Данная информация предназначена для специалистов в области здравоохранения и фармацевтики. Пациенты не должны использовать эту информацию в качестве медицинских советов или рекомендаций.
Кислотонейтрализующая эффективность
современных антацидных препаратов
Н.В. Капралов,
И.А. Шоломицкая,
Д.Д. Гриншпан,
Т.Н. Невар,
Т.А. Савицкая,
Белорусский государственный медицинский университет,
Учреждение Белорусского государственного университета
«НИИ физико-химических проблем»,
Белорусский государственный университет
Проведено сравнительное исследование in vitro
кислотонейтрализующих свойств антацидных средств, как
широко применяемых в медицинской практике, так и новых
экспериментальных препаратов, содержащих
активированный уголь - Антацид-1 и Антацид-2,
полученных с использованием водорастворимого
производного целлюлозы методом тритурационного
прессования на лабораторной установке. Результаты
исследования показали, что наиболее высокие значения кислотонейтрализующих свойств характерны для
карбонатсодержащих антацидов, в том числе для
препаратов Антацид-1 и Антацид-2, что обусловлено
дополнительным связыванием соляной кислоты
активированным углем.
Ключевые слова: антацидные препараты,
кислотонейтрализующая эффективность, внутрижелудочный
рН.
N.V.Kapralov, I.A.Sholomitskaya, D.D.Grinshpan,
T.N.Nevar, T.A.Savitskaya, A.V.Boiko
Acid-neutralizing efficiency of up-to-date antacid
preparations
There was carried out a comparative in vitro study of
acid-neutralizing properties of antacid preparations
widely used in medical practice, as well as new
experimental tablets combined with activated charcoal
Antacid-1 and Antacid-2, which were produced using
water dissolved cellulose derivative by means of
trituration pressing on a laboratory device. The
results of the study showed that the highest
acid-neutralizing capacity is characteristic of
carbonate containing antacids, especially experimental
Antacid-1 and Antacid-2 due to additional binding of
hydrochloric acid by activated charcoal.
Key words: antacid preparations,
acid-neutralizing efficiency, intragastric pH.
Одной из основных причин возникновения и широкого
распространения таких кислотозависимых заболеваний как
гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь,
гастродуоденальные язвы, хронический гастрит с
эрозиями является агрессивность желудочного
содержимого, нарушение регуляции секреции соляной
кислоты (HCl) [1, 2, 10]. В настоящее время в лечении
этой патологии широко используются ингибиторы
протонного насоса, блокаторы Н2-рецепторов гистамина и
антацидные препараты.
Антацидные средства известны уже более 100 лет. Из-за
нежелательных побочных явлений, недостаточного
буферного действия в отдельные периоды времени они
утрачивали свое значение. Появление на
фармацевтическом рынке современных антацидных средств,
обладающих большей кислотонейтрализующей активностью и
продолжительностью действия, вновь позволяет широко
использовать их в лечении заболеваний верхнего отдела
пищеварительного тракта. Действие антацидов связано с
тем, что в просвете желудка препарат быстро
адсорбирует HCl, а затем ее нейтрализует. Современное
достоинство антацидных препаратов – быстрое уменьшение
интенсивности боли и изжоги, позволяет использовать их
в виде симптоматической терапии [1, 3, 4, 7, 13]. В
качестве ингредиентов в состав современных антацидных
средств входят гидрокарбонат натрия, карбонат кальция,
гидроксид и фосфат алюминия, цитрат, карбонат, оксид и
гидроксид магния [5, 6, 8, 14].
Основными характеристиками антацидов являются скорость
их действия и эффективность нейтрализации HCl, которые
можно оценить in vitro по значениям
кислотонейтрализующей способности (КНС), скорости
нейтрализации и буферирующего времени, в течение
которого рН системы остается выше 3 ед. [9, 15].
Цель исследования – провести сравнительное изучение in
vitro кислотонейтрализующих свойств антацидных
препаратов, как широко используемых в медицинской
практике, так и новых антацидных средств, содержащих
активированный уголь (АУ), разработанных в лаборатории
растворов целлюлозы и продуктов их переработки НИИ
физико-химических проблем Белгосуниверситета (НИИ ФХП
БГУ).
Материал и методы
В работе использовали выпускаемые фармацевтической
промышленностью антацидные препараты в форме таблеток,
порошков и суспензий, а также новые комбинированные с
АУ экспериментальные таблетки Антацид-1 и Антацид-2,
полученные с использованием водорастворимого
производного целлюлозы методом тритурационного
прессования на лабораторной установке. Составы
препаратов приведены в таблице 1.
Таблица 1. Исследованные
антацидные препараты
КНС антацидных средств устанавливали способом
обратного титрования по упрощенному методу Рэхайса.
Для этого навеску исследуемого препарата заливали
избытком 0,1 н раствора HCl и нагревали до спокойного
кипения в течение 10-20 мин. с целью удаления
углекислого газа из реакционной смеси. Затем
охлажденный раствор оттитровывали раствором гидроксида
натрия с индикатором фенолфталеином. При невозможности
фиксации точки эквивалентности (в случаях исследования
Антацид-1 и Антацид-2, содержащих АУ, мешающий
визуальной фиксации точки эквивалентности)
использовали потенциометрическое титрование.
Расчет кислотонейтрализующей способности проводили по
формуле 1:
где VHCl – объем кислоты, добавленной к
навеске препарата, мл;
NHCl – нормальность соляной кислоты, мг-экв/мл;
VNaOH – объем щелочи, используемой для титрования
избытка кислоты, мл;
NNaOH – нормальность щелочи, мг-экв/мл;
m – масса навески антацидного препарата, г.
Скорость нейтрализации HCl антацидными препаратами
устанавливали по изменению рН растворов кислоты в
зависимости от времени при постоянной скорости
перемешивания. Опыты проводили при 37°С. В качестве
модели желудочного сока с повышенной кислотностью
использовали 0,1 н раствор HCl как стандарт,
предложенный рядом авторов [9, 11].
Результаты и обсуждение
Результаты определения
кислотонейтрализующей способности карбонатсодержащих
антацидных средств представлены в таблице 2, из данных
которой следует, что количество кислоты,
нейтрализуемое единичной навеской препарата, зависило
от процентного содержания карбонатов в изучаемых
антацидах. Так, единичная навеска Антацида – 2
характеризовалась самой низкой кислотонейтрализующей
способностью. Однако значение КНС, полученное
отношением количества нейтрализованной навеской
препарата кислоты к массе карбонатов щелочноземельных
металлов, содержащихся в ней, оказалось для Антацида-2
наибольшим. Это может быть обусловлено дополнительным
связыванием кислоты АУ, водная суспензия которого
имеет рН 9-11 ед. Ранее проведенные исследования таких
алюмомагниевых антацидов, как Маалокс, Гастал, Алмоль
и Алмагель, показали, что данные препараты
характеризуются более низкими значениями КНС (2,7 –
3,0 ммоль НСl/г) по сравнению с изученными
карбонатсодержащими препаратами [9].
Таблица 2. Кислотонейтрализующая
способность некоторых антацидных препаратов
При определении скорости нейтрализации
кислоты было установлено, что антацидные препараты
существенно отличаются как предельным значением рН,
так и скоростью нейтрализации (время достижения рН 3,5
ед.). Наиболее выражено снижали кислотность
карбонатсодержащие препараты Антацид – 1 и Ренни,
повышая рН до 6-7 ед. (рис. 1). Однако скорость
нейтрализации кислоты этими антацидами значительно
отличалась. Так, Антацид-1 повышал рН системы до 3,5
ед. в течение первой минуты реакции, в то время как
Ренни – за 6-7 мин. Такие средства как Антацид – 2,
Andrewўs Аntacid и Гелусил-лак практически не
оказывали влияния на значение рН, равновесное значение
которого не достигало 3,5 ед. за все время проведения
эксперимента. Причиной этого, вероятнее всего,
являлось низкое содержание кислотонейтрализующих
компонентов в составе антацидов (Антацид – 2 и
Гелусил-лак), или плохая распадаемость таблеток
Andrewўs Antacid и, как следствие, недоступность
карбонатов для нейтрализации HCl. По данным литературы
скорость нейтрализации алюмомагниевых препаратов
высокая и составляет 1,5 – 2 мин., однако, наивысший
рН достигает лишь значений 3 – 4 ед. (рис. 2) [9].
Равное значение рН формировалось в присутствии Гастала,
но время достижения рН 3,5 ед. при этом составляло 3 –
4 мин. (рис. 1). Такой результат можно объяснять
различием препаратов как по кислотонейтрализующей
способности, так и по доступности
кислотонейтрализующих веществ, входящих в состав
антацидов (карбонаты кальция и магния, гидроксиды и
т.д.).
Таблица 3. Максимальная скорость
нейтрализации ионов Н30+ антацидными препаратами
(порошки и таблетки)
* масса препарата, в котором содержится
0,5 г карбонатов щелочноземельных металлов
Руководствуясь данными А.Г. Стромберга и Д.П. Семченко
[12], была рассчитана максимальная скорость
нейтрализации ионов H30+ (Vmax), которая может служить
количественной характеристикой доступности карбонато
для кислоты. Для этого значения рН, полученные при
нейтрализации 50 мл 0,1 н HCl навесками препаратов,
содержащих 0,5 г карбонатов кальция и магния,
пересчитывали в значения активности ионов H30+ по
формуле 2:
рН =-lg а(Н3О+),
где а(H30+) – активность ионов H30+, моль/л.
Дифференцируя зависимость а(H30+)=f(t), получили
значения скорости нейтрализации ионов H30+-dа(H30+) /
dt. Дифференцирование осуществляли с помощью программы
Microcal ™ Origin® (Version: 6.1).
Результаты определения максимальной скорости
нейтрализации ионов H30+ антацидными препаратами в
порошках и таблетках приведены в таблице 3.
В соответствии с данными, приведенными в таблице 3,
максимальная скорость нейтрализации H3O+ была больше в
том случае, когда исходные препараты использовались в
виде порошков, что объясняется увеличением
поверхности, на которой протекает гетерогенная реакция
нейтрализации. При сравнении различных
карбонатсодержащих препаратов установлено, что
скорость нейтрализации HCl препаратами Антацид – 1 и
Антацид – 2 на порядок превышало таковую у Ренни и
Andrew’s Antacid. Более вероятно это связано с
присутствием в составе экспериментальных таблеток
водорастворимого производного целлюлозы, быстро
диспергирующего исследуемые образцы, что приводит к
увеличению скорости реакции и к быстрому проявлению
кислотонейтрализующего эффекта. Полимер на основе
целлюлозы ускоряет диспергирование препарата. Это факт
подтверждался тем, что при проведении эксперимента
распад таблеток Антацид – 1 и Антацид – 2 наблюдался
за 1-2 минуты, в то время как Ренни – только за 30-60
мин., а таблетка Andrew’s Antacid вообще не
растворилась до конца эксперимента.
Для сравнения эффективности антацидных средств,
кислотонейтрализующие свойства которых обусловлены
наличием в их составе веществ, принадлежащих к
различным химическим классам (карбонатные, Al/Mg-содержащие
антациды), была исследована нейтрализация HCl одной
дозой этих препаратов. В качестве одной дозы
использовалась одна таблетка для таблетированных
препаратов, содержимое одного пакетика для гелей, а
также 5 мл суспензий Алмагеля и Маалокса. Результаты
исследования эффективности одной лечебной дозы
антацидов приведены в таблице 4.
Таблица 4. Время достижения
заданного рН лечебной дозой антацидных препаратов при
нейтрализации 50 мл 0,1 н HCl*
* при нейтрализации HCl одной дозой
препаратов Антацид – 2, Гелусил-лак и Фосфалюгель рН
равный 3 ед. не был достигнут в течение всего
эксперимента
Согласно данным, приведенным в таблице 4, наивысшая
скорость нейтрализации одной дозой препарата
наблюдалась у антацидов в виде суспензии (Алмагель,
Маалокс), а также у Антацида – 1. Последний факт можно
объяснить высокой кислотонейтрализующей способностью
экспериментального препарата и его быстрой
диспергируемостью в воде и водных растворах кислот.
При этом необходимо отметить, что содержание
действующего вещества в одной дозе Антацида – 1
значительно меньше, чем в других исследуемых
лекарственных препаратах.
Определение in vitro буферирующего времени
экспериментальных препаратов показало, что для 0,5
таблетки Антацид – 1 оно составляло 15±1 мин., для
целой-28±2 мин. Для Антацида – 2 указанное время
равнялось 7±1 и 13±1 мин. соответственно. Буферирующее
время препарата Антацид-1 оказалось наиболее
продолжительным из всех изученных карбонатных
атацидных средств.
При проведении настоящего исследования акцент в работе
был сделан на изучение кислотонейтрализующей
эффективности препаратов in vitro. Вместе с тем,
используя современное рН-метрическое оборудование,
эффективность отдельных антацидных средств была
изучена и при лечении больных кислотозависимыми
заболеваниями. При этом исследовалась
продолжительность ощелачивающего действия карбонатных
антацидных средств, в том числе и опытных препаратов,
содержащих АУ. Оценку кислотонейтрализующего действия
осуществляли компьютерной системой "Гастроскан-24" (НПП
"Исток-Система", Россия), позволяющей проводить
непрерывный контроль интрагастрального рН в различных
отделах желудка в период действия препарата.
Рис. 1. Скорость нейтрализации
0,1 н HCl карбонатными антацидными препаратами: 1 –
Антацид – 1, 2 – Ренни, 3 – Антацид – 2, 4 – Andrewўs
Antacid, 5 – Гелусил-лак, 6 – Гастал
Рис. 2. Скорость нейтрализации
0,1 н HCl алюмомагниевыми антацидными препаратами [9]:
1 – Маалокс, 2 – Алмоль, 3 – Алмагель, 4 – Глималь, 5
– Глиаль
Рис. 3. Компьютерная рН-грамма
больной А. Первая проба с Ренни в 11:14 ч., вторая – с
Антацид-1 в 11:57 ч. паратов in vitro.
Вместе с тем, используя современное
рН-метрическое оборудование, эффективность отдельных
антацидных средств была изучена и при лечении больных
кислотозависимыми заболеваниями. При этом
исследовалась продолжительность ощелачивающего
действия карбонатных антацидных средств, в том числе и
опытных препаратов, содержащих АУ. Оценку
кислотонейтрализующего действия осуществляли
компьютерной системой «Гастроскан-24» (НПП
«Исток-Система», Россия), позволяющей проводить
непрерывный контроль интрагастрального рН в различных
отделах желудка в период действия препарата.
На рисунке 3 представлена компьютерная рН-грамма
больной А., страдающей дуоденальной язвой. При
проведении исследования выполнены две
фармакологические пробы: первая с Ренни, вторая –
Антацид – 1. При пробе с 2 таблетками Ренни
продолжительность действия (время от начала повышения
рН до возвращения к исходному уровню) в теле желудка
составляла 19 мин. При приеме 2 таблеток Антацид – 1
ощелачивающее действие препарата продолжалось 28 мин.
При этом необходимо отметить, что количество
карбонатов кальция и магния, поступивших в организм
больного в составе Ренни в несколько раз больше, чем
при приеме препарата Антацид-1.
Выполняя настоящее исследование, мы не ставили перед
собой цели in vivo сравнивать эффективность действия
различных антацидных препаратов, но обратили внимание
на тот факт, что при лечении больных с
кислотозависимой патологией продолжительность
ощелачивающего действия среднетерапевтической дозы
Антацид – 1 превышала таковую в сравнении с другими
карбонатсодержащими препаратами.
Выводы
1. КНС и скорость нейтрализации HCl
антацидными препаратами зависят от активности и
количества действующих ингредиентов, содержащихся в
кислотонейтрализующих средствах.
2. Наиболее высокие значения КНС характерны для
карбонатсодержащих антацидов, в том числе для
экспериментальных препаратов Антацид – 1 и Антацид –
2, что обусловлено дополнительным связыванием HCl
активированным углем.
3. Для этих препаратов характерна и более высокая
скорость нейтрализации, что может быть обусловлено
присутствием в составе Антацид-1 и Антацид-2 нового
водорастворимого производного целлюлозы,
способствующего быстрому самопроизвольному
диспергированию препаратов и повышению доступности
нейтрализующих веществ.
4. АУ в этих средствах находится в модифицированной
форме и образует в жидкой фазе мелкодисперсные
кинетически устойчивые суспензии с высокой удельной
поверхностью и, соответственно, адсорбционной
активностью.
Литература
1. Васильев, Ю. В. Язвенная болезнь:
патологические аспекты и медикаментозное лечение
больных // Consilium Medicum. 2002. Прилож. № 2. С.
4-10.
2. Горшков, В. А. Проблемы функционального
исследования желудка в современной гастроэнтерологии
// Эксперимент. и клин. гастроэнтерол. 2002. № 5. С.
7-13.
3. Гриневич, В. Б., Саблин, О. А., Успенский, Ю. Л.
Кислотно-основное состояние крови у больных язвенной
болезнью на фоне лечения ингибиторами желудочной
секреции и антацидами // Экперимент. и клин.
гасроэнтерол. 2002. № 3. С. 44-45.
4. Капралов, Н. В., Шоломицкая, И. А., Колтунчик, Л.
В. Эффективность алмагеля Нео в комбинированной
терапии дуоденальных язв по результатам
интрагастрального рН-мониторинга // Медицинские
новости. 2003. № 8. С. 62-65.
5. Конорев, М. Р. Выбор оптимального антацидного
препарата в клинической практике / Consilium Medicum.
2003. Экстравыпуск. С. 9-11.
6. Маев, И. В., Гуревич, К. Г. Обзор современных
антацидных средств // Лечащий врач. 2001. № 9. С.
58-61.
7. Методы оценки индивидуальной эффективности
антацидных препаратов: метод. пособ. / РГМУ: Сост.: С.
В. Бельмер, Т. В. Гасилина, А. А. Коваленко. М.: РГМУ.
2001. 32 с.
8. Минушкин, О. Н. Антацидные препараты в практике
гастроэнтеролога // РМЖ. 2004. № 1. С. 43-49.
9. Покровская, А. И., Куваева, З. И., Лопатик, Д. В.
Антацидные препараты, содержащие глицин //
Химико-фармацевтический журнал. 2001. Т. 35. № 11. С.
49-50.
10. Современные аспекты антацидной терапии. «Маалокс»
в клинической практике / под ред. О. Н. Минушкина. М.:
Рон-Пуленк Рорер – представительство в России, 1998.
59 с.
11. Спасова, Л. Г., Кафеджийски, С. К. Сравнительный
анализ некоторых антацидных суспензий в условиях in
vitro // Химико-фармацевтический журнал. 1999. Т. 33.
№ 11. С. 46-47.
12. Стромберг, А. Г., Семченко, Д. П. Физическая
химия. М.: “Высшая школа”, 1999. 527 с.
13. Шептулин, А. А., Охлобыстин, А. В., Заин, У. А.
Сравнительная оценка эффективности антацидных
препаратов с помощью внутрижелудочной рН-метрии //
Клиническая медицина. 1999. № 10. С. 48-50.
14. Puscas, Y. Histamine, gastrin and acethilcholine
stimulate gastric secretion in parallel with
activation of carbonic anhydrates in parietal cell in
vitro studies // Gut. 1999. Vol. 45. P. 96.
15. The Pharmacopoeia of Japan. 12th. ed. English
Version. Japan: The Ministry of Health and Welfare.
1991. P. 26.
Статья опубликована на сайте
http://www.gastroscan.ru