Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Казанский государственный медицинский университет” Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

На правах рукописи

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени доктора фармацевтических наук

Теоретическое и экспериментальное обоснование создания лекарственных форм противомикробных средств со спермицидной активностью

15.00.01 - технология лекарств и организация фармацевтического дела

Камаева Светлана Сергеевна

Москва - 2009

Диссертационная работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования “Казанский государственный медицинский университет” Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Научный консультант:

Доктор фармацевтических наук, профессор Сафиуллин Рустэм Сафиуллович

Официальные оппоненты:

Доктор фармацевтических наук, профессор Алексеев Константин Викторович

Доктор фармацевтических наук, профессор Сульдин Александр Владимирович

Доктор фармацевтических наук, профессор Лиходед Виталий Алексеевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится на заседании диссертационного совета Д 212.203.19 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский университет Дружбы народов Федерального агентства по образованию» (117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.8, корп.1)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский университет Дружбы народов Федерального агентства по образованию» (117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6)

Автореферат разослан 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор фармацевтических наук, доцент Дорофеева В.В.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время проблема предупреждения незапланированной беременности является очень актуальной. Низкая культура контрацептивного поведения женщины приводит к значительному количеству абортов, которые часто являются причиной существенных нарушений здоровья женщины вплоть до смертельного исхода. Очевидно, что проблема контрацепции является актуальной для всех стран и регионов мира и, особенно, для регионов с высокой частотой искусственного прерывания беременности. Однако до настоящего времени многие аспекты этой проблемы не решены. Наиболее распространённым методом предупреждения нежелательной беременности в настоящее время является оральная гормональная контрацепция, однако, она имеет ряд существенных противопоказаний. Гормональная контрацепция нецелесообразна в подростковом возрасте, когда происходит становление всех систем организма, в послеродовом периоде во время лактации, в пременопаузальный период, у курящих женщин, при наличии заболеваний печени, поражении мозговых и коронарных артерий, имеющихся злокачественных новообразованиях, сахарном диабете и некоторых других заболеваниях. Не умаляя значение гормональной контрацепции, следует признать, что она вызывает явные побочные эффекты. Вместе с тем, очень распространены половые инфекции, от которых средства оральной гормональной контрацепции защитить не в состоянии. В настоящее время в связи с пандемией СПИДа и выявлением новых возбудителей, вызывающих заболевания, передающиеся половым путём, их профилактике уделяется более пристальное внимание. В этой связи весьма актуальным является использование средств местной контрацепции, преимущество которых заключается в их безвредности, отсутствии противопоказаний, а также в защитном действии против заболеваний, передающихся половым путём. Особенно актуальным является создание средств местной контрацепции, обладающих сочетанным спермицидным и антибактериальным, противовирусным действием и способных не только предохранять от нежелательной беременности, но и являться средствами профилактики заболеваний, передающихся половым путём. Доказано, что использование барьерных методов контрацепции снижает риск возникновения заболеваний, передающихся половым путём, более, чем в 2-3 раза. При этом эффективность, например, презерватива, повышается за счёт сочетанного применения со спермицидами (пастами, кремами, гелями). Согласно данным литературы, при использовании в качестве спермицида ноноксинола-9 отмечено уменьшение заболеваемости гонореей на 24%, хламидиозом - на 22%, а при применении бензалкония хлорида - на 65% и 42% соответственно (Прилепская В.Н., Корхов В.В., 1996 - 1999). Также одним из преимуществ барьерных методов является их доступность и относительно низкая стоимость.

Вместе с тем, не существует отечественных лекарственных препаратов местного контрацептивного действия с одновременным антимикробным эффектом для предупреждения беременности и профилактики заболеваний, передающихся половым путём. Особенности условий жизни российских женщин накладывают определённый отпечаток на выбор средств контрацепции. Почти все российские женщины живут в сложных материальных условиях, что обусловливает разработку недорогих доступных контрацептивных средств. Исследованиями отечественных учёных показаны возможности использования новых основ для получения мазей и суппозиториев (Алюшин М.Т., Алексеев К.В., Астраханова М.М., Анарбаева Р.М., Гаврилин М.В., Гузев К.С., Молохова Е.И., 1993-2006), возможности разработки пенных аэрозолей (Башура Г.С., Егорова С.Н., Ляпунов Н.А., 1993-1999), однако вопросы создания лекарственных форм для местной контрацепции, требующие особого подхода, не были решены.

Учитывая приведённые данные, разработка методологических подходов к созданию на основе официнальных противомикробных лекарственных средств лекарственных форм со спермицидной активностью является актуальной.

Цель и задачи исследования.

Целью настоящей работы явилось теоретическое и экспериментальное обоснование создания на основе официальных противомикробных лекарственных средств лекарственных форм со спермицидной активностью.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

на основе литературных источников обобщить теоретический материал о средствах местной контрацепции;

разработать методологический подход к разработке средств местной контрацепции с сочетанной антимикробной активностью;

выявить критерии поиска новых спермицидов среди официальных противомикробных лекарственных средств;

изучить спермицидную активность отобранных лекарственных веществ;

экспериментально обосновать выбор вспомогательных веществ для вагинальных лекарственных форм (аэрозолей, мазей, плёнок и суппозиториев) спермицидов;

- разработать оптимальные составы и технологию лекарственных форм официнальных антисептических лекарственных средств для использования их в качестве спермицидов, а также разработать нормативную документацию на них;

изучить фармацевтическую доступность лекарственных веществ из разработанных лекарственных форм спермицидов;

исследовать влияние фармацевтических факторов на высвобождение лекарственных веществ из лекарственных форм;

разработать нормативную документацию на исследуемые вагинальные лекарственные формы.

Научная новизна работы

С применением комплекса методов разработаны методологические подходы к разработке спермицидных лекарственных препаратов с сочетанной антимикробной активностью. Разработанный методический подход реализуется в несколько этапов, включающих анализ структуры вещества и выявление принадлежности его к классу поверхностно-активных соединений и/или бисчетвертичных аммониевых оснований, выбор активной субстанции среди противомикробных средств с последующим выявлением его спермицидной активности in vitro, разработку рациональных составов и технологии лекарственных форм, исследование эффективности, стабильности в условиях хранения и разработку нормативной документации.

Концептуально обоснован комплекс критериев оценки предполагаемого спермицидного действия веществ, но оснований которых произведён скрининг веществ со спермицидной активностью среди официнальных лекарственных средств противомикробного действия, установлена логическая связь между химическим строением веществ и наличием у них спермицидной активности. В частности, обосновано и экспериментально подтверждено наличие спермицидной активности у четвертичных аммониевых оснований и/или у веществ, относящихся к группе поверхностно - активных веществ.

Выявлена связь между фактом принадлежности веществ к противопротозойным средствам и наличием у них спермицидной активности.

Предлагаемые методологические подходы реализованы на примере выбранных объектов исследования, отвечающих обоснованным критериям, в связи с чем определён круг потенциально спермицидных средств среди официнальных противомикробных лекарственных средств.

Теоретически обоснована на основании химического строения веществ - этония, димефосфона, сульфацила-натрия, хлоргексидина биглюконата, мирамистина - возможная их спермицидная активность и экспериментально подтверждена в опытах in vitro с использованием цитоморфологических методов с установлением концентрации указанных веществ, оказывающей тотальное обездвиживание сперматозоидов. Получены патент «Спермицидная активность этония» № 2229878 от 10.06.04, патент № 2315602 «Спермицидное средство» по заявке № 2006106570/15(007111) приоритет от 02.03.2006, а также приоритетная справка № 046868 по заявке 2006142909 от 04.12.2006 «Способ скрининга спермицидов» и приоритетная справка № 019681 по заявке 2008117200 от 29.04.2008 «Средство спермицидного действия».

На основании комплекса проведенных физико-химических, структурно-механических, микробиологических исследований теоретически и экспериментально обоснованы состав и технология аэрозоля с димефосфоном для вагинального применения. Хроматографическими методами установлено, что фосфороорганические соединения подвергаются гидролизу, в связи с чем изучена гидролитическая стабильность димефосфона в процессе хранения и обоснована возможность создания пенного аэрозоля, наиболее удобного в гинекологической практике. С использованием технологических методов установлено влияние концентрации димефосфона на смачивающую способность пен, с учётом его спермицидного действия обоснована оптимальная концентрация - 3%, а также влияние пенообразователя на время жизни пен с установлением в качестве наиболее приемлемого пенообразователя ОС-20.

С использованием микробиологического теста диффузии в агар по зонам ингибирования роста тест - микроорганизмов Staph. aureus, E.coli, грибов рода Candida, а также метода равновесного диализа для вагинальных матричных систем - носителей выбран состав на основе полимера биорастворимого и ПЭО-400 в качестве пластификатора, обеспечивающий наибольшую антимикробную активность и фармацевтическую доступность этония, сульфацила-натрия, мирамистина, а для плёнок хлоргексидина биглюконата - основа состава «Nа-КМЦ/глицерин/желатин/ поливинилпирролидон/ диметилсульфоксид/ вода в соотношении 8,15:9,6:16,35:1,6:0,65:63,65», обеспечивающая его максимальное высвобождение из лекарственных пленок. Для плёнок с мирамистином установлено влияние пластификатора - глицерина - на степень высвобождения лекарственного вещества из вагинальных матричных систем: с повышением содержания глицерина в плёночной матрице высвобождение мирамистина увеличивается.

Реологическими методами исследования выявлено, что гели, образующиеся после набухания вагинальных матричных систем, имеют реограммы течения, свидетельствующие о наличии тиксотропных свойств и смазывающей способности, что позволяет полностью смазать стенки слизистой влагалища во время применения лекарственной формы и создавать дополнительные удобства при их использовании в качестве контрацептивных средств.

С использованием биофармацевтических, микробиологических тестов, метода математического планирования эксперимента определёны оптимальные носители для вагинальных мазей спермицидов - гель метилцеллюлозы и основа, состоящая из смеси ПЭО-400 и ПЭО-1500 в соотношении 7:3. На примере модельного вещества - метиленового синего - подтверждено преимущество данных основ, выявлена корреляционная взаимосвязь между высвобождением методом равновесного диализа, микробиологическим тестом и высвобождением в агар по зонам окрашивания, что позволяет интерполировать данные для создания вагинальных мазей водорастворимых веществ именно на данных основах.

Биофармацевтическими методами в опытах in vivo на модельных животных выявлена возможность использования основы состава полиэтиленоксид-1500: полиэтиленгликоль-400 в соотношении 7:3 для создания вагинальных контрацептивных мазей этония и хлоргексидина биглюконата на основании сопоставимости результатов контрацептивного действия в сравнении с импортным препаратом «Фарматекс».

Связь задач исследования с проблемным планом научных работ.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» (№ государственной регистрации 0120.0 509046).

Практическая значимость работы.

На основании проведенных исследований разработаны и внедрены:

- состав и технология вагинальных плёнок с этонием (лабораторный регламент, акт апробации технологии на Казанской фармацевтической фабрике от 15.04.09)

состав и технология мази с этонием (Фармакопейная статья предприятия (проект) «Этоний, мазь для вагинального применения», лабораторный регламент, акт апробации на Казанском предприятии бактерийных препаратов от 10.02.05, договор с ОАО "Татхимфармпрепараты", Инструкция по медицинскому применению препарата «Этоний, мазь для вагинального применения 1%»);

состав и технология мази с хлоргексидина биглюконатом (лабораторный регламент, акт апробации технологии на Казанской фармацевтической фабрике от 20.02.09);

методика исследования спермицидной активности лекарственных веществ in vitro (акт апробации методики в клинико-диагностической лаборатории медсанчасти №1 г. Йошкар-Ола от 15.09.06)

суппозитории с этонием (лабораторный регламент, акт апробации технологии на Казанской фармацевтической фабрике от 22.01.09);

состав и технология мазей с сульфацилом-натрия, метиленовым синим, хлоргексидина биглюконатом (договор с ОАО "Татхимфармпрепараты", справка о внедрении результатов исследования на ОАО "Татхимфармпрепараты" от 20.04.05, методические рекомендации по экстемпоральному изготовлению мазей сульфацила-натрия, метиленового синего, утверждены ГУ "Центр контроля качества и сертификации лекарственных средств" МЗ РТ по фармации и медицинской технике, акты апробации технологии на базе производственной аптеки г. Казани № 368 ГУП «Таттехмедфарм» от 08.09.05);

состав и технология пенного аэрозоля димефосфона (лабораторный регламент, акт апробации технологии Казанского предприятия «Хитон», акт внедрения в учебный процесс на кафедре технологии лекарств Казанского медицинского университета от 15.06.09).

состав и технология суппозиториев с хлоргексидина биглюконатом «Гексикон» (Промышленный регламент и Фармакопейная статья предприятия «Гексикон, суппозитории вагинальные 16 мг Хлоргексидин» (договор с ОАО «Нижфарм», справка о внедрении результатов исследования на ОАО «Нижфарм»), лабораторный регламент, акт апробации технологии на Казанской фармацевтической фабрике от 28.01.09);

состав и технология лекарственных плёнок для применения в гинекологии с мирамистином, хлоргексидина биглюконатом, этонием, сульфацилом-натрия (акт внедрения в учебный процесс на кафедре фармацевтической технологии КГМУ, справка об участии в разработке спермицидных лекарственных средств мирамистина ЗАО «Инфамед» от 09.10.06);

методики количественного определения этония, сульфацила-натрия и димефосфона в лекарственных формах (акт апробации на ОАО «Татхимфармапрепараты» от 15.03.05);

методика применения мазей с хлоргексидина биглюконатом, сульфацилом-натрия для лечения и профилактики заболеваний, передающихся половым путём (методические указания по экстемпоральному изготовлению и контролю качества мази в условиях аптек, акт апробации мази ООО "Центр Дерматология" от 30.11.05);

фрагменты диссертационной работы по разработке составов и технологии мазей с сульфацилом-натрия, этонием, хлоргексидина биглюконатом, метиленовым синим внедрены в учебный процесс (акты внедрения в учебный процесс на кафедре технологии лекарств ГОУ ВПО СПХФА от 06.07.05; акты внедрения в учебный процесс на кафедрах фармацевтической технологии Ярославской медицинской академии, Сибирского государственного медицинского университета от 28.10.05, Башкирского государственного медицинского университета от 05.09.05);

- Учебно-методическое пособие для студентов фармацевтического факультета «Суппозитории» (внедрено в учебный процесс кафедры фармацевтической технологии КГМУ).

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 12 зарубежных и 8 отечественных симпозиумах и конференциях, в том числе на 8^ом международном симпозиуме по фармацевтической технологии (Турция, Анкара, 1996), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы создания новых лекарственных средств» (Санкт-Петербург, 1996), Международном конгрессе по фармации «Preparing for Challenges of Tomorrow» международной федерации фармации (Израиль, Иерусалим, 1996), 4^ой Европейской конференции по фармацевтической информации (Нидерланды, Амстердам, 1997), 2^ом центральном Европейском симпозиуме по фармацевтической технологии и биотехнологии (Словения, Порторош, 1997), 4^омцентральном Европейском симпозиуме по фармацевтической технологии (Австрия, Вена, 2001), научно-практической конференции, посвящённой 40-летию ЦНИЛ КГМУ (Казань, 2002), 3^ем международном исследовательском симпозиуме по фармации (Турция, Стамбул, 2002), 11 международном симпозиуме по фармацевтической технологии (Турция, Стамбул, 2002), польско-австрийско-германско-венгер-ско-итальянском симпозиуме по медицинской химии (Польша, Краков, 2003), 5^ом центральном Европейском симпозиуме по фармацевтической технологии и биотехнологии (Словения, Любляна, 2003), третьей международной конференции "Клинические исследования лекарственных средств" (Москва, 2003), IV научно-практической конференции "Терапия социально-значимых заболеваний в дерматовенерологии. Новые лекарственные препараты и средства в дерматологии и косметологии" (Москва, 2004), Российской научно-практической конференции (Пермь, 2004), 2^ой международной конференции «Медико-социальная экология личности: состояние и перспективы» (Белоруссия, Минск, 2004), 4^ом международном исследовательском симпозиуме по фармации (Турция, Стамбул, 2004), 3^ей международной конференции молодых учёных (Армения, Ереван, 2005), V научно-практической конференции "Терапия социально-значимых заболеваний в дерматовенерологии. Новые лекарственные препараты и средства в дерматологии и косметологии" (Москва, 2005), межрегиональной конференции дерматовенерологов, посвящённой 1000-летию города Казани "Актуальные вопросы дерматовенерологии" (Казань, 2005), юбилейной конференции, посвящённой 25-летию фармацевтического факультета Башкирского государственного медицинского университета (Уфа, 2006), в материалах 1 Международной Дистанционной научно-практической конференции «Инновации в медицине» (Курск, 2008).

Публикации. По материалам диссертации получено 2 патента, подано 2 заявки на патент и опубликована 41 печатная работа, в том числе 10 - в журналах, рекомендованных ВАК.

Положения, выносимые на защиту:

методологические подходы к разработке спермицидных лекарственных препаратов с сочетанной антимикробной активностью;

теоретические основы скрининга веществ со спермицидной активностью;

результаты изучения спермицидной активности этония, димефосфона, сульфацила-натрия, хлоргексидина биглюконата, мирамистина;

результаты разработки составов пенного аэрозоля димефосфона и определения его фармацевтической доступности;

результаты разработки вагинальных лекарственных плёнок с этонием, сульфацилом-натрия, хлоргексидина биглюконатом, мирамистином;

результаты разработки и изучения мягких лекарственных форм (мазей и суппозиториев) антисептиков (этония, хлоргексидина биглюконата, сульфацила-натрия) и оценки влияния вида основы в опытах in vitro и in vivo.

Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальных исследований, общих выводов, обсуждения результатов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 359 листах машинописного текста. Работа иллюстрирована 75 таблицами, 53 рисунками, 1 схемой. Библиография включает 372 источника литературы, из которых 188 на иностранных языках.

Во введении раскрыта и обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, приведена научная новизна и практическая значимость работы.

Глава 1 содержит обзор литературы по вопросам современного состояния проблемы применения лекарственных форм местной контрацепции, теоретическое обоснование разработки вагинальных плёнок антисептиков.

Глава 2 содержит описание объектов и методов исследования, дана характеристика использованных материалов, приведено описание современных методик выполнения эксперимента, а также методов статистической обработки результатов.

Глава 3 содержит методологические аспекты разработки лекарственных форм противомикробных средств со спермицидной активностью.

Глава 4 включает экспериментальные данные комплексных физико-химических, структурно-механических, микробиологических, биологических исследований по разработке пенных аэрозолей димефосфона вагинального назначения.

Глава 5 содержит данные по разработке и изучению контрацептивных вагинальных пленок антисептиков - этония, сульфацила-натрия, хлоргексидина биглюконата, мирамистина.

В главе 6 изложены результаты разработки и исследования мазей антисептиков для применения с целью контрацепции, а также результаты экспериментов in vivo по обоснованию вида основы в мази.

Глава 7 посвящена разработке вагинальных суппозиториев с хлоргексидина биглюконатом и этонием.

В приложении приведены материалы по внедрению.

Основное содержание работы

Материалы и методы исследований

В экспериментальных исследованиях использованы лекарственные и вспомогательные вещества, отвечающие требованиям нормативной документации.

Лекарственные формы готовили в соответствии с общими правилами фармацевтической технологии.

Исследование спермицидной активности проводили in vitro на образцах спермы нормального эякулята человека с помощью цитоморфологических методов: подсчитывалось число подвижных спермиев, число активно подвижных спермиев, время переживания спермиев, определялась рН спермы до и после её эквилибрации с водными растворами изучаемых веществ.

Изучение высвобождения димефосфона из пенного аэрозоля в изотонический раствор хлорида натрия проводили методом равновесного диализа через полупроницаемую мембрану с использованием в качестве неё подскорлуповой оболочки куриного яйца. Технологические характеристики пенных аэрозолей определяли по методикам Башуры Г.С. и соавт., 1984.

Фармацевтическую доступность разрабатываемых лекарственных форм изучали в опытах in vitro методом равновесного диализа, методом диффузии в желатиновый гель и по зонам торможения роста тест-микроорганизмов, а также в экспериментах in vivo на кроликах. Изучение специфической фармакологической (контрацептивного действия) активности мазей этония и хлоргексидина биглюконата проводилось на базе ЦНИЛ ГОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия», зав. ЦНИЛ профессор Мухина Л.В. антимикробный спермицид лекарственный

Изучение реологических характеристик мазей проводили на базе кафедры синтетического каучука лаборатории резинотехнических изделий Казанского государственного технологического университета (зав. каф. профессор Вольфсон С. И.) при участии проф. Кимельблат В.И.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы «Statgraphics Plus».

Методологические подходы к разработке спермицидных лекарственных препаратов с сочетанной антимикробной активностью

Применение местных контрацептивов для предупреждения нежелательной беременности осуществлялось очень давно. Однако, в последнее время в связи с широким распространением заболеваний, передающихся половым путём, назрела необходимость в средствах, обладающих одновременно и спермицидной активностью и противомикробным действием. Вместе с тем, не существует конкретных критериев отбора среди различных классов соединений веществ с указанными видами активности.

Таким образом, одной из задач наших исследований является методологическое обоснование критериев разработки лекарственных форм на основе официнальных веществ с сочетанной противомикробной и спермицидной активностью, что позволит создавать на их основе местные контрацептивные средства, одновременно защищающие и от передаваемых половым путём венерических заболеваний.

Методологическая концепция разработки местных противозачаточных лекарственных средств, обладающих сочетанной противомикробной активностью, выбранных в качестве объектов исследования, базируется на выполнении комплекса маркетинговых, физико-химических, технологических и биофармацевтических исследований, обеспечивающих соответствие разработанных препаратов современным требованиям с позиций оценки их конкурентоспособности в современных условиях. Процесс изучения состоял из трёх блоков исследований (информационно-поискового, исследовательского и стандартизационно-фармакологического), каждый из которых завершался получением промежуточного результата, обеспечивающего постановку задач для следующих этапов исследования.

Первый блок - информационно-поисковый - включает маркетинговые исследования и выполняется в три этапа: анализ данных литературы и изучение состояния фармацевтического рынка по аналогам препарата, проектируемого к разработке (анализа конкурентной среды). Целью первого этапа исследований является выявление современных приоритетных подходов при использовании средств местной контрацепции. Несмотря на то, что приоритетным направлением в настоящее время считается использование оральной гормональной контрацепции, она имеет множество противопоказаний, которые необходимо было подвергнуть тщательному анализу и обосновать необходимость разработки лекарственных средств спермицидного действия.

Кроме того, велика и частота заболеваний, передающихся половым путём, от которых средства оральной гормональной контрацепции защитить не могут. В связи с этим возникла необходимость наличия у спермицидных средств и противомикробного механизма действия, что предполагает целесообразность рассмотрения вопроса о разработке препаратов для местной контрацепции и надёжной защиты от венерических болезней. Вместе с тем, данная проблема широкого распространения половых инфекций и высокой частоты абортов, особенно в нашей стране, существует здесь и сейчас, поэтому внедрение новых химических соединений, которое, как правило, затягивается на годы, откладывает решение данной проблемы. В связи с этим наиболее важно произвести поиск веществ с сочетанной активностью среди уже известных, давно применяющихся лекарственных веществ, обеспечив тем самым расширение показаний по их применению.

Следующим этапом первого блока исследований является изучение состояния фармацевтического рынка по препаратам, которые можно рассматривать как аналоги по составу и фармакотерапевтическому действию препаратов, планируемых к исследованию с целью оценки степени заполнения и привлекательности рынка для новых лекарственных препаратов, выбора стратегии их разработки и составления проекта уникальных характеристик для новых препаратов.

Третьим этапом первого блока исследований является изучение литературных данных о состоянии вопроса по поиску спермицидных веществ с сочетанной антимикробной активностью с целью последующей разработки критериев отбора спермицидных веществ среди противомикробных лекарственных средств, изучение спермицидной активности отобранных официнальных лекарственных веществ in vitro. Концепция разработки критериев отбора спермицидных веществ основывается, во-первых, на основании химической структуры уже известных спермицидных средств, и, во-вторых, на основании строения сперматозоида. На основании анализа химической структуры известных спермицидов выявлены закономерности в их химической структуре. Известна спермицидная активность бензалкония хлорида, являющегося бисчетвертичным аммониевым основанием, содержащим четвертичный атом азота и относящегося к поверхностно активным веществам с катионной активностью, ноноксинола-9, также являющегося поверхностно-активным веществом.

В качестве второго критерия для отбора потенциальных спермицидных средств может быть принята противопротозойная активность веществ. В частности, известен в качестве спермицида хинина гидрохлорид с антипротозойной активностью.

Таким образом, оценка химической структуры известных спермицидов свидетельствует о наличии в их молекуле четвертичного атома азота или отражает принадлежность к классу поверхностно-активных веществ. Спермицидным действием будут также обладать противопротозойные лекарственные средства. Данные признаки определили критерии отбора потенциальных спермицидов среди официнальных лекарственных средств.

Второй блок - исследовательский - включает основополагающие этапы исследований: 1) выбор адекватной области применения лекарственной формы;

2) выбор оптимальной технологии; 3) создание лекарственной формы и её биофармацевтическая оценка.

Целью второго блока исследований является разработка лекарственных форм местного контрацептивного действия с сочетанной антимикробной активностью. При выполнении этапов второго блока обеспечиваются необходимые показатели качества разрабатываемых препаратов: технологичность, эффективность. Каждый из этапов второго блока представляет собой многоступенчатую систему исследований, результаты которой взаимосвязаны и определяют последовательность их выполнения. Результатом второго блока исследований является создание лекарственных препаратов, соответствующих требованиям НД и сопоставимых с аналогами по эффективности, а также определение норм качества разработанных препаратов и создание нормативных документов на них.

Завершающий блок исследований - третий - стандартизационно - фармакологический - по разработке лекарственных препаратов включает оценку специфической фармакологической активности разработанных лекарственных форм на доклиническом этапе их создания, а также разработку нормативной документации на лекарственные формы.

Таким образом, особый методологический подход, заключающийся в оценке химической структуры лекарственных веществ с антимикробной активностью, позволяет на основе алгоритмического принципа выявить теоретически предполагаемую спермицидную активность, подтвердить её в экспериментах in vitro и разработать на основе выявленных лекарственных веществ с сочетанной спермицидной и антимикробной активностью рациональные стабильные лекарственные формы с соответствующей специфической фармакологической активностью.

Для осуществления разработанных методологических подходов в качестве объектов исследования были выбраны официнальные лекарственные средства, отвечающие установленным признакам, выбор которых в качестве объектов исследования обусловлен, во-первых, химической структурой, во-вторых, антимикробными свойствами, в-третьих, их перспективностью для использования в гинекологической практике для местного применения. Такими объектами явились этоний, димефосфон, хлоргексидина биглюконат, мирамистин, сульфацил-натрия.

Схема 1. Методологические подходы к разработке спермицидных лекарственных препаратов с сочетанной антимикробной активностью

Создание пенных аэрозолей контрацептивного действия

Дальнейшие наши исследования проводились с целью реализации разработанных методологических подходов. Предположительно на основании химической структуры и наличия антимикробных свойств димефосфон должен обладать спермицидной активностью.

Исследование спермицидной активности димефосфона проводилось с помощью цитоморфологических методов in vitro на 30 образцах эякулята человека, соответствующих нормальным показателям. Установлена спермицидная активность 3% растворов димефосфона. Димефосфон внедрен в медицинскую практику в виде официнального 15%-ного водного раствора димефосфон, обладающего достаточной гидролитической стабильностью, позволяющей разработать пенный аэрозоль. В качестве эвакуирующего газа использовался хладон-12 (табл. 1).

Таблица 1 - Составы пенных аэрозолей димефосфона

Таблица 2 - Высвобождение димефосфона из лекарственных форм через подскорлуповую оболочку куриного яйца

Установленная стабильность пенных аэрозолей димефосфона (химическая, физико-химическая, микробиологическая) позволяет рекомендовать их к производству. Пенные аэрозоли наиболее перспективны для местного применения в гинекологии, т.к. гигиеничны при хранении и введении, а, кроме того, обеспечивают проникновение пены в складки слизистой оболочки, увеличивая тем самым время взаимодействия и поверхность контакта лекарственных веществ со слизистыми оболочками. Установленная спермицидная активность 3% водных растворов димефосфона делает перспективной возможность использования данного средства в качестве контрацептива.

Теоретическое и экспериментальное обоснование получения вагинальных лекарственных плёнок с целью местной контрацепции

Развитие научных исследований в области фармации убедительно показывает, что важное значение для эффективного лечения заболеваний имеет правильно выбранная лекарственная форма, которая обеспечивает и удобство применения, и целенаправленное использование активного действия содержащегося в ней препарата. С этой точки зрения использование полимерных материалов для создания более совершенных лекарственных форм в виде биорастворимых лекарственных пленок (ЛП), открывает новые возможности для применения как новых, так и давно известных лекарственных средств.

Дальнейшие исследования, направленные на реализацию разработанных нами методологических подходов, основанных на анализе химической структуры веществ, а также принадлежности их к противопротозойным средствам, были посвящены созданию вагинальных матричных систем - носителей тех лекарственных веществ, которые были отобраны нами в качестве потенциальных спермицидных средств, отвечающих обоснованным критериям - этония, хлоргексидина биглюконата, сульфацила-натрия, мирамистина. Выбор объектов исследования обусловлен их востребованностью, высокой фармакологической активностью, химической структурой, а также перспективностью использования в гинекологической практике.

Этоний - 1,2 - Этилен - бис - (N -диметилкарбдецилоксиметил) аммония дихлорид, являющийся бисчетвертичным аммониевым основанием, относится к поверхностно-активным соединениям, обладает комплексом эффектов - широким спектром антимикробного действия, стимулирующим ранозаживление, противовоспалительным действием.

Хлоргексидина биглюконат - Ди-D-глюконата N,N-бис(4-хлорфенил)-3,12-диимино-2,4,11,13-тетраазатетрадекандиимидамид - соединение класса бигуанидов, также относится к катионным поверхностно-активным соединениям. Хлоргексидина биглюконат эффективен в отношении возбудителей венерических болезней и используется в виде 0,05% раствора для спринцеваний для экстренной индивидуальной профилактики венерических болезней.

Мирамистин - поверхностно-активное соединение с катионной активностью - обладает выраженным антимикробным действием в отношении гонококков, хламидий, бледной трепонемы, некоторых вирусов (герпеса 1 и 2 типа, ВИЧ-1) и простейших (трихомонад). Указанные свойства позволили рекомендовать его для применения в гинекологии для профилактики и лечения сифилиса, гонореи и ряда негонорейных заболеваний мочеполового тракта.

Сульфацил-натрия явился объектом исследования на основании наличия у него противопротозойного действия. Сульфацил-натрия перспективен для местного применения в гинекологической практике, так как эффективен при стрептококковых, гонококковых и колибациллярных инфекциях, а также в отношении некоторых простейших (малярийных плазмодиев, токсоплазм). Таким образом, данные лекарственные вещества обладают признаками, определяющими их перспективность в качестве потенциальных спермицидов с одновременным противомикробным эффектом.

Цитоморфологическими методами на спермах нормального эякулята человека изучена их спермицидная активность и установлено, что водные растворы этония в концентрации 0,5% и выше, хлоргексидина биглюконата - 0,25% и выше, мирамистина - 0,1% и выше, сульфацила-натрия - 20% и выше вызывают мгновенную гибель спермиев, при этом отмечается полное отсутствие подвижных, активно подвижных и живых сперматозоидов. Выявление спермицидной активности объектов исследования позволяет расширить спектр их медицинских показаний и обеспечивает возможность использования в гинекологии в качестве местных противозачаточных средств отечественного производства с одновременным антимикробным действием после разработки адекватных лекарственных форм.

Первоначально при выборе плёночной основы проводился отсеивающий эксперимент с целью отбора плёнкообразователей и пластификаторов, в качестве которых использовались плёнкообразующие составы биодеструктирующих полимеров и пластификаторов природного и синтетического происхождения: полимер биорастворимый (ПБ), натрий - карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ), желатин медицинский, поливинил-пирролидон (ПВП), глицерин, ПЭО - 400, ПЭО - 1500, лимонная кислота и в качестве пенетратора диметилсульфоксид (ДМСО). На основании результатов оценки органолептических свойств плёнок и технологических параметров (однородность пленки; отсутствие микротрещин, разрывов, механических включений и пузырьков воздуха; хорошее отставание от подложки; избыточная липкость; эластичность; характер поверхности) отобраны составы для дальнейшего изучения с 1% содержанием этония, 0,25% содержанием хлоргексидина биглюконата и 0,1% мирамистина (табл.3), 20%, 25% и 30% содержанием сульфацила-натрия от массы сухой пленки с остаточной влажностью 10% (табл.4).

Таблица 3 - Составы основ пленок

Табл. 4 - Составы пленок с сульфацилом-натрия

При получении лекарственных плёнок в основном используют способы «полива» пленочной массы на подложку (форму). Так как все исследуемые вещества легко растворимы в воде, их вводили в состав полимерной композиции в виде водного раствора, который тщательно смешивали с раствором полимера и после деаэрации разливали на подложки (рис.1). После сушки из полученной полимерной пластины вырезали пленки круглой формы, диаметром 2 см, с определенной массой, разной для каждого пленкообразователя. Наиболее оптимальной формой вагинальных лекарственных плёнок является круглая форма с диаметром 2 см. Нецелесообразно использовать плёнки квадратной или прямоугольной формы ввиду возможности травмирования слизистой оболочки влагалища во время введения. В то же время кольцеообразная форма, присущая пенящимся вагинальным таблеткам, также неприемлема ввиду того, что она сокращает площадь контакта вагинальной матричной системы-носителя и слизистой влагалища.

Общая технологическая схема изготовления пленок приведена на рис.1.

^*ВР - стадия вспомогательных работ; ^**ТП - стадия основного технологического процесса; ^*** УМО - стадия упаковывания, маркирования готового продукта

Рис. 1 - Технологическая схема производства плёнок

Изучение высвобождения лекарственных веществ из плёнок на различных основах проводили методом микробиологического теста диффузии в агар по зонам ингибирования роста тест - микроорганизмов St. Aureus, E.coli, грибов рода Candida, а также методом равновесного диализа.

В ходе исследования 1% плёнок этония результаты микробиологического теста показали максимальное высвобождение этония из плёнок на основе ПБ с использованием в качестве пластификатора ПЭО-400 (рис.2). Результаты высвобождения в отношении E.coli и грибов рода Candida аналогичны.

Изучение высвобождения этония методом равновесного диализа показало сходные результаты (рис. 3), свидетельствующие о том, что наиболее оптимальным составом плёночной матрицы является состав 2 с 1% содержанием этония.

В отношении плёнок сульфацила-натрия результаты обоих методов исследования фармацевтической доступности показали преимущество пленок на основе ПБ с использованием пластификатора ПЭО-400 (составы 7-9).

Рис. 2 - Высвобождение этония из 1% пленок (культура St. Aureus) (P0,05)

Рис. 3 - Высвобождение этония из пленок методом равновесного диализа

Что касается плёнок с хлоргексидина биглюконатом, то наибольшее его высвобождение наблюдалось из плёнок на основе № 7 - смеси «желатин/Na-КМЦ/глицерин/ПВП/вода/ДМСО 16,35:8,15:9.6:1,6:63,65:0,65» (рис. 4). На основании полученных результатов наглядно видно, что увеличение концентрации действующего вещества в пленках в 2 и в 4 раза не дает увеличения антимикробной активности в 2 и в 4 раза соответственно, таким образом можно сделать вывод о нецелесообразности применения пленок с концентрацией вещества 0,5% и 1%. Поэтому наиболее оптимальная концентрация хлоргексидина биглюконата в пленках 0,25%. Данные, полученные методом равновесного диализа, согласуются с результатами микробиологических тестов - за 24 часа высвободилось около 97,0± 0,92 хлоргексидина биглюконата.

Рис. 4 - Высвобождение хлоргексидина биглюконата методом микробиологического теста диффузии в агар по зонам ингибирования роста тест-микроорганизмов St. aureus

Результаты изучения фармацевтической доступности мирамистина из пленок методом диализа через полупроницаемую мембрану с экстракционно-спектрофотометрическим контролем высвобождения, представленные в табл. 5, свидетельствуют, что оптимальными, обеспечивающими наиболее полное высвобождение мирамистина, являются пленки состава № 7: «полимер биорастворимый/ ПЭО - 400/ спирт этиловый / вода очищенная/ 0,1% раствор мирамистина - 6,3 : 3,15 : 31,5 : 58,25 : 0,8» и состава № 11 «желатин/ глицерин /вода очищенная/ 0,1% раствор мирамистина - 8,0 : 8,9 : 80,5 : 2,6». Полнота высвобождения мирамистина напрямую зависит от концентрации пластификатора (глицерина) в пленочной основе. Чем меньше содержание глицерина, тем меньше происходит высвобождение мирамистина.

Таблица 5 - Высвобождение мирамистина из 0,1% пленок на различных основах методом равновесного диализа

Будучи помещёнными во влагалище, плёнки должны набухать, погло...