CC BY
69
МАЗЬ ОФЛОКСАЦИНА В ЛЕЧЕНИИ ИНФИЦИРОВАННЫХ РАН
Л.П. Донцова, Н.И. Эвич, Т.Е. Рюмина, Т.Ф. Одегова, Н.А. Донцова
Кафедра фармацевтической технологии ГОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия Росздрава» ул. Ленина, 48, Пермь, Россия, 614099
Разработана новая лекарственная форма для лечения инфицированных ран — дерматологическая мазь офлоксацина. В опытах «in vitro» проанализирована способность лекарственного вещества к высвобождению из мазей в зависимости от вида носителя и технологии. Исследованы структурно-механические параметры мазей. Изучены осмотические свойства и специфическая антибиотическая активность мазей разработанных составов. Предложена и апробирована методика количественного определения офлоксацина в мазях, позволяющая облегчить процесс выбора оптимального состава мази.
В настоящее время наряду с ростом общей заболеваемости населения увеличивается количество гнойно-воспалительных заболеваний и тяжесть их течения. Поэтому лечение и профилактика гнойной инфекции является одной из важных проблем на сегодняшний день. Формирование устойчивости микроорганизмов к широко используемым в клинической практике традиционным препаратам диктует необходимость внедрения новых групп лекарственных средств с широким спектром действия, а также строго соответствующее фазе раневого процесса. Решение этой задачи во многом зависит от успеха создания эффективных антимикробных препаратов и разработки на их основе лекарственных форм. К числу таких препаратов принадлежат фторхинолоны, к которым относится офлоксацин, обладающий широким антибактериальным спектром действия и резистентностью к раневой микрофлоре.
Новизна исследования состоит в создании новой лекарственной формы — дерматологической мази офлоксацина, для которого зарегистрированными в Российской Федерации лекарственными формами являются таблетки, покрытые оболочкой, растворы для инфузий и глазная мазь. Разработка состава мазей офлок-сацина включала проведение биофармацевтических исследований по выбору носителя лекарственного вещества, концентрации, разработке специфических и чувствительных методов анализа, определение осмотических и структурно-механических свойств мази.
Исследования по изучению физико-химических свойств офлоксацина показали, что он трудно растворим в воде, практически нерастворимы в использованных компонентах основ, что обусловило необходимость изготовления препарата в виде суспензионной мази. При выборе носителей в мазях для лечения гнойных ран мы учитывали общие требования клининистов, предъявляемых к лекарственных средствам для этих целей: мазевая основа должна обеспечивать быструю
и полную доставку лекарственных веществ к месту поражения, проявлять сильное и длительное осмотическое действие для I фазы раневого процесса и несколько слабее — для II фазы. В связи с этим нами использовались носители разных групп: гидрофильные, эмульсионные и липофильные. Из гидрофильных основ были выбраны композиции полиэтиленоксидов разной степени полимеризации в сочетании с ДМСО и твином-80, глицерогели МЦ и №КМЦ; из липофильных — масло подсолнечное и масло касторовое в сочетании с аэросилом в качестве загустителя. Компонентами дифильных основ являлись ПЭО-400, вазелин, твин-80, эмульгатор Т-2.
Модельные образцы изготавливались с концентрацией активного компонента 0,5; 1,0; 2,0; 3,0%. Изучение динамики высвобождения офлоксацина проводили методом диализа через полупроницаемую мембрану. Количество офлоксацина в диализате определяли спектроскопическим методом в максимуме поглощения при 292 нм, в качестве раствора сравнения использовали раствор кислоты хлористоводородной (0,1 моль/л). Наиболее полное и пролонгированное высвобождение субстанции обеспечивали гидрофильные основы, концентрация офлоксацина в диализате через 3 часа от начала диализа составила 61,5—73,5%. В отличие от гидрофильных основ высвобождение офлоксацина эмульсионных основ оказалось низким, его содержание в диализате через 3 часа находилось в пределах от 0,8 до 12,7%. Лишь одна мазь на эмульсионной основе, состоящей из ПЭО-400, вазелина и твина-80, обеспечивает более высокий процент высвобождения, через 3 часа в пробе обнаруживается до 48,6% лекарственного вещества. Незначительная диффузия офлоксацина из мазей на липофильных основах в гидрофильную акцепторную среду, вероятно, обусловлена слабым сродством между мазевой основой и диализной жидкостью, вследствие чего диализ возможен только из молекул лекарственного вещества, находящегося на поверхности мази. При сопоставлении данных о высвобождении офлоксацина из гидрофильных носителей установлено, что преимущества имеют композиции, состоящие из ПЭО-400, ПЭО-4000 и ДМСО, а также ПЭО-400; ПЭО-1500, ДМСО и твина-80.
Для выбора рациональной концентрации, обеспечивающей достаточный антимикробный эффект, помимо биофармацевтических исследований были проведены микробиологические испытания мазей в отношении действия на золотистый стафилококк и кишечную палочку. Выявлено, что значительное увеличение зоны задержки наблюдается при 1% концентрации мази, увеличение концентрации до 3% не дает заметного роста антимикробной активности, что позволило выбрать для мази офлоксацина концентрацию — 1%.
Как известно, терапевтическая эффективность суспензионных мазей в значительной степени зависит от степени дисперсности лекарственных веществ, в связи с чем размер частиц как показатель качества включен в соответствующие стандарты, а при производстве мазей ряд технологических приемов направлен на повышение степени дисперсности суспензии. С этой целью офлоксацин в основу вводили диспергированием с ПЭО-400 или расплавленной основой. Микроскопические исследования показали, что мази на гидрофильных основах представляют собой однородные системы, не склонные и агрегации или деструкции.
Мази на эмульсионных основах являются также однородными системами, но склоны при хранении к агрегации. Этим, вероятно, объясняется более низкое высвобождение офлоксацина из эмульсионных мазевых основ и их невысокая активность.
Для количественного определения офлоксацина в мазях использовали растворы офлоксацина в кислоте хлороводородной, как более устойчивые (поглощение их не изменяется в течение полугода, в то время как в других растворителях оптическая плотность значительно падает в течение нескольких часов), которые подчиняются основному закону светопоглощения в интервале концентраций 1 х 10 мкг/мл. Расчетным методом определяли предел обнаружения офлоксацина, используя значения молярного и удельного коэффициентов светопоглощения, приняв Dmin = 0,01. Поскольку в состав мазей офлоксацина входят полиэтиленок-сиды, ДМСО, твин-80, были проведены исследования по проверке способности данных веществ поглощать свет в максимуме поглощения препарата. С этой целью готовили растворы мазевой основы в растворе кислоты хлористоводородной (0,1 М), используя навеску мазевой основы в 2 раза большую, чем навеска мази. Измеряли оптическую плотность полученных растворов при аналитической длине волны равной 292 нм. Исследования показали, что раствор мазевой основы оптической плотностью в этих условиях не обладает ф < 0,05) и не будет оказывать мешающего влияния при количественном определении мази. На основе проведенных исследований разработана методика спектрофотометрического анализа мазей офлоксацина. Содержание препарата в мази (в %) рассчитывали методом стандарта. В качестве рабочего стандартного образца (РСО) использовали офлокса-цин, отвечающий требованиям Европейской фармакопеи II издания.
Результаты анализа мази офлоксацина приведены в табл. 1.
Таблица 1
Результаты количественного определения мази офлоксацина спектрофотометрическим методом
Содержание офлоксацина в мази Навеска мази, г А1 А0 Определение офлоксацина в мази, % Метрологическая характеристика
1,0% 0,0511 0,430 0,420 1,007 X = 1,002
0,0509 0,425 0,999 = 0,0019
0,0510 0,428 1,004 Бв = 0,0053
0,0506 0,425 1,005 Е0т„ = ±0,53%
0,0516 0,430 0,997
Полученные данные показывают, что метод дает правильные, воспроизводимые результаты, погрешность определения не превышает ±2,19%. На процесс высвобождения и всасывания лекарственных веществ из мазей, удобства и легкости их нанесения на ткани заметное влияние оказывают структурно-механические свойства. Чаще всего они недостаточно учитываются при оценке качества мазей. Реологическое исследование мазей позволяет установить наличие структурирования, выбрать оптимальный состав основы, обеспечить необходимую вязкость, упругость и эластичность. Измерения проводили на ротационном вискозиметре «Reo-test-2» типа RV (Германия). На основании реограмм делали выводы о строении мазевых систем.
Экспериментальные данные всех мазевых основ показали сильную зависимость вязкости от скорости сдвига, что характерно для неньютоновских жидкостей. С увеличением скорости сдвига вязкость всех мазей уменьшалась. По рассчитанным значениям эффективной вязкости мазей строили графики зависимости вязкости (п) от скорости сдвига (Бг) в логарифмических координатах. Зависимость 1п п от 1п Бг обратно пропорциональная, что характеризует исследуемые лекарственные формы как аномально вязкие структурированные системы.
Зависимость скорости сдвига от напряжения показала, что все кривые не проходят через начало координат. Течение мази начиналось не сразу, а после разрушения структуры. Наибольший предел текучести у мази состава № 1, он имеет значение 430 Н/м2, наименьший у состава № 7, значение его составляет 48 Н/м2. Эта реологическая характеристика определяет удобство применения мази, чем выше значение этой величины, тем труднее мазь намазывается.
В результате проведенного эксперимента определены диапазоны основных реологических характеристик мазей, обеспечивающих оптимальную, с потребительской точки зрения, консистенцию мази [1]. Этим требованиям соответствуют три состава: № 2, 4, 8, реологические характеристики которых приведены в табл. 2.
Таблица 2
Реологические характеристики мазей
Состав Предел текучести Наименьшая пластическая Эффективная Скорость
по Бингаму, Н/м вязкость, Па-с вязкость, Па-с сдвига, с
2 305 1,08 110—5,0 0,8—72
4 208 0,31 110—6,0 0,9—72
8 115 1,36 92—2,8 0,5—85
Для изучения тиксотропных свойств строили кривые кинетики деформации в координатах скорость сдвига — напряжение сдвига в области уменьшения градиентов скорости течения от малых к большим, от больших к малым. Присутствие восходящих и нисходящих кривых петли гистерезиса указывают на то, что исследуемые мази обладают тиксотропными свойствами. Специфическое действие мази для лечения гнойных ран, особенно в I фазе раневого процесса, определяет осмотическая активность. Высокая осмотическая активность обеспечивает интенсивный отток экссудата из глубины раны в повязку, усиливает антибактериальное воздействие на возбудителей инфекции. Осмотическую активность определяли методом диализа через полупроницаемую мембрану. Количество поглощенной жидкости определяли гравиметрически и выражали в процентах к первоначальной массе основы. В качестве контроля использовался 10% раствор натрия хлорида [2]. Испытаниям были подвергнуты мази офлоксацина на гидрофильных и эмульсионной основах. Результаты исследований показали, что мази на ПЭО-ос-новах обладают выраженной и длительной осмотической активностью, поглощающие за 24 часа до 650% жидкости и могут быть рекомендованы при тяжелых гнойных процессах, характеризующихся обильной экссудацией. Мази, полученные на композиции глицерогеля и ПЭО-400, обеспечивают осмотическую активность в пределах 460% и могут применяться для лечения гнойного процесса сред-
ней тяжести, мази на эмульсионной основе поглощают до 300% жидкости, они могут быть использованы во II фазе раневого процесса.
Мазь 1% на ПЭО-основах, обладающая высоким осмотическим действием, была испытана на антимикробную активность. Исследования проводились согласно ГФ XI методом диффузии в агар по отношению к пяти тест-штаммам микроорганизмов. Данные представлены в табл. 3.
Таблица 3
Антимикробная активность мази офлоксацина
Образцы Зона задержки роста (мм)
B. subtillis E. coli P. aeruginosa S. aureus C. albicans
Основа для мазей — — — — —
1% мазь офлоксацина 23 35 20 24 —
Из табл. 3 видно, что грибы рода Candida устойчивы к действию офлоксацина, кишечная и синегнойная палочки, псевдомонады и стафилококки чувствительны к действию офлоксацина. Наибольшая активность офлоксацина проявляется в отношении кишечной палочки и золотистого стафилококка, которые являются основными возбудителями гнойной инфекции.
Таким образом, полученные результаты позволяют рекомендовать 1% мази офлоксацина на гидрофильных и эмульсионной основах для внедрения в медицинскую практику с целью лечения гнойных ран.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Аркуша А.А. Исследование структурно-механических свойств мазейс целью определения оптимума консистенции: Автореф. дис. ... канд. фармац. наук. — Харьков, 1982. — 23 с.
[2] Гунько В.Г. Изучение осмотической активности некоторых мазевых основ / В.Г. Гунько, А.А. Гунько, Н.М. Мушенко // Хим.-фармац. журн. — 1982. — № 3. — С. 83—91.
THE OINTMENT OF OPHLOXACINE IN THE TREATMENT OF INFECTET WOUNDS
L.P. Dontsova, N.I. Evich, T.E. Ryumina, T.F. Odegova, N.A. Dontsova
Chair of pharmaceutical technology
Chair of pharmacology Perm state pharmaceutical academy Lenin str., 48, Perm, Russia, 614099
The production of new highly effective medicinal preparations for the treatment of infected wounds is an actual task for pharmacy and medicine. The composition of the ointment Ophoxacin is worked out on the base of complex investigations. The dynamics of medicinal substance liberation from ointments was analysed in experiments «in vitro» in dependence on type of the ointment base and technology. The structural — mechanical parameters of the obtained ointment were investigated. The worked out ointment «Ophloxacene» was stated to possess the expressed antimicrobial activity. The checking technique of quantitative determination of Ophloxacine in ointments is suggested and assayed.
Key words: ointment ophloxacine.
