Структурно-механічні дослідження гелю з кислотою гіалуроновою та декаметоксином

Abstract

Мета: експериментальне обґрунтування технологічного режиму виготовлення гелю з декаметоксином та кислотою гіалуроновою. Матеріали та методи: гель готували за температури 15-25 °С таким чином: гелеву основу готували за загальноприйнятою технологією, оскільки вказаний полімер попередньо був нейтралізований аміаком; до розрахованої кількості води додавали порціями відважений Aristoflex AVС (фірма «Clariant Surfactants», Швейцарія) і перемішували мішалкою зі швидкістю 60-70 об/хв (повільно, для запобігання утворення бульбашок повітря) до утворення гелю, потім поступово додавали відважений гліцерин і попередньо приготовані водні розчини активних фармацевтичних інгредієнтів (АФІ). Дослідження пластично-в’язко-пружних властивостей розробленого гелю проводили на віскозиметрі BROOKFIELD DV-II+PRO. Результати дослідження. У ході аналізу отриманої залежності в’язкості від швидкості зсуву було встановлено, що для реологічної поведінки досліджуваного гелю характерне оборотне зменшення в’язкості при збільшенні швидкості зсуву, тобто спостерігається псевдопластична течія, властива коагуляційно-тиксотропним структурам, від впливу зростаючого механічного навантаження на які руйнуються структурні асоціати. Висхідна та низхідна криві утворюють «петлі гістерезису», що свідчить про тиксотропність досліджуваних систем, здатних до відновлення після руйнування. Тобто можна вважати, що отриманий гель володіє стабільними пластичними властивостями, легкий у нанесенні і розподілі по поверхні. Установлено, що значення механічної стабільності (МС) гелю складає 1,1, а його основи – 1,2, що, зі свого боку, підтверджує тиксотропні властивості, які дозволяють забезпечити відновлення структур після напруги, яка виникає в технологічному процесі м’яких лікарських форм. Висновки. Дослідження залежності структурної в’язкості від градієнта швидкості зсуву для розробленого гелю та гелевої основи за різних значень температури (20, 34 °С) показало, що в’язкість композицій зменшується зі зростанням градієнта швидкості зсуву, що забезпечує необхідні параметри технологічного процесу (точність та легкість дозування) і споживчі характеристики (оптимальне намазування).

Aim. To experimentally substantiate the technological mode for production of an extemporaneous gel with decamethoxine and hyaluronic acid. Materials and methods. The gel was prepared at a temperature of 15-25 °C. The gel base was prepared according to the conventional technology. Due to the fact that the polymer was already pre-neutralized with ammonia, Aristoflex AVC (“Clariant Surfactants”, Switzerland) weighed in portions was added in the calculated amount of water and stirred at a slow speed of the agitator of 60-70 rpm (to prevent air bubbles) to form a gel, then gradually added the weighed glycerol, and aqueous solutions of active pharmaceuticalingredients (API) previously prepared. The plastically viscoelastic properties of the gel developed were studied on a BROOKFIELD DV-II + PRO viscometer. Results. During the analysis of the dependence of viscosity on the shear rate obtained it was found that the rheological behavior of the gel studied was characterized by an inverse decrease in viscosity with increasing the shear rate, i.e. there was a pseudo-plastic type of flow characteristic of coagulation-thixotropic structures, under the influence of an increasing mechanical load on which the structural associates were destroyed. The ascending and descending curves formed “hysteresis loops”, indicating the thixotropy of the systems capable of recovery after destruction. Thus, we can assume that the resulting gel has stable plastic properties, easy to apply and distribute on the surface. It was found that the value of the mechanical stability (MS) of the gel was 1.1, and its base – 1.2. It, in turn, confirms the thixotropic properties that allow restoring the structures after stress, which occurs in the technological process of soft dosage forms. Conclusions. The study of the dependence of the structural viscosity on the shear rate gradient for the gel developed and the gel base at different temperature values (20, 34 °C) has demonstrated that the viscosity of the compositions decreases with increasing the shear rate gradient, providing the necessary process parameters (accuracy and ease of dosing) and such consumer characteristics as the optimal spreading when using the drug. It has been found that the MS value of the gel confirms its thixotropic properties, which allow restoration of the structures after the applied stresses that occur during the technological process.

Цель: экспериментальное обоснование технологического режима изготовления екстемпорального геля с декаметоксином и кислотой гиалуроновой. Материалы и методы: гель готовили при температуре 15-25 °С следующим образом: гелевую основу готовили по общепринятой технологии, поскольку указанный полимер предварительно был нейтрализован аммиаком; в расчетное количество воды добавляли порциями взвешенный Aristoflex AVС (фирма «Clariant Surfactants», Швейцария) и перемешивали мешалкой со скоростью 60-70 об/мин (медленно, для предотвращения образования пузырьков воздуха) до образования геля, затем постепенно добавляли отвешенный глицерин и предварительно приготовленные водные растворы активных фармацевтических ингредиентов (АФИ). Исследование пластически-вязко-упругих свойств разработанного геля проводили на вискозиметре BROOKFIELD DV-II + PRO. Результаты исследования. В ходе анализа полученной зависимости вязкости от скорости сдвига было установлено, что для реологического поведения исследуемого геля характерно обратное уменьшение вязкости при увеличении скорости сдвига, то есть наблюдается псевдопластический тип течения, свойственный коагуляционно-тиксотропным структурам, при воздействии растущей механической нагрузки на которые, происходит разрушение структурных ассоциатов. Восходящая и нисходящая кривые образуют «петли гистерезиса», что свидетельствует о тиксотропности исследуемых систем, способных к восстановлению после разрушения. Таким образом, можно считать, что полученный гель обладает стабильными пластическими свойствами, легкий в нанесении и распределении по поверхности. Исследования показали, что значение механической стабильности (МС) геля составляет 1,1, а его основы – 1,2, что, в свою очередь, подтверждает тиксотропные свойства, которые позволяют обеспечить восстановление структур после напряжения, возникающего в технологическом процессе мягких лекарственных форм. Выводы. Исследование зависимости структурной вязкости от градиента скорости сдвига для разработанного геля и гелевой основы при различных значениях температуры (20, 34 °С) показало, что вязкость композиций уменьшается с ростом градиента скорости сдвига, обеспечивает необходимые параметры технологического процесса (точность и легкость дозирования) и потребительские характеристики (оптимальное намазывание).