РАЗРАБОТКА ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ГЕЛЛАНА И ПОЛИ(2-ЭТИЛ-ОКСАЗОЛИНА) ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ДОСТАВКИ ПИЛОКАРПИНА В ГЛАЗ

В настоящее время глаукома является ведущей причиной слепоты во всем мире. Основным подходом к лечению этого заболевания остается контроль внутриглазного давления (ВГД) с использованием миотических препаратов, таких как пилокарпин гидрохлорид, который традиционно вводится в виде глазных капель. Однако капли требуют частого применения и характеризуются низкой биодоступностью из-за быстрого вымывания препарата со слезной пленки [1,2].

Данная работа посвящена разработке и исследованию инновационной системы доставки пилокарпина гидрохлорида на основе полимерных пленок, содержащих геллан и поли(2-этил-2-оксацолин). Основной задачей исследования стало создание пролонгированной формы доставки для увеличения терапевтической эффективности препарата при лечении глаукомы.

Были получены полимерные пленки на основе геллановой камеди и его смеси с поли(2-этил-оксазолином) методом полива с различными соотношениями компонентов. Для придания пленкам гибкости в растворы добавляли глицерин. Пилокарпин гидрохлорид был загружен в полимерную пленку в процессе его формования в двух различных концентрациях.

Пленки были исследованы с помощью ИК-Фурье спектроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии, термогравиметрического анализа, а также сканирующей электронной микроскопии. В ходе исследований была подтверждена совместимость компонентов смеси, выявлены межмолекулярные взаимодействия, способствующие структурной стабильности пленок.

Механические испытания на определение прочности на прокол и удлинение при разрыве показали, что увеличение содержания поли(2-этил-оксазолина) в смеси снижает механическую прочность пленок, однако сохраняет их эластичность. Исследование мукоадгезивных свойств полимерных пленок были проведены на конъюнктиве овечьих глаз. Тесты показали, что пленки на основе геллана обладают высокой способностью к мукоадгезии и способствует их длительному удержанию на поверхности глаза. 

Для оценки эффективности полимерных пленок были проведены in vivo исследования на глазах кроликов, где оценивался миотический эффект и продолжительность действия препарата в сравнении с традиционными глазными каплями (1% раствор пилокарпина гидрохлорида). 

Результаты in vivo экспериментов показали, что пленки, загруженные пилокарпином, обеспечивают более длительный терапевтический эффект по сравнению с каплями. Максимальное сужение зрачка наблюдалось в первые 30 минут после введения препарата, а эффект сохранялся до 240 минут, что подтверждается анализом площади под кривой (AUC). Пленки не вызывали побочных эффектов, таких как слезотечение или раздражение глаз.

Рисунок 1. Изображения реакции зрачка во времени для левых глаз кроликов (А), площадь под кривой изменения диаметра зрачка (Δ) в зависимости от времени (Б). 

Пленки на основе геллана и его смеси с поли(2-этил-оксазолином) представляют собой перспективную систему доставки пилокарпина гидрохлорида для лечения глаукомы, предлагая улучшенную биодоступность и пролонгированное действие препарата. 

Литература

[1] R.V. Moiseev, P.W.J. Morrison, F. Steele, V. V. Khutoryanskiy, Penetration enhancers in ocular drug delivery, Pharmaceutics 11 (2019). https://doi.org/10.3390/pharmaceutics11070321.

[2] L.E. Agibayeva, D.B. Kaldybekov, N.N. Porfiryeva, V.R. Garipova, R.A. Mangazbayeva, R.I. Moustafine, I.I. Semina, G.A. Mun, S.E. Kudaibergenov, V. V. Khutoryanskiy, Gellan gum and its methacrylated derivatives as in situ gelling mucoadhesive formulations of pilocarpine: In vitro and in vivo studies, Int. J. Pharm. 577 (2020). https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2020.119093.