Изучение реологических свойств геля под условным названием "Антикандид"
Автор: Дербисбекова У.Б., Датхаев У.М., Журавель И.А., Калыкова А.С.
Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu
Рубрика: Естественные науки
Статья в выпуске: 4 (113), 2016 года.
Бесплатный доступ
В данной работе приведены результаты влияния различных факторов на структурно-механические свойства геля на основе субстанций производных 4H-пиридо[4’,3’:5,6]пирано-[2,3-d]пиримидина с противогрибковым действием. Практическая ценность и новизна заклю-чаются в разработке и исследований реологических свойств разных моделей геля. Полученные модели геля обладают стабильными и пластичными тиксотропными свойствами.
Димексид, пропиленгликоль, реологические свойства, тиксотроп-ные свойства, касательное напряжение, динамическая вязкость
Короткий адрес: https://sciup.org/140204898
IDR: 140204898
Текст научной статьи Изучение реологических свойств геля под условным названием "Антикандид"
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) инфекционные заболевания и их осложнения занимают третье место среди основных причин заболевае- мости, смертности и причин инвалидности (от 25 до 60 % в разных странах мира) [1].
Экологические и экономические проблемы страны, низкий уровень социальной защищенности населения Казахстана привели к значительному снижению природной резистентности и компенсаторных возможностей иммунной системы человека.
Со второй половины ХХ века и до настоящего времени ведущее место в лечении этих заболеваний занимают антибиотики, однако прогрессирущая резистентность микроорганизмов обуславливает снижение их эффективности. При этом инфекции, вызванные резистентными штаммами, отличаются длительным течением, чаще требуют госпитализации, увеличивают период пребывания больных в условиях стационара, во многих случаях ухудшают прогноз для пациентов [2].
Всемирный консультативный орган по проблеме стойкости к антибиотикам (GAARD) рекомендует поддерживать национальные и международные проекты и исследования по регистрации случаев стойкости к противогрибковым средствам и разработку новых терапевтических препаратов с новыми механизмами действия для лечения и контроля резистентных к традиционному лечению инфекций.
В связи с этим планируется разработка дизайна и получение субстанций с противогрибковыми действиями путем синтеза [3].
Нет сомнений, что благодаря своим противогрибковым действиям на сегодняшний день пиримидин и его производные актуальны в научных кругах и востребованы в фармацевтической сфере.
Целью работы является изучение структурно-механических свойств геля на основе субстанций производных 4 H -пиридо[4’,3’: 5,6]пирано-[2,3-d]пиримидина, в том числе в исследовании реологических свойств разных моделей геля.
Объекты и методы исследования
Производилось сопоставление свойств геля на основе субстанций производных 4 H -пиридо[4’,3’:5,6]пирано-[2,3-d]пиримидина противогрибкового действия с разными концентрациями действующих веществ: 1,0%,
3,0%, 5,0%. Состав образцов представлен в таблице 1.
Таблица 1 - Состав геля на основе субстанций производных 4 H -пиридо[4’,3’:5,6]пирано-[2,3-d]пиримидина.
I Действующее вещество:
Концентрация действующего вещества
Субстанция производных 4 H -пиридо[4’,3’:5,6]пирано-[2,3-d]пиримидина
II Вспомогательные вещества:
Димексид (ДМСО)
Пропиленгликоль (ПГ)
Карбопол Ultrez 20
Триэтаноламин
Вода очищенная
Реологические свойства образца определяли с помощью ротационного вискозиметра "Rheolab QC" (фирмы "Anton Paar", Австрия) с коаксиальными цилиндрами CC27/S-SN29766.
Ротационный вискозиметр "Rheolab QC" позволяет измерять касательное напряжение смещения в интервале 0,01-3,0.104 Па, градиент скорости сдвига (Dr c-1) от 0,1 до 4000 с-1, вязкость (ɳ)- 0,01-106 Па.с.
Изучение реологических параметров осуществляли при температуре от 20 0 С до 350С и с помощью термостата MLM U15c, входящего в комплект реотеста [4, 5]. Для исследования брали навеску экспериментального образца около 25,0 (±0,5) г., помещали в емкость внешнего неподвижного цилиндра, устанавливали необходимую температуру опыта, время термостатирования -
1% 3% 5%
3% |
3% |
3% |
50,0 % |
50,0 % |
50,0 % |
1,0% |
1,0% |
1,0% |
1,0% |
1,0% |
1,0% |
до 100,0% |
до 100,0% |
до 100,0% |
30 мин. С помощью програмного обеспечения, которым оснащен прибор, устанавливались условия опыта: градиент скорости сдвига внутренного цилиндра (от 3,0 до 300с 1 ), количество точек опыта на кривой течения образца (40) и продолжительность измерения на каждой точке кривой (1сек) [6].
Для изучения тиксотропных свойств разных моделей геля (состав моделей геля указан в таблице 1) строили кривые кинетики деформации в координатах "скорости сдвига (Dr) - напряжение сдвига (Тr)", в области изменения градиентов от малых к большим и от больших к малым (рис. 1, 2, 3).
Расчет реологических параметров напряжения сдвига проводился по формулам: г = 2ха , где: τ – напряжение сдвига, Н/м2(Па); Z – константа цилиндра, Па/деление шкалы;
a (skt) - отсчитываемое значение шкалы на индикаторном приборе ротационного вискозиметра.

где: п — динамическая вязкость, Па-с; тг - касательное напряжение, Н/м2; Dr - градиент скорости, с-1 [7, 8].
Результаты и их обсуждение
По результатам исследования, полученная кривая кинетики деформации геля обнаруживает значительные "петли гистерезиса", при этом "восходящая" кривая, которая характеризует разрушение системы, отличается от "нисходящей" кривой, которая характеризует возобновление системы, и объсняется сохранением остаточной деформации после сильного ослабления структуры под воздействием ранее прилагаемого напряжения.
При малых скоростях сдвига структура геля разрушается и полностью возобновляется. С увеличением скорости сдвига разрушения структуры геля начинает преобладать над возобновлением, и вязкость уменьшается.
При больших скоростях сдвига структура полностью разрушается и система начинает течь [9-11].

Рисунок 1. Зависимость предельного напряжения сдвига (Tr) от скорости сдвига (Dr) 1% геля

Рисунок 2. Зависимость предельного напряжения сдвига (Tr) от скорости сдвига (Dr) 3% геля

Рисунок 3. Зависимость предельного напряжения сдвига (Tr) от скорости сдвига (Dr) 5% геля
Результаты исследования показывают, что все основы показали оптимальные значения структурной вязкости. При наличии достаточно обширной области гистерезиса, нисходящая и восходящая кривые после проведения исследования, практически возвращаются в одну точку. Особенно наглядно это видно на образце №2. При малых скоростях сдвига скорость распада структуры меньше, чем скорость их повнорного восстановления, следовательно, вязкость не зависит от сдвига, и система приобретает ньютоновский тип течения.
Как видно из преставленных рисунков, все исследуемые образцы обладают тиксо-тропностью, пластичностью и относятся к классу бингамовских систем, что подтверждает удовлетворительную степень распределения системы во время проведения технологического процесса и во время нанесения на поверхность кожи.
Выводы
На основании реологических исследований геля под условным названием "Антикандид" и их анализа выяснили, что образцы №2 и №3, с содержанием действующего вещества 3% и 5%, оказывают положительное влияние на структурно-механические свойства мягкой лекарственной формы. Обладают оптимальными структурно-механическими характеристиками и представляют собой тиксотропную систему, достаточно стабильную и пластичную, способную намазываться на кожу и обеспечивать необходимую ста- бильность системы в процессе технологических операций. Образцы с содержанием действующего вещества 3% и 5% являются перспективными для дальнейших работ по созданию лекарственных средств с проти-грибковыми действиями.
Список литературы Изучение реологических свойств геля под условным названием "Антикандид"
- Низаева, А.Р. Комплексная терапия хронического рецидивирующего вульвовагинального кандидоза с применением иммунокоррекции: дисс..канд.мед.наук. Уфа, 2007. -128 с.
- C. Micallef, S. H. Aliyu, R. Santos, N. M. Brown, D. Rosembert, D. A. Enoch. Introduction of an antifungal stewardship programme targeting high-cost antifungals at a tertiary hospital in Cambridge, England//J. Antimicrob. Chemother. -2015. -Vol. 70, Iss. 6. -РР. 1908-1911.
- A.A. Cleveland, M.M. Farley, L.H. Harri-son. Changes in incidence and antifungal drug resistance in candidemia: results from population-based laboratory surveillance in Atlanta and Baltimore, 2008-2011//Clin. Infect. Dis. -2012. -Vol. 55, Iss. 10. -РР. 1352-1361.
- Романко, Т.В. Сравнение реологических характеристик адсорбционных вагинальных гелей/Т.В. Романко, Г.В. Аюпова, A.A. Федотова и др.//Башкирский химический журнал. -2010. -Т. 17. -№2. -С.71-75.
- Алексеев К.В. Вспомогательные вещества в технологии твердых капсул./К.В. Алексеев, Е.В. Блынская, С.А. Сизяков, А.Б. Машутин, С.К. Алексеева, А.Г. Дитковская//Фармация. -2009. -№5. -С. 31-36
- Алексеев, К.В. Вспомогательные вещества в технологии таблеток с модифицированным высвобождением/К.В. Алексеев К.В., Е.В. Блынская, С.А. Сизяков, А.Б. Машутин, С.К. Алексеева, А.Г. Дитковская//Фармация. -2009. -№6. -С. 49-55.
- Климова Е.И. Разработка составов и технологий получения лекарственных препаратов/Декоп: дис.. канд. фарм. наук. М., 2008. -15 с.
- Ковшова Н.В. Разработка состава и технологии лекарственных форм бемитила: автореферат дис..кандидата фармацевтических наук: 15.00.01/Н.В. Ковшова, М., 2009 -22 с.
- Mikirova N.A., Ichim Thomas E., and RiordanNeil H. Anti-angiogenic effect of high doses of ascorbic acid//J. Transi Med.-2008. №6. -Р. 50.
- Pellegrino, F. Argon Laser Phototherapy in the Treatment of Refractory Fungal Keratitis/F. Pellegrino, M.A. Carrasco//Cornea. -2013. -Vol. 32. -№ 1. -РР. 95-97.
- Hutchinson, K.B. Condom use and its association with bacterial vaginosis and bacterial vaginosis-associated vaginal microflora/K.B. Hutchinson, K.E. Kip, R.B. Ness//Epidemiology. -2007. 18(6). -Р. 702-8.