Тэг: раствор

Разработка пероральной формы DCA и Тиамина

Заголовок:
Development of an Oral Drug Formulation for Dichloroacetate and Thiamine
Авторы: George N. Henderson, Patrick O. Wraicn, Rebecca A. Darr, Stephen H. Curry, Hartmut Derendorf, Thomas G. Baumgarmer, Peter W. Stacpoole
Организации: University of Florida и другие
Журнал: Drug Development and Industrial Pharmacy, 1994

Аннотация (перевод):
Дихлорацетат (DCA) — это исследуемый препарат для лечения ряда метаболических и сердечно-сосудистых нарушений. До сих пор он использовался преимущественно в виде внутривенных краткосрочных схем терапии. Хроническое применение препарата может быть токсичным, частично из-за истощения запасов тиамина в тканях. Мы разработали стабильную жидкую форму натриевой соли DCA и тиамина гидрохлорида, подходящую для хронического перорального применения. Смесь DCA-тиамин представлена в виде приятного на вкус раствора, содержащего глицерин, бензоат натрия и аспартам в фосфатном буфере с pH 3.5. Ускоренное термическое исследование разложения препарата показало срок годности около 5 лет при 4°C и около 156 дней при 25°C. Стабильность также контролировалась в течение 1 года при температуре хранения 4°C.

Исследования стабильности в фосфатных буферах (с аспартамом):

Были приготовлены следующие стандартные растворы:

• 1 М раствор монобазового фосфата (1 л),
• 1% раствор бензоата натрия (100 мл),
• 10% раствор тиамина (10 мл),
• 1% раствор аспартама (100 мл),
• 10% раствор красителя (10 мл).

Были приготовлены пять различных тестовых растворов (A–E) путём смешивания различных компонентов:

• A–E: 2,5 мл фосфатного буфера, 5 мл бензоата натрия, 10 мл глицерина, 5 мл аспартама;
• C–E: 1 мл тиамина;
• B, D и E: 2,5 г DCA;
• E: 100 мкл ароматизатора, 50 мкл красителя.

Затем pH доводили до 3,5 с использованием фосфорной кислоты, а объём – до 50 мл. Раствор E представляет собой финальную пероральную формулу, а растворы A–D – варианты с отсутствием одного или нескольких компонентов.

Четыре пробы по 10 мл каждого раствора (A–E) нагревались при 100, 95, 80 и 60°C. Объёмы по 500 мкл отбирались в различные моменты времени (от 0 до 48 часов) и замораживались при –20°C для последующего анализа методом ВЭЖХ (HPLC). Дополнительные исследования при 25°C и 4°C не показали изменений в концентрациях DCA, тиамина и аспартама в течение 30 дней.

Рисунок 2:

Влияние pH на разложение тиамина при 110°C:

• В отсутствие (A) и
• В присутствии (B) 10% DCA в 0,1 M фосфатном буфере.

Обозначения pH:

• 9.0 (пустой круг),
• 7.4 (закрашенный круг),
• 6.0 (пустой треугольник),
• 5.5 (закрашенный треугольник),
• 5.0 (пустой квадрат),
• 2.5 (закрашенный квадрат).

Устойчивость DCA и тиамина:

DCA оказался стабильным в исследованном диапазоне pH, и добавление тиамина не влияло на его стабильность. Интересно, что на всех уровнях pH разложение тиамина замедлялось в присутствии DCA (см. рисунок 2B). Разложение витамина было заметным только при pH 6 и 9. Из вида графиков (логарифм концентрации против времени) можно заключить, что разложение тиамина подчиняется кинетике первого порядка.

Пероральные формы DCA:

Начальные препараты перорального DCA/тиамина были приготовлены на основе коммерческих сиропов с вишнёвым вкусом и нейтральных сиропов (10% DCA). Предварительные дегустационные тесты показали недостаточное маскирование горько-солёного вкуса формулы DCA/тиамин. Исследования стабильности при повышенных температурах показали, что DCA оставался стабильным. Однако компоненты сиропов мешали анализу тиамина методом ВЭЖХ, после чего было принято решение использовать аспартам как безопасный и сладкий компонент.

Таблица 2:

Значения констант скорости (k) разложения аспартама
в растворе фосфатного буфера и в составе пероральной формулы DCA:

Температура (°C)	В буфере	В формуле DCA
110	9.6 × 10⁻⁵ мин⁻¹	6.7 × 10⁻⁵ мин⁻¹
95	3.3 × 10⁻⁵ мин⁻¹	3.9 × 10⁻⁵ мин⁻¹
80	1.8 × 10⁻⁵ мин⁻¹	1.4 × 10⁻⁵ мин⁻¹
60	2.4 × 10⁻⁶ мин⁻¹	1.6 × 10⁻⁶ мин⁻¹

Таблица 3:

Прогнозируемый срок хранения пероральной формы DCA:

Показатель	В буфере	В формуле DCA
Ea (кал/моль)	18132	9646
A (мин⁻¹)	2.352 × 10⁸	7.667 × 10⁷
k при 4°C (мин⁻¹)	1.129 × 10⁻⁷	5.787 × 10⁻⁸
Срок хранения при 4°C (дни/годы)	925 / 2.53	1806 / 4.95
k при 25°C (мин⁻¹)	1.181 × 10⁻⁶	6.706 × 10⁻⁷
Срок хранения при 25°C (дни/годы)	88 / 0.24	156 / 0.43

Выводы:

На рисунках 3A и 3B представлены графики log k против 1/T (1000/T) для аспартама в буфере и в растворе DCA соответственно. Линейность графиков позволяет с уверенностью оценить сроки хранения, приведённые в таблице 3.

Дополнительные исследования при рекомендуемом условии хранения (4°C в течение 1 года) не выявили признаков разложения компонентов препарата и отсутствия бактериального или грибкового роста. Следовательно, формулу можно хранить в холодильнике как минимум 1 год.

Список литературы (основные источники):

1. Stacpoole P.W. Metabolism, 38, 1124 (1989).
2. Wargovich T.J. et al. Am. J. Cardiol., 61, 65 (1988).
3. Stacpoole P.W. et al. N. Engl. J. Med., 309, 390 (1983).
4. DeVivo D.C. et al. Ann. Neurol., 28, 437 (1990).
5. Stacpoole P.W. et al. N. Engl. J. Med., 298, 526 (1978).
6. Stacpoole P.W. et al. Fund. Appl. Toxicol., 14, 327 (1990).
7. Levhuk J.W. et al. Am. J. Hosp. Pharm., 45, 1311 (1988).
8. Bronson M.H. et al. J. Parenter. Enteral Nutr., 12, 25 (1988).
9. Curry S.H. et al. Clin. Pharmacol. Ther., 37, 89 (1985).
10. Wells P.G. et al. Diabetologia, 19, 109 (1980).
11. Somogyi I.C. J. Nutr. Sci. Vitaminol., 22 (Suppl), 29 (1976).
12. Hilker D.L. & Clifford A.J. J. Chromatogr., 231, 433 (1982).
13. Gaines S.M. & Bada J.L. J. Chromatogr., 389, 219 (1987).
14. Maeda Y. et al. J. Assoc. Off. Anal. Chem., 72, 244 (1989).
15. Chu P.I. Pharmacokinetics of sodium dichloroacetate, Ph.D. диссертация, University of Florida, Gainesville, FL (1987).
16. Farrer K.L.H. Biochem. J.