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.