Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

VERIFICATION OF THE COMPATIBILITY IN ANTI-HERPES COMPOSITION WITH USE OF MODERN METHODS OF ANALYSIS

Veretennikova M.A. 1 Provotorova S.I. 1
1 Voronezh State University
Применение различных физико-химических методов анализа в современных исследованиях в области фармации, химии, физики и технологии позволяет получить достаточно быстро и в большом количестве информативные данные в ходе эксперимента. Исследования физико-химической совместимости веществ, входящих в многокомпонентный состав, в настоящее время актуальны. Проведено изучение физико-химической совместимости с помощью таких методов анализа, как термический (метод ДСК анализа), ИК-спектроскопия и потенциометрическое определение показателя рН. Представлены результаты оценки совместимости входящих компонентов противогерпетического состава для лекарственной формы – медицинских карандашей, в виде графического материала и выводов согласно полученным данным. Современными высокочувствительными методами анализа показана возможность создания многокомпонентного композиционного состава для рациональной терапии герпетической инфекции, вызванной вирусами герпеса 1 и 2 типа.
The use of different physical and chemical methods of analysis in modern research in the field of pharmacy, chemistry, physics, and technology allows you to get enough and in a lot of informative data during the experiment. Researches of physical and chemical compatibility of substances in multicomponent part are important today. The compatibility researched by methods of analysis: thermal analysis (DSC ‒ differential scanning calorimetry), infrared spectroscopy and potentiometric determination of pH. The results of assess the compatibility in anti-herpes composition for dosage form ‒ medical sticks presented graphically and conclusions. This raises the possibility combination of active ingredients maybe use to rational therapy infections by herpes simplex virus types 1 and 2 (HSV-1 and HSV-2).
acyclovir
combined composition
compatibility
anti-herpes activity
1. Abramovich R.A. Osnovy razrabotki i tehnologii poluchenija suppozitoriev s ispol’zovaniem otechestvennyh substancij: dis.... doktora farmacevticheskih nauk. M.. 2013. рр. 130.
2. Veretennikova M.A., Provotorova S.I., Polkovnikova Ju.A. Bioskrining vybora kompozitnogo sostava, obladajushhego protivogerpesnym jeffektom // Ohrana i zashhita zdorov’ja cheloveka v uslovijah sovremennosti: sbornik tezisov nauchnyh rabot uchastnikov mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii Kiev, 25–26 oktjabrja 2013. рр. 67–69.
3. Gans-Ul’rih Gremlih. Jazyk spektrov. Vvedenie v interpretaciju spektrov organicheskih soedinenij. 2-oe pererab. izdanie. OOO «Bruker Optik», 2002 94 р.
4. Zinin N.N., Dorofeev V.L. Analiz blokatorov N1-gistaminovyh receptorov s ispol’zovaniem IK-spektroskopii // Farmacija. 2012. no. 4. pp. 13–15.
5. Proizvodstvo lekarstvennyh sredstv. Kontrol’ kachestva i regulirovanie. Prakticheskoe rukovodstvo : per. s angl. / Sh.K. Gjed i dr.; pod red. V.V. Beregovyh.-SPb.: COP «Professija», 2013. 960 р., il.
6. Spektral’naja baza dannyh dlja organicheskih soedinenij «Spectral Database for Organic Compounds, SDBS» [Jelektronnyj resurs]. URL: http://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top.cgi
7. Tarasevich B.N. IK spektry osnovnyh klassov organicheskih soedinenij. Spravochnye materialy. M.: MGU, 2012. 54 р.
8. Himicheskaja sovmestimost’ melkodispersnyh magnitnyh napolnitelej s komponentami mazej / E.Ju. Shabalkina, O.G. Cherkasova, Ju.Ja. Haritonov, V.L. Dorofeev // Farmacija. 2011. no. 8. рр. 5–8.
9. Jepshtejn N.A. Issledovanie vzaimodejstvija lekarstvennyh i vspomogatel’nyh veshhestv v tvjordyh formah. Odnovremennyj differencial’nyj i termogravimetricheskij analiz // Him.-farmac. zhurn. 1994. no. 8. рр. 52–59.

От взаимодействия лекарственных и вспомогательных веществ зависит их фармацевтическая совместимость. В связи с чем уже на начальной стадии разработки лекарственных форм следует выявлять возможные взаимодействия компонентов, чтобы прогнозировать совместимость, подбирать оптимальные составы, технологические параметры, представленные наиболее часто температурным режимом при изготовлении и хранении лекарственных препаратов. В последнее время для прогноза фармацевтической совместимости веществ применяют дифференциальный термический анализ (ДТА) и дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК). В большинстве случаев использование термоанализа позволяет дать представление о тепловых эффектах в интересующей температурной области, что особенно важно в проведении технологического процесса. Для получения информации о взаимодействии веществ используют и спектральные методы, позволяющие провести анализ с наименьшими финансовыми и временными затратами. Целесообразно определять и сравнивать ИК-спектры индивидуальных веществ и смеси компонентов. Так же оправданно проведение изучения химической совместимости с помощью потенциометрического определения значений рН [1, 4, 8, 9].

Применение современных методов анализа даёт нам возможность подтвердить совместимость комбинации ранее выбранных веществ (ацикловир, глицирам, сок каланхоэ) при предварительном биоскрининге [2].

Цель исследования – провести качественную оценку совместимости компонентов состава с противогерпесным эффектом разрабатываемой лекарственной формы – карандашей.

Материал и методы исследования

В качестве объектов были выбраны субстанции: ацикловир (ФС 42-0221-07), глицирам (ВФС 42-419-75) и сок каланхоэ (ФС 42-3727-99). ИК-спектроскопию проводили на приборе Vertex 70 (Bruker Optik GmbH, Германия), в (в средней ИК-области) диапазоне 4000–400 см–1 методом НПВО (техника нарушенного полного внутреннего отражения), с использованием приставки ZnSe с алмазным окном, в результате чего были получены ИК-спектры поглощения компонентов по отдельности и в смеси, с последующей обработкой на программе OMNIC 7. Термический анализ проводили с помощью установки DSC 204 F1 Phoenix (NETZSCH, Германия). Эксперимент проводился в условиях, приближенных к технологическому процессу производства лекарственной формы: интервал температур от 0 до 85 °С в атмосфере воздуха; время выдержки – 10 мин, скорость нагрева – 10 °С/мин, масса навески образцов – до 10 мг. Прямую потенциометрию осуществляли с помощью «Универсального иономера ЭВ-74», в ходе эксперимента фиксировали значение рН водных растворов индивидуальных компонентов состава и в смеси в течение определённого временного интервала. Водные растворы готовили с учётом физико-химических свойств исследуемых образцов согласно требованиям ОФС ГФ XI «Потенциометрический метод измерения рН». Экспериментальные исследования были проведены с помощью научно-технической базы ЦКПНО ВГУ.

Результаты исследования и их обсуждение

Первоначально нами был проведён термический анализ смеси и компонентов. Кривые нагрева испытуемых образцов представлены на рис. 1, где наглядно отражено отсутствие пиков экзотермической или эндотермической реакции в интересующей области температурного режима (режим технологического процесса), что дает возможность судить об отсутствии химического взаимодействия между компонентами разрабатываемого состава.

pic_48.tif

Рис. 1. ДСК-кривые испытуемых образцов

Для дополнительного анализа и подтверждения совместимости компонентов выбранного сочетания также провели спектроскопию в средней ИК-области. Используемый нами ИК-спектрометр с Фурье-преобразователем позволил исключить необходимость использования пластинок с KBr и получить спектры исследуемых порошкообразных образцов после минимальной пробоподготовки. Для сока каланхоэ и смесей с ним предварительно проводили высушивание образцов с целью удаления излишков воды, т.к. в средней ИК-области её присутствие всегда вызывает интерференцию [5]. Полученные спектры подвергали анализу на наличие пиков поглощения и по сравнению отпечатков спектров, находящихся в базах данных [6] и программе OMNIC 7. Идентифицировали по степени совпадения и характерным частотам функциональных групп исследуемых веществ согласно литературным данным [3, 7], которые частично представлены в табл. 1.

Результаты ИК-спектроскопии основного действующего вещества, различных комбинаций компонентов смеси и композитного состава представлены на рис. 2–4.

При анализе полученных данных можно обнаружить характерные функциональные группы исследуемых веществ, а в смеси определяется основной компонент – ацикловир. Это даёт возможность нам судить об отсутствии химического взаимодействия между выбранными компонентами смеси.

Отнесение характеристических частот поглощения в ИК-спектре функциональным группам (структурным элементам)

Функциональная группа (структурный фрагмент)

Волновые числа см–1

Примечания

Пиримидины и пурины

3060–3010

100–960

875–775

1580–1520

Деформационные колебания С–Н.

Деформационные колебания С–Н.

Колебания кольца

Алифатическая группа

2975–2950

2430; 2840–2870

1440–1470

–СН3

–СН2

перекрывание

Гидроксильная группа -О-Н

3670–3580

1050

1100

1150

Свободная

Первичные спирты

Вторичные спирты

Третичные спирты

Карбонильная группа -С = О

1700–1680

1800–1680

Сильная, в составе карбоксильной группы

Эфирная группа

1275–1150

1140–1085

Насыщенные эфиры

Ненасыщенные эфиры

Аминогруппа

3500–3200; 830–850

3450–3310 и 1650–1550

1780; 1380; 830

Первичная аминогруппа, двойная полоса

Вторичная аминогруппа

Характерная форма пиков

Карбоновые кислоты

1650–1550; 1440–1335;

770–400; 1690

 

Димеры карбоновых кислот

2700–2500

960–880

«Кислотный бугор»

Широкая полоса

pic_49.tif

Рис. 2. Данные отпечатков спектра основного действующего вещества, ацикловира, с образцом базы данных

pic_50.tif

Рис. 3. Данные отпечатков спектров комбинаций компонентов в смеси

pic_51.tif

Рис. 4. Данные отпечатков спектра композитного состава по действующему веществу с образцом базы данных

Для установления заключительного вывода о возможном совместном присутствии в лекарственной форме выбранных компонентов дополнительно использовано потенциометрическое определение. Согласно полученным данным, смесь выбранных компонентов отличается небольшим сдвигом в кислую область (рН = 4,25), для ацикловира, глицирама и сока каланхоэ значение рН составило соответственно 5,3; 4,15 и 4,35, изменение результатов во времени не превысило диапазона ±0,05–0,1, что обусловлено на наш взгляд погрешностью измерения. Существенного изменения рН при введении каждого ингредиента не наблюдалось.

Выводы или заключение

С помощью современных методов анализа были получены данные, которые дают нам возможность сделать вывод о том, что в выбранном температурном режиме и при совместном присутствии не происходят деструктивные изменения компонентов смеси и химических взаимодействий между ними, что даёт возможность использовать выбранное сочетание при разработке лекарственной формы – медицинских карандашей.

Рецензенты:

Степанова Э.Ф., д.фарм.н., профессор кафедры технологии лекарств Пятигорского медико-фармацевтического института, филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России, г. Пятигорск;

Компанцев Д.В., д.фарм.н., заведующий кафедрой технологии лекарств Пятигорского медико-фармацевтического института, филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России, г. Пятигорск.

Работа поступила в редакцию 10.10.2014.