Компания Shin-Etsu разработала вспомогательное вещество растительного происхождения TYLOPUR Xtend Nutra® (высоковязкая гидроксипропилметилцеллюлоза, ГПМЦ), позволяющее обеспечить контролируемое замедленное высвобождение активных фармацевтических ингредиентов (АФИ), тем самым продлевая их воздействие на организм. Рассмотрим, как работает эта технология, на примере матричных таблеток витамина C.
Механизм действия
TYLOPUR Xtend Nutra® действует как гидрофильный матричный агент в гидрофильной матричной системе, которая представляет собой простейшую технологию замедленного высвобождения на основе сочетания АФИ и водорастворимого высоковязкого полимера. Такая система позволяет получить простую и понятную рецептуру для прямого прессования и снизить дневную дозировку. Это не только выгодно, но и удобно для потребителя. Механизм действия TYLOPUR Xtend Nutra® в таблетках с гидрофильной матрицей показан на рисунке 1. Этот процесс состоит из начального набухания, вызванного гидратацией таблетки, образования защитного геля, который регулирует степень высвобождения АФИ, и пролонгированного высвобождения АФИ через слой геля.
Рисунок 1. Механизм пролонгированного высвобождения Xtend Nutra® в гидрофильной матричной таблетке.
Использование технологии замедленного высвобождения АФИ при помощи ГПМЦ под маркой TYLOPUR Xtend Nutra® показательно на примере создания формулы для матричных таблеток с витамином С.
Витамин С (аскорбиновая кислота) — это важное питательное вещество и хорошо растворимый АФИ (330 г/л в воде), который обычно используется потребителями БАДов. Он выступает в качестве кофактора и антиоксиданта в различных важных биологических процессах. Недостаток витамина С в организме может привести к развитию цинги, сопровождающейся повышенной утомляемостью, анемией, воспалением десен и депрессией. [1] Стандартные пищевые добавки содержат 500 — 1000 мг витамина С.
Методы и оборудование
Высоковязкая гидроксипропилметилцеллюлоза, ГПМЦ 2208, 15000 мПа (TYLOPUR Xtend Nutra® 15T) предоставлена SE Tylose GmbH & Co. KG (Висбаден, Германия), аскорбиновая кислота и стеарат магния были приобретены у AppliChem (Дармштадт, Германия), микрокристаллическая целлюлоза МКЦ-102 (Pharmacel 102) была приобретена у DFE Pharma (Фоксхол, Нидерланды). Подробный состав трех рецептур, рассмотренных в данном исследовании, приведен в таблице 1. Угол естественного откоса в качестве прямого показателя текучести материала указан в таблице 2 для трех испытанных составов, он демонстрирует приемлемую текучесть при прямом прессовании (значение ниже 40). Продолговатые таблетки (1000 мг, 18 мм x 9 мм) получали прямым прессованием на роторном прессе (Romaco Kilian Pressima, 4800 таблеток / час), каждая из них содержала 600 мг витамина С. Твердость таблеток проверяли на твердомере Erweka TBH325 (n = 10). Тест на растворение проводили при помощи аппарата Erweka DT720 с УФ-анализом в воде (n = 6, лопасти, 100 об/мин, 37 °C, 900 мл, λ = 265 нм).
Таблица 1. Три рецептуры с витамином C, протестированные в исследовании: F1, F2, F3.
Таблица 2. Угол естественного откоса в трех рецептурах с витамином C, протестированных в исследовании: F1, F2, F3.
Результаты
Рецептура F1, состоящая из 600 мг витамина C и не содержащая TYLOPUR Xtend Nutra®, демонстрирует немедленное высвобождение полного количества витамина C (600 мг) менее чем за 1 час при прохождении теста на растворение (рис. 2, синяя линия). Добавление TYLOPUR Xtend Nutra® 15T в рецептуру значительно замедляет высвобождение витамина C: полное высвобождение АФИ достигается примерно через 9 часов при введении 10% TYLOPUR Xtend Nutra® 15T (рис. 2, красная линия). Введение в рецептуру 20% TYLOPUR Xtend Nutra® 15T привело к еще большему замедлению высвобождения витамина С – до 97% через 12 часов (рис. 2, желтая линия).
Рисунок 2: Тест на растворение гидрофильных матричных таблеток с витамином C, изготовленных с использованием рецептур F1, F2 и F3. Продолжительность теста – 12 часов, n=6.
Эти результаты указывают на необходимость использования технологии пролонгированного высвобождения для хорошо растворимых АФИ, которые не депонируются в организме человека. Всего 10% TYLOPUR Xtend Nutra® 15T в составе таблеток достаточно, чтобы замедлить высвобождение витамина C на 50% в течение первых 2 часов теста на растворение (рис. 2).
Три профиля растворимости (F1, F2 и F3), полученные при испытаниях каждой из шести таблеток (рис. 2), подтверждают исключительную эффективность ГПМЦ под маркой TYLOPUR Xtend Nutra® в качестве агента, способного обеспечить необходимую степень замедленного высвобождения с очень небольшим диапазоном стандартных отклонений.
Рисунок 3: Соотношение твердости таблеток и силы прессования при использовании рецептур F1, F2 и F3 (n=10).
Дополнительным преимуществом при использовании TYLOPUR Xtend Nutra® 15T совместно с MКЦ-102 (Pharmacel 102) является увеличение твердости таблеток, о чем свидетельствует график на рисунке 3. Рецептура с улучшенной прессуемостью позволяет снизить силу прессования для достижения желаемой твердости таблетки, тем самым продляя срок службы пуансонов.
Перспектива использования
TYLOPUR Xtend Nutra® — гидрофильный матричный агент выбора для создания биологически активных добавок к пище в форме таблеток. ГПМЦ данной марки обладает отличной прессуемостью, поэтому позволяет легко адаптировать рецептуру для технологии прямого прессования таблеток с гидрофильной матрицей, с использованием АФИ природного происхождения (например, витамина С). TYLOPUR Xtend Nutra® — это экономичный и натуральный продукт, специально разработанный для создания рецептур замедленного высвобождения.
Результаты исследования подтверждают, что TYLOPUR Xtend Nutra® позволяет контролировать высвобождение витамина С. Степень замедления можно менять при помощи введения различного количества ГПМЦ в рецептуру. Высокая воспроизводимость рецептуры подтверждается низким стандартным отклонением профилей растворимости и твердости таблеток.
За дополнительной информацией о продуктах, а также по вопросам предоставления образцов обращайтесь к эксклюзивному дистрибьютору компании Shin-Etsu — АО «ФПК ФармВИЛАР» по электронной почте: RND@pharmvilar.ru или по телефону: +7 (499) 372 13 23
Текст статьи предоставлен компанией SE Tylose GmbH & Co. KG
Перевод и редакция: АО «ФПК ФармВИЛАР»