Біофармацевтичні та реометричні дослідження з розробки складу гелю із вмістом диметиндену малеату

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2021.234250

Ключові слова:

гідрогель, диметиндену малеат, декспантенол, гідроксипропілметилцелюлоза (ГПМЦ), ксантанова камедь, карбомер, Gʹ модуль накопичення, Gʺ модуль втрат, в’язко-пружні властивості

Анотація

З кожним роком відмічається збільшення кількості випадків прояву гіперчутливості до різних представників комах. Місцева алергічна реакція на ужалення виникає уже через кілька хвилин і проявляється гострим болем в місці укусу, вираженим свербежем, гіперемією, появою папули, набряком тканин, інколи дрібноточковими висипами навкруги. З огляду на малу чисельність препаратів місцевої терапії алергічних проявів та мононаправленість дії, актуальним є розробка лікарського засобу із вмістом антигістамінної речовини диметиндену малеату та декспантенолу, як протизапальної, репаративної та дерматопротекторної сполуки.

Мета. Метою дослідження є обґрунтування системи доставки диметиндену малеату та декспантенолу на підставі біофармацевтичних та реометричних методів дослідження.

Матеріали та методи. Для визначення компонентного складу системи доставки активних інгредієнтів було здійснено обґрунтування типу введення диметиндену малеату шляхом вивчення його розчинності. Як системи доставки активних фармацевтичних інгредієнтів розглядали гідрогелі, які були виготовлені з використанням високомолекулярних сполук різної природи походження: природна речовина – ксантанова камедь, напівсинтетична – гіроксипропілметилцелюлоза, синтетична – карбомер. Оцінку швидкості вивільнення диметиндену малеату із гідрогелів проводили шляхом вивчення кінетики вивільнення через напівпроникну мембрану. Оцінку в’язко-пружних властивостей гідрогелів проводили шляхом виконання осциляційного тесту реометрії, який дозволяє кількісно визначити в’язку та пружну складову, а разом з тим характеризувати біоадгезивні властивості.

Результати. За результатами вивчення розчинності диметиндену малеату в гідрофільних неводних розчинниках було визначено пропіленгліколь як оптимальний для забезпечення введення речовини до гідрогелевої основи по типу розчину. У результаті вивчення кінетики вивільнення диметиндену малеату із гідрогелів було встановлено, що використання карбомеру як системи доставки забезпечує вивільнення 28,33 % диметиндену малеату, ксантанової камеді – 25 %, гідроксипропілметилцелюлози - 7,33 %. При дослідженні в’язко-пружних властивостей шляхом визначення значень модулю накопичення Gʹ, модулю втрат Gʺ та фактору демпфірування (затухання) tg δ було встановлено, що гідрогель на основі карбомеру є в’язко-пружним тілом, гідрогелі на основі ксантанової камеді та гідроксипропілметилцелюлози – в’язко-пружними рідинами. З позиції біоадгезії на поверхні шкіри при використанні перевагу має карбомерний гідрогель.

Висновки. За сукупністю біофармацевтичних та реометричних методів обґрунтування складу системи доставки диметиндену малеату та декспантенолу раціональним є використання карбомеру для проведення подальших фармакологічних та мікробіологічних досліджень

Біографії авторів

Тетяна Валеріївна Попова, Національний фармацевтичний університет

Аспірант

Кафедра косметології і аромології

Галина Павлівна Кухтенко, Національний фармацевтичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра косметології і аромології

Наталія Юріївна Бевз, Національний фармацевтичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра фармацевтичної хімії

Олександр Сергійович Кухтенко, Національний фармацевтичний університет

Доктор фармацевтичних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра технологій фармацевтичних препаратів

Посилання

  1. European Academy of Allergy and Clinical Immunology. EAACI. Available at: https://www.eaaci.org/organisation/about-us.html
  2. World Allergy Organization. WAO. Available at: https://www.worldallergy.org/
  3. Uter, W., Werfel, T., Lepoittevin, J.-P., White, I. R. (2020). Contact Allergy-Emerging Allergens and Public Health Impact. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17 (7), 2404. doi: http://doi.org/10.3390/ijerph17072404
  4. Derzhavnyi reiestr likarskykh zasobiv Ukrainy. Available at: http://www.drlz.com.ua
  5. T Ryvak, T. B., Nepyivoda, O. M., Koval, A. Y. (2020). Pharmaceutical care for symptoms of allergy during pregnancy and lactation: rational choice and use of antihistamines. Zaporozhye Medical Journal, 22 (2), 192–199. doi: http://doi.org/10.14739/2310-1210.2020.2.200594
  6. Eschler, D., Klein, P. (2010). An Evidence-based Review of the Efficacy of Topical Antihistamines in the Relief of Pruritus. Journal of Drugs in Dermatology, 9 (8), 992–997.
  7. Kalkan, F., Parlakpinar, H., Disli, O. M., Tanriverdi, L. H., Ozhan, O., Polat, A. et. al. (2018). Protective and therapeutic effects of dexpanthenol on isoproterenol-induced cardiac damage in rats. Journal of Cellular Biochemistry, 119 (9), 7479–7489. doi: http://doi.org/10.1002/jcb.27058
  8. Proksch, E., de Bony, R., Trapp, S., Boudon, S. (2017). Topical use of dexpanthenol: a 70th anniversary article. Journal of Dermatological Treatment, 28 (8), 766–773. doi: http://doi.org/10.1080/09546634.2017.1325310
  9. Medicines. Pharmaceutical development (ICH Q8) (2011). ST-N MoHU 42-3.0:2011. Kyiv. Available at: https://compendium.com.ua/uk/clinical-guidelines-uk/standartizatsiya-farmatsevtichnoyi-produktsiyi-tom-1/st-n-mozu-42-3-0-2011/
  10. Ul Ullah, F., Othman, M. B. H., Javed, F., Ahmad, Z., Akil, H. M. (2015). Classification, processing and application of hydrogels: A review. Materials Science and Engineering: C, 57, 414–433. doi: http://doi.org/10.1016/j.msec.2015.07.053
  11. Derzhavna Farmakopeia Ukrainy. Vol. 1 (2015). Kharkiv: Derzhavne pidpryiemstvo «Ukrainskyi naukovyi farmatsevtychnyi tsentr yakosti likarskykh zasobiv», 1128.
  12. Derzhavna Farmakopeia Ukrainy. Vol. 2 (2014). Kharkiv: Derzhavne pidpryiemstvo «Ukrainskyi naukovyi farmatsevtychnyi tsentr yakosti likarskykh zasobiv», 724 s.
  13. Handbook of Pharmaceutical Excipients. 8th ed. / eds. P. J. Sheskey, W. G. Cook, C. G. Cable. London : American Pharmacists Association, Pharmaceutical Press, 2017. 1216 р.
  14. Neutralizing Carbopol® and Pemulen™ Polymers in Aqueous and Hydroalcoholic Systems, Technical Data Sheet (TDS-237) (2009). Cleveland: Lubrizol Advanced Materials, Inc. Cleveland.
  15. Kukhtenko, H. P., Popova, T. V., Gladukh, Ie. V., Kukhtenko, O. S. (2020). Comparative analysis of carbomer polymers for pharmaceutical and cosmetic practice. Zaporozhye Medical Journal, 3, 431–436. doi: http://doi.org/10.14739/2310-1210.2020.3.204960
  16. Dimethindene (2021). National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Summary for CID 21855. Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Dimethindene Last accessed: 11.04.2021
  17. Dexpanthenol (2021). National Center for Biotechnology. Information PubChem Compound Summary for CID 131204. Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Dexpanthenol Last accessed: 11.04.2021
  18. Suhail, M., Wu, P.-C., Minhas, M. U. (2020). Using Carbomer-Based Hydrogels for Control the Release Rate of Diclofenac Sodium: Preparation and In Vitro Evaluation. Pharmaceuticals, 13 (11), 399. doi: http://doi.org/10.3390/ph13110399
  19. Babiy, E. V., Vashchenko, K. F., Vashchenko, О. О. (2014). Investigation of amixin release from semifsolid preparations. Ukrainian biopharmaceutical journal, 1 (30), 46–50.
  20. Kukhtenko, O., Gladukh, Ie., Kukhtenko, H., Bevz, N. (2019). Pharmaceutical Studies on Development of Venotonic Action Gel Based on Plant Extract. Retsept, 22 (1), 34–42.
  21. Lyapunov, A. N., Bezuglaya, E. P., Lyapunov, N. A., Kirilyuk, I. A. (2015). Studies of Carbomer Gels Using Rotational Viscometry and Spin Probes. Pharmaceutical Chemistry Journal, 49 (9), 639–644. doi: http://doi.org/10.1007/s11094-015-1344-3
  22. De Souza Ferreira, S. B., Moço, T. D., Borghi-Pangoni, F. B., Junqueira, M. V., Bruschi, M. L. (2016). Rheological, mucoadhesive and textural properties of thermoresponsive polymer blends for biomedical applications. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 55, 164–178. doi: http://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2015.10.026
  23. Kukhtenko, H., Gladukh, I., Kukhtenko, O., Soldatov, D. (2017). Influence of Excipients on the Structural and Mechanical Properties of Semisolid Dosage Forms. Asian Journal of Pharmaceutics, 11 (3), S575–S578. doi: http://doi.org/10.22377/ajp.v11i03.1462
  24. Risaliti, L., Piazzini, V., Di Marzo, M. G., Brunetti, L., Cecchi, R., Lencioni, P. et. al. (2018). Topical formulations of delta-aminolevulinic acid for the treatment of actinic keratosis: Characterization and efficacy evaluation. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 115, 345–351. doi: http://doi.org/10.1016/j.ejps.2018.01.045
  25. Sosa, L., Calpena, A. C., Silva-Abreu, M., Espinoza, L. C., Rincón, M., Bozal, N. et. al. (2019). Thermoreversible Gel-Loaded Amphotericin B for the Treatment of Dermal and Vaginal Candidiasis. Pharmaceutics, 11 (7), 312. doi: http://doi.org/10.3390/pharmaceutics11070312
  26. Carvalho, F. C., Calixto, G., Hatakeyama, I. N., Luz, G. M., Gremião, M. P. D., Chorilli, M. (2012). Rheological, mechanical, and bioadhesive behavior of hydrogels to optimize skin delivery systems. Drug Development and Industrial Pharmacy, 39 (11), 1750–1757. doi: http://doi.org/10.3109/03639045.2012.734510
  27. Mazger, T. G. (2006). The Rheology Handbook: For users of rotational and oscillatory rheometers. Hannover: Vincentz Network, 299.
  28. Alghooneh, A., Razavi, S. M. A., Kasapis, S. (2019). Classification of hydrocolloids based on small amplitude oscillatory shear, large amplitude oscillatory shear, and textural properties. Journal of Texture Studies, 50 (6), 520–538. doi: http://doi.org/10.1111/jtxs.12459
  29. Savary, G., Gilbert, L., Grisel, M., Picard, C. (2019). Instrumental and sensory methodologies to characterize the residual film of topical products applied to skin. Skin Research and Technology, 25 (4), 415–423. doi: http://doi.org/10.1111/srt.12667
  30. Kalouta, K., Eleni, P., Boukouvalas, C., Vassilatou, K., Krokida, M. (2019). Dynamic mechanical analysis of novel cosmeceutical facial creams containing nano‐encapsulated natural plant and fruit extracts. Journal of Cosmetic Dermatology, 19 (5), 1146–1154. doi: http://doi.org/10.1111/jocd.13133

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-06-30

Як цитувати

Попова, Т. В., Кухтенко, Г. П., Бевз, Н. Ю., & Кухтенко, О. С. (2021). Біофармацевтичні та реометричні дослідження з розробки складу гелю із вмістом диметиндену малеату . ScienceRise: Pharmaceutical Science, (3(31), 11–18. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2021.234250

Номер

Розділ

Фармацевтичні науки