INNOVATIVE OPHTHALMOLOGICAL SOLUTION WITH ARTIFICIAL TEARS AND VITAMINS
INNOVATIVE OPHTHALMOLOGICAL SOLUTION WITH ARTIFICIAL TEARS AND VITAMINS
Abstract
Dry eye syndrome (DES) is becoming increasingly common in the modern world, exacerbated by long periods spent in front of computer screens, smartphones and tablets, as well as the effects of dry air from air conditioning — a phenomenon often referred to as office syndrome. The main symptoms of DES are dryness, burning, a feeling of sand in the eyes and blurred vision, which cause significant discomfort.
The causes of this condition may include both increased evaporation of the tear film and decreased tear production caused by various factors. For the prevention and treatment of dry eye syndrome, drugs based on sodium hyaluronate, a hydrophilic polymer that excellently retains moisture on the surface of the eye, are used. Vitamins A, C and B are also very important, as they help regenerate the cornea, strengthen the tear film and activate the production of glutathione, an important antioxidant that supports the health of eye tissues.
OBJECTIVE — to develop an ophthalmic solution containing sodium hyaluronate and B vitamins (vitamin B2, vitamin B12 and vitamin B6) for the treatment and prevention of dry eye syndrome.
VPZ-2 0.39 viscometer, EKROS, RUSSIA, Milwaukee MC120 PRO pH monitor, heating platform with magnetic stirring device, Sartogosm CE224 analytical balance, 3320 Advanced Instruments osmometer.
The results of the physicochemical properties of the model solutions showed that the compositions of solutions No. 1 (sodium hyaluronate, vitamin B12, boric acid, sodium borate, water for injection) and No. 2 (composition: sodium hyaluronate, vitamin B2, boric acid, sodium borate, ethylenediaminetetraacetic acid, water for injection) are optimally suited for further testing and meet the requirements of the Pharmacopoeia of the Russian Federation, OFS.1.4.1.0003.15 "Medicinal Forms for the Eyes".
Based on the results of experiments with these solutions, it can be stated that all solutions (except for the solution containing pyridoxine hydrochloride (vitamin B6) due to its low pH value) are solutions developed for the treatment of dry eye syndrome. They meet the requirements of the Russian Pharmacopoeia 14 and have the appropriate viscosity, osmolarity and pH, which are considered the main indicators of the quality of eye drops.
1. Введение
Синдром сухого глаза (ССГ) является широко распространённым заболеванием, которое развивается в результате недостаточного производства слёзной жидкости или изменения её состава, что приводит к раздражению, неприятным ощущениям и ухудшению зрения. Доля людей с этим состоянием варьируется от 5% до 50% в разных группах населения . К основным факторам, способствующим развитию ССГ, относятся возрастные изменения (чаще после 40–50 лет), употребление некоторых лекарств, хирургические вмешательства на глазах, нехватка витаминов А, В6 и омега-3 жирных кислот, длительное использование цифровых устройств (компьютеров, смартфонов, телевизоров), а также неправильное использование контактных линз. ССГ поражает миллионы человек по всему миру и чаще встречается у пожилых , . Гиалуронат натрия — природное вещество из группы гликозаминогликанов, которое широко применяется при лечении синдрома сухого глаза за счёт своих увлажняющих свойств и способности стабилизировать слёзную пленку. Терапия направлена на восстановление нормального состояния слёзной плёнки, уменьшение дискомфорта и защиту поверхности глаза. Кроме того, для эффективного лечения и профилактики рекомендуются витамины (А, В6, С), омега-3 жирные кислоты и комплексный подход, учитывающий причины заболевания, включая изменение образа жизни и режима работы с экранами .
Применение витамина В2 (рибофлавина) в офтальмологии связано с его важной ролью для здоровья глаз. Рибофлавин способствует нормальному функционированию сетчатки, в частности, помогает восприятию света и цветового зрения, а также защищает сетчатку от повреждений ультрафиолетовым излучением. Витамин В2 участвует в синтезе глутатиона — мощного антиоксиданта, нейтрализующего свободные радикалы в органах зрения, что помогает защищать ткани глаза от окислительного стресса.
Цианокобаламин (витамин В12) способствует регенерации нервного слоя роговицы и нервов наружной части глаза, что уменьшает ощущение жжения и дискомфорт, свойственные сухому глазу. Прием омега-3 жирных кислот также может снижать симптомы сухости глаз, особенно у пациентов с розацеа. Витамин В6 важен для поддержания здоровья слезной пленки, обеспечивая её стабильность и функцию .
Нами был проведен анализ российского фармацевтического рынка увлажняющих офтальмологических средств, содержащих гиалуронат натрия, и установили, что значительная часть представленных препаратов реализуется под различными торговыми наименованиями, однако большая часть являются импортными. Кроме того, данные препараты включают исключительно гиалуронат натрия и не содержат витамины группы B, то есть не включают компоненты, входящие в состав наших глазных капель, анализ рынок предоставлен в таблице 1).
Таблица 1 - Анализ российского фармацевтического рынка увлажняющих офтальмологических средств, содержащих гиалуронат натрия
Название | Действующее вещество | Содержание действующего вещества, мг | Производитель, страна |
ХИЛО-КОМОД | Натрия гиалуронат | 1 | УРСАФАРМ Арцнаймиттель ГмбХ, Германия |
Оптинол Глубокое Увлажнени | Натрия гиалуронат | 4 | Jadran («Ядран-Галенски Лабораторий а.о. Хорватия) |
Гилан Ультра Комфорт | Натрия гиалуронат | 3 | Гротекс ООО Россия |
Артелак Ночной | Натрия гиалуронат | - | Dr. Gerhard Mann, Chem.-Pharm.Fabrik GmbH Германия |
Гилан Ультра комфорт | Натрия гиалуронат | 1,8 | Гротекс ООО Россия |
Гилан Комфорт | Натрия гиалуронат | 3 | Гротекс ООО Россия |
Стиллавит | Натрия гиалуронат | 1,6 | Штада, Россия |
Систейн Ультра | Натрия гиалуронат | 0,15 | Alcon Laboratories, Соединенные Штаты Америки |
С одной стороны, глазные растворы, доступные в настоящее время на российском рынке, содержат только гиалуронат натрия без каких-либо питательных для глаз витаминов. С другой стороны, глазные растворы, содержащие витамины B2, B6 и B12, а также комплекс омега-3, предлагают многочисленные преимущества для структуры и функции глаз, облегчая симптомы сухости глаз и поддерживая общее зрение , .
Таким образом, проблема увлажнения и питания глаз как двойной эффект в одной капле, особенно у пожилых людей, является актуальной.
Цель исследования — Целью данного исследования является разработка состава офтальмологического раствора, содержащего гиалуронат натрия и витамины (витамин B2, витамин B12 и витамин B6), для лечения синдрома сухого глаза.
2. Методы и принципы исследования
Измерительные приборы и устройства. Вискозиметр ВПЖ-2 0,39 ЭКРОС, РОССИЯ, pH-монитор Milwaukee MC120 PRO нагревательная платформа с магнитным перемешивающим устройством., аналитические весы марки Sartogosm CE224-S
Реагенты и химические вещества. Гиалуронат натрия (brp, european pharmacopoeia (ep) reference standard, cas no.: 9067-32-7), sigma-aldrich, германия; цианокобаламин (витамин в12) (iso9001/halal/kosher, cas no.: 13422-55-4), Китай; рибофлавин гидрохлорид (витамин в2) (einecs:201-507-1, cas no. 83-88-5), Китай; пиридоксин гидрохлорид (витамин в6) (wn-ap-c09), китай; борная кислота (einecs: 234-343-4), Китай; борат натрия (cas no.: 1330-43-4, einecs: 603-411-9), Китай; дисодиум этилендиаминтетрауксусная кислота (cas no.: 6381-92-6, einecs: 200-449-4), Китай и вода для инъекций (фс.2.2.0019.15).
Измерения осмоляльности: криоскопическим методом, в соответствии с ОФС.1.2.1.0003 «Осмолярность».
Измерения вязкости: согласно требованиям ОФС.1.2.1.0015.15 ОФС «Вязкость»
3. Приготовление модельных растворов
Приготовление раствора No. 1. Модельную смесь готовили смешиванием приготовленных заранее двух растворов 1-1 и 1-2.
Состав раствора 1-1 — цианокобаламин (витамин B12) 0,15%; борная кислота 0,18%; натрия тетраборат 0,262%; вода для инъекций до 50мл.
Состав раствора 1-2 — гиалуронат натрия 0,18%; вода для инъекции до 50мл.
Технологическая методика приготовления раствора 1-1:
В 50 мл воды для инъекций, нагретой до 30 °C на нагревательной платформе с магнитной мешалкой, последовательно добавляли 0,18 г борной кислоты и натрия тетрабората. Каждый компонент вводили только после полного растворения предыдущего. Затем к полученному буферному раствору при непрерывном перемешивании добавили 0,2 г гидрохлорида цианокобаламина. Смесь перемешивали до полного растворения, после чего продолжали перемешивать ещё 10 минут.
Приготовление раствора 1-2:
В 30 мл воды для инъекций растворяли гиалуронат натрия EP 7.0 [01/2011:1472].
После этого, смешивали оба раствора и перемешивание проводили без подогрева в течение 30 минут .
Приготовление раствора No. 2. Модельный раствор №2 также, как и модельный раствор №1 готовили смешиванием приготовленных заранее 2-х растворов 2-1 и 2-2.
Технологическая методика приготовления раствора 2-1
Состав раствора — рибофлавина гидрохлорид (витамин B2) - 0,2г; борная кислота 0,18г; натрия борат, 0,262г; этилендиаминтетрауксусная кислота 0,025г; вода для инъекций до 50мл.
Состав раствора 2.2 -гиалуронат натрия 0,18 г; вода для инъекций до 50мл.
Методика приготовления раствора No. 2:
Технологическая методика приготовления раствора 2-1:
Для приготовления раствора 50 мл воды для инъекций нагревают до 30 °C на нагревательной платформе с магнитным перемешивателем. Затем последовательно вводят компоненты при непрерывном перемешивании: 0,18 г борной кислоты, 0,262 г натрия борат и 0,025 г этилендиаминтетрауксусной кислоты. Каждый следующий компонент добавляют после полного растворения предыдущего. После этого при постоянном перемешивании в раствор добавляют 0,2 г рибофлавина гидрохлорида (витамин B2) и перемешивают до полного растворения. Затем смесь продолжают перемешивать еще 10 минут.
Приготовление раствора-2-2:
К 25 мл нагретой до 50°C воды для инъекций постепенно добавляют гиалуронат натрия и тщательно перемешивают в течение 30 минут. Раствор считается готовым, если при просвечивании светом не наблюдается гелевых включений , , . Затем оба раствора соединяют, а их качество контролируют по следующим параметрам: прозрачность, отсутствие видимых гелевых частиц, уровень pH и вязкость.
Приготовление раствора No. 3. Модельную смесь готовили приготовлением двух растворов 3-1 и 3-2.
Состав раствора 3-1 — пиридоксина гидрохлорид (витамин B6) — 0,8г; борная кислота — 0,18г; натрия борат — 0,262г; динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты — 0,025г; вода для инъекций до 50мл.
Состав раствора 3-2 - гиалуроната натрия 0,18г; вода для инъекций до 50мл.
Технологическая методика приготовления раствора 3-1:
В 50 мл воды для инъекций, подогретой до 30°C, постепенно, при непрерывном помешивании, добавляют следующие компоненты: 0,18 г борной кислоты, затем 0,262 г натрия бората и 0,025 г ЭДТА. Каждый новый порошок вводится только после полного растворения предыдущего. После этого, при постоянном перемешивании, в раствор вводят 0,8 г пиридоксина гидрохлорида (витамин B6) и растворяют его до полного растворения. Затем раствор продолжают перемешивать еще 10 минут для однородности.
Приготовление второго раствора 3-2:
К 25 мл воды для инъекций нагретой до 50°C, добавляют постепенно гиалуронат натрия и перемешивают в течение 30 минут Раствор считается готовым, если визуально при пропускании света через него не было видно гелевых частиц , . После приготовления обоих растворов их смешивают при перемешивании.
Следующие параметры контролировались согласно Государственной фармакопеи Российской Федерации 14, ОФС. 1.4.1.0003.15 «Формы для офтальмологического применения», прозрачность раствора, отсутствие видимых гелевых частиц, pH водородный, вязкость , Состав и физико-химические свойства модельных растворов, представлены в таблице 2 и в таблице 3 соответственно.
Таблица 2 - Составы модельных растворов 1-3
Наименование ингредиентов | № образца | ||
1 | 2 | 3 | |
гиалуронатом натрия | 0,15 | 0,15 | 0,15 |
Цианокобаламина гидрохлорид (витамин B12) | 0,2 | - | - |
Борная кислота | 0,18 | 0,18 | 0,18 |
Борат натрия | 0,262 | 0,262 | 0,262 |
Рибофлавина гидрохлорид (витамин В2) | - | 0,2 | - |
Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты | - | 0,025 | 0,025 |
Пиридоксина гидрохлорид (витамин B6) | - | - | 0,8 |
Вода для инъекций | до 100 мл | до 100 мл | до 100 мл |
Таблица 3 - Физико-химические свойства модельных растворов
Индикатор | Модельный раствор | Референтные значения в соответствии ОФС. 1.4.1.0003.15 «Формы для офтальмологического применения» | ||
№1 | №2 | №3 | ||
прозрачность | прозрачный | прозрачный | прозрачный | прозрачный |
рН | 7,2 | 7,5 | 4,2 | Должен соответствовать pH слезной жидкости 7,4. |
Вязкость, мм2/с | 8,2 | 8,8 | 8,6 | (5 – 15) мм 2/ с |
Осмоляльность % | 0,9 | 1,8 | 1,6 | (0,6 - 2,0) % раствора хлорида натрия |
4. Обсуждение
Физическо-химические свойства модельных растворов представлены в Таблице 2. Как видно из данных таблицы, модельные растворы 1 и 2 соответствуют показателям внешний вид раствора, рН, вязкость, осмолярность.
Результаты определения физико-химических свойств модельных растворов показали, что составы модельных растворов 1 и 2, оптимально подходят для дальнейших испытаний и соответствуют требованиям Фармакопеи Российской Федерации, ОФС.1.4.1.0003.15 «Лекарственные формы для глаз», 3-й модельный раствор он не соответствует по показателю значения pH.
5. Заключение
По результатам экспериментов с этими растворами можно сказать, что все растворы (кроме раствора содержащий пиридоксина гидрохлорида (витамин B6) из-за того что его низкое значение pH) являются растворами, разработанными для лечения синдрома сухого глаза. Соответствует требованиям Российской Фармакопеи 14, они обладают соответствующей вязкостью, осмолярностью и pH, которые считаются основными показателями, для качества глазных капель.