Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

BIOPHARMACEUTICAL RESEARCHES DEVELOPED THROUGH A SKIN THE PLASTER WITH ТАУРИНОМ IN VITRO AND IK-SPECTROSCOPY

Ogaj M.A. 2 Stepanova E.F. 1 Velikanova N.A. 2
1 Pyatigorsk state pharmaceutical academy, Pyatigorsk
2 The Voronezh state university, Voronezh
The trance skin therapeutic system with taurine has been developed for correction of a metabolic syndrome. Biopharmaceutical studying of process of liberation taurine from considered compositions of auxiliary substances is spent. The technique of a dialysis of operating substance from the trance skin therapeutic system through a membrane (model of the biological membrane replacing «worrying» skin of animals) is fulfilled. For maintenance acknowledgement taurine in trance skin to therapeutic system used infra-red spectroscopy on equipment Vertex 70, it is direct in the developed medicinal form. Use of the given equipment has allowed to avoid the operations connected with a dialysis taurine from the medicinal form and formation of a disk from potassium by bromide.
taurine
trance skin therapeutic system
a dialysis through a membrane

Трансдермальные терапевтические системы - лекарственная форма для наружного применения, предназначенная для контролируемой доставки лекарственного вещества в системный кровоток через неповрежденную кожу. Она гарантирует поддержание постоянной концентрации активного вещества в плазме крови на определённом уровне в течение длительного времени за счёт контролируемой скорости его высвобождения, что очень важно при терапии хронических заболеваний, в частности таких, как сахарный диабет и его последствие - метаболический синдром [5, 6]. Важной фармакологической активностью при названных патологиях обладает таурин. При длительном применении малых доз таурина он оказывает гипогликемическое, гиполипидемическое, антиоксидантное, гепатопротекторное действие. Проанализировав все вышеизложенное, интересным и перспективным, с нашей точки зрения, казалось включение таурина в состав трансдермального пластыря, как новой перспективной лекарственной формы, обладающей активностью, связанной со всеми перечисленными выше эффектами.

В отечественной фармакопее отсутствуют как общая, так и частные статьи на ТТС, в связи с чем возникают проблемы в разработке и исследованиях этой лекарственной формы, так как нет четких нормативов и указаний [7]. В современных исследованиях часто предлагают осуществлять биофармацевтическое изучение высвобождения действующего вещества методом диализа через полупроницаемую мембрану. Этим методом пользовались и в данных исследованиях.

В качестве основных исследуемых параметров нами были выбраны количество высвободившегося (мкг/см2), скорость трансдермальной подачи за определенный промежуток времени (мкг/ч∙см2), степень высвобождения (%) и коэффициент использования (%) таурина из матрицы. Для этого был использован диализ через мембрану [3], модифицированный [2].

Материал и методы исследования

На адгезионный слой модельной матрицы (площадь 25 см2 (5×5 см)), наклеивали образец модели биологической мембраны, заменяющей «переживающую» кожу животных. Ламинат модельной матрицы с мембраной закрепляли в держателе и погружали в химический стакан с 50 мл воды очищенной. Перемешивание вели на магнитной мешалке при скорости перемешивания приемного раствора 80 ± 1 об./ мин. В ходе эксперимента система термостатировалась при температуре 37 ± 1 ºС. Через заданные промежутки времени из стакана отбирали пробы в количестве 1 мл, восполняя объем водой очищенной. В отобранной пробе определяли содержание таурина методом титриметрии.

Для подтверждения содержания таурина в разработанном ТТС использовали инфракрасную спектроскопию (ИК) на оборудовании Vertex 70, непосредственно в разработанной лекарственной форме. Использование данного оборудования позволило избежать операций, связанных с диализом таурина из лекарственной формы и формирования диска с калия бромидом.

Результаты исследования и их обсуждение

Отобранную пробу помещали в колбу на 50 мл, добавляли 5 мл воды очищенной, 5 мл формальдегида, 3 капли раствора фенолфталеина и титровали 0,01 М раствором гидроксида натрия (К = 1) до появления розового окрашивания. Параллельно проводили контрольный опыт (ТТС без таурина). 1 мл 0,01 М раствора гидроксида натрия соответствует 0,001251 г таурина.

Скорость трансдермальной подачи таурина за определенный промежуток времени через модель биологической мембраны определяли по формуле (1) [1]:

f (1)

где V - скорость высвобождения таурина через мембрану за определенный промежуток времени, мкг/ч·см2; Q - количество таурина, проникшее через мембрану за определенный промежуток времени, мкг; t - изучаемый промежуток времени, ч; S - площадь мембраны (пластыря), см2.

Для вычисления скорости трансдермальной подачи таурина из исследуемых матриц через модельную мембрану нами строились кривые зависимости количества высвободившегося лекарственного вещества (мг/см2) от времени (ч). Скорость подачи таурина из матрицы определяли как тангенс угла наклона стационарного участка прямой [4]. Коэффициент использования действующего вещества определяли как количество содержащегося в матрице таурина, высвобождающегося с постоянной скоростью.

Количество высвободившегося (мг/см2) и скорость высвобождения (мг/ч∙см2) таурина из матрицы приведены в таблице.

Количество высвободившегося (мг/см2) и скорость
высвобождения (мг/ч·см2) таурина из матрицы

№ п/п

Параметры

Значение показателей через интервалы (ч)
измерения концентрации таурина

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Матрица

Количество таурина, вышедшего из матрицы через 1 см2
поверхности мембраны,
мг/см2

---

0,85

1,80

2,77

4,11

5,63

7,34

8,03

8,71

9,40

10,09

11

12

13

14

15

16

24

42

44

46

48

10,78

11,47

12,16

12,84

13,53

14,22

19,73

32,13

33,51

34,88

34,91

Скорость, мг/ч·см2

Значение показателей через интервалы (ч)
измерения концентрации таурина

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

---

0,85

0,95

0,97

1,34

1,52

1,71

0,69

0,69

0,69

0,69

11

12

13

14

15

16

24

42

44

46

48

0,69

0,69

0,69

0,69

0,69

0,69

0,69

0,69

0,69

0,69

0,01

Примечание - f

Скорость трансдермальной подачи таурина из матрицы составила 0,689 ± 0,004 мг/см2∙ч. Степень высвобождения таурина к 48 часу из матрицы 87,2 % при коэффициенте использования 67,1.

При ИК-спектроскопии при сравнении таурина субстанции и ТТС с таурином, обнаружены характерные полосы поглощения: 3331-3194, 1216-1203 и 1098-1087; 847-839 и 803-733; 2973-2969, 1458-1444 см-1, что соответствует, по литературным данным, аминогруппе (3700-3100; 1220-1020); сульфогруппе (870-690); алифатическим углеводородам (2975-2860; 1470-1430) соответственно. Вышеизложенное позволило идентифицировать содержание таурина в ТТС, что наглядно показано на рисунке.

pic

ИК-спектр таурина субстанции (1) и таурина в ТТС (2)

Заключение

Таким образом, в результате биофармацевтических исследований трансдермальной терапевтической системы с таурином была отработана методика диализа действующего вещества из лекарственной формы через мембрану. Для разработанного состава была использована методика качественного анализа методом ИК - спектроскопии.

Рецензенты:

Резников К.М., д.м.н., профессор, зав. кафедрой фармакологии ГОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко, г. Воронеж;

Нифталиев С.И., д.х.н., профессор, зав. кафедрой неорганической химии и химической технологии ГОУ ВПО «Воронежская государственная технологическая академия» Федерального агентства по образованию, г. Воронеж.

Работа поступила в редакцию 29.08.2011.