Биофармацевтические исследования по выявлению оптимального состава стоматологического геля с тримекаином

УДК 615.454.1:615.242.03

БИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ГЕЛЯ С ТРИМЕКАИНОМ

А.М. Сампиев, А.В. Беспалова, Е.Б. Никифорова

ФГБОУ ВО КубГМУМинздрава России Краснодар, Россия

Аннотация. Целью работы являлось проведение сравнительных биофармацевтических исследований по выявлению оптимального состава стоматологического геля с тримекаином. Объектами исследования служили гелевые композиции с тримекаином, приготовленные с применением различных вспомогательных веществ. На первом этапе высвобождение тримекаина из гелевых композиций определяли методом «диффузии в агар». Установлено, что наиболее полное высвобождение тримекаина из изученных составов обеспечивали композиции, приготовленные на основе №-КМЦ. Изучение скорости высвобождения тримекаина из данных гелевых композиций методом диализа показало, что оптимальной, с точки зрения скорости высвобождения тримекаина, можно считать гелевую композицию состава: тримекаина — 2,0 г; №-КМЦ — 4,0 г; желатина — 2,0 г; ПЭО-600 — 5,0 г; воды очищенной — до 100,0 г.

Ключевые слова: стоматологический гель, тримекаин, гелевые композиции, биофармацевтическое исследование, метод «диффузии в агар», метод диализа.

Разработка детского стоматологического геля анестезирующего действия, содержащего тримекаин, как показано ранее, является актуальной задачей [1]. Проведенные в данном направлении исследования позволили определить перечень подходящих вспомогательных веществ, на основе которых были приготовлены гелевые композиции с тримекаином. На основании изученных адгезионных характеристик и влагопоглощающей способности данных композиций были определены составы, рекомендованные для проведения дальнейших скрининговых испытаний [2].

Дизайн последующих экспериментов по выявлению наиболее подходящих составов гелевых композиций с тримекаином разрабатывался нами с учетом ключевой роли биофармацевтических исследований в разработке лекарственных средств. Биофармацевтические эксперименты in vitro позволяют решить ряд важных вопросов, связанных с установлением наиболее значимых фармацевтических факторов, влияющих на скорость и полноту

высвобождения действующих веществ из разрабатываемой лекарственной формы. В свою очередь, быстрая и полная высвобождаемость активных компонентов, определяемая в экспериментах in vitro, дает основания предполагать их высокую биологическую доступность in vivo [3].

При создании мягких лекарственных форм сравнительное изучение биофармацевтических показателей экспериментальных составов позволяет определить роль формообразователей и других вспомогательных веществ в обеспечении фарма-котерапевтических свойств препарата.

В этой связи представлялось целесообразным провести сравнительное биофармацевтическое исследование гелевых композиций с тримекаином, приготовленных с применением различных комбинаций вспомогательных веществ.

Объектами исследования являлись отобранные по результатам предварительных испытаний гелевые композиции с тримекаином, состав которых представлен в табл. 1.

The Journal of scientific articles "Health and Education Millennium", 2016. Vol. 18. No 9

----—-

Таблица 1

Состав гелевых композиций с тримекаином для проведения биофармацевтических исследований

Гелевая композиция № Компонент

Триме-каин Na-КМЦ ОПМЦ Желатин Пектин Карбо-пол-940 ПЭО-1500 ПЭО- 600 Триэта-ноламин Вода очищенная

1 2,0 5,0 2,0 10,0 до 100,0

2 2,0 3,0 2,0 5,0 5,0 до 100,0

3 2,0 4,0 2,0 5,0 до 100,0

4 2,0 5,0 2,0 10,0 до 100,0

5 2,0 3,0 2,0 5,0 5,0 до 100,0

6 2,0 4,0 2,0 5,0 до 100,0

10 2,0 3,0 5,0 до 100,0

11 2,0 5,0 10,0 до 100,0

14 2,0 1,0 5,0 2,0 до 100,0

15 2,0 2,0 5,0 2,0 до 100,0

Примечание: Na-КМЦ — натрий-карбоксиметилцеллюлоза; ОПМЦ — оксипропилметилцеллюлоза; ПЭО — полиэтиленоксид.

На первом этапе исследований высвобождение тримекаина из гелевых композиций определяли методом «диффузии в агар».

Данный метод достаточно часто применяется для сравнительного изучения биофармацевтических параметров мазевых композиций, является достаточно простым и доступным. Метод основывается на высвобождении действующего вещества из навески лекарственной формы в 1—2% агаровый или желатиновый гель. Сравнительная оценка степени высвобождения действующих веществ из изучаемых составов проводится либо на основании выраженности антибиотического действия, либо путем измерения образовавшейся окрашенной или флюоресцирующей зоны. Окрашивание, в свою очередь, наблюдается в результате физико-химического или химического взаимодействия активного компонента, диффундирующего из навески лекарственной формы, с индикатором [4].

Для проведения исследований использовали 2% агаровый гель, приготовленный на стандартном растворителе (натрия хлорида 8,9, калия хлорида 0,3, кальция хлорида 0,33, воды очищенной до 1000 мл). Полученный теплый раствор в количестве 20 мл разливали в чашки Петри, давали сформироваться гелю в течение 24 часов. Для определения степени диффузии тримекаина в качестве взаимодействующего с ними индикатора использовали

раствор ацетата меди, который вводили в состав приготовляемого агарового геля. В каждой из десяти (по числу сравниваемых гелевых композиций) чашек Петри в сформировавшемся геле при помощи цилиндра ^ = 8 мм) вырезали 6 лунок, в которые помещали исследуемые образцы (по 0,3 г). Готовую систему термостатировали при 37 °С в течение 4 часов, после чего с помощью миллиметровой бумаги измеряли диаметр окрашенных зон вокруг каждой лунки с соответствующей ге-левой композицией.

По данным средних значений диаметра окрашенной зоны строили диаграмму степени высвобождения тримекаина из исследуемых гелевых композиций. Полученная диаграмма представлена на рис. 1.

Как видно из данных диаграммы, высвобождение тримекаина происходило из всех изученных гелевых композиций. При этом, полнота высвобождения тримекаина из составов № 10—15 оказалась достаточно невысокой, в связи с чем данные композиции были признаны нецелесообразными для последующих испытаний.

Что касается гелевых композиций № 1—6, приготовленных на основе №-КМЦ, то зоны диффузии тримекаина из них существенно превосходили таковые для составов № 10—15, что свидетельствовало о гораздо более полном высвобождении анестетика.

Сампиев А.М., Беспалова А.В., Никифорова Е.Б. Биофармацевтические исследования по выявлению.

—--—-

Средний диаметр зоны диффузии тримекаина, мм

25

20

15

10

0

1 2 3 4 5 6 10 11 14 15

Гелевая композиция №

Рис. 1. Диаграмма степени высвобождения тримекаина из гелевых композиций

5

Однако при этом в ряду композиций № 1—6 степень диффузии тримекаина, достигнутая за время испытания, была достаточно близка. В этой связи, представлялось целесообразным изучить скорость высвобождения тримекаина из гелевых композиций № 1—6. Особый интерес для нас представляло сравнить динамику этого процесса на начальных этапах высвобождения тримекаина (в течение первых 30 минут). Данное соображение было связано с тем, что разрабатываемая лекарственная форма предназначена для проведения местной премедикационной анестезии и быстрота наступления обезболивающего эффекта, а значит и возможность проведения дальнейших врачебных манипуляций, будет напрямую зависеть от скорости высвобождения тримекаина.

Исследования проводили методом диализа через полупроницаемую мембрану [5]. Навеску геле-вой композиции массой 1,0 г помещали на диализную полупроницаемую мембрану, в качестве которой применяли целлофановую пленку МСАТ-200 толщиной 0,25 мм и размером пор 50 мкм. Целлофановую пленку закрепляли на конце диализной трубки, которую вносили в стеклянный сосуд с диализной средой объемом 100 мл, погружая на глу-

бину 2 мм. В качестве диализной среды использовали изотонический раствор натрия хлорида. Пробы диализата в объеме 2 мл отбирали через каждые 10 мин эксперимента, каждый раз восполняя диализную среду изотоническим раствором натрия хлорида в объеме, равном объему взятой пробы. Диализат помещали в мерную колбу объемом 100 мл, доводили до метки водой очищенной, перемешивали. Содержание тримекаина в диализате определяли спектрофотометрически при длине волны 260 нм [6]. Раствором сравнения служил диализат соответствующей гелевой композиции, не содержащей тримекаин. На основании полученных данных строили кривые кинетики высвобождения тримекаина (рис. 2).

Как видно из данных рис. 1, скорость высвобождения тримекаина из гелевой композиции № 3 существенно превышала таковую для всех остальных изученных составов. Установлено, что в течение первых 30 мин диализа из гелевой композиции № 3 в диализную среду продиффундировало около половины содержащегося в ней тримекаина, тогда как степень высвобождения его из других составов не превышала 40%.

The Journal of scientific articles "Health and Education Millennium", 2016. Vol. 18. No 9

—--—-

Содержание тримекаина в диализате, мг

Время диализа, мин

Гелевая композиция №1 Гелевая композиция №2

Гелевая композиция №3 )( Гелевая композиция №4

Гелевая композиция №5 • Гелевая композиция №6

Рис. 2. Кривые кинетики высвобождения тримекаина из гелевых композиций in vitro

Таким образом, в результате биофармацевтических исследований различных гелевых композиций в экспериментах in vitro установлено, что наиболее полное высвобождение тримекаина из изученных составов обеспечивали композиции, приготовленные на основе Na-КМЦ. При этом наиболее оптимальным, с точки зрения скорости высвобождения тримекаина, можно считать гелевую композицию № 3 состава: тримекаина 2,0 г; Na-КМЦ — 4,0 г; желатина — 2,0 г; ПЭ0-600 — 5,0 г; воды очищенной — до 100,0 г.

ЛИТЕРАТУРА

1. Сампиев А.М., Соповская А.В. Необходимость разработки и основные критерии создания детской стоматологической лекарственной формы для аппликационной анестезии // Основные проблемы в современной медицине: Сб. науч. тр. международ. науч.-практич. конф. Волгоград: ИЦРОН, 2014. С. 165—168.

2. Сампиев А.М., Никифорова Е.Б., Беспалова А.В., Снежко А. А. Исследование влагопоглощающей способности гелевых композиций с тримекаином // Сборник

научных трудов по итогам международной научно-практической конференции «Информационные технологии в медицине и фармакологии». Ростов-на-Дону, 2016. С. 165—170.

3. Демина Н.Б. Биофармация — путь к созданию инновационных лекарственных средств // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2013. № 2(2). С. 78—13.

4. Ковалева Л.Г., Сампиев А.М., Никифорова Е.Б. Разработка состава и технологии стоматологического геля с жидким экстрактом плодов софоры японской // Евразийский союз ученых. 2014. № 9. С. 140—143.

5. Савченко Л.Н., Маринина Т.Ф., Саушкина А.С., Бондаренко Д. А. Разработка состава и технологии стоматологического геля антимикробного и местноанесте-зирующего действия // Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2011. Т. 13. № 12. С. 580—582.

6. Илиев К.Н., Кобелева Т.А., Сичко А.Н. Фармацевтический анализ мази «Тримезоль» с использованием спектрофотометрии // Сборник научных статей по итогам международной научно-практической конференции 30—31 марта 2015 года. СПб., 2015. С. 45—47.

Сампиев А.М., Беспалова А.В., Никифорова Е.Б. Биофармацевтические исследования по выявлению...

----—-

BIOPHARMACEUTICAL STUDY

TO IDENTIFY THE OPTIMAL COMPOSITION DENTAL GEL WITH TRIMEKAIN

A.M. Sampiev, A. V. Bespalova, E.B. Nikiforova

Kuban State Medical University Krasnodar, Russia

Annotation. The aim of the work was to conduct comparative biopharmaceutical research to identify the optimal composition of the dental gel trimecaine. The objects of the study were to trimecaine gel compositions prepared using various adjuvants. In the first stage of release trimecaine gel compositions were determined by the "agar diffusion". It was found that the most complete release trimekaina of the studied compounds, compositions, prepared on the basis of Na-CMC. Study of the release rate from the data trimecaine gel compositions dialysis method showed that the optimum in terms of release rate trimecaine, the composition may assume a gel composition: 2.0 g trimecaine; Na-CMC — 4.0 g; gelatin — 2.0 g; PEO-600 — 5.0 g; purified water — up to 100.0 g.

Key words: dental gel, trimekain, gel compositions, biopharmaceutical research, the method of "diffusion in agar" method dialysis.

REFERENCES

1. Sampiev A.M., Sopovskaja A.V. Neobhodimost' razrabotki i osnovnye kriterii sozdanija detskoj stomatolo-gicheskoj lekarstvennoj formy dlja applikacionnoj anestezii.

Osnovnye problemy v sovremennoj medicine: Sb. nauch. tr. mezhdunarod. nauch.-praktich. konf. Volgograd, ICRON, 2014. P. 165—168.

2. Sampiev A.M., Nikiforova E.B., Bespalova A.V., Snezhko A.A. Issledovanie vlagopogloshhajushhej sposob-nosti gelevyh kompozicij s trimekainom. Sbornik nauchnyh trudov po itogam mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Informacionnye tehnologii v medicine i far-makologii». Rostov-na-Donu, 2016. P. 165—170.

3. Demina N.B. Biofarmacija — put' k sozdaniju in-novacionnyh lekarstvennyh sredstv. Razrabotka i registra-cija lekarstvennyh sredstv, 2013, no. 2(2), pp. 78—13.

4. Kovaleva L.G., Sampiev A.M., Nikiforova E.B. Razrabotka sostava i tehnologii stomatologicheskogo gelja s zhidkim jekstraktom plodov sofory japonskoj. Evrazijskij Sojuz Uchenyh, 2014, no. 9, pp. 140—143.

5. Savchenko L.N., Marinina T.F., Saushkina A.S., Bondarenko D.A. Razrabotka sostava i tehnologii stomatologicheskogo gelja antimikrobnogo i mestnoanesteziruju-shhego dejstvija. Jelektronnyj sbornik nauchnyh trudov "Zdorov'e i obrazovanie vXXIveke", 2011, vol. 13, no. 12, pp. 580—582.

6. Iliev K.N., Kobeleva T.A., Sichko A.N. Farmacev-ticheskij analiz mazi «Trimezol'» s ispol'zovaniem spektro-fotometrii. Sbornik nauchnyh statej po itogam mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii 30—31 marta 2015 goda. Sankt-Peterburg, 2015. P. 45—47.