THE DEVELOPMENT OF GEL ANTIMICROBIAL EFFECTS FOR THE LOCAL THERAPY OF URINOGENITAL VIRULENT DISEASES

Abstract

A gel compound for tne local therapy of urinogenital virulent diseases containing a azithromycin - a macrolide antibiotic of wide spectrum activity as a main component is offered. As a result of biopharmaceutical and microbiological investigations a choice of concentration of medicine substance and basic components.

Full Text

Актуальность. В гинекологической практике серьёзной проблемой является распространенность заболеваний, передающихся половым путем, которые могут привести к многочисленным осложнениям, в том числе к бесплодию. При неправильном лечении острый воспалительный процесс часто переходит в хронический, поэтому рациональная лекарственная терапия является основным фактором, влияющим на течение и исход заболевания. Однако, важное значение имеет не только оптимальный выбор эффективного лекарственного средства, но и путь его введения. В дерматовенерологии наряду с назначением препаратов, оказывающих общее воздействие на организм, широко используются лекарственные средства для местного применения [5]. Кроме суппозиториев, составляющих на российском рынке основную часть препаратов локального действия, особое место занимают мази и, в частности, их разновидность - гели. Номенклатура указанной лекарственной формы незначительна, несмотря на ряд положительных свойств: поступление действующих веществ непосредственно в очаг воспаления, снижение уровня побочного действия, а также возможность выбора пути введения - вагинально, уретрально или аппликационно. В некоторых случаях, с учетом возрастных, физиологических или психологических особенностей, для местной терапии могут быть использованы только аппликационные формы. Кроме того, при промышленном производстве возможны варианты технологического процесса на стадии фасовки - получение однодозовых упаковок (дозированная лекарственная форма) или фасовка в общей массе, что дает возможность индивидуального подхода к дозированию в соответствии с тяжестью заболевания. В настоящее время в клинической практике отмечается увеличение резистентности возбудителей к традиционным антимикробным препаратам, что обуславливает актуальность поиска эффективных лекарственных средств и разработки для них новых лекарственных форм, в том числе для местного применения. Широким спектром действия характеризуется антибиотик группы макролидов азитромицин. Он активен в отношении грамположительных бактерий, внутриклеточных возбудителей и некоторых грамотрицательных микроорганизмов [4]. В связи с изложенным, целью исследований явилась разработка геля с азитромицином, а основными этапами - обоснование оптимальной концентрации антибиотика и выбор основы-носителя. Материал и методы исследования. В качестве объектов исследования использовали субстанцию азитромицина, отвечающую требованиям фармакопейной статьи ГФ XII изд.; полусинтетические производные целлюлозы - метилцеллюлозу (МЦ) и натрий карбоксиметилцеллюлозу (Nа-КМЦ), а также полиэтиленоксиды (ПЭО) с различной молекулярной массой - ПЭО-400 и ПЭО-1500, как основообразующие компоненты гелей. Глицерин (до 10 % в составе целлюлозных основ) исследован как пластификатор и вещество препятствующее высыханию гелей [1]. На указанных основах получали экспериментальные образцы гелей с различным содержанием азитромицина (0,25 %; 0,5 %; 1 % и 2 %). Выбор концентрации антибиотика и изучение антибактериальной активности модельных образцов гелей осуществляли методом диффузии в агар, основанном на способности антибиотиков угнетать рост микроорганизмов на плотной питательной среде (ГФ XII изд., ОФС 42-0068-07) [3]. Результат учитывали по зонам ингибирования роста тест-микробов, величина которых коррелирует с количеством высвободившегося антибиотика [2, 6]. В опыте использовали наиболее чувствительные к азитромицину микроорганизмы Staphylococcus aureus АТСС 6538-Р, Bacillus cereus АТСС 10702, Bacillus subtilis АТСС 6633 и Escherichia coli АТСС 25922. Обоснование оптимального состава основообразующих веществ проводили с использованием метода равновесного диализа через полупроницаемую мембрану [1]. Образцы гелей массой по 1,0 г помещали в прибор, состоящий из стеклянной трубки диаметром 20 мм, закрытой с одной стороны полупроницаемой мембраной, которую опускали в среду высвобождения. Количественное содержание азитромицина, перешедшего в диализат в течение 6 ч, определяли методом УФ-спектрофотометрии, интервал между измерениями - 1 ч. В качестве диализной среды и раствора сравнения использовали 0,05 М раствор калия фосфата двузамещенного в смеси вода - ацетонитрил (9:11). Степень высвобождения активной субстанции выражали в процентах по отношению к содержанию в исследуемой навеске лекарственной формы. Осмотическую активность гелей, характеризующую способность поглощать экссудат, изучали с помощью прибора, состоящего из стеклянной трубки диаметром 30 мм, закрытой с одной стороны целлофановой пленкой. Навеску исследуемого геля массой 2 г помещали в трубку, опускали в сосуд с водой очищенной и термостатировали (температура (37±1) °С). Прибор взвешивали до начала опыта, а затем через каждый час до установления постоянной массы. Количество абсорбированной воды выражали в процентах от первоначальной массы геля. Статистическую обработку результатов исследований проводили согласно ГФ ХI изд. Полученные результаты и их обсуждение. Выбор концентрации азитромицина в геле осуществляли методом диффузии в агар. Исследовали модельные образцы с содержанием антибиотика от 0,25 % до 2 %. Результаты шести параллельных опытов представлены в таблице 1. Таблица 1. Оценка антимикробной активности азитромицина в составе модельных гелей Объекты исследования Содержание азитромицина, % Зоны задержки роста тест-микроорганизмов, мм St. aureus АТСС 6538-Р B. cereus АТСС 10702 B. subtilis АТСС 6633 E. coli АТСС 25922 гель азитромицина 0,25 15,33±0,70 12,15±0,81 11,82±0,30 12,75±0,43 0,5 19,21±0,52 15,64±0,27 13,42±0,61 14,24±0,51 1 24,32±0,60 18,40±0,73 17,03±0,92 15,90±0,52 2 25,22±1,03 19,31±0,80 18,22±0,54 17,00±0,91 водная суспензия азитромицина (контроль) 0,25 23,74±0,36 14,73±0,41 13,34±0,23 13,01±0,52 0,5 26,08±0,62 17,70±0,84 15,04±0,80 14,50±0,53 1 27,82±0,80 19,43±0,47 18,82±0,83 16,90±0,84 2 29,03±0,91 20,73±1,10 19,42±0,55 18,24±1,02 Полученные результаты свидетельствуют, что наибольшую активность проявляют гели, содержащие 1 и 2 % активного вещества. Однако, при увеличении концентрации до 2 % изменение диаметра ингибирования роста тест-штаммов статистически недостоверно и, поэтому, оптимальной концентрацией следует считать 1 %. При выборе основы на первом этапе экспериментальные гели на полимерных гидрофильных основах (МЦ и Nа-КМЦ в концентрации от 3 до 5 %; ПЭО-400 и ПЭО-1500 в соотношении 6:3; 7:2 и 7,5:2) оценивали по показателям внешний вид и консистенция. Из изученных образцов наиболее приемлемыми оказались 4 % глицерогели МЦ и Nа-КМЦ и полиэтиленоксидная основа с содержанием ПЭО-400 и ПЭО-1500 в соотношении 6:3. На указанных основах были приготовлены 1 % гели азитромицина, для которых изучена осмотическая активность, а также биофармацевтические показатели высвобождения антибиотика методом диализа через полупроницаемую мембрану. Результаты представлены на рисунке 1 и в таблице 2. Рис. 1. Динамика процесса высвобождения азитромицина из гелей на основе полимеров: МЦ (1), Nа-КМЦ (2), ПЭО (3) Таблица 2 Осмотическая активность гелей с азитромицином Количество абсорбированной воды (%) за время опыта (ч) Объекты исследования 1 % гель азитро мицина на основе 10 % раствор натрия хлорида (контроль) МЦ Nа-КМЦ ПЭО 1 7,8± 1,5 7,2± 1,1 7,0± 1,4 5,1± 1,0 2 16,9±1,3 14,7±1,3 19,9±1,2 7,3± 1,1 3 22,6±1,7 23,2±1.0 25,7±1,1 9,0± 0,5 4 27,2±1,0 27,9±0,7 30,5±1,1 9,4± 1,5 5 29,2±0,6 30,1±0,4 32,6±0,7 - 6 30,7±0,7 31,3±0,7 34,4±0,6 - 7 32,1±0,5 32,6±0,5 34,8±0,7 - 8 33,6±0,7 33,9±1,0 - - 9 34,7±0,3 - - - 10 35,3±0,7 - - - Из анализа данных (таблица 2) следует, что все отобранные составы обладают выраженной осмотической активностью, значительно превосходящей гипертонический раствор натрия хлорида. За 7 ч взятые в эксперимент основы в равных условиях абсорбировали более 30 % воды от начальной массы. При этом, наибольшая длительность абсорбционного действия (до 10 ч) отмечена для глицерогеля МЦ. По результатам полученным в опытах in vitro методом равновесного диализа (рисунок 1) установлено, что все основы обеспечивают полноту и пролонгированность процесса высвобождения лекарственной субстанции. Однако, лучшие биофармацевтические показатели обеспечивает состав на основе 4 % глицерогеля МЦ. Через 6 ч от начала эксперимента его содержание азитромицина в диализной среде составило 51,26 % и превысило аналогичный показатель из гелей на основе Nа-КМЦ и ПЭО. Таким образом, природа основообразующего полимера оказывает значительное влияние на динамику высвобождения азитромицина из лекарственной формы. По результатам ее изучения в качестве оптимальной основы геля был выбран состав, содержащий 4 % МЦ и 10 % глицерина. Выводы. Предложен состав геля на основе метилцеллюлозы (4 %) с добавлением глицерина (10 %), содержащего в качестве активного компонента антибиотик азитромицин (1 %). Лекарственная форма характеризуется пролонгированностью и полнотой высвобождения лекарственной субстанции, обладает выраженной противомикробной активностью и предназначена для местной терапии урогенитальных инфекций.