Способ повышения стабильности Ретинола пальмитата в маслянном растворе

Ретинола пальмитат (РП) - биологически активная форма витамина А, успешно применяется для лечения гипо- и авитаминоза витамина A, заболеваний глаз, заболеваний кожи, связанных с нарушением процессов ороговения, салоотделения и заживления, в составе комплексной терапии при инфекционных и простудных заболеваниях, при рахитах, гипотрофиях, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, циррозе печени, а также местно при ожогах и обморожениях. Характерной особенностью РП, затрудняющей разработку лекарственных форм, является его неустойчивость к воздействию кислорода воздуха и света. Чтобы предотвратить окисление, РП растворяют в растительных маслах (соевом, кукурузном), содержащих некоторое количество природных стабилизаторов. С целью дополнительного повышения устойчивости препарата к раствору РП в масле добавляют антиоксиданты как природные (a-токоферол), так и синтетические: бутилокситолуол (БОТ) и бутилоксианизол (БОА). Однако, как показывает опыт, принятые меры оказываются недостаточными, чтобы уберечь РП от разрушения на протяжении всего срока годности препарата. Другой возможностью повышения стабильности препарата является его хранение в атмосфере газа.

Целью настоящего исследования является изучение стабильности препарата при хранении во флаконах, заполненных разными индифферентными по отношению к РП газами.

В задачи исследования входило изучение влияния различных газов на стабильность раствора ретинола пальмитата, а также выбор наиболее подходящего из них.

Объекты и методы исследования

Объектом исследования служили серийные образцы масляного раствора РП по 100000 МЕ/мл, изготовленные в ЗАО ФНПП «Ретиноиды» и упакованные в соответствии с ФСП № 42-066-0716-01. Атмосферу во флаконе над масляным раствором заполняли азотом (N2), аргоном (Ar) и углекислым газом (CO2) . Контролем служили растворы РП, хранящиеся без продувки при температуре + 4 °С (К-1), в открытом флаконе при +40 °С и свободном доступе воздуха (К-2), в закрытом, но периодически открывающемся перед анализом флаконе без продувки при +40 °С, (К-3). Замещение воздуха во флаконах проводили через резиновую трубку с медным наконечником диаметром 5 мм в течение 5 сек. при давлении газа + 0,25 атм. Анализ содержания РП, БОТ и БОА проводили по методикам ФСП 42-0066-0716-01.

Результаты

Результаты исследования, представленные в таблице 1, показали, что хранение образцов во флаконах, заполненных индифферентным по отношению к РП газом, позволяет в значительной степени предотвратить окисление и увеличить срок годности препарата. Наилучшим условием содержания РП в масляном растворе является его хранение при +4 °С (контроль 1). В течение 14 недель содержание в нем анализируемых компонентов практически не изменилось. Хранение образцов при +40 °С в условиях открытого доступа воздуха и при периодическом открывании флаконов ведет к быстрому разрушению РП и антиоксидантов. Причем при свободном доступе воздуха изучаемые компоненты полностью разрушаются через 8 недель, а при периодическом открывании через 14 недель разрушается около половины РП, около 1/3 и 2/3 первоначальных количеств БОА и БОТ соответственно (контроли 2 и 3).

Таблица 1. Содержание РП, БОТ и БОА в препарате «Ретинола пальмитат» в процессе ускоренного старения при +40 °С (n = 7 – 9).
Содержание РП (МЕ/мл)
Образец Срок хранения (нед.)
1 3 5 8 11 14
К1 112847 ± 3385,2 - - - 113637 ± 4545,4 111828 ± 4198,5
К2 96972 ± 3694,4 48305 ± 1932,2 12230 ± 464,7 4209 ± 122,3 0 0
К3 105813 ± 4129,0 99117 ± 3198,1 91050 ± 3690,6 82279 ± 2256,7 70803 ± 2272,0 53352 ± 1765,3
Ar2 101655 ± 4612,8 103743 ± 4023,3 90790 ± 4111,6 87885 ± 2559,1 88677 ± 2747,2 82267 ± 2171,6
N2 99515 ± 3209,7 106567 ± 4442,9 91014 ± 3506,9 91540 ± 3002,1 88023 ± 2552,9 82134 ± 2010,9
2 99125 ± 2290,4 96319 ± 2789,8 96150 ± 2963,1 96968 ± 3767,5 91586 ± 3360,3 85315 ± 2633,1
Содержание БОА (мг/мл)
К1 0,55 ± 0,016 - - - 0,53 ± 0,015 0,50± 0,018
К2 0,54 ± 0,018 0,36 ± 0,012 0,21 ± 0,008 0 0 0
К3 0,54 ± 0,012 0,50 ± 0,014 0,46 ± 0,013 0,4 ± 0,012 0,39 ± 0,013 0,36 ± 0,013
Ar2 0,55 ± 0,015 0,50 ± 0,018 0,49 ± 0,019 0,47 ± 0,02 0,48 ± 0,019 0,47 ± 0,029
N2 0,53 ± 0,014 0,52 ± 0,016 0,48 ± 0,014 0,46 ± 0,013 0,41 ± 0,011 0,39 ± 0,014
2 0,53 ± 0,017 0,52 ± 0,02 0,50 ± 0,021 0,51 ± 0,018 0,48 ± 0,017 0,44 ± 0,016
Содержание БОТ (мг/мл)
К1 1,04 ± 0,026 - - - 1,04 ± 0,036 1,03 ± 0,04
К2 0,96 ± 0,022 0,095 ± 0,003 0,11 ±0,005 0 0 0
К3 0,99 ± 0,027 0,85 ± 0,034 0,77 ± 0,021 0,65 ± 0,018 0,42 ± 0,015 0,33 ± 0,012
Ar2 1,05 ± 0,041 1,06 ± 0,041 0,94 ± 0,033 1,01 ± 0,045 1,03 ± 0,038 1,00 ± 0,041
N2 1,05 ± 0,029 1,01 ± 0,027 0,98 ± 0,04 1,03 ± 0,042 1,01 ± 0,041 1,02 ± 0,044
2 1,01 ± 0,033 0,905 ± 0,036 0,79 ± 0,026 0,81 ± 0,032 0,83 ± 0,022 1,00 ± 0,039

Обозначения: К1 – контроль 1; К2 – контроль 2; К3 – контроль 3.

Деструкцию веществ в препарате под действием кислорода воздуха подтверждают хроматограммы ВЭЖХ, приведенные на рис. 1– 4. Так, на рис. 1 и 2 представлены хроматограммы исходного раствора РП в масле, на рис. 3 и 4 - хроматограммы того же раствора через 8 недель хранения при температуре +40 °С в условиях свободного доступа воздуха. На хроматограмме рис. 3 – присутствуют лишь следы РП. На рис. 4 отсутствуют пики РП, БОТ и БОА. Необходимо отметить, что на рис. 3 отсутствуют пики продуктов разложения РП; их пики можно наблюдать на хроматограмме на рис. 4. Это можно объяснить тем, что указанные соединения имеют максимум поглощения в области более коротких длин волн.

Таким образом, хранение препарата в холодильнике плотно закрытым несколько предотвращает его окисление.

Использование индифферентных по отношению к РП газов ведет к значительному повышению устойчивости компонентов лекарственного средства. Так, на протяжении эксперимента РП и БОА сохраняется на уровне 80%, а БОТ - на уровне 100%. Следовательно, для повышения устойчивости раствора РП в масле целесообразно использовать индифферентный газ.

Расчет сроков хранения РП, БОА и БОТ можно провести на основе полученных данных графическим способом (Рис. 5-7).

Рис. 5. Зависимость концентрации РП в препарате от срока и условий его хранения.

Рис. 6. Зависимость концентрации БОТ в препарате от срока и условий его хранения.

Рис. 7. Зависимость концентрации БОА в препарате от срока и условий его хранения.

В качестве критерия устойчивости компонентов раствора РП в масле следует взять срок пересечения линии, указывающий концентрацию компонента, с линией, указывающей срок его хранения. Из данных таблицы 2 видно, что наиболее предпочтительным является углекислый газ. Он максимальным образом тормозит окисление РП и БОА. Аргон и азот обладают примерно равными антиокислительными свойствами по отношению к лекарственному препарату, но почти в 2 раза меньше, чем углекислый газ. Объяснить это можно тем, что углекислый газ наиболее тяжелый (М.м. 44) по сравнению с аргоном (М.м. 39) и азотом (М. м. 28), диффузия его через пробку происходит медленнее, поэтому углекислый газ способен дольше защищать препарат от разрушения.

Таблица 2. Расчетный срок разрушения компонентов препарата в условиях эксперимента.
Образец Срок разрушения компонентов препарат (нед.)
РП БОА БОТ
Контроль 2 7 7 6
Контроль 3 28 40 19
Аргон 56 75 35
Азот 53 59 46
Углекислый газ 91 83 42

Анализ этих данных свидетельствует, что заполнение пространства над препаратом аргоном или азотом увеличивает стабильность препарата более чем в 7 раз, а углекислым газом – в 13 раз. Однако, при выборе индифферентного газа нужно брать в расчет еще и степень безопасности работы с теми или иными газами. Так, по степени опасности углекислый газ, аргон и азот относятся к 4 классу (ГОСТ 12.1.007.90) – они не токсичны и не взрывоопасны. Однако следует учитывать, что при вдыхании аргона и углекислого газа наступает кислородное голодание, сопровождающееся удушьем, что может привести к потере сознания. Такое свойство дополнительно усиливается еще и тем, что эти газы тяжелее воздуха и могут накапливаться у пола, в застойных зонах и внутренних объемах оборудования. Для выявления подобных эффектов рекомендуется использовать газоанализаторы с автоматической регистрацией их концентраций и специальные вытяжные устройства. Азот не требует использования в производстве дополнительного оборудования.

Выводы

  1. Хранение образцов во флаконах, заполненных индифферентными по отношению к РП газами, позволяет повысить стабильность ретинола пальмитата.
  2. Анализ требований к безопасности, предъявляемых к персоналу, работающему с газами, позволил остановиться на азоте, обладающем минимальными токсическими свойствами.

К.В. Ноздрин, Г.М. Родионова, К.С. Гузев, А.С. Осипов, Л.Н. Поляченко

Все материалы