Дискретная оптимизация реализации этапов фармацевтической разработки спрея для лечения заболеваний полости рта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. В мире более 3,5 млрд человек страдают заболеваниями полости рта, которые могут привести к эндогенным инфекционным заболеваниям и создать условия для внешних инфекций. Растущая устойчивость к антимикробным препаратам у штаммов бактерий является глобальной угрозой для здоровья. Олигоалкиленгуанидиновые полимеры могут быть перспективными соединениями для решения этой проблемы. Форма спрея для применения данных субстанций является наиболее оптимальной.

Цель работы – применение дискретной оптимизации для реализации этапов фармацевтической разработки спрея на основе разветвленного олигогексаметиленгуанидина для лечения заболевания полости рта.

Материал и методы. Эксперименты проведены с использованием различного оборудования, наработаны образцы с различными составами. Реализация этапов фармацевтической разработки выполнена по алгоритму дискретной оптимизации

Результаты.  При реализации дискретной оптимизации в фармацевтической разработке необходимо провести приоритизацию критериев и ограничений, используя целевой профиль качества разрабатываемого лекарственного средства. В результате проведенных циклов оптимизации выбран оптимальный состав, который соответствует целевому профилю качества, включающему такие параметры, как pH, динамическую вязкость, стерилизующую фильтрацию, работу адгезии составов к слизистой оболочке полости рта и факел распыла. Проведена дискретная оптимизация, учитывающая краевой угол смачивания и распределение частиц по размеру. Оптимальным составом стал образец № 8, который обладает псевдопластичными свойствами, обеспечивает беспрепятственное распыление и препятствует стеканию со слизистой оболочки ротовой полости.

Выводы. В ходе исследования определены оптимальные соотношения компонентов, а также предложена разработка лекарственной формы спрей на основе олигогексаметиленгуанидина с реализацией этапов фармацевтической разработки по дискретной оптимизации.

Об авторах

Д. О. Шаталов

ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: shatalov_d@mirea.ru
ORCID iD: 0000-0003-4510-1721

к.фарм.н., доцент кафедры биотехнологии и промышленной фармации, ИТХТ им. М.В. Ломоносова

Россия, Москва

С. А. Кедик

ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»

Email: shatalov_d@mirea.ru
ORCID iD: 0000-0003-2610-8493

д.т.н., профессор, зав. кафедрой биотехнологии и промышленной фармации, ИТХТ им. М.В. Ломоносова

Россия, Москва

Д. А. Ахмедова

ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»

Email: shatalov_d@mirea.ru
ORCID iD: 0000-0002-0951-939X

ассистент, кафедра биотехнологии и промышленной фармации, ИТХТ им. М.В. Ломоносова

Россия, Москва

А. И. Громакова

Всероссийский научно- исследовательский институт лекарственных и ароматических растений

Email: shatalov_d@mirea.ru
ORCID iD: 0000-0001-8984-0724

д.фарм.н., гл. науч. сотрудник, научно-организационный отдел

Россия, Москва

Ю. А. Королева

ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»

Email: shatalov_d@mirea.ru
ORCID iD: 0000-0001-8092-1990

студентка, кафедра биотехнологии и промышленной фармации, ИТХТ им. М.В. Ломоносова

Россия, Москва

А. Ю. Долговская

ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»; АО «Институт фармацевтических технологий»

Email: shatalov_d@mirea.ru

студентка, кафедра биотехнологии и промышленной фармации, ИТХТ им. М.В. Ломоносова; лаборант

Россия, Москва; Москва

С. М. Харченко

ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»

Email: shatalov_d@mirea.ru

студентка, кафедра биотехнологии и промышленной фармации, ИТХТ им. М.В. Ломоносова

Россия, Москва

Д. Д. Кириллова

ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»

Email: shatalov_d@mirea.ru
ORCID iD: 0000-0002-3055-1116

студентка, кафедра биотехнологии и промышленной фармации, ИТХТ им. М.В. Ломоносова

Россия, Москва

Д. С. Миненков

Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН

Email: shatalov_d@mirea.ru
ORCID iD: 0000-0001-6432-8134

ст. науч. сотрудник

Россия, Москва

А. В. Никулин

ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»

Email: shatalov_d@mirea.ru
ORCID iD: 0009-0004-2755-2734

доцент кафедры аналитической химии имени И.П. Алимарина, ИТХТ им. М.В. Ломоносова

Россия, Москва

Список литературы

  1. Global oral health status report: towards universal health coverage for oral health by 2030. Geneva: World Health Organization; 2022. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  2. WHO: Antimicrobal resistance [Электронный ресурс] URL: https://www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance (дата обращения 22.11.2023).
  3. Распоряжение Правительства РФ от 25 сентября 2017 г. № 2045-р О Стратегии предупреждения распространения антимикробной резистентности в РФ на период до 2030 г.
  4. Шаталов Д.О., Кедик С.А., Жаворонок Е.С. и др. Опыт и перспективы развития использования синтетических антимикробных веществ. Все материалы. Энциклопедический справочник, 2016; 8: 14.
  5. Губин М.М. Технология лекарств по GMP: спреи и аэрозоли. Тверь, 2012. 176 с.
  6. Корнюшко В.Ф., Николаева О.М., Панов А.В. и др. Управление качеством химико-технологического процесса непрерывного синтеза активной фармацевтической субстанции лекарственных соединений в проточных микрореакторах. Тонкие химические технологии. 2021; 16(3): 252–266.
  7. Шаталов Д.О., Кедик С.А., Айдакова А.В. и др. Современные подходы к разработке готовых лекарственных форм для лечения заболеваний полости рта (обзор). Биофармацевтический журнал. 2019; 11; 4; 15–28.
  8. Shatalov D.O, Kedik S.A., Krupenchenkova N.V., et al. Acute Toxicity of the Pharmaceutical Substance Branched Oligohexamethyleneguanidine Hydrochloride at Mice and Rats after Intragastric Administration. American Journal of Biomedical Science & Research. 2019; 4(2): 76–77.
  9. Покровский В.М., Коротько Г.Ф. Физиология человека. В 2-х томах. Том 1 М.: Медицина. 1997. 448 с.
  10. Кинлок Э. Адгезия и адгезивы: Наука и технология. Под ред. Л. М. Притыкина. М.: Мир, 1991. 484 с.
  11. Крахмалев И.С. Разработка состава, технологии и норм качества спрея противовоспалительного действия: автореф. дисс. ... канд. фарм. наук: 14.04.01. Волгоград, 2013. 115 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Алгоритмическая последовательность реализации НИОКР

Скачать (223KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Значения вязкости образцов, полученные из вязкостно-скоростных кривых

Скачать (24KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Вязкостно-скоростные кривые течения испытуемых образцов (а–е)

Скачать (354KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Типичный вид капли исследуемых составов на тестовых подложках различной природы

Скачать (138KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Статические отпечатки факелов распыла образцов № 6, № 3 и № 8 соответственно

Скачать (460KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Дифференциальное распределение распыленных частиц спрея экспериментальных образцов (составов) по размеру

Скачать (21KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».