inovativní přístup pro intersticiální cystitidu: vaginální pesary zatížené diazepamem-předběžná studie

Abstrakt

bolest močového měchýře je charakteristická porucha intersticiální cystitidy. Diazepam je dobře známý svou antispazmodickou aktivitou při léčbě svalového hypertonu. Cílem této práce bylo vyvinout a charakterizovat vaginální pesary jako intravaginální systém podávání diazepamu pro léčbu intersticiální cystitidy. Zejména byla porovnána účinnost dvou typů formulací s beta-glukanem a bez něj. Zejména byla hlášena příprava pesarů podle modifikovaného protokolu lékopisu, nastavení analytické metody pro stanovení diazepamu, hodnocení pH, profil rozpouštění a test fotostability. Výsledky ukázaly, že upravený protokol umožnil získání optimálních vaginálních pesarů, bez vzduchových bublin, s dobrou konzistencí a manipulací as dobrými pH profily. Za účelem stanovení množství diazepamu byly spektrofotometrickou metodou získány kalibrační křivky s dobrými korelačními koeficienty za použití placebových pesarů jako matrice s přídavkem standardního roztoku diazepamu. Tato metoda byla prokázána rozumná a přesná pro stanovení množství léčiva v dávkách. Profily rozpouštění vykazovaly úplné uvolnění diazepamu těsně po 15 minutách, i když beta-glukanové pesary uvolňovaly léčivo postupně. Nakonec byla hodnocena možná fotodegradace léčiva po exacerbované expozici viditelné UV.

1. Úvod

intersticiální cystitida (IC), známá také jako syndrom bolestivého močového měchýře, je stresující chronická porucha močového měchýře neznámé příčiny, se symptomy bolesti, tlaku nebo nepohodlí související s močovým měchýřem a obvykle doprovázená častou a naléhavou potřebou močit ve dne iv noci . Bolest nebo nepohodlí je nejdůležitějším a oslabujícím příznakem této poruchy. Může se vyskytnout jako nepohodlí nebo citlivost nebo podráždění nebo pocit pálení v močovém měchýři, ve formě křečí v močovém měchýři nebo kolem něj, nebo bodnutí nebo pálení vaginální bolesti nebo jednoduše pocit tlaku na močový měchýř nebo pocit plnosti, i když je v močovém měchýři jen málo moči. IC bolest může pocházet nejen z močového měchýře, ale také z okolních svalů, nervů a dokonce i z jiných částí těla . S časem se většina pacientů dozví jemný rozdíl v příznacích mezi IC erupcí způsobenou přímým podrážděním močového měchýře (tj., dieta) versus svalový křeč (tj. sex, jízda v autě atd.). Podráždění stěny močového měchýře má tendenci vytvářet více ostré, intenzivní bolesti. Svalové křeče pánevního dna vytvářejí hlubší, těžší pocit pálení, který může znepříjemnit sezení. Nervová bolest může být více elektrická, horká nebo spalující. Každý potenciální zdroj bolesti má své vlastní příznaky a léčbu.

navzdory všem výzkumům a studiím, které byly provedeny, dosud nebyla nalezena žádná možnost léčby tohoto onemocnění, ani neexistuje jediný lék, který by byl účinný u všech pacientů. Existuje však mnoho různých možností, jak to vyzkoušet. Léčba IC by se měla zaměřit na bolest a urologické příznaky, jako je naléhavost a frekvence. Léčba bolesti by však měla hrát důležitou roli . Pokud je bolest velmi závažná a nereaguje na standardní léčbu, může být vhodné doporučení na kliniku bolesti.

ve skutečnosti bylo pro léčbu bolesti podáno mnoho tříd léků. Benzodiazepiny (BZDs) jsou považovány za léčbu volby pro akutní léčbu silné bolesti. BZD mají rychlý nástup účinku po podání do centrálního nervového systému a jsou bezpečné . Zejména Diazepam je dlouhodobě působící benzodiazepin s antikonvulzivními, anxiolytickými, sedativními svalovými relaxanty a amnesickými vlastnostmi. Má však krátké trvání účinku a měl by být podáván intravenózně nebo rektálně. Zejména absorpce po perorálním podání tablet je obvykle pomalejší než po parenterálním nebo rektálním podání . Místo toho by dávkové formy určené pro rektální podání neměly způsobovat podráždění, měly by vykazovat dobrou retenci v dolní oblasti tlustého střeva a měly by být dostatečně vhodné, aby je pacient přijal.

podle těchto úvah Balkis studoval uvolňování diazepamu z různých konvenčních a dutých čípkových bází a dospěl k závěru, že nejlepších výsledků bylo dosaženo za použití glycerol-želatiny a glycerol-PEG1540 jako ve vodě rozpustných bází .

v současné době někteří lékaři předepisují vaginální diazepam (Valium) čípky nebo tablety, které pomáhají zmírnit bolest dysfunkce pánevního dna, intersticiální cystitidy, vulvární bolesti a sexuální bolesti. To způsobuje menší ospalost jako vedlejší účinek než perorální valium, ale přesto může vyvolat mírnou sedaci . Dávkování je obvykle 5-10 mg valium složené (v parafinové bázi), počínaje jednou v noci a titrací. Alternativní cesta k rektálnímu podání diazepamu může být považována za intravaginální cestu, aby se zvážila doplňková léčba bolesti močového měchýře u intersticiální cystitidy. S ohledem na všechny výše uvedené skutečnosti, diazepam naložené vaginální pesary byly formulovány a charakterizovány s cílem navrhnout inovativní terapeutický přístup pro bolestivé symptomy, charakteristiky intersticiální cystitidy .

zejména vaginální pesary naložené diazepamem, popsané v této studii, byly formulovány s přídavkem beta-glukanu jako aktivní pomocné látky. Podle literatury beta-glukan zabraňuje a léčí mukozitidu hojením ran a reorganizací tkání a tento aspekt je velmi zajímavý, protože pacienti postižení intersticiální cystitidou vykazují poškozenou slizniční tkáň s ulceracemi.

2. Materiály a činidla

Diazepamový prášek (DZP) poskytl FIS-SPA (Itálie); pelety β-glukan (CM-glukanový granulát, SD = 0,85) a želatina (velikost ok 20, šarže 4767) byly zakoupeny od společnosti Mibelle Biochemistry a Lapi-Gelatine s. p. a.Diazepam byl získán s úředním povolením. Všechny ostatní materiály byly analytické kvality.

2.1. Příprava vaginálních pesarů DZP

vaginální naložené pesary byly připraveny hydratací želatiny ve vodě přes noc. Želatina byla zahřívána v ultrazvukové termální lázni při 85°C až do úplné fúze. Současně se glycerol a β-glukanový vodný roztok odděleně zahřívají (při 85°C)a nakonec se smísí. směs β-glukan-glycerol se přidá ke kondenzované želatině a intenzivně se míchá, aby se získala homogenní formulace. Nakonec byl přidán prášek DZP a získaná formulace byla sonikována a odlévána do forem. Placebo pesary byly také připraveny stejným postupem bez závislosti na DZP. Placebo a naložené pesary byly připraveny podle Evropského lékopisu (7. vydání). Všechny šarže, placebo a naložené, byly skladovány při teplotě 4°C a byly připraveny ve trojím vyhotovení.

v tabulce 1 bylo hlášeno složení šarží.

2.2. Obsah léčiva ve vaginálních Pesarech

obsah DZP byl stanoven pomocí spektrofotometrické techniky externí standardní metodou. Analýza byla provedena pomocí UV-viditelného spektrofotometru (Spektrofotometr UV – Vis Agilent 8453). Kalibrační křivka byla získána zvážením vzorků placeba a pěti různých plánovaných koncentrací DZP (6, 40-87, 06 µg / mL).

vložený pesar (3,6 g) se přenese do lahvičky a přidá se 4 mL absolutního ethanolu a lahvička se umístí do ultrazvukové lázně při 37°C až do úplného změkčení. Vzorky se míchají při 600 ot / min po dobu 15 minut, aby se umožnilo vysrážení želatiny, a pak se 1 mL suspenze, přenesené do mikrotrubičky, odstředí při 14.000 ot / min, při 24°C po dobu 10 minut, aby se zajistilo oddělení želatiny od dna mikrotubů.

kolorimetrický test byl proveden přidáním 0,5 mL supernatantu, 1 mL 3,5-dinitrobenzoové kyseliny a 0,5 mL 7m hydroxidu sodného . Absorbance vzorku byla měřena při 530 nm.

2.3. Hodnocení distribuce DZP do naložených formulací

za účelem vyhodnocení homogenní distribuce léčiva do pesarů byly odebrány různé části každého vzorku: báze, tělo a vrchol. K absolutnímu ethanolu bylo přidáno zejména 1,2 g každé části. Spektrofotometrická analýza byla stanovena experimentálním protokolem popsaným výše.

2.4. Hodnocení pH vaginálních formulací

všechny vzorky, naložené a placebo, byly namočeny ve 2 mL roztoku fosfátového pufru, pH 4,2 při 37°C. po plánovaných časech (15, 60 minut a 4, 6, 24 hodin) byla provedena měření pH za účelem vyhodnocení možné změny pH inkubačního média.

2.5. Studie s uvolňováním in Vitro

v naší laboratoři byl vhodně realizován modifikovaný testovací přístroj in vitro (Obrázek 1) za účelem simulace intravaginálních podmínek a rozlišování výkonu formulace. Za tímto účelem byly lahvičky přiděleny vhodně navrženému rotoru, aby byl zajištěn pohyb planetária. Zejména byly lahvičky připevněny ke kuželovému rotoru s dobře definovaným úhlem. Experiment byl nastaven ve vodní lázni při °C.

Obrázek 1

přístroje pro uvolňování In vitro: přístroj při rotačním pohybu za účelem simulace mechanického namáhání ve vaginálním prostředí.

naložené pesary (3,6 g)se nalijí do skleněné injekční lahvičky v přítomnosti fosfátového pufru ph 4,2 (2 mL) vystaveného rychlosti při 37 ot / min. V plánovaných časech (2, 5, 7, 15, 25, a 35 minut) kapalná fáze byla odebrána a míchána několik minut, aby byla zaručena úplná disperze diazepamu. Analýzy uvolňování léčiva byly provedeny výše uvedenou spektrofotometrickou metodou. K 0,5 mL kapalného vzorku byl přidán zejména 1 mL absolutního ethanolu. Po míchání a centrifugaci se odebere 0,5 mL supernatantu, aby se provedl kolorimetrický test. Odebrané alikvoty byly analyzovány spektrofotometricky při 530 nm (Spektrofotometr UV – Vis Agilent 8453). Všechny experimenty byly provedeny ve trojím vyhotovení a byly prezentovány průměrné hodnoty.

2.6. Studie fotostability

Diazepam je podle Evropského lékopisu 7. vydání fotosenzitivní. Z tohoto důvodu byly pesary podrobeny umělému slunečnímu světlu společností Suntest XLS + II (Atlas).

test byl proveden za účelem vyhodnocení možné interakce mezi obalem a formulací. Vzorky byly udržovány ve formě (primární balení) nebo ve skle (výrobní balení).

na konci studie byly vzorky v Suntestu porovnány se standardy uchovávanými při pokojové teplotě.

přístroj byl nastaven podle standardního evropského postupu a přesně podle následujících parametrů: čas: 4 hodiny odpovídající 192 hodinám slunečního světla, řízení ozařování: 300-800 nm, ozařování W / m2: 750, pokojová teplota: 35°C, černá standardní teplota (BST): 45°C.

3. Výsledky a diskuse

Diazepam je dlouhodobě aktivní benzodiazepin s několika vlastnostmi, jako je antikonvulzivní, anxiolytický, sedativní svalový relaxant a amnesický, ale také se podává při léčbě nespavosti, febrilních křečí, status epilepticus a abstinenčních příznaků alkoholu. Může být podáván různými způsoby: perorálně, IV injekcemi, rektálními roztoky, rektálními gely a čípky. Avšak orální a IV Cesta, i když představují jednoduchý a rychlý způsob podání, první vykazuje nepravidelnou a pomalejší absorpci, druhá je místo toho vázána přítomností zdravotnického personálu. Na základě těchto předpokladů a vědomí, že topická formulace, jako jsou čípky a vaginální pesary, by mohla mít rychlou absorpci a rychlý vstup do centrálního nervového systému, odborný tým urologů navrhl vaginální pesary naložené diazepamem jako praktickou, účinnou a postrádající formu podávání vedlejších účinků při léčbě intersticiální cystitidy. Byla však zvážena nižší dávka léku, protože místní bioetický výbor zdůraznil požadavek v klinické fázi I začít s nízkou dávkou, aby byla zajištěna haematická titrace léčiva, hodnocení a sledování jeho klinických a vedlejších účinků.

podle lékopisu byly zváženy a zřízeny dvě různé lékové formy pesarů s beta-glukanem i bez něj. Beta-glukan je polysacharid s významným terapeutickým profilem. Antioxidační, protizánětlivé a hojivé vlastnosti ran byly přičítány tomuto polysacharidu,což představuje vědecké racionální informace o jeho použití ve formulaci vaginálních pesarů.

intersticiální cystitida je ve skutečnosti charakterizována změnami stěny močového měchýře se zarudnutím a ulceracemi, které by beta-glukan mohl být schopen léčit. Beta-glukan však přispívá také k větší konzistenci formulace.

četné experimentální parametry umožňují získat standardizované a reprodukovatelné vaginální formulace: teplota hydratace a doba želatiny, doba sonikace, výrobní teplota, přidání diazepamu a skladování Pesaru. Nastavení připravených formulací bylo provedeno podle podmínek procesu uvedených v tabulce 2.

fáze nastavení vyhodnocení parametrů
teplota kolem 75°C zaručuje úplnou fúzi všech pomocných látek a nepřítomnost agregátů
výroba Sonikace zabraňuje tvorbě vzduchových bublin(Obrázek 2 (a)) přispívající k získání homogenní disperze diazepamového prášku do tavené matrice
plnění formy bylo provedeno analytickou rovnováhou, aby se rovnoměrnost hmotnostní obsah asi 3,6 gramů
skladování pesary nesmí být vystaveny slunečnímu světlu a musí být skladovány při 4°C, aby byla zachována aktivita diazepamu
Tabulka 2
parametry procesu formulace ve fázi výroby a skladování.

vaginální systémy, zde navržené, i když se snadno reprodukují, byly charakterizovány z matrice stále složitější: malé množství diazepamu se suspenduje ve směsi želatiny, vody, glycerinu nebo/A beta-glukanu. V důsledku toho se formulátor musí zabývat dvěma kritickými aspekty: lék není homogenně distribuován do matrice, kvůli jeho mírné rozpustnosti v základní matrici. Druhým aspektem je, že je obtížné určit přesné množství aktivního přítomného do formulace.

na obrázku 2 byly hlášeny pesary získané s přídavkem beta-glukanu i bez něj. Obrázky ukazují, jak se různé formulace mohou zdát zjevně podobné kvůli přítomnosti želatiny, která dává šaržím charakteristickou průhlednou a žlutou barvu. Ve druhé šarži je však možné pozorovat několik vzduchových bublin.

nakonec je důležité zdůraznit, že u všech šarží byla zaznamenána ztráta vody, která korelovala se skladováním teploty. Předpokládala se výměna vodní páry mezi matricí a prostředím.

3.1. Obsah léčiva ve vaginálních Pesarech

aby bylo možné vyhodnotit diazepam vložený do pesarů, byla zřízena spektrofotometrická metoda. Metoda navržená pro aktivní stanovení v tabletách a ampulích byla vhodně přizpůsobena vaginálním formulacím. Podle této kolorimetrické metody poskytuje diazepam intenzivně červeně zbarvený produkt, když reaguje s kyselinou 3,5-dinitrobenzoovou v alkalickém prostředí. Červený komplex se nazývá Meisenheimerův komplex a reakce se nazývá Janovského reakce .

byly namontovány tři různé kalibrační křivky. Na obrázcích 3 písm.a) a 3 písm. b) byly porovnány standardní roztoky diazepamu a standardní roztok více šarží placeba(šarže A nebo šarže B). Porovnáním křivek je možné pozorovat, že matrice, vyrobená ze želatiny, beta-glukanu a glycerinu, je schopna interferovat s určením diazepamu. Ve skutečnosti na obou obrázcích, profily křivek nejsou paralelní, ale mají tendenci se křížit. Navíc křivky se standardními přírůstky do pesarů vykazují korelační koeficienty výše, respektive 0,9954 a 0,9937.

kalibrační křivky se použijí pro stanovení zatížení diazepamem: Tabulka 3 uvádí procento léčiv v šaržích želatiny a beta-glukanu, které ukazují nad a podcenění léku. V prvním případě ztráta vody a pomocné látky s odkazem na fázi výroby a skladování vysvětluje vyšší procento diazepamu. Na druhé straně, nižší ve vzorcích beta-glukanu lze vysvětlit hypotézou, že polysacharidová struktura váže léčivo.

vložený diazepam procento jednotnost obsahu (%)
Horní Střední dolní
želatina šarže 32% 31% 37%
šarže Beta-glukanu 33% 33% 34%
Tabulka 3
naložená účinnost ( % ) a hodnocení distribuce diazepamu v šaržích želatiny a beta-glukanu.

Diazepam je ve vodě nerozpustné léčivo a jeho začlenění do vaginální formulace závisí na procesu přípravy. Aby bylo dosaženo optimálního zatížení diazepamem, bylo zváženo několik faktorů, jako jsou pomocné látky a parametry procesu. Zejména bylo pozorováno, že 2% beta-glukanu zvyšuje viskozitu tavené hmoty a v důsledku toho zaručuje homogenní distribuci prášku diazepamu. Jak je uvedeno v tabulce 3, ve skutečnosti želatinové pesary vykazují na svém dně vyšší procento diazepamu v důsledku tendence k srážení léčiva. Tento účinek může souviset s nízkou viskozitou tohoto typu formulace.

po přidání léčiva je sonikace jedním z hlavních parametrů procesu, který přispívá k zamezení tvorby agregátů léčiv a k zajištění dobré distribuce léčiv.

3.2. hodnocení pH vaginálních formulací

podle mnoha vědců a lékařů je neurální modulace a přenos bolesti v IC zvýrazněn přímou stimulací v prostředí s nízkým pH. Opravdu, za posledních 20 let nebo více, alkalizující činidla při zvládání příznaků podobných cystitidě byla použita s dobrými výsledky. Nedávno však několik studií přehodnotilo vztah mezi pH moči a příznaky cystitidy a dospělo k závěru, že mezi nimi neexistuje žádný vztah pro rozmezí mezi pH 5,0–8,0. Ve světle předchozích vědeckých diskusí je tedy v preklinické fázi nesmírně důležité stanovit změny pH topické formulace během jejich disagregace.

na obrázku 4 jsou uvedeny hodnoty pH v inkubačním médiu pesarů. Z obrázků je zřejmé, že pH všech formulací udržuje těsně po 15 minutách hodnoty na ~5. Tyto slabě kyselé hodnoty jsou přičítány želatině získané alkalickou hydrolýzou. Stejná čísla skutečně ukazují konstantní profil až do 24 hodin.

obrázek 4

hodnocení pH pesarových šarží v plánovaných časech, inkubované ve fosfátovém pufru 4.2.

3.3. In Vitro Release Study of Diazepam from Pesaries

in vitro release study was was was was realized with phosphate pufr pH 4.2 as pre-medium of dissolution in order to simulate fyziological pH of vaginal environment.

profily uvolňování diazepamu z vaginálních pesarů jsou znázorněny na obrázku 5. Jak je možné pozorovat z obrázků, šarže beta-glukanu a želatiny zcela uvolňují léčivo po 15 a 25 minutách. Zejména želatinové pesary uvolňují asi 40% diazepamu těsně po 2 minutách proti asi 8% vzorků beta-glukanu. Obrázek 5 také ukazuje, že pravděpodobně kvůli mechanismu zařazení léčiva do polysacharidové sítě beta-glukan umožňuje postupné uvolňování léčiva z matrice podle předchozí diskuse. Navíc po dosažení plató si želatinové šarže udržují vysoký profil (~100%), zatímco beta-glukanové vykazují hodnoty pokles (80%), pravděpodobně v důsledku předpokládané interakce lék-polysacharid.

obrázek 5

profily kumulativního uvolňování diazepamu v pH fosfátu pufru 4.2.

profily uvolňování léků jsou dohodnuty s dříve disagregačním testem (údaje nejsou hlášeny). Ve skutečnosti se beta-glukanové pesary zcela rozpadají po 30 minutách, o 10 minut více než želatinové.

3.4. Nedávno byla hlášena studie fotostability

fotosenzitivita spojená s benzodiazepiny . Harmonizované tripartitní směrnice ICH 10 a nedávný návrh pokynů FDA uvádějí, že testování světla by mělo být nedílnou součástí zátěžového testu. Proto je zajímavé otestovat stabilitu fotochemických stresových podmínek diazepamu. Gallardo et al. pozoroval, že po expozici světla se vytvořily produkty degradace. Na základě těchto úvah byly všechny vaginální formulace podrobeny UV-viditelnému ozáření, aby se ověřil screeningový účinek plísní na pesar a tedy na léčivo.

jak je možné pozorovat v tabulce 4, nezávisle na typu šarže, všechny vzorky podrobené zrychleným podmínkám a skladované ve formě, vykazují pokles množství léčiva v důsledku degradační síly ozařování diazepamem, ale také v důsledku možné interakce diazepam-obal. V lékopisu se uvádí, že polyvinylchlorid, pokud je součástí infuzního obalu, by mohl interagovat s diazepamem a následně jej adsorbovat.

standardní podmínky zrychlené podmínky
vzorek želatiny formulace
v polymerní formě
formulace ve skle (standardní vzorek)
vzorek Beta-glukanu formulace v polymerní formě
formulace ve skle (standardní vzorek)
Tabulka 4
Fotodegradace diazepamu po expozici UV paprskem: procentní množství léčiva v šaržích skladovaných ve formě a v šaržích skladovaných ve výrobní nádobě (borosilikátové sklo).

nakonec je zajímavé zdůraznit, že vzorky beta-glukanu si na konci testu zachovaly svou strukturu a formu, místo toho se zdá, že želatinové pesary jsou zcela roztavené, pravděpodobně kvůli nedostatku texturního činidla, jako beta-glukan. To potvrzuje, že polysacharid zaručuje konzistenci a pomalé uvolňování léčiva z formulace, právě pozorované výše.

4. Závěry

v této studii byl zajímavý ve vodě nerozpustný lék na léčbu bolesti močového měchýře při léčbě intersticiální cystitidy vložen do topické formulace, snadno se podává a bez vedlejších účinků na centrální systém.

v alternativě ke klasickému vzorci hlášenému oficiálnímu lékopisu tato práce navrhuje vaginální pesary s přídavkem polysacharidu s pozoruhodnými terapeutickými a technologickými vlastnostmi. Zdá se, že volba přidání polysacharidu úspěšně přispívá k dosažení manipulace s pesary s dobrými organoleptickými vlastnostmi, když je léčivo homogenně distribuováno v matrici.

navíc testovací zařízení pro uvolňování léků, navržené v našich laboratořích, umožňuje simulovat mechanické namáhání ve vaginálním prostředí. Zejména toto zařízení představuje různé výhody s ohledem na oficiální zkoušku. V první řadě je potřebný objem rozpouštěcího média a geometrie systému zajišťují podmínky in vivo. Kromě toho lze za těchto podmínek snadno kvantifikovat i extrémně nízké množství léčiva.

navzdory tomu, že objem rozpouštěcího média je malý, ale koherentní s literaturou, pesary rozpustí a zcela uvolní léčivo během 30 minut, což zaručuje pravděpodobně rychlou změnu vzorků farmakologické účinnosti, pokud jde o organoleptické vlastnosti a farmakologickou účinnost.

slibné výsledky získané v této studii představují příležitost vyvinout klinickou studii, kdy je možné vyhodnotit její terapeutickou účinnost u pacientů s intersticiální cystitidou.

střet zájmů

tato práce, zde prezentovaná, nemá žádný střet zájmů.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.