DOI: https://doi.org/10.14739/2409-2932.2020.2.207190

Обґрунтування вибору допоміжних речовин для створення інтраназального гелю рецепторного антагоніста інтерлейкіна-1β (IL-1ra)

B. S. Burlaka, I. F. Bielenichev, V. V. Hladyshev, E. V. Suprun, H. P. Lysianska

Анотація


 

Нині у світі спостерігають негативну динаміку поширення цереброваскулярних хвороб, які часто призводять до інвалідизації або летального наслідку в пацієнтів. Такі захворювання характеризуються гострими порушеннями мозкового метаболізму та кровообігу на тлі інших хронічних патологій. За даними ДЗ «Центр медичної статистики МОЗ України», в Україні щороку реєструють понад 100 000 випадків інсультів, понад 30 % пацієнтів помирають протягом першого місяця від початку хвороби.

Один із перспективних способів транспортування діючих речовин системної дії, різних фармакотерапевтичних груп, малих і великих молекул – назальний шлях введення. Створені назальні препарати гормонів, антибіотиків, анальгетиків мають швидку терапевтичну дію внаслідок розгалуженої системи капілярів у носовій порожнині. Крім того, завдяки анатомічним особливостям розташування нервів назальний шлях введення – найбільш перспективний неінвазивний метод доставлення діючих речовин до головного мозку для препаратів церебропротективної дії.

За даними фахової літератури, рецепторний антагоніст інтерелейкіна-1 (IL-1ra) має нейропротективні властивості при ішемії головного мозку внаслідок блокування надлишку IL-1 та активації протизапального цитокінового каскаду для зниження локального запалення та нейрональних втрат.

Тому актуальною проблемою сучасної медицини та фармації для розширення асортименту фармакотерапевтичних засобів – нейропротекторів – є розробка нової інтраназальної форми з активним фармацевтичним інгредієнтом – рецепторним антагоністом інтерелейкіна-1 (IL-1ra).

Мета роботи – обґрунтувати вибір допоміжних речовин для нового інтраназального гелю рецепторного антагоніста інтерлейкіна-1β.

Матеріали та методи. Дослідження виконали за планом двофакторного дисперсійного аналізу з повторними спостереженнями. Досліджували фактор А (вид полімеру): А1 – хітозан 3 %, А2 – натрій карбоксиметилцелюлоза 0,3 %, А3 – натрію гіалуронат 0,7 %, А4 – натрію альгінат 0,5 %; фактор В (вид спирту): В1 – без спирту, В2 – сорбіт, В3 – гліцерин, В4 – D-пантенол. Як діючу речовину, що додавали до кожної композиції, використали напівфабрикат-розчин рецепторного антагоніста інтерелейкіна-1 (IL-1ra). Наважку діючої речовини брали, зважаючи на розрахунки, для забезпечення концентрації 0,5 % IL-1ra в кожній композиції.

Для всіх композицій визначали вивільнення активного фармацевтичного інгредієнта методом рівноважного діалізу за Крувчинським при 37,0 ± 0,5 °С крізь напівпроникну мембрану – целофанову плівку «Купрофан». Діаліз виконали в дифузійних чарунках Франца на дев’ятипозиційній станції (PermeGear, Inc., США). Концентрацію IL-1ra після 30 хвилин визначали методом УФ-спектрофотометрії при довжині хвилі 280 нм на спектрофотометрі UV-2600 (Shimadzu Corporation, Японія).

Результати. Для обґрунтування вибору допоміжних речовин для назального гелю рецепторного антагоніста інтерлейкіна-1β вивчили вплив фармацевтичних факторів (полімери та спирти) на інтенсивність вивільнення IL-1ra з назальної форми. Результати дисперсійного аналізу фармацевтичних факторів (полімери та спирти) свідчать, що гідрофільні полімери та зволожувачі значущо впливають на вивільнення діючої речовини з експериментальних композицій. Як допоміжні речовини для нової назальної форми з IL-1ra доцільно використовувати мукоадгезивний полімер – натрієву сіль карбоксиметилцелюлози, а також спирт-зволожувач D-пантенол.

Висновки. Здійснили вибір допоміжних речовин для рідкого інтраназального гелю з рецепторним антагоністом інтерелейкіна-1 (IL-1ra). Встановили, що вид мукоадгезивних полімерів і спиртів для зволоження слизової оболонки значущо впливає на вивільнення активного фармацевтичного інгредієнта з назальних лікарських форм. Оптимальне вивільнення IL-1ra з назальних композицій забезпечують допоміжні речовини: гідрофільний мукоадгезивний компонент натрій карбоксиметилцелюлоза з додаванням спирту-зволожувача D-пантенолу.

 


Ключові слова


рецепторний антагоніст інтерлейкіна-1 β(IL-1ra); вивільнення; назальна лікарська форма

Повний текст:

PDF

Посилання


Zozulia, I. S., & Zozulia, A. I. (2011). Epidemiolohiia tserebrovaskuliarnykh zakhvoriuvan v Ukraini [Epidemiology of cerebrovascular diseases in Ukraine]. Ukrainskyi medychnyi chasopys, (5), 38-41. [in Ukrainian].

Derzhavnyi zaklad «Tsentr medychnoi statystyky Ministerstva okhorony zdorovia Ukrainy» [Center for Health Statistics Ministry of Health of Ukraine]. http://medstat.gov.ua/

Belenichev, I. F., Cherniy, V. I., Nagorna, E. A., Pavlov, S. V. & Buhtiyarova, N. V. (2015). Neyroprotektsiya i neyroplastichnost [Neuroprotection and Neuroplasticity]. Kiev : Logos. [in Russian].

Suprun, E. V., Chekman, I. S., Bielenichev, I. F., Horchakova, N. O., Svintsitskyi, A. S., Zahorodnyi, M. I., & Burlaka, B. S. (2017). Tsytokinova terapiia v kompleksnomu likuvanni tserebrovaskuliarnykh zakhvoriuvan: stan, perspektyvy doslidzhen [Cytokine therapy in the complex treatment of cerebrovascular diseases: status, research prospects]. Ratsionalna farmakoterapiia, (1), 19-30. [in Ukrainian].

Suprun, E. V., Gromov, L. A., & Belenichev, I. F. (2010). Korrekcija antagonistom receptorov interlejkina-1 nevrologicheskih i kognitivnyh narushenij pri jeksperimental’nom ishemicheskom insulte [Correction receptor antagonist for interleukin-1 of neurological and cognitive disorders in experimental ischemic stroke]. Ukrainskyi visnyk psykhonevrolohii, 18(2), 40-43. [in Russian].

Prajapati, N., Srivastava, P., & Bhargava, S. (2012). Recent advances in nasal drug delivery using natural polymers. Current Drug Therapy, 7(3), 170-178. https://doi.org/10.2174/157488512803988076

Wang Z., Xiong G., Tsang W. C., Schätzlein A. G., & Uchegbu I. F. (2019) Nose-to-Brain Delivery. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 370(3), 593-601. https://doi.org/10.1124/jpet.119.258152

Kumar, H., Mishra, G., Sharma, A. K., Gothwal, A., Kesharwani, P., & Gupta, U. (2017). Intranasal Drug Delivery: A Non-Invasive Approach for the Better Delivery of Neurotherapeutics. Pharmaceutical nanotechnology, 5(3), 203-214. https://doi.org/10.2174/2211738505666170515113936

Rogachev, I. O., Gladyshev, V. V., Burlaka, B. S., & Kechin, I. L. (2011). Sravnitel’nye issledovaniya strukturno-mekhanicheskikh kharakteristik intranazal’nykh myagkikh lekarstvennykh form nimodipina [Comparative studies of the structural and mechanical characteristics of intranasal soft dosage forms of nimodipine]. Zaporozhye medical journal, 13(3), 92-94. [in Russian].

Suprun, E. V., Ishchenko, A. M., Simbirtsev, A. S., Belenichev, I. F., & Suprun, А. S. (2014). Vliyanie retseptornogo antagonista interleikina-1 na sootnoshenie pokazatelei tiol-disul’fidnoi sistemy, okislitel’noi modifikatsii belkov i energeticheskogo metabolizma v kletkakh golovnogo mozga krys na fone eksperimental’noi giperglikemii i tserebral’noi ishemii [Influence of the receptor antagonist of interleukin-1 on the relation of influence of thiol-disulphide system, oxidative modification of protein and energetic metabolism in cells of rats’ brain on the background of experimental hyperglycemia and cerebral ischemia]. Tsitokiny i vospalenie, 13(2), 82-88. [in Russian].

Hroshovyi, T. A., Martseniuk, V. P., Kucherenko, L. I., & Vronska, L. P. (2008). Matematychne planuvannia eksperymentu pry provedenni naukovykh doslidzhen v farmatsii [Mathematical planning of experiment when conducting scientific research in pharmacy]. Ternopil: TDMU. [in Ukrainian].

Miedviedieva, K. P., Burlaka, B. S., Buhaiova, V. V., Vasyuk, S. O., Belenichev, I. F., & Suprun, E. V. (2019). Rozrobka metodyky spektro-fotometrychnoho vyznachennia rekombinantnoho retseptornoho antahonista interleikinu-1 liudyny v napivfabrykati-rozchyni [The development of method for the spectrophotometric determination of a recombinant human interleukin-1 receptor antagonist in a semi-finished solution]. Farmatsevtychnyi chasopys, (4), 29-36. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.11603/2312-0967.2019.4.10685




Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики  Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет