1 DARBAS ATLIKTAS KLINIKINĖS FARMACIJOS KATEDROJE

(1)

1

DARBAS ATLIKTAS KLINIKINĖS FARMACIJOS KATEDROJE PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ

Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Hidrogelių su chlorheksidino digliukonatu ir propolio skystuoju ekstraktu modeliavimas ir kokybės vertinimas“

1. Yra atliktas mano paties.

2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje.

3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrašą.

Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.

(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE

Patvirtinu lietuviu kalbos taisyklingumą atliktame darbe.

MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADA DĖL DARBO GYNIMO

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE (KLINIKOJE, INSTITUTE)

(aprobacijos data ) (katedros (klinikos, instituto) vedėjo (-os) (vadovo (-ės)) (parašas)

(2)

2 Baigiamojo darbo recenzentas

(vardas, pavardė) (parašas)

Baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:

(3)

3

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

MEDICINOS AKADEMIJA

FARMACIJOS FAKULTETAS

KLINIKINĖS FARMACIJOS KATEDRA

VIRGINIJUS SADECKAS

HIDROGELIŲ SU CHLORHEKSIDINO DIGLIUKONATU IR

SKYSTUOJU PROPOLIO EKSTRAKTU MODELIAVIMAS IR

KOKYBĖS VERTINIMAS

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovas Doc. dr. Asta Marija Inkėnienė

(4)

4

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

MEDICINOS AKADEMIJA

FARMACIJOS FAKULTETAS

KLINIKINĖS FARMACIJOS KATEDRA

TVIRTINU:

Farmacijos fakulteto dekanė Prof. dr. Ramunė Morkūnienė

HIDROGELIŲ SU CHLORHEKSIDINO DIGLIUKONATU IR

SKYSTUOJU PROPOLIO EKSTRAKTU MODELIAVIMAS IR

KOKYBĖS VERTINIMAS

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovas Darbą atliko

Doc. dr. Asta Marija Inkėnienė Magistrantas

Virginijus Sadeckas Recenzentas

(5)

5 TURINYS SANTRAUKA ... 7 SUMMARY ... 8 PADĖKA ... 9 SANTRUMPOS ... 10 ĮVADAS ... 11

DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI ... 12

1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 13

1.1. Pusiau kieti vaistiniai preparatai ... 13

1.2. Poloksameras 407. Charakteristika ir pritaikymas medicinoje... 17

1.3. Chlorheksidinas. Charakteristika ir pritaikymas medicinoje ... 18

1.4. Propolis. Charakteristika ir pritaikymas medicinoje ... 20

2. TYRIMŲ METODIKA ... 22

2.1. Tyrimų objektas ... 22

2.2. Tyrimų medžiagos ir įranga ... 22

2.2.1. Tyrimų medžiagos ... 22

2.2.2. Naudota įranga ... 23

2.3. Gelių gamyba ... 23

2.3.1. Karbomero 980 pagrindo gamyba ... 23

2.3.2. Chitozano pagrindo gamyba ... 24

2.3.3. Poloksamero 407 pagrindo gamyba ... 24

2.3.4. Gelių su veikliąja medžiaga gamyba ... 24

2.4. Analizės metodai ... 24

2.4.1. Chlorheksidino digliukonato tapatybės nustatymas efektyviosios skysčių chromatografijos (ESC) metodu ir propolio kokybinė analizė pagamintuose geliuose... 25

2.4.2. Chlorheksidino digliukonato kiekybinis nustatymas UV spektrofotometrijos metodu ... 25

2.4.3. Formuluočių pH reikšmės nustatymas ... 25

2.4.4. Formuluočių reologinių savybių tyrimas ... 26

2.4.5. Chlorheksidino digliukonato atpalaidavimo iš gelių tyrimai in vitro... 26

2.4.6. Antibakterinio aktyvumo tyrimas in vitro ... 27

2.4.7. Stabilumo tyrimai ... 27

2.4.8. Statistinė analizė ... 28

3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ... 29

3.1. Gelio pagrindo parinkimas ir kokybės vertinimas ... 29

3.2. Chlorheksidino gelių poloksamero pagrindu (I – oji grupė) modeliavimas ir kokybės vertinimas ... 31

(6)

6

3.3. Poloksamero gelių su chlorheksidino digliukonatu ir propolio skystuoju ekstraktu (II – oji

grupė) modeliavimas ir kokybės vertinimas ... 33

3.4. Chlorheksidino digliukonato gelių (I ir II grupė) kokybinis ir kiekybinis tyrimas ... 41

3.4.1. Chlorheksidino digliukonato ir skystojo propolio ekstrakto identifikavimas pagamintuose geliuose 41 3.4.2. Chlorheksidino digliukonato kiekybinis nustatymas UV spektrofotometrijos metodu ... 41

3.4.3. Chlorheksidino digliukonato atpalaidavimo iš pagamintų gelių tyrimai in vitro ... 43

3.5. I – osios ir II – osios grupės gelių antibakterinio aktyvumo tyrimas in vitro ... 44

IŠVADOS ... 46

PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 47

(7)

7

SANTRAUKA

Virginijaus Sadecko magistro baigiamasis darbas: „Hidrogelių su chlorheksidino digliukonatu ir propolio skystuoju ekstraktu modeliavimas ir kokybės vertinimas” / Mokslinis darbo vadovas Doc. dr. Asta Marija Inkėnienė; Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Medicinos akademijos, Farmacijos fakulteto, Klinikinės farmacijos katedra. Kaunas.

Darbo tikslas. Sumodeliuoti hidrogelius su chlorheksidino digliukonatu bei skystuoju propolio ekstraktu ir įvertinti jų kokybę.

Darbo uždaviniai. Parinkti gelifikantą ir jo kiekį hidrogelių gamybai, kai veiklioji medžiaga yra chlorheksidino digliukonatas, bei jo kompoziciją su skystuoju propolio ekstraktu. Ištirti pagamintų gelių formuluočių kokybę, nustatant vienalytiškumą, tapatybę, pH reikšmę, reologines savybes. Ištirti chlorheksidino digliukonato atpalaidavimą iš sumodeliuotų hidrogelių in vitro. Ištirti ekspermentinių hidrogelių antibakterinį aktyvumą in vitro.

Tyrimo metodai. Chlorheksidino digliukonato tapatybė nusatyta ESC metodu, propolio kokybinė analizė atlikta naudojant geležies (III) chlorido tirpalą. Atliktas chlorheksidino digliukonato atpalaidavimas iš gelių in vitro ir kiekybinis nustatymas UV spektrofotometrijos metodu. Antibakterinis aktyvumas tirtas in vitro metodu. Atlikti stabilumo tyrimai, nustatytos formuluočių pH reikšmės, tirtos reologininės savybės.

Rezultatai. Pagamintas 21 skirtingos sudėties gelis. Geliai suskirstyti į dvi grupes: pirmojoje grupėje įterptas chlorheksidino digliukonatas, o antrosios grupės geliuose buvo įterpti chlorheksidino digliukonatas ir propolio ekstraktas. I – osios grupės gelių pH reikšmė svyravo nuo 6,68±0,014 iki 6,90±0,014, o II – osios grupės geliams būdinga pH reikšmė svyravo nuo 4,4±0,02 iki 4,79±0,02. Reologinio tyrimo metu nustatyta, jog didėjant temperatūrai tiriamųjų gelių konsistencijos koeficientas didėja, o tekėjimo indeksas mažėja. Įterptas propolio skystasis ekstraktas sumažina temperatūros įtaką gelių konsistencijos koeficiento ir tekėjimo indekso pokyčiams. Po 6 val. Tyrimo didžiausias atpalaiduoto chlorheksidino digliukonato kiekis nustatytas iš gelių su 20 proc. poloksamero pagrindu. Ekspermentiniai geliai pasižymėjo antibakteriniu aktyvumu prieš tirtąsias bakterijas, o propolio skystojo ekstrakto ir chlorheksidino digliukonato kompozicija leido sustiprinti gelių antibakterinį poveikį. Išvados. 1. Į gelių pagrindus įterpus skystąjį propolio ekstraktą ir chlorheksidino digliukonatą stabilūs geliai buvo pagaminti poloksamero pagrindu, kai gelifikanto kiekis sudarė 20 ir 25 proc.; 2. Propolio skystojo ekstrakto įterpimas į gelius sumažina gelių pH reikšmę; 3. Atpalaidavimo in vitro rezultatai parodė, jog gelifikanto kiekis daro įtaką chlorheksidino digliukonato atpalaidavimui iš gelių. Kai gelifikanto koncentracija yra didesnė atpalaiduojamas mažesnis veikliosios medžiagos kiekis; 4. Hidrogeliai su chlorheksidino digliukonatu stipriausiai slopino S. aureus bakterijos padermės augimą.

(8)

8

SUMMARY

Virginijus’s Sadeckas’s Master's Thesis: "Modeling and Quality Assessment of Hydrogels with Chlorhexidine Digluconate and Propolis Liquid Extract" / Scientific Supervisor Doc. dr. Asta Marija Inkėnienė; Lithuanian University of Health Sciences, Academy of Medicine, Faculty of Pharmacy, Department of Clinical Pharmacy. – Kaunas.

Aim of the work. To model hydrogels with chlorhexidine digluconate and liquid propolis extract and to evaluate their quality.

Tasks. To select gelling agent and its amount for the production of hydrogels when the active substance is with chlorhexidine digluconate and its composition with liquid propolis extract. To investigate the quality of the prepared gel formulations by determining homogenity, identity, pH value, rheological properties. To investigate the release of chlorhexidine digluconate from simulated hydrogels in vitro. To investigate the antibacterial activity of experimental hydrogels in vitro.

Methods. The identity of chlorhexidine digluconate was determined by the ESC method, and the qualitative analysis of propolis in gels was determined by using a solution of ferric chloride. Release of chlorhexidine digluconate from the gels was performed in vitro and quantified by UV spectrophotometry. Antibacterial activity was assayed in vitro. Stability studies were performed, pH values of formulations were determined, rheological properties were investigated.

Results. 21 different gel compositions were made for the study. The gels were divided into two groups: the active substance of the first group was chlorhexidine digluconate, and the gels of the second group contained chlorhexidine digluconate and propolis extract. The pH value of group I gels ranged from 6.68 ± 0.014 to 6.90 ± 0.014, and the pH value of group II gels ranged from 4.4 ± 0.02 to 4.79 ± 0.02. The rheological study showed that the consistency coefficient of the test gels increases and the flow index decreases with increasing temperature. The inserted propolis extract reduces the effect of temperature on changes in gel consistency coefficient and flow index. After 6 hours the study showed a higher amount of released chlorhexidine digluconate from gels with 20% poloxamer. The experimental gels showed antibacterial activity against the tested bacteria, and the composition of the propolis liquid extract and chlorhexidine digluconate allowed to enhance the antibacterial effect of the gels.

Conclusions. 1. After incorporation of liquid propolis extract and chlorhexidine digluconate into gel bases, stable gels were prepared on the basis of poloxamer with gel gel content of 20 and 25%; 2. The incorporation of the liquid propolis extract into the gels reduced the pH of the gels; 3. The results of the

in vitro release showed that the amount of poloxamer influences the release of chlorhexidine digluconate

from the gels. When the concentration of the polaxamer is higher, a lower amount of active substance is released; 4. Hydrogels with chlorhexidine digluconate strongly inhibited the growth of S. aureus.

(9)

9

PADĖKA

Dėkoju Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Medicinos akademijos Farmacijos fakulteto Klinikinės farmacijos katedros kolektyvui už suteiktas kokybiškas darbo sąlygas ir galimybę atlikti magistro baigiamąjį darbą tema „Hidrogelių su chlorheksidino digliukonatu ir propolio skystuoju ekstraktu modeliavimas ir kokybės vertinimas“.

Nuoširdžiai dėkoju darbo vadovei Doc. dr. Astai Marijai Inkėnienei už pagalbą, konsultacijas, pastabas, pasiūlymus, pozityvumą ir palaikymą moksliniame tyrime.

Už teorines ir praktines rekomendacijas tiriant pagamintų gelių kokybę , dėkoju Analizinės ir toksikologinės chemijos katedrai, Prof. dr. Liudui Ivanauskui ir lekt. Mindaugui Marksai.

Už pagalbą atliekant antimikrobinio aktyvumo tyrimus dėkoju Lietuvos sveikatos mokslų universiteto, Veterinarijos akademijos, Dr. Leono Kriaučeliūno smulkiųjų gyvūnų klinikos profesoriui dr. Aidui Grigoniui.

(10)

10

SANTRUMPOS

ESC – Efektyvioji skysčių chromatografija

FDA (ang. Food and Drug Administration) – Maisto ir vaistų administracija UV – Ultravioletinė spinduliuotė

(11)

11

ĮVADAS

Odos ligų gydyme naudojami vietinio ir sisteminio poveikio vaistai. Sistemiškai vartojant antimikrobinius vaistus gali padidėti mikroorganizmų atsparumas, todėl vis didesnis dėmesys skiriamas vietinio poveikio preparatų modeliavimui. Modeliuojant ant odos naudojamus preparatus svarbu užtikrinti kokybišką preparato užnešimą ir pasiskirstymą ant odos siekiant suteikti reikiamą terapinį poveikį. Viena iš tokiomis savybėmis pasižyminčių puskiečių formų yra geliai. Jie lengvai nuplaunami, nepalieka riebios plėvelės ant odos, netepa drabužių ir nesutrikdo odos kvėpavimo užkemšant poras. Pagal kilmę geliai skirstomi į natūralius, pusiau sintentinius ir sintetinius. Sintetinius gelius galima pagaminti naudojant polimerą poloksamerą 407 [7]. Poloksameras 407 pasižymi hidrofiliškumu, puikiu biologiniu suderinamumu, lengva gamybos technologija. Geliai pagaminti iš šio kopolimero nėra linkę sąveikauti su dauguma cheminių medžiagų, todėl yra tinkami įvairių veikliųjų medžiagų įterpimui ir antibakterinių gelių gamybai [23]. Didėjant bakterijų atsparumui daugeliui sistemiškai ir vietiškai vartojamų antibiotikų vis didesnę svarbą įgauna antiseptikai. Yra žinoma, kad antiseptinės medžiagos rečiau sukelia alergijas, bei lėčiau vystosi mikroorganizmų atsparumas šioms medžiagoms [13]. Aktualu pagaminti antiseptinį gelį su chlorheksidino digliukonatu dėl jo turimų antibakterinių ir padedančių slopinti uždegimą bei stabdyti kraujavimą savybių [52]. Chlorheksidino digliukonato tirpalai plačiai naudojami rankų plovimui, paviršių paruošimui, tačiau gelių su chlorheksidino digliukonatu asortimentas nėra platus. Populiarėjant natūralių medžiagų taikymui yra aktualu į chlorheksidino digliukonato formuluotes įterpti propolio skystojo ekstrakto, kuris pasižymi antibakterinėmis, žaizdų gijimą skatinančiomis savybėmis. Aktualu ištirti chlorheksidino digliukonato, propolio skystojo ekstrakto ir pasirinkto pagrindo suderinamumą. Svarbu pagaminti gelius, kurių pH reikšmė būtų artima odai ir jų vartojimas nesukeltų dirginančio poveikio. Gaminamų gelių kokybės vertinime vienas iš svarbių parametrų yra klampos nustatymas. Nuo klampos priklauso ne tik gelių konsitencija, stabilumas, bet ir jų biofarmacinės savybės. Taikant biofarmacinius tyrimus in vitro aktualu ištirti pagrindo daromą įtaką vaistinės medžiagos atpalaidavimui ir remiantis tyrimo duomenis, atrinkti tinkamą pagrindą veikliųjų medžiagų įvedimui. Taip pat informatyvus tyrimas pagrindo parinkimui yra gelių antibakterinių savybių vertinimas, taikant difuzijos į agarą metodą in vitro. Šio darbo tikslas yra sumodeliuoti hidrogelius su chlorheksidino digliukonatu bei skystuoju propolio ekstraktu ir įvertinti jų kokybę.

(12)

12

DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI

Tyrimo problema:

Sistemiškai naudojami antimikrobinio poveikio preparatai gali turėti nepageidaujamą poveikį, be to, vystosi mikroorganizmų atsparumas šiems vaistams, todėl vis dažniau bandoma taikyti vietinę terapiją. Vartojant preparatus ant odos tikslinga parinkti tinkamas pagalbines medžiagas, kurios būtų gerų juslinių savybių. Yra mažai duomenų apie chlorheksidino digliukonato hidrogelių modeliavimą, bei pagrindo kompoentų tinkamumo pagrindimą taikant biofarmacinius tyrimus in vitro.

Darbo tikslas:

Sumodeliuoti hidrogelius su chlorheksidino digliukonatu bei skystuoju propolio ekstraktu ir įvertinti jų kokybę.

Darbo uždaviniai:

1) Parinkti gelifikantą ir jo kiekį hidrogelių gamybai, kai veiklioji medžiaga yra chlorheksidino digliukonatas, bei jo kompoziciją su skystuoju propolio ekstraktu;

2) Ištirti pagamintų gelių formuluočių kokybę, nustatant vienalytiškumą, tapatybę, pH reikšmę, reologines savybes;

3) Ištirti chlorheksidino digliukonato atpalaidavimą iš sumodeliuotų hidrogelių in vitro; 4) Ištirti ekspermentinių hidrogelių antibakterinį aktyvumą in vitro;

Tyrimų naujumas: pagaminti geliai, kurių sudėtyje yra chlorheksidino digliukonatas bei papildomas komponentas propolio skystasis ekstraktas, kuris suteikia geliams ne tik puikias juslines savybes, bet ir pasižymi antimikrobiniu aktyvumu.

Tyrimų praktinė reikšmė: geliai, pagaminti poloksamero pagrindu ir sudėtyje turintys chlorheksidino digliukonato, bei geliai su chlorheksidino digliukonatu ir propolio skystuoju ekstraktu pasižymėjo tinkama pH reikšme, kuri nesukels dirginamojo poveikio tepant ant odos. Propolio priedas pagerina gelių juslines savybes, kurios yra svarbios vartotojui preparato naudojimo metu. Dėl būdingos pH reikšmės pagaminti geliai gali būti taikomi odontologijos srityje kaip antiseptinė priemonė gydyti burnos gleivinės pažaidos problemas. Šie geliai pasižymėjo antibakteriniu poveikiu ir gali būti taikomi kaip antibakterinė priemonė kasdienėje odos priežiūroje.

(13)

13

1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1. Pusiau kieti vaistiniai preparatai

Pusiau kieti vaistiniai preparatai Europos farmakopėjoje yra skirstomi pagal savo poveikio tipą. Šie vaistiniai preparatai apibūdinami kaip pasižymintys vietiniu, apsauginiu, minkštinančiu ir sisteminiu poveikiais. Pusiau kietos formuluotės – tai tokio tipo formuluotės, kurios sudarytos iš vienafazio arba daugiafazio pagrindo, į kurį įterpiama viena ar daugiau pasirinktų veikliųjų medžiagų, bei papildomų medžiagų, kurios pagerintų formuluočių juslines ar terapines savybes. Priklausomai nuo naudojamų gelifikantų kilmės, pagrindai yra skirstomi į natūralius arba sintetinius, gali pasižymėti hidrofilinėmis ar hidrofobinėmis savybės ir turėti įtakos veikliosios medžiagos poveikiui. Taip pat puskiečių preparatų gamyboje naudojamos ir papildomos medžiagos, tokios kaip konservantai, tirštikliai, emulsikliai, antioksidantai, stabilizatoriai. Įterpiant šias medžiagas yra siekiama prailginti preparato galiojimo laiką bei pakoreguoti jo išvaizdą ar fizines savybes. Puskiečių farmacinių formų terapinis poveikis gali būti sisteminis arba vietinis. Naudojant pusiau kietas vaisto formas sisteminis poveikis pasireiškia veikliajai medžiagai patekus į kraujotaką. Vietinis poveikis pasireiškia veikliajai medžiagai patekus į gilesnius odos sluoksnius. Pusiau kietos konsistencijos vaistiniai preparatai taip pat gali pasižymėti antimikrobinėmis savybėmis ir odos paviršiuje veikti antiseptiškai [16, 22, 32].

Pusiau kietų vaistinių preparatų klasifikacija: 1) Pastos; 2) Kremai; 3) Tepalai; 4) Vaistiniai pleistrai; 5) Šutekliai; 6) Geliai [5]. Geliai

Geliai – tai trimatės struktūros (3D) pusiau kietos sistemos, sudarytos iš skystos terpės ir gelius formuojančių medžiagų gelifikantų. Šios sistemos pritaikymas yra gana platus. Geliai dažnai naudojami asmens higienos produktų, biomedicinių priemonių bei odos preparatų gamyboje. Kuriant išoriškai naudojamas vaistų formas gelių savybės puikiai tinka užtikrinti kokybišką veikliosios medžiagos pernašą siekiant terapinio efekto. Gelifikantas šioje sistemoje yra pagrindinė jungiamoji dalis, kurio

(14)

14

funkcija yra sujungti visą gelio sistemą absorbuojant skystį ir taip sukurti specifinę geliams būdingą struktūrą [46]. Atsižvelgiant į gelio pagrindą jie gali būti skirstomi į:

1. Hidrogelius 2. Oleogelius [46]. Gelius formuojančios medžiagos

Specifinė gelinė struktūra gaunama naudojant gelius formuojančias medžiagas gelifikantus. Tinkamas gelifikantų parinkimas yra svarbi gelių gamybos dalis, nes pasirinktas gelifikantas neturi turėti neigiamos sąveikos su veikliąja medžiaga ar papildomomis medžiagomis, naudojamomis gelių gamybos procese. Pagal kilmę gelius formuojančios medžiagos yra skirstomos į:

1) Natūralius polimerus: baltymai (kolagenas, želatina), polisacharidai (algininė rūgštis, pektinas, guaro guma, ksantinas, chitozanas);

2) Pusiau sintetinius polimerus (karboksimetilceliuliozė, metilceliuliozė, hidroksipropilceliuliozė, hidroksipropilmetilceliuliozė, hidroksietilceliuliozė);

3) Sintetinius polimerus: karbomeras (karbopolis 940, karbopolis 941 it kt.), poloksameras (poliakrilamidas, polivinilalkoholis, polietilenas ir jo ko-polimerai);

4) Paviršinio aktyvumo medžiagas (cetosterilo alkoholis, sorbitano monosteratas); 5) Neorganines medžiagas (aliuminio hidroksidas, bentonitas) [39].

Atsižvelgiant į naudojamus gelifikantus tyrimui pasirinkti sisteminės prigimties polimerai: karbomeras ir poloksameras, bei natūralus – chitozanas.

Hidrogeliai

Hidrogeliai – tai hidrofilinė, polimerinė, trimatė sistema. Šie geliai geba išbrinkti, sugerti didelius kiekius vandens arba organizmo skysčių ir patys neištirpti. Pagamintame gelyje vandens kiekis gali būti net iki kelių tūkstančių kartų didesnis nei polimero kiekis. Geliams brinkstant polimerai vandeniliniais ryšiais jungiasi su vandens molekulėmis, nes jų struktūroje yra hidroksilo (-OH), karboksilo (-COOH), amido (-CONH-), sulfo rūgšties (-SO3H) grupių [28, 33]. Gelių gamyboje naudojamų polimerų molekulės yra linkę jungtis tarpusavyje skersinėmis jungtimis taip sudarydamos hidrogeliams būdingą specifinę struktūrą. Kokybiško stangraus hidrogelio visumą sudaro tinklinė struktūra. Tinklinę hidrogelių struktūrą galima apibūdinti keliais svarbiausiais kriterijais. Vieni svarbiausių parametrų yra polimerų molekulių grandinės masė tarp skersinių jungčių (M̅c), atstumas tarp

(15)

15

dviejų šalia esančių skersinių jungčių (ξ) ir hidrogelyje esančio polimero tūrio dalis.1 paveiksle vizualiai pavaizduota tinklinė hidrogelių struktūros schema.

1 pav. Tinklinės hidrogelių struktūros schema, ξ – atstumas tarp dviejų šalia esančių skersinių jungčių, M̅c – polimerų molekulių grandinės masė tarp skersinių jungčių [28]

Hidrogelių kilmė pagal gelius formuojančias medžiagas gali būti natūrali (pvz.: chitozanas, dekstranas, hialurono rūgštis, kolagenas, karageninas, pektinas), pusiau sintetinė (pvz.: celiuliozės dariniai) arba sintetinė (pvz.: poloksamerai, polietilenglikolis, polivinilo alkoholis). Formuojant hidrogelius gelifikantai dažniausiai parenkami atsižvelgiant į pasirinktą veikliąją medžiagą bei naudojamas papildomas medžiagas siekiant išvengti nenumatytų neigiamų sąveikų tarp naudojamų medžiagų. Sintetiniai gelifikantai yra pranašesni už natūralius daugeliu aspektų ir vis dažniau naudojami gaminant pusiau kietas vaistų formas. Sintetiniai hidrogeliai yra atsparesni šviesai, temperatūros pokyčiams, galioja ilgiau nei natūralūs hidrogeliai, sukelia žymiai mažiau arba visai nesukelia alerginių reakcijų, pasižymi geromis hidrofilinėmis savybėmis bei geresniu suderinamumu su papildomai į hidrogelį įterpiamomis medžiagomis. Priklausomai nuo gelifikantų kilmės, dažniausiai naudojami 2 – 20 proc. koncentracijos hidrogeliai, bet reikiamas polimerų kiekis tirpale gali būti nustatomas ir ekspermentiškai [7, 33].

Hidrogeliai dėl savo palankių fizikinių savybių yra plačiai naudojami oftalmologiniams, injekciniams, vaginaliniams, odontologijoje naudojamiems bei kitiems antibakteriniams preparatams gaminti. Šie geliai pasižymi tuo, kad kambario temperatūroje yra skystoje fazėje, o temperatūrai pasiekus 36 – 37 °C (kūno temperatūra) jie tampa pusiau kietais preparatais. Ši hidrogelių savybė padeda lengviau kontroliuoti vaistinės medžiagos pernašą, prailginti terapinį efektą ir užtikrinti poveikį reikiamoje vietoje. Šios hidrogelių savybės leidžia optimizuoti naudojamas vaistinių medžiagų dozes, o tai sumažina perdozavimo, alergijų ir kitų nepageidaujamų poveikių riziką. Visa tai parodo jų tinkamumą ir aktualumą vystyti tyrimus su naujais preparatais siekiant vis labiau pagerinti medžiagų pernašos ir pasisavinimo procesus [45].

(16)

16 Oleogeliai

Oleogeliai – tai pusiau kietos konsistencijos ant odos naudojami preparatai, dar kitaip vadinami lipofiliniais geliais arba organogeliais. Oleogeliai pasižymi plačiu panaudojimu farmacijoje, gaminant kosmetiką bei maisto pramonėje. Šių gelių pagrindas gali būti sudarytas iš lipofiliškų (nepolinių) skysčių, tokių kaip natūralūs aliejai (pvz.: ricinos, saulėgrąžų, alyvuogių), mineraliniai aliejai (pvz.: skystasis parafinas) bei organiniai tirpikliai (pvz.: chloroformo, alkoholio) [15, 27].

Gelius formuojančios medžiagos oleogeliuose yra vadinamos oleogelifikantais. Oleogelifikantai apibūdinami kaip lipidų turinčios medžiagos, kurių koncentracija oleogelyje dažniausiai būna mažiau nei 10 proc. Šie gelifikantai geba sugerti didžiąją dalį lipofilinio skysčio, esančio gelio sudėtyje, taip sudarydami trimatės struktūros (3D) pusiau kietą gelio sistemą [49]. Oleogelifikantai skirstomi į savarankiškai organizuotas sistemas sudarančias medžiagas ir kristalines sistemas sudarančias medžiagas.

1) Savarankiškai organizuotas sistemas sudarančios medžiagos: sorbitano monostearatas (Span60), sorbitano monpalmitatas (Span40), keramidai, monoalkilgliceroliai, fitosterolis, orizanolis. 2) Kristalines sistemas sudarančios medžiagos: riebiosios rūgštys (stearino, arachidono), riebieji

alkoholiai (cetosterilo, stearilo), vaškų esteriai, dikarboksilinės rūgštys (adipo r.), aukštos lydimosi temperatūros triacilgliceroliai, riebiosios rūgštys kartu su riebiaisiais alkoholiais,

Candellia vaškas, Carnauba vaškas, ryžių sėlenų vaškas ir kt. [34].

Hidrogelių ir oleogelių palyginamoji charakteristika

Oleogeliai susiformuoja gelifikacijos proceso metu susidarant pluoštams, kurie formuoja oleogelių pluoštinę struktūrą. Ši struktūra nulemia organogelių termodinamines savybes. Oleogeliai nėra atsparūs temperatūros ir drėgmės pokyčiams, todėl kintant aplinkos sąlygoms jie yra linkę keisti savo fizines savybes. Kambario temperatūroje oleogeliai yra pusiau kietos konsistencijos preparatai. Aplinkos temperatūrai kylant, oleogelis iš pusiau kietos konsistencijos preparato tampa skystos formos, o temperatūrai nusileidus iki kambario temperatūros, oleogeliai atgauna pusiau kietiems preparatams būdingas savybes. Taip pat oleogeliai pasižymi lipofiliškumu – tai padeda oleogeliuose įterptai veikliąjai medžiagai lengviau prasibrauti pro raginį odos sluoksnį [43, 47].

Hidrogeliai formuojami vykstant polimerizacijos reakcijomis iš monomerų. Šie geliai pasižymi hidrofiliškumu, gebėjimu sugerti didelius kiekius skysčių ir yra netoksiški. Medicinoje jų pritaikymas yra labai platus, ypač jų naudingos savybės yra pastebimos gydant įvairius odos pažeidimus ir infekcijas. Hidrogeliai yra linkę koncentruoti veikliąją medžiagą odos pažeidimo vietoje taip išvengiant ne visais atvejais reikiamo sisteminio poveikio. Yra nustatya, kad šių gelių savybės yra artimos fiziologiniam

(17)

17

minkštajam audiniui, naudojant odos pažeidimo vietoje jie geba sugerti eksudatą, palaikyti reikiamą deguonies bei drėgmės kiekį. Hidrogeliai yra dažnai pasirenkami antimikrobinių, dezinfekuojančių gelių gamyboje. Dėl savo savybių hidrogeliai yra tinkami gaminti formuluotes su chlorheksidino digliukonatu [30, 36]. Eksperimentinių tyrimų metu svarbu atrinkti tinkamus polimerus, kurie užtikrintų vaistinių medžiagų stabilumą, suderinamumą tarp naudojamų medžiagų bei užtikrintų tinkamą formuluočių pH reikšmę. Vienas iš potencialių gelifikantų, kurio pagrindu būtų galima pagaminti stabilius gelius, yra poloksameras 407.

1.2. Poloksameras 407. Charakteristika ir pritaikymas medicinoje

Poloksameras – tai plačiai gelių gamyboje naudojamas kopolimeras, taip pat žinomas firminiu pavadinimu Pluronic F127. Tai baltos spalvos, bekvapės granulės. Šis polimeras sudarytas iš centrinės polioksipropileno grandinės ir dviejų šoninių polioksietileno grandinių. Maždaug 70 proc. viso kopolimero sudaro polioksietilenas, kuris suteikia hidrofiliškų savybių, o likusius 30 proc. sudaro polioksipropilenas. Poloksamero molekulinė masė yra 12600 Da [41]. 2 paveiksle pavaizduota poloksamero 407 struktūrinė formulė.

2 pav. Struktūrinė Poloksamero 407 formulė [8]

Gelifikanto poloksamero pritaikymas farmacinių formų gamyboje yra gana platus. Atsižvelgiant į poloksamero naudojamą koncentraciją, jis gamyboje gali būti panaudojamas įvairiai: kaip emulsiklis (nuo 0,3 proc. iki 2,5 proc.), rišiklis (10 proc.), drėkiklis (nuo 0,01 proc. iki 5 proc.), gelifikuojanti medžiaga (nuo 15 proc. iki 50 proc.), stabilizatorius (nuo 1 proc. iki 5 proc.) [10]. Nuo 20 iki 30 proc. koncentracijos poloksamero gelių gamybai nereikia sudetingų sąlygų – kopolimero granulės brinkinamos distiliuotame vandenyje ir paliekama 4 – 5 °C temperatūroje. Hidrogelių gamybos proceso metu pagaminti vandeniniai poloksamero tirpalai pasižymi tuo, kad gali keisti savo fizikines savybes keičiantis aplinkos temperatūrai. Virsmas iš tirpalo į gelį vyksta ties kitimo temperatūra. Žemiau kitimo temperatūros poloksamero formuluotės būna skystos konsistencijos, o temperatūrai pakilus aukščiau kitimo temperatūros ribos, poloksamero formuluotės pasižymi geliams būdingomis savybėmis – tampa pusiau kietos konsistencijos preparatais. Kitimo temperatūra kyla mažėjant poloksamero koncentracijai tirpale. Didėjant temperatūrai molekulės agreguoja ir susijungia į miceles. Micelės sukuria sankaupas –

(18)

18

vyksta gelifikacijos procesas, kuris yra grįžtamas [20, 56]. Gelio gamybos proceso metu naudojant gelifikantą poloksamerą yra gausu suformuotų micelių ir ertmių, kuriose susikaupia vaistinės medžiagos. Kuo didesnė poloksamero koncentracija gelyje, tuo daugiau susikuria micelių, formuojasi naujos tarptinklinės jungtys ir todėl lėtėja gelio tirpumas. Gelio tirpumui sulėtėjus, sumažėja ir periodiškai iš formuluotės atpalaiduojamas vaistinės medžiagos kiekis – tai prailgina terapinį poveikį. Vandenyje netirpstančios arba sunkiai tirpstančios substancijos į gaminamą formuluotę gali būti įvedamos pasitelkiant micelių savybę į savo struktūrą įtraukti tokio tipo medžiagas. Tokiu būdu yra pagerinamas tokiomis fizikinėmis savybėmis pasižyminčių medžiagų tirpumas bei prailginamas veikliosios medžiagos atpalaidavimo laikas [17].

Ši nejoninė paviršiaus aktyvioji medžiaga pasižymi mažu toksiškumu, puikiomis tirpumo ir veikliosios medžiagos atpalaidavimo savybėmis bei suderinamumu su ląstelėmis ir kūno skysčiais [10]. Gelis, kuris savo sudėtyje turi poloksamero, patekęs ant odos pakeičia savo fizines savybės. Panaudojus gelio, nuo kūno skleidžiamos šilumos susidaro plėvelė, kuri apsaugo žaizdą nuo aplinkos veiksnių, sulaiko veikliąją medžiagą norimoje vietoje, neleidžia jai išgaruoti taip prailgindama terapinį efektą [40]. Polaksamerai yra naudojami geriamiesiems milteliams, oftalmologiniams preparatams, sirupams ir vietiškai vartojamiems vaistams gaminti. FDA reglamentuoja, kad poloksameras yra saugus pasirinkimas gaminant hidrogelius, nepasižymintis dirginančiu poveikiu ir nesąveikaujantis su dauguma kitų medžiagų, kurios naudojamos puskiečių farmacinių formų gamyboje [42]. Dėl gebėjimo sudaryti apsauginę plėvelę ir suteikti apsauginį poveikį pažeistai odai ar gleivinei, šis gelifikantas gali būti taikomas antiseptinio poveikio gelių gamyboje. Gaminant gelius poloksamero pagrindu kaip veiklioji medžiaga pasirinktas chlorheksidino digliukonatas.

1.3. Chlorheksidinas. Charakteristika ir pritaikymas medicinoje

Chlorheksidinas – tai biguanidų klasei priklausantis katijoninis biguanidas, kurio molekulinė masė yra lygi 505,4 g/mol. Chlorheksidinas gali būti naudojamas acetato, hidrochlorido ir digliukonato pavidalais. Chlorheksidino digliukonatas yra skaidrus, bespalvis arba gelsvas tirpalas, gerai besimaišantis su vandeniu. Chlorheksidino digliukonato molekulinė masė yra lygi 898 g/mol. Tai gerai vandenyje tirpus junginys, kurio molekulinė formulė yra C34H54Cl2N10O14 [48, 52, 57].

(19)

19

3 pav. Chlorheksidino struktūrinė formulė [32]

3 paveiksle galima pastebėti, kad chlorheksidino molekulė yra simetriška, sudaryta iš dviejų simetriškų 4 – chlorfenilo žiedų ir dviejų guanidino liekanų, tarpsavyje sujungtų heksametileno tilteliu [35]. Chlorheksidino digliukonatas yra plačiai naudojamas cheminis antiseptikas, kuris pasižymi puikiu poveikiu prieš bakterijų sukeltas infekcijas. Šiam junginiui būdingas platus antimikrobinio veikimo spektras, jis efektyviai baktericidiškai ir bakteriostatiškai veikia gramteigiamas ir gramneigiamas bakterijų rūšis, tačiau efektyviausiai veikia S. aureus bakterijas [29]. Šio cheminio junginio antibakterinis poveikis veikiant įvairių tipo bakterijas priklauso nuo naudojamos koncentracijos. Naudojant mažas koncentracijas (0,02–0,06 proc.) chlorheksidino digliukonato junginiai veikia bakteriostatiškai, o didesnes (0,12–0,2 proc.) – pasižymi bakteriocidiniu poveikiu [19, 31]. Chlorheksidino digliukonatas taip pat pasižymi ir priešgrybeliniu poveikiu. Yra nustatyta, kad jis veikia tokius mikroskopinius grybus kaip Candida albicans. Galimas ir priešvirusinis poveikis tokiems virusams kaip raudonukė, tymai, ŽIV [41, 54, 55].

Chlorheksidino digliukonatas yra plačiai naudojamas pramonėje įvairių farmacinių produktų gamyboje. Ši medžiaga yra dažnai naudojama gaminant antiseptinėmis savybėmis pasižyminčius produktus. Chlorheksidino digliukonatas naudojamas gaminant įvairius muilus, dezinfekcinius skysčius, purškalus, dezinfekcinius gelius, dezinfekcinius tepalus ir burnos skalavimo skysčius. Naudojant farmacines formas su chlorheksidino digliukonatu gydomos įvairios odos infekcijos, odos sužeidimai ar nudegimai [18, 24, 58]. Ši antiseptinė medžiaga yra plačiai pritaikoma ir odontologijos srityje. Gaminami skalavimo skysčiai ir geliai burnos ertmės dezinfekavimui prieš įvairias odontologines procedūras (pvz.: danties traukimas, šaknies kanalų gydymas ir kt.). Yra nustatyta, kad 2 proc. koncentracijos chlorheksidino digliukonato geliai ar tirpalai pasižymi tokiomis pat antimikrobinėmis savybėmis kaip ir natrio hipochlorito tirpalai, kurie naudojami šaknies kanalo plovimui prieš atliekamą šaknies kanalų gydymo procedūrą. Pastebėta, kad apart turimų antiseptinių savybių chlorheksidino

(20)

20

digliukonatas pasižymi ir kraujavimą stabdančiu poveikiu. Dezinfekciniai tirpalai ar geliai su chlorheksidino digliukonatu odontologijoje pasirenkami vis dažniau, nes pasižymi mažu toksiškumu, ilgai besitęsiančiu poveikiu ir yra beveik nejaučiamo skonio ir kvapo [52, 54]. Galima teigti, jog geliai su chlorheksidino digliukonatu yra perspektyvi forma, kurią dėl turimų antiseptinių savybių galima pritaikyti šiandienos kasdienėje praktikoje. Be to, šios sudėties formuluotes siekiant pritaikyti kasdieniam naudojimui galima į šias puskietes vaistų formas įterpti natūralią medžiagą, kuri turėtų antibakterinių savybių ir taip užtikrintų stipresnį formuluočių poveikį. Viena iš tokių medžiagų yra propolio skystasis ekstraktas.

1.4. Propolis. Charakteristika ir pritaikymas medicinoje

Propolis – tai dervinga, natūralios kilmės medžiaga. Propolis gaunamas bičių pagalba žydėjimo metu iš augalų žiedynų, pumpurų [37]. Šis produktas pasižymi maloniu, specifiniu kvapu, aštriu skoniu. Tai dažniausiai geltonos, rudos, ar tamsiai žalios spalvos sakinga medžiaga. Propolis pasižymi lipofilinėmis savybės, todėl yra netirpus vandenyje, tačiau lengvai tirpinamas terpentine, eteryje ir etanolyje. Temperatūros pokyčiai turi įtakos propolio žaliavos fizinėms savybėms. Esant žemai temperatūrai ši žaliava yra kieta, trapi, o pašildžius tampa lipni, glitni, klampi pusiau kieta medžiaga [2, 25, 37]. Yra nustatyta, kad surinktoje propolio žaliavoje aptiktų cheminių junginių įvairovė priklauso nuo vietos, kurioje ši žaliava surinkta (propolis aptinkamas Šiaurės Amerikoje, Europoje, Kanarų salose, Rusijoje, Taivane, Kuboje, Brazilijoje ir kitose šalyse). Propolyje nustatyta daugiau kaip 300 skirtingų cheminių junginių, iš kurių 50 proc. dervų, 30 proc. vaško, 10 proc. eterinių aliejų, 5 proc. žiedadulkių, 5 proc. mineralinių medžiagų ir vitaminų [25]. Taip pat propolyje gausu polifenolių, flavanoidų, fenolinių rūgščių ir jų esterių, aromatinių aldehidų, alkoholių, terpenų, seksviterpenų ir kt. [51, 53].

Propolis yra labai plačiai naudojamas produktas. Jis pasižymi itin plačiu veikimo spektru. Propolis turi antimikrobinių, priešuždegiminių, antivirusinių, priešgrybelinių, skausmą malšinančių ir antioksidacinių savybių. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad reguliarus propolio vartojimas stiprina imunitetą, stabdo trombų formavimąsi, padeda lengviau pasišalinti trigliceridams ir cholesteroliui iš organizmo ir padeda apsaugoti ląsteles bei audinius nuo hipoksijos [2, 25, 37]. Propolis yra viena stipriausiai veikiančių natūralios kilmės antimikrobinių medžiagų. Propoliui būdingas bakteriostatiškumas ir bakteriocidiškumas. Šios jo savybės grindžiamos baltymų sintezės proceso represija mikroorganizme, tiesioginiu poveikiu citoplazmai ir ląstelių membranoms. Propolis stipriau veikia gramteigiamas bakterijas (pvz.: S. aureus, E. faecalis), o poveikis gramneigiamoms bakterijoms

(21)

21

yra silpnesnis (pvz.: E. Coli). Propolio priešgrybelinis efektyvumas yra grindžiamas jo sudėtyje esančiais cinamono ir kumaro rūgšties dariniais (veiksmingai naikina Bacillus subtilis, P. aeruginosa). Šį produktą vartojant terapiniais tikslais neatsiranda mikrobų rezistentiškumas, nėra neigiamo poveikio žarnyno mikloflorai, todėl jį yra saugu vartoti su antibiotikais ir kitais antimikrobinėmis savybėmis pasižyminčiais preparatais. [3, 11, 12, 37, 53].

Propolis turi itin daug naudingų farmakologinių savybių, todėl populiarėja jo panaudojimas įvairiose srityse. Lietuvoje parduodamų preparatų su propoliu spektras yra itin platus. Pasiūloje galima rasti tablečių, ekstraktų, tepalų ir purškalų išoriniam naudojimui. Taip pat pastebimas ir išaugęs su propoliu susijusių atliekamų mokslinių tyrimų skaičius, siekiant dar labiau plėsti žinias apie propolį bei jo panaudojimą gaminant antimikrobinius preparatus. Mokslinės literatūros duomenys patvirtina, kad yra aktualu ieškoti naujų formuluočių su propolio skystuoju ekstraktu. Viena iš jų gali būti propolio skystojo ekstrakto ir chlorheksidino digliukonato kompozicija hidrogeliuose.

(22)

22

2. TYRIMŲ METODIKA

Darbo tikslui pasiekti tyrimai vykdyti šia seka: 1) Gelifikantų atranka ir gelių pagrindų gamyba; 2) Gelių su chlorheksidino digliukonatu gamyba;

3) Gelių su chlorheksidino digliukonatu ir skystuoju propolio ekstraktu gamyba; 4) Pagamintų gelių kokybės vertinimas;

5) Gelių biofarmacinis tyrimas in vitro: atliekant tyrimą per pusiau praleidžią membraną bei nustatant antibakterinį aktyvumą .

2.1. Tyrimų objektas

Tyrimų objektas – hidrofiliniai geliai su chlorheksidino digliukonatu bei su chlorheksidino digliukonatu ir skystuoju propolio ekstraktu.

2.2. Tyrimų medžiagos ir įranga

2.2.1. Tyrimų medžiagos

• Karbomeras 980: Fagron, JAV;

• Poloksameras 407 (polietilenoksido-polipropilenoksido-polietilenoksido kopolimeras) ((Lutrol F127®), Fagron, Roterdamas, Olandija);

• Acto rūgštis 99,8 proc. (Sigma–Aldrich, Vokietija); • Metanolis 99,9 proc. (Sigma – Aldrich, Vokietija); • Chitozanas (SIGMA – ALDRICH, Vokietija); • Natrio šarmas (SIGMA – ALDRICH, Vokietija);

• 20 proc. Chlorheksidino digliukonato tirpalas (Sigma Aldrich, Vokietija);

• Skystasis etanolinis propolio ekstraktas, kuriame žaliavos ir ekstrahento santykis yra 3:10, o ekstrahentas 80 proc. (V/V) etanolis (LSMU laboratorija);

• 1,2–propandiolis ≥ 99,5 proc. (Carl Roth GmbH+Co, Vokietija); • Išgrynintasis vanduo (Ph.Eur. 01/2008:0008, LSMU laboratorija);

• Membrana – Sigma-Aldrich D9777-100FT Dialysis tubing cellulose membrane (avg. Flat width 25 mm);

(23)

23

•

Miulerio–Hintono agaras (Mueller–Hinton agar (CM 0337) Oxoid LTD, Basingstoke, Hampshire, Anglija)

• Bakterijų kultūros: Staphyloccocus aureus ATCC 25923, Pseudomonas aeruginosa ATCC

27853, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Escherichia coli 25922;

2.2.2. Naudota įranga

• pH–metras – Knick pH–Meter, 766 Calimatic, Knick Elektronische Meßgeräte GmbH & Co, Vokietija;

• Spektrofotometras su diodų matricos detektoriumi – Agilent 8453 UV–Vis, Agilent Technologies, JAV;

• Mikroskopas – Motic B3, Motic China Group Co., Ltd., Kinija; • Automatinės pipetės (Ependorf, Didţioji Britanija);

• Svarstyklės (Scaltec SBC 31, Scaltec Instruments GmbH, Vokietija);

• Magnetinė maišyklė su kaitinamuoju paviršiumi (IKA® C-MAG HS 7, IKA®-Werke GmbH & Co. KG, Vokietija);

• Reometras (Anton Paar® GmbH, Modular Compact Rheometer, MCR 102, Austrija); • Chromatografas Waters 2695 (Waters Corporation, Milford, USA);

• Vandens vonelė Waser-Bad Typ W16 (Oppermann Regelgerate GmbH, Vokietija); • Matavimo cilindras;

• Stiklinės lazdelės;

• Plastikiniai užsukami 50/100 ml talpos indeliai.

2.3. Gelių gamyba

2.3.1. Karbomero 980 pagrindo gamyba

Gaminamas 1 proc. koncentracijos karbomero pagrindas. Atsisveriamas reikiamas kiekis karbomero 980 miltelių. Milteliai sudedamį į išgrynintą vandenį. Į gautą tirpalą lašinamas 10 proc. koncentracijos natrio hidroksidas ir matuojama tirpalo pH reikšmė. Lašinama tol, kol gaminamo gelio pH reikšmė tampa 6±1,0. Maišoma, brinkinama kambario temperatūroje (20°C±1) iki vienalytės masės. Gaunamas skaidrus, pusiau kietos konsistencijos gelis.

(24)

24 2.3.2. Chitozano pagrindo gamyba

Gaminamas 3 proc. koncentracijos chitozano pagrindas. Atsisveriamas reikiamas kiekis chitozano miltelių. Milteliai sudedami į išgryninto vandens ir acto rūgšties tirpalą. Maišoma, brinkinama naudojant magnetinę maišyklę su kaitinamuoju paviršiumi (IKA® C-MAG HS 7, IKA®-Werke GmbH & Co. KG, Vokietija). Kaitinama, maišoma maždaug 55°C±5 temperatūroje kol susidaro vienalytis, pusiau kietos konsistencijos, gelsvos spalvos gelis.

2.3.3. Poloksamero 407 pagrindo gamyba

Gaminami 15 – 25 proc. koncentracijos poloksamero pagrindai. Atsisveriamas reikiamas kiekis poloksamero miltelių. Milteliai suberiami į stiklinę ir užpilami išgrynintu vandeniu. Stiklinė uždengiama ir patalpinama į šaldytuvą, kur laikoma 24 val. 4°C±0,5 temperatūroje. Gaunamas skystos konsistencijos tirpalas, kuris maišant šildomas iki 25°C±1 temperatūros tam, kad susiformuotų gelis. Gaunamas skaidrus, bespalvis, pusiau kietos konsistencijos gelis.

2.3.4. Gelių su veikliąja medžiaga gamyba

Gaminant gelius su chlorheksidino digliukonatu, jis buvo įterpiamas dalimis pastoviai maišant iki vienalytės masės. Gaminant gelius su chlorheksidino digliukonatu ir skystuoju propolio ekstraktu pirmiausia buvo įterptas chlorheksidino digliukonato tirpalas, o po to dalimis įterpiamas skystas propolio ekstraktas, pastoviai maišant iki vienalytės masės.

Pastaba. Tyrimuose naudotas jau pagamintas ir kokybiškai įvertintas skystasis etanolinis propolio ekstraktas, kuriame žaliavos ir ekstrahento santykis yra 3:10, o ekstrahentas 80 proc. (V/V) etanolis. Šiame ekstrakte nustatytas bendras fenolių kiekis pagal p-kumaro rūgšties ekvivalentą yra 38,16 ± 1,99 mg/ml. Todėl šio ekstrakto gamybos ir analizės metodai šiame darbe nepateikiami.

2.4. Analizės metodai

Gelio paruošimas analizei. 1 g tiriamojo gelio ištirpinama 15 ml išgryninto vandens. Tirpalas filtruojamas per popierinį filtrą į 25 ml matavimo kolbutę. Filtratas praskiedžiamas išgrynintu vandeniu iki žymės.

(25)

25

2.4.1. Chlorheksidino digliukonato tapatybės nustatymas efektyviosios skysčių chromatografijos (ESC) metodu ir propolio kokybinė analizė pagamintuose geliuose Chlorheksidino kokybinis nustatymas buvo atliekamas naudojant efektyviąją skysčių chromatografiją (ESC). Naudotas ESC chromatografas: Waters 2695 chromatografas (Waters Corporation, Milford, USA). Naudota ESC kolonėlė: ACE C18 kolonėlė, kurios ilgis 250mm, vidinis diametras 4,6mm, sorbento dalelių dydis 5 μm. Mobili fazė sudaryta iš 1 proc. acto rūgšties vandeninio tirpalo (eliuentas A) ir metanolio (eliuentas B). Eliucijos rėžimas – izokratinis. Mobilios fazės tekėjimo greitis 0,9 ml/min. Injekcijos tūris 10 μL. UV detekcija vykdyta prie 256 nm bangos ilgio. Analizės atlikimo temperatūra 25°C. Koncentracijos ribos – 0,042 – 1,346 mg/ml. Regresijos koeficientas R2₌

0,9998. Visi mėginiai filtruoti pro pro 0,20 μm filtrą į chromatografijai skirtus buteliukus. Analitės detekcija buvo vykdoma naudojant fotodiodų matricos detektorių Waters 996 (Milford, JAV). Chlorheksidinas identifikuotas pagal sulaikymo trukmę bei lyginant su publikacijose nurodytais laikais [50, 58]. Buvo taikoma propolio kokybinė analizė pagamintuose geliuose, taikant spalvines tapatybės reakcijas. Į 2 ml paruošto tirpalo įpilama 0,1 ml geležies (III) chlorido tirpalo. Mišinys suplakamas, atsiranda žaliai ruda spalva. Ši reakcija identifikuoja fenolinę hidroksilinę grupę.

2.4.2. Chlorheksidino digliukonato kiekybinis nustatymas UV spektrofotometrijos metodu

Kiekybinei chlorheksidino digliukonato tirpalų analizei naudotas UV-Vis spektrofotometras Agilent Technologies. Tirpalų mėginiai buvo pilami į stačiakampes kvarcinio stiklo kiuvetes. Kaip lyginamasis tirpalas naudotas išgrynintas vanduo. Absorbcija matuojama esant 253 nm bangos ilgiui. Tirpalai ruošiami 1 gramą gelio tirpinant išgrynintame vandenyje ir skiedžiant iki 25 ml. Gautas tirpalas filtruojamas ir pilamas į kiuvetę. Naudojantis sudaryta kalibracine kreive spektrofotometro pagalba nustatytas chlorheksidino digliukonato kiekis tiriamuosiuose tirpaluose. Matavimai atliekami 3 kartus, skaičiuojamas aritmetinis vidurkis, standartinė paklaida [50, 58].

2.4.3. Formuluočių pH reikšmės nustatymas

Hidrogelių su chlorheksidino digliukonatu pH matuota naudojant Knick pH – Meter 766, Calimatic. Hidrogelių su chlorheksidino digliukonatu pH matavimas buvo atliekamas 100 ml talpos

(26)

26

plastikiniuose užsukamuose indeliuose. Prieš tyrimą pH – metro elektrodas nuplautas išgrynintu vandeniu, po to panardintas į tiriamąjį preparatą (elektrodas buvo gerai apsemtas). pH reikšmė fiksuojama tuomet, kai reikšmė ekrane nekinta. Matavimai atliekami 3 kartus, skaičiuojamas aritmetinis vidurkis, standartinė paklaida.

2.4.4. Formuluočių reologinių savybių tyrimas

Tiriamųjų hidrogelių su skystuoju propolio ekstraktu reologinės savybės (konsistencijos koeficientai, tekėjimo indeksai, atsparumas deformacijai ir klampos priklausomybė nuo temperatūrinių pokyčių) matuoti reometru Modular Compact Rheometer. Hidrogelių atsparumas deformacijai nustatytas hidrogelius veikiant 300 sekundžių didėjančia deformacija (amplitude) nuo 0,1 iki 100 proc., esant 25°C, 32°C, 37°C temperatūroms, kai kampinis dažnis 10 rad/s. Hidrogelių reologiniai rodikliai nustatyti esant 25°C, 32°C, 37°C temperatūroms, naudojant reometrą ir taikant kūgio – plokštelės geometrinę sistemą (kūgio skersmuo – 60 mm, kūgio kampas 2°, mėginio storis – 0,207 μm). Deformacijos sparta didinta 1 min. nuo 0,1 iki 100 s-1. Eksperimentinių hidrogelių klampa matuota reometru esant 25°C, 32°C, 37°C temperatūroms 20 sekundžių, kai poslinkio sparta 1 s-1_.

Eksperimentinių hidrogelių klampos priklausomybė nuo temperatūrinių pokyčių nustatyta reometru tyrimus atliekant esant 25°C, 32°C, 37°C temperatūroms. Matavimai atliekami 3 kartus, skaičiuojamas atritmetinis vidurkis, standartinė paklaida [4].

2.4.5. Chlorheksidino digliukonato atpalaidavimo iš gelių tyrimai in vitro

Siekiant įvertinti, kaip chlorheksidino digliukonatas gali atsipalaiduoti iš hidrogelių, buvo atlikti in vitro atpalaidavimo tyrimai, naudojant modifikuotas Franz tipo difuzines celes su membrana Sigma-Aldrich D9777-100FT Dialysis tubing cellulose membrane (avg. Flat width 25 mm). Prieš eksperimentą membranos buvo laikomos išgrynintame vandenyje apie 12 valandų. Bandymo metu celės sudedamos į šildymo vonelę, kurioje palaikoma pastovi 37 ± 0,5 ºC temperatūra. Šildymo vonelė dedama ant magnetinės maišyklės su kaitinamuoju paviršiumi (IKA® C-MAG HS 7, IKA®-Werke GmbH & Co. KG, Vokietija). Akceptorinę terpę sudarė 60 ml išgryninto vandens. Į difuzinę celę talpinama ~ 1 g tiriamojo hidrogelio su chlorheksidino digliukonatu. Membranos difuzijos plotas apie 1,77 cm2. Eksperimento metu iš akceptorinės terpės buvo imami mėginiai po 1 h, 2 h, 3 h, 6 h ir analizuojami UV spektrofotometriniu metodu, pagal skyriuje 3.4.2. aprašytą metodiką. Paėmus mėginį, akceptorinė terpė

(27)

27

papildoma tokiu pačiu išgryninto vandens kiekiu. Matavimai atliekami 3 kartus, skaičiuojamas aritmetinis vidurkis, standartinė paklaida.

2.4.6. Antibakterinio aktyvumo tyrimas in vitro

Pagamintų ekspermentinių hidrogelių su chlorheksidino digliukonatu ir skystuoju propolio ekstraktu antibakterinės savybės vertintos in vitro, kokybiniu difuzijos į agarą metodu. Tam buvo naudotas Miulerio–Hintono agaras. Medžiagų antibakterinis aktyvumas tirtas panaudojant gramteigiamas S. aureus bei E. faecalis ir gramneigiamas E. coli ir P. aeruginosa bakterijų padermes. Paruoštas skystas Miulerio–Hintono agaras buvo išpilstytas į Petri lėkšteles po 35 ml į kiekvieną ir paliktas horizontalioje padėtyje tam, kad sutirštėtų. Kai terpė sustingsta, ant paviršiaus paskleidžiamos bakterijų padermės. Petri lekštelėse buvo padaryti 8 mm skersmens šulinėliai, į kiekvieną dedama po 0,1 ml. ekspermentinių hidrogelių. Naudota neigiama kontrolė – išgrynintas vanduo. Kiekvienai tiriamajai medžiagai buvo skirta po du šulinėlius. Lėkštelės buvo inkubuojamos 24 val. 36 °C temperatūroje.

Po 24 valandų vertinamas ekspermentinių hidrogelių antibakterinis aktyvumas in vitro, išmatuojant skaidrių mikroorganizmų neaugimo zonų apie duobutę skersmenį. Esant pakankamai tiriamosios medžiagos koncentracijai bakterijos nebesidaugino ir apie duobutę susidarė matoma skaidri zona, pagal kurios dydį galima spręsti apie tiriamojo preparato antimikrobinį aktyvumą. Aplink duobutes nesusidarant skaidriai zonai daroma išvada, kad tiriamosios medžiagos koncentracijai nebūdingas antimikrobinis poveikis tam tikrai mikroorganizmų kultūrai. Mikrobiologinis tyrimas atliktas aseptinėmis sąlygomis, kartotas tris kartus. Buvo išmatuoti susidariusių skaidrių mikroorganizmų neaugimo zonų skersmenys, apskaičiuotas aritmetinis vidurkis, standartinė paklaida.

2.4.7. Stabilumo tyrimai

Pagamintos ekspermentinės formuluotės buvo laikomos laboratorijos sąlygomis, 19 – 21°C temperatūroje. Apžiūrint hidrogelius buvo vertinamos fizinės savybės: spalva, kvapas, skaidrumas ir vienalytiškumas. Fiziniai hidrogelių pokyčiai buvo stebimi praėjus savaitei po jų pagaminimo ir vėliau po 1, 3 ir 6 mėnesių.

(28)

28 2.4.8. Statistinė analizė

Gauti tyrimo duomenys analizuoti naudojant Microsoft Office Excel 2016 ir SPSS 24.0 programas. Šiomis programomis buvo suskaičiuoti vidurkiai. Ryšiui tarp kintamųjų nustatyti naudota tiesinė regresinė analizė, gautas regresijos koeficientas. Statistinio reikšmingumo lygmuo yra p<0,05.

(29)

29

3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS

3.1. Gelio pagrindo parinkimas ir kokybės vertinimas

Tyrimo pradžioje buvo atrenkami tinkamiausi pagrindai geliams su chlorheksidino digliukonatu gaminti. Tyrimams buvo pasirinkti gelifikantai karbomeras, chitozanas ir polaksameras. Į pagamintus gelius įterpta veiklioji medžiaga chlorheksidino digliukonato tirpalas. Pamintuose geliuose veikliosios medžiagos koncentracijos – 0,25, 0,5 ir 1 proc.

Pirmiausia buvo pagamintas 3 proc. chitozano pagrindas, į kurį įterpiamas chlorheksidino digliukonatas. Visi pagaminti geliai buvo stabilūs, gelsvos spalvos, pusiau kietos konsitencijos. 4 paveiksle pateikti pH reikšmių tyrimo rezultatai tirtųjų chitozano gelių.

4 pav. Chitozano pagrindu pagamintų chloheksidino gelių pH reikšmės

Iš 4 paveiksle pateiktų duomenų matyti, jog chitozano pagrindo pH yra lygus 6,18±0,01, o į pagrindą įterpus chlorheksidino digliukonato gelių pH svyravo nuo 6,21±0,02 iki 6,24±0,02. Nenustatytas staistiškai reikšmingas skirtumas (p>0,05) tarp pagrindo ir pagamintų gelių pH reikšmės. Atsižvelgiant į gautus rezultatus galima teigti, jog chlorheksidino priedas nedaro įtakos chitozano pagrindo pH reikšmei.

Pagamintos chlorheksidino digliukonato formuluotės su gelifikantu poloksameru buvo vienalytės, skaidrios, bespalvės. 5 paveiksle pavaizduotos poloksamero pagrindų pH reikšmės, bei poloksamero pagrindu pagamintų gelių su chlorheksidino digliukonatu pH reikšmės.

6.18

6.23 6.24

6.21

CHITOZANO PAGRINDAS 0,25% CHLORHEKSIDINO DIGLIUKONATO 0,5% CHLORHEKSIDINO DIGLIUKONATO 1% CHLORHEKSIDINO DIGLIUKONATO p H re ik šm ė Formuluočių pH reikšmės

(30)

30

5 pav. Poloksamero pagrindu pagamintų formuluočių pH reikšmės

5 paveiksle galima pastebėti, jog poloksamero pagrindo pH yra lygus 6,77±0,015, o į pagrindą įterpus chlorheksidino digliukonato gelių pH svyravo nuo 6,85±0,02 iki 6,92±0,02. pH pokytis nebuvo statistiškai reikšmingas (p>0,05).

Paskutinis iš tyrime naudotų pagrindų buvo karbomeras. Pagaminus 1 proc. karbomero pagrindą gautas skaidrus, vienalytis, bespalvis, pusiau kietos konsistencijos gelis. Į karbomero pagrindą įvedus chlorheksidino digliukonatą gelis pakeitė struktūrą iš pusiau kietos į skystą, susiformavo baltos spalvos nuosėdos (6 pav.). Remiantis gautais rezultatais buvo atsisakyta šio gelio pagrindo tolimesniuose

tyrimuose.

6 pav. Chlorheksidino digliukonato gelio pagaminto karbomero pagrindu išvaizda

Į pasirinktus poloksamero ir chitozano gelius su chlorheksidinu buvo nuspręsta įvesti papildomą veikliąją medžiagą – propolio skystąjį ekstraktą, dėl jo turimų antimikrobinių savybių [25]. Į pagamintą 3 proc. chitozano pagrindą įterpus propolio buvo pastebėta nedermė. Gelis įgyjo skystą konsitenciją, prarado geliui būdingą struktūrą, iškrito šviesiai rudos spalvos nuosėdos, dėl to buvo

6.77 6.92 6.85 6.87 POLOKSAMERO PAGRINDAS 0,25% CHLORHEKSIDINO DIGLIUKONATO 0,5% CHLORHEKSIDINO DIGLIUKONATO 1% CHLORHEKSIDINO DIGLIUKONATO p H re ik šm ė Formuluočių pH reikšmės

(31)

31

nuspręsta nebenaudoti šio pagrindo tolimesniuose tyrimuose. 7 paveiksle vizualiai parodytas chitozano hidrogelio struktūros pokytis.

7 pav. Pagrindas su gelifikantu chitozanu prieš ir po skystojo propolio ekstrakto įterpimo

Į 20 proc. poloksamero pagrindą įvedant propolio skystąjį ekstraktą nepageidaujamų sąveikų nepastebėta. Pagrindas įgavo sodrią rudą spalvą ir propoliui būdingą kvapą.

Atsižvelgiant į gautus tyrimo rezultatus galima daryti išvadą, kad gaminant hidrofilinius gelius su chlorheksidino digliukonatu ir skystuoju propolio ekstraktu tinkamiausias pasirinkimas yra gelifikantas poloksameras. Formuluočių gamybos proceso metu į poloksamero pagrindą įvedant chlorheksidino digliukonatą ir skystąjį propolio ekstraktą nebuvo nustatyta neigiamų sąveikų. Pagaminti hidrogeliai buvo hidrogeliams būdingos konsistencijos, nepakitusios struktūros ir išvaizdos. Remiantis gautais rezultatais tolimesniems tyrimams pasirinktas gelifikantas poloksameras.

3.2. Chlorheksidino gelių poloksamero pagrindu (I – oji grupė) modeliavimas ir

kokybės vertinimas

Šio tyrimo tikslas – pagaminti gelius naudojant skirtingas koncentracijas chlorheksidino digliukonato, kurių pagrindai pagaminti naudojant 15, 20 ir 25 proc. gelifikanto poloksamero. Pagamintų gelių sudėtys pateiktos 1 lentelėje.

(32)

32

1 lentelė. I – osios grupės formuluočių sudėtys Formuluotės numeris Poloksameras Chlorheksidino digliukonatas Vanduo P15 15 g - 85 g Nr.1 15 g 0,25 g 84,75 g Nr. 2 15 g 0,5 g 84,5 g Nr. 3 15 g 1 g 84 g P20 20 g - 80 g Nr. 4 20 g 0,25 g 79,75 g Nr. 5 20 g 0,5 g 79,5 g Nr. 6 20 g 1 g 79 g P25 25 g - 75 g Nr. 7 25 g 0,25 g 74,75 g Nr. 8 25 g 0,5 g 74,5 g Nr. 9 25 g 1 g 74 g

Siekiant nustatyti tinkamą gelio sudėtį buvo pagaminti ir dar dviejų koncentracijų poloksamero pagrindai – 15 ir 25 proc. Su šiais pagrindais taip pat buvo pagaminti trys skirtingų chlorheksidino digliukonato koncentracijų geliai – 0,25, 0,5 ir 1 proc. Pagaminus hidrogelius buvo išmatuotos jų pH reikšmės. 8 paveiksle pavaizduotos gelių pH reikšmės įterpus chlorheksidino digliukonatą.

8 pav. Poloksamero pagrindu pagamintų hidrogelių pH reikšmės prieš ir po chlorheksidino digliukonato įterpimo 6.79 6.79 6.68 6.71 6.77 6.9 6.85 6.87 6.8 6.81 6.69 6.7 FORMULUOČIŲ PH REIKŠMĖS p H re ik šm ė P15 Nr.1 Nr.2 Nr.3 P20 Nr.4 Nr.5 Nr.6 P25 Nr.7 Nr.8 Nr.9

(33)

33

8 paveiksle pateiktoje diagramoje galima pastebėti, jog poloksamero pagrindų pH svyravo nuo 6,77±0,016 iki 6,80±0,016 (P15, P20, P25). Formuluočių pH, įterpus chlorheksidino digliukonatą, svyravo nuo 6,68±0,014 iki 6,90±0,014. Atsižvelgiant į gautus rezultatus galima daryti išvadą, kad chlorheksidino digliukonato tirpalo įvedimas į poloksamero pagrindą neturi statistiškai reikšmingos įtakos formuluočių pH reikšmėms (p>0,05). Nustatytos formuluočių su chlorheksidino digliukonatu pH reikšmės atitinka burnos pH reikšmes, todėl tokie geliai gali būti naudojami burnos gleivinės žaizdų gydyme, dėl turimų chlorheksidino digliukonato savybių. Yra nustatyta, jog burnos gleivinės pH reikšmės amplitudė nuo 6,2 iki 7,8. Rūgštingumas priklauso nuo seilių kiekio burnoje, kadangi seilės pasižymi šarminiu pH. Laikoma, kad sveikos gleivinės pH reikšmė svyruoja nuo 7,4 iki 7,6 suaugusiam žmogui, o vaikui – nuo 7,6 iki 7,8 pH. [38].

3.3. Poloksamero gelių su chlorheksidino digliukonatu ir propolio skystuoju

ekstraktu (II – oji grupė) modeliavimas ir kokybės vertinimas

Šio tyrimo tikslas – pagaminti chlorheksidino gelius, kurių sudėtyje papildomai įterptas propolio skystasis ekstraktas ir išsiaiškiti jo daromą įtaką gelių kokybei. Į I – osios grupės sudėties gelius buvo įterpta 10 proc. skystojo etanolinio propolio ekstrakto. Buvo pagaminta 12 skirtingų formuluočių, kurių sudėtys pateiktos 2 lentelėje. Modeliuojant grupės gelius buvo naudotas jau pagamintas skystasis etanolinis propolio ekstraktas. Šio ekstrakto kokybė jau buvo įvertinta ir nustatyta, kad jame nustatytas bendras fenolių kiekis pagal p-kumaro rūgšties ekvivalentą yra 38,16 ± 1,99 mg/ml.

2 lentelė. II – osios grupės formuluočių sudėtys Sudėtinės dalys (100 g) Formuluotės numeris Poloksameras Chlorheksidino digliukonatas Vanduo Skystasis etanolinis propolio ekstraktas Nr. 10 15 g - 75 g 10 g Nr. 11 15 g 0,25 g 74,75 g 10 g Nr. 12 15 g 0,5 g 74,5 g 10 g Nr. 13 15 g 1 g 74 g 10 g Nr. 14 20 g - 70 g 10 g

(34)

34 Nr. 15 20 g 0,25 g 69,75 g 10 g Nr. 16 20 g 0,5 g 69,5 g 10 g Nr. 17 20 g 1 g 69 g 10 g Nr. 18 25 g - 65 g 10 g Nr. 19 25 g 0,25 g 64,75 g 10 g Nr. 20 25 g 0,5 g 64,5 g 10 g Nr. 21 25 g 1 g 64 g 10 g

Visiems pagamintiems geliams buvo būdinga tamsiai ruda spalva, propoliui būdingas kvapas ir pusiau kieta konsistencija.

9 pav. Poloksamero pagrindu pagamintų hidrogelių pH reikšmės įterpus propolio skystąjį ekstraktą

9 paveiksle galima pastebėti, kad formuluočių su įterptu skystuoju propolio ekstraktu pH svyravo nuo 4,4±0,02 iki 4,79±0,02.

Analizuojant 8 ir 9 paveiksluose pateiktus tyrimų rezultatus buvo pastebėta, jog ekspermentinių gelių pH ženkliai sumažėja įterpus propolio skystąjį ekstraktą. Siekiant nustatyti propolio daromą įtaką formuluočių pH reikšmei buvo pagaminti trys skirtingi geliai, kurių sudėtyje yra 10 proc. skystojo propolio ekstrakto, o gelifikanto kiekis juose 15, 20 ir 25 proc. Visiems pagamintiems geliams buvo būdinga gelsvai ruda spalva, propoliui būdingas kvapas bei pusiau kieta konsistencija. Galima teigti, jog propolio priedas pagerina gelių juslines savybes. 10 paveiksle pavaizduotas formuluočių pH pokytis įterpus propolio skystojo ekstrakto.

4.51 4.4 4.42 4.49 4.52 4.58 4.53 4.61 4.72 4.79 4.76 _4.74

FORMULUOČIŲ PH REIKŠMĖS ĮTERPUS PROPOLĮ

p H re ik šm ė Nr.10 Nr.11 Nr.12 Nr.13 Nr.14 Nr.15 Nr.16 Nr.17 Nr.18 Nr.19 Nr.20 Nr.21

(35)

35

10 pav. Poloksamero pagrindu pagamintų hidrogelių pH reikšmės prieš ir po skystojo propolio ekstrakto įvedimo

Iš 10 paveiksle pateiktų duomenų matyti, jog formuluočių be įterpto propolio (P15, P20, P25) pH reikšmė svyruoja nuo 6,77±0,021 iki 6,8±0,021, o į pagrindą įvedus propolio, pH reikšmė ženkliai sumažėjo. Propolio turinčių formuluočių (Nr. 10, Nr. 14, Nr. 18) pH reikšmė svyravo nuo 4,43±0,015 iki 4,75±0,015. Tyrimų metu pastebėta, jog formuluočių su propoliu ir be propolio pH reikšmės skyrėsi daugiau nei 34 proc., todėl galima teigti, jog propolio skystojo ekstrakto įvedimas į gelius statistiškai reikšmingai sumažina pH reikšmę (p<0,05). Chlorheksidino digliukonato geliai, kurių sudėtyje yra propolio priedas pasižymi pH reikšme, kuri yra tinkamas tepti ant odos. Odai būdinga pH reikšmė svyruoja nuo 5,4 iki 5,9 [21]. Gautas formuluočių pH yra tinkamas gydyti uždegimus, grybelines ligas, šunvotes, spuogus, furunkulus. Yra aktualu sukurti kuo mažesnės pH reikšmės pusiau kietus vietiškai naudojamus preparatus, kad būtų užtikrintas poveikis veikiant grybelių ar bakterijų sukeltas odos ligas. Taip pat buvo stebimos šios grupės gelių fizinės savybės: spalva, kvapas, skaidrumas ir vienalytiškumas. Pagaminti hidrogeliai buvo laikomi tamsoje, kambario temperatūros sąlygomis (21±1°C). Vertinant hidrogelius praėjus 30 dienų po pagaminimo, buvo pastebėta, kad formuluotės, kurių sudėtyje yra 15 proc. poloksamero ir 10 proc. skystojo propolio ekstrakto (Nr. 10, Nr. 11, Nr. 12, Nr. 13) buvo nestabilios. Ekspermentiniai geliai su skystuoju propolio ekstraktu pakeitė savo struktūrą (11 pav.). Stebint kitas ekspermentines formuluotes daugiau nestabilumo požymių nebuvo pastebėta.

6.79 6.77 6.8 4.43 4.55 4.75 FORMULUOČIŲ PH REIKŠMĖS p H re ik šm ė P15 P20 P25 Nr.10 Nr.14 Nr.18

(36)

36

11 pav. Ekspermentinių formuluočių su skystuoju propolio ekstraktu išsisluoksniavimas ir struktūros pakitimas

Geliai, kurių pagrindą sudarė 15 proc. gelifikanto, poloksamero laikymo metu pakeitė savo struktūrą, kai jų sudėtyje buvo chlorheksidino digliukonatas ir skystasis propolio ekstraktas (11 pav.). Kai gelifikanto buvo 20 ir 25 proc. – formuluotės išliko stabilios. Tyrimo rezultatai pagrindė mokslinės literatūros duomenis, jog gelifikanto kiekis yra svarbus rodiklis, norint sumodeliuoti homogeniškus, pusiau kietos konsitencijos, stabilius gelių pagrindus [25]. Be to, tyrimo rezultatai parodė, jog kiekvienas gelio komponetas gali daryti įtaką stabilumui. Geliai prarado stabilumą, kai į 15 proc. poloksamero pagrindą su chlorheksidinu buvo įterptas propolio skytasis ekstraktas. Galima teigti, kad modeliuojant gelius būtina įvertinti įvedamų komponetų įtaką formuluočių stabilumui.

I – osios ir II – osios grupės gelių reologinių savybių tyrimas

Eksperimetinio tyrimo metu buvo netiriami geliai, kuriuose gelifikantas poloksameras sudarė 15 poc., dėl nustatytų struktūrinių pokyčių. Formuluotės, kuriose gelifikanto buvo 20 ir 25 proc. buvo pasirinktos tyrimui, nes pasižymėjo stabilumu bei reikiamomis fizikinėmis savybėmis. Taip pat buvo aktualu nustatyti įvesto skystojo propolio ekstrakto įtaką formuluočių reologinėms savybėms. Reometru buvo matuojami devyni skirtingi gelių variantai trijose skirtingose temperatūrose, o kiekvienas matavimas buvo kartojamas tris kartus.

(37)

37

12 pav. Temperatūros įtaka tiriamųjų hidrogelių konsistencijos koeficientui

12 paveiksle galima pastebėti, jog kylant temperatūrai didėjo ir tirtų formuluočių (Nr. 4, Nr. 5, Nr. 6) konsistencijos koeficiento reikšmė. Padidinus temperatūrą nuo 25°C iki 37°C, konsistencijos koeficientas statistiškai reikšmingai padidėjo apie 53,32 proc. (p<0,05). Pagal gautus duomenis galima būtų daryti išvadą, kad poloksamero gelifiakcija vyksta aukštesnėje temperatūroje, todėl didėjant temperatūrai didėja ir formuluočių klampa.

13 pav. Temperatūros įtaka hidrogelių su įterptu skystuoju propolio ekstraktu konsistencijos koeficientui 25 °C 32 °C 37 °C Nr.4 181.03 244.2 277.56 Nr.5 180.22 245.51 280.68 Nr.6 181.02 243.32 281.4 175 185 195 205 215 225 235 245 255 265 275 285 K -ko n si st en ci jo s ko efi ci en tas

Temperatūros įtaka konsistencijos

koeficientui

25 °C 32 °C 37 °C Nr.15 192.22 197.45 215.19 Nr.16 193.95 200.02 218.11 Nr.17 191.38 198.27 218.41 190 195 200 205 210 215 220 K -ko n si st en ci jo s ko efi ci en tas

Temperatūros įtaka konsistencijos

koeficientui tiriant formuluotes su skystuoju

propolio ekstraktu

(38)

38

13 paveiksle galima pastebėti, jog kylant temperatūrai didėjo ir tirtų formuluočių su propoliu (Nr. 15, Nr. 16, Nr. 17) konsistencijos koeficiento reikšmė. Padidinus temperatūrą nuo 25°C iki 37°C, konsistencijos koeficientas statistiškai reikšmingai padidėjo apie 11,94 proc. (p<0,05). Gautus duomenis lyginant su 9 paveiksle pateiktais duomenimis galima būtų daryti išvadą, kad į formuluotes įterpiant skystojo propolio ekstrakto sumažėja temperatūros įtaka konsistencijos koeficientui.

14 pav. Temperatūros įtaka hidrogelių su įterptu skystuoju propolio ekstraktu konsistencijos koeficientui

14 paveiksle galima pastebėti, jog kylant temperatūrai didėjo ir tirtų formuluočių (Nr. 19, Nr. 20, Nr. 21) konsistencijos koeficiento reikšmė. Padidinus temperatūrą nuo 25°C iki 37°C, konsistencijos koeficientas statistiškai reikšmingai padidėjo apie 7,51 proc. (p<0,05). Gautus duomenis lyginant su 9 ir 10 paveiksluose pateiktais duomenimis galima būtų daryti išvadą, kad į formuluotes įterpiant skystojo propolio ekstrakto sumažėja temperatūros įtaka konsistencijos koeficientui.

25 °C 32 °C 37 °C Nr.19 354.21 364.28 380.84 Nr.20 343.21 362.81 376.25 Nr.21 346.6 364.61 374.96 340 345 350 355 360 365 370 375 380 385 K -ko n si st en ci jo s ko efi ci en tas