Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Комплекс включения дисульфирама с гидроксипропил-бета-циклодекстрином для терапии катаракты Тюкова Виктория Сергеевна

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тюкова Виктория Сергеевна. Комплекс включения дисульфирама с гидроксипропил-бета-циклодекстрином для терапии катаракты: диссертация ... кандидата Фармацевтических наук: 14.04.02 / Тюкова Виктория Сергеевна;[Место защиты: ФГБОУ ВО «МИРЭА - Российский технологический университет»], 2018

Введение к работе

Актуальность темы исследования

Одним из самых распространенных заболеваний глаз в настоящее время является катаракта – помутнение хрусталика. Чаще всего она развивается в результате возрастных изменений глаз и приводит к существенному ухудшению зрения, иногда до полной его утраты. Так, частота выявления катаракты у пациентов старше 80 лет составляет практически 100%. Однако в последнее время это заболевание все чаще выявляется и в более раннем возрасте – до 40 лет. По данным ВОЗ, в Ро ссийс ко й Ф едераци и насчиты в ает ся около 10 миллионов больных катарактой, которым необходима соответствующая терапия. Однако лекарственные средства, представленные на фармацевтическом рынке (Офтан-катахром, Квинакс, Витайодурол, Тауфон), и, в более сложных случаях, хирургические операции по замене хрусталика не всегда позволяют достичь полного выздоровления. По этом у поиск новых лекарственных средств для лечения катаракты, несомненно, актуален.

Одним из перспективных средств для профилактики и лечения катаракты является дисульфирам, используемый в настоящее время для лечения алкоголизма. Дисульфирам активирует антиоксидантную защиту, подавляя действие гидроксильных радикалов, супероксидов, пероксинитритов и хелатов ионов металлов, которые приводят к разрушению белков хрусталика и, в конечном итоге, к его помутнению. Однако возможность использования дисульфирама в офтальмологии ограничена из-за его низкой растворимости в воде. В фармацевтической практике, для увеличения растворимости в воде лекарственных веществ используют циклодекстрины. Б лаго даря сво ем у стро ению, циклодекстрины с лекарственными веществами о б р аз ую т растворимые в воде комплексы включения, что делает возможным разработку новых лекарственных форм на их основе.

Степень разработанности темы исследования

С 2007 по 2012 годы с целью повышения растворимости дисульфирама N. Nagai и соавт. (Biol. Pharm. Bull., 2007) предлагают использовать гидроксипропил--циклодекстрин. Получение водорастворимой формы дисульфирама сделало его перспективным для терапии катаракты, в том числе, в виде глазных капель. Так, N. Nagai и Y. Ito исследовали фармакокинетику и фармакодинамику глазных капель с дисульфирамом на различных биологических моделях (Biol. Pharm. Bull., 2012), причем авторами был предложен механизм действия дисульфирама на развитие катаракты (Biol. Pharm. Bull., 2008). Однако, авторы не приводят данных о строении комплекса включения и его физико-химических свойствах, не проводят стандартизацию и изучение стабильности полученного продукта в водном растворе.

С другой стороны, в работе С.А. Кедика (патент RU 2485939) предложен состав глазных капель, содержащих дисульфирам, гидроксипропил--циклодекстрин, а также таурин. Указанные глазные капли получены путем смешения исходных компонентов без выделения комплекса включения в виде стабильного промежуточного продукта. Физико-химические свойства и состав комплекса включения также не были изучены. Тем не менее, информация о таких характеристиках является необходимой для лекарственных средств.

Актуальным направлением исследований является получение комплекса включения ДСФ с ГПЦД в виде стабильного промежуточного продукта для получения лекарственной формы для терапии катаракты.

Таким образом, целью работы является получение и исследование комплекса включения ДСФ с ГПЦД для разработки лекарственной формы на его основе. Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

Получить комплекс включения ДСФ с ГПЦД;

Выявить связь между строением и свойствами полученного продукта для подтверждения образования комплекса включения;

Исследовать физико-химические характеристики комплекса включения ДСФ с ГПЦД;

Разработать и провести валидацию аналитической методики определения количественного содержания ДСФ в комплексе включения;

Разработать проект спецификации к протоколу для внутрипроизводственного контроля качества комплекса включения ДСФ с ГПЦД;

Изучить стабильность в процессе хранения комплекса включения ДСФ с ГПЦД;

Исследовать терапевтическую активность комплекса включения ДСФ с ГПЦД в отношении дистрофических изменений сетчатки и хрусталика глаза на модели крыс линии OXYS

Решение поставленных задач осуществлялось путем обобщения литературных данных и выполнения экспериментальных исследований.

Научная новизна исследования

Разработан новый метод получения комплекса включения ДСФ с ГПЦД и проведена количественная оценка изменения растворимости ДСФ в результате образования комплекса включения. Графическим методом определена константа стабильности полученного комплекса включения и рассчитана энергия активации реакции комплексообразования. Получены параметры уравнения Аррениуса, которые позволяют определить константу скорости реакции образования комплекса включения ДСФ с ГПЦД при любой температуре в рабочем интервале от 20 0С до 60 0С. Впервые установлены мольное соотношение компонентов комплекса включения в полученном продукте и его физико-химические характеристики (растворимость, фазовое состояние, температура термодеструкции). Предложены методы качественного и количественного анализа полученного продукта. Впервые установлены нормы качества комплекса включения ДСФ с ГПЦД. Разработана и проведена валидация методики определения количественного содержания ДСФ в комплексе включения. Обоснован срок годности комплекса включения ДСФ с ГПЦД на основании изучения стабильности в процессе хранения.

Теоретическая значимость диссертационного исследования определяется тем, что представленные экспериментальные данные анализа фазового состояния ДСФ обосновывают связь между строением и свойствами включаемого в комплекс с ГПЦД вещества. Представлена классификация известных способов получения комплексов включения. Отраженный в работе экспериментальный материал может служить теоретической базой для исследования и создания новых комплексов включения, ограниченно растворимых в воде лекарственных веществ с ГПЦД. Материал диссертационного исследования может быть полезным для использования в курсе лекций по дисциплине «Основы бионанотехнологии», «Физико-химические методы исследования в биотехнологии».

Практическая значимость диссертационного исследования заключается в получении комплекса включения ДСФ с ГПЦД (защищен патентом РФ на изобретение № 2592625), исследована кинетика комплексообразования при различных температурах и подобраны

оптимальные условия для получения комплекса включения. Разработан проект спецификации к протоколу для внутрипроизводственного контроля качества комплекса включения ДСФ с ГПЦД. Способ получения комплекса включения ДСФ с ГПЦД защищен патентом РФ на изобретение № 2580567.

Основные положения и результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс кафедры Биотехнологии и промышленной фармации Московского технологического университета Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова (акт внедрения от 14.05.2018)

Методология и методы исследования

Методологическую основу исследования составили труды зарубежных и российских учёных по получению и исследованию комплексов включения ограниченно растворимых в воде веществ с циклодекстринами.

Для установления состава и подлинности образования комплекса включения в диссертационном исследовании использованы современные физико-химические методы: 1Н ЯМР спектроскопия, Масс-спектрометрия, рефрактометрия, гель-проникающая хроматография, порошковая рентгеновская дифрактометрия, дифференциальная сканирующая калориметрия, термогравиметрический анализ, метод газовой хроматографии, метод лазерного светорассеяния. Методом УФ-спектрофотометрии установлено количественное содержание ДСФ в фармацевтической субстанции.

Положения, выносимые на защиту

Обоснование выбора ГПЦД для получения комплекса включения;

Кинетические параметры исследования комплекса включения;

Количественная оценка изменения растворимости ДСФ в воде в результате образования комплекса включения;

Способ получения комплекса включения ДСФ с ГПЦД;

Молекулярная масса комплекса включения ДСФ с ГПЦД;

Результаты исследования физико-химических характеристик полученного продукта;

Установление норм качества полученного комплекса включения;

Данные исследования стабильности при хранении комплекса включения ДСФ с ГПЦД;

Результаты исследования терапевтической активности комплекса включения ДСФ с ГПЦД в отношении дистрофических изменений сетчатки и хрусталика глаза на модели крыс линии OXYS.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 21 работа, в том числе 7 статей, 4 из которых опубликованы в научных изданиях, входящих в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов», рекомендуемых ВАК РФ. Получено два патента на изобретение «Способ получения комплекса включения дисульфирама с циклодекстрином» №2015103464, «Комплекс включения дисульфирама с циклодекстрином» №2592625.

Степень достоверности результатов

В диссертационной работе для проведения комплекса современных физико-химических методов исследования использовано современное сертифицированное оборудование. Для получения статистически достоверных результатов соблюдены правила повторности экспериментов. Методами статистической обработки установлена воспроизводимость и

правильность результатов исследований. Сравнение полученных результатов с применением методов статистической обработки позволяет считать их достоверными. Результаты, полученные различными независимыми методами, хорошо согласуются между собой и взаимно дополняют друг друга.

Апробация результатов

Основные материалы диссертационной работы доложены на: ХIV и ХV ежегодных международных молодежных конференциях ИБХФ РАН-ВУЗЫ "Биохимическая физика", Москва, 2014 г. и 2015 г.; XIV международной научно-практической конференции «Теоретические и практические аспекты развития современной науки» Москва, 2014 г.; Международной конференции «Nanotechnologies and nanomaterials in the contemporary world», Moscow, 2014 г; VIII и XIV международных научно-практических конференциях: «Современные концепции научных исследований», Москва, 2014 г и 2015 г; Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицины в России и за рубежом», Новосибирск, 2015 г; VI ежегодной Международной научной Интернет -конференции «Медицина в XXI веке: тенденции и перспективы», 2015 г; Х Всероссийской конференции «Химия и медицина» Уфа, 2015; 10th International scientific conference, Munich 2015; The Seventh European Conference on Biology and Medical Sciences, Vienna, 2015; V международной научно-практической конференции, Москва, 2015 г.; Всероссийской молодежной конференции с международным участием, Москва, 2015 г.; II-й Международном молодежном конкурсе, Липецк, 2015.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Научные положения диссертации соответствуют паспорту научной специальности 14.04.02 – «фармацевтическая химия». Результаты проведенного исследования соответствуют области исследования специальности, конкретно пунктам 1, 2 и 3 паспорта специальности «фармацевтическая химия, фармакогнозия».

Связь задач исследования с планом НИР учреждения, где выполнялась диссертационная работа: Диссертационная работа выполнена в рамках инициативной НИР кафедры Биотехнологии и промышленной фармации Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования Московский Технологический Университет (ИТХТ имени М.В.Ломоносова).

Личный вклад автора

Автор принимала непосредственное участие в разработке и обсуждении основных идей диссертации, а также анализе экспериментальных результатов. Самостоятельно выполнен обзор и анализ литературы (в том числе, анализ требований нормативной документации, регламентирующей критерии, предъявляемые к разработке методов контроля качества фармацевтических субстанций), а также выполнен основной объем экспериментальных исследований, включая разработку методик контроля качества комплекса включения ДСФ с ГПЦД. Диссертантом полностью выполнено оформление результатов диссертации в виде публикаций, научных докладов и рукописи диссертации. В работах, выполненных в соавторстве, автором лично проведена аналитическая и статистическая обработка, научное обоснование и обобщение полученных результатов. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования.

Объём и структура диссертационной работы

Диссертационная работа изложена на 136 страницах машинописного текста компьютерного набора и состоит из введения, обзора литературы, четырех глав экспериментальных исследований, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 24 таблицы и 51 рисунок. Список литературы включает 126 источников, из них 99 на иностранных языках.

Во введении изложены актуальность темы исследования, степень ее разработанности, цель и задачи исследования, научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, методология и методы исследования, положения, выносимые на защиту, степень достоверности и апробация результатов.

В первой главе представлен обзор литературы, включающий сведения о применении циклодекстринов и ДСФ в фармацевтической промышленности. Показаны перспективы использования циклодекстринов для получения водорастворимых лекарственных форм. Обобщены литературные данные касательно способов получения комплексов включения циклодекстринов с лекарственными веществами.

Во второй главе дана характеристика объектов исследования, описаны методики, применяемые для получения комплекса включения ДСФ с ГПЦД, методы исследования физико-химических свойств и состава комплекса включения ДСФ с ГПЦД.

В третьей главе приводятся результаты экспериментальных данных по получению и исследованию комплекса включения ДСФ с ГПЦД, изучению его состава и физико-химических свойств, результаты исследования терапевтической активности лекарственной формы в отношении дистрофических изменений сетчатки и хрусталика глаза на модели крыс линии OXYS.

В четвертой главе приведены методы оценки качества комплекса включения, представлены результаты определения норм качества полученного комплекса включения, параметры и критерии валидации разработанной методики определения количественного содержания ДСФ в комплексе включения и спецификация к НД на комплекс включения.