Розробка складу та технології крему для застосування при синдромі діабетичної стопи

Abstract

Дисертаційна робота присвячена розробці складу, технології та дослідженню комбінованого крему для застосування у хворих на цукровий діабет, зокрема при синдромі діабетичної стопи. Проведені дослідження зі створення емульсійного засобу, до складу якого входять α-ліпоєва кислота, сечовина та ефірна олія чайного дерева. Теоретично обґрунтовано та експериментально розроблено склад та раціональну технологію крему з α-ліпоєвою кислотою, сечовиною та ефірною олією чайного дерева. Виробництво крему «Дермаліпоін» складається з наступних стадій: 1 – зважування компонентів; 2 – приготування масляної фази; 3 – приготування водної фази; 4 – емульгування, охолодження емульсії; 5 – введення олії чайного дерева; 6 – гомогенізація; 7 – фасування крему в туби; 9 – пакування туб у пачки; 10 – пакування пачок у коробки. Розроблені методики ідентифікації та кількісного визначення активних речовин проводили методом високоефективної рідинної хроматографії (α-ліпоєвої кислоти та олії чайного дерева) та хімічними методами (сечовини), що відповідає вимогам ДФУ. Дослідження антирадикальної та антиокиснювальної активності in vitro довели, що крем «Дермаліпоін» володіє вираженими антирадикальними та антиокиснювальними властивостями. Біологічними дослідженнями встановлено протизапальну, ранозагоювальну дії розробленого крему. Також на підставі біологічних досліджень було встановлено, що крем «Дермаліпоін» не викликає гострих токсичних реакцій та не чинить подразнюючої дії, що дозволяє віднести розроблений препарат до VІ класу токсичності (відносно нешкідливі речовини). Шляхом фізико-хімічних, фізичних, структурно-механічних та технологічних властивостей розробленого крему доведена його стабільність у процесі зберігання протягом двох років при температурі (15-25) °С у тубах алюмінієвих. Запропоновано проект методів контролю якості. Технологію крему «Дермаліпоін» апробовано в промислових умовах.

Диссертация посвящена разработке состава, технологии и исследованию комбинированного крема для применения у больных сахарным диабетом, в том числе при синдроме диабетической стопы. Впервые проведены исследования по созданию эмульсионного средства, в состав которого входят α-липоевая кислота, мочевина и эфирное масло чайного дерева. α-липоевая кислота помимо антиоксидантной активности проявляет противовоспалительные и ранозаживляющее свойства при местном применении. Мочевина является увлажняющим и кератолитическим компонентом, в зависимости от концентрации. Масло чайного дерева обладает антибактериальным и противогрибковым, а также ранозаживляющим действием, может использоваться в качестве природного консерванта. Выбор основы был произведен на основании анализа рынка фармацевтических и парафармацевтических средств, применяемых для предупреждения язвенных форм синдрома диабетической стопы, а также комплекса исследований, учитывая область применения предложенной лекарственной формы. Нами была выбрана эмульсионная основа, включающая природные эмоленты (оливковое и ши масло) в качестве масляной фазы, которая легко распределяется на коже, обеспечивает продолжительный смягчающий эффект. Проведены исследования ряда эмульсионных основ с различными комплексами эмульгаторов и их суммарной концентрации (коллоидная стабильность, термостабильность, структурная вязкость, показатель рН, потребительские свойства). Подтверждено, что использование моностеарата глицерина и «Olivem-1000» в качестве эмульгаторов обеспечивает удовлетворительные потребительские и технологические характеристики. Проведенные физико-химические, физические, структурно-механические исследования позволили обосновать состав основы крема, которая включает: оливкового масла 27,0 %, масла ши – 3,0 %, моностеарата глицерина – 6,1 %, эмульгатора «Olivem-1000» - 3,9 %, воды очищенной – до 100,0. На основании биологических исследований экспериментальным путем обоснованы концентрации α-липоевой кислоты (2,0 %), мочевины (10 %). Концентрация эфирного масла чайного дерева (3,0 %) обоснована путем микробиологических исследований. Также установлено, что данная концентрация масла чайного дерева обеспечивает микробиологическую стабильность препарата согласно критерию «А» по ГФУ. Обоснованы технологические параметры приготовления разработанного крема. С помощью структурно-механических исследований установлено, что крем имеет удовлетворительные потребительские и технологические свойства (способность к намазыванию, экструзию из туб и др.). Предложены методики качественного и количественного анализа активных веществ крема, которые вошли в проект «Методи контролю якості» (МКК). Идентификации и количественного определения α-липоевой кислоты и масла чайного дерева проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Анализ мочевины проводили химическими методами с предварительной пробоподготовкой. Идентифицировали мочевину в креме по реакции с концентрированной азотной кислотой и биуретовой реакции. Количественный анализ мочевины выполняли методом броматометрии. Правильность методики подтверждена независимым биохимическим методом. Доказано, что по органолептическим, физико-химическим, физическим и микробиологическим показателям разработанный крем для применения при синдроме диабетической стопы соответствует требованиям разработанному проекту методов контроля качества для крема «Дермалипоин». Доказана стабильность крема в процессе хранения препарата – 2 года в тубах алюминиевых с внутренним лаковым покрытием при температуре (15 – 25) °С. Технология разработанного препарата «Дермалипоин» апробирована в промышленных условиях ПАО ХФЗ «Червона зірка», г. Харьков. Биологическими исследованиями установлено противовоспалительное (на модели неаллергического контактного дерматита), ранозаживляющее (на модели линейной резаной раны) действие разработанного крема. Также путем изучения местно-раздражающего и кожно-резорбтивного действия крема установлена безопасность крема «Дермалипоин». Проведенное исследование подтвердило, что крем «Дермалипоин» не вызывает острых токсических реакций и не оказывает ирритативного действия, что позволяет отнести разработанный препарат к VІ классу токсичности (относительно безвредные вещества).

The thesis is devoted to the development of composition, technology and research of combined cream for use in patients with diabetes mellitus, particularly in diabetic foot syndrome. Researches on creating emulsion product comprising α-lipoic acid, urea and tea tree essential oil were conducted. Theoretically grounded and experimentally developed composition and rational technology of cream with α-lipoic acid, urea and tea tree essential oil. Production of the cream "Dermalipoin" consists of the following stages: 1 - weighing the components; 2 - preparation of the oil phase; 3 - preparation of the aqueous phase; 4 - emulsification, cooling of emulsion; 5 - putting tea tree oil; 6 - homogenization; 7 - packing of cream in tubes; 9 – packing of tubes in brick-style containers; 10 - packing in boxes. Methods for identification and quantitative determination of active substances were performed by high performance liquid chromatography (α-lipoic acid and tea tree oil) and chemical methods (urea) that meets the requirements of the SPU. Antiradical and antioxidant activity in vitro investigation showed that the "Dermalipoin" cream has pronounced antiradical and antioxidant properties. Biological studies have established anti-inflammatory and wound healing action of developed cream. Also based on biological studies it was found that the cream "Dermalipoin" does not cause acute toxic reactions and irritative action that allows to classify the drug designed to VI toxicity class (relatively harmless substances). By studying physical and chemical, structural, mechanical and technological properties of the developed cream was proved its stability during storage for two years at (15-25) °C in aluminum tubes. The project of quality control methods was proposed. Technology of cream "Dermalipoin" was tested in industrial conditions.