Диссертация (1141381), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Замораживание.2. Основная сушка.3. Досушивание.Припроведениипроцедурылиофилизациилекарственнаяформаподвергается воздействию низких температур и низкого давления, что влияет накачества лекарственной формы, ее структуру и свойства. Лиофилизация липосомбез использования защитных агентов (криопротекторов) приводит к изменениям вструктуре наночастиц, агрегации и утечке препарата за пределы липидныхвезикул. Процент включения у лиофилизированных липосомальных форм зависитот липидного состава, процедуры заморозки и выбора криопротекторов,используемых в процессе.933.6.1 Подбор криопротекторов для липосомальной формымитоксантрона.При проведении лиофилизации и последующего ресуспендированиялипосом липидный бислой проходит через два последовательных изменениясвоей структуры.
Удаление воды в процессе лиофилизации приводит кувеличению расстояний между липидными молекулами и повышение общейтемпературыплавления,чтовлияетнаутечкупрепаратавходересуспендирования. Добавление криопротекторов в липосомальную формупозволяет избежать значительных потерь препарата благодаря уменьшениюобщей температуры фазового перехода липидной смеси. Также криопротекторыснижают ущерб причиняемый образованием ледяных кристаллов в ходезаморозки и ингибируют агрегацию липосом.
Одной из самых эффективныхгрупп криопротекторов, применяемых в настоящее время являются дисахариды(сахароза,мальтоза,криопротекторамиитрегалоза).встречаютсяДисахаридыурядаявляютсяорганизмов,природнымипереживающихосмотический стресс или серьезную дегидратацию длительные периоды времени(эффект «ангидробиоза»). Дисахариды эффективно защищают целостностьмембраны и предотвращают утечку препарата благодаря относительно высокойтемпературе стеклования, что делает их предпочтительными криопротекторамивовремялиофилизациилипосом[82,167].Наиболеераспространеннымидисахаридами, используемыми в процессе лиофилизации, являются сахароза илактоза.В процессе сублимационной сушки изучалось воздействие криопротекторовсахарозы (2,4,6,8,10 %) и лактозы (2,4,6,8,10 %) на утечку препарата из липосом иразмер частиц лиофилизатов после гидратации.
Процесс заморозки производилсяметодами, описанными в пункте 3.6.2. Основная сушка производилась последостижения препаратом температуры от –40 до –45°C и выдерживания его втечение 12ч при данной температуре, далее температуру полок понижали до –50°C при минимальном давлении в камере (4,0–6,0) ×10−2 мБар в течение 1 часа,94затем температуру полок повышали до температуры +5°C со скоростью 5°C/ч.Последостижениятемпературы+5°C(придавлении4,0×10−2 мБар)производилась финальная сушка. Препарат выдерживали при этой температуре втечение 12 ч. Суммарное время лиофилизации (без процедуры заморозки)составляло 23 ч. Диаграмма процесса представлена на 27.Рисунок 27 – Диаграмма температурного режима лиофилизации.Температура, °C40200-201611162126313641Температураполки-40-60Время (час)По окончании процесса сушки вакуум в сублимационной камере снижаличистым стерильным воздухом, пропущенным через фильтр с размером пор0,22мкм.
Флаконы с готовым препаратом укупоривали резиновыми пробками ипредварительно проанализировав, помещали в морозильную камеру притемпературе −18 C. Анализ характеристик лиофилизированного липосомальногомитоксантрона производился после добавления 2 мл деионизированной воды.Результаты анализа лиофилизатов представлены в Таблица 16. Согласно данным,полученным в результате анализа лиофилизированных липосомальных частиц,наиболее оптимально проявили себя составы с криопротектором Сахарозой 10 %и Лактозой 4 %. Данные составы показали наибольший процент включенияпрепарата после лиофилизации. Лиофилизат при данных концентрацияхкриопротектора представлял собой сухую пористую массу синего цвета.
При этомиспользование лактозы в качестве криопротектора затрудняло количественноеопределение включенного в лиофилизат препарата в связи с ее низкойрастворимостью в спиртовых растворах. Исходя из этого, оптимальнымкриопротектором для липосомальной конструкции и иммунолипосомальнойконструкции митоксантрона на основе соевого фосфатидилхолина был выбран95раствор сахарозы 10%. Дальнейшее изучение стабильности при хранении ихарактеристик частиц производилось с его испоьзованием.Таблица 16 – Эффективность включения митоксантрона влиофилизированных липосомах.КриопротекторСодержаниеСодержаниеСодержаниекриопротектора,лиофилизированнлиофилизированного%ого Мит.
вМит. в липосомах, мг/мллипосомах,%СахарозаЛактоза243,3±30,43±0,03457,2±20,57±0,02668,1±20,68±0,02872,4±30,72±0,031079,8±40,79±0,04242,8±30,42±0,03478,4±40,78±0,04668,2±40,68±0,04862,1±30,62±0,031059,9±20,59±0,023.6.2 Изучение влияния способов замораживания.Важную роль в процессе лиофилизации играет процесс заморозкилипосомальных везикул, так как он определяет структуру кристаллов, асоответственно время сублимации и качество полученого лиофилизата.
Дляанализа способов заморозки партию липосомального митоксантрона подверглизаморозке различными способами и дальнейшей лиофилизации.Изучалось 3варианта заморозки везикул: быстрое замораживание (в парах жидкого азота),медленное в камере лиофильной сушки 4°C/ч и средней интенсивности 10°C/ч.Диаграммы заморозки представлены на Рисунок 28.96Рисунок 28 – Различные варианты заморозки липосомальной дисперсии.Температура °C30Медленнаязаморозка10-10 135791113-30-501517ЗаморозкасреднейинтенсивностиБыстраязаморозкаВремя (ч).Для анализа влияния замораживания на структуру липосомальнойдисперсии и процесс лиофилизации исследовались такие параметры как размер изагрузка препарата в липосомы.
Результаты данных исследований представленыв Рисунок 29 и Рисунок 30.Рисунок 29 – Включение препарата в ЛЛФ после лиофилизации сиспользованием различных способов замораживания.Включениепрепарата %85Быстрое замораживание8075Замораживание среднейинтенсивности706560Способы замораживанияМедленноезамораживаниеРисунок 30 – Размер везикул ЛЛФ после лиофилизации с использованиемразличных способов замораживания.Быстрое замораживаниеРазмерылипосом (нм)140130Замораживание среднейинтенсивности120Медленноезамораживание110100Способы замораживанияИсходная формаСогласно данным видно, что размеры ЛЛФ при различных способахзаморозки незначительно отличались, наименьшие изменения размеров показали97как ЛЛФ при медленной, так и при быстрой заморозке.
Включение препарата влипосомы так же незначительно различалось при различных способах заморозкиЛЛФ. Однако при использовании медленного способа замораживания процентвключения в полученном лиофилизате был незначительно выше. Так как примедленном замораживании удалось достичь относительно более высокихрезультатов по загрузке и относительно меньшего изменения размеров частиц, вдальнейших исследованиях использовалось медленное замораживание ЛЛФ передлиофилизацией.В процессе заморозки производились замеры температуры, для определениятемпературы заморозки для раствора ЛЛФ Рисунок 31 . Средняя эвтектическаятемпература для раствора липосомальной дисперсии с 10% содержаниемкриопротектора (сахарозы) составила 10±3°C.Рисунок 31 – График заморозки липосомальной дисперсии митоксантрона,криопротектор 10 % сахароза.10,000,000:001:122:243:364:48Температура-10,00ТемператураПродукта-20,00-30,00ТемператураПолки-40,00-50,00-60,00Время заморозки3.6.3 Изучение влияния процесса сублимации на размер частиц.Изучение влияния лиофилизации на размер частиц липосомальногомитоксантронапроизводилсяпослерастворенияпрепаратовв2мл98деионизированной воды.
Исследования показали, что размер частиц послелиофилизации незначительно увеличивался в пределах 9–12 нм в зависимости отсерии препарата. Результаты измерения диаметров частиц различных партийпредставлены в Таблица 17.Таблица 17 – Изучение влияния лиофилизации на размер везикул.Серия препаратаПрепаратДиаметр Липосомальныхнаночастиц (нм)020315100315160315До лиофилизации106±7После лиофилизации118±5До лиофилизации110±8После лиофилизации119±6До лиофилизации109±5После лиофилизации121±73.6.4 Влияние продолжительности храненения нахарактеристики липосомального митоксантрона.В ходе исследования в течение 6 месяцев производилось изучение влиянияпродолжительности хранения на загрузку препарата в липосомы.