Рис. 4.5. Зависимость массы десорбированного ципрофлоксацина от времени десорбции.
Рис. 4.6. Зависимость степени десорбции ципрофлоксацина от времени десорбции.
Были проведены исследования десорбции ципрофлоксацина линзами из материала «Кемерон-1» в суммарный объем воды (8 мл) за общее время (2 ч). Полученные данные представлены в таблице 4.6 и на рисунке 4.7.
Таблица 4.6
Десорбция ципрофлоксацина из МКЛ в суммарный объем воды
Сорбция | Десорбция | |||
Время t,ч | mпогл, мг | Время t,ч | mвозв, мг | mвозв/mпогл |
0,5 | 1,01±0,07 | 2 | 0,64 | 0,60 |
0,60 | 0,61 | |||
0,56 | 0,57 | |||
0,59 | 0,58 | |||
mвозв= (0,60±0,06) мг Sr = 9,4 % | ||||
3 | 2,44±0,09 | 2 | 0,95 | 0,39 |
1,13 | 0,45 | |||
1,04 | 0,44 | |||
1,32 | 0,54 | |||
mвозв= (1,11±0,25) мг Sr = 22,5 % |
Рис. 4.7. Зависимость доли десорбированного ципрофлоксацина от времени десорбции в воде при разной ее сменяемости
Была исследована десорбция ципрофлоксацина в сменяемые объемы (по 2 мл) через каждые 30 мин и в общий объем (8 мл) через 2 часа физраствора. Полученные данные представлены в таблице 4.7 и на рисунке 4.8.
Таблица 4.7
Десорбция ципрофлоксацина из МКЛ в физраствор
Сорбция | Десорбция | |||
Время t,ч | mпогл, мг | Δt,мин | mвозв, мг | mвозв/mпогл |
2 | 1,53±0,07 | 120 | 0,79 | 0,50 |
0,72 | 0,47 | |||
0,71 | 0,46 | |||
0,72 | 0,49 | |||
mвозв= (0,73±0,06) мг Sr = 7,8 % | ||||
2 | 1,65±0,16 | 30 | 0,55 | 0,67 |
30 | 0,33 | |||
30 | 0,18 | |||
30 | 0,12 | |||
S 120 | S 1,18 | |||
2 | 1,65±0,16 | 30 | 0,50 | 0,69 |
30 | 0,34 | |||
30 | 0,18 | |||
30 | 0,11 | |||
S 120 | S 1,13 | |||
2 | 1,65±0,16 | 30 | 0,51 | 0,67 |
30 | 0,33 | |||
30 | 0,17 | |||
30 | 0,12 | |||
S 120 | S 1,13 | |||
2 | 1,65±0,16 | 30 | 0,49 | 0,74 |
30 | 0,34 | |||
30 | 0,18 | |||
30 | 0,12 | |||
S 120 | S 1,12 | |||
Smвозв= (1,14±0,04) мг Sr = 3,8 % |
Полученные результаты показали, что степень десорбции ципрофлоксацина линзами за 30 мин составляет 50 – 60% от сорбированного, а также более высокому уровню сорбции соответствует большая степень десорбции. Причем, что при малых временах насыщения (1 – 2 часа), что при больших (3 – 16 часов) процесс десорбции идет одинаково быстро. Результаты десорбции за разное время сорбции находятся в пределах погрешности эксперимента (10-23%), поэтому можно говорить о том, что десорбция не зависит от размера МКЛ, ее массы.
Рис. 4.8. Зависимость доли десорбированного ципрофлоксацина от времени вымачивания в воде или физрастворе при разной ее сменяемости
Причиной данного явления может быть размер молекулы ципрофлоксацина в объеме гидрогеля при абсорбции, так как он (размер молекулы) не позволяет сориентироваться, пройти вглубь материала линзы. Это может быть связано с тем, что молекулы ципрофлоксацина при абсорбции диффундируют в несвязанной воде гидрогеля. Возможно, что при этом задействован не весь объем гидрогеля, то есть молекулы ципрофлоксацина неглубоко проникают в объем линзы, а остаются около поверхности.
Если сравнивать десорбцию ципрофлоксацина в суммарный и сменяемые объемы воды или физраствора, то в суммарный объем она (десорбция) уменьшается на 20%.
Следует отметить, что результаты десорбции в физраствор схожи с результатами десорбции в воду, они находятся в пределах погрешности эксперимента. Поэтому можно говорить о том, что проведение десорбции в физраствор непринципиально.
В работе [3] отмечалось, что в результате модифицирования линз из материалов Concor-38 и DuraSoft-3 увеличивался размер линзы, одновременно с этим улучшались эластические свойства линз (вследствие увеличения их водосодержания) и их сорбционные свойства. Поэтому был проведен эксперимент по модифицированию линз (раздел 3.4.2) и опыты по сорбции и десорбции ципрофлоксацина модифицированными линзами (раздел 3.4.2).
В процессе модифицирования линзы приобрели желтоватый оттенок, что может быть связано с тем, что в линзах осталось небольшое количество ципрофлоксацина, который в щелочной среде имеет небольшую окраску.
После модифицирования линз из материала «Кемерон-1» наблюдалась та же самая картина. Но линзы становились очень хрупкими, вероятно, из-за разрушения структуры самого материала.
Параллельно с опытом по сорбции ципрофлоксацина была проведена проверка десорбции щелочи из модифицированных МКЛ. Методом кислотно – основного титрования было установлено, что за два часы из одной линзы десорбируется 1,2 мг NaOH. Следует отметить, что при этом, так же, как при выдерживании в ципрофлоксацине, линзы увеличиваются в размере примерно в 2 раза и становятся очень хрупкими. Кроме того в процессе сорбции ципрофлоксацина модифицированными МКЛ в растворе образуется кристаллический осадок белого цвета, который при добавлении 0,1 М соляной кислоты полностью растворяется. Вероятно, процесс десорбции щелочи из линз идет быстрее, чем сорбция ципрофлоксацина. При этом возможно взаимодействие ципрофлоксацин гидрохлорида со щелочью, в результате которого образуется малорастворимый в воде основный ципрофлоксацин. Данные по сорбции и десорбции ципрофлоксацина модифицированными линзами представлены в таблицах 4.8 и 4.9
Таблица 4.8
Результаты исследования сорбции и десорбции ципрофлоксацина модифицированными линзами
Сорбция | Десорбция (8 мл H2O) | |||
Время t,ч | mпогл, мг | Время t,ч | mвозв, мг | mвозв/mпогл |
3 | 0,64 | 2 | 0,61 | 0,95 |
0,90 | 0,50 | 0,55 | ||
0,85 | 0,54 | 0,64 | ||
mпогл= (0,80±0,34) мгmвозв= (0,55±0,14) мг Sr = 43,1 % Sr = 25,4 % |
Таблица 4.9
Сравнение сорбции и десорбции ципрофлоксацина модифицированными и немодифицированными линзами
Сорбция | Десорбция (8 мл H2O) | |||
Время t,ч | mпогл, мг | Время t,ч | mвозв, мг | |
Немодифицированные линзы | 3 | 2,44±0,09 | 2 | 1,11±0,25 |
Модифицированные линзы | 3 | 0,80±0,34 | 2 | 0,55±0,14 |
Модифицирование линз из материала «Кемерон-1» приводит к тому, что сорбционная емкость МКЛ снижается в 3 раза (с 23 мкг/мл до 8 мкг/мл). Это происходит из-за того, что, как говорилось ранее, в растворе капель не присутствует необходимого количества ципрофлоксацина (он связывается щелочью).
Следует отметить, что линзы из материала «Кемерон-1» не стоит подвергать какому-либо модифицированию.
Изучение десорбции является в значительной степени модельными экспериментами, поскольку приближенными к реальной десорбции лекарственных веществ из МКЛ в ткань глаза могут быть исследования invivo [1]. Тем не менее, авторы работ [1] отмечают, что фармакокинетика исследованных ими глазных капель сохраняется и при десорбции в порции физраствора. Отмечается при этом, что процессы десорбции invivo протекают на 10-15 % медленнее.
Если рассматривать гидрогель МКЛ как транспортное средство для доставки ципрофлоксацина в глаз, то можно привести следующие данные: при инстилляционном введении препарата в орган зрения попадает около 0,12 мг на каплю или 0,24 мг на две капли ципрофлоксацина. Часть препарата сразу вымывается слезой. При постепенном поступлении ципрофлоксацина из насыщенной линзы может быть десорбировано ~ 1,5 мг. Проведенное исследование не позволяет судить о скорости поступления препарата в реальных условиях, можно только предположить, что она будет на 10-15% ниже наблюдаемой (согласно работе [1]).
Процессы сорбции-десорбции ципрофлоксацина полностью обратимы в пределах погрешности эксперимента, причем полная десорбция происходит практически за то же время, что и насыщение линзы препаратом.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о возможности пролонгированного введения препарата «Ципромед» в ткани глаза с использованием МКЛ из материала «Кемерон-1» в качестве транспортного средства.
1. Получена градуировочная зависимость для определения ципрофлоксацина по собственному поглощению при 277 нм в солянокислом растворе с характеристиками: y = (43500
400)x или y = (0,131 0,001)x; ymin = 0,005; xmin = Cmin = 1,99*10-7 моль/л (0,059 мкг/мл).