнюк // Фармацевтичний часопис. - 2007. - №3. - С. 43-46.
Адрес для корреспонденции:
79010, Украина, г. Львов, ул. Пекарская, 75, Львовский национальный медицинский ун1верситет им. Даниила Галицкого, кафедра технологии лекарств и биофармации, +38 (032) 276-85-84, e-mail: natali_gudz@ukr.net, Гудзь Н. И.
Поступила 26.03.2015 г.
С. Э. Ржеусский, В. В. Кугач
РАЗРАБОТКА ВАГИНАЛЬНЫХ СУППОЗИТОРИЕВ С НАНОЧАСТИЦАМИ СЕРЕБРА
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет
В статье представлены результаты исследования по разработке вагинальных суппозиториев с наночастицами серебра. Выбран состав вспомогательных веществ (основа — макрогол 1000), определены основные параметры технологического процесса: температура приготовления суппозиторной массы, время диспергирования субстанции, условия и время охлаждения. Показано, что опытные и опытно-промышленные серии суппозиториев полностью соответствуют спецификации проекта фармакопейной статьи. Они имеют отклонения от номинального значения массы не более 0,63%, отклонения от номинального содержания повиаргола не более 3,34%, приемлемые время распадаемости и микробиологическую чистоту.
Установлен широкий антимикробный спектр действия суппозиториев по отношению к грамотрицательным, грамположительным микроорганизмам, грибам.
Ключевые слова: суппозитории, наночастицы серебра, повиаргол, антимикробная активность.
ВВЕДЕНИЕ
Наночастицы металлов проявляют выраженную биологическую активность [1].
Известно, что они действуют на организмы на уровне ферментов, регуляторных биосистем, клеток, органов и организма в целом [2].
В последние годы ряд исследований посвящены наночастицам серебра [3, 4]. Среди всех металлов серебро обладает наиболее выраженным бактерицидным, противовирусным, фунгицидным и иммуномо-дулирующим действием [5], оставаясь при этом малотоксичным [6]. Серебро представляет интерес потому, что его действие специфично не по виду микроорганизма, как у антибиотиков, а по клеточной структуре. Его действию подвержены клетки бактерий, вирусы и другие организмы без клеточной стенки. Клетки млекопитающих имеют другой, более плотный тип мембраны, и серебро по отношению к ним неактивно [5].
Особый интерес к антимикробному действию наночастиц серебра связан с распространением штаммов микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам. Антибиотикорезистентность объясняется разными причинами: уменьшением проницаемости клеточной оболочки бактерий, изменением структуры и физиологии микроорганизмов, выработкой клетками-мишенями специфических энзимов, разрушающих молекулы лекарственных средств [7]. В отличие от антибиотиков, серебро во многом лишено недостатков, связанных с проблемой резистентности к нему патогенных микроорганизмов [5, 8].
Одно из возможных применений действующих веществ с такими свойствами -это лечение эрозии шейки матки. Данное заболевание встречается у 40% женщин и представляет собой дефект слизистой оболочки наружной части шейки матки [9]. Пусковым механизмом в развитии заболевания чаще всего служит инфекция [10].
Для Республики Беларусь актуальной является задача создания готовых лекарственных средств, обладающих пролонгированным противомикробным действием [11]. Целью настоящего исследования
было разработать состав и технологию нового лекарственного средства с наноча-стицами серебра.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В качестве объекта исследования использовали суппозитории, в состав которых в качестве фармацевтической субстанции входил повиаргол, содержащий нано-частицы серебра (НД №1781/13).
Опытные и опытно-промышленные серии суппозиториев готовили по следующей технологии: на водяной бане при температуре 60-650С расплавляли компоненты суппозиторной массы, затем серии №1,2,6 охлаждали до температуры 40-420С, а серии №3,4,5 - до температуры 44-450С. К охлажденной суппозиторной массе добавляли стабилизатор, повиар-гол и перемешивали смесь в течение 15 мин при помощи диспергатора икга-Шгтах Т50 при скорости вращения мешалки 6000 оборотов в минуту. Готовую суппозитор-ную массу разливали в одноразовые ячейки и запаивали их при помощи аппарата DottBonapace 8С. Охлаждение готовых суппозиториев проводили при температуре 15°С в течение 15 минут.
Всего приготовлено 6 опытных серий суппозиториев (таблица 1).
Опытные и опытно-промышленные серии суппозиториев испытывали по следующим показателям: потенциометри-ческое определение рН, распадаемость суппозиториев и пессариев, однородность массы для единицы дозированного лекарственного средства, однородность содержания действующего вещества в единице дозированного лекарственного средства, микробиологическая чистота [12].
Подлинность повиаргола определяли качественными реакциями: 1 - при прибавлении кислоты хлористоводородной
Таблица 1 - Состав опытных серий суппозиториев с повиарголом
Основа, № Состав вспомогательных веществ опытных серий суппозиториев
Макрогол 400 Макрогол 1000 Макрогол 1500 Макрогол 4000 Полисорбат 80 Стабилизатор
1 + + +
2 + +
3 + + + +
4* + + +
5* + + +
6 + + +
Примечание: * - Серия №4 отличалась от серии №5 большим содержанием макрогола 400.
Р1 наблюдали белый творожистый осадок, растворяющийся при прибавлении 3 мл раствора аммиака разведенного Р1. 2 - на стенках пробирки образуется блестящий налет металлического серебра при реакции с раствором аммиака Р и раствором формальдегида Р.
Количественное определение повиар-гола проводили методом роданометриче-ского титрования.
Исследование антимикробной активности осуществляли методом диффузии в агар с применением цилиндров из нержавеющей стали. Испытуемые образцы суппозиториев расплавляли в воде при температуре 400С, вскрывали первичную упаковку и переносили содержимое в цилиндры. Оставляли при комнатной температуре до затвердевания. На поверхность агара наносили 100 мкл суспензии микроорганизмов с микробной нагрузкой 100 млн. микробных клеток в 1 мл. На засеянную поверхность помещали цилиндры с образцами суппозиториев. Антимикробную активность определяли по диаметру зоны задержки роста [13]. В качестве тест-культур использовали грамположительные (Staphylococcus aureus АТСС 6538), гра-
Установлено, что с увеличением молекулярной массы макроголов, входящих в состав суппозиториев, увеличивается время их распадаемости (рисунок).
При исследовании однородности массы опытных серий суппозиториев установлено, что серии №1,2,4-6 полностью соответствуют по этому показателю требованиям ГФ РБ. Наилучшие показатели имели серии №1 и №2 (отклонение массы 0,07% и 0,08%).
Определено, что разница в массе отдельных суппозиториев серии №3 достигала 15,7%. Установлено, что на стадии розлива при температуре 44-450С макро-гол 4000, входящий в состав суппозиториев, застывал, в то время как остальная
мотрицательные (Pseudomonas aeruginosa АТСС 9027, Escherichia coli АТСС 8739) и спорообразующие (Bacillus subtilis АТСС 6633) микроорганизмы и грибы (Candida albicans АТСС 10231).
Статистическую обработку данных осуществляли с помощью компьютерной программы Microsoft Excel.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Суппозитории всех серий имели тор-педовидную форму, гладкую поверхность и воронкообразное углубление.
Установлено, что растворы, полученные в процессе пробоподготовки суппозиториев серии №№1 и №№2, имели рН 4,15-4,28, соответствующий физиологическому значению рН влагалища (4-4,5). Значение рН остальных серий суппозиториев было не менее 7,08 (таблица 2). Наименьшее время распадаемоости наблюдалось у серии №6, при этом у всех серий оно соответствовало требованиям ГФ РБ. Показано, что эмульгатор полисорбат-80 статистически достоверно не влиял (p=0,08) на распадаемость суппозиториев с повиарголом (серии №1 и №2) (таблица 2).
суппозиторная масса оставалась жидкой. При этом он оставался на стенках бункера и частично перекрывал выходное отверстие. При увеличении температуры розлива суппозиторная масса начинала темнеть (таблица 3).
По результатам микробиологических исследований установлено, что суппозитории с повиарголом обладают широким антимикробным эффектом.
Установлено, что серия №2 имеет статистически достоверно более высокую антимикробную активность по отношению к Escherichia coli (p<0,05), серии №1 и №2 - более высокую активность, чем серии № 5 и №6, по отношению к Pseudomonas aeruginosa (p<0,05). Актив-
Таблица 2 - Показатели качества опытных серий суппозиториев с повиарголом
Номер серии рН Распадаемость, мин. Подлинность Цвет
1 4,28 22,3±0,3 соответствует Светло-коричневый
2 4,15 22,0±0,3 соответствует Светло-коричневый
3 7,98 35,8±0,7 соответствует Темно-коричневый
4 7,83 26,7±0,2 соответствует Темно-коричневый
5 7,08 27,5±0,4 соответствует Темно-коричневый
6 7,21 15,3±0,4 соответствует Коричневый
Макрогол400и Макрогол 1000 Макрогол 1000 Макрогол400и Макрогол400и Макрогол400, 1000 (серия №2) (серия №1) 15001:21 1500 1:3,7 1500,4000
(серия №6) (серия №4) (серия №5) (серия №3)
Рисунок - Влияние молекулярной массы макрогола на распадаемость суппозиториев
Таблица 3 - Однородность массы опытных серий суппозиториев с повиарголом (n=20)
Показатель качества Номер серии
1 2 3 4 5 6
Средняя масса, мг 3003±1 3004±1 2722±225 2994±7 2999±6 2997±5
Диапазон масс 3001-3005 3002-3006 2488-2950 2981-3003 2989-3010 2990-3007
суппозиториев, мг
Критерий приемлемости, мг 2850 - 3150
Отклонение в массе, % 0,07 0,08 8,61 0,43 0,38 0,33
Критерий приемлемости, % 5
ность в отношении Candida albicans и грамположительным микроорганизмам у разных серий достоверно не отличалась (р>0,05) (таблица 4).
По совокупности всех данных наибольший антимикробный эффект наблюдался у суппозиториев, приготовленных на основе №2.
На основе проведенных исследований разработаны состав и технология производства суппозиториев с повиарголом (состав №2). Изготовлены 3 опытно-промышленные серии.
Установлено, что опытно-промышленные серии суппозиториев с повиарголом соответствуют проекту фармакопейной статьи по всем показателям. Они имеют отклонение от номинального значения массы не более 0,63% (допустимое значение 5%) и величину интервала между массой суппозиториев одной серии от 0,07% (серия 2) до 0,20% (серия 3). Показано, что суппозитории имеют однородность содержания повиаргола от 2,9% (серия 3) до 3,34% (серия 2) при критерии приемлемости 15% (таблица 5).
Таблица 4 - Антимикробная активность опытных серий суппозиториев с повиарголом
Номер серии Диаметр зоны ингиби рования роста тест-штаммов, мм, n=3
E. coli (грамм-) Ps. аeruginosa (грамм -) B. subtilis (грамм+) St. аureus (грамм +) C. albicans
1 21±1 23±2 23±1 20±2 24±1
2 24±1 25±2 25±2 23±2 25±1
3 17±2 21±1 21±1 20±2 23±1
4 21±1 21±1 21±2 22±1 23±1
5 19±1 18±1 18±1 22±1 22±3
6 22±1 20±1 20±1 20±2 24±1
Таблица 5 - Показатели качества опытно-промышленных серий суппозиториев с повиарголом
Наименование показателя Опытно-промышленные серии с повиарголом, № Критерий приемлемости
1 2 3
Описание + + + Суппозитории торпедовидной формы светло-коричневого цвета. Допускается наличие воронкообразного углубления. На продольном срезе допускается наличие воздушного стержня
Однородность массы, мг 3009-3012 3000-3002 3012-3019 2850 - 3150
Подлинность повиаргола + + + Реакция с кислотой хлористоводородной
+ + + Реакция с раствором аммиака
Распадаемость, мин + + + Не более 60
Однородность дозированных единиц, % 100-103 100-103 101-103 85-115
Количественное содержание повиаргола, мг 90,0-91,5 90,0-93,1 91,5-93,1 76,5-103,5
Микробиологическая чистота + + + Согласно ГФ РБ
Полученные опытно-промышленные серии были заложены в климатические камеры для изучения стабильности и определения сроков годности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Определено, что физиологическое значение рН влагалища наблюдалось у растворов, полученных в процессе пробопод-готовки суппозиториев с наночастицами серебра серий №1 и №2, приготовленных на основе макрогола 1000. Установлено, что добавление в состав суппозиториев макроголов с высокой молекулярной массой увеличивает время распадаемости. Показано, что использование в составе суппозиториев с повиарголом макрогола 4000 затруднительно, поскольку температура их приготовления ниже, чем температура затвердевания вспомогательного вещества.
Выбран оптимальный состав (серия №2) и температурный режим приготовления суппозиториев (не выше 40-42 0С).
Установлено, что широкий антимикробный спектр действия суппозитории проявляют по отношению к грамо-трицательным (Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli), грамположительным (Staphylococcus aureus), грамположительным и спорообразующим (Bacillus subtilis)
микроорганизмам, грибам (Candida albicans).
Показано, что опытно-промышленные серии суппозиториев с наночастицами серебра по всем показателям соответствуют спецификации проекта фармакопейной статьи.
SUMMARY
S. E. Rzheussky, V. V. Kuhach DEVELOPMENT OF VAGINAL SUPPOSITORIES WITH SILVER NANOPARTICLES
The article presents the results of research to develop vaginal suppositories with silver nanoparticles. It was selected the composition of excipients (base - macrogol 1000), the main parameters of the process are determined: temperature of preparation of suppository mass, time of dispersing of substance, conditions and time of cooling. It was shown that experimental and pilot series of suppositories fully comply with the project specifications of pharmacopoeia article. They have a deviation from the nominal weight of not more than 0,63%, the deviation from the nominal content of Poviargol of not more than 3,34%, acceptable disintegration time and microbiological purity.
A wide spectrum of antimicrobial ac-
tion of suppositories against gram-negative, gram-positive microorganisms, fungi was determined.
Keywords: suppositories, silver nanopar-ticles, Poviargol, antimicrobial activity.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мамонова, И. А. Экспериментальное исследование антибактериального действия наночастиц никеля на клинические штаммы Pseudomonas аeruginosa / И. А. Мамонова, И. В. Бабушкина // Фундаментальные исследования. - 2012, №2.
- С. 174-178.
2. Фолманис, Г. Э. Наноразмерные биологически активные материалы / Г. Э. Фол-манис, Л. В. Коваленко, И. П. Арсентьева // Нанотехнологии: наука и производство
- 2009, №2(3). - С. 56-59.
3. Биосовместимые структуры, содержащие нанокластеры серебра, и их применение для лечения ожогов и язв: исследование безопасности и биоактивности / С. Ф. Антонов [и др.] // Нанотехнологии и наноматериалы для биологии и медицины: сборник материалов научно-практической конференции с международным участием: в 2 ч. - 11-12 октября 2007 г. - Новосибирск, 2007. - Ч.2. - С. 9-10.
4. Ржеусский, С. Э. Нанодиагностика фармацевтической субстанции высокодисперсного серебра / С. Э. Ржеусский, В. И. Фадеев // Вестник фармации. - 2013. -№ 1. - С. 32-36.
5. Букина, Ю. А. Антибактериальные свойства и механизм бактерицидного действия наночастиц серебра / Ю. А. Букина, Е. А. Сергеева // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. -№14. - С. 170-172.
6. К вопросу о токсичности наноча-стиц серебра при пероральном введении коллоидного раствора / Е. Н. Петрицкая [и др.]. // Альманах клинической медицины.
- 2011, №25. - С. 9-12.
7. Шульгина, Т. А. Антибактериальное действие водных дисперсий наночастиц серебра на грамотрицательные микроорганизмы (на примере Escherichia шН) / Т. А. Шульгина, И. А. Норкин, Д. М. Пичиньян
// Фундаментальные исследования. - 2012. - №7. - С. 424-426.
8. Букина, Ю. А. Получение антибактериальных текстильных материалов на основе наночастиц серебра посредством модификации поверхности текстиля неравновесной низкотемпературной плазмой / Ю. А. Букина, Е. А. Сергеева // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - №7. - С. 125-128.
9. Романчук, Ж. В. Эрозии шейки матки [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.gor-roddom2.by/poleznble-stati/59-erozii-shejki-matki. - Дата доступа: 01.03.2015.
10. Перламутров, Ю. Н. Особенности ведения пациенток с вагинальным дисбиозом, сопровождающимся клиническими признаками воспаления / Ю.Н. Перламутров, Н.И. Чернова // Дерматология. Приложение consilium medicum. - №4. - 2011. - С. 3-6.
11. Стратегия технологического развития Республики Беларусь на период до 2015 года / [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://belisa.org.by/ru/nis/gospr/ documgospr/b6579861e113a739.html. Дата доступа: 03.11.2012.
12. Государственная фармакопея Республики Беларусь. - В 3 т. Т. 2. Контроль качества вспомогательных веществ и лекарственного растительного сырья / УП "Центр экспертиз и испытаний в здравоохранении"; под общ. ред. А. А. Шерякова. - Молодечно: Типография "Победа", 2008. - 472 с.
13. Решедько, Г. К. Особенности определения чувствительности микроорганизмов диско-диффузионным методом / Г. К. Решедько, О. У. Стецюк // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2001. - №4, Том 3. -С.348-354.
Адрес для корреспонденции:
210023, Республика Беларусь, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», кафедра организации и экономики фармации с курсом ФПК и ПК, тел. раб.: 8 (0212) 60-14-08, Ржеусский С. Э.
Поступила 24.05.2015 г.
