TECHNOLOGY, ANALYSIS, AND STUDY DEVELOPMENT OF HEPATOPROTECTIVE ACTION OF SUPPOSITORIES WITH RIBOXINUM

Full Text

Актуальной задачей современной медицины является разработка эффективных малотоксичных лекарственных средств для лечения и профилактики заболеваний печени и сердечно-сосудистой системы. Лекарственный препарат рибоксин является производным пурина (нуклеозидом). Его можно рассматривать в качестве предшественника АТФ. Имеются данные о способности препарата повышать активность ряда ферментов цикла Кребса, стимулировать синтез нуклеотидов. По типу действия рибоксин относится к анаболическим веществам. Применяют рибоксин для комплексной терапии ишемической болезни сердца, перенесенного инфаркта и назначают его также при заболеваниях печени (гепатиты, цирроз). Принимают рибоксин внутрь в виде таблеток, покрытых оболочкой, и внутривенно. Представляет практический интерес вопрос разработки суппозиториев с рибоксином, которые позволят расширить ассортимент его лекарственных средств. Целью данной работы явилось изучение возможности получения суппозиториев с рибоксином, их стандартизация и исследование гепатозащитного действия. В работе использовали субстанцию рибоксина, отвечающую требованиям нормативной документации (НД). Для изготовления суппозиториев с рибоксином и выбора носителя исследовали три основы, часто используемые на современном фармацевтическом производстве и рекомендуемые ГФ: витепсол Н-15, витепсол W-35 и полиэтиленоксидную основу (сплав ПЭО-1500 - 95%. ПЭО-400 - 5%) [3]. В соответствии с требованиями нормативной документации предварительно были определены структурно-механические свойства основ: температура плавления; температура затвердевания. Температуры плавления и затвердевания определяли по известной методике. Проводили три определения и рассчитывали средний результат. Суппозитории готовили методом выливания в связи с тем, что данный метод применяется в заводских условиях. Для изготовления свечей использовали три суппозиторные основы: витепсол Н-15, витепсол W-35 и ПЭО. Рибоксин вводили в разовой дозе 0,2 г [4]. Были изготовлены и проанализированы свечи следующего состава: рибоксина 0,2 г, суппозиторной основы до 3,0 г. Для изготовления свечей методом выливания использовали формы из полистирола. Для точного количества основы применили обратный заместительный коэффициент рибоксина (1/Еж=0,80), представляющий собой количество лекарственного вещества, которое замещает 1,0 г жировой основы. Рибоксин в основу вводили по «типу суспензии». При изготовлении свечей, во избежание нарушения дозировки и разделения смеси основы и лекарственного вещества, стремились соблюдать следующие правила: консистенция расплавленной массы в момент ее выливания должна быть достаточно густой (близкой к температуре застывания), разливание необходимо производить быстро, форму охлаждать незамедлительно. Тщательно растертый рибоксин вводили в расплавленную основу при быстром тщательном перемешивании стеклянной палочкой, быстро разливали в заранее смазанные мыльным спиртом формы и ставили охлаждаться в холодильнике. Через 25-30 минут готовые свечи извлекали из формы и подвергали анализу на их соответствие требованиям ГФ XI [1]. Однородность массы определяли визуально на срезе по отсутствию вкраплений, блесток или кусочков основы. Среднюю массу определяли взвешиванием 20 суппозиториев. Всасывание лекарственных веществ из жировых основ возможно только после расплавления (разжижения) суппозиторной массы и происходит тем быстрее, чем больше площадь контакта расплавленной массы со слизистыми оболочками. Поэтому очень важно определение особого свойства суппозиториев: времени полной деформации, особенно в условиях, близких к естественным [1]. Температуру плавления и время полной деформации суппозиториев определяли в соответствии с требованиями НД по методике ГФ XI. Для ПЭО-основы устанавливали время растворения по методике ГФ XI. Затем изучали влияние основ на время высвобождения рибоксина из суппозиториев. Для этого использовали метод диффузии через полупроницаемую мембрану. Отбор проб производили через 20, 40 минут, 1, 1,5, 2 часа. Рибоксин определяли спектрофотометрически в УФ-области спектра. Температура плавления витепсола Н-15, витепсола W-35 не превышала 37°С, а температура затвердевания - 33,9°С и 35,1°С, соответственно, что согласуется с требованиями существующей НД (не более 37°С). Для основы сплава ПЭО время растворения составило 40 минут (не превышало нормативные 60 минут). Поэтому все три основы были использованы для приготовления суппозиториев. У приготовленных суппозиториев оценивали: внешний вид, форму, однородность, среднюю массу. Все свечи имели правильную и одинаковую форму, однородную массу и достаточную твердость, обеспечивающую удобство применения. Средняя масса суппозиториев на основе витепсола Н-15 составила 2,98±0,01 г, на основе витепсола W-35- 2,98±0,01 г, на основе сплава ПЭО - 2,99±0,01 г. Температура плавления свечей на основе витепсола Н-15 составила 34,3±0,35°С, витепсола W-35 - 35,5±0,34°С, соответственно. Время полной деформации суппозиториев с рибоксином на основе витепсол Н-15 составило 6,2±0,2 мин, а на основе витепсол -35 - 6,7±0,2 мин, что не превышает установленной нормы не более 15 мин. Время растворения суппозиториев на основе ПЭО составило 39,0 мин, что соответствует требованиям ГФ XI не более 1 часа. Результаты высвобождения рибоксина из суппозиториев, приготовленных на различных основах, приведены в таблице 1. Таблица 1 - Результаты высвобождения рибоксина из исследуемых основ (n=3) Наименование основы № Время отбора (час) Cредняя концентрация Сх (%) Скорость высвобождения (мг/мл час) Средняя скорость Витепсол Н-15 1 0,25 18 0,68 0,53 2 0,50 28 0,54 3 1,00 52 0,50 4 1,50 67 0,49 5 2,00 80 0,44 Витепсол W-35 1 0,25 16 0,80 0,51 2 0,50 25 0,60 3 1,00 47 0,43 4 1,50 62 0,37 5 2,00 71 0,35 ПЭО 1 0,25 21 0,85 0,60 2 0,50 34 0,70 3 1,00 43 0,55 4 1,50 58 0,49 5 2,00 64 0,43 Результаты эксперимента, представленные в таблице 1, показывают: - наибольшая скорость высвобождения рибоксина наблюдается при использовании полиэтиленоксидной основы и составляет 0,60 мг/мл/час; - скорость высвобождения рибоксина из суппозиторных основ наибольшая в начале диализа и постепенно уменьшается в течение двух часов: для витепсола W-35 в 2,3 раза; ПЭО - в 2,0 раза; для витепсола Н-15 - в 1,6 раза. На основании полученных данных построены графики зависимости количества высвободившегося рибоксина из исследуемых основ от времени диализа (рис. 1). Рисунок 1 - Высвобождение рибоксина из исследуемых основ в зависимости от продолжительности процесса В результате проведенного исследования установлено, что полнота высвобождения зависит от вида основы и наибольшая наблюдается при использовании витепсола Н-15, при этом она на 11% больше, чем при использовании витепсол W-35. Данные приведены на рисунке 2. Рисунок 2 - Полнота высвобождения рибоксина из исследуемых основ Таким образом, установлено, что оптимальным носителем для рибоксина в форме суппозиториев является витепсол Н-15, при этом время высвобождения 52% рибоксина составляет 1 час, а 80% - 2 часа. На основании проведенных исследований разработан состав суппозиториев с рибоксином и предложена технология суппозиториев, получаемых методом выливания. В качестве основы в предлагаемой лекарственной форме для рибоксина использовали витепсол Н-15, обеспечивающий наибольшую полноту высвобождения данного лекарственного вещества и отвечающий требованиям НД по структурно-механическим и физико-химическим параметрам. В результате исследований разработан состав суппозиториев с рибоксином и предложена технология суппозиториев, получаемых методом выливания, и предлагаются суппозитории, содержащие рибоксин 0,2 г и витепсол Н-15. Приготовленные суппозитории имели правильную форму, однородную массу и достаточную твердость, обеспечивающую удобство применения. Средняя масса полученных суппозиториев находилась в пределах 2,98±0,016 г. Температура плавления суппозиториев с рибоксином составила 34,3±0,35 °С. Время полной деформации суппозиториев с рибоксином 6,2±0,2 мин, что соответствует установленной норме. Проведена стандартизация суппозиториев, содержащих рибоксин и валидационная оценка разработанных методик анализа по показателям: специфичность, линейность, правильность и прецизионность [5, 8]. Для идентификации препарата в суппозиториях подобраны реакции, исходя из особенностей его структуры. Установлено наличие аналитического эффекта с реактивом Драгендорфа (красно-бурый осадок), с 2% раствором серебра нитрата (белый осадок), с 10% спиртовым раствором орцина в присутствии железа (III) хлорида в концентрированной хлористоводородной кислоте при нагревании появлялось зеленое окрашивание (рибоза). Дополнительно для идентификации рибоксина в суппозиториях использовали ТСХ и УФ спектрофотометрию. Методика анализа: массу суппозитория, содержащего 0,05 г рибоксина, растворяли в 0,5 мл спирта этилового и 5 капель полученного раствора с помощью микрошприца наносили на стартовую линию пластинки «Силуфол» и хроматографировали восходящим способом в системах: хлороформ - этанол - 25% раствор аммиака в соотношении 90:10:5 (I) или спирт изопропиловый - концентрированный раствор аммиака - вода (7:1:2) (II). Хроматографирование проводили до тех пор, пока система растворителей не пройдет 10 см. Затем пластинки сушили на воздухе при комнатной температуре в течение 30 мин до полного удаления растворителя, после чего просматривали в УФ-свете при длине волны 254 нм. Отмечали появление одного пятна и в одной, и другой системах. Рассчитывали значение его Rf, которое оказалось равным 0,24 в системе (I) и 0,56 в системе (II). С целью изучения полос электронного поглощения, выяснения возможности использования их для качественного анализа рибоксина были измерены спектры поглощения растворов лекарственного вещества в воде, растворах натрия гидроксида и кислоты хлороводородной. Готовили растворы по следующей методике: около 0,05 г (точная масса) вещества помещали в мерную колбу вместимостью 50 мл, растворяли в 30 мл воды очищенной, доводили объем водой до метки и перемешивали. 0,5 мл полученного раствора помещали в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводили объем колбы до метки водой очищенной и снова тщательно перемешивали. Растворы рибоксина в других растворителях готовили по этой же методике. Измеряли оптическую плотность полученных растворов на спектрофотометре СФ-56 в кварцевых кюветах с величиной рабочего слоя 10 мм в области от 220 до 320 нм относительно соответствующего растворителя. Для полученного спектра были рассчитаны основные оптические характеристики: длина волны в максимумах поглощения (lmax, нм), n (см-1), удельный ( ) и молярный (e) коэффициенты светопоглощения (табл. 2). Таблица 2 - Оптические характеристики электронных полос поглощения рибоксина Растворитель lmax, нм n, см-1 e Вода очищенная 249 40160 460,0 12328 0,1 М раствор NaOH 253 39526 488,8 13099 0,1 М раствор HCl 250 40000 455,2 12194 Проведенные исследования позволили установить, что рибоксин имеет максимум поглощения при 249 нм в воде, 253 нм в 0,1 М растворе натрия гидроксида и 250 нм в 0,1 М растворе кислоты хлороводородной. Характер спектра поглощения обусловлен наличием сопряженных двойных связей в конденсированной гетероциклической системе. Идентификацию рибоксина в суппозиториях так же проводили по расположению максимумов в УФ спектре поглощения. Предпочтительным растворителем оказалась вода очищенная. Затем устанавливали валидационные характеристики методик. Для этого 1 суппозиторий помещали в мерную колбу вместимостью 50 мл, добавляли 30 мл воды, нагревали на водяной бане при постоянном перемешивании, далее поступали, как описано выше. Установили, что витепсол Н-15 не вступал в химические реакции с подобранными реактивами и не обнаруживался физико-химическими методами. Следовательно, методики идентификации рибоксина в суппозиториях являются специфичными. Наличие максимума поглощения рибоксина в воде при 249 нм, высокая чувствительность ( = 460), послужили основанием для разработки условий количественного содержания рибоксина в лекарственном препарате методом спектрофотометрии в УФ области. Методика была специфичной, так как витепсол-Н15 не имеет характерного поглощения в изучаемой области спектра. Для подтверждения линейности готовили 5 растворов, содержащих разные количества (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 мл) 0,1% раствора извлечения рибоксина из суппозиториев. Оптическую плотность измеряли при длине волны 249 нм. Полученные данные использовали для расчета уравнения градуировочного графика, где у=212,2х+0,016, коэффициент корреляции равен 0,998, что говорит о линейной зависимости оптической плотности от концентрации раствора. Для установления правильности методики готовили 9 растворов с разным содержанием рибоксина на трех уровнях концентрации. Для оценки полученных результатов рассчитывали открываемость (R) и величины стандартного отклонения (SD) и относительного стандартного отклонения (RSD). Установили, что открываемость составляет 99,6%; SD 1,320; RSD 1,323. Таким образом, предложенная методика линейна, отличается хорошей воспроизводимостью. Установили, что разработанная методика позволяет определять рибоксин в суппозиториях с ошибкой ±0,98%. Изучение гепатозащитного действия рибоксина в суппозиториях проводили в сравнении с таблетками, содержащими этот препарат. Работа выполнена на белых беспородных крысах массой 200-220 г на модели острого СС14-гепатоза, который воспроизводили путем введения per os 3 раза через день 50% масляного раствора СС14 в дозе 0,15 мл/100 г массы тела. Животных разделили на четыре группы: 1. Интактные животные. 2. Контрольные животные (CCl4-гепатоз). 3. Опытные животные (на фоне введения ССl4 по вышеуказанному способу в течение 12 дней получали перорально измельченные таблетки рибоксина в дозе 15 мг/кг в 1мл физиологического раствора), 4. Опытные животные (на фоне введения ССl4 по вышеуказанному способу в течение 12 дней получали ректально суппозитории рибоксина массой 0,5 г с содержанием рибоксина в дозе 15 мг/ кг). На тринадцатый день все группы животных подвергались декапитации. В качестве исследуемого материала использовали сыворотку крови. В сыворотке крови определяли следующие биохимические показатели: активность аланинаминотрансферазы (АлАт), активность щелочной фосфатазы (ЩФ), холестерин (Х), триглицериды(ТРГ). В контрольных опытах пероральное введение четыреххлористого углерода крысам обусловило повышение активности АлАт на 106,0% (1,30±0,08 мккат/л против 0,63±0,04 мккат/л у интактных крыс, р < 0,001); активности ЩФ- на 67,0% (6,0±0,06 мккат/л против 3,6±0,27 мк кат/л, р < 0,001 у интактных животных). В отличие от этого пероральное введение таблеток рибоксина в дозе 15 мг/кг в 1 мл физиологического раствора на фоне перорального введения четыреххлористого углерода вызвало, по сравнению с контрольными животными, снижение активности АлАт на 20,0% (1,04±0,04 мккат/л против 1,30±0,08 мккат/л в контроле, р < 0,001); активности ЩФ на 25,0% (4,5±0,15 мккат/л против 6,0±0,06 мккат/л в контроле, р < 0,001). Еще более значительный эффект наблюдался при ректальном введении суппозиториев, содержащих рибоксин в дозе 15 мг. Снижение активности АлАт достигало 44,6% (0,72±0,02 мк кат/л против 1,30±0,08 мккат/л в контроле, р < 0,001). По сравнению с группой опытных животных, получавших таблетки рибоксина, в группе опытных животных, получавших суппозитории с рибоксином, активность АлАТ была ниже на 30,0% (р < 0,001). При введении животным суппозиториев, содержащих рибоксин, активность ЩФ была ниже на 13,3% (р < 0,02), чем при введении опытным животным таблеток с рибоксином. Содержание холестерина крови под влиянием четыреххлористого углерода в группе контрольных животных увеличилось на 77,3%, а ТРГ крови на 107,0%. Пероральное введение таблеток, содержащих рибоксин, обусловило в группе животных снижение содержания Х на 19,0% (2,73±0,07 ммоль/л против 3,37±0,09 ммоль/л у контрольных животных, р < 0,001), а ТРГ на 31,5% (1,0±0,05 ммоль/л против 1,46±0,5 ммоль/л в контроле, р < 0,001). При ректальном введении суппозиториев наблюдалось снижение Х крови на 33,0% (2,75±0,09 ммоль/л против 3,37±0,04 ммоль/л в контроле, р < 0,001) и еще более значительное снижение содержания ТРГ в крови на 41,0% (0,87±0,04 ммоль/л против 1,46±0,05 ммоль/л у контрольных животных , р < 0,001). Гипохолестеринемический эффект, наблюдаемый при введении животным суппозиториев рибоксина, превышал аналогичное влияние таблеток рибоксина на 17,0%, р < 0,001. Гипотриглицерическое действие суппозиториев рибоксина было несколько выше 13,5% , р > 0,05, чем таблеток, но оказалось статистически недостоверным. Проведенные исследования свидетельствуют, что токсический гепатоз, вызванный введением животным четыреххлористого углерода, характеризуется развитием цитолиза и холестаза, о чем свидетельствует значительное увеличение в крови активности АлАт и ЩФ [6], а также существенным нарушением липидного обмена. Введение рибоксина как в форме таблеток, так и суппозиториев оказывает существенный нормализующий эффект, особенно в отношении ферментоемии. Из двух исследованных лекарственных форм рибоксин в форме суппозиториев оказывает больший фармакологический эффект, что по-видимому связано с его меньшей метаболизацией [2, 7]. Выводы 1. На основании проведенных исследований разработан состав суппозиториев с рибоксином и предложена их технология методом выливания. 2. Изучены физико-химические и структурно-механические характеристики исследуемых основ, установлено их соответствие требованиям НД. 3. Изучено влияние фармацевтических факторов на кинетику высвобождения рибоксина из суппозиториев. В опытах in vitro подобраны оптимальные носители этих лекарственных веществ. Для рибоксина - витепсол Н-15. 4. Разработаны состав и технология суппозиториев с рибоксином на выбранных основах с учетом изученных биофармацевтических характеристик. Проведена оценка качества разработанных суппозиториев по технологическим показателям ГФ XI издания. Установлено их соответствие требованиям НД. 5. Для идентификации рибоксина в порошке и в лекарственной форме (суппозитории) предложены методики химического и физико-химических методов анализа (УФ спектрофотометрия и ТСХ). 6. Для количественного определения рибоксина в суппозиториях разработано спектрометрическое определение его в воде при длине волны 249 нм. Методика позволяет определить рибоксин с относительной погрешностью определения ±0,98 %. 7. Таблетки, содержащие рибоксин в дозе 15 мг/кг и суппозитории в дозе 15 мг/кг у белых крыс с экспериментальным острым токсическим гепатитом, вызванным введением четыреххлористого углерода, оказывают выраженное гепатозащитное действие. 8. Гепатозащитный эффект суппозиториев, содержащих рибоксин, превосходит аналогичное действие таблеток, содержащих рибоксин.

About the authors

O. V Michnik

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - a branch of Volgograd State Medical University, Pyatigorsk

Email: vmichnik@gmail.com

L. A Michnik

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - a branch of Volgograd State Medical University, Pyatigorsk

Email: vmichnik@gmail.com

I. V Skulte

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - a branch of Volgograd State Medical University, Pyatigorsk

Email: skultefarm@yandex.ru

E. O Sergeeva

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - a branch of Volgograd State Medical University, Pyatigorsk

Email: maklea@yandex.ru

S. G Tiraspolskaya

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - a branch of Volgograd State Medical University, Pyatigorsk

Email: maklea@yandex.ru

References

Supplementary files