Розробка технології одержання ліпосомальної ін’єкційної форми убідекаренону, що має кардіопротекторну дію

Abstract

Уперше на основі фармакотехнологічних, фізико-хімічних, фармакологічних та мікробіологічних досліджень теоретично та експериментально обґрунтовано склад і технологію оригінальної лікарської ліпосомальної форми убідекаренону для лікування кардіологічних захворювань. На основі теоретичного обґрунтування та експериментальних досліджень встановлено якісний і кількісний склад діючої та допоміжних речовин. Уперше експериментально обґрунтовано доцільність уведення до ліпосомального препарату, що містить гідрофобну речовину – убідекаренон, негативно заряджених фосфоліпідів, які дозволяють збільшити включення убідекаренону до мембрани ліпосом. Вивчено оптимальні технологічні параметри одержання ліпосомальної ін’єкційної форми убідекаренону, а саме: кількість циклів при гомогенізації, значення температури, тиску, етап уведення кріопротектора, режим ліофілізації. Встановлено фармакологічну активність розробленого препарату на моделі інфаркту міокарда та ішемічної хвороби серця. Розроблено сучасні методики ідентифікації та кількісного визначення убідекаренону для створення проекту МКЯ. Розроблено специфікацію на ліофілізований препарат. Специфікацію на препарат розроблено відповідно до вимог ДФУ до лікарських препаратів для парентерального застосування. Визначено оптимальні умови зберігання, що забезпечують стабільність препарату протягом 2 років.

Впервые на основе фармакотехнологических, физико-химических, фармакологических и микробиологических исследований теоретически и экспериментально были обоснованы состав и технология оригинальной лекарственной липосомальной формы убидекаренона для лечения кардиологических заболеваний, в частности для лечения ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда. На основе теоретического обоснования и экспериментальных исследований был подобран качественный и количественный состав действующих и вспомогательных веществ. Проведены экспериментальные исследования по выбору типа основного мембранообразующего фосфолипида для конструирования липосом. Использовали фосфатидихолины яичного желтка, сои, подсолнечника и фосфатидилхолины, полученные синтетическим путем (дипальмитоилфосфатидилхолин, димиристоилфосфатидилхолин), а также их смеси в различных концентрациях. В ходе исследований было установлено, что фосфатидилхолины из растительных источников (сои и подсолнечника) имеют высокий индекс окисления как до обработки в гомогенизаторе, так и после, что свидетельствует об окислении жирнокислотного состава фосфолипидов. Кроме того, данные образцы проявляли гемолитические свойства. Также было установлено, что синтетические фосфатидилхолины образуют менее стабильные липосомальные эмульсии по сравнению с яичным фосфатидилхолином. Таким образом, в качестве основного мембранообразующего липида был выбран яичный фосфатидилхолин. Определена зависимость включения убидекаренона от структуры используемых фосфолипидов и условий технологии. Показано, что включение в липосомы отрицательно заряженного фосфолипида – дипальмитоилфосфатидилглицерина позволяет увеличить включение убидекаренона в липосомы на 30%. Кроме того, дипальмитоилфосфатидилглицерин увеличивает скорость фильтрации эмульсии липосом через мембраны с размером пор 0,22 мкм. Оптимальное количество циклов, которое позволяет получить липосомы в нанодиапазоне, составляет не более 5 при давлении в гомогенизаторе 8,1•107 Па. При этом полученные наночастицы имеют размер до 180 нм (до лиофилизации). В результате проведенных исследований определены тип и оптимальная концентрация криопротектора в разработанном препарате. Показано, что различные концентрации лактозы приводят к получению близких по размеру липосом (до лиофилизации). В то же время после проведения процесса лиофилизации препарата сохранение размеров наночастиц в нанодиапазоне наблюдается только при конечной концентрации лактозы 80 мг/мл. На основании проведенных исследований предложена обоснованная технология быстрого замораживания и лиофилизации липосомальной наноэмульсии убидекаренона. При этом получены липосомы стандартного состава, основная масса которых представлена частицами с размером 140-190 нм (80-90% всех липосом) после лиофилизации. Разработан проект технологического регламента для производства липосомальной формы убидекаренона, а также проект МКК, содержащий описание методик контроля качества указанного препарата. Определены критические параметры технологического процесса и осуществлено его аппаратурное оформление, что отражено в соответствующем технологическом регламенте. Была установлена фармакологическая активность разработанного препарата на модели инфаркта миокарда и ишемической болезни сердца на экспериментальных животных – крысах. Были изучены оптимальные условия и сроки хранения разработанного липосомального препарата, которые обеспечивают его стабильность в течение 2 лет хранения.

For the first time, the composition and technology of original dosage liposomal form of ubidecarenone for the treatment of cardiac diseases has been theoretically and experimentally substantiated based on pharmaco-technological, physico-chemical, pharmacological and microbiological studies. On the ground of theoretical substantiation and experimental studies, a qualitative and quantitative composition of the active substance and excipients was determined. The expediency of introducing into the liposomal preparation, which contain a hydrophobic substance – ubidecarenone, of negatively charged phospholipids, which allow to increase incorporation of ubidecarenone to the liposome membrane, has been experimentally proved for the first time. Optimal technological parameters for obtaining of the liposomal injectable form of ubidecarenone have been studied, namely: the number of cycles during homogenization, the value of temperature, pressure, the stage of introducing of the cryoprotectant, the lyophilization mode. Pharmacological activity of the developed preparation has been established in the model of myocardial infarction and ischemic heart disease. Modern techniques of identification and quantification of ubidecarenone have been developed to create the QCM-project. For the lyophilized preparation the specification has been developed. The specification for the preparation has been developed in accordance with the requirements of State Pharmacopoeia of Ukraine for medicinal preparations for parenteral use. Optimal storage conditions ensuring stability of the preparation for 2 years have been determined.