DOI: https://doi.org/10.24959/nphj.19.9

Development of the technology of a lyophilized powder for preparing the solution for injections based on bee venom

O. I. Tykhonov, L. G. Almakaeva, O. S. Shpychak

Abstract


Cancer remains one of the most common causes of death among the population of most countries of the world. In this aspect, special attention is paid to new medicinal substances from bee products, including bee venom, which numerous components stimulate and strengthen the body as a whole, and at the same time its protective and restorative functions.
Aim. To develop the technology of a lyophilized powder for preparing the solution for injections based on bee venom.
Materials and methods. When creating and organizing industrial production of medicines based on bee venom the lyophilization was proposed as a technological method. It provides a long-term storage of drugs and is used to obtain stable freeze-dried powders, in particular for preparing solutions for injections (e.g. antibiotics, etc.) The main stage of the experimental research was development of the technology for obtaining a lyophilizate for injections. For this purpose, the conditions for freezing the solution based on bee venom were studied. The determination of the temperature and method of freezing the solution was carried out sequentially, the effect of the freezing duration on the quality of the final product and the process of sublimation drying of the drug were studied.
Results and discussion. In order to determine the eutectic temperature having a specific value for each substance when freezing the solution based on bee venom we used the thermal method considered to be the most simple and advantageous. In the process of studying the effect of the freezing rate on the structure of the drug the solution based on bee venom was poured in 1 ml ampoules or in vials and frozen on the shelves of the sublimation unit to -50 °C; -60 °С, applying slow (stage-by-stage) and rapid freezing. The effect of the freezing method on the quality of a lyophilizate for injections from bee venom was assessed according to the following indicators: the appearance of the preparation, transparency, moisture, solubility, pH, the quantitative content of bee venom (in the cell), the quantitative content of lidocaine hydrochloride.
Conclusions. The technology of a freeze-dried powder for preparing the solution for injections based on bee venom has been developed, namely: the optimal freeze-drying regime has been studied and determined. According to the results of the research the quality indicators of the drug have been determined.


Keywords


solution for injections; lyophilized bee venom powder; technology

References


Markova, M. V., Piontkovska, O. V., Kuzhel, I. R. (2012). Ukrainskyi Visnyk psykhonevrolohii, 20 (4(73)), 86–91.

Desaive, P., & Ronson, A. (2008). Stress spectrum disorders in oncology. Current Opinion in Oncology, 20 (4), 378–385. https://doi.org/10.1097/cco.0b013e328302166a

Tikhonov, A. I., Shpychak, O. S., Skrypnik–Tkhonov, R. I. (2015). Current status of the apipreparation the national university of pharmacy. Modern directions in chemistry, biology, pharmacy and biotechnology: International scientific congress. Lviv, 190–195.

Tikhonov, A. I., & Bondarchuk, L. I. (2010). Iad pchelinyi v farmatcii i meditcine (teoriia, tekh nologiia, meditcinskoe primenenie) : Monografiia. Kharkiv : Original, 280.

Florea, A., & Crăciun, C. (2013). Bee Venom Induced In Vivo Ultrastructural Reactions of Cells Involved in the Bone Marrow Erythropoiesis and of Circulating Red Blood Cells. Microscopy and Microanalysis, 19 (2), 393–405. https://doi.org/10.1017/s1431927612014195

Kasper, J. C., & Friess, W. (2011). The freezing step in lyophilization : Physico–chemical fundamentals, freezing methods and consequences on process performance and quality attributes of biopharmaceuticals. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 78 (2), 248–263. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2011.03.010

Tikhonov, A. I., Bondarchuk, L. I., Tichonowa, S. A. (2011). Jad pszczeli w farmacji i medycynie (teoria, technologia, zastosowanie lecznicze). Myslenice : Apipol–Farma, 240.

Yarnykh, T. H., Shpychak, O. S. (2006). Aktualni pytannia farmatsevtychnoi ta medychnoi nauky ta praktyky. Zaporizhzhia : ZDMU, 2(XV), 275–280.

Skrypnyk–Tykhonov, R. I., Syrota, P. S. (2014). Tekhnolohichni ta biofarmatsevtychni aspekty stvorennia likarskykh preparativ riznoi napravlenosti dii : materialy I Mizhnar. nauk.–prakt. internet–konf. Kharkiv : NFaU, 157–158.

Skrypnyk–Tykhonov, R. I., Yur’ieva, H. B. (2011). Aktualni pytannia stvorennia novykh likarskykh zasobiv : materialy vseukr. nauk.–prakt. konf. stud. ta molodykh vchenykh, prysviach. 140–richchiu z dnia narodzh. d–ra farmats. ta khim. nauk, prof. Mykoly Ovksentiiovycha Valiashka. Kharkiv, 224–225.

Skrypnyk–Tychonov, R. I., Syrota P. S. (2015). Aplication of high frmagments for fluids in progress chromatography methods for determining the quality of bee venov. Topical issues of new drugs development: abstracts of international scientific and practical conference of young scientists and student. Kharkiv : NFaU, 223.

Filippo, Nazo. (2005). Osnovi sublimatsionnoi sushki. VOS Edwards Pharmaceutical Systems : Mezhdunar. konf. Moscow, 2–47.

Hottot, A., Andrieu, J., & Vessot, S. (2007). Sublimation Kinetics during Freeze-Drying of Pharmaceutical Protein Formulation. Drying Technology, 25 (5), 753–758. https://doi.org/10.1080/07373930701370126

Skrypnyk–Tykhonov, R. I., Syrota, P. S., Tykhonov, O. I., Almakaieva, L. H., Naumenok, L. H. (2015). Farmatsevtychnyi zhurnal, 3, 45–52.

Kamath, L. (2006). Practical Technologies for Lyophilization. Genetic Engineering & Biotechnology News, 26 (20), 1–4.

Bakhtin, I. A. (2012). Sovershenstvovanie protcessa sublimatcionnogo vysushivaniia lekarstvennykh preparatov. Extended abstract of candidate’s thesis. Perm, 26.

Nezhuta, A. A. (2001). Biotekhnologiia, 6, 59–67.

Gubin, M. M., Umarov, S. Z. (2006). Farmatciia, 2, 25–29.

Moiseeva, E. V. (2005). Farmatciia, 2, 20–24.

Tekhnologiia i standartizatciia lekarstv. (2000). Kharkiv: IG “RIREG”, 2, 369–373.


GOST Style Citations


1. Маркова, М. В. Стан та перспективи розвитку сучасної психоонкології / М. В. Маркова, О. В. Піонтковська, І. Р. Кужель // Укр. вісник психоневрол. – 2012. – Т. 20, Вип. 4 (73). – С. 86–91.

 

2. Desaive, P. Stress spectrum disorders in oncology / Р. Desaive, А. Ronson // Current Opinion in Oncol. – 2008. – Vol. 20, Issue 4. – Р. 378–385. https://doi.org/10.1097/cco.0b013e328302166a

 

3. Current status of the apipreparation the national university of pharmacy / A. I. Tikhonov, O. S. Shpychak, R. I. Skrypnik–Tkhonov et al. // Modern directions in chemistry, biology, pharmacy and biotechnology : International scientific congress, 29 September – 2 October 2015. – Lviv, 2015. – Р. 190–195.

 

4. Яд пчелиный в фармации и медицине (теория, технология, медицинское применение) : моногр. / А. И. Тихонов, Л. И. Бондарчук; под ред. А. И. Тихонова. – Х. : Оригинал, 2010. – 280 с.

 

5. Florea, A. Bee Venom Induced in vivo Ultrastructural Reactions Of Cells Involved In The Bone Marrow Erythropoiesis And Of Circulating Red Blood Cells / A. Florea, C. Craciun // Microscopy and Microanalysis. – 2013. – Vol. 19, № 2. – Р. 123-127. https://doi.org/10.1017/s1431927612014195

 

6. Kasper, J. C. The freezing step in lyophilization: Physico–chemical fundamentals, freezing methods and consequences on process performance and quality attributes of biopharmaceuticals / J. C. Kasper, W. Friess // Eur. J. of Pharmac. and Biopharmac. – 2011. – Vol. 78. – P. 248–263. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2011.03.010

 

7. Jad pszczeli w farmacji i medycynie (teoria, technologia, zastosowanie lecznicze) / A. I. Tichonow, L. I. Bodnarczuk, S. A. Tichonowa et al. ; pod redakcja A. I. Tichonowa. – Myslenice : Apipol–Farma, 2011. – 240 s.

 

8. Тихонов, А. И. Состояние и перспективы создания лекарственных препаратов на основе продуктов пчеловодства / А. И. Тихонов, Т. Г. Ярных, О. С. Шпичак // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики : зб. наук. ст. – Запоріжжя : вид–во ЗДМУ, 2006. – Т. 2, Вип. ХV. – С. 275–280.

 

9. Скрипник–Тихонов, Р. І. Технологія розчинів отрути бджолиної різної концентрації / Р. І. Скрипник–Тихонов, П. С. Сирота // Технологічні та біофармацевтичні аспекти створення лікарських препаратів різної направленості дії : матер. І Міжнар. наук.–практ. інтернет–конф., (м. Харків, 7–8 листоп. 2014 р.), - Х. : НФаУ, 2014. – С. 157-158.

 

10. Скрипник–Тихонов, Р. І. Фізико–хімічні дослідження розчину для ін’єкцій отрути бджолиної / Р. І. Скрипник–Тихонов, Г. Б. Юр’єва // Актуальні питання створення нових лікарських засобів : матер. всеукр. наук.–практ. конф. студ. та молодих вчених, присвяч. 140–річчю з дня народж. д–ра фармац. та хім. наук, проф. Миколи Овксентійовича Валяшка, (м. Харків, 21–22 квіт. 2011 р.). - Х., 2011. - С. 224–225.

 

11. Skrypnik–Tichonov, R. I. Aplication of high frmagments for fluids in progress chromatography methods for determining the quality of bee venov / R. I. Skrypnik–Tichonov, P. S. Syrota // Topical issues of new drugs development : abstracts оf international scientific and practical conference of young scientists and students (23.04.2015). – Kh. : Publishing Office NUPh, 2015. - P. 223.

 

12. Филиппо, Назо. Основы сублимационной сушки // ВОС Edwards Pharmaceutical Systems : Междунар. конф. – М., 2005. – С. 2–47.

 

13. Aurelie, H. Sublimation kinetics during freeze–drying of pharmaceutical protein formulation / H. Aurelie, A. Julien, V. Severine // Drying Technology. – 2007. – Vol. 25, № 4–6. – P. 753–758. https://doi.org/10.1080/07373930701370126

 

14. Вибір оптимальних режимів фільтрації та заморожування для ліофілізованого препарату на основі бджолиної отрути / Р. І. Скрипник–Тихонов, П. С. Сирота, О. І. Тихонов та ін. // Фармац. журн. – 2015. – № 3. – С. 45-52.

 

15. Kamath, L. Practical Technologies for Lyophilization / L. Kamath // Genetic Engineering & Biotechnol.N ews. – 2006. – Vol. 26, № 20. – P. 1–4.

 

16. Бахтин, И. А. Совершенствование процесса сублимационного высушивания лекарственных препаратов : автореф. дис. … канд. фармац. наук / И. А. Бахтин. - Пермь, 2012. – 26 с.

 

17. Нежута, А. А. Разработка научно-обоснованных режимов сублимационной сушки биопрепаратов / А. А. Нежута // Биотехнол. – 2001. – № 6. – С. 59-67.

 

18. Губин, М. М. Современный технологический комплекс для изготовления стерильных растворов в аптеках / М. М. Губин, С. З. Умаров // Фармация. – 2006. – № 2. – С. 25–29.

 

19. Моисеева, Е. В. Влияние технологического процесса на качество инфузионных растворов / Е. В. Моисеева // Фармация. – 2005. – № 2. – С. 20–24.

 

20. Технология и стандартизация лекарств : сб. науч. тр. – Х. : ИГ «РИРЕГ», 2000. – Т. 2. - С. 369–373.





Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Abbreviated key title: Vìsn. farm.

ISSN 2415-8844 (Online), ISSN 1562-7241 (Print)