Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Остеоартроз (ОА) – наиболее распространённая форма поражения суставов, проявляющаяся болью в суставах на фоне скрыто или явно протекающего синовита, деформацией суставов и нарушением функциональных возможностей опорно-двигательного аппарата.

Широко используемая симптоматическая терапия (аналгетики, НПВП) имеет вспомогательное значение, а вопрос применения болезньмодифицирующих фармакологических препаратов долгое время оставался открытым. Исследования последних лет привели к пересмотру точки приложения и оценки патогенетической значимости большинства лекарственных средств, применяемых сегодня, и обусловили разработку новых препаратов, способных замедлять или останавливать прогрессирование заболевания. В настоящее время задачи лечения ОА заключаются в купировании воспалительного процесса и хондропротективных мероприятиях (НПВП и структурно-модифицирующие средства – хондропротекторы). Однако, наиболее рациональным, безопасным и перспективным методом коррекции дегенеративно-дистрофических и воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата (ОДА) является комплексное использование природных и преформированных бальнеофакторов совместно с фармакологическими препаратами [1].

Известно, что применение синтетических лекарственных препаратов имеет ограниченные показания из-за ряда побочных эффектов, в связи с чем, представляется перспективным использование при различной патологии ОДА бальнеофакторов, модифицированных (усиленных) биологически активными веществами в частности, растительного происхождения. Показано, что лекарственные препараты, содержащие в составе комплекс веществ природного происхождения в физиологически обоснованных количествах, способны стимулировать адаптационные реакции организма [1].

Целью настоящего исследования стала разработка космецевтического средства крем-бальзама «Сустанорм», включающего в себя активные природные субстанции с высокой реакционной способностью (электролиты, вещества с низким значением рН, эфирные масла и флюидные экстракты). Экспериментально-теоретический подбор вспомогательных веществ (эмульгаторов) способных придать системе стабильность и адекватные показатели динамической вязкости, обеспечивающие приемлемые потребительские свойства и сроки хранения продукта соответствующие требованиям ГОСТ 52343-2005.

В состав крем-бальзама «Сустанорм» входят: глюкозамин, бишофит, димексид, имбиря и сабельника СО2-экстракты, терпентинное масло очищенное, гвоздики эфирное масло и вспомогательные вещества.

В качестве вспомогательных веществ, влияющих на стабильность и свойства эмульсий мы вводили в состав крем-бальзама следующие эмульгаторы: Nikkomulese WO-NS, Emulsiphos, Драгосан W/O P, Dimodan HP, Лецитин Сойбар, Nikkomulese LH, Grindsted PGPR90, Radias 7887, Nikkomulese 41, BRB 6373, Палсгаард.

Нами было разработано и исследовано 11 составов препарата (табл. 1).

Таблица 1

Технологическая карта к крем-бальзаму для тела «Сустанорм» экспериментальный состав

Описание образцов

Образец №1: представляет собой гомогенную однородную массу, без вкраплений, молочного цвета, структура стабильная.

Образец №2: имеет две фазы – твердая (беловатого цвета) и жидкая (мутный раствор, желтоватого цвета); твердая фаза представляет собой плотную массу похожую на зернистый творог.

Образец №3: имеет две фазы – твердая (светло-желтого цвета) и жидкая (мутный раствор, светло-желтого цвета, с частицами мази); твердая фаза представляет собой кашицеобразную массу распределенную равномерно по всему объему.

Образец №4: представляет собой однородную жидкую фазу цвета топленого молока, по консистенции напоминающая «питьевой йогурт».

Образец №5: представляет собой гомогенную однородную массу, без вкраплений, молочного цвета, структура стабильная.

Образец №6: имеет две фазы – твердая (желтоватого цвета) и жидкая (прозрачный раствор, желтоватого цвета); твердая фаза представляет собой плотную массу, уплотненную в комки.

Образец №7: имеет две фазы – твердая (светло-желтого цвета) и жидкая (раствор желтого цвета); твердая фаза представляет собой вязкую массу, уплотненная в комки.

Образец №8: представляет собой гомогенную однородную массу, без вкраплений, с желтоватым оттенком; при комнатной температуре мазь текучая.

Образец №9: представляет собой гомогенную однородную массу, без вкраплений, молочного цвета.

Образец №10: имеет две фазы – твердая (светло-желтого цвета) и жидкая (раствор желтого цвета); твердая фаза представляет собой плотную массу, уплотненную в комки.

Образец №11: представляет собой гомогенную массу, напоминающую кондитерский крем, выступает водная фракция.

К важным технологическим показателям мягких лекарственных форм относятся структурно-механические свойства, которые влияют на такие терапевтические и потребительские показатели, как высвобождаемость лекарственных веществ, экструзию из туб, удобство и легкость нанесения на поверхность. К структурно-механическим свойствам относятся эффективная и динамическая вязкость, предельное напряжение сдвига, механическая стабильность и другие. Эти показатели определяют в ходе реологических исследований.

В этой связи, следующим этапом было определение реологических параметров крем-бальзамов.

Все образцы были подвергнуты реологическим испытаниям [2]. Наилучшие результаты показали составы № 1, № 5, № 8.

Пробоподготовка: Гомогенизация 5 мин. при вращении 500 об/мин.

Методика: Упруго-вязко-пластичные свойства мазей исследовались на вискозиметре Brookfield RVDV II+Pro (серийный номер RTP75198) производства Brookfield engineering Laboratories, Middeleboro, USA. Вискозиметр допущен к применению в РФ (Сертификат № 7334 Госстандарта России о регистрации в Государственном реестре средств измерений за №19122-99). Расчет данных проводили с помощью компьютерной программы «WinGather».

Измерения проводили при температуре образца 20ºС. Шпиндели вращали в исследуемом образце при 12 последовательно увеличивающихся скоростях, при этом регистрировали показания (среднее значение четырех показаний в секундах) – напряжение сдвига, скорость сдвига, вязкость, температура [2].

Разрушение структуры проводили с помощью мешалки Heidolph RZR 2102 Control при максимальной скорости (1000 об/мин) в течение 10 минут, после чего, остановив вращение прибора на 10 минут, регистрировали показания прибора на каждой из 12 скоростей сдвига при их уменьшении.

Результаты исследования реологических параметров разработанных крем-бальзамов, содержащих различные вспомогательные вещества приведены в табл. 2-4.

Для изучения тиксотропных свойств строили кривые кинетики деформации исследуемого крем-бальзама в координатах: скорость сдвига – напряжение сдвига в области изменения градиентов скорости течения от малых к большим и от больших к малым по данным таблицы 1-3. Полученная кривая на рисунке 1-3 показывает, что нисходящая вместе с восходящей образуют петлю гистерезиса, характерную для структурированных систем [3].Наличие петли гистерезиса указывает на то, что исследуемые крем-бальзамы обладают тиксотропными свойствами. Наличие тиксотропных свойств у исследуемого объектов характеризует намазываемость, способность к выдавливанию из туб и другие потребительские свойства. Площадь и форма петли гистерезиса указывает на способность крем-бальзама к восстановлению структуры после механического воздействия и сохранению формы [3].

Построенные кривые течения также подтверждают, что крем-бальзамы являются структурированной системой.

Одним из современных методов исследования внутрисистемного взаимодействия в эмульсиях является метод визуализации межфазного взаимодействия.

Таблица 2 

Реологические параметры крем-бальзама «Сустанорм» (состав № 1)

Рис. 1. Реограмма течения крем-бальзама «Сустанорм» (состав № 1)

Таблица 3

Реологические параметры крем-бальзама «Сустанорм» (состав № 5)

Рис. 2. Реограмма течения крем-бальзама «Сустанорм» (состав №5)

Таблица 4

Реологические параметры крем-бальзама «Сустанорм» (состав № 8)

Рис. 3. Реограмма течения крем-бальзама «Сустанорм» (состав №8)

Методика: для визуальной оценки межфазного взаимодействия использовали метод оптической микроскопии. Для чего использовали оптический инвертированный микроскоп Olympus GX51 с цифровой фиксацией видимого поля. Фиксируя изображения с одной точки поля зрения при увеличении х50, х100 и х200 раз.

Измерения проводили при температуре образца 20ºС. Каплю образца помещали на предметное стекло, после чего образец равномерно распределялся на поверхности в микрослой при помощи специального устройства поставляющегося в комплекте с микроскопом.

Результаты визуализации представлены на микрофотографиях, сделанных при увеличении х200. Анализ изображений:

равномерное тёмное поле с прозрачными включениями шаровидной или слегка овальной формы с плавными очертаниями напоминающими вакуоли растительных клеток размером не более 50 мкм равномерно распределенными в видимом поле микроскопа;

Рис. 4. Эмульсия (образец № 1)

равномерное темное поле с включениями различной правильной и неправильной вытянутой формы, с непрозрачным содержимым, с правильными краями размером от 10 до 100 мкм неравномерно, локализовано распределенными в видимом поле микроскопа;

Рис. 5. Эмульсия (образец № 4)

равномерное тёмное поле с включениями различной неправильной вытянутой формы, с разорванными краями размером от 10 до 100 и более мкм неравномерно распределенными в видимом поле микроскопа;

Рис. 6. Эмульсия (образец № 5)

равномерное темное поле с включениями различной неправильной вытянутой звездчатой формы, с непрозрачным содержимым, с неправильными разорванными краями размером от 1 до 200 мкм неравномерно распределенными в видимом поле микроскопа.

Рис. 7. Эмульсия (образец № 8)

Нестабильные эмульсии выглядят следующим образом:

неравномерное светлое поле с разнообразными включениями различной правильной и неправильной вытянутой формы, с размытыми не цельными краями размером от 1 до 50 мкм неравномерно распределенными в видимом поле микроскопа;

Рис. 8. Эмульсия (образец № 11)

равномерное серое поле с неоформленными размытыми включениями различной неправильной вытянутой формы, размером от 1 до 50 мкм неравномерно распределенными в видимом поле микроскопа;

Рис. 9. Эмульсия (образец № 9)

тёмное поле с мелкими хаотично расположенными включениями неправильной овальной, шарообразной и вытянутой формы, с размытыми краями размером от 1 до 10 мкм, с отдельными визикулами правильной формы, неравномерно распределенными в видимом поле микроскопа;

Рис. 10. Эмульсия (образец № 2)

равномерное серое поле с включениями различной правильной и неправильной причудливой вытянутой формы, с непрозрачным содержимым, с неправильными неоформленными краями размером от 10 до 100 мкм неравномерно, локализовано распределенными в видимом поле микроскопа;

Рис. 11. Эмульсия (образец № 10)

неравномерное темно-серое поле с включениями различной неправильной причудливой вытянутой формы, с непрозрачным содержимым, с неправильными неоформленными краями размером от 100 до 1000 мкм неравномерно распределенными в видимом поле микроскопа

Рис. 12. Эмульсия (образец № 11)

Анализ изображений, сопоставляемый с внешним описанием образцов, а также данные изучения вязко-пластичных свойств различных образцов позволяют сделать выводы о том, что эмульсии, представляющие собой на микрофотографиях равномерное тёмное поле с прозрачными включениями шаровидной или слегка овальной формы с плавными очертаниями, размером не более 50 мкм, равномерно распределенными в видимом поле микроскопа, являются устойчивыми при хранении, имеют хорошие потребительские свойства. При анализе вязко-пластичных свойств образуют петлю гистерезиса.

В свою очередь анализ микропрепаратов с эмульсиями, не отвечающими реологическим требованиям, показал, что эти образцы являются неустойчивыми при хранении и не годны к применению. При анализе вязко-пластичных свойств не образуют петли гистерезиса.

Для установления срока годности исследуемого крем-бальзама. Пять параллельных серий препарата заложили на хранение в естественных условиях [4]. Отбор проб для установления соответствия ГОСТу Р52343-2005 проводили каждые 6 мес. в течение 2-х лет. Затем 1 раз в месяц в течение полугода.

На протяжении 30 месяцев наблюдения отклонений от требований ГОСТа не обнаружено. Таким образом, в соответствии с требованиями действующей НД, установили срок годности крем-бальзама «Сустанорм» в течение 2 лет.