ИЗУЧЕНИЕ ОСМОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ГИДРОКСИЭТИЛЦЕЛЛЮЛОЗ РАЗЛИЧНЫХ МАРОК

Введение. Осмотическая активность является важным показателем лекарственных форм, предназначенных для применения на слизистых оболочках. Нанесение на слизистую оболочку лекарственной формы с высокой осмотической активностью приводит к дегидратации слизистой, что вызывает раздражение и неприятные ощущения. Таким образом, приверженность пациента терапии с использованием таких лекарственных препаратов может быть снижена. Близкие показатели величины осмотической активности геля и величины осмотической активности биологической жидкости свидетельствуют о безопасном применении изучаемого геля [2, 5, 7].

В производстве лекарственных препаратов в форме геля одним из самых популярных полимеров является гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ). По сравнению с другими популярными производными целлюлоз, ГЭЦ обладает рядом значимых преимуществ: простота технологии (не требует нагревания или внесение дополнительных агентов для образования гелевой структуры), имеет оптимальные органолептические свойства (бесцветный прозрачный или чуть мутный гель, без запаха и вкуса), рН находится в нейтральном диапазоне, вязкость и биоадгезивные свойства варьируются в широком диапазоне [1]. На сегодняшний день среди всех препаратов в форме геля для вагинального применения 14 % содержат ГЭЦ в качестве гелеобразователя, она также входит в состав более 40 % препаратов, использующихся в стоматологической практике [4].

Целью работы является определение осмотической активности экспериментальных образцов гелей на основе гидроксиэтилцеллюлозы Natrosol® различных марокпроизводителя Ashland (США).

Материалы и методы. В ходе данной работы были исследованы различные марки гидроксиэтилцеллюлоз Natrosol® американской компании Ashland Specialty Ingredients. Natrosol® – это неионный водорастворимый эфир целлюлозы, хорошо диспергируется в холодной и горячей воде и не растворяется в органических растворителях. Чаще всего используются марки 250М, ННХ, Н, L и G. Представители каждой марки отличаются показателями вязкости в интервале от 75 до 5500 мПа*с при концентрации 1-4 % [6].

Для изучения корреляции марки гелеобразователя ГЭЦ и величины осмотической активности были получены экспериментальные образцы гелей в концентрации 4 %.

Навеску гелеобразователямассой 0,8 г вносили в отмеренное количество воды очищенной (20 мл) и перемешивали на магнитной мешалке ES-6120 ЭКРОС (Россия) без нагревания в течение 30 мин. Затем данные образцы оставляли для структурирования на 1 ч при комнатной температуре [1].

Определение осмотической активности проводили гравиметрическим методом, основанном на диализе через полупроницаемую мембрану, с использованием стандарта осмотичности, в качестве которого использовался эквивалентный навеске испытуемых образцов объем воды очищенной. Прибор для диализа состоит из стеклянной трубки диаметром 34 мм, у которой один конец затянут диализной пленкой Zellu Trans Dialis Tube T4 с размером пор 12-14 кДа (Orange Scientific, Бельгия), предварительно замоченной на 15 минут в воде очищенной. Навеску геля 2 г наносили на внутреннюю поверхность пленки и помещали в сосуд с водой, очищенной примерно на 2-3 мм, затем термостатировали при температуре 37°C в течение 24 часов. Спустя 24 часа вынимали диализную трубку и взвешивали с точностью до 0,01 г. Величину осмотической активности выражали в процентах по отношению к первоначальной массе исследуемого геля и рассчитывали по формуле:

,

где P - осмотическая активность, %; М₀- масса диализного блока до термостатирования, г; М_i-масса диализного блока через 24 часа после начала термостатирования, г; m - масса навески, г. [2]

Результаты и обсуждение. В ходе проведенных исследований была определена осмотическая активность для шести экспериментальных образцов, пяти гелей на основе ГЭЦ Natrosol® марок 250М, ННХ, Н, L и G в концентрации 4%. В таблице 1 представлены сводные результаты осмотической активности изучаемых образцов, рассчитанные по трем измерениям.

Таблица 1.

Осмотическая активность гелей на основе ГЭЦ Natrosol® различных марок

Как видно из таблицы 1, наименьшей осмотической активностью обладает экспериментальный образец геля марки Natrosol® 250 ННХ, а наибольшей - Natrosol® 250 L. Данные результаты свидетельствуют о корреляции осмотической активности с величиной вязкости гелеобразователя [6]. ГЭЦ, обладающая наибольшей вязкостью (250 ННХ 3500-5500 мПа*с), имеет низкую осмотическую активность (13,5±1,0 %), а наименьшей вязкостью (250 L75-150 мПа*с) - высокую осмотическую активность (73,5±0,5 %).

Таким образом, оптимальными значениями осмотической активности обладает исследуемый образец геля на основе гидроксиэтилцеллюлозы Natrosol 250 ННХ в концентрации 4 %. Согласно проведенным ранее исследованиям ГЭЦ марки Natrosol® 250 ННХ обладает также наибольшими значениями биоадгезии [3], что дает основания считать ее наиболее предпочтительным эксципиентом при разработке новых лекарственных форм для нанесения на слизистые оболочки.

Заключение. В ходе проведенных экспериментов была определена осмотическая активность гелей на основе гидроксиэтилцеллюлозы Natrosol® различных марок производителя Ashland (США) и выявлена зависимость осмотической активности от вязкости экспериментального образца. Проведенные исследования могут быть в дальнейшем использованы при выборе определенной марки гелеобразователя для создания лекарственной формы с оптимальными биофармацевтическими характеристиками.

Список литературы:

1. Anurova M. N.,  Bakhrushina E. O., Demina N. B.Review of Contemporary Gel-Forming Agents in the Technology of Dosage Forms // Pharmaceutical Chemistry Journal. Volume 49, Issue 9, December 2015, P.627-634.
2. Анурова М.Н., Бахрушина Е.О., Лапик И.В., Шитова А.С., Краснюк И.И. ИЗУЧЕНИЕ ОСМОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИХ ГЕЛЕЙ // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2018. С.30-34.
3. Анурова М.Н., Кашперко А.С., Бахрушина Е.О.Вопросы моделирования слизистой оболочки влагалища для определения биоадгезии вагинальных гелей методом потока in vitro // Здоровье и образование в XXI веке. 2018. Vol. 20, №5. С.99-102. http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2226-7425-2018-20-5-99-102
4. Государственный реестр лекарственных средств. — [Электронный ресурс] — URL: https://grls.rosminzdrav.ru/Default.aspx (дата обращения: 19.02.2019).
5. Перцев И.М., Беркало Н.Н., Гуторов С.А., Постольник В.В. Значение осмотических свойств мазей при их использовании в медицинской практике // Вестник фармации. 2002.  №2 (30). С. 7-10.
6. Полимеры Ashlandдля пролонгированных лекарственных форм. Химмед синтез. — [Электронный ресурс] — URL: http://chimpharm.ru/brosuri/ash2.pdf (дата обращения: 20.02.2019).
7. Тихонов А.И., Михайленко В.В. Изучение влияния ряда неводных растворителей на осмотические свойства комбинированного геля противовоспалительного действия // Запорожский медицинский журнал. 2008. №4 (49). С. 142-144.