Зайцев О.І. Антонова Л.В. Жуковіна О.В.

Національний фармацевтичний університет

Вивчення пролонгованого звільнення БАР з лікарської субстанції “ДЕКАЦЕОЛ” методами математичного модулювання 

          Пролонгована дія лікарського засобу має велике значення, тому що для досягнення лікувального ефекту потрібен тривалий час стабільного підтримання концентрації діючої речовини в організмі.

          Це потребує зміст в лікарської формі 2-3 та більш разових доз. Одним з багатьох способів зменшити вільну частку діючої речовини є іонообмін. Іонообмінні властивості можуть не тільки зв’язати діючу речовину, зменшуючи її токсичність, а насамперед в подальшому за рахунок зрушення рівноваги підтримувати стабільну терапевтичну концентрацію без пікових навантажень на організм.

          Катіонообмінна здатність синтетичних цеолітів дає змогу зв’язати катіони біологічно активних речовин, шляхом іонного обміну іонів натрію цеоліту на активні іони лікарських препаратів.

          Найбільш схильні до іонного обміну з синтетичним цеолітом NaA являються сполуки, що утримують іон амонію. Тому для впровадження в структуру цеоліту був вибрано препарат на основі органічних амонійних основ – декаметоксин. Цей препарат проявляє антисептичну дію, а сам пригноблює у збудників реалізацію патогенних інвазійних факторів, завдяки котрим проходе проникнення та розмноження мікроорганізмів в тканини .

          Впроваджений іонообміном декаметоксин в структуру цеоліту типа NaA дозволив залучити лікарську субстанцію під умовною назвою “Декацеол, яка при відповідних умовах може проводити зворотній іонообмін зі звільненням декаметоксину в розчин.

          Вивчення умов впливу на зворотній іонообмін, при цьому знаходження рівноважних концентрацій та дослідження кінетики звільнення, є дуже важливим у впровадженні лікарської субстанції “Декацеол”.

          Проведення досліджень по звільненню декаметоксину з цеоліту виконувалося з урахуванням умов, які знаходяться в шлунково-кишковому тракті (ШКТ) людини. А саме:

-       температура 37°С;

-       рН середовище ШКТ;

-       кількості шлунково-кишкового соку (ШКС);

-       тривалості заходження шлунково-кишкового соку  в різних відділах ШКТ.

Кількості визначення умов різних відділів ШКТ наведені в табл.1.

Проведені дослідження по зворотному іонообміну між іонами декаметоксину в цеоліті та іонами водню розчина показують, що процес проходить досить тривало і залежить від початкової концентрації іонів водню в розчині, тобто рН розчину.

Вивчення іонного обміну дав змогу прогнозувати становище системи при відповідних умовах. Тому, якщо охарактеризувати   динамічне становище при проходженні по ШКТ, як ступеневу, можливо розрахувати кількість вивільненого декаметоксина з цеоліту в ШКС.

 

Табл.1

Умови різних відділів ШКТ

Відділи ШКТ

Умови відділів ШКТ

РН

Тривалість, год.

Кількість ШКС, мл

Шлунок

1,6-2,0

1

20-148

Дванадцятиперсна кішка

4,5-5,1

0,5

30-70

Тонкий кишечник

7,2-7,5

4

400

Верхня частина товстого кішечника

8,5-9,0

8

-

 

 

Математична модель звільнення декаметоксину вимагає: залежності рівноважних концентрацій, кінетику іонообміну та матеріальний баланс речовин. Кроковий розрахунок дозволив одержати розрахункові концентрації декаметоксину в ШКС (мал.1) та динаміку звільнення при проходженні різних відділів ШКТ.

 1

 

 2

 

3

 

4

 

5

 
Подпись: Концентрація декаметоксину, мкг/мл

 4

 

 3

 

 2

 

 1

 

 

Час

 

Мал.1.Залежність концентрації декаметоксину при проходженні різних відділів ШКТ при різних фазах “Декацеола” (□ – 0.4; ○ – 0.5; ● –0,6)

 

 
 

 

 

 


Зацікавленість до математичної моделі є те, що в розрахунок можливо задавати різні дози субстанції “Декацеол   і тим самим одержувати різні концентрації декаметоксина в ШКС.

Таким чином, видно що завдяки іонообмінним властивостям цеоліту можливо добиватись довгочасного звільнення декаметоксину (десь 5 годин), тим самим забезпечуючи пролонговану дію.

З цього виходить, якщо відповідні дози “Декацеолу” розташувати в кишечно-розчинну капсулу з метою вивільнення тільки в кишечнику, то вказуючи математичній моделі певні умови,  звільнення декаметоксину буде інакшим (мал.2).

 1

 

 2

 

3

 

 4

 

5

 

 6

 
Подпись: Концентрація декаметоксину в розчині, мкг/мл

Час

 

Мал.2. Залежність концентрації декаметоксину при проходженні кишечнику при різних дозах “Декацеола”:

(□ – 0.4; ○ – 0.5; ● –0,6)

 
 

 

 

 


Лужні розчини гірше проводять іонообмін і тому концентрація звільненого декаметоксину в розчині зменшується, але тоді вона має більш стабільне значення.

Звичайно, проведені дослідження та розрахунки прогнозують наявність пролонгованої дії, але остаточне рішення може бути тільки після проведення клінічних випробувань, чому і буде  присвячена робота в подальшому.

Висновки.

1.                          Досліджено кінетику звільнення декаметоксину з цеоліту в розчин. Виявлені вплив рН розчину та тривалість досягнення рівноваги.

2.                          На підставі дослідження кінетики вивільнення декаметоксину з цеоліту в залежної від зміни pH обґрунтовано використання “Декацеолу” як ефективного лікарського засобу при лікуванні інфекційних захворювань шлунково-кишкового тракту.

3.                          Розроблена математична модель звільнення декаметоксину при проходженні різних відділів ШКТ спрогнозувала пролонговану дію протягом 4-5 годин з урахуванням умов іспиту.