Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

DEVELOPMENT OF COMPOSITION AND TECHNOLOGICAL RESEARCH OF PEROXICAM SUSPENSION

Ilkevich E.V. 1 Kuregyan A.G. 1 Stepanova E.F. 1
1 Pyatigorsky Medical and Pharmaceutical Institute – a branch of Volgograd State Medical University
The paper deals with the issue of creating a suspension of piroxicam and selection of a composition of excipients – stabilizer and prolongator providing optimum rheology control and allowing a constant rate of release from the dosage form of piroxicam. Studies on the optimal composition of the stabilizer and prolongator included biopharmaceutical studies in vitro performed by analysing of the release of piroxicam from the respective samples through a semipermeable membrane into the buffer solution. Quantitative determination of piroxicam was performed spectrophotometrically. Based on the data obtained, following compositions were selected for further studies, including pharmacological: 1) Piroxicam 0,5 %, methylcellulose 0,25 %, Gum 0,2 %; 2) 0,5 % piroxicam, 0,25 % lecithin, 0,4 % plasdon; 3) 0,5 % piroxicam, 0,25 % lecithin, 0,4 % Caledon. Thus, for the first time a novel dosage form (suspension) was proposed for the well-known generic piroxicam. Optimal compositions containing stabilizers and prolongators were determined.
suspension
piroxicam
stabilizers
prolongators
1. Bobokalonov D.T., Kasymova G.F., Mukhidinov Z.K., Dzhonmurodov A.S., Khalikov D.Kh., Liu L.-S. Kinetics of Piroxicam Release from Low-Methylated Pecti/Zein Hydrogel Microspheres. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2012. Vol. 46, № 1, рp. 35–37.
2. National Register of Medicinal Products. Available at: http://grls.rosminzdrav.ru (accessed 31 July 2014).
3. Shohin I.E., Ramenskaya G.V., Kulinich Yu.I., Vasilenko G.F., Davydova K.S. Equilibrium biopharmaceutical solubility determination of piroxicam substance. Journal of biopharmaceutical. 2011, Vol. 3, no. 3, pр. 39–42.
4. Bhattacharya P., Pandey A.K., Paul S., Patnaik R. Neuroprotective potential of Piroxicam in cerebral ischemia: an in silico evaluation of the hypothesis to explore its therapeutic efficacy by inhibition of aquaporin-4 and acid sensing ion channel1a. Med Hypotheses. 2012 Sep; 79 (3): 352.
5. Tasaki Y., Yamamoto J., Omura T., Noda T., Kamiyama N., Yoshida K., Satomi M., Sakaguchi T., Asari M., Ohkubo T., Shimizu K., Matsubara K. Oxicam structure in non-steroidal anti-inflammatory drugs is essential to exhibit Akt-mediated neuroprotection against 1-methyl-4-phenyl pyridinium-induced cytotoxicity. Eur J Pharmacol. 2012 Feb 15; 676 (1–3): 57–63.

Одним из лекарственных препаратов, относящихся к классу нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП), подтвердивших свой отчетливый клинический эффект и удовлетворительную переносимость, является Пироксикам. Являясь НПВП группы оксиамов, пироксикам характеризуется широким диапазоном фармакологической активности. Он оказывает противовоспалительное, анальгетическое, антиагрегантное и жаропонижающее действие [2]. При этом, согласно данным литературы, этот диапазон, имеет перспективы к расширению [4, 5]. В эксперименте было обнаружено, что пироксикам способен выступать в роли регулятора аквопорина-4, оптимально связываясь с ним, что способствует циклооксигеназонезависимому снижению формирования отека и образованию экссудата [4]. Также весьма существенной является способность пироксикама проявлять циклооксигеназонезависимую нейропротекцию, опосредованную через фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K)/Akt пути [5]. Так, в исследовании Tasaki Y. с соавторами показано, что пироксикам вызывает существенноее нейропротекторное действие в отношении 1-метил-4-фенил-пиридиния (МРР(+))-индуцированной токсичности в дофаминергических клетках нейробластомы человека [5].

Однако несмотря на такие серьезные фармакологические показатели, на фармацевтическом рынке Российской Федерации пироксикам зарегистрирован лишь в четырех лекарственных формах (ЛФ) – гель для наружного применения, суппозитории, таблетки и капсулы [2]. Что касается использования в детской практике, то пироксикам разрешен к применению детям с 6 лет, хотя существующие ЛФ с пироксикамом рекомендованы для детей старше 12 лет [2]. Такая несогласованность позволяет предполагать, что расширение ассортимента ЛФ приведет к персонализации терапии, с учетом особенностей каждого конкретного больного. Оптимальной представляется разработка жидкой пероральной лекарственной формы, характеризующейся высокой биологической доступностью, эффективностью, комфортностью приема. В то же время, поскольку пироксикам трудно растворим в воде [2], то его использование возможно лишь в виде суспензии, которая позволяет обеспечить пролонгированное действие. При создании пероральных ЛФ одним из существенных технологических решений является подбор оптимальной композиции вспомогательных веществ.

Цель работы – создание суспензии пироксикама, подбор композиции вспомогательных веществ – стабилизатора и пролонгатора, обеспечивающих оптимальные реологические параметры и позволяющих контролировать постоянную скорость высвобождения пироксикама из ЛФ.

Материалы и методы исследования

На предварительном этапе исследований была проанализирована серия суспензий с различной комбинацией пролонгаторов и стабилизаторов по таким значимым показателям, как стабильность, седиментационная устойчивость, ресуспендируемость. В качестве стабилизаторов использовались: лецитин, метилцеллюлоза, беницил, эмульгатор Т2, слизь семян льна, флокар, крахмальный клейстер, декстран. В качестве пролонгаторов исследовались ксантановая камедь, пласдон и коллидон. Так как пироксикам существует в двух полиморфных формах, одним из критериев отбора композиций суспензий являлось обеспечение термодинамического равновесия процесса растворения [3], что оценивалось визуально по изменению окраски ЛФ до лимонно-желтой в процессе изготовления и хранения в течение полугода. В результате для дальнейших исследований были отобраны девять композиций суспензий, представленных в табл. 1.

Таблица 1

Композиционные составы суспензий

№ п/п

Композиционный состав суспензии на 100,0 г

1

Пироксикам 0,5; лецитин 0,25; ксантановая камедь 0,2

2

Пироксикам 0,5; метилцеллюлоза 0,25; ксантановая камедь 0,2

3

Пироксикам 0,5; беницил 0,25; ксантановая камедь 0,2

4

Пироксикам 0,5; лецитин 0,25; пласдон 0,4

5

Пироксикам 0,5; метилцеллюлоза 0,25; пласдон 0,4

6

Пироксикам 0,5; беницил 0,25; пласдон 0,4

7

Пироксикам 0,5; лецитин 0,25; коллидон 0,4

8

Пироксикам 0,5 %; метилцеллюлоза 0,25; коллидон 0,4

9

Пироксикам 0,5; беницил 0,25; коллидон 0,4

Дальнейшие исследования по выбору оптимальной композиции стабилизатора и пролонгатора включали проведение биофармацевтических исследований in vitro. Анализ высвобождения пироксикама проводили для образцов 1–9 через полупроницаемую мембрану. Пироксикам является амфолитом, кислотные свойства, которого связаны с подвижным протоном енольной гидроксигруппы, а основные свойства обусловлены атомом азота пиридинового типа, однако более выраженными являются кислотные свойства. Поэтому в качестве диализной среды использовали 0,1 моль/л раствор кислоты хлористоводородной. Кроме того, в данном растворителе ожидалось наиболее высокое значение растворимости и его водородный показатель приближен к среде желудка (pH = 1–2) [1, 3]. Исследование проводили при температуре 37 °C. В качестве полупроницаемой мембраны использовался целлофан марки «Купрофан» с диаметром пор 0,2 мм. Отбор проб производился через 15, 30, 45, 60, 75 и 90 мин с немедленным возмещением объема диализной среды. Количественное определение пироксикама проводили спектрофотометрически, используя аналитическую длину волны 242 нм [3]. В качестве стандартного использовали раствор ГСО пироксикама с концентрацией 1·10–5 г/мл в том же растворителе.

Расчет высвобождения пироксикама проводили по формуле

ilkevich01.wmf

где Аx – оптическая плотность испытуемого раствора; А0 – оптическая плотность раствора стандартного образца пироксикама; а0 – навеска стандартного образца пироксикама, г; W – объем среды высвобождения, мл; ilkevich02.wmf, ilkevich03.wmf, ilkevich04.wmf – разведения раствора стандартного образца пироксикама, мл; b – содержание пироксикама в испытуемом образце, г/мл.

Результаты исследования и их обсуждение

Наибольшее высвобождение пироксикама на 15 мин наблюдалось из композиций № 2 и № 7. Содержание пироксикама составило 73,71 и 73,34 % соответственно. Данный уровень высвобождения был относительно постоянен с незначительным увеличением высвобождения пироксикама вплоть до 60 мин у состава № 2 и до 45 мин у состава № 7. После наступления максимумов высвобождения у данных составов наблюдалось постепенное снижение высвобождения пироксикама. Также хорошо зарекомендовал себя состав № 4. Для данной композиции наблюдалась обратная тенденция: наименьшее высвобождение пироксикама на 15 и 30 мин, что составило 35,47 и 49,32 %. Максимум высвобождения 78,97 % зафиксирован на 45 мин. Что касается 60, 75 и 90 мин, то количество высвободившегося пироксикама было относительно постоянно: 74,72; 74,08; 73,61 %. Состав № 1, несмотря на высокие стабильные показатели высвобождения пироксикама на 60, 75, 90 мин, имел очень низкие показатели на 15 и 30 мин, что может свидетельствовать о замедлении высвобождения пироксикама из лекарственного средства. Самые низкие показатели высвобождения были установлены для составов № 3, № 5, № 6, № 8, № 9. Обобщенные данные по высвобождению пироксикама из ЛФ представлены в табл. 2.

Таблица 2

Количество пироксикама, перешедшее в диализную среду, %

Время забора пробы

Композиции суспензий

15′

30′

45′

60′

75′

90′

Состав № 1

4,55

5,36

29,93

77,49

78,42

79,34

Состав № 2

73,71

73,98

75,92

72,88

43,97

34,54

Состав № 3

31,03

38,52

45,82

57,36

8,5

8,04

Состав № 4

35,47

49,32

78,97

74,72

74,08

73,61

Состав № 5

1,20

5,17

26,51

35,19

79,99

2,96

Состав № 6

3,88

9,51

40,18

22,72

19,40

9,05

Состав № 7

73,34

78,01

80,73

55,23

51,91

47,30

Состав № 8

1,29

2,40

6,37

17,83

6,19

3,05

Состав № 9

5,26

4,99

14,22

15,89

8,60

1,66

Составы № 2, № 4, № 7 содержали действующего вещества 0,5 г на 100,0 г суспензии. Для составов № 4 и № 7 в качестве стабилизатора использовался лецитин, в составе № 2 – метилцеллюлоза. Оба стабилизатора вводятся в суспензию в количестве 0,25 г на 100,0 г суспензии. Для составов № 4 и № 7 содержание пролонгатора было одинаковым – 0,4 г на 100,0 г суспензии. В этих составах с целью лонгации использовали пласдон и коллидон соответственно. Таким образом, при соотношении пироксикама и лецитина 0,5/0,25 на 100,0 г суспензии пласдон и коллидон проявляют близкий пролонгирующий эффект.

Состав № 2 показал аналогичный пролонгирующий эффект, но при использовании в качестве пролонгатора камеди в количестве 0,2 г на 100,0 г суспензии.

На основании полученных данных перспективными составами для дальнейших исследований, в том числе фармакологических, являются композиции состав № 2, состав № 4, состав № 7.

Заключение

Таким образом, впервые для широко известного дженерика – пироксикама – предложена оригинальная лекарственная форма – суспензия. Проведен выбор оптимальной композиции, в частности подобраны стабилизаторы и пролонгаторы.

Рецензенты:

Сливкин А.И., д.фарм.н., заведующий кафедрой фармации фармацевтического факультета, Воронежский государственный университет, г. Воронеж;

Шаталов Г.В., д.х.н., заведующий кафедрой химии высокомолекулярных соединений и коллоидов химического факультета, Воронежский государственный университет, г. Воронеж.

Работа поступила в редакцию 26.08.2014.