Математичне моделювання вивільнення in vivo лікарських препаратів що іонізуються з матричних композиційних таблеток на основі полімерних сполучних

Автор(и)

  • Alexandr Chornyi Інститут хімічних технологій Східноукраїнського національного університета імені Володимира Даля, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6949-9247
  • Serhii Kondratov Інститут хімічних технологій Східноукраїнського національного університета імені Володимира Даля, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1963-0155
  • Roman Savyak ТОВ НВФ «Мікрохім», Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9691-9473

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2019.01.12

Ключові слова:

2-етил-3-метил-6-гідроксіметілпірідіна сукцинат, матричні таблетки, гранули, статистичний аналіз, кінетика вивільнення, математичне моделювання

Анотація

Проведено дослідження кінетики вивільнення 2-етил-3-метил-6-гідроксіпірідіна сукцината з таблеток пролонгованої дії, отриманих з використанням полімерів гідроксипропілметилцелюлози марок K4M, K15M, K100M і K200M. Перевірено гіпотезу про можливість прийняття для вибірок нормального розподілу відгуку - ступеня вивільнення препарату. Виявлено слабкий вплив природи полімеру на кінетику вивільнення – максимальна відносна різниця між середніми значеннями для кожного полімеру не перевищує 15%. Проведена серія експериментальних досліджень в буферних розчинах при рН 1,2; 4,5 і 6,8 для виявлення впливу рН на кінетику вивільнення. Виявлено суттєвий вплив pH на швидкість вивільнення - при pH 1,2 спостерігається більш швидке вивільнення. Криві розчинення при pH 4,5 і 6,8 практично збігаються. На прикладі субстанції 2-етил-3-метил-6-гідроксіпірідіна сукцината розроблена математична модель кінетики вивільнення in vivo, що відображає вплив pH середовища на швидкість вивільнення з матричних таблеток лікарських препаратів, іонізованих у водних середовищах. Модель заснована на статистичному дослідженні даних кінетики вивільнення in vitro при рН 1,2; 4,5; 6,8, з наступною побудовою на їх основі кубічних сплайнів для усереднених кривих і виявленням наявності впливу рН. Ці дані використовуються на стадії моделювання in vivo з урахуванням ступеня вивільнення при рН на ділянці шлунково-кишкового тракту, що передує поточному. Умовою застосування моделі є наявність нормального розподілу похибок вимірювань in vitro з однаковою дисперсією, що не залежить від рН. Значення дисперсії використовується для моделювання кордонів профілю розчинення методом Монте-Карло. Розроблено процедуру оцінки верхніх і нижніх меж профілів вивільнення в організмі методом Монте-Карло шляхом генерування значень вивільнення для 100 випробувань на основі розробленої моделі кінетики вивільнення. Модель використана при розробці і промисловому впровадженні рецептури матричних таблеток пролонгованої форми 2-етил-3-метил-6-гідроксіпірідіна сукцината (торгова назва «Армадін») в ТОВ «Мікрохім».

Біографія автора

Serhii Kondratov, Інститут хімічних технологій Східноукраїнського національного університета імені Володимира Даля

ООО НПФ «Микрохим»

Посилання

Chernyy, A. A., Kondratov, S.A., Oleynikov, D. S. Razrabotka kompozitsionnykh polimernykh matrichnykh tabletok s zadannym vremenem vysvobozhdeniya izosorbida dinitrata metodom matematicheskogo modelirovaniya [Development of composite polymer matrix tablets with a given release time of isosorbide dinitrate by mathematical modeling]. Vestnik NTU «KhPI», Seriya: Novyye resheniya v sovremennykh tekhnologiyakh [Bulletin of NTU "KhPI". Series: New solutions in modern technologies], 2019, 5 (1330), 187-196, doi: 10.20998/2413-4295.2019.05.24.

Volchegorskii, I. A., Miroshnichenko, I. Y., Rassokhina, L. M. et al. Comparative analysis of the anxiolytic effects of 3-hydroxypyridine and succinic acid derivatives. Pharmacology and Toxicology, 2015, 6, 756-761, doi: 10.1007/s10517-015-2855-3.

Rumyantseva, S. A., Fedin, A.I., Sokhova, O. N. Antioxidant treatment of ischemic brain lesions. Neuroscience and Behavioral Physiology, 2012, 8, 842-845, doi: 10.1007/s11055-012-9646-3.

Voronina, T. A. Mexidol: Main neuropsychotropic effects and mechanisms of action. Pharmateca, 2009, 6, 35-38.

5. Bykov, V. A., Demina, N. B., Kemenova V. A., et al. Izucheniye vliyaniya razlichnykh faktorov na vysvobozhdeniye lekarstvennykh veshchestv iz matrichnykh tabletok [Study of the influence of various factors on the release of drugs from matrix tablets]. Khim. Farm. Zhurnal [Chem. Farm. Journal], 2005, 5, 40-45, doi: 10.30906/0023-1134-2005-39-5-40-45.

Demina, N. B. Sovremennyye tendentsii razvitiya tekhnologii matrichnykh lekarstvennykh forms modifitsirovannym vysvobozhdeniyem [Current trends in the technology of modified release matrix dosage forms] Khim. Farm. Zhurnal [Chem. Farm. Journal], 2016, 7, 44-50, doi: 10.30906/0023-1134-2016-50-7-44-50.

Kondratov, A. P. Gromov, A. N., Manin, V. N. Kapsulirovaniye v polimernykh plenkakh [Encapsulation in polymer films]. Moskva: Khimiya, 1990, 192.

Siepmann, J., Peppas, N. A. Modeling of drug release from delivery systems based on hydroxypropyl methylcellulose (HPMC). Advanced drug delivery reviews, 2012, 64, 163-174, doi: 10.1016/j.addr.2012.09.028.

Dash, S. et al. Kinetic modeling on drug release from controlled drug delivery systems. Acta Pol Pharm, 2010, 67, 3, 217-223.

Xu, G., Sunada, H. Influence of formulation change on drug release kinetics from hydroxypropylmethylcellulose matrix tablets. Chemical and pharmaceutical bulletin, 1995, 43, 3, 483-487, doi: 10.1248/cpb.43.483.

11. Chorny, A., Savyak, R., Kondratov, S. Development of a bootstrap-model for determining the release of medicinal preparations in the human organism. Vostochno-Yevropeyskiy zhurnal peredovykh tekhnologiy [East European Journal of Advanced Technology], 2017, 3 (6), 43-49, doi: 10.15587/1729-4061.2017.102182.

Derzhavna Farmakopeya Ukraí̈ni: v 3 t. 2–ye vid. [State Pharmacopoeia of Ukraine: in 3 volumes. 2-d ed.] Kharkív: Derzhavne pídpriêmstvo «Ukraí̈ns'kiy naukoviy farmakopeyniy tsentr yakostí líkars'kikh zasobív» [State Enterprise "Ukrainian Scientific Pharmacopoeial Center for Medicinal Products Quality"], 2015, 1, 1126.

Kobzar', A. I. Prikladnaya matematicheskaya statistika [Applied Mathematical Statistics]. M.: Fizmatlit, 2006, 816.

Lapach, S. N. Chubenko, A. V., Babich, P. N. Statisticheskiye metody v mediko-biologicheskikh issledovaniyakh s ispol'zovaniyem Excel [Statistical methods in biomedical research using Excel]. Kyev: Morion, 2001, 408.

Bocharov, P. P., Pechinkin, A. V. Teoriya veroyatnostey i matematicheskaya statistika [Theory of Probability and Mathematical Statistics]. M.: Fizmatlit, 2005, 296.

##submission.downloads##

Як цитувати

Chornyi, A., Kondratov, S., & Savyak, R. (2019). Математичне моделювання вивільнення in vivo лікарських препаратів що іонізуються з матричних композиційних таблеток на основі полімерних сполучних. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (1), 105–113. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2019.01.12

Номер

Розділ

Хімічні та харчові технології, екологія