Кариес зубов в настоящее время является наиболее распространенным заболеванием человечества. Широкое распространение данного заболевания определяет не только его клиническое, но и социальное значение. Начальной стадией кариозного процесса является деминерализация. При своевременном насыщении эмали минеральными компонентами можно добиться полного ее восстановления и повысить резистентность зубов к кариесу. Поэтому проблема поиска новых путей лечения кариеса и разработки более эффективных реминерализующих средств остается актуальной. Перспективным направлением отечественной научно-практической фармации является создание аппликационных лекарственных форм на основе полимеров синтетического и природного происхождения – плёнок лекарственных. Благодаря структурированному водному пространству в пленках предотвращается взаимодействие химически несовместимых лекарственных средств, что позволяет ионам легко высвобождаться и взаимодействовать с эмалью зуба, а их высокие концентрации обеспечивают высокий реминерализующий потенциал по сравнению со слюной во много раз [2, 4].
Целью работы являлась стандартизация пленок по показателям подлинности и количественного содержания лекарственных средств, технологическим параметрам и микробиологической чистоте.
Материалы и методы исследования
Объектом исследования являлись пленки для лечения кариеса эмали, включающие активные компоненты: кальция хлорид (ФС 42-2567-94), калия фосфат двузамещенный (ФС 42-4297-79), натрия фторид (ГОСТ 4463-76) – фармакопейного качества; гелеобразователь – натрий карбоксиметилцеллюлоза (ТУ 2231-034-07507908-01), пластификатор – глицерин (ФС 42-2202-99); ксилит (ГОСТ 20710-75); вода очищенная (ФС 42-0324-09).
Пленки представляют собой однородные тонкие эластичные пластинки прямоугольной формы (1×2 см). Размер пленок обусловлен областью применения, функциональным назначением и дозировкой лекарственных средств, а цвет – окраской полимера, вспомогательных и действующих веществ, а также условиями их изготовления. Предлагаемые допуски на геометрические размеры пленок определяются также техническими характеристиками используемого оборудования [4].
Особенности проведения контрольных испытаний разработанных пленок связаны с сочетанием активных компонентов, склонных к взаимодействию между собой, и с трудностью выделения активных соединений из полимерной основы, их разделения между собой вследствие их одинаковой растворимости в средах, используемых в анализе. Перед проведением испытания на подлинность проводили пробоподготовку путем приготовления водного раствора пленок.
Идентификацию кальция хлорида проводили двумя реакциями: на катион кальция и на хлорид ион. Для доказательства катиона кальция использовали микрокристаллоскопическую реакцию с разбавленной серной кислотой. Хлорид ионы подтверждали реакцией осаждения раствором серебра нитрата в присутствии азотной кислоты. Идентификацию калия фосфата двузамещенного проводили реакциями на катион калия и фосфат ион. Катионы калия подтверждали реакцией с раствором натрия гексанитрокобальтата в среде разведенной уксусной кислоты. Фосфат ионы определяли реакцией с раствором аммония молибдата и раствором олова хлорида в среде 50 % серной кислоты. Идентификацию натрия фторида проводили двумя реакциями на катион натрия и фторид ион. Для катиона натрия использовали микрокристаллоскопическую реакцию с раствором пикриновой кислоты. Фторид ионы подтверждали реакцией с циркон-ализариновым комплексом [1, 5, 6].
Количественное определение кальция хлорида проводили методом обратного комплексонометрического титрования. Высокая концентрация фосфат ионов не позволила провести прямое титрование, вследствие образования в щелочной среде кальция фосфата, поэтому к анализируемому раствору добавляли точный объем раствора натрия эдетата и создавали щелочную среду аммиачным буферным раствором. Количественное определение калия фосфата двузамещенного и натрия фторида проводили методом фотоэлектроколориметрии. Расчеты проводили по раствору рабочего стандартного образца [1, 5, 6, 7].
Определение показателя «средняя масса» у пленок проводили в соответствии с требованиями, предъявляемыми к другим дозируемым лекарственным формам. Средняя масса пленок влияет на точность дозирования, поэтому её определяли путем взвешивания образцов пленок на аналитических весах. Норма колебаний в массе отдельных доз – ± 10 %, что соответствует требованиям фармакопеи [4].
Толщина плёнки лекарственной определяет степень адгезии и равномерный контакт лекарственных средств с твердыми тканями зуба. Определение проводили в средней пробе с помощью микрометра марки КМС-25, толщина не должна превышать 0,5 мм [4].
Определение показателя «Растворение» обуславливается тем, что растворимость пленок служит одним из критериев функциональной пригодности, характеризует их способность полностью рассасываться в биожидкостях организма. Время растворения определяли путем растворения образца пленок в воде очищенной при комнатной температуре и периодическом встряхивании, секундомером замеряли время до полного растворения пленки [4].
Определение рН водного раствора пленок проводили методом потенциометрии. Значение рН водного раствора пленок должно находиться в пределах от 6,8 до 8,5, что соответствует оптимальному значению рН слюнной жидкости [2, 3].
Потеря в массе при высушивании является критерием стабильности и микробиологической чистоты пленок при хранении, потерю в массе при высушивании определяли методом высушивания до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре 100–105 ° С [4].
Результаты исследования и их обсуждение
Стандартизацию пленок для лечения кариеса эмали проводили по показателям подлинности и количественного содержания лекарственных средств (кальция хлорида, калия фосфата двузамещенного, натрия фторида), технологическим параметрам (средняя масса, толщина, время растворения, рН водного раствора пленок, потеря в массе при высушивании) и микробиологической чистоте. К методикам анализа, используемым для стандартизации, предъявлялись такие требования, как простота, селективность, высокая точность и объективность.
Соответствие этим требованиям позволило осуществлять стандартизацию пленок для лечения кариеса эмали как в момент изготовления, так и в процессе хранения.
В работе использовались химические и инструментальные методы, модифицированные с учетом специфики лекарственной формы. Активными компонентами пленок являются неорганические соли. Идентификацию и количественное определение основных компонентов пленок проводили как фармакопейными, так и не фармакопейными методиками с использованием реакций, характерных для катионов и анионов, входящих в состав пленок. В результате проведенных исследований все 3 серии пленок для лечения кариеса эмали прошли испытание на подлинность. Каждый катион и анион обнаружен в свободном состоянии. Количественное содержание действующих компонентов соответствует допустимым отклонениям в содержании лекарственных средств в зависимости от дозировки: до 0,0001 г ± 20 %; до 0,001 г ± 15 %; до 0,01 г ± 10 % [4]. Результаты количественного определения лекарственных средств в пленках представлены в табл. 1.
Из результатов, приведенных в табл. 1, видно, что содержание всех лекарственных средств укладывается в норму допустимых отклонений. Полученные результаты подтверждают отсутствие химического взаимодействия компонентов пленок между собой.
Результаты определения технологических параметров пленок для лечения кариеса эмали представлены в табл. 2.
Таблица 1
Результаты количественного определения лекарственных средств в пленках для лечения кариеса эмали (пленка 1×2 см) (n = 5)
|
Действующие вещества |
Серия |
Метрологическая характеристика |
|||
|
|
S, г |
ε, % |
|
||
|
Калия фосфат двузамещенный |
01 02 03 |
0,0062 0,0070 0,0073 |
0,000058 |
2,6 2,29 2,19 |
1,06 |
|
Кальция хлорид |
01 02 03 |
0,00467 0,00469 0,00460 |
0,000035 |
2,08 2,07 2,12 |
0,93 |
|
Натрия фторид |
01 02 03 |
0,000100 0,000105 0,000097 |
0,0000004 |
1,11 1,06 1,14 |
0,50 |
, г
, %
Таблица 2
Результаты определения технологических параметров пленок (n = 5)
|
Серия |
рН |
Толщина, мм |
Средняя масса, г |
Время растворения, мин |
Потеря в массе при высушивании, % |
|
1 |
7,18 ± 0,05 |
0,212 ± 0,007 |
0,056 ± 0,006 |
30 ± 0,02 |
7,26 ± 0,3 |
|
2 |
7,24 ± 0,05 |
0,205 ± 0,007 |
0,058 ± 0,006 |
29 ± 0,02 |
7,28 ± 0,3 |
|
3 |
7,15 ± 0,05 |
0,197 ± 0,007 |
0,057 ± 0,006 |
30 ± 0,02 |
7,90 ± 0,3 |
Испытание пленок на микробиологическую чистоту показало, что все образцы пленок содержат не более 102 аэробных бактерий в 1 г (мл), что соответствует категории 2 при отсутствии Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus (табл. 3) [6].
Таблица 3
Результаты определения микробиологической чистоты пленок (n = 5)
|
Серия |
Общее число аэробных бактерий в 1 г |
Общее число дрожжевых и плесневых грибов в 1 г |
Наличие бактерий группы E.coli (среда № 3) |
Наличие St.aureus и Ps.aerug. (среда № 8) |
|
Требования НД |
В сумме не более 10² |
– |
– |
– |
|
1 |
56 |
– |
– |
– |
|
2 |
40 |
– |
– |
– |
|
3 |
60 |
– |
– |
– |
Таким образом, методики, апробированные на трех лабораторных сериях пленок, показали хорошо воспроизводимые результаты и могут быть рекомендованы для включения в нормативную документацию, регламентирующую технологию и контроль качества пленок для лечения кариеса эмали.
Изучение стабильности пленок осуществляли спустя 6, 12, 18, 24 и 27 месяцев хранения (табл. 4). Пленки хранили при температуре не выше 20 °С в защищенном от света месте, при относительной влажности воздуха не более 60 % в термосвариваемых полиэтиленовых пакетах.
Таблица 4
Результаты изучения стабильности пленок для лечения кариеса эмали в процессе хранения (n = 5)
|
Показатели качества |
0 месяцев |
6 месяцев |
12 месяцев |
18 месяцев |
24 месяца |
27 месяцев |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Подлинность |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Количественное содержание CaCl2, г |
0,00469 ± 0,0007 |
00469 ± 0,0007 |
00467 ± 0,0007 |
00467 ± 0,0007 |
00460 ± 0,0007 |
00460 ± 0,0007 |
|
Количественное содержание K2PO4, г |
0,0070 ± 0,0013 |
0,0070 ± 0,0013 |
0,0069 ± 0,0013 |
0,0070 ± 0,0013 |
0,0070 ± 0,0013 |
0,0062 ± 0,0013 |
|
Количественное содержание NaF, г |
0,0001 ± 0,00002 |
0,0001 ± 0,00002 |
0,0001 ± 0,00002 |
0,0001 ± 0,00002 |
0,0001 ± 0,00002 |
0,0001 ± 0,00002 |
|
Средняя масса, г |
0,056 ± 0,006 |
0,056 ± 0,006 |
0,056 ± 0,006 |
0,056 ± 0,006 |
0,056 ± 0,006 |
0,056 ± 0,006 |
|
рН |
7,18 ± 0,05 |
7,19 ± 0,05 |
7,19 ± 0,05 |
7,18 ± 0,05 |
7,19 ± 0,05 |
7,19 ± 0,05 |
|
Потеря в массе при высушивании, % |
7,26 ± 0,3 |
7,9 ± 0,3 |
7,9 ± 0,3 |
8,2 ± 0,3 |
8,3 ± 0,3 |
8,3 ± 0,3 |
|
Время растворения, мин |
30 ± 0,02 |
30 ± 0,02 |
30 ± 0,02 |
30 ± 0,02 |
30 ± 0,02 |
30 ± 0,02 |
|
Толщина, мм |
0,212 ± 0,007 |
0,212 ± 0,007 |
0,212 ± 0,007 |
0,212 ± 0,007 |
0,212 ± 0,007 |
0,212 ± 0,007 |
|
Микробиологическая чистота (общее число аэробных бактерий) |
Соотв. |
Соотв. |
Соотв. |
Соотв. |
Соотв. |
Соотв. |
В результате проведенных исследований установлены нормы качества пленок для лечения кариеса эмали по показателям подлинности, количественного содержания лекарственных средств, технологическим параметрам, микробиологической чистоте. Установленные показатели свидетельствуют об удовлетворительном качестве исследуемых пленок и могут являться критериями оценки их доброкачественности при постадийном контроле в процессе производства и контроле качества конечного продукта. Полученные данные включены в Методические рекомендации по изготовлению и контролю качества пленок для лечения эмали в условиях аптечных организаций. Проведено изучение стабильности пленок в условиях естественного хранения и определен срок годности в течение 2 лет и 3 месяцев. Изменение исследуемых параметров находится в пределах норм. Полученные пленки могут быть рекомендованы для индивидуального и врачебного применения при высокой интенсивности кариеса, наличии общих и местных кариесогенных факторов, присутствии на зубах очагов деминерализации эмали, гиперестезии зубов.
Рецензенты:
Белоногова В.Д., д.фарм.н., профессор кафедры фармакогнозии с курсом ботаники, ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Пермь;
Молохова Е.И., д.фарм.н., профессор кафедры промышленной технологии лекарств с курсом биотехнологии, ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Пермь.
Работа поступила в редакцию 15.07.2014.