Разработка состава и технологии фитопленок для лечения термических ожогов

Разработка состава лекарственной пленки

Для выбора состава лекарственной пленки для лечения термических ожогов нами разработано 4 модели фитопленок на основе натрий-карбоксиметилцеллюлозы, желатина, поливинилпирролидона и поливинилового спирта, обладающих пленкообразующими свойствами, в качестве фитокомплекса использовали смесь сока подорожника, настойки эхинацеи и полифитового масла, которые обладают противовоспалительными, регенеративными, антибактериальными и ранозаживляющими свойствами, в соотношении 1:1:1. Соствы моделей представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Состав моделей фитопленок.

Пленкообразователи моделей изготовлены различными способами.

Пленкообразователь модели 1: готовили раствор пленкообразователя: натрий-КМЦ взвешивали на аналитических весах типа ВЛР-200 в количестве 7,0 г. и заливали подогретой до 55±5⁰С дистиллированной водой в количестве 0,2−0,5 ч. от требуемого, оставляли для набухания на 30 мин. и добавляли остальную уже холодную воду и смесь тщательно перемешивали до получения однородного раствора. Далее приготовление пленки проводили по нижеуказанной методике. Полученные пластины представляли собой однородные, пластичные, прочные без разрывов пленки темно-коричневого цвета, со специфическим запахом и толщиной 0,030 см.

Для получения пленкообразователя модели 2 готовили раствор пленкообразователя: желатин взвешивали на аналитических весах типа ВЛР-200 в количестве 7,0 г. и заливали холодной дистиллированной водой в количестве 0,2−0,5 ч. от требуемого, оставляли для набухания на 40 мин. С истечением времени раствор подогревали на паровой бане и добавляли остальную воду, смесь тщательно перемешивали до получения однородного раствора. Далее приготовление пленки проводили по нижеуказанной методике. Полученные пластины представляли собой прочную, эластичную, однородной структуры, прозрачную пленку светло-желтого цвета и тощиной 0,020 см.

Для получения пленкообразователя модели 3 готовили раствор пленкообразователя: ПВП взвешивали на аналитических весах типа ВЛР-200 в количестве 7,0 г. и заливали холодной дистиллированной водой в количестве 0,2−0,5 ч. от требуемого, оставляли для набухания на 30 мин. Добавляли остальную воду, смесь тщательно перемешивали до получения однородного раствора. Далее приготовление пленки проводили по нижеуказанной методике. Полученные пластины представляли собой пластичную, эластичную, однородной структуры, прозрачную, слегка липкую пленку желтоватого цвета и толщиной 0,032 см.

Для получения пленкообразователя модели 4 готовили раствор пленкообразователя: ПВС взвешивали на аналитических весах типа ВЛР-200 в количестве 7,0 г, заливали холодной дистиллированной водой в количестве 0,2−0,5 ч. от требуемого и раствор подогревали на паровой бане, затем добавляли остальную воду и смесь тщательно перемешивали до получения однородного раствора.

Далее изготовление фитопленки проходит по общей схеме: смесь фильтровали через стеклянный фильтр и в полученный раствор вводили пластификатор — глицерин, предварительно отвешенный в количестве 2,3 г. и смесь сока подорожника, настойки эхинацеи и полифитового масла в равном соотношении 1:1:1, в количестве 17,6 г. Полученный раствор размешивали до гомогенного состояния и разливали на стеклянные подложки, предварительно обработанные этиловым спиртом.

Сушку пленочной массы производили при комнатной температуры до остаточной влажности 5%. Из ФП общей площадью 35 см² высекали по 6 дисков диаметром 1,5±0,1 см. Полученные пластины представляли собой прочные, эластичные, однородные, без разрывов пленки светло-желтого цвета, со специфическим запахом и толщиной 0,030 см.

Влияние пленкообразователя на качество лекарственной пленки Учитывая требования, предъявляемые к полимерным основам пленочных лекарственных форм (высокая паро-, газопроницаемость, растворимость в воде и тканевых жидкостях, способность впитывать большое количество влаги, эластичность, достаточная механическая прочность) нами предварительно был произведен подбор полимерных основ.

В первую очередь было изучено влияние состава на органолептические и технологические свойства пленок. Качество пленок оценивали по следующим показателям: эластичность, прочность, однородность и отсутствие разрывов. Результаты исследования представлены в таблице 2.

Таблица 2 Зависимость качества полученной пленки от исходного пленкообразователя.

Таким образом, по внешнему виду фитопленок можно сделать предварительный вывод о хорошем качестве пленок на основе Na-КМЦ (модели 1) и желатина (модели 2) и несоответствие качества пленок на основе ПВП и ПВС (модели 3 и 4).

Влияние пленкообразователя на антимикробную активность фитопленки Для дальнейшего подтверждения оптимального состава фитопленки нами были проведены микробиологические исследования.

Определение антимикробной активности проводили по методике представленной в подразделе 2.2.3. Полученные результаты статистически обработаны и представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Антимикробная активность фитопленок различного состава.

Примечание: «- «- зона задержки роста отсутствует, Диаметры зон задержки роста меньше 10 мм и сплошной рост в чашке оценивали как отсутствие антибактериальной активности, 10−15 мм — слабая активность, 15−20 мм — умеренно выраженная активность, свыше 20 мм — выраженная.

На основе табличных данных построена диаграмма представленная на рисунке 2.

Рисунок 1 — Диаграмма — антимикробная активность фитопленок В результате исследования установлено, что образцы экспериментальных ФП на основе Nа-КМЦ проявляют умеренно-выраженную антибактериальную активность в отношении грамположительных штаммов Staphylococcus aureus 505, Bacillus subtilis, а также умеренно-выраженное антигрибковое действие в отношении Сandida albicans. ФП на основе желатина показали слабую антимикробною активность в отношении Escherichia coli М-17 и Bacillus subtilis. Образцы ФП на основе ПВП и ПВС показали отсутствие антибактериальной активности.

Из диаграммы видно, что у пленок модели 3 на основе ПВП и модели 4 на основе ПВС антимикробная активность отсутствует, поэтому данные пленкообразователи не могут быть использованы в качестве основы для лекарственной ФП. Наименьшей антимикробной активностью обладают пленки модели 2 на основе желатина с наименьшим показателем диаметра задержки роста 10,0 мм по отношению к Escherichia coli М-17. ФП модели 1 обладает наибольшей антимикробной активностью по всем тест-штаммам, но наиболее активна по отношению к Staphylococcus aureus 505, где диаметр остановки роста составляет 17,0 мм, а наименьший 12,0 мм.

Таким образом, можно сделать вывод: в связи с тем, что ФП моделей 3 и 4 не проявляют антибактериальную активность, ПВП и ПВС не могут быть использованы как основа для лекарственной ФП. Поэтому данные образцы ФП, согласно полученным результатам, дальнейшим исследованиям не подлежат. Так как ФП модели 2 обладает наименьшей антимикробной активностью, а по отношению к некоторым тест-штаммам антибактериальная активность вообще отсутствует, можно сделать вывод, что наиболее оптимальным составом по данному показателю обладает пленка на основе Na-КМЦ.

Влияние пленкообразователя и остаточной влажности на адгезию пленки Определение адгезии у фитопленок различного состава проводили по методике, предложенной в подразделе 2.2.2. Среднее значение массы гирек применяли для расчета силы отрыва (F) в Ньютонах (Н) по формуле.

F=mЧg,.

где m — масса гирь, вызвавших отклеивание, г; g — ускорение свободного падения, м/с². Результаты данных исследований статистически обработаны и представлены в таблице 4.

Таблица 4 Зависимость адгезивных свойств фитопленок от основы и остаточной влажности.

Из данных, приведенных в таблице видно, что ФП модели 2 уступает ФП модели 1 по данному показателю. Т. е. ФП на основе Na-КМЦ обладает наилучшей адгезивной способностю, а следовательно наиболее оптимальным составом по данному показателю. Кроме того, в результате проведенного эксперимента, была установлена оптимальная степень влажности ФП, обеспечивающая наибольшую адгезивную способность данного образца.

Влияние пленкообразователя на влагопоглощение лекарственной пленки Определение влагопоглощения фитопленок проводили по методике описанной в подразделе 2.2.1. Эксперименту подвергали пленки на основе NaКМЦ и желатина.

Результаты исследования влагопоглощения статистически обработаны и представлены в таблице 3.

Таблица 3 Результаты набухания фитопленок различных моделей.

Из таблицы видно, что за весь период наблюдения ФП модели 2 не растворилась и обладает меньшей влагопоглощающей способностью по сравнению с ФП модели 1. У ФП на основе NaКМЦ количество поглощенной воды выше, чем у ФП модели 2 и растворение ее наступило через 80 мин. после начала эксперимента.

Таким образом, из проведенного эксперимента можно сделать вывод: в связи с тем, что ФП модели 2 не растворилась в течение всего времени, желатин не может использоваться как основа для биорастворимой ФП. Следовательно, оптимальным вариантом для создания биорастворимой ФП пролонгированного действия может быть пленка модели 1.

На основании табличных данных была построена диаграмма, представленная на рис. 2, характеризующая антимикробную активность, адгезивные и влагопоглощающие свойства экспериментальных образцов ФП.

Рисунок 2 — Диаграмма свойств моделей фитопленок Таким образом, исследования по выбору модели показали, что состав ФП модели 1 обладает наилучшими антибактериальными, адгезивными и влагопоглощающими свойствами. Модель 2 обладает низкими антибактериальными, адгезивными и влагопоглощающими свойствами, поэтому в качестве рационального и оптимального состава мы выбрали модель 4.

Таким образом, разработан состав лекарственной ФП для лечения термических ожогов с условным названием «Фитоплен».

Состав лекарственного препарата.

«Фитодермопласт».

Состав на 1 пленку (г):

Настойка эхинацеи 0,468.

Сок подорожника 0,468.

Полифитовое масло 0,468.

NaКМЦ 1,0.

Глицерин 1,14.

Вода очищенная 17,14.