Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ МЕЛОКСИКАМА ДЛЯ НАРУЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Мустафин Р.А. Насыбуллина Н.М. Поцелуева Л.А.
При выборе рациональной технологии изготовления и оптимизации составов мазей и гелей с нестероидным противовоспалительным средством – мелоксикамом (МК) важно изучение реологических свойств данных лекарственных форм (ЛФ). Статья посвящена изучению реологических свойств мазей и гелей МК. Исследования, проведенные авторами, позволили определить факторы, влияющие на реологические свойства изучаемых ЛФ МК и охарактеризовать исследуемые образцы мазей и гелей МК, как структурированные дисперсные системы.
мази
гели
мелоксикам
реологические показатели
вязкость
напряжение сдвига
скорость сдвига

Введение

На сегодня поиск высокоэффективных лекарственных средств для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата приобретает большую актуальность, среди которых перспективными считаются нестероидные противовоспалительные средства (НПВС), так как именно они составляют основу лечения суставных синдромов и представляют собой обширную по химическому строению и фармакологическим эффектам группу лечебных средств. Наиболее известным из НПВС является мелоксикам (МК) [1], встречающийся в пероральных ЛФ и обладающий ульцерогенностью (от лат. слова "ulcero" - "ульцерозный", т.е. приводящий к изъязвлению слизистой желудочно-кишечного тракта). Можно было предположить, что ЛФ для наружного применения, в т.ч. «собственно мази», обозначаемые далее по тексту как «мази» и гели [2] должны быть лишены данного недостатка, что и определило попытку их создания. В соответствии с концепцией реологии - науки о деформации и течении различных тел, к структурно-механическим свойствам мазей относятся: пластичность, структурная вязкость и тиксотропность (свойство дисперсных систем разжижаться вследствие механической обработки), определение которых может служить объективным контролем качества лекарственных форм при производстве и хранении [3].

Целью исследования явилось изучение реологических свойств лекарственных форм МК для наружного применения в процессе их производства и хранения.

Материалы и методы исследования

Объектами исследования явились образцы 1% мазей МК на различных основах (табл. 1).

Для исследования структурно-механических свойств (табл.1) было изучено 7 модельных образцов мазей и гелей с МК, в т.ч. образцы 1 и 2, представляющие собой гели МК на основе ГЭЦ в концентрации 1,8 и 2,4 %, образцы 3 и 4 - гели МК на карбополе-940 с содержанием последнего 0,8 % и 1% соответственно, образцы 5 и 6 - мази МК на основе ПЭГ - 400 и ПЭГ- 4000 в различных соотношениях, и, наконец, образец 7 - препарат сравнения - 1% гель натриевой соли диклофенака.

Таблица 1

Изучаемые лекарственные формы мелоксикама для наружного применения

Образцы исследования

Состав лекарственных форм МК
для наружного применения

Образец 1

 1% гель МК на основе 1,8 % :ГЭЦ

Образец 2

 1% гель МК на основе 2,4 % ГЭЦ

Образец 3

 1 % гель МК на основе 0,8 % карбопола - 940

Образец 4

 1 % гель МК на основе 1 % карбопола - 940

Образец 5

 

 1 % мазь МК на основе ПЭГ (ПЭГ-400 и ПЭГ- 4000 в соотношении 90:10 )

Образец 6

 

1 % мазь МК на основе ПЭГ (ПЭГ-400 и ПЭГ-4000 в соотношении 80:20 )

Образец 7
(препарат сравнения)

1% гель диклофенака - натрия

Примечание: ГЭЦ - гидроксиэтилцеллюлоза, ПЭГ - полиэтиленгликоль;

Известно, что большинство мазей и гелей под влиянием механических сил ведут себя как упругие тела, обладающие обратимой деформацией. При этом с изменением условий, в т.ч. деформирующей силы (напряжения сдвига), скорости течения (градиента скорости сдвига), температуры, степени гомогенизации и других переменных факторов, изменяется и вязкость мазей, гелей в довольно широких пределах [6]. В связи с этим для нас с помощью ротационного вискозиметра «Реотест-2» (Германия) представляло интерес изучение реологических показателей образцов мазей и гелей МК (табл.1), проведённое с помощью вискозиметра «Реотест-2» - двухсистемного прибора, состоящего из цилиндрического измерительного устройства, в котором исследуемая система находится в кольцеобразном зазоре системы соосных цилиндров и устройств "Конус-плита" [4,5]. Исследования проводили на базе кафедры химии и технологии переработки эластомеров Казанского государственного технологического университета (зав. кафедрой - д.т.н., профессор С.И. Вольфсон). Каждый образец мази и геля МК помещали в измерительный резервуар и после включения прибора постепенно увеличивали скорость вращения цилиндра (t) от первой до 12-й. После достижения максимального для данного прибора значения касательного напряжения сдвига скорость вращения уменьшали в обратном направлении с 12-й до первой. Для модельных образцов мазей и гелей МК рассчитывали для каждой скорости вращения цилиндра по показаниям вискозиметра (a) значения касательного напряжения сдвига (t) и значения эффективной вязкости (h). Для этого пользовались формулами 1 и 2 [3-5]:

τ= Za (1) и h = t/D (2), где

Z - постоянная цилиндра;

h - эффективная вязкость, Па;

τ - напряжение сдвига, Па∙с;

D - скорость сдвига, с-1;

По рассчитанным значениям для каждого образца мази и геля с МК строили графики зависимости средних значений касательного напряжения сдвига (t ) и эффективной вязкости (h) от градиента приложенной скорости (рис. 1 и 2), по которым судили о типе течения системы и о наличии тиксотропных свойств.

Как видно из рис.1, у всех исследуемых нами образцов мазей и гелей МК наблюдается обратно пропорциональная зависимость значений эффективной вязкости от значений скорости сдвига во всем интервале скоростей.

Для исследования тиксотропных свойств изучаемых образцов мазей и гелей МК строили кривые, полученные в результате деформации данных образцов в координатах "скорость сдвига - напряжение сдвига" (рис. 2). Полученные кривые образцов мазей и гелей МК (так называемые «реограммы течения») имеют нелинейный характер и описываются 2 линиями по «восходящей и нисходящей», образовывая, так называемую «петлю гистерезиса». «Восходящая» кривая характеризует разрушение системы и отличается от «нисходящей» кривой тем, что характеризует восстановление системы, сохраняющей остаточную деформацию после сильного ослабления структуры под влиянием ранее приложенного напряжения. Наличие восходящих и нисходящих кривых (рис. 2), образующих петли гистерезиса указывает на то, что исследуемые образцы 1% мазей и гелей МК обладают тиксотропными свойствами, а это значит, что они характеризуются хорошей намазываемостью и хорошей способностью к выдавливанию из туб.

p

Рис. 1. Зависимость эффективной вязкости h от скорости сдвига D в образцах
мазей и гелей МК

p

Рис. 2. Реограммы течения образцов мазей и гелей МК

Дополнительно проводили оценку влияния концентрации структурообразователя на реологические свойства изучаемых образцов 1% мазей и гелей МК.

Оценка проведенных исследований позволила выявить следующее. Согласно рис.2 исследуемые образцы 1% мазей и гелей МК имеют неодинаковую площадь «петли гистерезиса». Так, у образцов 1 и 2 (гелей МК, изготовленных на основе ГЭЦ) площадь «петли гистерезиса» намного меньше по сравнению с остальными образцами 1 % гелей и мазей МК, изготовленных на карбополе-940 и на основе ПЭГ. При этом максимальная площадь «петли гистерезиса» была отмечена у препарата сравнения (образец 7 - 1% гель диклофенака-натрия на карбополе). Наиболее близким по величине площади гистерезисной петли к стандарту является образец 3 (1 % гель МК на основе 0,8 % карбопола-940.) Также, нами было показано, что изменение количества действующего вещества (МК), вводимого в гелевую основу в интервале значений от 0,5 % до 2 %, не оказывает влияния на реологические показатели, в то время как изменение количества самого структурообразователя существенно отражается на реологии мазей и гелей МК.

Выводы: Исследуемые 1 % мази и гели мелоксикама обладают тиксотропностью, пластичностью и относятся к классу бингамовских систем*. При этом 1% гель мелоксикама на основе карбопола-940 в концентрации 0,8 % по своим реологическим характеристикам приближается к препарату сравнения.

*Примечание: Бингамовские системы (неньютоновские жидкости) в отличие от ньютоновских систем (вода, масло, глицерин, бензин) в состоянии покоя не обладают большой подвижностью и наличием касательных напряжений сдвига.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Годзенко А.А. Перспективы применения мелоксикама в лечении суставных синдромов / Русский медицинский журнал, 2006.- Т. 14.- № 25.- С. 1846-1848.
  2. Государственная фармакопея СССР: Вып. 2. - 11-е изд., доп. - М.: «Медицина», 1990. - 400 с.- С. 145.
  3. Кутузова И.В., Степанов Ю.В., Бабанова Н.К., Тенцова А.И. Реологические свойства мазей с полиненасыщенными жирными кислотами микробиологического происхождения / Фармация - 1991 - Т.40 - С.30-35.
  4. Насыбуллина Н.М., Астраханова М.М., Алексеев К.В. Реологические свойства гелей противовоспалительного действия на полимерных основах / Сб. науч. тр. НИИ фармации: "Фармацевтическая наука в решении вопросов лекарственного обеспечения". - М., 1998. - т. 37. - ч.1. - С.253 - 259.
  5. Насыбуллина Н.М, Астраханова М.М., Гузев К.С. Исследования реологических свойств эмульсионных мазевых основ, содержащих эмульгатор N 1 и эмульсионный воск / Там же. - С.260 - 265.
  6. Тенцова А.И., Грецкий В.М. Современные аспекты исследования и производства мазей. - М.: Медицина, 1980. - 192 с.
  7. Абрамов Ю.Г., Корочанская С.П. Состояние антиоксидантной системы крови при болезни Рейно / Фундаментальные исследования, № 9, 2009 - C. 22-24.

Библиографическая ссылка

Мустафин Р.А., Насыбуллина Н.М., Поцелуева Л.А. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ МЕЛОКСИКАМА ДЛЯ НАРУЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ // Успехи современного естествознания. – 2010. – № 1. – С. 11-14;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=7561 (дата обращения: 01.03.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074