Способ очистки проксанолов

 

Изобретение - способ очистки проксанолов (неионогенных ПАВ на основе сополимеров полиэтиленгликоля и полипропиленгликоля с молекулярной массой 4-15 тыс. ) - относится к фармацевтической промышленности. Проксанолы (зарубежный аналог - плюроники) используются в качестве компонентов лекарственных форм, используемых для внутривенного введения или в качестве перфузионных или трансфузионных сред. Способ заключается в том, что растворенный в апирогенной воде проксанол перед фильтрацией насыщают углекислым газом, понижая рН раствора, затем фильтруют раствор проксанола через мембранный фильтр в атмосфере углекислого газа, автоклавируют раствор в укупоренных флаконах и выдерживают флаконы с раствором при t = 65-75°C в течение 12-16 ч после предварительного охлаждения. Технический результат: способ позволяет сократить наличие перекисных соединений в растворе ПАВ до физиологически приемлемого уровня и обеспечить его апирогонность. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, точнее, к технологиям получения и очистки лекарственных форм и их компонентов, используемых для внутривенного введения или в качестве перфузионных и трансфузионных сред в виде растворов или эмульсий и включающих в свой состав высокомолекулярные осмотически активные соединения. В частности, изобретение касается способа очистки неионогенных ПАВ на основе сополимеров (аддуктов) полиэтиленгликоля и полипропиленгликоля, известных под названием "проксанолы" (зарубежные аналоги - плюроники) с молекулярной массой от 4 до 15 тыс. при массовой доле полиэтиленгликолевого блока - 16-22% и полипропиленгликолевого блока - 84-78%.

Из литературы и из медицинской практики известно применение лекарственных форм, содержащих в своем составе проксанолы в качестве компонентов газопереносящих сред, жировых эмульсий для парентерального питания, растворов для лечения жировой эмболии, уменьшения агрегации эритроцитов и тромбоцитов, улучшения реологии крови при перфузии изолированных органов и в условиях целого организма при лечении геморрагического шока.

Известен способ очистки проксанолов путем удаления посторонних примесей, обуславливающих их пирогенность: разрушенных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности полисахаридной, олиго- или полипептидной и олигонуклеотидной природы (Н.Н. Мельниковская, Н.К. Крылова/B сб. "Парентеральное белковое питание и новые кровезаменители", под ред. О.К.Гаврилова. М., 1977, с. 112). В соответствии со способом сухой проксанол растворяют в апирогенной воде до концентрации 10-15%, затем обрабатывают раствор активированным древесным углем в реакторе с перемешивающим устройством, фильтруют обработанный раствор через стерилизующие асбестовые фильтры с целью освобождения от угля и производят лиофильную сушку полученного раствора проксанола.

Этот способ позволяет очистить проксанолы до апирогенного состояния. Однако в процессе очистки в конечном продукте образуются перекиси, которые повышают реактогенность лекарственных форм, содержащих данные ПАВ. Так, при введении в кровоток нескольких миллилитров таких лекарственных форм в ряде случаев реактогенность проявлялась в виде болей за грудиной, в области поясницы, затрудненного дыхания, обильного потоотделения, тахикардии, аритмии вплоть до остановки сердца.

Кроме того, сложно удалить микропримеси угольной пыли, которая включается в микромицеллы, образуемые проксанолом. Размеры частиц мицелл составляют 10 нм и менее. Для их удаления необходимо использовать процесс ультрафильтрации, требующий дорогостоящего оборудования и специального фильтрующего материала, что существенно усложняет и удорожает процесс очистки.

В доступных источниках информации не описаны иные способы или технологии очистки неионогенных ПАВ проксанолов или плюроников.

Задачей настоящего изобретения является создание способа очистки проксанолов до апирогенного состояния, позволяющего уменьшить содержание в них перекисей до физиологически приемлемого уровня.

Другой задачей является упрощение и ускорение процесса очистки.

Поставленные задачи решаются тем, что в известном способе очистки проксанолов, включающем разведение сухого исходного вещества в апирогенной воде и стерилизующую фильтрацию раствора ПАВ, согласно предлагаемому способу перед фильтрацией насыщают раствор проксанола углекислым газом, понижая pH раствора, затем фильтруют раствор ПАВ через мембранный фильтр в атмосфере углекислого газа, автоклавируют укупоренные флаконы с раствором ПАВ, затем охлаждают раствор, после чего прогревают его при t=65-75^oC.

В предпочтительном варианте способа насыщают раствор проксанола углекислым газом в течение 30-40 мин, понижая значение pH раствора до 5-6, автоклавируют укупоренные флаконы с раствором проксанола при давлении 1,1-1,2 кг/см² в течение 12-15 мин, охлаждают раствор и затем прогревают его в течение 12-16 ч при t=65-75^oC.

Благодаря введению новой операции - насыщениe раствора проксанола углекислым газом - были созданы условия, при которых удалось сдвинуть значение pH раствора в кислую сторону, при этом резко снизить содержание кислорода в растворе и, таким образом, уменьшить интенсивность перекисного окисления проксанолов при последующем нагревании в процессе очистки. Все это позволило снизить содержание перекисей в конечном продукте до 3,5 · 10^-5 М, что на порядок ниже, чем в продукте, очищенном по способу-прототипу. В конечном счете обеспечивается снижение реактогенности лекарственных форм, содержащих в качестве одного из компонентов проксанол.

Охлаждение раствора проксанолов после автоклавирования позволяет устранить частичную желатинизацию проксанолов с высоким молекулярным весом, которая легко обращается в процессе охлаждения и не сопровождается утратой или снижением эмульгирующих свойств данного ПАВ. Прогревание раствора ПАВ при t= 65-75^oC позволяет эффективно использовать собственные детергентные свойства проксанолов, обеспечивающие разрушение биологических структур, обуславливающих появление пирогенности в конечном продукте. Наконец, благодаря использованию данного способа проксанолы обретают новое качество: при хранении растворов этих ПАВ в течение 2-3 мес содержание перекисей уменьшается в 2-3 раза, тогда как в проксанолах, обработанных известным способом, содержание перекисей через 1 мес увеличивается в 1,5-2 раза.

Проксанол растворяют до концентрации не более 15%, так как при больших концентрациях повышается вязкость раствора, что затрудняет фильтрацию через мембранные фильтры и возрастает вероятность желатинизации раствора. Тот же эффект наблюдается, если при последующем автоклавировании давление будет составлять более 1,2 кг/см² (что соответствует температуре 122,6^oC) или если время стерилизации превысит 15 мин, или если температура прогревания (при термостатировании) превысит 75^oC. Уменьшение концентрации раствора менее 10% нецелесообразно из-за снижения производительности процесса очистки. При уменьшении времени автоклавирования менее 12 мин и давления в автоклаве менее 1,1 кг/см² (что соответствует температуре 121,1^oC) не обеспечивается стерилизация проксанола. Уменьшение времени (менее 12 ч) или температуры прогревания (менее 65^oC) приводит к тому, что уменьшается гарантия ликвидации пирогенности (отдельные партии продукта могут остаться пирогенными). Увеличение времени прогревания нецелесообразно по экономическим соображениям: возрастают энергозатраты и снижается производительность процесса.

Барботирование раствора проксанола углекислым газом должно продолжаться не менее 30 мин, иначе не происходит достаточно полного удаления O₂ из раствора и насыщения его CO₂. Увеличение времени барботирования более 40 мин нецелесообразно, т. к. за это время раствор насыщается углекислым газом в достаточной степени. Простейшим критерием достаточности насыщения раствора проксанола углекислым газом является сдвиг pH от 12-8 до 6,0-5,0. При меньшем кислотном сдвиге, когда pH не достигает 5,0, насыщение раствора углекислым газом недостаточно.

Предлагаемый способ позволяет отказаться от пропускания раствора проксанола через уголь в громоздком реакторе с перемешивающим устройством, последующей ультрафильтрации от примесей угля, от лиофильной сушки раствора, сопряженной с большими энергозатратами, а также от использования асбестовых фильтров. Таким образом, предлагаемый способ позволяет существенно упростить оборудование и ускорить процесс очистки проксанолов с 2-х до 1 суток, из которых 12-16 ч уходит на прогревание препарата в термостате. Кроме того, способ позволяет использовать типовое технологическое оборудование для наработки конечного продукта в количествах, необходимых для промышленного производства лекарственных форм, содержащих проксанолы.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Очистка 10%-ного раствора проксанола 268.

В 12-литровую стеклянную стерильную широкогорлую бутыль помещали 1000 г технического чешуированного проксанола 268 с молекулярной массой 9 тыс. и заливали 9 л свежей дистиллированной апирогенной воды. Перемешивали содержимое колбы стерильной стеклянной механической мешалкой до полного растворения проксанола и доводили объем апирогенной водой до 10 л, получая 10%-ный раствор проксанола. Раствор в течение 30 мин барботировали углекислым газом, поступающим через фторопластовый шланг диаметром 7 мм. Газ очищали, установив между редуктором баллона и фторопластовым шлангом фильтр для очистки газа с диаметром пор 0,22 мкм, и барботировали через раствор так, чтобы пенообразование было минимальным и пена не выливалась из емкости. Через 30 мин брали 10 мл раствора и измеряли его pH H⁺-селективным электродом. Насыщенный углекислым газом раствор проксанола имеет pH=6,0. Этот раствор заливали в стерильную емкость для фильтрации под давлением, соединенную с фильтродержателем диаметром 124 мм, в который вставлен мембранный фильтр с диаметром пор 0,22 мкм. В процессе фильтрации давление создавали углекислым газом, подаваемым из баллона (избыточное давление в емкости для фильтрации составляло 0,8-1,0 кг/см²). Профильтрованный раствор проксанола разливали во флаконы емкостью 450 мл, заливая в каждый флакон по 400 мл, укупоривали под обкатку стерильными резиновыми пробками. В паровом стерилизаторе автоклавировали флаконы с раствором проксанола при давлении 1,1 кг/см² (что соответствует 121,2^oC) в течение 15 мин. Остывшие до комнатной температуры флаконы с раствором проксанола помещали в сухожаровой шкаф и прогревали при 65^oC в течение 12 ч. Обработанный таким образом раствор проксанола исследовали на пирогенность, предварительно смешивая с 1,8%-ным раствором апирогенного хлорида натрия в соотношении 1:1, в соответствии с требованиями Государственной Фармакопеи СССР (XI издание, 1989 г., стр. 183-185). Содержание перекисей в растворе проксанола, определенное спектрофотометрически по реакции с KI, составило 2,7 · 10^-5 М.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 2. Очистка 15%-ного раствора проксанола 168.

Все операции выполняли так же, как в примере 1, за исключением следующих. В том же объеме растворяли 1500 г проксанола 168 с молекулярной массой 6 тыс. , получая 15%-ный раствор. Углекислый газ пропускали через раствор проксанола в течение 40 мин, снижая pH до 5,0. Автоклавировали укупоренные флаконы с раствором проксанола 168 при давлении 1,2 кг/см² (что соответствует 122,7^oC) в течение 12 мин. В сухожаровом шкафу прогревали флаконы с раствором проксанола 168 при t=75^oC в течение 16 ч. Содержание перекисей в растворе составило 3,1 · 10^-5 M.

Пример 3. Очистка 12,5%-ного раствора плюроника F-68.

Все операции выполняли так же, как в примере 1, за исключением следующих. Растворяли в том же объеме дистиллированной апирогенной воды 1250 г плюроника F-68 (соответствующего отечественному аналогу - проксанолу 268) с молекулярной массой 13 тыс. Углекислый газ пропускали через раствор плюроника F-68 в течение 35 мин до получения pH=5,5. Автоклавировали флаконы с раствором при давлении 1,15 кг/см² (что соответствует t=122^oC) в течение 13 мин. В сухожаровом шкафу флаконы с раствором прогревали при t=70^oC в течение 14 ч. Содержание перекисей в растворе плюроника F-68 составило 3,5 · 10^-5 М.

Как видно из представленных в таблице данных, предлагаемый способ очистки неионогенных ПАВ данного класса требует существенно меньших затрат времени как на подготовительные, так и на основные операции, обеспечивает сохранение стерильности и апирогенности очищенных ПАВ при меньшем образовании в них перекисных соединений.

Формула изобретения

1. Способ очистки проксанолов, включающий растворение сухого препарата ПАВ в апирогенной дистиллированной воде и стерилизующую фильтрацию, отличающийся тем, что перед фильтрацией насыщают раствор исходного вещества углекислым газом, понижая значение рН раствора проксанола, затем пропускают раствор через мембранный фильтр в атмосфере углекислого газа, автоклавируют укупоренные флаконы с раствором, охлаждают раствор, после чего прогревают его при t = 65-75^oС.

2. Способ очистки проксанолов по п.1, отличающийся тем, что барботируют раствор углекислым газом в течение 30-40 мин, снижая значение рН раствора проксанолов до 5,0-6,0.

3. Способ очистки проксанолов по п.1, отличающийся тем, что автоклавируют флаконы с раствором проксанолов при давлении 1,1-1,2 кг/см³ в течение 12-15 мин.

4. Способ очистки проксанолов по п.1, отличающийся тем, что прогревают раствор проксанола в течение 12-16 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 3-2004

Извещение опубликовано: 27.01.2004        

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 20.03.2006        БИ: 08/2006

---