DARBAS ATLIKTAS KLINIKINĖS FARMACIJOS KATEDROJE (KLINIKOJE, INSTITUTE)

(1)

5 priedas DARBAS ATLIKTAS KLINIKINĖS FARMACIJOS KATEDROJE (KLINIKOJE, INSTITUTE)

PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ

Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Gelių su salicilo rūgštimi modeliavimas ir

biofarmacinis vertinimas in vitro“.

1. Yra atliktas mano paties (pačios).

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.

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

MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADA DĖL DARBO GYNIMO

(2)

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE (KLINIKOJE, INSTITUTE)

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

Baigiamojo darbo recenzentas

(vardas, pavardė) (parašas)

Baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:

(3)

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

FARMACIJOS FAKULTETAS

KLINIKINĖS FARMACIJOS KATEDRA

ERIKA MUŠAUSKAITĖ

GELIŲ SU SALICILO RŪGŠTIMI MODELIAVIMAS IR

BIOFARMACINIS VERTINIMAS IN VITRO

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovas

Prof. dr. Kristina Ramanauskienė

(4)

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

FARMACIJOS FAKULTETAS

KLINIKINĖS FARMACIJOS KATEDRA

TVIRTINU:

Farmacijos fakulteto dekanė prof. dr. Ramunė Morkūnienė Data

GELIŲ SU SALICILO RŪGŠTIMI MODELIAVIMAS IR

BIOFARMACINIS VERTINIMAS IN VITRO

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovas:

Prof. dr. Kristina Ramanauskienė Data

Recenzentas Darbą atliko Magistrantė Erika Mušauskaitė Data Data

(5)

TURINYS

SANTRAUKA ... 5 SUMMARY ... 6 PADĖKA ... 7 SANTRUMPOS ... 8 ĮVADAS ... 9

DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI... 10

1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 11

1.1. Žmogaus odos sandara ir funkcijos ... 11

1.2. Uždegiminės odos ligos – aknė ... 13

1.3. Salicilo rūgšties struktūra ir savybės ... 15

1.4. Salicilo rūgšties farmakologinės savybės ir panaudojimas ... 16

1.5. Pusiau kietos farmacinės formos vartojamos ant odos ... 18

1.6. Gelių charakteristika ... 18

1.7. Gelifikuojančios medžiagos naudojamos gelių gamyboje ... 20

1.8. Chitozano charakteristika ... 21

1.9. Puskiečių preparatų kokybės vertinimas ... 22

2. TYRIMO METODIKA IR METODAI ... 24

2.1. Tyrimo planavimas ... 24

2.2. Tyrimo objektas ... 24

2.3. Tyrime naudotos medžiagos ir įranga ... 24

2.3.1. Naudotos medžiagos ir reagentai ... 24

2.3.2. Naudota įranga ... 25

2.4. Salicilo rūgšties gelių modeliavimas ... 25

2.4.1. Gelių su karbomero pagrindu gamyba... 25

2.4.2. Gelių su poloksamero pagrindu gamyba ... 26

2.4.3. Puskiečių vaisto formų su chitozano pagrindu gamyba ... 27

2.5. Kokybės vertinimo metodai ... 27

2.5.1. Pusiau kietų preparatų pH reikšmės nustatymas ... 27

2.5.2. Pusiau kietų preparatų reologinių savybių tyrimas... 27

2.5.3. Salicilo rūgšties atpalaidavimo iš pusiau kietos vaistinės formos tyrimai in vitro ... 28

2.5.4. Salicilo rūgšties gelių antimikrobinio aktyvumo nustatymas ... 28

(6)

3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ... 30

3.1. Gelių pagrindo modeliavimas ir atranka gelių su salicilo rūgštimi gamybai ... 30

3.2. Salicilo rūgšties gelių chitozano pagrindų gamyba ir fizikocheminių savybių vertinimas .. 34

3.3. Salicilo rūgšties gelių reologinių savybių nustatymas ... 36

3.4. Salicilo rūgšties atpalaidavimo tyrimas in vitro ... 38

3.5. Gelių su salicilo rūgštimi antibakterinio aktyvumo tyrimas in vitro ... 39

4. IŠVADOS ... 42

5. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS... 43

(7)

SANTRAUKA

E. Mušauskaitės magistro baigiamasis darbas: „Gelių su salicilo rūgštimi modeliavimas ir biofarmacinis vertinimas in vitro“/ mokslinė vadovė prof. dr. Kristina Ramanauskienė; Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Farmacijos fakultetas, Klinikinės farmacijos katedra. – Kaunas.

Darbo tikslas: Sumodeliuoti gelius su salicilo rūgštimi ir atlikti jų biofarmacinį vertinimą.

Darbo uždaviniai: Parinkti gelifikantus ir pagaminti gelių pagrindus. Pagaminti gelius su salicilo rūgštimi

ir įvertinti jų kokybę (pH reikšmę, reologines savybes). Nustatyti pagrindo daromą įtaką salicilo rūgšties atpalaidavimui iš sumodeliuotų gelių in vitro. Nustatyti gelių su salicilo rūgštimi antibakterinį aktyvumą in

vitro.

Tyrimo objektas: geliai su salicilo rūgštimi.

Metodai: geliai su salicilo rūgštimi pagaminti taikant gelių technologijas. Salicilo rūgšties gelių kokybė

nustatyta vertinant gelių pH reikšmę, reologines savybes bei atlikus veikliosios medžiagos atpalaidavimo tyrimą in vitro. Sumodeliuotų gelių pH reikšmės nustatytos taikant potenciometrinį metodą. Salicilo rūgšties kiekis nustatytas spektrofotometriniu metodu. Pagamintų gelių biofarmacinis tyrimas in vitro atliktas naudojant modifikuotas Franz tipo difuzines celes. Antibakterinis aktyvumas vertintas difuzijos į agarą metodu in vitro. Vidurkiai ir standartiniai nuokrypiai apskaičiuoti naudojant Microsoft Office Excel 2016 ir SPSS 20.4 programas. Statistinis rezultatų skirtumų reikšmingumas įvertintas naudojant vieno faktoriaus disperinės analizės modelį (One–way ANOVA), reikšmingumo lygmuo p<0,05.

Rezultatai: sumodeliuoti salicilo rūgšties hidrogeliai su skirtingais pagrindais (karbomeru, poloksameru,

chitozanu). Salicilo rūgšties gelių, pagamintų chitozano pagrindu pH reikšmės svyravo nuo 3,02±0,19 iki 4,6±0,24. Veiklioji medžiaga – salicilo rūgštis įvesta suspensine forma mažina gelių pH reikšmes, o tirpalo forma – didina. Salicilo rūgšties geliai su 3 proc. chitozano pagrindu buvo stabilūs ir atsparūs temperatūros poveikiui, nes tekėjimo indekso ir konsistencijos koeficiento kitimas keliant temperatūrą buvo statistiškai nereikšmingas. Salicilo rūgšties geliai (N18–N20) pasižymėjo stipresniu antibakteriniu poveikiu, kai pagrindo sudėtyje yra 3 proc. chitozano, lyginant su geliais gamyboje naudojant 1 proc. chitozano pagrindo.

Išvados: tyrimo rezultatai parodė, kad gelifikanto kiekis ir veikliosios medžiagos įvedimo forma turi įtakos

gelių kokybei. Vaistinės medžiagos įvedimo forma turėjo įtakos gelių pH reikšmei. Veikliosios medžiagos atpalaidavimo kiekis priklauso nuo gelifikanto kiekio, didėjant gelifikanto kiekiui, veikliosios medžiagos atpalaiduojama mažiau. Tirtieji geliai pasižymėjo skirtingu antibakteriniu aktyvumu.

(8)

SUMMARY

E. Mušauskaitė‘s final thesis for master‘s degree „Modeling And Biopharmaceutical Evaluation Of Gels With Salicylic acid in vitro “/ scientific supervisor prof. dr. Kristina Ramanauskienė; Lithuanian University of Health Sciences, Faculty of Pharmacy, department of Clinical Pharmacy. – Kaunas.

Aim: to model gels with Salicylic acid and to conduct their biopharmaceutical evaluation.

Objectives: To select gelling agents and prepare gel bases. To prepare the gels with salicylic acid and

evaluate their qualities (pH, rheological properties). To determine the base’s effect on the release of salicylic acid from the compound gels in vitro. To determine the antibacterial activity of salicylic acid gels in vitro.

The object of the study: Salicylic acid gels.

Methods: Salicylic acid gels were prepared by using gel technology. The quality of the gels was determined

by evaluating the pH value, rheological properties and by conducting an in vitro study of active substance release. The pH values of the modeled gels were determined using a potentiometric method. The quantity of salicylic acid was determined spectrophotometrically. An in vitro biopharmaceutical study of the prepared gels was performed using modified Franz type diffusion cells. Antibacterial activity was assessed by an in vitro agar diffusion method. Mean and standard deviations were calculated by using Microsoft Office Excel 2016 and SPSS 20.4 programs. Statistical significance of differences in results was evaluated by using a one-way analysis of variance (One-way ANOVA), significance level p <0.05.

Results: Salicylic acid hydrogels were modeled using different bases (carbomer, poloxamer, chitosan). The

pH values of salicylic acid gels, made of chitosan base, ranged from 3.02±0.19 to 4.6±0.24. The active substance salicylic acid, depending on its form, changed the gel’s pH- in the form of suspension, it lowered the pH, whereas in the form of solution- increased it. Salicylic acid gels with 3 % chitosan-base were stable and resistant to temperature’s effects, as the change in flow index and consistency coefficient with temperature increase was statistically insignificant. Salicylic acid gels (N18–N20) had a stronger antibacterial effect when the base contained 3 % chitosan, compared to the gels based on 1 % chitosan.

Conclusions: The results of the study showed that the amount of gelling agent and the form of active

substance administration affected the gels’ quality. The form of pharmacological substance’s administration affected the pH of the gels. The amount of released active substance depended on the amount of gelling agent - the more of gelling agent was added, the less the active substance was released. The analyzed gels showed different antibacterial activity.

(9)

PADĖKA

Dėkoju Lietuvos Sveikatos Mokslų universiteto, Farmacijos fakulteto, Klinikinės farmacijos katedros vadovei prof. dr. Kristinai Ramanauskienei bei katedros kolektyvui už suteiktas kokybiškas darbo sąlygas, teorinę ir praktinę pagalbą, atliekant farmacijos magistro baigiamąjį darbą: „Gelių su salicilo rūgštimi modeliavimas ir biofarmacinis vertinimas in vitro“. Už pagalbą atliekant antimikrobinio aktyvumo tyrimus dėkoju Lietuvos sveikatos mokslų universiteto, Veterinarijos akademijos, Dr. Leono Kriaučeliūno smulkiųjų gyvūnų klinikos profesoriui dr. Aidui Grigoniui.

(10)

SANTRUMPOS

AHA – alfa hidroksidinės rūgštys BHA – beta hidroksidinės rūgštys NC – chitozano pagrindas

NK – karbomero pagrindas NP – poloksamero pagrindas SR – salicilo rūgštis

(11)

ĮVADAS

Paprastoji aknė (acne vulgaris) – dar kitaip žinoma, kaip paprastieji spuogai yra riebalinės odos liaukos ir plauko folikulo uždegimas. Tai vienas dažniausių uždegiminių odos susirgimų pasaulyje, apimants virš 80 procentų paauglių ir vis labiau apimantis kitas amžiaus grupes. Paprastieji spuogai atrodo paprasta, nedaranti įtakos bendrai sveikatos būklei, liga, tačiau dėl jos gali išsivystyti pūlingi, uždegiminiai spuogai ar net likti randai, kurie sąlygoja žmogaus psichologinę būklę ir gyvenimo kokybę [67]. Paprastoji aknė dažniausiai pasireiškia riebalinių liaukų vietose: veido, kaklo, pečių, krūtinės ar nugaros srityse, todėl yra aktualu naudoti neriebų pagrindą, siekiant išvengti nemalonaus jausmo vartojimo metu.

Siekiant efektyvaus gydymo rezultato yra reikalinga parinkti tinkamas priemones, kurios nepažeistų ir nedirgintų odos. Odos viena svarbiausių funkcijų – apsauginė, tačiau neretai oda, veikiama neigiamų aplinkos faktorių, neįstengia išlaikyti vientisumo ir elastingumo, todėl yra aktualu parinkti vietiškai tinkamą vartoti puskietę vaisto formą, kuri atstatytų odos funkcijas ir gydytų aknės ligą.

Vienas iš svarbių uždavinių modeliuojant puskietį preparatą yra pagrindo parinkimas. Šiame tyrime pasirinkti hidrofiliniai geliai, kurie geba drėkinti odos raginį sluoksnį, pasižymi vėsinančiu odos poveikiu ir lengvu pasiskirstymu ant odos. Kaip gelifikuojanti medžiaga atrinktas natūralus polimeras – chitozanas. Šis polisacharidas yra biologiškai skaidoma ir suderinama, netoksiška medžiaga, kuri apsaugo žaizdas nuo infekcijų ir slopina bakterijų dauginimąsi, todėl yra puikus gelifikantas gydant įvairias uždegimines odos ligas [18].

Kaip veiklioji medžiaga pasirinkta – salicilo rūgštis. Ji priklauso vaistų, vadinamų keratolitikų grupei. Salicilo rūgštis kaip veiklioji medžiaga yra naudojama ne tik farmacinių formuluočių, bet ir kosmetinių, dermatologinių produktų gamyboje, nes slopina riebalų ir prakaito liaukų sekreciją bei pasižymi antimikrobiniu, keratolitiniu ir priešuždegiminiu poveikiu [44, 12]. Dėl minėtų savybių yra tinkama veiklioji medžiaga aknės gydyme, todėl šio darbo tyrimo objektas yra geliai su salicilo rūgštimi. Aktualu ištirti pagamintų gelių kokybę nustatant pH reikšmę bei reologines savybes. Pagrindas turi užtikrinti formuluotės stabilumą ir būti vaistinės medžiagos nešiklis. Pagrindo tinkamumas vertintas atliekant salicilo rūgšties atpalaidavimo testą in vitro. Vaistinės medžiagos koncentracijos ir pagrindo daroma įtaka antibakteriniam aktyvumui nustatyta difuzijos į agarą metodu in vitro.

(12)

DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI

Tyrimo tikslas: Sumodeliuoti gelius su salicilo rūgštimi ir atlikti jų biofarmacinį vertinimą.

Tyrimo objektas: Geliai su salicilo rūgštimi.

Darbo uždaviniai:

1. Parinkti gelifikantus ir pagaminti gelių pagrindus.

2. Pagaminti gelius su salicilo rūgštimi ir įvertinti jų kokybę (pH reikšmę, reologines savybes). 3. Nustatyti pagrindo daromą įtaką salicilo rūgšties atpalaidavimui iš sumodeliuotų gelių in vitro. 4. Nustatyti gelių su salicilo rūgštimi antibakterinį aktyvumą in vitro.

Tyrimo problema: Vis didėjantis poreikis natūralių produktų skatina ieškoti natūralios kilmės gelifikantų.

Plačiai tiriamos natūralios kilmės gelių juslinės savybės bei stabilumas, tačiau yra mažai duomenų apie jų daromą įtaką vaistinės medžiagos atpalaidavmui iš pagamintų gelių. Be to yra ribotas kiekis paskelbtų mokslinių tyrimų duomenų apie salicilo rūgšties efektyvumą, kokybę hidrofilinėse sistemose.

Darbo naujumas: Sumodeliuoti salicilo rūgšties geliai su chitozano pagrindu. Įvertinta šio pagrindo

(13)

1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1. Žmogaus odos sandara ir funkcijos

Oda yra didžiausias žmogaus kūno organų, apimantis 1,7m2 kūno paviršiaus. Oda atlieka daugybę kūnui svarbių funkcijų. Viena svarbiausių funkcijų – apsauginė. Ji apsaugo kūną nuo fizinio, cheminio, ultravioletinių spindulių poveikio, neleidžia prasiskverbti mikroorganizmams, neutralizuoja kenksmingų cheminių medžiagų poveikį. Taip pat, atlieka termoreguliacinę, jutimo funkciją, kaupia vitaminą D, melaniną, keratiną ir riebalus [68, 72].

Odos struktūrą sudaro keli pagrindiniai sluoksniai: 1. Epidermis;

2. Tikroji oda arba derma; 3. Poodis arba hipoderma.

Kiekvieno odos sluoksnio morfologinės ir fiziologinės savybės yra skirtingos [46]. Odos struktūra pavaizduota 1 paveiksle.

1 pav. Odos sandara [46]

Epidermis – plonas, tvirtas, išorinis odos sluoksnis, siekiantis nuo 0,05 iki 1 mm storio,

apsaugantis tikrąją odą nuo kenksmingo išorės poveikio bei padedantis palaikyti drėgmės balansą odoje. Epidermio vidinis sluoksnis sudarytas iš eilėmis išsidėsčiusių ląstelių, vadinamų keratinocitais. Šios ląstelės

(14)

gamina ir kaupia baltymą keratiną, kuris suteikia odai, nagams ir plaukams tvirtumo. Keratinocitų ląstelės dalijasi ir ragėja. Žūstant šioms odos ląstelėms, jos virsta pleiskanų pavidalu, nukrenta ir kūnas jas keičia naujomis ląstelėmis. Keratinocitų ląstelės beveik visiškai nepralaidžios vandeniui, todėl dėl mažo vandens pralaidumo šis sluoksnis yra lipofilinis [30, 38, 41].

Epidermis sudarytas iš 5 sluoksnių:

 pamatinis ląstelių sluoksnis (stratum basale) – pats giliausias epidermio sluoksnis, kuriame

vyksta nuolatinis ląstelių dalijimasis. Jame yra gaminamos keratinocitų ląstelės. Šiame sluoksnyje yra melanino, kuris nulemia odos atspalvį. Einant metams ir vykstant įvairiems hormonų pokyčiams, ląstelių dalijimasis lėtėja – sumažėja odos elastingumas [30, 41, 68].

 dygliuotasis sluoksnis (stratum spinosum) – pats storiausias epidermio ląstelių sluoksnis, esantis virš pamatinio sluoksnio. Dygliuotasis sluoksnis susideda iš 8–10 eilių, daugiakampės formos ląstelių. Šis sluoksnis atsakingas už mechaninę odos funkciją [30, 68].

 grūdėtasis sluoksnis (stratum granulosum) – epidermio ląstelių sluoksnis esantis virš

dygliuotojo sluoksnio. Grūdėtojo sluoksnio ląstelės panašios į ištemptą rombą. Šį sluoksnį sudaro 2–3 eilės sustorėjusių keratinocitų. Jame ląstelės pradeda ragėti [7, 30, 68].

 blizgusis sluoksnis (stratum lucidum) – dar kitaip vadinamas Reino barjeru. Šis sluoksnis yra įsiterpęs tarp grūdėtojo ir raginio sluoksnių. Šiame sluoksnyje vyksta ląstelių suragėjimo procesas. Randamas delnų ir padų srityje. [30, 68].

 raginis sluoksnis (stratum corneum) – viršutinis epidermio sluoksnis, kuris sudaro odos paviršių. Šis sluoksnis sudarytas iš išsidėsčiusių 5–6 eilėmis suragėjusių ląstelių – korneocitų. Raginis sluoksnis yra vienas svarbiausių, nes sudaro lipofilinį barjerą, kuris reguliuoja veikliųjų medžiagų skvarbą į/pro odą tarpląsteliniu būdu. Dėl savo lipofiliškumo, raginis sluoksnis sunkina hidrofilinių medžiagų skvarbą ir didina lipofilinių medžiagų skvarbą, nes jos šiame sluoksnyje geba tirpti. Taip pat šis sluoksnis yra pirmasis odos apsauginis barjeras apsaugantis odą nuo įvairių kenksmingų išorės poveikių [7, 30, 38].

Tikroji oda – tai skaidulinis jungiamojo audinio sluoksnis, esantis tarp epidermio ir poodinio

audinio dar kitaip vadinamas derma. Tikroji oda yra sudaryta iš paviršinio – spenelinio ir gilesnio – tinklelinio sluoksnių. Derma dažniausiai yra 2–3 mm storio [58]. Storis kinta priklausomai nuo jos vietos kūne. Vokuose tikroji oda sudaryta iš 0,6 mm storio, o nugaroje, delnuose ir kojų paduose iš 3 mm. Derma turi pluoštinę baltymo struktūrą, kuri susideda iš kolageno, elastinio audinio ir kitų tarpląstelinių

(15)

komponentų, kurie suteikia odai tvirtumo ir elastingumo. Taip pat dermos sluoksnis apima kraujagysles, nervų galūnes, plaukų folikulus ir liaukas. Taigi, šis sluoksnis palaiko nervinių ląstelių sklidimą, kraujotaką, maitina epidermį, kadangi jis neturi kraujo indų bei vykdo termoizoliaciją [9, 45, 50].

Poodis – tai poodinis ląstelynas, dar kitaip vadinamas hipoderma, kuris jungia tikrąją odą su giliau

esančiais audiniais – raumenimis, fascijomis ir antkauliu. Hipodermoje gausu kraujagyslių, nervų rezginių, kurių tarpai užpildyti riebalinėmis ląstelėmis – adipocitais [20]. Joje kaupiasi riebalinis audinys, kuris atlieka įvairias kūno funkcijas: dalyvauja medžiagų apykaitoje, vykdo termoliaguliaciją, aprūpina organizmą energetiniais ištekliais ir apsaugo gilesnius audinius nuo traumų. Poodžio storis skiriasi įvairiose kūno vietose, kadangi tai priklauso nuo srities, žmogaus genetikos, lyties ar mitybos. Storiausios poodžio vietos – sėdmenų, pilvo, padų ar delnų srityse, o lūpų, vokų srityje nėra [62]. Atsižvelgiant į odos savybes, vienas pagrindinių veikliųjų medžiagų skvarbos barjerų yra epidermio raginis sluoksnis, todėl yra svarbu prieš kuriant farmacinį preparatą, įvertinti odos funkcijas ir savybes. Kadangi planuojamas preparatas yra aknės gydymui, aktualu parinkti pagrindą, kuris drėkins raginį sluoksnį, neusteiks odai riebumo pojūčio ir užtikrins efektyvų preparato patekimą į aknės pažeistą vietą.

1.2. Uždegiminės odos ligos – aknė

Odos ligos yra vienos iš labiausiai paplitusių žmonių sveikatos problemų. Odos ligomis sergančių žmonių nuolatinė priežiūra gali būti suvaldoma suvokiant įvairių odos ligų paplitimą bei ligos sunkumą. Dalis odos ligų simptomų pasireiškia tik po kelių mėnesių, todėl liga gali vystytis ir augti toliau. Žmonėms, sergantiems tokiomis uždegiminėmis odos ligomis, kaip egzema, psoriazė, seborėjinis dermatitas, žvynelinė ar aknė gali būti išties sudėtinga, kadangi šios gali sukelti nemalonų fizinį diskomfortą – niežėjimą, pleiskanojimą odoje ar psichologinę naštą [10].

Paprastoji aknė yra viena iš labiausiai paplitusių dermatologinių ligų pasaulyje, kuri paveikia daugiau nei 80% paauglių populiacijos ir vis dažniau paveikianti ir suaugusius [66]. Tai lėtinė, uždegiminė liga, kuri išsivysto dėl riebalinės odos liaukos ir plauko folikulo uždegimo [73].

Yra keturi pagrindiniai patofiziologiniai veiksniai: [67]

 Riebalinės liaukos perteklius, sukeltas androgeninių hormonų ir genetikos;

 Pakitęs keratinizacijos procesas;

(16)

 Uždegiminės ir imuninės odos reakcijos.

Paprastoji aknė gali pasireikšti įvairiose kūno vietose, dažniausiai atsiranda ten, kur tankiausiai randamos riebalinės liaukos – krūtinės, nugaros ar veido srityse. Ji gali būti lengvos, vidutinės ar sunkios formos. Ligos sunkumo formą įtakoja daugelis veiksnių, tokie kaip, netinkama mityba, genetika, pieno produktai, antsvoris, stresas, rūkymas ar per didelis androgeno kiekis [67, 73]. Paprastieji spuogai yra įvairaus pažeidimo tipo. Pirmiausia susiformuoja kamedonai ar inkštirai, vėliau veikiant bakterijai

Propionibacterium acnes išsivysto uždegimas, kuris sukelia papules, pūlinius ar mazgelius [21, 67, 40].

Blogai gydoma ar visai negydoma aknė gali palikti įvairius randus odoje, o tai sąlygoja žmogaus psichologinę būklę ir gyvenimo kokybę. Paaugliams ši liga daro didelę įtaką psichologinei būklei, jie tampa labiau pažeidžiami, uždaresni, jaučia didelį diskomfortą. Neretai sulaukia patyčių, o tai gali privesti prie depresijos ir nerimo. Atlikti tyrimai rodo, kad tinkamas ir veiksmingas aknės gydymas pagerina sutrikusią psichologinę būklę [28, 63].

Paprastoji aknė turėtų būti gydoma atsižvelgiant į ligos sunkumą. Norint sėkmingo ir efektyvaus gydymo rezultato, reikia pradėti individualų ir tinkamą gydymą pacientui kuo greičiau [61]. Tinkamam aknės gydymui gali prireikti daug laiko, kadangi yra svarbu pamatyti efektyvius rezultatus. Išskiriami pagrindiniai gydymo būdai:

 Vietinis gydymas – jis skiriamas lengvai ir vidutinio sunkumo aknės formai gydyti. Dažniausiai iš preparatų yra skirami vietinio poveikio antibiotikai, retinoidai, benzoilo peroksidas, azelaino rūgštis ar salicilo rūgštis. Vietinis gydymas taikomas dažniausiai paveikti tik tam tikrą odos plotą, kurioje yra spuogai [65].

 Sisteminis gydymas – skiriamas vidutinio lygio ir sunkiai aknės formai gydyti. Dažniausiai skiriami geriamieji antibiotikai, izotretinoinai ar hormoniniai preparatai. Šis gydymas taikomas, kai vietinis gydymas yra neefektyvus[56, 65].

 Hormonų terapija – skiriamas vidutinio ir sunkaus lygio aknės formoms gydyti dėl hormonų disbalanso. Šis gydymas taikomas ir toleruojamas tik moterims, vartojant geriamuosius kontraceptikus[56, 65].

 Kompleksinis gydymas – gydymas lazeriu ar intensyvia pulsine šviesa, kai yra didelis nepageidaujamas poveikis dėl vartojamų vaistų, bakterijų rezistentiškumo vaistams, ar kai norisi greitesnio poveikio[56].

 Cheminis odos valymas – vartojamas įvairiai aknės formai, norint ne vien pašalinti spuogus, bet ir atnaujinti odą, naikinti randus ar pigmentines dėmes. Procedūros metu yra naudojami ant odos įvairūs rūgštiniai tirpalai, dažniausiai alfa ir beta grupės rūgštys, dar kitaip žinomos, kaip alfa

(17)

hidroksidinės (AHA) ir beta hidroksidinės (BHA) rūgštys. AHA rūgštys yra tirpstančios vandenyje, labiau tinkančios, turintiems jautresnę ar sausesnę veido odą. Dažniausiai naudojamos AHA rūgštys: pieno rūgštis, glikolio rūgštis, migdolų rūgštis. Šių rūgščių pagalba yra pašalinamas viršutinis odos sluoksnis, t.y. suardomas negyvų ląstelių sluoksnis, sulaikoma drėgmė odoje, skatinama odos regeneracija, todėl po šios procedūros oda tampa gaivesnė bei skaistesnė. BHA rūgštys tirpsta riebaluose, todėl šios rūgštys geba prasiskverbti į gilesnius odos sluoksnius ir skaidyti riebalus. Šiai grupei galime priskirti vieną populiariausių rūgščių, vartojamų cheminiam odos valymui – salicilo rūgštį, taip pat galima ir citrinų rūgštis, kuri gali būti priskiriama ir AHA grupei. Salicilo rūgštis yra tinkama aknės gydymui, esant riebiai odai [17]. Ši rūgštis skatina odos kolageno ir elastino sintezę, lygina randus, mažina odos pigmentaciją, sumažina odos riebumą, slopina uždegimines reakcijas ir valo užsikimšusias poras. Nors salicilo rūgštis neturi drėgmę sulaikančių savybių, tačiau yra švelnesnė ir mažiau pažeidžianti veido odą nei benzoilo peroksidas ar AHA rūgštys [44]. Galima teigti, jog salicilo rūgštis yra tinkama veiklioji medžiaga taikant vietinį aknės gydymą bei atliekant cheminį odos valymą kosmetologijos procedūrų metu. Tai rodo, kad yra aktualu ieškoti naujų formuluočių su salicilo rūgštimi, kurios galėtų būti taikomos aknės vietiniam gydymui.

1.3. Salicilo rūgšties struktūra ir savybės

Salicilo rūgštis (SR) – tai (2–hidroksibenzoinė) rūgštis arba kitaip žinoma, kaip lipofilinė monohidroksibenzoinė rūgštis, priklausanti fenolinių junginių klasei. SR molekulinė formulė - C7H6O3,

pateikta 2 paveiksle [60].

(18)

Tai balti ar bespalviai adatėlių formos kristalai, turintys salstelėjusį skonį. Modeliuojant peparatus vartojamus ant odos svarbu įvertinti jų fizikochemines savybes, nes nuo jų priklauso molekulių skvarba į/pro odą. Salicilo rūgštis pasižymi tinkamomis ant odos vartoti savybėmis, nes molekulinė masė 138,120 g/mol. Mokslinėje literūroje teigiama, jog gera skvarba pasižymi medžiagos neviršijančios 400 Da. Be to lydymosi temperatūra taip pat daro įtaką skvarbai, kuo ši temperatūra mažesnė tuo lengviau medžiagos skverbiasi į odą. Salicilo rūgšties lydimosi temperatūra yra 158–161 °C., o virimo temperatūra – 211 °C [25, 38]. SR pasižymi rūgštine pH reikšme – 2,4 ir tai rodo, kad modeliuojant preparatus, rūgštis gali mažinti pagrindų pH reikšmes. Pasiskirstymo koeficientas yra 2,2, teigiama kad idealiomis skvarbos savybėmis pasižymi medžiagos, kurių pasiskirstymo koeficientas yra intervale 1–3 [1, 25]. SR gerai tirpsta 96% etanolyje, šiek tiek tirpsta metileno chloride, sunkiai tirpsta vandenyje. Tirpsta eteryje, acetone, verdančiame vandenyje. Remiantis tirpumo infomacija galima prognozuoti, jog siekiant SR įvesti tirpalo forma į formuluotę, tikslinga tirpikliu naudoti etanolį. SR turi hidroksilo ir karboksilo grupes. Hidroksilinė grupė reaguoja su acto rūgštimi ir sudaro acetilsalicilo rūgštį – aspiriną, kuris yra naudojamas kaip antiseptinė ir karščiavimą mažinanti priemonė. Karboksilinė grupė reaguoja su alkoholiais ir sudaro esterius. Salicilo rūgštis laikoma apsaugotose nuo šviesos vietose, specialiose talpyklose [25, 60]. Galima teigti, kad ir modeliuojamas formuluotes reikalinga laikyti apsaugotose nuo šviesos pakuotėse, kad užtikrinti vaistinės medžiagos stabilumą. Atsižvelgiant į SR fizikochemines savybes galima teigti, kad ši medžiaga gali skverbtis į epidermį ir dermą pagrindiniu tarpląsteliniu keliu ir taip užtikrinti numatomą terapinį efektyvumą. Norint įveikti lipofilinį barjerą, tikslinga parinkti pagrindą, kuris drėkintų raginį odos sluoksnį.

1.4. Salicilo rūgšties farmakologinės savybės ir panaudojimas

Salicilo rūgštis (SR) priklauso vietinio poveikio preparatų grupei – keratolitikams. SR yra plačiai naudojama įvairių odos ligų gydymui, nes pasižymi antimikrobiniu, keratolitiniu, priešuždegiminiu ir priešgrybeliniu poveikiu [44,60]. Salicilo rūgšties preparatais, atskirai arba derinyje su kitais vaistais yra gydomos aknė, virusinės karpos, psoriazė, seborėjinis dermatitas, lėtinis atopinis dermatitas ir kt. Šių ligų gydymas priklauso nuo SR preparato formos ir koncentracijos. Salicilo rūgšties preparatų būna įvairių formų, tokių kaip geliai, kremai, tepalai, šampūnai ar losjonai. Koncentracija priklauso nuo odos ligos tipo [12].

(19)

1 lentelė. Įvarios salicilo rūgšties koncentracijos naudojamos dermatologijoje ir kosmetikoje [12]

Tepant ant odos salicilo rūgštis lengvai absorbuojama. Absorbcija priklauso nuo nešiklio sudėties, pH, odos struktūros ar vartojamų dozių. Absorbuojama SR jungiasi su plazmos baltymais, daugiausia albuminais ir išsiskiria pro inkstus. Salicilo rūgštis pasižymėdama keratolitiniu poveikiu, mažindama odos pH, pašalina susidariusį negyvą odos epitelio ląstelių sluoksnį, todėl padidėja raginio sluoksnio hidratacija ir odos pleiskanojimasis. Vartojant būtent aknės gydymui, SR skverbiasi giliau, taip mažindama paraudimą, uždegimines reakcijas ir odos porų kimšimąsi. Salicilo rūgštis turėdama daugybę privalumų, turi ir neigiamų savybių, viena iš jų ta, kad esant pH 3–4 gali dirginti odą ir sukelti retą, bet rimtą alerginę reakciją [12, 44, 47]. Taip pat SR toksiškumas, kitaip žinomas, kaip salicilizmas, gali atsirasti vietiškai vartojant 6 proc., salicilo rūgšties ant daugiau nei 40 proc., kūno paviršiaus ploto, o tai gali sukelti galvos svaigimą, pykinimą, vėmimą, delyrą, spengimą ausyse, komą ar net mirtį. Atlitktais Madan, R. K., Levitt, J. (2014) tyrimo analizės duomenimis, vietiškai vartojant SR didžiausias nepageidaujamas poveikis pasireiškė pacientams sergantiems psoriaze ar ichtioze. Pacientų sergančių paprastąja akne nenurodytas nei vienas nepageidaujamo poveikio atvejis [47].

Salicilo rūgštis yra svarbus augalų hormonas – fitohormonas, kuris daro didelę įtaką augalų vystymuisi ir augimui, fotosintezei, jonų įsisavinimui ir transportavimui. Taip pat gali sukelti specifinius lapų ir chloroplastų struktūros pokyčius. Šis fitohormonas yra įvardintas, kaip endogeninis signalas, kuris didina augalų atsparumą nuo patogenų ir vykdo atsparumą abiotiniam stresui, tokiam kaip, karštis, šaltis ar sausra [39]. Kadangi salicilo rūgštis pasižymi veiksmingu poveikiu įvairioms odos ligoms bei atsižvelgiant į tai, kad SR preparatų indikacijos priklauso nuo jos koncentracijos preparate, aktualu pagaminti hidrofilines sistemas su skirtingu SR kiekiu, tinkamu aknės gydymui.

SR koncentracija Panaudojimas

0,5-10 % Aknei

3-6 % Psoriazei

5-40 % Karpoms

20-30 % Paviršiniam veido valymui

(20)

1.5. Pusiau kietos farmacinės formos vartojamos ant odos

Remiantis Europos Farmakopėjos duomenimis, pusiau kietų odos preparatų kategorijos yra:

 Geliai – sudaryti iš skysčių, gelifikuotų tam skirtomis medžiagomis. Klasifikuojami į hidrofilinius ir lopofilinius gelius [25, 47].

 Kremai – daugiafaziai preparatai, sudaryti iš lipofilinės ir vandeninės fazės [25,47].

 Pastos – puskietės vaistų formos, kurių pagrinde yra daug disperguotų kietųjų medžiagų dalelių [25, 47].

 Tepalai – sudaryti iš vienfazio pagrindo, kuriame disperguotos skystos ar kietos medžiagos [25,47].

 Šutekliai – sudaryti iš šilumą laikančio, hidrofilinio pagrindo, kuriame laikomos disperguotos kietos arba skystos veikliosios medžiagos [25, 47].

 Vaistiniai pleistrai – lankstūs preparatai, turintys viena ar daugiau veikliųjų medžiagų[25, 47]. Visi šie pusiau kieti odos preparatai yra vartojami ant odos, išgaunant vietinį ar sisteminį poveikį. Vietiškai veikiantys preparatai prasiskverbia pro odos raginį sluoksnį ir veikia epidermio ar dermos funkcijas. Šiose vaisto formose gali būti viena ar daugiau veikliųjų medžiagų ištirpusių tinkamoje bazėje, taip pat daugybė pagalbinių medžiagų, tokių kaip: emulsikliai, antimikrobinės medžiagos, stabilizatoriai, antioksidantai ar klampumą didinančios medžiagos [51]. Pusiau kieti preparatai gali turėti ir trūkumų, tokių kaip odos dirginimas ar netiksli dozuotė. Turi būti atsižvelgiama, kad pagalbinės medžiagos neturėtų neigiamos įtakos galutinio produkto stabilumui ar veikliosios medžiagos veikimui [29]. Kadangi aknės gydymui reikalingas gilesnis prasiskverbimas SR, tikslinga nenaudoti pagalbinių medžiagų, kurios suformuoja riebalinę plėvelę ant odos ir stabdo vaistinių medžiagų skvarbą.

1.6. Gelių charakteristika

Geliai yra pusiau kieti preparatai, skirti dažniausiai tepti ant odos arba ant prieinamų gleivinių, tokių kaip burnos ertmė. Gelis yra sudarytas iš dviejų tarpusavyje įsiskverbiančių sistemų, kuriose koloidinės dalelės yra tolygiai pasiskirsčiusios visoje dispersinėje terpėje ar tirpiklyje, sudarant trimatę polimerinę matricą. Bendrosios gelio savybės yra nustatomos atsižvelgus į jo dinamines ir kinetines savybes, polimerinį tinklą ir skysčių sąveikas. Polimerinis tinklelis gali būti sudarytas per chemines ir fizines

(21)

sąveikas. Jis suteikia gelio struktūrai tvirtumo, elastingumo ir padidina sukibimą su paviršiumi. Fiziniai geliai paprastai yra sujungti vandeniliniais ryšiais, tuo tarpu cheminiai geliai yra sujungti negrįžtamais kovalentiniais ryšiais [33, 48]. Lyginant su kitomis vaisto formomis, geliai turi pranašumų. Jie pasižymi dažnai geresniu stabilumu, yra maloni ir neriebi forma, biologiškai suderinama ir skaidoma medžiaga, lengvai paskirstoma ant kūno paviršiaus bei yra vykdomas greitesnis veikliosios medžiagos atsipaladavimas [69]. Gelis yra koloidinė sistema, kuri gali būti skirstoma į vienos sistemos arba dviejų sistemų fazes. Priklausomai nuo tirpiklio prigimties geliai yra klasifikuojamį į oleogelius ir hidrogelius [51].

Lipofiliniai geliai – dar kitaip žinomi, kaip oleogeliai. Tai viskoelastinė sistema, kuri gali būti

laikoma pusiau kieta medžiaga. Išorinė fazė yra imobilizuota trimatės tinklo struktūros erdvėse, susidariusiose dėl fizikinių sąveikų tarp susidedančių junginių struktūrų. Oleogelius sudaro didesnė dalis nepolinės grupės. Dažniausiai pagrindas susideda iš skysto parafino su polietilenu ar riebaliniais aliejais, gelifikuotu tam tikrais standikliais - koloidiniu silicio dioksidu, cinko ar aliuminio muilais [19]. Esant aukštesnei nei kambario temperatūrai ar didelei drėgmei oleogeliai praranda savo stuktūrines savybes ir suskystėja, tačiau juos vėsinant jie vėl geba sutirštėti. Šie geliai pasižymi stabilumu bei dėl savo lipofilinių savybių geba prasiskverbti pro raginį odos sluoksnį. Oleogelio elastingumas ir tvirtumas priklauso nuo tinklelio fazės junginio tirpumo ir dalelių dydžio [19, 70]. Šie geliai yra plačiai taikomi farmacijos, kosmetikos ar maisto pramonėje [59].

Hidrofiliniai geliai (hidrogeliai) – trimatė sudėtinga sistema, kurioje polimero pagrindiniai

tinkleliai turi savybę sugerti didelį kiekį vandens. Vanduo turi sudaryti ne mažiau kaip 10% visos medžiagos masės ar tūrio, kad medžiaga būtų hidrogelis. Hidrogelis lengvai brinkstantis vandenyje, bespalvis, bekvapis, pasižymantis dideliu lankstumu ir klampumu, puskietis preparatas. Hidrogelių pagrindas dažniausiai susideda iš vandens, tačiau gali būti ir iš glicerolio arba propilenglikolio, gelifikuoti su atitinkamomis medžiagomis, tokiomis kaip tragakantas, chitozanas, celiuliozės dariniai, karboksivinilo polimerai ir kt. [33, 48]. Šie geliai turi kryžmines jungtis tarp tinklo grandinių. Hidrogelių gebėjimas sugerti vandenį atsiranda dėl hidrofilinių funkcinių grupių, o jų atsparumas tirpumui atsiranda dėl kryžminių jungčių tarp tinklo grandinių [51]. Hidrogelio fizikinės savybės galimai gali kisti dėl įvairių išorinių dirgiklių, tokių kaip, temperatūra, šviesa, slėgis, pH, joninė jėga, tirpiklio sudėtis ir kt. Remiantis koloidine sistema, geliai gali būti skirstomi į vienfazius gelius, kurie sudaryti iš organinių makromolekulių, sudarančių tinklinę struktūrą ir dvifazius gelius, kurie sudaryti iš hidrogelio ir oleogelio mišinio, sudarydami vientisą struktūra. Atsižvelgiant į kilmę, šie geliai klasifikuojami į natūralius bei sintetinius polimerus. Natūralūs polimerai pasižymi didesniu cheminiu stabilumu, beveik netoksiški, tačiau sintetiniai polimerai, gaunami polimerizacijos būdu, pasižymi didesniu atsparumu temperatūrai. Šie geliai pasižymi gebėjimu išbrinkti, netoksiškumu, pasižymi vėsinančiu efektu, vandens sulaikymu gelio struktūroje, geru praeinamumu per

(22)

membranas, suderinamumu su kitomis medžiagomis bei gebėjimu drėkinti odą. Šie geliai labai veiksmingi esant riebiai odai, kuri daugeliu atvejų yra spuogų problema, todėl dėl savo unikalių savybių hidrogeliai yra vis plačiau taikomi ir vartojami farmacijos, kosmetikos, audinių inžinerijos, optikos, diagnostikos ar maisto pramonės srityse [29, 51]. Planuojant pagaminti vartotojui priimtinus gelius bei užtikrinti raginio sluoksnio drėkinimą, labiau tinkama pusiau kieta farmacinė forma yra hidrogeliai lyginant su oleogeliais.

1.7. Gelifikuojančios medžiagos naudojamos gelių gamyboje

Ruošiant gelius yra naudojamos šios gelifikuojančios medžiagos: o Natūralūs polimerai:

1) Baltymai – želatina, kolagenas [42];

2) Polisacharidai – chitozanas, algino rūgštis, tragakantas, pektinas ir kt.,

o Pusiausintetiniai polimerai: celiuliozės dariniai – metilceliuliozė, hidroksipropilceliuliozė, hipromeliozė, karboksimetilceliuliozė [42, 54];

o Sintetiniai polimerai: [42,54]

1) Karbomerai – karbopolis 940 ir kt.,

2) Poloksomerai – polietilenas, poliakrilamidas, polivinilo alkoholis; o Neorganinės medžiagos: bentonitas, aliuminio hidroksidas [42];

o Paviršiaus aktyvumo medžiagos – (PAM): Brij-96 ir cetostearilo alkoholis [42].

Gelifikuojančios medžiagos pasižymi skirtingomis savybėmis. Šaltame vandenyje geriau tirpsta įvairūs celiuliozės dariniai, kaip metilceliuliozė arba poloksamerai, o pavyzdžiui geresniui tirpumui pasiekti reikalingas karštas vanduo želatinai, bentonitui. Kai kurioms medžiagoms, pavyzdžiui karbomerui yra reikalingas neutralizatorius. Daugumai gelifikantų yra reikalingas 24–48 valandų laikotarpis, kad geliai pasiektų tinkamą klampumą bei skaidrumą. Gelifikuojanti medžiaga turi pasižymėti antimikrobiniu poveikiu, išbrinkus gelifikantui turi padidinti skystąją terpės klampą ir nesąveikauti su veikliosiomis ar pagalbinėmis medžiagomis [15, 22, 42, 54].

Vieni dažniausiai naudojamų gelifikantų yra karbomeras, poloksameras ir chitozanas. Karbomeras – vienas plačiausiai naudojamų gelifikantų dėl savo unikalios savybės – didelio brinkumo. Tai didelės molekulinės masės polimeras sudarytas iš akrilo rūgšties. Tai higroskopiški, balti milteliai, tirpūs glicerolyje ir vandenyje [15]. Karbomeras yra anijoninis polimeras, brinkstant vandenyje jis sudaro rūgštinę koloidinę dispersiją, jis turi būti neutralizuojamas tinkama baze, pavyzdžiui, natrio hidroksidu, kalio hidroksidu ar

(23)

trietanolamu, kad būtų pasiekiamas maksimalus ir tinkamas klampumas. Karbomero 0,2 proc. vandeninės dispersijos pH svyruoja nuo 2,4 iki 4,0. Esant pH 6–11, pasirodo didžiausia gelio klampa. Karbomero koncentracija gaminant gelį yra 0,5–2,0 proc. Taip pat, karbomerai gali būti naudojami kaip tirštikliai, emulsijos stabilizatoriai ar suspenduojančios medžiagos [57]. Poloksameras – nejoniniai trišakiai polimerai, kurie sudaryti iš centrinės hidrofobinės propileno oksido grandinės apjungtos su dviem hidrofilinėmis polioksietileno grandinėmis [22]. Tai beskonės, baltos, byrančios granulės. Poloksamerai lengvai tirpsta vandeniniuose, poliniuose ir nepoliniuose organiniuose tirpikliuose. Gaminant gelius, poloksamero koncentracija gali būti 15–50 proc. Poloksamerai pasižymi mukoadhezinėmis savybėmis, todėl yra labiau taikomas burnos gleivinės ligų gydymui [32]. Chitozanas – yra vienas tinkamiausių polimerų, gaminant hidrogelius. Kaip polisacharidas yra biologiškai skaidoma ir netoksiška medžiaga. Dėl savo gebėjimo sudaryti hidratuotus hidrogelius yra plačiai vartojamas [33]. Chitozanas yra natūralios kilmės gelifikantas, jo taikymas produktų su salicilo rūgštimi nėra platus, todėl aktualu vieną iš gelifikantų panaudoti chitozaną.

1.8. Chitozano charakteristika

Chitozanas – β-(1–4) glikolizidine jungtimi sujungti d-gliukozaminas ir N-acetil-d-gliukozaminas. Tai natūralus hidrofilinis lijininis aminopolisacharidas, gaunamas iš chitino, vykdant N-acetil gliukozaminų vienetų deacetilinimą koncentruotame šarmo tirpale bei aukštoje temperatūroje [71]. Chitinas yra vienas labiausiai paplitusių natūralių polisacharidų, išgaunamas pagrinde iš vėžiagyvių egzoskeletų, tokių kaip krevetės ar krabai [34].

(24)

Chitozanas yra teigiamo krūvio ir tuo jis yra gana ypatingas, nes dauguma polisacharidų rūgščioje aplinkoje dažniausiai yra neutralūs arba neigiamo krūvio. Ši savybė leidžia jungtis su kitais neigiamą krūvį turinčiais sintetiniais arba natūraliais polimerais. Chitozanas yra silpna bazė, (pk–6,5) tirpstanti rūgštyse, kurio krūvio tankis ir pH priklauso nuo deacetilinimo laipsnio ir acetilo grupių pasiskirstymo grandinėje. Molekulinė masė yra įvairi, svyruoja nuo 300 iki daugiau nei 1000 kDa [14]. Chitozanas šiuo metu sulaukia vis didesnio susidomėjimo medicinos ir farmacijos pramonėse dėl savo biologinio suderinamumo, leidžiant jį plačiai taikyti medicinos srityje. Taip pat, chitozanas turi daug kitų unikalių biolioginių savybių, tokių kaip priešvėžinis, antioksidantinis, antimikrobinis ar priešgrybelinis aktyvumas. Šių savybių aktyvumui taip pat turi įtakos deacetilinimo laipsnis ir molekulinė masė. Šie du parametrai yra labai svarbūs, nes nuo jų priklauso chitozano panaudojimo galimybės. Yra įrodyta, kad mažos molekulinės masės chitozanas yra mažai klampus, o tai riboja jo panaudojimą. Be to, antimikrobinis poveikis yra stipresnis, jeigu molekulinė masė yra aukštesnė nei 100 kDa ir turi didesnį deacetilinimo laipsnį. Stipresnis antimikrobinis poveikis pasireiškia labiau Gram teigiamoms nei Gram neigiamoms bakterijoms. Be to, atlikti tyrimai įrodė, kad chitozanas sunaikina E. coli, S. aureus ląstelių struktūras [11, 18, 71, 64].

Medicinos ir farmacijos tikslais, chitozanas yra naudojamas kaip komponentas hidrogeliuose. Chitozano hidrogelis yra vienas iš daugelio jo galimų struktūrų. Jį sudaro polimerų grandinių tinklas, kuriame yra daug hidrofilinių grupių. Rūgštinėje terpėje chitozano hidrogelio membranos pasižymi mažu atsparumu, nes jos suyra arba ištirpsta. Norint to išvengti yra formuojamos kryžminės jungtys, kurios padeda išlaikyti chitozano stabilumą. Taip pat chitozo hidrogelis pasižymi antibakteriniu veikimu, skatina žaizdų gijimą, veiksmingai apsaugodamas žaizdas nuo infekcijų ir slopindamas bakterijų dauginimąsi, todėl yra puikus gelifikantas gydant įvairias uždegimines odos ligas [18, 33].

Remiantis mokslinės literatūros duomenimis galima teigti, kad chitozanas yra tinkamas komponentas gelių modifikavimui.

1.9. Puskiečių preparatų kokybės vertinimas

Sumodeliavus puskiečius farmacinius preparatus yra vertinami kokybės parametrai. Kokybės vertinimas yra labai svarbus užtikrinant produktų veiksmingumą ir saugumą. Puskietėms vaisto formoms pirmiausia yra įvertinamos organoleptinės savybės, preparato spalva, kvapas ir išvaizda. Taip pat yra atliekamas pH reikšmių nustatymas, vertinamos reologinės savybės – dinaminės klampos reikšmių, konsistencijos indekso nustatymo tyrimai bei biofarmacinis tyrimas. Reologinis tyrimas yra svarbus ir reikšmingas tuo, kad kintat aplinkos temperatūrai yra nustatomas sumodeliuoto preparato klampumas,

(25)

takumas bei stabilumas. Tai padeda įvertinti vaisto formos struktūrines savybes ir pasiskirstymą ant odos paviršiaus. Dėl reologinių savybių tyrimo pusiau kieta vaisto forma yra naudinga dėl savo tekstūros, lengvo tepimosi ant odos, plataus panaudojimo ir efektyvaus veikimo [5]. Kokybės vertinimui svarbus yra ir biofarmacinis tyrimas. Tai pusiau kietų preparatų veikliųjų medžiagų atpalaidavimo tyrimai in vitro. Šių tyrimų metu yra nustatomas veikliosios medžiagos iš puskiečio preparato atsipalaidavimo greitis, naudojant akceptorines terpes ir sintetines membranas. Rezultatus galimai gali įtakoti pagaminto puskiečio preparato klampa, veikliosios medžiagos tirpumas pasirinktame puskiečiame preparate ar paruošta akceptorinė terpė, kurioje turėtų visiškai ištirpti veiklioji medžiaga. Šis tyrimas yra ypač svarbus pusiau kietų farmacinių formų kūrimo etape, vertinant pagrindo tinkamumą įvesti vaistinę medžiagą. Atpalaidavimo testo pagalba galima atrinkti pagrindą, kuris geriausiai atpalaiduoja vaistinę medžiagą ir taip yra užtikrinamas modeliuojamo preprato veiksmingumas. Kai preparatas pasižymi antibakteriniu poveikiu, jo veiksmingumas gali būti analizuojamas taikant difuzijos į agarą metodą in vitro. Šis testas dažniausiai atliekamas kartu su atpalaidavimo testu in vitro [3, 5, 38, 43, 53]. Išanalizavus mokslinės literatūros duomenis, galima teigti, kad reologinis tyrimas ir biofarmacinis puskiečių formuluočių vertinimas yra informatyvus įrankis parenkant farmacinę forma bei pagalbines medžiagas. Šio tyrimo duomenys leidžia įvertinti puskiečių formuluočių struktūrines savybes ir jų pokyčius.

(26)

2. TYRIMO METODIKA IR METODAI

2.1. Tyrimo planavimas

Ruošiantis atlikti magistrinio darbo tyrimą, buvo sudarytas jo atlikimo planas, išskirti darbo uždaviniai ir tikslas, iškeltos darbo problemos bei apibendrintas temos aktualumas. Šio darbo metu vykdyti tyrimai šiais etapais:

1. Pagalbinių medžiagų atranka ir gelių su salicilo rūgštimi gamyba;

2. Gelių su salicilo rūgštimi kokybės vertinimas taikant instrumentinės analizės metodus;

3.Gelių su salicilo rūgštimi biofarmacinis tyrimas in vitro, atliekant vaistinės medžiagos atpalaidavimo tyrimą per pusiau pralaidžią membraną in vitro bei nustatant formuluočių antibakterinį aktyvumą difuzijos į agarą metodu.

2.2. Tyrimo objektas

Geliai su salicilo rūgštimi.

2.3. Tyrime naudotos medžiagos ir įranga

2.3.1. Naudotos medžiagos ir reagentai

 Karbomeras 980 (Lubrizol, Ohajo valstija, JAV);

 Chitozanas („Sigma - Aldrich”, Vokietija);

 Poloksameras 407 (Fagron, JAV);

 Natrio hidroksidas, NaOH (Erba Lachema, Čekija);

 Acto rūgštis 100 % („Sigma - Aldrich”, Vokietija);

(27)

 Salicilo rūgštis 99 % („Sigma - Aldrich“, Vokietija);

 Išgrynintas vanduo (Ph.Eur.01/2008:0008, LSMU laboratorija);

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

 Bakterijų kultūros: referentinės Stapyloccocus aureus ATCC 25923, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Escherichia coli 25922.

2.3.2. Naudota įranga

 Analitinės svarstyklės – Scaltec SBC 31, Scaltec Instruments GmbH, Vokietija;

 Magnetinė maišyklė su kaitinamuoju paviršiumi - IKA C-MAG HS7, IKA-Werke GmbH & Co. KG, Vokietija;

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

 pH-metras – ph-meter 766 su elektrodu Knick SE 104 N, Knick Elektronische Meβgerate GmbH & Co, Vokietija;

 Reometras – Anton Paar® GmbH, Modular Compact Rheometer, MCR 102, Austrija;

 Vandens vonelė Waser-Bad Typ W16 (Oppermann Regelgeräte GmbH, Vokietija);

 Matavimo mėgintuvėliai ir kolbos („Duran group“, Vokietija);

 Plastikiniai užsukami 50/100ml talpos indeliai.

2.4. Salicilo rūgšties gelių modeliavimas

2.4.1. Gelių su karbomero pagrindu gamyba

Salicilo rūgšties gelių pirmasis pagrindas pasirinktas karbomeras. Gaminami 1 proc. koncentracijų geliai. Į pagrindų sudėtį įterpta 1 proc. veiklioji medžiaga – salicilo rūgštis. Kaip karbomerą neutralizuojanti medžiaga pasirinktas 10 proc. natrio hidroksidas.

(28)

Gelio pagrindas su karbomeru 980: į išgrynintą vandenį suberiamas karbomeras 980. Lašinamas

10 proc. natrio hidroksido tirpalas, kol gaunama pH reikšmė 6,0±1,0. Maišoma iki vienalytės masės, kol susiformuoja skaidrus, standus gelis [3]. Naudoti medžiagų kiekiai pateikti 3.1. lentelėje.

Karbomero 980 gelių su salicilo rūgštimi gamyba: Karbomero milteliai beriami į stiklinėlėje esantį

išgrynintą vandenį, maišoma ir brinkinama. Maišoma iki kol pasidaro vienalytė masė. Į pagamintą pagrindą įterpiamas 96 proc. (V/V) etanolyje ištirpinta salicilo rūgštis. Maišoma, kad vaistinė medžiaga pasiskirtytų tolygiai pagrinde. Po to gelis neutralizuojamas įlašinus kelis lašus 10 proc. natrio hidroksido tirpalo. Maišoma iki vienalytės masės. Gaminant suspensinį gelį salicilo rūgštis grūstuvėje disperguojama su keliais lašais migdolų aliejaus ir po to dalimis įterpiamas pagamintas pagrindas. Maišoma iki vienalytės masės.

2.4.2. Gelių su poloksamero pagrindu gamyba

Sekanti, kaip gelifikuojanti medžiaga gaminti geliams pasirinktas poloksameras 407. Gaminamas 20 proc. poloksamero gelis. Į pagamintą pagrindą įterpiama 1proc. salicilo rūgšties.

Gamybos eiga:

Gelio pagrindas su poloksameru 407: poloksameras 407 užpilamas išgrynintu vandeniu ir laikoma

šaldytuve (4 °C) 24 val., kol poloksameras ištirpsta. Ištirpus, poloksamero vandeninis tirpalas laikomas kambario temperatūroje, periodiškai pamaišoma, kol susiformuoja skaidrus gelis [3]. Naudoti medžiagų kiekiai pateikti 3.1. lentelėje.

Poloksamero 407 geliai su salicilo rūgštimi: poloksameras 407 užpilamas išgrynintu vandeniu ir

laikoma šaldytuve (4 °C) 24 val., kol poloksameras ištirpsta. Po 24 val. į gautą tirpalą įterpiama 96 proc.

(V/V) etanolyje ištirpinta salicilo rūgštis. Tirpalas laikomas kambario temperatūroje, periodiškai maišoma

kol susiformuoja pusiau kietos konsistencijos, skaidrus gelis. Gaminant suspensinį gelį salicilo rūgštis grūstuvėje disperguojama su keliais lašais migdolų aliejaus ir po to dalimis įterpiamas pagamintas pagrindas. Maišoma iki vienalytės masės.

(29)

2.4.3. Puskiečių vaisto formų su chitozano pagrindu gamyba

Trečiasis pagrindas salicilo rūgšties gelių gamybai pasirinktas chitozanas. Gaminami 3 proc. chitozano geliai, kuriuose įterpiama 1 proc. veikliosios medžiagos.

Gamybos eiga:

Gelio pagrindas su chitozanu : į vandens ir acto rūgšties tirpalą suberiamas chitozanas ir maišoma

apie 20 min., kol chitozanas išbrinksta ir susidaro gelis [24]. Naudoti medžiagų kiekiai pateikti 3.1. lentelėje.

Chitozano geliai su salicilo rūgštimi: Paruošiamas vandens ir acto rūgšties tirpalas, kuris

sumaišomas su 96 proc. (V/V) etanolyje ištirpinta salicilo rūgštimi. Suberiamas chitozanas ir maišoma apie 20 min., kol chitozanas išbrinksta ir susidaro standus, gelsvas gelis. Gaminant suspensinį gelį salicilo rūgštis grūstuvėje disperguojama su keliais lašais migdolų aliejaus ir po to dalimis įterpiamas pagamintas pagrindas. Maišoma iki vienalytės masės.

2.5. Kokybės vertinimo metodai

2.5.1. Pusiau kietų preparatų pH reikšmės nustatymas

Pusiau kietų preparatų pH reikšmės nustatyme naudojamas pH-metras (ph-meter 766 su elektrodu Knick SE 104 N). Pagamintas gelio kiekis sudedamas į indą, į kurį įterpiamas elektrodas ir jo pagalba matuojama pH reikšmė. Pamatavus, išgrynintu vandeniu plaunamas elektrodas.

2.5.2. Pusiau kietų preparatų reologinių savybių tyrimas

Reologinių savybių tyrimui naudojamas reometras (Anton Paar® GmbH, Modular Compact Rheometer, MCR 102, Austrija). Nustatomas konsistencijos koeficientas (K) ir tekėjimo indeksas (n). Tyrimas vykdomas naudojant plokštės-kūgio geometrijos sistemą (kūgio skersmuo – 60 mm, kampas – 2°,

(30)

mėginio storis – 150 μm) bei naudojant programinę įrangą Rheocompass. Salicilo rūgšties gelių reologinės savybės nustatomos prie skirtingų temperatūrų - 25C, 32C bei 37C [3].

2.5.3. Salicilo rūgšties atpalaidavimo iš pusiau kietos vaistinės formos tyrimai in

vitro

Salicilo rūgšties atpalaidavimo tyrimas iš gelių atliekamas naudojant Franz tipo modifikuotas difuzines celes, jas sudaro stiklinėlė, plastikinis vamzdelis su stūmokliu bei pusiau pralaidi membrana. Prieš pradedant tyrimą, membrana yra 12 val. brinkinama išgrynintame vandenyje. Donorinė terpė – 1,0±0,05 g hidrogelio, dedama į difuzinę celę. Akceptorinė terpė parenkama pagal medžiagos tirpumą – išgrynintas vanduo ir 30 proc. (V/V) etanolis.Tyrimo metu yra palaikoma 32±0,5C temperatūra. Atpalaiduotam salicilo rūgšties kiekiui įvertinti yra imami mėginiai po 1 ml, mėginys patalpinamas į 5 ml matavimo kolbutę ir praskiedžiama išgrynintu vandeniu iki žymės. Mėginiai iš akceptorinės terpės imami po 1, 2, 4, 6 valandų, grąžinant tokį patį tūrį naujos akceptorinės terpės. Atpalaiduotas salicilo rūgšties kiekis matuojamas prie 301 nm bangos ilgio su Agilent 8453 UV-Vis spektrofotometru [59,60,61].

2.5.4. Salicilo rūgšties gelių antimikrobinio aktyvumo nustatymas

Tyrimas atliktas LSMU VA, Dr. L. Kriaučeliūno smulkiųjų gyvūnų klinikoje. Salicilo rūgšties gelio antibakterinės savybės vertintos in vitro, kokybiniu difuzijos į agarą metodu. Tam buvo naudotas Miulerio–Hintono agaras. Medžiagų antibakterinis aktyvumas tirtas panaudojant gramteigiamas referentines Staphylococcus aureus bei Enterococcus faecalis ir gramneigiamas referentines Escherichia

coli ir Pseudomonas 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 pilama po 0,1 ml. salicilo rūgšties gelių. Naudota neigiama kontrolė – išgrynintas vanduo. Kiekvienai tiriamajai medžiagai buvo skirta po du šulinėlius. Lėkštelės buvo inkubuojamos 24 val. 36 °C temperatūroje [4].

Po 24 valandų vertinamas salicilo rūgšties gelių antibakterinis aktyvumas in vitro. Buvo apskaičiuojamas inhibuotų zonų skersmuo (mm), kuris susidarė aplink šulinėlius. Susidarant skaidriai zonai – medžiaga pasižymi bakterijų augimą slopinančiu veikimu.

(31)

2.6. Statistinė analizė

Vidurkiai ir standartiniai nuokrypiai apskaičiuoti naudojant Microsoft Office Excel 2016 ir SPSS 20.4 programas. Statistinis rezultatų skirtumų reikšmingumas įvertintas naudojant vieno faktoriaus disperinės analizės modelį (One-way ANOVA), reikšmingumo lygmuo p<0,05.

(32)

3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS

3.1. Gelių pagrindo modeliavimas ir atranka gelių su salicilo rūgštimi gamybai

Pirmajame tyrimo etape buvo pagaminti gelių pagrindai su skirtingais gelifikantais. Kaip gelilifikuojančios medžiagos gelių gamyboje naudoti – poloksameras, karbomeras ir chitozanas.Pagamintų gelių pagrindų sudėtys pateiktos 2 lentelėje.

2 lentelė. Gelių pagrindų sudėtys 100g

Tiriamieji NP NK NC

Komponentai Kiekis gelyje (g/100g)

Poloksameras 20 - - Karbomeras - 1 - Chitozanas - - 3 NaOH 10proc. tirpalas - 2–3 lašai - Praskiestas acto rūgšties tirpalas - - 1

Išgrynintas vanduo Iki 100 Iki 100 Iki 100

Gaminant gelį su poloksamero pagrindu (NP), reikalingas tik išgrynintas vanduo, karbomero pagrindui (NK) reikalingas natrio šarmo tirpalas neutralizacijai, kad pasiektų tinkamą klampą bei išgrynintas vanduo, o chitozano gelio pagrindo (NC) gamyboje naudojama praskiesta acto rūgštis bei išgrynintas vanduo. Su pasirinktais gelifikantais pagaminti stabilūs, pusiau kietos konsistencijos gelių pagrindai, tinkami veikliosios medžiagos įvedimui. Poloksamero (NP) ir karbomero (NK) geliai yra skaidrūs, bespalviai, o chitozano (NC) yra gelsvos spalvos. Į visus pagamintus gelių pagrindus buvo įvesta veiklioji medžiaga – salicilo rūgštis. 1 proc. salicilo rūgšties buvo įterpta į gelių pagrindus suspensinėje formoje (N1, N3, N5) ir tirpalo formje (N2, N4, N6). Pagamintų gelių sudėtys pateiktos 3 lentelėje.

(33)

3 lentelė. Salicilo rūgšties gelių sudėtys suspensinėje ir tirpalo formoje

Tiriamieji N1 N2 N3 N4 N5 N6

Salicilo rūgštis 1 1 1 1 1 1

Karbomeras 980 1 1 - - - -

Poloksameras 407 - - 20 20 - -

Chitozanas - - - - 3 3

Migdolų aliejus 2–3lašai - 2–3lašai - 2–3lašai -

Etanolis 96% (V/V)

- 1 - 1 - 1

Išgrynintas vanduo

Iki 100 Iki 100 Iki 100 Iki 100 Iki 100 Iki 100

Formuojant karbomero gelį nustatyta, kad įterpus vaistinę medžiagą tirpalo ar suspensijos formoje N1 ir N2, gelis išlieka nestabilus, nes gelio pagrindas įvedus vaistinę medžiagą įgyja labai skystą ir balsvą konsistenciją. Rezultatai matomi 4 paveiksle.

(34)

Salicilo rūgšties gelių, pagamintų karbomero pagrindu, nestabilumui daro įtaką pH reikšmės mažėjimas. Kadangi karbomero geliai susiformuoja esant pH ne mažiau 5, įterpus salicilo rūgštį galimas pH reikšmės mažėjimas [57]. Preparatų pH turi būti tinkamas vietiškai vartoti ant odos ir jos nedirginti. Šie matavimai yra labai svarbūs, siekiant suformuoti stabilius, tinkamos konsistencijos preparatus, ypač tuo atveju, kai gelifikanto gelifikuojančios savybės priklauso nuo pH reikšmės. Iš 5 pav. pateiktų duomenų matyti, kad salicilo rūgšties įvedimas į pagrindą sumažina statistiškai reikšmingą pH reikšmę.

Galima numatyti, kad dėl pH mažėjimo, keičiasi gelio struktūra ir konsistencija. Atlikus pH reikšmės matavimus, nustatyta, kad salicilo rūgšties įvedimas statistiškai reikšmingai sumažina gelio pagrindo pH reikšmę (p<0,05). Lyginant gelių N1 ir N2 pH reikšmes galima teigti, jog salicilo rūgšties įvedimo forma nedaro statistiškai reikšmingos įtakos pagamintų gelių pH reikšmei (p>0,05). Tolimesniuose tyrimuose šio pagrindo buvo atsisakyta, nes suformuojamas nestabilios struktūros karbomero gelis, dėl salicilo rūgšties daromos įtakos pH reikšmės mažėjimui. Geliai pagaminti chitozano ir poloksamero pagrindu buvo darnūs su vaistine medžiaga. Lyginant su karbomero gautu skystu geliu, poloksamero ir chitozano geliai susiformavo pusiau kietos konsistencijos, todėl šie geliai buvo pasirinkti tolimesniuose procesuose.

3,44±0,2 2,78±0,23 2,77±0,25 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 NK N1 N2 p H r eik šmė

Karbomero pagrindas SR įvesta suspensiniu būdu SR tirpinta etanolyje

(35)

Poloksamero gelis su salicilo rūgštimi yra skaidrus, balsvos spalvos, pusiau kietos konsistencijos. Chitozano gelis su salicilo rūgštimi yra skaidrus, gelsvos spalvos pusiau kietos konsistencijos. Vaistinės medžiagos įvedimo forma nedaro įtakos gelio konsistencijai. Rezultatai pateikti 6 ir 7 paveiksluose.

Siekiant suformuoti stabilius salicilo rūgšties gelius, reikalingi pH reikšmės matavimai. Buvo siekiama pagaminti puskiečius preparatus, kurių pH reikšmė apsaugotų nuo dirginančio odos poveikio.

8 pav. Salicilo rūgšties gelių, pagamintų poloksamero ir chitozano pagrindu, pH reikšmės 7,33±0,2 3±0,21 3,1±0,23 6,2±0,28 4,11±0,2 4,6±0,24 1 2 3 4 5 6 7 8 NP N3 N4 NC N5 N6 p H re ik šmė

Pagamintų gelių su salicilo rūgštimi pH reikšmės

7 pav. Chitozano geliai suspensine ir tirpalo forma.

6 pav. Poloksamero geliai suspensine ir tirpalo forma.

(36)

Iš 8 paveikslo pateiktų duomenų matyti, jog gelių pH reikšmei daro įtaką pasirinktas gelifikantas ir salicilo rūgštis. Poloksamero pagrindo (NP) pH reikšmė yra 7,33±0,2 įvedus veikliąją medžiagą į gelius suspensiniu bei tirpalo pavidalu (N3, N4), pH reikšmės statistiškai reikšmingai (p<0,05) sumažėjo iki 3±0,21 ir 3,1±0,23. Tyrimo rezultatai rodo, kad pH reikšmės yra gana žemos, todėl dėl didelio rūgštingumo galimai galėtų dirginti odą. Chitozano pagrindo (NC) pH reikšmė yra 6,2±0,28. Salicilo rūgšties įvedimas į chitozano pagrindą sumažina statistiškai reikšmingai (p<0,05) šio pagrindo pH reikšmę. Pagrindų pH reikšmės mažėjimui turėjo įtakos salicilo rūgšties pH reikšmė [47]. Optimalus odos pH yra šiek tiek rūgštinis ir svyruoja tarp 4,5–6, todėl artimiausias odai ir aknės gydymui yra chitozano pagrindu pagaminti salicilo rūgšties geliai [8, 32]. Įvertinus tyrimų rezultatus, tolimesniems tyrimams pasirinktas chitozano gelio pagrindas. Remiantis literatūros duomenimis, chitozanas yra natūralus, netoksiškas, biologiškai suderinamas ir biologiškai skaidomas biopolimeras, kuris nepasižymi jokiu dirginamu poveikiu, todėl jis yra laikomas saugiu ir perspektyviu produktu biomedicinos srityje [35]. Dėl šių savybių chitozanas yra tinkamas gelifikantas gelių su salicilo rūgštimi modeliavimui, siekiant jų taikymo aknės gydyme.

3.2. Salicilo rūgšties gelių chitozano pagrindų gamyba ir fizikocheminių savybių

vertinimas

Siekiant pagaminti tinkamos konsistencijos salicilo rūgšties gelį buvo pagaminti pagrindai su skirtingu gelifikanto kiekiu. Į pagamintus gelius 1 proc. salicilo rūgšties įvesta suspensinėje (N7, N9, N11, N13) ir tirpalo formoje (N8, N10, N12, N14).

4 lentelė. Chitozano gelių su salicilo rūgštimi sudėtys

Tiriamieji N7 N8 N9 N10 N11 N12 N13 N14

Salicilo rūgštis 1 1 1 1 1 1 1 1 Chitozanas 0,5 0,5 1 1 1,5 1,5 3 3 Etanolis 96% (V/V) - 1 - 1 - 1 - 1 Išgrynintas vanduo 98,5 97,5 98 97 97,5 96,5 96 95

(37)

Pagaminti aštuoni skirtingų sudėčių geliai, kurių sudėtyje yra 1 proc. salicilo rūgšties ir naudotas skirtingas kiekis gelifikanto nuo 0,5 %, iki 3 % chitozano (4 lentelė). Pagamintiems geliams būdinga pusiau kieta konsistencija, gelsva spalva. Visi pagaminti geliai buvo homogeniški.

9 pav. Skirtingų koncentracijų chitozano gelių pH reikšmių įvertinimas

Pateikti rezultatai iš 9 paveikslo rodo, kad pagrindo gelifikanto kiekis turi įtakos pH reikšmei. Didėjant gelifikanto kiekiui formuluotėse pH reikšmės statistiškai reikšmingai (p<0,05) didėja. Veikliosios medžiagos – salicilo rūgšties įvedimo forma į gelį, taip pat turi įtakos gelio pH reikšmei, kadangi chitozano gelių įvestų suspensine forma pH reikšmės yra mažesnės nei gelių, įvestų tirpalo formoje. Remiantis moksline literatūra, odos pH yra rūgštinis (4,5–6), todėl artimiausi odai yra chitozano geliai (N13, N14), kurių sudėtyje yra 3 proc., gelifikanto [8]. Tinkamiausias chitozano gelis yra tirpalo formoje N14, kuriame yra ištirpinta salicilo rūgštis etanolyje. Šio gelio N14, veikimas būtų efektyvesnis ir tinkamesnis aknės gydymui dėl savo pH reikšmės, kuri yra 4,6±0,24 lyginant su chitozano geliu, įvestu suspensinėje formoje, kurio pH reikšmė yra 4,12±0,2. Atsižvelgiant į tai, kad vaistinės medžiagos molekulės skverbtųsi į odą, ji turi būti ištirpusi [2]. Todėl tikslinga SR įvesti tirpalo formoje ir taip užtikrinti greitesnį ir efektyvesnį gelio veikimą. 3,02±0,12 3,08±0,19 3,1±0,22 3,3±0,24 3,4±0,18 3,44±0,23 4,12±0,2 4,6±0,24 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 N7 N8 N9 N10 N11 N12 N13 N14 p H rei kšmė

(38)

3.3. Salicilo rūgšties gelių reologinių savybių nustatymas

Sekančiame etape buvo vertinamos gelių reologinės savybės. Siekiant paruošti kokybišką ir stabilų gelį, svarbu yra įvertinti ne vien pH reikšmes, bet ir klampumą bei takumą. Šie faktoriai yra svarbūs, nes leidžia įvertini preparato struktūrinių savybių stabilumą temperatūros poveikyje. Konsistencijos koeficientas – K, (Pa×s)n _{parodo tiriamųjų gelių klampą. Kuo yra didesnis konsistencijos koeficientas, tuo}

yra reikalinga didesnė jėga, kad puskietė forma būtų deformuota [31]. Pasirinkti 1 proc. salicilo rūgšties geliai su skirtingomis chitozano pagrindo koncentracijomis. Šiame tyrime vertinamas pagamintų gelių N8, N10, N12, N14 konsistencijos koeficientas – K, prie skirtingų – 20C, 32C ir 37C temperatūrų (5 lentelė).

5 lentelė. 1proc. Salicilo rūgšties gelių, pagamintų chitozano pagrindu konsistencijos koeficiento nustatymas prie skirtingų temperatūrų

25 °C 32 °C 37 °C Chitozano geliai su salicilo rūgštimi Konsistencijos koeficientas K (P a × s)n N8 0,15128±0,052 0.0762 ±0,032 0.0484±0,029 N10 0.25587±0,021 0.126825±0,023 0.11588±0,027 N12 0.97727±0,014 0.70714±0,029 0.4156±0,037 N14 26.204±0,21 22.238±0,25 21.989±0,24

Iš 5 lentelėje pateiktų duomenų matyti, kad didėjant gelifikanto kiekiui formuluotėse, gelių klampa didėja. Kai gelifikanto kiekis pagamintuose geliuose yra nuo 0,5 proc. iki 1,5 proc., jų klampos koeficientas nesiekia 1. Tyrimo rezultatai rodo, kad tirtųjų gelių klampos mažėjimui įtakos turi temperatūros didėjimas. Didėjant temperatūrai, mažėja konsistencijos koeficientas, o tai rodo, kad silpnėja struktūrinės gelio savybės. Mažiausias klampos konsistencijos pokytis nustatytas gelio N14, kuriame gelifikantas sudaro 3 procentus. Tirtame temperatūrų intervale gelis N14 pasižymėjo stipriausia struktūra ir didžiausiu klampumu. Remiantis šiais rezultatais padaryta išvada, kad galima rekomenduoti chitozano gelių gamyboje