Aldona Maciejewska, Krzysztof Niwiński, Kamil Kornaus, Paweł Rutkowski
Praktyczne aspekty stosowania podłoża Witepsol H15 w recepturze aptecznej
2023-11-20
Nowe substancje pomocnicze zwiększają możliwości modyfikacji składu leku recepturowego, ich przykładem jest podłoże czopkowe Witepsol H15 zarejestrowane w 2018 r. jako alternatywa dotychczas stosowanego oleju kakaowego. Zastosowanie Witepsolu H15 wiąże się z koniecznością wyznaczenia współczynników wyparcia substancji leczniczych/pomocniczych niezbędnych do obliczenia optymalnej ilości podłoża czopkowego do sporządzenia określonej liczby czopków. Dotychczas stosowana w tym celu metoda klasyczna oparta jest na pomiarach mas czopków sporządzonych na samym podłożu (placebo) oraz zawierających substancję leczniczą i wyznaczeniu współczynnika wyparcia przy użyciu wzoru obliczeniowego. Biorąc pod uwagę zróżnicowanie wartości współczynników wyparcia wynikające m.in. z rodzaju i stężenia substancji leczniczej/pomocniczej, metody i parametrów sporządzania, zasadnym jest wprowadzenie alternatywnej metody, opartej na pomiarach gęstości surowców farmaceutycznych wyznaczonych piknometrycznie. Wykonano badania gęstości podłoży, substancji leczniczych oraz wybranych preparatów gotowych metodą piknometrii helowej. W oparciu o ilorazy gęstości podłoża do substancji leczniczej/pomocniczej wyliczono współczynniki wyparcia. Łącznie badaniu poddano dwa podłoża: Witepsol H15 i Cacao oleum, 17 substancji leczniczych, 2 substancje pomocnicze i 8 produktów leczniczych. Wyniki zestawiono tabelarycznie, porównano z dostępnymi danymi literaturowymi i obliczono różnice procentowe.
W celu uzupełnienia informacji dotyczących praktycznych aspektów stosowania Witepsolu H15 przeprowadzono wiele badań cech użytkowych podłoża, takich jak: kontrakcja, wrażliwość na czynniki procesowe, charakterystyka zmian zachodzących podczas ogrzewania i zestalania. Potwierdzono zdolność zmniejszania objętości podłoża podczas zestalania, co pozwala pacjentom łatwo wyjąć czopek z formy przed aplikacją. Średnia kontrakcja dla Witepsolu H15 wynosi 3,23% i jest ok. 3-krotnie większa w porównaniu z olejem kakaowym (1,13%). Przeprowadzono analizę zachowania ogrzanego do różnych temperatur Witepsolu H15 podczas schładzania i stwierdzono, że przegrzane podłoże krzepnąc wykazuje skokowy charakter zmian temperatury. Profil zmian temperatury prawidłowo upłynnionego podłoża jest przewidywalny i nie wykazuje dynamicznych zmian. Na podstawie danych DSC obliczono zawartość frakcji płynnej w Witepsolu H15. Podłoże wcześniej ogrzane do temp. 45°C zawiera więcej składników ciekłych niż podłoże nieogrzewane. Implikacją praktyczną jest zalecenie nieprzegrzewania podłoża w celu uzyskania właściwego upłynnienia masy czopkowej, łatwego wypełnienia form i ograniczenia sedymentacji składników w czopkach.
Wyniki przeprowadzonych badań potwierdzają przydatność stosowania piknometrii helowej do pomiaru gęstości substancji oraz podłoży czopkowych i na ich podstawie wyznaczenia współczynników wyparcia substancji leczniczych/pomocniczych nieujętych dotychczas w spisach. Metoda piknometrii helowej umożliwia kalkulację współczynnika wyparcia w sposób obiektywny, niezależny od wielu czynników, takich jak: zmienność podłoża, metoda sporządzania, parametry mieszania, zawartość substancji leczniczej/ pomocniczej, wielkość i stopień wypełnienia pojemnika miksera, warunki zestalania masy czopkowej. Uzyskane w ten sposób wartości współczynników wyparcia mogą być pomocne w praktyce recepturowej. Przy prawidłowym doborze parametrów mieszania, prowadzą do otrzymania optymalnej ilości upłynnionej masy czopkowej niezbędnej do wypełnienia form.
Słowa kluczowe: podłoże czopkowe, Witepsol H15, współczynnik wyparcia.
© Farm Pol, 2023, 79(7): 421–429
Practical aspects of using Witepsol H15 in pharmaceutical compounding
New excipients increase new possibilities of the modifications in the composition of a compounded drugs. One of the examples is a Witepsol H15 suppository base registered in 2018 as an alternative to the previously used cocoa oil. The use of Witepsol H15 requires the determination of the replacement factors for active substances and excipients to calculate the optimal amount of this suppository base to prepare a certain number of suppositories. The classical method, which has been used so far, is based on the measurements of the mass of the suppositories with and without API, and the determination of the replacement factor using a calculation formula. Taking into account the differences between replacement coefficients resulting for example from a type and concentration of the active substance or excipient, the method of mixing and its parameters, it is reasonable to introduce an alternative calculation method based on the density measurements determined pycnometrically. Density measurements of excipients, APIs and selected medicinal products were carried out using the helium pycnometry method. Based on the ratio between density of the substrate to the API/excipient, the replacement coefficients were calculated. In total, two suppository bases (Witepsol H15 and Cacao oleum), 17 active substances, 2 excipients and 8 medicinal products were tested. The results were presented in tables, compared with available literature data and percentage differences were calculated.
In order to complete the practical information regarding use of Witepsol H15, the numerous tests on the functional properties of the base were carried out, including: volume contraction, sensitivity to process factors, thermal changes during heating and cooling. The ability to reduce the volume of the base during solidification has been confirmed, which allows an easy withdrawal of the suppository from the mold before application. The average contraction for Witepsol H15 is 3.23%, which is about 3 times higher compared to cocoa oil (1.13%). An analysis of the behavior during cooling of Witepsol H15 heated to different temperatures, was carried out and it was found that the overheated base shows stepped thermal changes profile while solidifying. The profile of temperature changes of properly liquefied base is predictable and does not show dynamic changes. Based on the DSC data, the liquid fraction content of Witepsol H15 was calculated. The base heated previously to 45°C contains more liquid components than the unheated base. A practical implication is the recommendation to not overheat the base in order to obtain proper liquefaction of the suppository mass, easy filling of molds and limitation in the sedimentation of ingredients in suppositories.
The results of performed studies confirm the usefulness of helium pycnometry to measure the density of substances and suppository bases, and to determine on their basis the displacement coefficients of active substances/excipients not included in the compendia so far. The helium pycnometry method enables the calculation of the displacement coefficient in the objective manner, independent of many factors, such as: base variability, preparation method, mixing parameters, content of API and excipients, size and load of the mixing container, conditions of solidification of the suppository mass. The replacement factors obtained in this way may be helpful in compounding practice. With the correct selection of mixing parameters, they lead to the obtainment of optimal amount of liquefied suppository mass necessary to fill the molds.
Keywords: suppository base, Witepsol H15, replacement factor.
© Farm Pol, 2023, 79(7): 421–429