--PAGE_BREAK--Визначено, що на прозорість 2 % розчину кромоглікату натрію можуть вплинути тільки іони кальцію, концентрація яких не повинна перевищувати 0,116 ррm.
Вивчення різних зразків води для ін'єкцій (отримані з різних джерел) (табл. 4 і 5), показало, що при вмісті іонів кальцію в концентрації 0,156 ррm розчини непрозорі (еталон І), що підтверджує розрахункові дані. Концентрація кальцію визначена методом атомно-абсорбційної спектроскопії в ЦЗЛ ЗАО “Біолек” під керівництвом д.ф.н. Краснопольського Ю.М. Одержані результати враховані при розробці способу запобігання несумісності ЛР і антимікробного консерванту.
Таблиця 4
Кількісний вміст іонів кальцію в зразках води для ін'єкцій
Для одерження прозорого розчину кромоглікату натрію і бензалконію хлориду з необхідним вмістом компонентів вивчена можливість введення бензалконію хлориду в надлишкових кількостях, а також введення стабілізаторів.
Таблиця 5
Вплив якості води на фізико-хімічні показники розчинів кромоглікату натрію Показник
Серія кромоглікату натрію
00Н450
02Н705
011Н615
03Н17
зразок води 1
прозорість
еталон I
еталон I
еталон I
еталон I
кольоровість
ВY7
ВY7
ВY7
ВY7
рН
5,9
6,2
6,0
6,0
зразок води 2
прозорість
прозорий
прозорий
прозорий
прозорий
кольоровість
ВY7
ВY7
ВY7
ВY7
рН
6,1
6,2
6,0
6,2
Враховуючи, що субстанція бензалконію хлориду складається із суміші гомологів, а найбільшу реакційну здатність стосовно кромоглікату натрію має гомолог С14, нами було припущено, що при введенні додаткової кількості консерванту реакція пройде, в основному, за рахунок С14, а вміст бензалконію хлориду збільшиться за рахунок гомолога С12. Введення додаткових кількостей бензалконію хлориду, як до, так і після фільтрації, не привело до його вихідного вмісту.
З літератури відомо, що одним зі шляхів вирішення проблеми несумісності бензалконію хлориду з лікарськими речовинами є використання різних стабілізаторів. На підставі цих даних нами вивчений вплив деяких речовин на прозорість водного розчину кромоглікату натрію і бензалконію хлориду в залежності від послідовності введення стабілізаторів у розчин. Результати дослідження представлені в табл. 6.
Таблиця 6
Вплив стабілізаторів та послідовності їх введення на прозорість модельної суміші кромоглікату натрію і бензалконію хлорида
№
Стабілізатор
Концентрація стабілізатора, г/л
Прозорість модельної суміші
до*
між*
після*
1
Трилон Б
0,1
завись
завись
завись
1,0
завись
завись
завись
2
Натрію цитрат
5,0
завись
завись
завись
10,0
завись
завись
завись
3
Твін 80
0,5
прозорий
прозорий
прозорий
1,0
прозорий
прозорий
прозорий
4
Диетаноламін**
1,0
завись
завись
завись
10,0
завись
завись
завись
5
5
Триетаноламін**
1,0
завись
завись
завись
10,0
завись
завись
завись
6
Лізину
гідрохлорид
5,0
завись
завись
завись
20,0
завись
завись
завись
7
5
Трометамол**
5,0
завись
завись
завись
20,0
завись
завись
завись
Примітка. * до – введення стабілізатора у розчин до основних компонентів; між — введення стабілізатора у розчин між основними компонентами; після — введення стабілізатора у розчин після основних компонентів. ** — доведення рН розчину модельної суміші до значення 7,0.
З табл. 6 видно, що позитивні результати отримані тільки при використанні твіну 80, введення якого дозволило одержати прозорий розчин кромоглікату натрію і бензалконію хлориду незалежно від порядку введення стабілізатора.
З метою визначення оптимальної концентрації твіну 80 були вивчені модельні суміші, які містять 2 % кромоглікату натрію, 0,01 % бензалконію хлориду і твін 80 у відповідних концентраціях, за показниками „Прозорість” (табл. 7) і „Кількісний вміст бензалконію хлориду” (рис. 2).
Таблиця 7 Вплив концентрації твіну 80 на прозорість розчину кромоглікату натрію і бензалконію хлориду протягом 24 годин зберігання
Концентрація твіну 80, %
Прозорість
вихідний
4 год
8 год
24 год
0
інтенсивніше еталона ІV
інтенсивніше еталона ІV
інтенсивніше еталона ІV
інтенсивніше еталона ІV
0,004
між еталонами ІІІ та ІV
між еталонами ІІІ та ІV
між еталонами ІІІ та ІV
між еталонами ІІІ та ІV
0,006
еталон ІІІ
еталон ІІІ
еталон ІІІ
еталон ІІІ
0,008
між еталонами ІІ та ІІІ
між еталонами ІІ та ІІІ
між еталонами ІІ та ІІІ
між еталонами ІІ та ІІІ
0,01
між еталонами І та ІІ
між еталонами І та ІІ
між еталонами ІІ та ІІІ
між еталонами ІІ та ІІІ
0,015
еталон І
еталон І
еталон І
еталон І
0,02
прозорий
прозорий
прозорий
прозорий
0,025
прозорий
прозорий
прозорий
прозорий
У результаті проведених досліджень встановлено, що додавання твіну 80 у концентрації 0,02 % приводить до одержання прозорого розчину кромоглікату натрію і бензалконію хлориду з вмістом антимікробного консерванту 0,01 %.
Подальші дослідження були присвячені вибору ДР, що забезпечують стабільність препарату і відповідність фізіологічним показникам слізної рідини.
З метою посилення антимікробної дії бензалконію хлориду до складу препарату був введений трилон Б. Враховуючи дисоціацію етилендіамінтетраоцтової кислоти в залежності від рН середовища і максимально можливий сумарний вміст металів у компонентах препарату, виходячи з нормованих їх кількостей, який склав 7,701×10-5 моль/л, була обрана концентрація трилону Б 0,05 %.
Вибір твіну 80 і трилону Б як ДР в очних краплях кромоглікату натрію підтверджений позитивними результатами дослідження стабільності модельної суміші, яка містить 2 % кромоглікату натрію, 0,01 % бензалконію хлориду, 0,05 % трилону Б і 0,02 % твіну 80, протягом року (табл. 8).
Таблиця 8
Показники якості модельної суміші при зберіганні протягом року
Показник
Нормовані показники якості очних крапель
Значення показника модельної суміші
вихідне
після 1 року зберігання
Зовнішній вигляд до фільтрації
Повинен бути прозорим
прозорий
—
Зовнішній вигляд після фільтрації
Повинен бути прозорим
прозорий
прозорий
Кольоровість
Повинен бути безбарвним або не інтенсивніше еталона GY5
не інтенсивніше еталона GY5
не інтенсивніше еталона GY5
Кількісний вміст кромогликату натрію, г/мл
Від 0,018 до 0,022
0,020
0,020
Кількісний вміст бензалконію хлориду, г/мл
Від 0,00009 до 0,00011 0,00009
0,00010
Відповідність фізіологічним показникам слізної рідини забезпечується створенням необхідних значень рН і осмолярності очних крапель. Для вибору оптимального значення рН препарату нами вивчено поводження кромоглікату натрію у водних розчинах і вплив різних факторів на його стабільність.
Рівноважні процеси у водних розчинах кромоглікату натрію описуються рівняннями 1 і 4:
Кром2+ + 2 Н2О КромН2 + 2 ОН- (4)
У процесі гідролізу кромоглікату натрію може утворюватися кромогліцинова кислота, яка має низьку розчинність у воді. Концентрації іонів, що беруть участь у цих реакціях, залежать від константи іонізації кромогліцинової кислоти і рН середовища. З метою вибору області рН, оптимальної з погляду стабільності кромоглікату натрію, нами були розраховані молярні частки іонів, що знаходяться в розчині кромоглікату натрію, і вивчений зовнішній вигляд 2 % розчину кромоглікату натрію при різних значеннях рН. Розрахунок проводили за наступними формулами:
a (Н2А) = 1 / (1 + 10 рН – рК1 + 10 2 рН – рК1– рК2),
a (НА-) = 10 рН – рК1 / (1 + 10 рН – рК1 + 10 2 рН – рК1– рК2),
a (НА2-) = 10 2 рН – рК1– рК2 / (1 + 10 рН – рК1 + 10 2 рН – рК1– рК2)
При розрахунку враховували, що кромогліцинова кислота є симетричною двоосновною молекулою, іонізація якої описується двома константами. Оскільки в літературі приведений показник тільки однієї константи, рівний 2,5, а визначення мало розчинних у воді дикарбонових кислот ускладнене, було припущено, що константи іонізації кромогліцинової кислоти мають досить близькі значення. Невелика різниця в значеннях констант іонізації дозволяє допустити опис обох стадій іонізації кромогліцинової кислоти із застосуванням однієї константи. Результати розрахунків і досліджень представлені в табл. 9.
Таблиця 9 Молярні частки іонів, що знаходяться у водному розчині кромоглікату натрію, у залежності від рН середовища рН
Частка Н2А
Частка НА-
Частка А2-
Прозорість
2
0,706101
0,223289
0,070610
осад
2,5
0,333333
0,333333
0,333333
осад
3
0,070610
0,223289
0,706101
завись
3,5
0,009009
0,090090
0,900901
прозорий
4
0,000968
0,030624
0,968408
прозорий
5
9,97×10-6
0,003152
0,996838
прозорий
6
1×10-7
0,000316
0,999684
прозорий
6,5
1×10-8
1×10-4
0,999900
прозорий
7
1×10-9
3,16×10-5
0,999968
прозорий
7,5
1×10-10
1×10-6
0,999996
прозорий
Проведені розрахунки і дослідження показали, що максимальна дисоціація досягається при значенні рН більше 5, водні розчини кромоглікату натрію стають прозорими, починаючи зі значення рН 3,5. Отже, область рН, при якій кромоглікат натрію зберігає стабільність у водному розчині, відповідає значенням від 3,5 до 7,5.
Оскільки кромоглікат натрію є сіллю кислоти середньої сили і сильної основи, його водні розчини повинні давати слабколужну реакцію. Однак, на практиці 2 % розчин кромоглікату натрію створює рН від 5,9 до 6,1. Дана область рН є комфортною для ока, але введення у водний розчин кромоглікату натрію речовин, які дисоціюють з утворенням іона водню, може викликати зниження рН розчину, що небажано позначиться на стабільності і комфортності препарату. Нами було припущено, що в субстанції кромоглікату натрію міститься деяка кількість кромогліцинової кислоти, дисоціація якої призводить до зниження рН розчину кромоглікату натрію. Присутність кислоти і її солі припускає існування буферного розчину. Однак, розрахунки показали, що значення буферної ємності недостатньо для того, щоб розчин, який містить КромН2/ Кром2-, мав буферні властивості.
У зв'язку з цим нами вивчений вплив бензалконію хлориду, твіну 80 і трилону Б в обраних концентраціях на рН 2 % розчину кромоглікату натрію. Встановлено, що рН розчину знижується тільки при введенні трилону Б зі значення 6,1 до 4,9, що призводить до невідповідності значенню рН слізної рідини і може викликати додаткове роздратування при тривалому лікуванні. Тому до складу препарату був введений буфер. З огляду на те, що до складу слізної рідини входять іони натрію і фосфат- і хлорид-іони, як компоненти буферної системи були обрані натрію дигідрофосфат дигідрат і динатрію фосфат додекагідрат, що створюють рН 6,8, а як речовину, що забезпечує необхідну тонічність — натрію хлорид. Вибір значення рН буфера базується на тому, що фосфатна буферна система має високу буферну ємність в області рН між 5,9 і 8,0, а рівні молярні концентрації Н2РО4- і НРО42- з максимальною буферною ємністю створюють рН 6,8.
Вибір необхідної кількості компонентів фосфатного буфера і изотонічного компоненту проведений з урахуванням їх впливу як на розчинність кромоглікату натрію, так і на осмолярність препарату.
Враховуючи, що до складу препарату входять ДР, здатні збільшити іонну силу розчину і, таким чином, вплинути на розчинність кромоглікату натрію, на прикладі натрію хлориду в різних концентраціях нами вивчений вплив іонної сили розчину на розчинність ЛР. Оцінку впливу проводили за показником прозорість. Результати дослідження показали, що при концентрації натрію хлориду більш 41,4 г/л (іонна сила 0,71) отримані розчини кромоглікату натрію не відповідають вимозі за даним показником. Розрахована іонна сила розчину (0,11), створювана обраними концентраціями компонентів очних крапель, значно менша за значення іонної сили розчину хлориду натрію, який викликає випадання осаду ЛР. Отже, ДР в обраних концентраціях не можуть вплинути на якість очних крапель.
На підставі проведених досліджень обрані концентрації натрію хлориду і буферних компонентів, що створюють разом із кромоглікатом натрію теоретичну осмолярність препарату 386,03 мосмоль/л. Експериментально визначене за зниженням температури замерзання розчину значення осмоляльности склало 364 ± 4,2 мосмоль/кг.
Результати проведених досліджень дозволили запропонувати склад ЛЗ, показники якості якого стандартизовані в АНД і відповідають сучасним вимогам до препаратів у формі очних крапель:
“Кромоглікат натрію, очні краплі 2 %”:
Речовина г/л
Кромоглікат натрію 20,00
Бензалконію хлорид 0,10
Трилон Б 0,50
Твін 80 0,20
Натрію хлорид 4,00
Натрію дигідрофосфат дигідрат 3,90
Динатрію фосфат додекагідрат 9,10
Фізико-хімічні показники очних крапель кромоглікату натрію, представлені в табл.10, відповідають показникам слізної рідини.
Таблиця 10
Фізико-хімічні показники очних крапель кромоглікату натрію Показник Значення показника очних крапель кромоглікату натрію
Значення показника слізної рідини
Відносна густина, г/мл
1,022
1,004 – 1,005
рН
6,6 -7,0
7,3 – 7,7
В'язкість динамічна, мПа·с
1,326
1,02 – 1,93 (32 оС)
В'язкість кінетична, сТ
1,353
—
Осмоляльность, мОсм/кг
364
310 – 350
Показник заломлення
1,340
1,336 – 1,337
Поверхневий натяг, мН·м-1
47,98
46,2 (32 оС)
Невід'ємною складовою в забезпеченні якості очних крапель є пакування. Нами проведені дослідження з вивчення стабільності очних крапель кромоглікату натрію у флаконах з поліетилену низької щільності марки Lupolen 3020 D (ф. “BASF”, Німеччина) і флаконах зі скла медичного марки УСП-1, укупорених пробками гумовими. Оскільки препарати кромоглікату натрію також випускаються у формі назальних спреїв, нами вивчена можливість використання флаконів зі світлозахисного скла (ф. “Thunnger pharmaglas Gmb”, Німеччина). Результати досліджень представлені в табл. 11.
Таблиця 11
Залежність показників якості очних крапель кромоглікату натрію від матеріалу пакування
продолжение
--PAGE_BREAK--