Способ определения скорости высвобождения инкапсулированного в ниосомы цефотаксима in vitro
METHOD FOR DETERMINING THE RELEASE RATE OF CEFOTAXIME ENCAPSULATED IN NIOSOMES IN VITRO

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к способу определения скорости высвобождения инкапсулированного в ниосомы антибитика in vitro и может быть использовано для исследования везикул и в терапевтических целях.
Уровень техники
Известен способ эпидурального введения терапевтического соединения позвоночному, включающий инкапсулирование терапевтического соединения в системе доставки лекарственного средства, имеющей замедленную скорость высвобождения соединения от, примерно, 2 до, примерно, 7 дней, и введение указанной системы доставки лекарственного средства в разовой эпидуральной дозе позвоночному, причем система доставки лекарственного средства включает мультивезикулярные липосомы, полученные из группы, состоящей из фосфатидилхолинов яйца, дипальмитоилфосфатидилхолинов, диолеоилфосфатидилхолинов, дистеароилфосфатидилхолинов, дипальмитоилфосфатидилглицеринов, диолеоилфосфатидилглицеринов и их приемлемых комбинаций (см. патент RU 2215522).
Недостатком данного способа является - отсутствие информации по способу определения скорости высвобождения терапевтического соединения.
Известна лекарственная форма с постоянной скоростью высвобождения лекарственного вещества, включающая стенку, образующую полость, расширяющийся слой и слой, содержащий лекарственное вещество, расположенные внутри полости, причем стенка выполнена с выходным отверстием или возможностью образования выходного отверстия в ней, и по меньшей мере часть стенки является полупроницаемой, отличающаяся тем, что расширяющийся слой расположен в полости на удалении от выходного отверстия и связан посредством текучей среды с полупроницаемой частью стенки, при этом содержание лекарственного вещества составляет по меньшей мере 20% от общей массы слоя, содержащего лекарственное вещество, который расположен в полости прилегающим к выходному отверстию и непосредственно или опосредованно контактирующим с расширяющимся слоем, а между внутренней поверхностью стенки и по крайней мере наружной поверхностью слоя, содержащего лекарственное вещество, размещен способствующий продвижению слой (см. пат. RU №2246295).
Рассмотренный способ характеризуется следующими недостатками: длительность, сложность и многостадийность процесса, а также отсутствие информации по способу определения скорости высвобождения лекарственного вещества.
Известен способ сравнительной оценки высвобождения in vitro/in vivo препаратов пролонгированного действия индапамида, триметазидина, ципрофлоксацина. Выполняется при следующих условиях: лопастная мешалка, число оборотов - 50 об/мин, временные точки - 1, 2, 3, 4, 6 часов, температура - 37±0,5°С, среда растворения - буферные растворы с рН: 1,2; 4,3; 6,8, объем среды растворения: 500 мл (индапамид и триметазидин), 900 мл (ципрофлоксацин). Количественное определение - СФМ при длине волны: 240 нм (индапамид), 270 нм (триметазидин), 327 нм (ципрофлоксацин) (см. Сравнительная оценка высвобождения in vitro / in vivo препаратов пролонгированного действия индапамида, триметазидина, ципрофлоксацина / Шлыков, Вадим Сергеевич // автореферат на соиск. канд. фарм. наук. - Москва, 2011. - с. 24).
Недостатками данного способа является малая производительность процесса; отсутствие возможности применения способа у инкапсулированных лекарственных форм препаратов.
Наиболее близким изобретением к описываемому способу по технической сущности является способ разработки состава, характеристики, стабильности и in vitro оценки нимесулида, включенного в ниосомы. Он заключается в определении скорости высвобождения нимесулида методом мембранной диффузии. Для этого 1 мл ниосомальной суспензии помещают в диффузионную камеру (стеклянную трубку) диаметром 2,5 см, нижний открытый конец стеклянной трубки покрыт пропитанной целлюлозной мембраной. Эту ячейку затем суспендируют в химическом стакане, содержащем PBS рН 7,4 (100 мл). Постоянно перемешивают со скоростью 50 об/мин при 37±10°С на магнитной мешалке с термостатом. Аликвоты отбирали с почасовой периодичностью и заменяли одновременно равным объемом свежего PBS. Концентрацию нимесулида в образцах анализировали спектрофотометрически. (Formulation, characterization, stability and in vitro evaluation of nimesulide niosomes / H.S. Chawda, CP. Jain, N.K. Bairwa // Pharmacophore. - 2011. - Vol. 2 (3). - P. 131-148).
Рассмотренный способ имеет ряд недостатков, основными из которых является: трудоемкость, длительность и малая производительность процесса, а также отсутствие данных по определению скорости высвобождения антибактериальных препаратов, инкапсулированных в ниосомы.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения являлась разработка такого способа определения скорости высвобождения инкапсулированного в ниосомы цефотаксима in vitro, который прост в исполнении, позволяет получить информацию, которая влияет на фармакокинетику и фармакодинамику инкапсулированного вещества, а соответственно, на профиль безопасности и эффективности лекарственного препарата.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к сокращению длительности и трудоемкости процесса, повышению его производительности.
Технический результат достигается с помощью способа определения скорости высвобождения инкапсулированного в ниосомы цефотаксима in vitro, в котором производят взятие 1 мл ниосомальной дисперсии, постоянное перемешивание в химическом стакане на магнитной мешалке, содержащем 100 мл фосфатно-солевого буфера, при этом в ниосомальную дисперсию инкапсулируют цефотаксим, помещают в диализный мешок (10-14 кДа, ширина 10 мм), который переносят в химический стакан, содержащий 0,01 М фосфатно-солевого буфера (рН=7,2-7,4), причем раствор с погруженным диализным мешком перемешивают на магнитной мешалке при (37±1)°С, причем образцы раствора отбирают через 1, 2, 3.5, 5, 24 часа, анализируемый раствор перед анализом разбавляют в 10 раз раствором 0,02 М раствора ацетата аммония (рН=4,7) и фильтруют через PVDF фильтр с размером пор 0,2 мкм.
Сущность способа определения скорости высвобождения инкапсулированного в ниосомы цефотаксима in vitro, включающий взятие 1 мл ниосомальной дисперсии, постоянное перемешивание в химическом стакане на магнитной мешалке, содержащем 100 мл фосфатно-солевого буфера, при этом в ниосомальную дисперсию инкапсулируют цефотаксим, помещают в диализный мешок (10-14 кДа, ширина 10 мм), который переносят в химический стакан, содержащий 0,01 М фосфатно-солевого буфера (рН=7,2-7,4), причем раствор с погруженным диализным мешком перемешивают на магнитной мешалке при (37±1)°С, причем образцы раствора отбирают через 1, 2, 3.5, 5, 24 часа, анализируемый раствор перед анализом разбавляют в 10 раз раствором 0,02 М раствора ацетата аммония (рН=4,7) и фильтруют через PVDF фильтр с размером пор 0,2 мкм.
Краткое описание чертежей и их материалов
На фиг. 1 дан способ определения скорости высвобождения инкапсулированного в ниосомы цефотаксима in vitro, переход в раствор цефотаксима, инкапсулированного в ниосомы, в ходе диализа против 0,01 М фосфатно-солевого буфера при (37±1)°С.
Осуществление изобретения
Примеры конкретного выполнения способа определения скорости высвобождения инкапсулированного в ниосомы цефотаксима in vitro.
Пример №1
Для этого 1 мл очищенной ниосомальной дисперсии препаратов 3 различных составов:
- S60-60%: молярное соотношение сорбитана моностеарата, холестерина, ПЭГ-4000 и дицетилфосфата 60:34:5:1;
- S60-50%: молярное соотношение сорбитана моностеарата, холестерина, ПЭГ-4000 и дицетилфосфата 50:44:5:1;
- S60-40%: молярное соотношение сорбитана моностеарата, холестерина, ПЭГ-4000 и дицетилфосфата 40:54:5:1;
с инкапсулированным цефотаксимом, помещают в диализный мешок (3,5 кДа, ширина 19 мм), который переносят в химический стакан, содержащий 100 мл 0,001 М фосфатно-солевого буфера (рН=7,0-7,2). Раствор с погруженным диализным мешком перемешивают на магнитной мешалке при (32±1)°С, образцы раствора отбирают через 0.5, 6, 24 часа. Анализируемый раствор перед анализом разбавляют в 5 раз раствором 0,002 М раствора ацетата аммония (рН=4,2) и фильтруют через PVDF фильтр с размером пор 0,1 мкм.
Концентрацию цефотаксима определяют методом обращенно-фазной высокоэффективной хроматографии в изократическом режиме элюирования. В ходе анализа используется хроматографическая колонка С18 250×3 мм, размер частиц 5 мкм. Подвижная фаза - смесь 0,02 М раствора ацетата аммония (рН=4,7) с ацетонитрилом в соотношении 90:10. Детекция осуществляется ультрафиолетовым детектором при длине волны 252 нм.
Объем вводимой пробы 10 мкл. Проводится не менее пяти измерений для каждого раствора (патент 2687493).
При заданных параметрах переход в раствор цефотаксима, инкапсулированного в ниосомы, в ходе диализа отследить не удалось.
Пример №2
Выполняется аналогично примеру 1, но ниосомальные дисперсии с инкапсулированным цефотаксимом, помещают в диализный мешок (10-14 кДа, ширина 10 мм), который переносят в химический стакан, содержащий 0,01 М фосфатно-солевого буфера (рН=7,2-7,4). Раствор с погруженным диализным мешком перемешивают на магнитной мешалке при (37±1)°С, образцы раствора отбирают через 1,2, 3.5, 5, 24 часа. Анализируемый раствор перед анализом разбавляют в 10 раз раствором 0,02 М раствора ацетата аммония (рН=4,7) и фильтруют через PVDF фильтр с размером пор 0,2 мкм.
Согласно полученным данным, высвобождение цефотаксима из ниосомальных микрочастиц наиболее интенсивно происходит в первые 4 часа (фиг. ). В этот период происходит высвобождение 70-80% от исходного количества инкапсулированного антибиотика. Спустя 24 часа диализа ниосомы сохраняют 15-19% от исходного количества инкапсулята. Кроме того, скорость высвобождения цефотаксима в раствор уменьшается с увеличением доли холестерина относительно Span 60 в составе ниосом.
Пример №3
Выполняется аналогично примеру 1, но ниосомальные дисперсии с инкапсулированным цефотаксимом, помещают в диализный мешок (12-14 кДа, ширина 45 мм), который переносят в химический стакан, содержащий 100 мл 0,1 М фосфатно-солевого буфера (рН=7,4-7,6). Раствор с погруженным диализным мешком перемешивают на магнитной мешалке при (40±1)°С, образцы раствора отбирают через 4, 6, 12, 24 часа. Анализируемый раствор перед анализом разбавляют в 12 раз раствором 0,2 М раствора ацетата аммония (рН=5,0) и фильтруют через PVDF фильтр с размером пор 0,45 мкм.
При заданных параметрах переход в раствор цефотаксима, инкапсулированного в ниосомы, в ходе диализа отследить не удалось.
Таким образом, оптимальным является пример 2. Рассмотренный способ по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества: сокращение длительности и трудоемкости процесса, повышение его производительности.