Обґрунтування вибору допоміжних речовин для створення інтраназального гелю рецепторного антагоніста інтерлейкіна-1β (IL-1ra)
DOI:
https://doi.org/10.14739/2409-2932.2020.2.207190Ключові слова:
рецепторний антагоніст інтерлейкіна-1 β(IL-1ra), вивільнення, назальна лікарська формаАнотація
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.
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
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).