Методи математичного планування експерименту та їх використання для розробки складу мазі з ефірною олією чабрецю звичайного для вагінального застосування

Abstract

Одним із найважливіших фармацевтичних факторів є допоміжні речовини, їхня природа та кількість, що дозволяють підвищити фармакологічну активність і безпеку АФІ шляхом створення оптимальних за складом, властивостями і видом лікарських форм та/або шляхом зміни хімічної модифікації молекули, яка відповідає за фармакологічну дію активної речовини. Варіабельність або варіація кількості допоміжних речовин і використання різних допоміжних речовин з однаковою передбачуваною функціональністю можуть ускладнювати ступінь вивільнення та біодоступність лікарських засобів. Використання математичних методів на стадії планування експерименту забезпечує скорочення загальної кількості дослідів та отримання достовірних результатів. Метою роботи було вивчити найбільш використовувані види математичного планування експерименту та відібрати найприйнятнішу модель для розробки оптимального складу вагінальної мазі з ефірною олією чебрецю звичайного. Для розробки оптимального складу мазі було використано 10 основ, які містили різні допоміжні речовини (factor A), та 6 допоміжних речовин як емульгатор (factor В). Концентрація ефірної олії чебрецю складала 5% у всіх зразках. Критерієм вибору оптимального складу обрано ступінь вивільнення тимолу в дослідженні in vitro методом рівноважного діалізу. Вибір допоміжних речовин для розробки м’якої лікарської форми проведено із застосуванням методу апріорного ранжирування, тому що як основи, так і емульгатори були найбільш використовувані у фармацевтичній технології, з відомими характеристиками, профілем безпеки, досвідом застосування. Визначено міру впливу кожного фактора та побудовано ряди критеріїв Дункана за кожним із них – за фактором а: а3 > а5 > а4 > а6 > а2 > а8 > а7 > а10 > а9> а1; за фактором b: b2 > b3 > b5 > b4 > b6 > b1. На підставі математичного планування експерименту визначено мазеву основу та емульгатор для розробки складу вагінального гелю з олією чабрецю звичайного.

One of the most important pharmaceutical factors is excipients, their nature and quantity, which increase the pharmacological activity and safety of APIs by creating dosage forms that are optimal in composition, properties, and type, and/or by changing the chemical modification of the molecule responsible for the pharmacological effect of the active substance. Variability or variation in the number of excipients and the use of different excipients with the same intended functionality can complicate the release rate and bioavailability of drugs. The use of mathematical methods at the stage of the experiment planning reduces the total number of experiments and at the same time provides reliable results. To study the most used types of mathematical planning of the experiment, and select the most acceptable model for developing the optimal composition of a vaginal ointment with the thyme (Thymus vulgaris L.) essential oil. To develop the optimal composition of the ointment, 10 bases containing various excipients (factor A) and 6 excipients as an emulsifier (factor B) were used. The concentration of the thyme essential oil was 5% in all samples. The degree of thymol release in the in vitro study using the equilibrium dialysis method was chosen as the criterion for choosing the optimal composition. The selection of excipients for the development of a soft dosage form was carried out using the method of the a priori ranking since both bases and emulsifiers were selected as the most widely used in the pharmaceutical technology, with known characteristics, safety profile, application experience. The degree of influence of each factor has been determined, and the series of Duncan’s test have been constructed for each factor – by factor a: а3 > а5 > а4 > а6 > а2 > а8 > а7 > а10 > а9> а1, and by factor b: b2 > b3 > b5 > b4 > b6 > b1. Based on the mathematical planning of the experiment, an ointment base and an emulsifier for developing the composition of a vaginal gel with the thyme oil have been determined.