Перспективы использования альгинатов как вспомогательных веществ в производстве суппозиториев

Резюме

Приведена характеристика суппозиториев как актуальной лекарственной формы. Показаны возможности использования вспомогательных веществ в технологии суппозиториев. Дана характеристика альгиновой кислоты и ее солей. Исследована зависимость химической структуры альгинатов от их физико-химических свойств. Рассмотрены различные марки альгинатов и их возможность применения при разработке состава и технологи ректальных лекарственных форм. Дана характеристика гидроколлоидных структур на основе альгинатов.

Ключевые слова: суппозитории, альгинаты, соли альгиновой кислоты, вспомогательные вещества, гидроколлоидная структура.

Актуальность проблемы: Среди большого разнообразия лекарственных форм, особенное место занимают суппозитории. Эта лекарственная форма имеет ряд значительных преимуществ, что дает возможность активно использовать ее в терапии многих заболеваний. В технологии создания суппозиториев важная роль отведена вспомогательным веществам, которые могут корректировать физико-химические показатели активных фармацевтических ингредиентов. С этой целью могут использоваться такие группы веществ как: пластификаторы, солюбилизаторы, прологаторы, уплотнители и т.п. [4]. Особый интерес представляет разработка суппозиториев с производными альгиновой кислоты как модификатора высвобождения.

Цель исследование: Определение перспектив использования альгинатов при производстве лекарственной формы – суппозиториев.

Материалы и методы исследования: Объектом исследования стали альгиновая кислота и ее соли. Определение возможностей использования альгинатов проводилось с помощью контент-анализа официальных источников информации.

Результаты и их обсуждение: Было установлено, что альгинаты - вещества полисахаридной природы, которые извлекают из разных видов водорослей. Существует несколько источников сырья: Laminaria japonica, Laminaria hyperborea, Lessonia trabeculata, Lessonia nigrescens, Durvillaea antarctica [2], из которых возможно получить альгинаты со специальными функциональными свойствами [8]. За структурным строением альгиновая кислота является линейным полимером, состоящим из β-D- манноновой кислоты (М) и α-L-глюкуроновой кислоты (G), что связаны между собой 1,4-гликозидными связями [5]. (рис. 1 и рис. 2)

В молекуле солей альгинатов есть анионная группа, что называется блоком-сополимером и существуют в трех различных вариациях: M-блок, G-блок, MG-блок. В различных типах альгинатов последователь-ность и состав блоков являются вариабельными. В большинстве марок альгината присутствует структура MG–блоков (рис. 3.В), где мономерные производные манноновой и глюкуроновой кислоты попеременно чередуются. Для структуры М-блоков (рис.3.А) характерно присутствие мономеров только манновой кислоты, в то время как G-блоки (рис. 3.Б) располагают только глюкуроновыми мономерами. Примером может быть фактор соотношения М-блоков (Fm) и фактор соотношения G-блоков (Fg ) для представленной выше сырьевой базы получения альгинатов: Laminaria japonica (Fm = 0,66; Fg = 0,34), Laminaria hyperborea (Fm = 0,30; Fg = 0,70), Lessonia trabeculata (Fm = 0,33; Fg = 0,67), Lessonia nigrescens (Fm = 0,60; Fg = 0,40), Durvillaea antarctica (Fm = 0,69; Fg = 0,31).

47

Возможности применения альгинатов в фармации достаточно разнообразны (табл.1). В зависимости от сферы использования и необходимого эффекта прибегают к разным маркам альгината. Применение в лекарственных формах с контролем pH среды нашли: Protanal LFR 5/60, Protacid F 120 NM, Protanal LFMG 5/60. Как матрицы высвобождения используются: Protanal CR 8133, Manucol LKX, Protanal CR 8223. Примером стабилизаторов и дезинтеграторов являются: Manucol LB NF, Manucol LD (P), Kelcoloid K3B426 (PGA).

Таблица 1 - Физико-химические показатели составов в зависимости от соотношения G и M структур

Из данных представленных в таблице можно сделать вывод, что как вспомогательные вещества в производстве суппозиториев необходимо выбирать марки альгинатов с превалирующим содержанием М над G блоками в молекуле. Введение этих веществ поможет создать более мягкую, эластичную и менее пористую структуру, лекарственная форма будет распадаться более быстро, легче будет проходит процесс высвобождения [1].

В состав суппозиториев альгинаты как правило вводятся в виде гидроколлоидной структуры, которая образуется в результате подкисления альгинатов при растворении или добавлении различных ионов [6].

При внесении в раствор альгината двух- или трехвалентных катионов происходит ионное взаимодействие и создание внутримолекулярных связей между внесенным катионом и анионной частью альгината. Катионом, который чаще используются для этих целей, являются Ca2+. Примером может служить - кальция цитрат. Он медленно высвобождается, что способствует необходимой скорости диффундирования через весь объем альгината [7]. Еще одним показателем для солей кальция является

48

нерастворимость в воде при обычных условиях, при снижении рН этот показатель значительно улучшается. На рис. 4 приведена схема образования полимерного комплекса кальций-альгинат [3].

Таким образом, при использовании солей альгиновой кислоты можно получить структуру дифильной основы супозиториев с различной вязкостью, скоростью седиментации и способностью к модифицированному высвобождению. Данные характеристики позволят разработать состав и технологию ректальной лекарственной формы с регулируемой продолжительностью действия и повысить биофармацевтические показатели активных фармацевтических ингредиентов.

Выводы: В работе были рассмотрены перспективы использования альгинатов как ректальных лекарственных форм. Показано, что альгинаты могут иметь различные физико-химические свойства в зависимости от технологии получения. Установлено, что при разработке состава и технологии суппозиториев рационально использовать марки альгинатов с превалирующим содержанием мономеров манновой кислоты. Полученные данные рационально использовать при дальнейших исследованиях разработки состава и технологии ректальных лекарственных форм.

Литература

1. Ковалев В.В. Разработка быстрорастворимой формы альгината натрия / В.В. Ковалев [и др.] // Тихоокеанский медицинский журнал. – 2014. - №2. – С.88-92
2. Ковалева Е.А. Обоснование использования ламинариевых для получения пищевых систем с заданными функциональными свойствами / Е.А. Ковалева, В.М. Соколова // Научные труды Дальрыбвтуза. – 2011. - № 23. – С.156 – 164
3. Пестина Г.А. Структурно-мехенические свойства гелей альгината-натрия, полученных в присутствии СаСО3 и D-глюконо-δлактону/ Г.А. Пестина, Е.П. Пивоваров // Вестник НТУ «ХПИ». - 2005. - № 26. - С. 125 - 132.
4. Тихонов А.И., Ярных Т.Г., Гудзенко А.П. Учебное пособие по аптечной технологии лекарств / Под ред. А.И.Тихонова // Основа, Х.: 1998. -336 с.
5. Хотимченко Ю.С. Физико-химические свойства, физиологическая активность и применение альгинатов — полисахаридов бурых водорослей / Ю.С. Хотимченко, В.В. Ковалев, О.В. Савченко, О.А. Зиганшина // Биология моря. - 2001. - Т. 27. - № 3. - С. 151-162.
6. Шикова Ю.В. Использование в технологии получения лекарственных препаратов современных вспомогательных веществ – высокомолекулярных соединений / Ю.В. Шикова [и др.] // Журнал научных статей здоровье и образование в XXI веке. – 2018. – 20(1). – С.222-226
7. Shilpa A. Controlled Delivery of Drugs from Alginate Matrix / A. Shilpa, S.S. Agrawal, A.R. Ray // Polymer Reviews. – 2003. - 43(2). P. 187-221.
8. Tonnesen H.H. Alginate in Drug Delivery Systems / H.H. Tonnesen, J. Karlsen // Drug Development and Industrial Pharmacy. – 2002. -28(6). P. 621-630