ULTRASONIS TESTING OF PRESSED LISINOPRIL TABLETS

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/health-2023.3.10

Keywords:

compressed tablets, lisinopril-astrafarm, longitudinal and transverse waves, propagation velocity, Poisson's ratio, strain modul

Abstract

The article analyses the results of modern ultrasonic research in the fields of biophysics, medicine, pharmacology, and pharmacy from the standpoint of modern fundamental science. The possibilities of using experimental ultrasonic methods to study the mechanical properties of pressed pharmaceuticals are shown. The use of ultrasonic methods is based on the relationship between the structure of the drug and its elastic dynamic characteristics, i.e., elastic modulus and internal friction. The advantage of ultrasonic methods is that they allow to study the force field of a heterogeneous structure, which determines the speed of ultrasound propagation, its absorption, kinetics and dynamics of structural units and to obtain data on the internal structure of the material without its destruction. The objects of the study were dosage forms in the form of pressed tablets of lisinopril-astrafarm (pharmacotherapeutic group of ACE inhibitors) with different content of the active substance. The density of the test samples was determined by hydrostatic weighing with a relative error of 0.3%. The experimental setup for determining the acoustic parameters of pressed pharmaceuticals is based on the pulse mode method. The operation of the experimental setup is based on the passage of longitudinal and transverse ultrasonic waves (ultrasound) through a sample immersed in an immersion liquid. The condition of a good acoustic contact between the liquid and the sample is usually fulfilled automatically. This makes it possible to consider the sample as an equivalent segment of a certain length d, loaded at both its ends with a resistance equal to the wave resistance of the liquid, which is permissible when using high-frequency pulses, since no standing waves occur in the liquid. The medium of propagation of ultrasonic waves in the cuvette is silicone oil of PFMS-4 grade. The results of experimental studies of the real parts of the dynamic modules have shown that their values indicate a different structural organisation of the micro- and macrolevels. The nature of the dependence of the real parts of the dynamic moduli indicates structural changes at the interface of the tablet components. The determined mechanical characteristics of pressed pharmaceuticals allow predicting their behaviour under conditions of storage, transportation, use, and manufacturing processes.

References

Lukavenko I.M. Features of Ultrasonic Waves Influence on Different Types Biological Tissues. J. of Nano- and Electronic Physics. 2020. Vol. 12. № 5. 05005 (4pp).

Ramaekers P., De Greef M., Van Breugel Moonen C.T.W., Ries M. Increasing the HIFU ablation rate through an MRI-guidcd sonication strategy using shock waves: feasibility in the in vivo porcine liver. Phys. Med. Biol. 2016 Vol. 61. P. 1057–1077.

Lukavenko I.M., Andryushchenko V.V., Yazykov O.V. Effect of Ultrasound Radiation on Biological Tissues: Physical Bases and Technological Principles. J. of Nano- and Electronic Physics. 2019. Vol. 11. № 3. 03008(4pp).

Ультразвукова діагностика пухлинного тромбозу нижньої порожнистої вени при нирково-клітинному раку на етапах планування операції / В.І. Русин та ін. Науковий вісник Ужгородського університету. Серія «Медицина». 2015. Вип. 1(51). С. 158–162.

Lukavenko І.М., Kyrychenko М.О., Matuznyi V.M., Psaryova O.V. Ultrasonic Method of Blood Flow Velocity Determination: Physical Bases and Vector Visualization. J. of Nano- and Electronic Physics. 2023. Vol. 15. № 2. 02027(4pp).

Льовкін О.А. Ультразвук-асистована техніка в невідкладній травматології. Медицина невідкладних станів. 2018. № 1(88). С. 127–130.

Ying Meng, Raymond M. Reilly, Rossanna C. Pezo, Maureen Trudeau, ets. MR-guided focused ultrasound enhances delivery oftrastuzumab to Her2-positive brain metastases. Sci. Transl.Med. 2021. № 13 (615). eabj4011 (8рр).

Mohamad H. Abedi, Michael S., David R. Mittelstein,ets. Ultrasound-controllable engineered bacteria for cancer immunotherapy. Nature Communications. 2022. 13:1585 (11рр).

Використання ультразвукових технологій в фармації / В.М. Гунчак та ін. Науковий вісник ЛНУВМБТ імені С.З. Ґжицького. 2008. Т. 10. № 3(38). Ч. 1. С. 60–66.

Iurian S., Tomuta I., Rus L., Achim M., Leucuta S.E. Optimization of the Sonication Process for Meloxicam Nanocrystals Preparation. Clujul Medical. 2015. Vol. 88. № 3. P. 366–372.

Базіло К.В., Заїка В.М., Бондаренко Ю.Ю., Петрушко Ю.А. Використання ультразвукового пристрою для інтенсифікації біохімічних процесів у фармацевтиці. Вісник Черкаського державного технологічного університету. Серія «Технічні науки». 2017. № 4. С. 70–73.

Чебанов В.А. Хімічні дослідження для вітчизняної фармації як складова національної безпеки. Вісник НАН України. 2022. № 9. С. 15–21.

Кривовяз О.В. Визначення відхилення вмісту діючих речовин у разі поділу таблеток. Фармацевтичний журнал. 2013. № 2. С. 66–70.

Бегей Н.С., Тригубчак О.В. Дослідження впливу кількісних характеристик допоміжних речовин на основні показники якості таблеток амлодипіну з еналаприлом. Український біофармацевтичний журнал. 2020. № 2(63). С. 24–29.

Тригубчак О.В., Грошовий Т.А., Бегей Н.С., Найда Ю.В. Сучасний стан створення, виробництва та дослідження таблетованих лікарських препаратів. Фармацевтичний часопис. 2018. № 2. С. 102–110.

Салій О.О., Бессарабов В.І., Кузьміна Г.І., Бабенко А.О. Дослідження розміру та форми частинок лізиноприлу дигідрату та допоміжних речовин із метою отримання оптимальних фармакотехнологічних властивостей маси для таблетування. Український біофармацевтичний журнал. 2019. № 4(61). С. 9–16.

Назарова О.С. Аналітичне забезпечення фармацевтичної розробки препарату-генерика антигіпертензивної дії з лізиноприлом у формі таблеток. Фармаком. 2015. № 2. С. 49–54.

Гуреєва С.М. Вплив питомого тиску на фармакотехнологічні показники якості таблеток антралю. Фармацевтичний журнал. 2015. № 4. С. 24–29.

Бордюк М.А., Шевчук Т.М., Колупаєв Б.С. Фізика полімерів. Спеціальний курс. Практикум. Програми : навчальний посібник. Рівне : О. Зень, 2014. 280 с.

Shevchuk Т.М., Bordyuk М.А., Krivtsov V.V., Mashchenko V.A. Fractal Percolation Approach in Determining Structured and Mechanical Properties of Polyurethane Auxetics. Metallophysics and Advanced Technologies. 2020. Vol. 42. № 9. Р. 1293–1302.

Shevchuk Т.М., Bordyuk М.А., Krivtsov V.V., ets. Viscoelastic Properties of Filled Polyurethane Auxetics. Physics and Chemistry of Solid State. 2021. Vol. 22. № 2. Р. 328–335.

Акустичні властивості і структурні характеристики пластифікованих композицій на основі лінійних гнучко-ланцюгових полімерів / М.А. Бордюк та ін. Доповіді НАН України. 1997. № 8. С. 141–145.

Кузьмов А.В., Штерн М.Б., Коробко П.О. Моделювання впливу площинних дефектів на пластичність порошкових матеріалів обчислювальними методами мікромеханіки. Успіхи матеріалознавства. 2021. № 3. С. 77–85.

Shevchuk Т.М., Bordyuk М.А., Mashchenko V.A., ets. Percolation characteristics of filled polyurethane auxetics. Physics and Chemistry of Solid State. 2022. Vol. 23. № 3. Р. 590–596.

Published

2023-09-18

Issue

Section

PHARMACY, INDUSTRIAL PHARMACY