LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS FARMACIJOS FAKULTETAS VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA

VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA

VITALIJA MISEVIČIŪTĖ

BURNOS HIDROGELIO TECHNOLOGIJA IR KOKYBĖS TYRIMAI

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovė: Doc. Dr. Zenona Kalvėnienė

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

FARMACIJOS FAKULTETAS

VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA

TVIRTINU:

Farmacijos fakulteto dekanė Ramunė Morkūnienė Data:

BURNOS HIDROGELIO TECHNOLOGIJA IR KOKYBĖS TYRIMAI Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovė:

Doc. Dr. Zenona Kalvėnienė Data:

Recenzentas: Darbą atliko Magistrantė

Vitalija Misevičiūtė Data: Data:

TURINYS

DARBO TIKSLAS IR UŢDAVINIAI ... 13

1. LITERATŪROS APŢVALGA ... 14 1. 1. Burnos gleivinė ... 14 1.1.1. Bendra charakteristika ... 14 1.1.2. Burnos ligos... 15 1.2. Geliai ... 15 1.2.1. Bendra charakteristika ... 15 1.2.2. Hidrogelių charakteristika ... 16 1.2.3. Hidrogelių klasifikacija ... 16 1.3. Polimerinės medţiagos ... 17

1.3.1. Bendroji polimerų charakteristika ... 17

1.3.2. Chitozanas ... 18

1.3.3. Ksantano derva ... 19

1.3.4. Carbopol® Utrez 21 ... 20

1.4. Gelių kokybės tyrimai ... 21

1.5. Lidokaino hidrochloridas ... 22

1.6. Augaliniai ekstraktai ... 23

1.7. Literatūros apţvalgos apibendrinimas ... 24

2. TYRIMO METODIKA ... 25

2.1. Tyrimui naudoti prietaisai ir medţiagos ... 25

2.1.1. Naudoti prietaisai ... 25

2.1.2. Naudotos medţiagos ir reagentai... 25

2.2. Tyrimo vykdymo planas ... 26

2.3. Šalavijų ekstrakto gamyba ... 27

2.4. Lidokaino hidrochlorido hidrogelių gamyba ... 27

2.5. Analitiniai metodai ... 28

2.5.2. pH reikšmės nustatymas ... 28

2.5.3. Tekstūros analizė ... 28

2.5.4. Lidokaino hidrochlorido kiekybinis nustatymas neutralizacijos metodu ... 28

2.5.5. Antioksidacinio aktyvumo nustatymas ... 29

2.5.6. Stabilumo tyrimas... 30

2.5.7. Statistinė analizė ... 30

3. TYRIMO REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ... 31

3.1. Šalavijų ekstrakto antioksidacinio aktyvumo nustatymas ... 31

3.2. Hidrogelių gamyba ir vertinimas ... 31

3.3. Pagamintų hidrogelių pH reikšmės vertinimas ... 34

3.4. Hidrogelių dinaminės klampos tyrimų rezultatai ... 34

3.5. Hidrogelių tekstūros tyrimo rezultatai ... 35

3.6. Antioksidacinio aktyvumo nustatymo rezultatai ... 39

3.7. Lidokaino hidrochlorido kiekybės tyrimas hidrogeliuose ... 40

3.8. Stabilumo tyrimo rezultatai ... 41

3.8.1. pH reikšmės pokyčiai ... 41

3.8.2. Dinaminės klampos pokyčiai ... 42

3.8.3. Tekstūros analizės pokyčiai... 43

3.9. Rezultatų aptarimas ... 45

4. IŠVADOS ... 48

5. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 50

SANTRUMPOS

Trolaminas – trietanolaminas

EDTA – etilendiamino tetraacto rūgštis

DPPH – 2,2-difenil-1-pikrilhidrazilas

Ultrez 21 – akrilato/C10-30 alkilakrilato krospolimeras

LDC – lidokaino hidrochloridas

pK a – medţiagos rūgštingumo rodiklis

pH – vandenilio jonų (H+) koncentracijos tirpale matas VVK tarnyba – valstybinė vaistų kontrolės tarnyba

aps./min. – apsukų skaičius per minutę

proc. – procentai

Pa*s – paskaliai per sekundę

ml – mililitrai

g – gramai

g*s – gramai per sekundę

AA – antioksidacinis aktyvumas

SD – standartinis nuokrypis

SANTRAUKA

V. Misevičiūtės magistro baigiamasis darbas ⸴⸴Burnos hidrogelio technologija ir kokybės tyrimai―/ mokslinė vadovė doc. dr. Z. Kalvėnienė; Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Farmacijos fakulteto Vaistų technologijos ir socialinės farmacijos katedra. – Kaunas

Tyrimo tikslas: sumodeliuoti ir pagaminti hidrofilinį gelį, skirtą burnos gleivinės paţeidimams gydyti, įvertinti jo kokybę ir stabilumą. Tyrimo uţdaviniai: 1. Surinkti ir analizuoti literatūrą apie burnos gleivinėje atsirandančius paţeidimus, hidrogelius, juos formuojančias medţiagas, gavimą, kokybės vertinimo metodus. 2. Sumodeliuoti hidrogelių su lidokaino hidrochloridu ir šalavijų ekstraktu sudėtis. 3. Nustatyti ir įvertinti polimero koncentracijos ir šalavijų ekstrakto įtaką gelio susidarymui, kokybei ir stabilumui. 4. Atlikti gelių kokybės ir stabilumo tyrimus. Tyrimo metodai: pH reikšmės nustatymas, viskozimetrija, tekstūros analizė, antioksidacinio aktyvumo nustatymas DPPH* metodu, lidokaino hidrochlorido kiekybės, stabilumo tyrimai.

Tyrimo rezultatai ir išvados: 1) Gaminti burnos hidrogeliai su šalavijų ekstraktu ir lidokaino hidrochloridu, naudojant tris skirtingas gelifikuojančias medţiagas: chitozaną, ksantano dervą ir akrilato/C10-30 alkilakrilato krospolimerą (Ultrez 21); konservantus – EDTA, citralį; skonį gerinantį sachariną; tepumą gerinantį ir drėgmę palaikantį augalinį glicerolį; tirpiklį – išgrynintąjį vandenį. 2) Įvertinta pagamintų hidrogelių pH reikšmė, rezultatai parodė, kad chitozano hidrogeliai yra rūgštūs (3,59 – 3,65) ir nestabilūs sumaišius su šalavijų ekstraktu. Ksantano suformuoto gelio terpė yra 5,25 – 5,35, tačiau įterpus šalavijų ekstraktą, jis stabilus išlieka iki 1 mėnesio. Artimiausi seilių terpei yra Ultrez 21 suformuoti geliai: pH lygus 6,25 – 6,48. 3) Viskozimetrijos tyrimais nustatyta labai stipri koreliacija tarp gelifikuojančių medţiagų koncentracijos ir jų suformuotų gelių dinaminės klampos. Nustatyta, kad maţesnės koncentracijos polimeras Ultrez 21 suformuoja didesnę klampą turintį hidrogelį (p<0,05). Hidrogelių tekstūros tyrimai parodė statistiškai reikšmingą deformuojančios jėgos, konsistencijos, kohezijos ir klampos indekso priklausomybę nuo polimero ir jo koncentracijos. 4) Po mėnesio ksantano dervos geliai destruktūrizavosi, todėl tyrimai atlikti tik su Ultrez 21 geliais. DPPH* metodu nustatytas pagaminto šalavijų ekstrakto antioksidacinis aktyvumas – 55,05 ± 0,4 proc. Įterpus jo 15 proc. į hidrogelio sudėtį, antioksidacinis aktyvumas padidėja reikšmingai, nepriklausomai nuo polimero koncentracijos. 5) Lidokaino hidrochlorido kiekis hidrogeliuose nustatytas titruojant, apskaičiuotas veikliosios medţiagos atpalaidavimas – 95 proc. Polimero koncentracija veikliosios medţiagos išsiskyrimui įtakos neturėjo (p>0,05). 6) Stabilumo tyrimų metu nustatyta, kad laikant tamsoje 25 ± 2 °C temperatūroje 6 mėnesius Ultrez 21 abiejų koncentracijų hidrogelių pH reikšmė išlieka tinkama burnos gleivinei, o dinaminė klampa keitėsi statistiškai nereikšmingai. Tekstūros

parametrų – klampos indekso ir konsistencijos statistiškai reikšmingi pokyčiai atsiranda po 3 mėnesių. Hidrogelių kohezijos pokyčiai išlieka nereikšmingi visus 6 stebėjimo mėnesius, kaip ir deformuojanti jėga 1,0 proc. hidrogeliui (p<0,05). Tekstūros tyrimų rezultatai parodė, kad laikymo metu hidrogeliuose vyksta struktūros pokyčiai, kurie išoriškai gali būti nepastebimi ir nenustatomi atlikus tik klampos tyrimus.

SUMMARY

Vitalija Misevičiūtė. Master’s thesis ―The technology of oral hydrogel and the quality research‖ thesis supervisor Assoc. Dr. Z. Kalvėnienė; Lithuanian University of Health Sciences, Medical Academy, Faculty of Pharmacy, Pharmaceutical Technology and Social Pharmacy Department. - Kaunas.

The aim of this study: To create and construct a hydrophilic gel for the purpose of managing oral wounds and evaluate the gel's quality and stability.

Research objectives: 1. To conduct a secondary research about the possible mouth wounds to be managed with hydrogels and the consistency, of the hydrogel, that is to be needed to achieve a positive outcome; 2. To produce hydrogels with lidocaine hydrochloride and sage extract; 3. To evaluate how polymer concentrations with sage extract are affecting the quality and stability of the hydrogel.

Methods: Determination of pH value, viscosimetry, texture analysis, determination of antioxidative activity by DPPH*, lidocaine hydrochloride quantitative and stability tests.

The results and conclusions: 1) Mouth hydrogels with lidocaine hydrochloride and sage extract are made using three different jellifying agents: Chitosan, Xanthan gum, and Acrylate / C10-30 alkyl acrylate crosspolymer (Ultrez 21); preservatives – EDTA, citral; taste enhancing saccharin; greasy and moisturizing plant glycerol; solvent – purified water. 2) pH analysis showed that Chitosan hydrogels are acidic (pH 3,59 – pH 3,65) and unstable when mixed with sage extract. While Xanthan gels have the pH value of 5,25 – 5,35. It is found, however, that once sage extract is added; it stays stable for up to one month. Ultrez 21 gels with a pH of (6,25 – 6,48) are the closest ones to our saliva environment. 3) Viscosimetry tests exhibited a strong correlation between jellifying agents and the dynamical viscosity formed by the same agents. It was found that Ultrez 21 polymer of a lower concentration creates a higher viscous hydrogel. The research of hydrogels consistency showed that there is statistically significant dependency of deformation force, consistency, cohesiveness, and viscosity index with the polymer and its concentration. 4) After one month, xanthan gum rubble was destroyed. Hencethe research was continued with Ultrez 21 gels only. DPPH* method showed that sage extract creates an antioxidant activity of 55, 05± 0, 4%. Furthermore, if it is inserted in 15% hydrogel concentration, the antioxidant activity increases significantly, regardless of the concentration of the polymer. 5) The amount of lidocaine hydrochloride in the hydrogels was determined by titration and the calculated release of the active substance was 95%. Polymer concentration did not affect the release of the active substance (p> 0.05). 6) Stability studies have shown that in the presence of

darkness at 25 ± 2 ° C for 6 months, the pH value of both concentrations of Ultrez 21 remains good for the oral mucosa; the dynamic viscosity was statistically insignificant. Statistically significant changes in texture parameters - viscosity index and consistency occur after 3 months. Changes in hydrogel coughing remain unimportant for all 6 months of observation, as well as a deformative force of 1.0%. hydrogel (p <0.05). The results of texture studies have shown that during storage, hydrogels undergo changes in structure that can be externally invisible and are not detected after only viscosity studies.

PADĖKA

Uţ malonų bendradarbiavimą, suteiktas praktines ir teorines ţinias, didelę pagalbą atliekant magistro baigiamąjį darbą tema ⸴⸴Burnos hidrogelio technologija ir kokybės tyrimai― dėkoju savo mokslinio darbo vadovei doc. dr. Zenonai Kalvėnienei.

Uţ suteiktas medţiagas, reagentus, prietaisus ir galimybę kokybiškai atlikti tyrimą, dėkoju Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Farmacijos fakulteto Vaistų technologijos ir socialinės farmacijos katedrai.

ŢODYNĖLIS

Kryţminio srauto filtravimas – filtravimo tipas, kurio metu medţiagos praeina pro membraną, kietosios medţiagos įstringa į filtrą, o filtratas išleidţiamas kitame gale.

Krospolimeras – kryţminiais ryšiais sujungtas polimeras.

Pseudoplastinis skystis – skystis, kurio klampa, didinant greičio gradientą iki tam tikros vertės, palaipsniui maţėja.

Stechiometrinis skaičius – atskirų reakcijos stadijų daugiklis, kuriuo naudojantis jos sumuojamos, ir gaunama bendra lygtis.

ĮVADAS

Burnos ligos yra viena daţniausių ligų visame pasaulyje, nepriklausomai nuo amţiaus ir lyties, nors statistiškai šie sutrikimai daţniau pasireiškia vyrams ir vyresnio amţiaus ţmonėms. Atlikti tyrimai rodo, kad 1000 ţmonių tenka 356,6 burnos gleivinės paţeidimų [7]. Siekiant vietinio ir sisteminio šių paţeidimų gydymo, pasirenkamos farmacinės formos, turinčios geras mukoadhezines savybes dėl vietos lokalizacijos ir nepatogumo (burnos gleivinė nuolatos kontaktuoja su seilėmis, kurios stipriai praskiedţia vaistinius preparatus). Vienas iš geriausių ir veiksmingiausių vaistinio preparato pasirinkimų yra gelis, kuris kaip farmacinė forma tampa vis populiaresnis dėl paprasto naudojimo, geresnio išankstinio absorbavimo, gero prilipimo prie gleivinės ir veiksmingumo. Geliais yra įvardijamos pusiau kietos dispersinės sistemos, sudarytos iš tirpiklio ir smulkių dalelių, kurios neištirpsta, o tik išbrinksta [35]. Gelio dozavimo formos yra sėkmingai ir plačiai vartojamos kaip vaistinių medţiagų tiekimo sistemos, skirtos kontroliuoti vaisto išsiskyrimą ir apsaugoti veikliąsias medţiagas nuo priešiškos aplinkos [20]. Burnos gleivinės gydymui tinkamiausias yra hidrogelis – unikali makromolekulinių tinklų masė, kurios struktūroje gali būti didelė vandeninio tirpiklio dalis [17]. Hidrogelio savybės yra ypač tinkamos biomedicininėje inţinerijoje, nes vandeninė hidrogelio aplinka gali apsaugoti ląsteles ir vaistus, o hidrogelius galima modifikuoti esant skirtingoms temperatūroms ar pH reikšmėms [43]. Lietuvoje yra registruoti įvairūs burnos gleivinės geliai, tokie kaip ,,Kamistad N―, ,,Elugel―, ,,Parodium―, ,,Anaftin―, į kurių sudėtį įeina įvairios nuskausminamosios, antiseptinės, antimikrobinės medţiagos (lidokaino hidrochloridas, chlorheksidinas). Taip pat neretai šiuose preparatuose kaip veiklioji medţiaga yra naudojami įvairūs ekstraktai, pavyzdţiui, ramunėlių ţiedų, rabarbarų šaknų, šalavijų ţolės, kurie gerina organoleptines gelio savybes, dėl kaupiamų medţiagų pasiţymi antioksidaciniu, antimikrobiniu ir kitais pageidautinais poveikiais [1].

Gelių gamyboje yra naudojamos įvairios gelifikuojančios medţiagos: natūralūs polimerai (akacijos guma, tragakantas, natrio alginatas ir kt.), pusiau sintetinės kilmės celiuliozės dariniai (metilceliuliozė, karboksimetilceliuliozė, hipromeliozė ir kt.) ir sintetiniai polimerai (karbomeras, poloksameras, polivinilo alkoholis). Daţniausiai šių medţiagų koncentracija geliuose yra maţesnė nei 10 procentų [18]. Šio tiramojo darbo siekis yra pagaminti gelius su natūraliais polimerais chitozanu ir ksantano guma bei sintetiniu karbomeru Ultrez 21. Į gelių sudėtį kaip veikliosios medţiagos bus įterpti lidokaino hidrochloridas ir etanolinis šalavijų ţolės ekstraktas, pritaikytos pagalbinės medţiagos, siekiant gelį padaryti stabilų ir patrauklų vartojimui.

DARBO TIKSLAS IR UŢDAVINIAI

Tikslas: Sumodeliuoti ir pagaminti hidrofilinį gelį, skirtą burnos gleivinės paţeidimams gydyti, įvertinti jo kokybę ir stabilumą.

Uţdaviniai:

1. Surinkti ir analizuoti mokslinę literatūrą apie burnos gleivinėje atsirandančius paţeidimus, hidrogelius, juos formuojančias medţiagas, gavimą, kokybės vertinimo metodus.

2. Sumodeliuoti hidrogelių su lidokaino hidrochloridu ir šalavijų ekstraktu sudėtis.

3. Nustatyti ir įvertinti polimero koncentracijos ir šalavijų ekstrakto įtaką gelio susidarymui, kokybei ir stabilumui.

1. LITERATŪROS APŢVALGA

1. 1. Burnos gleivinė

1.1.1. Bendra charakteristika

Ţmogaus burna yra labai svarbus, pradinis virškinimo sistemos organas. Jos ertmė yra padengta gleivine, kurią sudaro du sluoksniai: epitelis ir po juo esantis jungiamasis audinys (lamina propria). Histologiškai burnos gleivinę galima suskirstyti į tris dalis: kramtomąją, dengiamąją ir specializuotąją. Burnoje yra gaminamos ir išskiriamos seilės, kurių normali pH reikšmė varijuoja nuo 6,5 iki 7,5 [25]. Nors pagrindinės burnos gleivinės funkcijos yra dengimas ir apsauga, ji taip pat yra išskirtinis audinys, leidţiantis laisvai judėti lūpoms bei skruostų raumenims. Kitose vietose ji yra ir juslinis organas [33]. Burnos gleivinėje yra didelis kraujagyslių kiekis su intensyvia kraujotaka (1 pav. b), sąlygojantis gerą pralaidumą ir greitą vaistų veikimą. Vaistiniai preparatai burnos gleivinę gali pereiti skirtingais būdais: sisteminiam gydymui skirti vaistai pereis epitelį per ekstraląstelinį kelią, o vietinio poveikio preparatai turėtų lengvai pereiti ląsteles ir būti saugojami epitelyje (1 pav. a). Vietinio ir sisteminio veikimo vaistus vartojant per burnos gleivinę, išvengiama pirmojo vaistų metabolizmo kepenyse. Nustatyta, kad burnos gleivinė, priklausomai nuo epitelio storio ir keratinizacijos laipsnio tam tikroje burnos vietoje, yra 4 – 400 kartų pralaidesnė, lyginant su oda. Burnos gleivinė pranešesnė ir tuo, kad maţiau reaguoja į alergines ir dirginančias medţiagas, taip pat suteikia daugiau hidratuotą aplinką, palankią vaistų tirpumui [9].

(a) (b) 1 pav. Burnos gleivinės struktūra [9]

1.1.2. Burnos ligos

Burnos ligos yra viena iš daţniausių ligų visame pasaulyje, nepaisant šalies išsivystymo lygio. Vienos daţniausių burnos ligų yra periodonto ligos, danties praradimas, kandidozė, opaligės, burnos gleivinės paţeidimai, atsirandantys dėl prastos burnos higienos, nesveikos mitybos ar kitų veiksnių. Neretai ţmonėms atsiranda burnos gleivinės paţeidimai dėl lėtinių ligų, tokių kaip cukrinis diabetas arba dėl ortodontinių traumų, daţnai sergant ŢIV/AIDS, o visų pirma dėl bendrų rizikos veiksnių [34, 36]. Burnos gleivinės paţeidimai sukelia įvairias vietines problemas: gali būti jaučiamas įvairaus pobūdţio nuolatinis ar pulsuojantis skausmas, perštėjimas, jautrumas, blogas kvapas iš burnos, diskomfortas, kraujavimas, paraudimas ir kita [33, 34].

1.2. Geliai

1.2.1. Bendra charakteristika

Gelis yra koloidas, daţniausiai turintis savo sudėtyje apie 99 proc. skysčio. Skystis imobilizuojamas dėka paviršiaus įtempimo, susidarančio tarp skysčio ir gelifikuojančios medţiagos makromolekulės erdvinio tinklo [35]. Europos farmakopėjoje gelis apibūdinamas kaip puskietė vaisto forma, kurią sudaro skysčiai, gelifikuoti tam tikromis medţiagomis. Priklausomai nuo to, koks skystis yra naudojamas, geliai yra klasifikuojami į dvi rūšis:

 lipofiliniai geliai (oleogeliai) – dispersinės sistemos, kurių pagrindą sudaro skystas parafinas, daţnai mišiniuose su polietilenu arba riebaliniais aliejais, gelifikuotas koloidiniu silicio dioksidu arba aliuminio ar cinko muilais.

 hidrofiliniai geliai (hidrogeliai) – geliai, kurių pagrindą daţniausiai sudaro vanduo, tačiau gali būti ir glicerolis, propilenglikolis ar kiti vandeniniai skysčiai [14].

Geliai, kaip vaisto forma, pasiţymi priimtinesnėmis savybėmis, lyginant su kitomis puskietėmis vaistų formomis (kremais ar tepalais): jie yra stabilūs, gerai pasklinda paviršiuje, iš jų greičiau atsipalaiduoja veikliosios medţiagos, jų atpalaidavimui iš gelių vaistinės medţiagos įvedimo forma neturi didelės įtakos [11].

1.2.2. Hidrogelių charakteristika

Hidrogeliai yra trimačiai, hidrofiliniai, polimeriniai tinklai, galintys sugerti daug vandens ar biologinių skysčių neištirpdami. Jų termodinaminis suderinamumas leidţia jiems išsipūsti vandeninėje terpėje. Ši vaistinė forma turi poringą tinklą, kurį mes galime kontroliuoti, pakeičiant hidrogelių išorines aplinkos sąlygas. Gelių tūrio pokyčiai gali būti kaip atsakas į įvairius fizinius ir cheminius veiksnius, tokius kaip temperatūros, pH reikšmės, tirpiklio sudėties pasikeitimas, elektrinio ar magnetinio lauko, šviesos, slėgio ir garso veikimas [2]. Hidrogelių poringumo savybė padeda specifiškai iš jo atpalaiduoti veikliąsias medţiagas [47]. Gelių gamybai paprastai naudojami homopolimerai arba kopolimerai, tarp kurių susidaro netirpūs cheminių junginių tinklai [28, 43]. Tinklo hidrofiliškumas siejamas su tam tikrų cheminių grupių, tokių kaip hidroksilo (-OH), karboksilo (-COOH), amidų (-CONH) ir kitų, buvimu polimero pagrinde. Tačiau įmanoma pagaminti hidrogelius, kurių sudėtyje būtų didelė hidrofobinių polimerų dalis, hidrofilinius ir hidrofobinius polimerus sulydţius arba kopolimerizavus [17].

Hidrogeliai pasiţymi šiomis unikaliomis savybėmis: gebėjimu išbrinkti, kai liečasi su vandeniniais tirpalais – vanduo atakuoja hidrogelio paviršių ir įsiskverbia į polimerinį tinklą [17]. Hidrogeliai yra plačiai paplitę dėl nesudėtingos gamybos ir nemaţo sintetinių ir natūralių gelifikuojančių medţiagų asortimento. Sintetiniai polimerai yra hidrofobiniai ir chemiškai stipresni, o iš natūralių polimerų pagaminti geliai pasiţymi biologiniu suderinamumu, o biologinis skilimas nesukelia neigiamo poveikio reprodukcijai ir vystymuisi [43].

1.2.3. Hidrogelių klasifikacija

Hidrogeliai yra klasifikuojami pagal įvairias klasifikacijas: 1. Atsiţvelgiant į kilmę: natūralūs ir sintetiniai.

2. Atsiţvelgiant į polimerinio tiklo pobūdį:

 Homopolimeriniai hidrogeliai – hidrogeliai yra gaunami iš vienos bet kurio polimerinio tinklo monomero rūšies;

 Kopolimeriniai hidrogeliai – susideda iš dviejų ar daugiau skirtingų monomerų rūšių, turinčių bent vieną hidrofilinį komponentą;

 Interpenetruojančio pobūdţio (įsiskverbę vienas į kitą) hidrogeliai – sudaryti iš dviejų nepriklausomų kryţminių sintetinių ir (arba) natūralių polimerų komponentų, esančių tinklo formoje.

3. Atsiţvelgiant į tinklo sujungimo būdą:

 Cheminiu būdu sujungti polimerai. Chemiškai sujungti tinklus daţniausiai naudojama radikali polimerizacija, kurios metu susidaro nuolatinės kovalentinės jungtys. Šiems polimerams susidūrus su vandens molekulėmis, jie ima brinkti ir išskleidţia savo tinklą. Šis tinklų sudarymo būdas dar vadinamas negrįţtamu, kadangi jie išlieka stabilūs veikiant tirpikliais ar temperatūra;

 Fizikiniu būdu sujungti polimerai. Fiziškai sujungus tinklus gaunamos tiktai laikinos jungtys, atsirandančios dėl polimerinių grandinių įtempimų ar fizinės sąveikos, tokios kaip joninės, hidrofobinės sąveikos, vandenilio ryšiai. Šiuos tinklus sujungiančios medţiagos daţniausiai yra toksiškos, todėl daţnai reikia pašalinti jų likučius prieš naudojant polimerus.

4. Atsiţvelgiant į tinklo elektros krūvį:

 Nejoninis (neutralus);

 Joninis ( anijoninis arba katijoninis);

 Amfoterinis (amfolitinis), kuriame yra ir rūgštinės, ir bazinės grupės;

 Cviterjoninis (polibetainas), turintis tiek anijonines, tiek katijonines grupes kiekviename struktūrinio pakartojimo mazge.

5. Atsiţvelgiant į fizikinę struktūrą:

 vienalyčiai (optiškai skaidrūs);

 su mikroporomis;

 su makroporomis [47, 2].

1.3. Polimerinės medţiagos

1.3.1. Bendroji polimerų charakteristika

Polimerai yra organiniai stambiamolekuliniai junginiai, kurie yra plačiai vartojami vaistinėms formoms gaminti dėl savo įvairių patrauklių savybių: polimerai, skirti hidrogeliams gaminti yra netoksiški, biologiškai suderinami ir skaidūs, sudaryti iš maţų dalelių, tačiau turi didelį paviršiaus plotą, palaipsniui atpalaiduoja veikliąją medţiagą [39]. Bendroji polimerų mikrostruktūra pateikta 2 paveiksle.

2 pav. Polimerų mikrostruktūra [37]

Polisacharidai yra viena tinkamiausių polimerų klasė hidrogelių gamybai, kadangi jie gali sudaryti labai hidratuotus ir poringus hidrogelius, panašius į gyvus audinius ir yra beveik netoksiški – polisacharidai yra biologiškai skaidoma ir suyranti medţiaga [21]. Gamtinės kilmės polimerai, naudojami geliams gaminti, yra chitozanas, krakmolas, gelano guma, ksantano derva, hialurono rūgštis, alginatas ir pusiau sintetiniai celiuliozės dariniai [43].

Poliakrilatai – didelė polimerų grupė, naudojama gelių gamyboje. Ypač plačiai vartojami karbomerai, dar kitaip vadinami karbopoliais ("Carbopol®" yra registruotas "B. F. Goodrich Company" prekės ţenklas). Daţniausiai iš karbopolių grupės gelių gamybai naudojami Carbopol® 1382, Carbopol® 981, Carbopol® 5984 ir Carbopol® Ultrez polimerai [49].

Karbopolio hidrogeliai pasiţymi teigiamomis savybėmis:

 net ir maţomis karbopolio koncentracijomis pasiekiama didelė klampa;

 geros reologinės savybės;

 išlaikoma norima pH reikšmė;

 karbopoliai dera su daugeliu vaistinių ir pagalbinių medţiagų;

 geros bioadhezinės savybės;

 termiškai stabilūs;

 puikios organoleptinės savybės [31].

1.3.2. Chitozanas

Chitozanas yra hidrofilinis linijinis aminopolisacharidas, sudarytas iš gliukozamino ir N-acetil gliukozamino vienetų, sujungtų β- (1-4)- glikozidine jungtimi (3 pav.).

3 pav. Chitozano struktūra [12]

Šis polisacharidas yra gaunamas deacetilinant chitiną – natūralų polisacharidą, randamą vėţiagyvių (krabų ir krevečių) kiautuose, vabzdţių bei grybų ląstelių sienelėse [12]. Fizikinės chitozano savybės labai priklauso nuo acetilinimo laipsnio ir acetilo grupių pasiskirstymo grandinėje, tačiau galima išskirti bendrąją savybę: chitozanas tirpsta rūgštinėje terpėje (praskiestose neorganinėse ir organinėse rūgštyse), kurių pH reikšmė yra maţesnė nei jo pKa (vidutinė chitozano pKa yra maţdaug

6,5) [41].

Chitozanas pasiţymi šiais privalumais: geba sudaryti sudėtingas vaisto struktūras, turi didelį antimikrobinį bei priešgrybelinį aktyvumą, platų veikimo spektrą, pasiţymi greitu skilimu ir maţu toksiškumu ţinduolių ląstelėms, pasiţymi antioksidaciniu aktyvumu, priešvėţinėmis savybėmis [23, 41]. Polisacharidas pradėtas plačiai taikyti dėl maţos kainos, gero prieinamumo, biologinio skaidymo ir suderinamumo. Atlikta labai daug tyrimų, įrodančių jo teigiamą poveikį ţaizdų gijimui, mikrobų augimo slopinimui [12]. Polimeras turi geras mukoadhezines savybes ir pasiţymi skvarbos per epitelio barjerą gerinimu, todėl yra labai tinkamas burnos gelių gamybai. Lenkų mokslininkės Emilia Szymańska ir Katarzyna Winnicka savo publikacijoje išskyrė veiksnius, sąlygojančius chitozano preparatų stabilumą: vidiniai veiksniai – tai grynumo lygis, molekulinė masė, polidispersiškumo indeksas, deacetilinimo laipsnis ir drėgmės kiekis; išoriniai veiksniai – aplinkos temperatūra, drėgmė ir apdorojimas (tirpinimas rūgštyje, sterilizavimas, terminis apdorojimas, taikyti fizikiniai metodai, tokie kaip centrifugavimas, slėgis) [41].

1.3.3. Ksantano derva

Ksantanas, dar vadinamas ksantano guma, derva arba lipais, yra heteropolisacharidas, kuris gaminamas iš mikroorganizmo Xanthomonas campestris ar iš kai kurių kitų mikroorganizmų rūšių.

Gamyba vyksta aerobinėmis sąlygomis fermentuojant bakteriją β – 1,4 – gliukozės pagrindu [6]. Pagrindinė medţiagos struktūra (4 pav.) susideda iš pasikartojančių pentosacharidų, kurių sudėtyje yra gliukozė, manozė ir gliukurono rūgštis santykiu 2 : 2 : 1. Ksantanas išvalomas kryţminio srauto filtravimu, naudojant jo pseudoplastines savybes. Nuo piruvato vienetų skaičiaus priklauso ksantano dervos klampa [40, 49]. Ksantano molekulinė masė yra labai didelė (gali siekti iki 6 milijonų daltonų), o ksantano grandinės, susidariusios tirpale, yra labai tvirtos, todėl net maţos koncentracijos tirpalai yra klampūs [29]. Ksantano derva yra plačiai taikoma dėl savo teigiamų savybių:

 geras reologijos modifikatorius, stabilizatorius;

 tirpsta karštame ir šiltame vandenyje;

 suteikia neutralią pH terpę;

 sudaro pseudoplastinius tirpalus;

 fermentiniškai atspari;

 stabili, esant plačiam temperatūros ir pH reikšmės intervalui [28].

4 pav. Ksantano dervos struktūra [6]

1.3.4. Carbopol® Utrez 21

Carbopol® Ultrez 21 polimeras (tarptautinis pavadinimas – Akrilato/C10-30 alkilakrilato krospolimeras) yra hidrofobiškai modifikuotas kryţminis poliakrilato polimeras, efektyviai suteikiantis geliui tirštėjimą, jį stabilizuojantis ir stabdantis įvairias nepageidaujamas savybes. Polimeras yra patentuotas technologijai, kuri leidţia greitai ir lengvai pagaminti gelį be jokių maišymų [30]. Visi Carbopol® polimerai (5 pav.) yra chemiškai panašūs, nes jie visi yra didelės molekulinės masės,

miltelių pavidalo akrilo rūgšties polimerai [50]. Tačiau Ultrez 21 polimeras turi daug pranašumų prieš kitus šios grupės polimerus. Jis pasiţymi:

 greitu drėkinimu;

 efektyviu tirštėjimu;

 patobulinta elektrolitų tolerancija;

 geromis estetinėmis savybėmis;

 gaunami ypač skaidrūs geliai [46].

, R' – ilgos grandinės alkilo radikalas,

x ir y – atitinkamų komonomerų stechiometrinio santykio skaičiai.

5 pav. Bendroji karbopolių struktūra [49]

1.4. Gelių kokybės tyrimai

Kalbant apie gelių kokybę yra labai svarbu įvertinti jo savybes, atliekant įvairius tyrimo metodus puskietėms vaistų formoms, naudojant specialią aparatūrą. Literatūros šaltiniuose yra išskiriami šie pagrindiniai gelių kokybės vertinimo metodai:

1. pH reikšmės matavimas. Kiekviena gelifikuojanti medţiaga sudaro kokybiškiausią gelį, esant tam tikrai (optimaliai jo atţvilgiu) pH reikšmei.

2. Viskozimetrija. Nuo gelio klampumo, priklauso jo pasidengimas ant paviršiaus, taip pat ji turi tiesioginę įtaką vaisto difuzijai.

3. Mikroskopavimas. Šio tyrimo metu yra stebimos disperguotos dalelės, kurios gali turėti įtakos gelio vientisumui arba vaisto poveikiui [8].

4. Tekstūros analizė. Tyrimo metu atliekami gelio klampos indekso, konsistencijos, kohezijos, deformuojančios jėgos vertinimai.

5. Konsistencijos vertinimas. Testas atliekamas iš tam tikro atstumo metant ant lazdelės pritvirtintą kūgį į stiklinėje esantį gelį. Kaip giliai į gelį įsiskverbia kūgis, matuojamas atstumas nuo gelio paviršiaus iki kūgio viršūnės [44].

6. Vienalytiškumas. Ši gelio savybė gali būti vertinama vizualiai arba su mikroskopu [32]. 7. Stabilumas. Atliekami gelio kokybės tyrimai po tam tikro pasirinkto laiko tarpo ir pakeitus

temperatūrinį rėţimą [24].

Lidokaino hidrochlorido gelių kokybei įvertinti bus atliekami pH reikšmės, klampos, tekstūros, antioksidacinio aktyvumo, veikliosios medţiagos kiekybės ir stabilumo tyrimai.

1.5. Lidokaino hidrochloridas

Lidokaino hidrochloridas (LDC) (6 pav.), chemiškai ţinomas kaip 2 – (dietilamino) –N – (2,6 – dimetilfenil) acetamido hidrochloridas, yra vietinis anestetikas, vartojamas siekiant greito poveikio vidutinio intensyvumo vietinei anestezijai [16]. Jis pasiţymi ir terapiniais poveikiais: be infiltracinės anestezijos, regioninių nervų blokavimo, paviršinės anestezijos, naudojamas ir skilvelių aritmijų gydymui, ir skausmo bei diskomforto įvairių medicininių ir chirurginių procedūrų metu prevencijai [5].

6 pav. Lidokaino hidrochlorido struktūra [48]

Lidokaino hidrochloridas randamas ir burnos gelių sudėtyse. Jis reikalingas vietinei gleivinės nejautrai suteikti, nemalonioms burnos gleivinės problemoms spręsti. Šiuo metu Lietuvoje VVK tarnyba yra registravusi du burnos gleivinės gelius, savo sudėtyje turinčius lidokaino hidrochlorido: ―Dentinox burnos gleivinės gelis” kurio sudėtyje yra 3,4 mg/g lidokaino hidrochlorido ir 150 mg/g

ramunėlių tinktūros, kaip gelifikuojanti medţiaga naudotas karbomeras (974P) ir „Kamistad N gelis“, savo sudėtyje turintis 0,2 proc. lidokaino hidrochlorido, ramunėlių ţiedų ekstrakto, o kaip gelifikuojančios medţiagos, naudoti karbomerai [1].

1.6. Augaliniai ekstraktai

Ekstraktai – tai kietos, skystos ar tirštos konsistencijos preparatai, paprastai gaunami iš išdţiovintos augalinės ar gyvulinės kilmės medţiagos [14]. Augaliniai ekstraktai pasiţymi įvairiais ypatumais, tačiau vienas iš svarbiausių ir daţniausių yra antioksidacinis aktyvumas (AA). Antioksidantai yra gyvybiškai svarbios medţiagos, turinčios gebėjimą apsaugoti ţmogaus organizmą nuo ţalos, atsiradusios dėl laisvųjų radikalų sukelto oksidacinio streso. Antioksidaciniu aktyvumu daţniausiai pasiţymi ekstraktai augalų, kaupiančių fenolinius junginius [38]. Į hidrogelio vaistinę formą yra dedami įvairūs ekstraktai: rabarbaro šaknų, cinamono ţievės, ramunėlių ţiedų, šalavijų ţolės. Jie taip pat pasiţymi antibakteriniu, priešuţdegiminiu, kraujavimą stabdančiu ir kitais poveikiais. Mano gaminamame hidrogelyje naudotas šalavijų ţolės ekstraktas.

Vaistinis šalavijas (Salvia officinalis L.) yra vaistinis, dėl savo gydomųjų savybių plačiai ţinomas augalas [27]. Šalavijų ţolė kaupia polifenolinius junginius (daugiausia flavonoidus), alkaloidus, glikozidus, oleino, kofeino ir kitas rūgštis, eterinius aliejus (cineolą, borneolį, tujoną), estrogenines ir kitas medţiagas [4]. Ţolė, kaip vaistinė ţaliava, yra naudojama daugelio ligų, tokių kaip viršutinių kvėpavimo takų, virškinamojo trakto sutrikimų, hiperlipidemijos, alzhaimerio ir kitų susirgimų gydymui. Dėl šalavijo ţolėje kaupiamų polifenolinių junginių, ţaliavos ekstraktas pasiţymi antioksidacinėmis, dezinfekuojančiomis, priešuţdegiminėmis savybėmis. Jame yra daug antioksidantų ir vitamino K, kuris skatina ţaizdų gijimą, didina atsparumą infekcijoms, palaiko normalų kraujo krešėjimą. Šalavijo fitoncidai ţudo mikrobus [13]. Be šių teigiamų burnos gleivinės paţeidimams gydyti savybių, jis pasiţymi burnos kvapą gerinančiu poveikiu [19].

1.7. Literatūros apţvalgos apibendrinimas

Iš apţvelgtos literatūros galime teigti, kad burnos gleivinės paţeidimams gydyti viena iš tinkamiausių vaisto formų yra geliai. Geliais vadinama puskietė vaisto forma, sudaryta iš skysčio, gelifikuoto tam tikromis medţiagomis. Kai gelių pagrindą sudaro vanduo, yra gaunami preparatai, vadinami hidrogeliais. Tai makromolekulinių tinklų masė, sugerianti daug vandens ar biologinių skysčių. Hidrogeliai yra plačiai vartojami dėl nesudėtingo gamybos proceso, biologinio suderinamumo, maţo neigiamo poveikio organizmui, unikalių savybių (gebėjimo išbrinkti besiliečiant su vandeninias tirpalais). Hidrogelių gamybai naudojami įvairūs polimerai: natūralūs (chitozanas, ksantano guma, krakmolas), pusiau sintetiniai (celiuliozės dariniai) ir sintetiniai (karbomerai, pvz., akrilato/C10-30 alkilakrilato krospolimeras). Visi šie polimerai, skirti gelių gamybai, yra netoksiški, biologiškai suderinami, sudaryti iš maţų dalelių, tačiau turintys didelį paviršiaus plotą. Atliekamame tyrime bus gaminami geliai su natūraliais polimerais chitozanu ir ksantano derva bei sintetiniu Ultrez 21 karbomeru. Be gelifikuojančių medţiagų į gelių sudėtį kaip vietinis anestetikas bus panaudotas lidokaino hidrochloridas, pilamas šalavijų ţolės ekstraktas, kuris pasiţymi antioksidacinėmis, antimikrobinėmis, priešuţdegiminėmis savybėmis.

2. TYRIMO METODIKA

2.1.

Tyrimui naudoti prietaisai ir medţiagos

2.1.1. Naudoti prietaisai

 Spektrofotometras (Shimadzu Europa GmbH, Vokietija);

 Automatinės pipetės (Ependorf, Didţioji Britanija);

 Kiuvetės 1cm 4 ml talpos, kvarcinio stiklo (Vokietija);

 Analitinės svarstyklės AXIS AD510 (Lenkija);

 pH-metras pH/ION 7320 (inoLab, Vokietija);

 Viskozimetras („ALPHA SERIES― FUNGILAB, S.A.― Ispanija);

 Tekstūros analizatorius TA.XT.plus (Stable Micro Systems Ltd, Godalming, Surrey, Jungtinė Karalystė);

2.1.2. Naudotos medţiagos ir reagentai

 Ksantano derva (SIGMA – ALDRICH, Vokietija);

 Akrilato/C10-30 alkilakrilato krospolimeras (Ultrez 21) (Lubrizol, JAV);

 Trietanolaminas (SIGMA – ALDRICH, Vokietija);

 Pieno rūgštis (Carl Roth, Vokietija);

 Lidokaino hidrochlorido 2 % tirpalas (Sanitas, Lietuva);

 Glicerolis augalinis (Prancūzija);

 Etilo alkoholis 96 % (Vilniaus degtinė, Lietuva);

 Natrio šarmas (SIGMA – ALDRICH, Vokietija);

 Etilendiamino tetraacto rūgštis (EDTA), Danija;

 Citralis (SIGMA – ALDRICH, Vokietija);

 Sacharinas (Ekland, Lenkija);

 Vandenilio chloridas (Standard, Lenkija);

 Fenolftaleino 0,1 % etanolinis tirpalas (Carl Roth, Vokietija);

 DPPH• reagentas (SIGMA – ALDRICH, Vokietija);

 Šalavijų ţolė (Švenčionys);

2.2. Tyrimo vykdymo planas

Prieš atliekant magistro baigiamojo darbo tyrimą, buvo sudarytas tyrimo vykdymo planas, pateiktas 7 paveiksle.

MOKSLINĖS LITERATŪROS ANALIZĖ

GELIŲ SUDĖTIES MODELIAVIMAS

Naudotos medţiagos: chitozanas, ksantano derva ir Akrilato/C10-30 alkilakrilato krospolimeras (Ultrez-21)

GELIŲ GAMYBA

Ruošiamas šalavijų ekstraktas, gaminami geliai

GAUTŲ PRODUKTŲ KOKYBĖS IR STABILUMO TYRIMAI

pH reikšmė, dinaminė klampa, tekstūros analizė, kiekybinis lidokaino hidrochlorido tyrimas, antioksidacinio aktyvumo nustatymas ir gelių stabilumo tyrimai

GAUTŲ DUOMENŲ APDOROJIMAS

Duomenys apdoroti Microsoft Office Excel 2016 programa, skaičiuojant aritmetinius vidurkius, standartinius nuokrypius. koreliaciją, patikimumą

REZULTATŲ APTARIMAS

7 pav. Tyrimo vykdymo planas (autorės paveikslas) Tyrimas buvo atliekamas nuosekliai vykdant plane numatytus ţingsnius.

2.3. Šalavijų ekstrakto gamyba

Vaistinių šalavijų skystasis ekstraktas buvo gaminamas klasikiniu maceracijos būdu santykiu 1:1. Iš 100 gramų smulkintos vaistinių šalavijų ţolės gauta 100 mililitrų skystojo ekstrakto. Vaistinių šalavijų etanolinio ekstrakto antioksidacinio aktyvumo tyrimo autoriai Ana Z. Alimpic, Sonja N. Duletic – Lauševic, Vlado S. Matevski ir Petar D. Marin, gaminant vaistinių šalavijų ţolės ekstraktą, naudojo 50 proc. etanolį, todėl ir aš pasirinkau šios koncentracijos ekstrahentą. 50 proc. etanolis uţpilamas ant sutrintos ţaliavos ir kasdieną pamaišant ekstrahuojama 7 paras. Ţaliava nuspaudţiama ir perplaunama etanoliu keletą kartų, kad gautos ištraukos būtų 100 ml [3].

2.4. Lidokaino hidrochlorido hidrogelių gamyba

Geliai buvo gaminami naudojant skirtingas gelifikuojančias medţiagas: gamtinės kilmės chitozaną ir ksantano dervą bei sintetinį polimerą Akrilato/C10-30 alkilakrilato krospolimerą (Ultrez 21).

Chitozano gelių gamyba. Pagaminti 2,0, 2,25 ir 2,5 proc. koncentracijos chitozano geliai. Chitozano tirpinimui reikalingai rūgščiai terpei sudaryti naudotas 30 proc. pieno rūgšties tirpalas [42]. Ištirpinus chitozaną rūgštiniame tirpiklyje, įmaišomas glicerolis. Etilendiamino tetraacto rūgštis, skonį gerinanti medţiaga sacharinas, lidokaino hidrochloridas į gelį įterpiami vandeninių tirpalų pavidalu, šalavijų ekstraktas ir citralis lašinami paskiausiai. Gelių kokybė buvo vertinama ne anksčiau kaip po paros. Ksantano gelių gamyba. Buvo gaminami 1,0, 1,5, ir 2,0 proc. geliai. Ksantano milteliai maišomi su gliceroliu ir tik tada pilamas išgrynintasis vanduo, maišoma. Į išbrinkusį gelį pilamos vandenyje ištirpintos likusios sudėtinės medţiagos, paliekama parai geliui susiformuoti, tuomet supilamas reikiamas šalavijų ekstrakto kiekis ir citralis.

Ultrez 21 gelių gamyba. Pagaminti 0,7 ir 1,0 proc. geliai. Ulrez 21 milteliai paskleidţiami vandens paviršiuje, pregelis susiformuoja po 3-5 minučių. Neutralizavimui naudotas trietanolamino 10 proc. tirpalas. Kiti gelio komponentai ištirpinti vandenyje supilami į gelio pagrindą, išmaišoma. Tada į gautą gelį supilamas šalavijų ekstraktas ir citralis, vėl išmaišoma ir paliekama parai.

2.5. Analitiniai metodai

2.5.1. Dinaminės klampos nustatymas

Gautų gelių klampa buvo nustatoma viskozimetru „ALPHA SERIES― FUNGILAB, S.A.― Ispanija. Gelių dinaminė klampa buvo matuojama naudojant suklį Nr. 4. Priklausomai nuo gelio klampos, pasirenkamas optimalus sukimo greitis. Tyrimas kartotas po 4 kartus (n = 4).

2.5.2. pH reikšmės nustatymas

Hidrogelių pH reikšmė buvo nustatoma pH – metru pH/ION7320. Paruošiami lidokaino hidrochlorido gelių tirpalai, išgrynintame vandenyje: 5 gramai gelio ir 45 gramai tirpiklio. Gautas tirpalas perfiltruotas per marlę ir per filtro popierių. Gauti 10 proc. gelių tirpalai buvo tirti 20 ± 2°C temperatūroje (n=3).

2.5.3. Tekstūros analizė

Tam, kad gelis gerai teptųsi ir priliptų prie gleivinės, buvo vertintos gelių tekstūros savybės. Tyrimo metu buvo atliekamas išstūmimo testas (angl. Back extrusion), nustatant deformuojančią jėgą (g), konsistenciją (g*s), klampos indeksą (g*s), ir gelių koheziją (lipnumą) (g). Šie parametrai buvo vertinti gelį patalpinant į specialų indą ir leidţiant į jį 40 mm skersmesns organinio stiklo diskelį, kuris 6 mm/s greičiu nusileidţia į mėginį ir 8 mm/s greičiu išmatuoja preparato tekstūrą (distancija 15 mm), rezultatus pateikiant kompiuterio ekrane grafiko ir lentelės pavidalu [22]. Tyrimas atliekamas 20 ± 2°C temperatūroje, kartojant tris kartus ir išvedant vidurkį (n=3).

Lidokaino hidrochlorido kiekis geliuose buvo nustatomas atliekant neutralizacijos reakciją titruojant. Lidokaino hidrochlorido gelio tirpalas buvo paruošiamas pagal Europos Farmakopėjos nuostatus (Ph. Eur. 01/2008:0227) [15]. 5g (0.01 g lidokaino hidrochlorido) gelio buvo ištirpinti 25 ml 96 proc. etanolio ir į gautą tirpalą įpilta 2,5 ml HCl (0,01M). Indikatoriumi buvo naudotas fenolftaleino 0,1 proc. etanolinis tirpalas (2 lašai) ir titruota 0,1M NaOH iki avietinės spalvos:

HCl + NaOH → NaCl + H

Kontrolinis tyrimas atliktas titruojant paruoštą gelio etanolinį tirpalą be lidokaino hidrochlorido. Procentinis lidokaino kiekis gelyje apskaičiuojamas pagal formulę:

X proc. = 𝑇𝑥𝑉𝑥 100

𝑎

T – lidokaino hidrochlorido titras,

V – NaOH 0,1M mililitrų kiekis, gautas atėmus kontrolinio tyrimo metu gautą mililitrų skaičių iš mililitrų skaičiaus gelio su lidokainu neutralizavimui,

a – gelio kiekis gramais [15].

2.5.5. Antioksidacinio aktyvumo nustatymas

Buvo vertinamas pagaminto šalavijų ekstrakto ir pagamintų gelių antioksidacinis aktyvumas DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazilas) laisvo radikalo surišimo metodu. Reakcijos metu DPPH tirpalo laisvieji radikalai yra redukuojami į hidraziną, kuris yra geltonos spalvos, todėl įvykus reakcijai, violetinė tirpalo spalva blunka (8 pav.):

Buvo nustatyta, ar pagamintame hidrogelyje išlieka antioksidacinis aktyvumas. Kontrolei naudotas gelis, kurio sudėtyje nėra šalavijų ekstrakto. Tyrimo eiga:

1. Pagaminamas DPPH tirpalas: 0,01 g DPPH miltelių tirpinama 250 ml 96 proc. etanolio. 2. Išmatuojama jo absorbcija spektrofotometru (bangos ilgis 515 nm), kuri turi būti apie 1 (0,8-

1,2).

3. Gaminamas tiriamasis tirpalas: į kiuvetę pilama 2,5 ml pagaminto DPPH tirpalo ir 0,5 ml tiriamojo tirpalo (ekstraktas arba gelis tirpinamas etanolyje santykiu 1 : 200). Paruošti tiriamieji tirpalai kiuvetėse laikomi tamsoje 30 minučių.

4. Tiriamojo tirpalo absorbcijos buvo matuotos paruošus po 4 mėginius, apskaičiuojamas vidurkis.

5. DPPH inaktyvinimas procentais apskaičiuojamas naudojantis fomule:

X = 𝐴𝐵−𝐴𝐴

𝐴𝐵

* 100 proc.,

AB – palyginamojo (DPPH) tirpalo absorbija,

AA – tiriamojo tirpalo absorbija [3].

2.5.6. Stabilumo tyrimas

Pagaminti hidrogeliai paliekami stovėti kambario tempertarūroje (25 ± 2 ◦C) tamsoje. Po 1, 3 ir 6 mėnesių vertinama jų išvaizda (konsistencija, spalva ir kt.), atliekami pakartotiniai pH reikšmės, dinaminės klampos ir tekstūros tyrimai pagal aukščiau aprašytą metodiką.

2.5.7. Statistinė analizė

Gauti tyrimo duomenys apdorojami naudojant Microsoft Office Excel 2016 programą. Šia programa buvo suskaičiuoti vidurkiai (skirtumai tarp vidurkių patikimi, jei p<0,05), standartiniai nuokrypiai, koreliacija.

3.

TYRIMO REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS

3.1. Šalavijų ekstrakto antioksidacinio aktyvumo nustatymas

Pagamintas šalavijų ekstraktas yra tamsiai rudos spalvos, specifinio kvapo skystis. Dėl kaupiamų polifenolinių junginių, šalavijų ekstraktas pasiţymi antioksidacinėmis savybėmis, kurios buvo patikrintos atlikus DPPH laisvo radikalo surišimo metodą (metodika pateikta 2.5.5. skyrelyje). Atlikus skaičiavimus nustatytas šalavijų ekstrakto antioksidacinis aktyvumas 55,05 ± 4 proc.

3.2. Hidrogelių gamyba ir vertinimas

Pagaminti trijų skirtingų koncentracijų chitozano geliai. Jų sudėtys pateiktos 1 lentelėje. 1 lentelė. Hidrogelių su chitozanu procentinės sudėtys

Ingredientas Funkcija Kiekiai procentais

Chitozanas Gelifikuojanti medţiaga 2,0 2,25 2,5

Pieno rūgšties tirpalas 30 % pH terpę reguliuojanti 6,67 6,67 6.67 Lidokaino hidrochlorido 0,2 % tirpalas Veiklioji medţiaga 10,3 10,3 10,3

Glicerolis augalinis Konsistenciją ir drėgmę palaikanti

3,0 3,0 3,0

EDTA Konservantas 0,15 0,15 0,15

Sacharinas Juslines savybes

gerinanti

4,0 4,0 4,0

Citralis Konservantas, juslines

savybes gerinanti

0,04 0,04 0,04

Išgrynintasis vanduo Tirpiklis 58,84 58,59 58,34

Šalavijų ekstraktas Veiklioji medţiaga 15,0 15,0 15,0

Pagaminti trijų skirtingų koncentracijų chitozano geliai skyrėsi ir savo išvaizda ir fizikinėmis savybėmis. 2 procentų pagamintas chitozano gelis buvo skystas, takus. Įterpus į pagamintą gelį šalavijų ekstraktą, jis dar labiau suskystėjo. Geliai, kuriuose chitozano koncentracijos yra 2,25 ir 2,5 proc. buvo tirštesnės konsistencijos, maţesnio takumo, tačiau etanolinis šalavijų ekstraktas juos destruktūrizavo – geliai skystėjo (9 pav.). Chitozanas pasirodė netinkamas polimeras tokios sudėties gelio gamybai. Pagamintų chitozano gelių pamatuota pH reikšmė parodė, kad hidrogeliai yra rūgštinės

terpės, jų pH reikšmė buvo 3,59 – 3,65. Bandant neutralizuoti chitozano gelius, jie išsisluoksniavo. Chitozanas pasirodė netinkamas gelifikatorius burnos gelio gamybai, todėl kiti tyrimai su chitozano geliais nebuvo atliekami.

9 pav. Chitozano gelio išvaizda įpylus šalavijų ekstrakto (autorės paveikslas)

Buvo pagaminti 1,0, 1,5 ir 2,0 proc. geliai, kurių gelifikuojanti medţiaga yra ksantano derva. Pagamintų gelių sudėtys pateiktos 2 lentelėje.

2 lentelė. Hidrogelių su ksantano guma procentinės sudėtys

Ingredientas Funkcija Kiekiai procentais

Ksantano derva Gelifikuojanti medţiaga 1,0 1,5 2,0

Glicerolis augalinis Konsistenciją ir drėgmę palaikanti 3,0 3,0 3,0 Lidokaino hidrochlorido 2 % tirpalas Veiklioji medţiaga 10,3 10,3 10,3 EDTA Konservantas 0,15 0,15 0,15

Sacharinas Juslines savybes

gerinanti

4,0 4,0 4,0

Šalavijų ekstraktas Veiklioji medţiaga 15,0 15,0 15,0

Citralis Konservantas, juslines

savybes gerinanti

0,04 0,04 0,04

Išgrynintasis vanduo Tirpiklis 66,51 66,01 65,51

Pagaminti ksantano dervos geliai, įterpus šalavijų ekstraktą, nebuvo skaidrūs, tačiau išliko gelių vientisa konsistencija.

Pagaminti dviejų skirtingų koncentracijų geliai su karbopoliu Ultrez 21, jų sudėtys yra nurodytos 3 lentelėje.

3 lentelė. Hidrogelių su Ultrez 21 procentinės sudėtys

Ingredientas Funkcija Kiekiai procentais

Išgrynintasis vanduo Tirpiklis 57,51 57,21

Ultrez 21 Gelifikuojanti medţiaga 0,7 1,0

Trolamino tirpalas 10 % Neutralizatorius 11,3 11,3

Glicerolis augalinis Konsistenciją ir drėgmę palaikanti 3,0 3,0 Lidokaino hidrochlorido 2 % tirpalas Veiklioji medţiaga 10,3 10,3 EDTA Konservantas 0,15 0,15

Sacharinas Juslines savybes gerinanti 2,0 2,0

Citralis Konservantas, juslines

savybes gerinanti

0,04 0,04

Šalavijų ekstraktas Veiklioji medţiaga 15,0 15,0

Geliai, kurių pagrindą sudarė Ultrez 21 buvo skaidrūs ir vientisos konsistencijos (10 pav.). Įterptas etanolinis šalavijų ekstraktas nepakeitė gelio konsistencijos, todėl, sprendţiant iš išvaizdos, galima teigti, kad Ultrez 21 turėtų būti tinkamas polimeras gaminant lidokaino hidrochlorido hidrogelius.

10 pav. Ultrez 21 gelių išvaizda (autorės paveikslas) 0,7 proc. gelis 1,0 proc. gelis

3.3. Pagamintų hidrogelių pH reikšmės vertinimas

Atlikus visų pagamintų hidrogelių pH reikšmės nustatymą, gauti rezultatai (4 lentelė) parodė, kaip skirtingai pagal gelifikuojančią madţiagą varijuoja gelių pH reikšmės.

4 lentelė. Skirtingų sudėčių ir koncentracijų hidrogelių pH reikšmės

Artimiausi burnos seilių pH reikšmei (6,5 – 7,5) buvo geliai, gauti su Ulrez 21 (apie 6,36). Ksantano geliai yra rūgštesni 5,25 – 5,35.

3.4. Hidrogelių dinaminės klampos tyrimų rezultatai

Labai svarbus gelių kokybės rodiklis yra klampa. Jų vertinimas atliktas viskozimetru „ALPHA SERIES― FUNGILAB, S.A.―. Kadangi naudotos gelifikuojančios medţiagos sudarė skirtingo klampumo gelius, kiekvienam geliui buvo pasirinktas optimalus sukimo greitis. Ultrez 21 gelių klampa matuota sukliu Nr. 4, kurio sukimosi greitis buvo 4 aps./min., o ksantano dervos gelių klampos matuotos esant 6 aps./min. suklio greičiui. Atlikus tyrimus, jų rezultatus pateikiame 11 paveiksle. Gelifikuojanti medţiaga Koncentracija, proc. pH reikšmė ± SD Ksantano guma 1,0 5,25 ± 0,05 1,5 5,35 ± 0,07 2,0 5,33 ± 0,03 Ultrez 21 0,7 6,25 ± 0,02 1,0 6,48 ± 0,06

11 pav. Klampos tyrimo rezultatai

Iš grafiko matyti, kad statistiškai reikšmingai didţiausios klampos hidrogelį suformuoja polimeras Ultrez 21 (1 proc.), nors jo koncentracija gelyje yra maţesnė, negu ksantano dervos. Taip pat matyti, kad dinaminės klampos statistiškai reikšmingai priklauso nuo gelifikuojančios medţiagos koncentracijos abiejų polimerų suformuotuose hidrogeliuose. Nustatyta priklausomybė tarp gelifikuojančių medţiagų koncentracijos ir klampos. Ksantano dervos koncentracija ir jų gelių dinaminė klampa koreliuoja r = 0,98, Ultrez 21 koreliacija tarp koncentracijos ir dinaminės klampos r = 1,0. Tai rodo, kad koreliacija yra labai stipri.

3.5. Hidrogelių tekstūros tyrimo rezultatai

Atlikti Ultrez 21 ir ksantano dervos įvairių koncentracijų gelių tekstūros tyrimai, vertinant deformuojančios jėgos, konsistencijos, klampos indekso ir kohezijos reikšmes. Gauti tyrimo rezultatai yra pateikiami kompiuteryje grafiko (12 pav.) ir lentelės pavidalu.

26291 50178 102421 49122 141726 0 40000 80000 120000 160000 KSANTANO DERVA 1,0 KSANTANO DERVA 1,5 KSANTANO DERVA 2,0 ULTREZ 21 0,7 ULTREZ 21 1,0 Klampa, mPA`s G eli fik u oj an čių m ed ţiagų k on ce n tr ac ija, p roc .

12 pav. Tekstūros tyrimo rezultatai

Deformuojanti jėga. Ši savybė nurodo, kokia jėga (g) deformuoja pagamintą hidrogelį. Gauti rezultatai pateikti 13 paveiksle.

13 pav. Deformuojančios jėgos tyrimo rezultatai

Diagramoje matyti, kad tiek Ultrez 21, tiek ksantano dervos įvairių koncentracijų gelių deformuojanti jėga statistiškai reikšmingai priklauso nuo koncentracijos. Didinant koncentraciją, deformuojanti jėga didėja. Hidrogelių, kuriuose gelifikuojanti medţiaga yra karbopolis Ultrez 21, deformuojanti jėga yra statistiškai reikšmingai didesnė, negu ksantano dervos gelių.

Konsistencija. Nustatyta pagamintų hidrogelių tirštumo, takumo rodiklis, kuris yra apibūdinamas konsistencija, rezultatai pateikti 14 paveiksle.

87,2 162,067 255,033 362,367 534,367 0 100 200 300 400 500 600 Ksantano derva 1,0 Ksantano derva 1,5 Ksantano derva 2,0 Ultrez 21 0,7 Ultrez 21 1,0 Deformuojanti jėga, g G eli fik u oj an čios m ed ţiagos k on ce n tr ac ija, p roc .

Deformuojanti jėga

14 pav. Konsistencijos tyrimo rezultatai

Paveiksle matyti, kad statistiškai reikšmingai didesniais konsistencijos parametrais pasiţymi Ultrez 21 didţiausios koncentracijos hidrogelis. Ultrez 21 1,0 proc. gelio konsistencija yra 3379,832 g*s, kai tuo tarpu tos pačios koncentracijos ksantano dervos hidrogelio konsistencija yra lygi tik 591,95 g*s. Apskaičiuota ir gelifikuojančių medţiagų koncentracijos koreliacija konsistencijos atţvilgiu. Gauti rezultatai rodo, kad abiem atvejais koreliacija yra labai stipri: Ultrez 21 gelių koreliacija r = 1,0, o ksantano dervos gelių koreliacija r = 0,99.

Klampos indeksas. Tai rodiklis, parodantis kaip kinta skysčio klampa, keičiant temperatūrą. Kuo maţesnis klampos indeksas, tuo temperatūra turi maţesnę įtaką klampai ir atvirkščiai [10]. Gauti klampos indekso tyrimo rezultatai pateikti grafike, 15 paveikslas.

591,95 1074,75 1668,511 2260,126 3379,832 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Ksantano derva 1,0 Ksantano derva 1,5 Ksantano derva 2,0 Ultrez 21 0,7 Ultrez 21 1,0 Konsistencija, g*s G eli fik u oj an čios m ed ţiagos k on ce n tr ac ija, p roc .

Konsistencija

15 pav. Klampos indekso tyrimo rezultatai

Diagrama parodo, kad statistiškai reikšmingai didėja klampos indeksas, didinant gelifikuojančios medţiagos koncentraciją. Šiuo atveju ksantano dervos 2 proc. gelio klampos indeksas yra didesnis, negu Ultrez 21 0,7 proc. hidrogelio. Tačiau didţiausią klampos indeksą turi Ultrez 21 1,0 proc. gelis – jis lygus 382,042 g*s.

Kohezija. Ši tekstūros savybė, kitaip dar vadinama sukibimu (lipnumu), yra labai aktuali ir svarbi burnos geliams, nes nuo jos tiesiogiai priklauso gydymo rezultatai [22]. Gauti kohezijos rezultatai pateikti 16 paveiksle.

16 pav. Kohezijos rezultatai

87,2 162,067 255,033 229,187 382,042 0 100 200 300 400 500 Ksantano derva 1,0 Ksantano derva 1,5 Ksantano derva 2,0 Ultrez 21 0,7 Ultrez 21 1,0 Klampos indeksas, g*s G eli fik u oj an čios m ed ţiagos k on ce n tr ac ija, p roc .

Klampos indeksas

Kohezija

Iš diagramos matyti, kad statistiškai reikšmingai kohezija didėja, didinant gelifikuojančių medţiagų koncentraciją ir didţiausia kohezija pasiţymi Ultrez 21 geliai: Ultrez 21 0,7 proc. gelio kohezija yra lygi 454,767 g, o Ultrez 21 1 proc. gelio – 732,133 g, kai tuo tarpu didţiausios ksantano dervos (2 proc.) gelio kohezija yra tik 268,7 g. Ksantano dervos ir Ultrez 21 gelių kohezijos koreliacija yra labai stipri, nes gauti rezultatai rodo, kad Ultrez 21 gelių koreliacija r = 1,0, o ksantano dervos koreliacija r = 0,98.

3.6. Antioksidacinio aktyvumo nustatymo rezultatai

Tyrimu buvo siekiama nustatyti gelių antioksidacinį aktyvumą, kurį jiems suteikia įterptas šalavijų ekstraktas. Pagaminti hidrogeliai buvo laikomi 25 ± 2 °C temperatūroje. Hidrogeliai, kurių pagrindą sudarė ksantano derva, po mėnesio laiko destruktūrizavosi (suskystėjo). Vyko slapta nedermė tarp polimero ir šalavijų ekstrakte esančių ekstraktyvinių medţiagų arba etanolio (17 pav.).

17 pav. Destruktūrizavusių ksantano dervos gelių išvaizda (autorės paveikslas)

Tolimesni tyrimai atlikti tik su geliais, kurių gelifikuojanti medţiaga Ultrez 21. Gelių, išlaikytų 25 ± 2 °C temperatūroje 1 mėnesį, antioksidacinio aktyvumo tyrimų rezultatai pateikti grafike (18 pav.).

18 pav. Antioksidacinio aktyvumo nustatymo geliuose rezultatai

Iš grafiko matyti, kad į gelius įterpus vienodą kiekį šalavijų ekstrakto, antioksidacinis

aktyvumas nesiskiria (1,0 proc. Ulrez 21 gelio – 49,05 ± 5 proc., 0,7 proc. Ulrez 21 gelio – 48,79 ± 4 proc.), reikšmingos įtakos gelifikuojančios medţiagos koncentracija AA neturėjo. Kontrolinio (be šalavijų ekstrakto) gelio antioksidacinis aktyvumas lygus 38,85 ± 4 proc., parodo, kad šalavijų ekstratas suteikia geliui antioksidacinių savybių.

3.7. Lidokaino hidrochlorido kiekybės tyrimas hidrogeliuose

Lidokaino hidrochlorido kiekio pagamintuose hidrogeliuose nustatymui buvo atlikti kontroliniai titravimai. 1 proc. Ultrez 21 hidrogelio be lidokaino hidrochlorido titravimui buvo sunaudota 2,8 ml natrio šarmo 0,1 M tirpalo. Tos pačios, 1 proc., Ultrez 21 koncentracijos gelio su lidokaino hidrochloridu titravimui sunaudota 3,15 ml. Lidokaino hidrochlorido nutitravimui sunaudotas natrio šarmo kiekis yra 0,35 ml (3,15 – 2,8).

Lidokaino hidrochlorido kiekis = 0.02708 𝑥 0.35 𝑥 100

5,0

= 0,19 ± 0,03 proc.

Titruojant 0,7 proc. Ultrez 21 kontrolinį hidrogelį, sunaudota 2,75 ml natrio šarmo 0,1 M tirpalo, o su lidokaino hidrochloridu – 3,1 ml. Lidokaino hidrochlorido neutralizavimui sunaudota 0,35 ml natrio šarmo 0,1 M tirpalo. Naudojantis formule, apskaičiuojamas lidokaino hidrochlorido kiekis hidrogelyje. 49,05 48,41 38,85 0 10 20 30 40 50 60 1 % hidrogelis su ekstraktu 0,7 % hidrogelis su ekstraktu Hidrogelis be ekstrakto Antiok sid ac in is ak tyvum as, p roc . Tiriamieji geliai

Lidokaino hidrochlorido kiekis = 0.02708 𝑥 0.35 𝑥 100

5,0

= 0,19 ± 0,03 proc.

Nustatytas lidokaino hidrochlorido kiekis skirtingos polimerinių medţiagų koncentracijos geliuose nesiskyrė ir abiem atvejais buvo 95 proc. (leistina paklaida ±5 proc.). Maţas polimero koncentracijų skirtumas geliuose lidokaino hidrochlorido kiekio nustatymui įtakos neturėjo.

3.8. Stabilumo tyrimo rezultatai

Stabilumo tyrimui atlikti mėginiai buvo laikomi tamsoje, 25 ± 2 °C temperatūroje. Hidrogelių kokybės tyrimai buvo atlikti po 1, 3 ir 6 mėnesių. Nustatyta hidrogelių pH reikšmės, dinaminės klampos ir tekstūros pokyčiai laikymo metu.

3.8.1. pH reikšmės pokyčiai

Stebėta, kaip kinta lidokaino hidrochlorido hidrogelių pH reikšmė po 1, 3 ir 6 mėnesių, laikant juos tamsoje 25 ± 2 °C temperatūroje. Gauti tyrimo duomenys pateikti 19 paveiksle.

19 pav. pH reikšmės pokyčio rezultatai

6,48±0,02 _6,46±0,03 6,38±0,03 6,13±0,03 6,25±0,01 _6,2±0,03 6,07±0,02 5,9±0,04 5,6 5,8 6 6,2 6,4 6,6

po 2 dienų po mėnesio po 3 mėnesių po 6 mėnesių

p H re ik šm ė Laikas

pH reikšmė

Rezultatai rodo, kad statistiškai nereikšmingai abiejų koncentracijų karbopolio Ultrez 21 hidrogelių pH reikšmė maţėjo: Ultrez 21 0,7 proc. gelių pH reikšmė sumaţėjo nuo 6,25 ± 0,01 iki 5,9 ± 0,04, o Ultrez 21 1 proc. gelio – nuo 6,48 ± 0,02 iki 6,13 ± 0,03. Tačiau ir po pusės metų gelių pH reikšmė išliko artima 6, todėl yra tinkama burnos gleivinei.

3.8.2. Dinaminės klampos pokyčiai

Po 1, 3 ir 6 mėnesių buvo atliekamas dinaminės klampos tyrimas, kurio rezultatai pateikti 20 paveiksle.

20 pav. Klampos pokyčio rezultatai

Iš gautos diagramos matyti, kad abiejų polimero koncentracijų hidrogelių klampa stabilumo tyrimo metu padidėjo statistiškai nereikšmingai: Ultrez 21 0,7 proc. hidrogelio klampa po 6 mėnesių padidėjo nuo 49122 mPa`s iki 52187 mPa`s, o 1,0 proc. – nuo 141726 mPa`s iki 152097 mPa`s. Taip pat galime įvertinti, kaip stipriai skiriasi klampa esant 0,3 proc. gelifikuojančios medţiagos koncentracijos skirtumui. 141726 49122 142583 49738 148529 50103 152097 52187 0 40000 80000 120000 160000 Ultrez 21 1 % Ultrez 21 0,7 % Klampa, mPa`s G elif iku o ja n čios m ed žia go s ko n ce n tra cija , %

Klampa

3.8.3. Tekstūros analizės pokyčiai

Po 1, 3 ir 6 mėnesių atlikta tekstūros analizė. Iš gautų grafikų ir lentelių stebėti deformuojančios jėgos, konsistencijos, klampos indekso bei kohezijos pokyčiai laiko atţvilgiu.

Deformuojančios jėgos pokyčiai. Vienos iš tekstūros kokybės rodiklių – deformuojančios jėgos pokyčių rezultatai pateikti 21 paveiksle.

21 pav. Deformuojančios jėgos pokyčio rezultatai (*p<0,05)

Iš pateikto vaizdinio galime teigti, kad 1,0 proc. Ultrez 21 gelio deformuojanti jėga maţėjo statistiškai nereikšmingai, kai tuo tarpu 0,7 proc. koncentracijos Ultrez 21 gelio šio rodiklio pokytis po 6 mėnesių lyginant su ką tik pagamintu yra statistiškai reikšmingas – deformuojanti jėga sumaţėjo nuo 362,367 g iki 304,738 g.

Konsistencijos pokyčiai. Atlikti konsistencijos pokyčių nuo laiko tyrimai, rezultatai pateikti 22 paveiksle 362,367* 358,114 _337,689 304,738* 534,367 530,117 529 _505,071 0 100 200 300 400 500 600

po 2 dienų po mėnesio po 3 mėnesių po 6 mėnesių

De for m u oj an ti j ėga, g Laikas

Deformuojanti jėga

22 pav. Konsistencijos pokyčio rezultatai (*p<0,05)

Iš gautos diagramos galime teigti, kad Ultrez 21 0,7 proc. gelio konsistencija iki 3 mėnesio kito statistiškai nereikšmingai, o po 6 mėnesių sumaţėjo statistiškai reikšmingai, lyginant su ką tik pagamintu geliu: jo konsistencija pakito nuo 2260,126 g*s iki 1838,997 g*s. Ultrez 21 1,0 proc. gelio konsistencija po 1 mėnesį sumaţėjo statistiškai nereikšmingai, o po 3 ir 6 mėnesių sumaţėjo statistiškai reikšmingai: pagaminus – 3379,832 g*s, po 3 mėnesių – 2958,471 g*s, o po 6 mėnesių – 2577,235 g*s.

Klampos indekso pokyčiai. Įvertinti klampos indekso pokyčiai, gauti rezultatai pateikti 23 paveiksle.

23 pav. Klampos indekso pokyčio rezultatai (*p<0,05)

2260,126* _{2117,937 2097,417} 1838,997* 3379,832* _3217,538 2958,471* 2577,235* 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

po 2 dienų po mėnesio po 3 mėnesių po 6 mėnesių

K on sis te n cija, g * s Laikas

Konsistencija

po 2 dienų po mėnesio po 3 mėnesių po 6 mėnesių

K lam p os i n d ek sas, g * s Laikas

Klampos indeksas

Iš gautos diagramos galime spręsti, kad abiejų Ultrez 21 koncentracijų gelių klampos indeksas iki mėnesio kito statistiškai nereikšmingai. Po 3 ir 6 mėnesių Ultrez 21 gelių klampos indeksas padidėjo statistiškai reikšmingai.

Kohezijos pokyčiai. Kohezijos vertinimo rezultatai po 1, 3 ir 6 mėnesių pateikti 24 paveiksle.

24 pav. Kohezijos pokyčio rezultatai

Pateiktoje diagramoje matyti, kad Ultrez 21 0,7 proc. gelio kohezija pakito nuo 454,767 g iki 421,653 g, o Ultrez 21 1 proc. gelio šis rodiklis sumaţėjo nuo 732,133 g iki 672,632 g, tačiau tai nėra statistiškai reikšminga (p>0,05).

3.9. Rezultatų aptarimas

Burnos hidrogelio gamybai naudotos trys skirtingos gelifikuojančios medţiagos – natūralūs polimerai chitozanas ir ksantano derva bei sintetinis krospolimeras akrilato/C10-30 alkilakrilatas (Ultrez 21). Pagaminus iš šių medţiagų hidrogelio pagrindus, įterptos kitos sudėtinės medţiagos (veiklioji medţiaga lidokaino hidrochloridas, konservantai, saldiklis, etanolinis šalavijų ekstraktas ir kitos medţiagos), stebėta, kaip jos dera tarpusavyje. Pagamintų hidrogelių kokybei vertinti atlikti tyrimai, kurių pirmasis buvo pH reikšmės nustatymas. Hidrogelių, kurių pagrindą sudarė chitozanas, pH reikšmė yra nuo 3,59 iki 3,65. Tokia terpė nėra tinkama burnos gleivinei. Ksantano dervos hidrogelių pH reikšmė – 5,25 – 5,33, o Ultrez 21 – 6,25 – 6,48. Chitozano hidrogelį destruktūrizavo

454,767 450,371 438,91 _421,653 732,133 728,932 _704,391 672,632 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

po 2 dienų po mėnesio po 3 mėnesių po 6 mėnesių

K oh ez ija, g Laikas

Kohezija