Katholieke Universiteit Leuven Faculteit Farmaceutische Wetenschappen Formulatie onderzoek (Opdracht 3) Crème met methylnicotinaat en benzocaïne voor de behandeling van spierpijn Stagemeester Apr. Ria Verthongen Diestsesteenweg 380 3010 KESSEL-LO Ingediend door Kristof Derwael Leuven, academiejaar 2009-2010 1. Inleiding Methylnicotinaat en benzocaïne worden aangewend in topische preparaten in geval van spierpijn door bijvoorbeeld overbelasting bij sport, maar ook in geval van een stijve nek, en zelfs als hulpmiddel bij sportmassages. Methylnicotinaat (Fig.1) veroorzaakt een verwijding van de bloedvaten en een plaatselijke prikkeling van de huid. Hierdoor wordt een betere doorbloeding verkregen van de perifere bloedvaten in de huid waardoor een pijnstillende werking optreedt, en een gevoel van warmte ervaren wordt. Benzocaïne (Fig.2) behoort tot de locale anaesthetica. Net zoals alle andere locale anaesthetica werkt het dus pijnstillend door het blokkeren van de prikkelgeleiding van de perifere zenuwvezels. Deze werking wordt verkregen door het stabiliseren van de membraan van de zenuwcellen. De prikkel kan dus niet doorgegeven worden, en er wordt minder pijn ervaren. Figuur 1: De structuurformule van methylnicotinaat Figuur 2: De structuurformule van benzocaïne Door deze stoffen te verwerken in een crème kunnen ze goed ingewreven worden waardoor ze voldoende in de huid zullen dringen, en zo de juiste plaats van inwerking bereiken. Een crème heeft verder het voordeel dat er geen te vettig gevoel achterblijft, zowel op de plaats van aanbrenging als op de handen. 1 2. Doelstelling Benzocaïne is, integenstelling tot methylnicotinaat, niet oplosbaar in water. Er zal dus voor gezorgd moeten worden dat deze stof homogeen in het preparaat verdeeld kan woren. Galenische vorm: De crème moet op een aangename manier in de huid ingewreven kunnen worden. Er zal dus gezocht moeten worden naar een vlot uitsmeerbaar preparaat dat zich overigens makkelijk in de huid laat inmasseren. Gebruik: Zoals eerder vermeld zal de formulatie van de basis zijn invloed hebben op het gebruiksgemak van de crème. Het moet mogelijk zijn om voldoende crème doorheen de huis kunnen te smeren zodat de pijnstillende werking kan optreden. Verpakking: De verpakking zal een belangrijke rol spelen om zowel het gebruiksgemak als de houdbaarheid van het preparaat te bevorderen. Optimaal wordt voor een metalen tube gekozen vermits zo de microbiële groei wordt tegengehouden. 3. Vergelijkend onderzoek. In de eerste plaats moet nagegaan worden in welke concentraties de stoffen in de crème verwerkt zullen worden. In het geval van bezocaïne zijn verschillende concentraties mogelijk, variërend van 1% tot 20%. Bij deze hogere concentraties wordt echter een volledige verdoving verkregen van de applicatie-plaats. Dit is natuurlijk niet de bedoeling van een spiercrème, en er wordt daarom geopteerd voor een lagere concentratie van 2%, gebaseerd op de specialiteit Transvane® waarin dezelfde concentratie wordt gebruikt. Methylnicotinaat wordt meestal aan een concentratie van 1-2% toegevoegd. We zullen hier een concentratie van 1.5% gebruiken, zoals in de bekende specialiteit Algipan® In eerste instantie wordt een poging gedaan met een cetomacrogolbasis. Om een eerste beeld te krijgen van het gedrag van beide stoffen wordt gebruik gemaakt van een cetomacrogolbasis die in de apotheek aanwezig is, namelijke gebufferde cetomacrogolcreme TMF. 2 De samenstelling van deze crème is als volgt: Bestanddeel Hoeveelheid Functie Witte vaseline 7.5 g Basis Paraffine olie 3g Basis Cetomacrogol 0.9 g Basis NaOH 0.04 Bufferende functie Na-fosfaat 0.15 g Bufferende functie Lanette O 3.6 g Emulgator Kaliumsorbaat 0.14 g Conserveermiddel Methylnicotinaat 0.75 g Actief bestanddeel 1g Actief bestanddeel Benzocaïne H2O Ad 50 g De methylnicotinaat wordt als dusdanig verwreven met de cetomacrogol-basis. De benzocaïne wordt opgelost in een weinig chloroform vooraleer ook met de basis verwreven te worden. Op deze manier wordt een zo fijn mogelijke verdeling van de stof in de crème verkregen. De stoffen laten zich mooi aan de basis toe voegen, en de basis lijkt hier ook niet onder te lijden. Na een dagje echter blijkt de basis te verkleuren van wit tot roze. Na een week is deze verkleuring zeer sterk opgetreden. Om te onderzoeken met welke van de twee toegevoegde stoffen er een probleem is worden twee crèmes gemaakt waarin slechts 1 van de twee stoffen aanwezig is. De crème waaraan enkel benzocaïne is toegevoegd vertoont na een dag dezelfde verkleuring, terwijl de crème met methylnicotinaat intact gebleven is. Er treedt dus een probleem op met benzocaïne in deze basis, en er zal dus naar een andere bais gezocht moeten worden. Een andere basis met cetomacrogol die in de apotheek nogal eens gebruikt wordt is de volgende : Bestanddeel Hoeveelheid Functie Cetylalcohol` 8g Basis/ emulgator Glycerol 10 g Basis Cetomacrogol 1000 1.5 g Basis/Emulgator Olijfolie 20 g Basis Methylnicotinaat 0.75 g Actief bestanddeel 3 1g Benzocaïne H2O Actief bestanddeel Ad 50 g Methylnicotinaat wordt in de waterfase opgelost vooraleer deze bij de vetfase gevoegd wordt. Benzocaïne wordt net zoals voorheen opgelost in een weinig chloroform en vervolgens onder de gevormde crème verwreven. Een aangename crème die zich vlot laat uitsmeren wordt gevormd. Na een weekend is deze crème nog steeds intact. Door de aanwezigheid van olijfolie in de creme wordt echter wel een lichtgroen preparaat verkregen. Niet alleen is dit minder interessant om af te leveren, maar deze kleur zou ook een eventuele andere verkleuring, zoals gezien werd bij de cetomacrogolcrème, gedeeltelijk kunnen maskeren. Door olijfolie in de bereiding te vervangen door een andere olie kan aan dit euvel verholpen worden. Er wordt gekozen om het met paraffine-olie te proberen. De samenstelling ziet er dan als volgt uit: Bestanddeel Hoeveelheid Functie Cetylalcohol` 8g Basis/ emulgator Glycerol 10 g Basis Cetomacrogol 1000 1.5 g Basis/Emulgator Paraffine olie 10 g Basis Methylnicotinaat Benzocaïne H2O 0.75 g Actief bestanddeel 1g Actief bestanddeel Ad 50 g De crème die zo gevormd wordt is weliswaar niet gekleurd, maar de consistentie is niet meer zoals deze was wanneer met olijfolie wordt gewerkt. De crème is eigenlijk te lopend om nog gebruiksvriendelijk te zijn en kan dus niet als dusdanig gebruikt worden. Een volgende poging werd ondernomen, en ditmaal werd als olie gebruikt gemaakt van amandelolie: Bestanddeel Hoeveelheid Functie Cetylalcohol` 8g Basis/ emulgator Glycerol 10 g Basis 4 Cetomacrogol 1000 1.5 g Basis/Emulgator Paraffine olie 10 g Basis Methylnicotinaat Benzocaïne H2O 0.75 g Actief bestanddeel 1g Actief bestanddeel Ad 50 g Deze crème heeft een veel vastere consistentie en kan dus wel fungeren als spiercrème. Er is ook geen verkleuring van de zalf zichtbaar, en ook na een aantal dagen staan blijken er geen veranderingen aan de basis op te treden. Om de crème nog net iets smeuïger te maken wordt deze door de zalfmolen gedraaid. Nu wordt een zeer zachte crème verkregen die zich makkelijk op de huid laat uitsmeren en zich erin laat masseren. Tenslotte dient nog een conserveermiddel toegevoegd te worden om houdbaarheid van het preparaat te garanderen. Er wordt gekozen voor nipagine (Methyl-p-hydroxybenzoaat) aan een concentratie van 0.1%. Hierdoor wordt de uiteindelijke samenstelling van de spiercrème als volgt: Bestanddeel Hoeveelheid Functie Cetylalcohol` 8g Basis/ emulgator Glycerol 10 g Basis Cetomacrogol 1000 1.5 g Basis/Emulgator Paraffine olie 10 g Basis Methylnicotinaat Benzocaïne Nipagine H2O 0.75 g Actief bestanddeel 1g Actief bestanddeel 0.05g Conserveermiddel Ad 50 g 5 4. Conclusie Voor de definitieve samenstelling van het preparaat alsook voor de bereidingswijze en etikettering wordt verwezen naar bijgevoegd protocolblad. •Gebruik: De crème dient enkele malen per dag aan gebracht te worden op de pijnstreek. Vervolgens goed uitsmeren en inmasseren tot de crème volledig in de huid is binnengedrongen. •Eindcontroles: Consistentie: De consistentie van het preparaat is na toevoeging van de actieve stoffen ideaal voor een spiercrème. Het preparaat bestaat uit een zachte crème die zich aangenaam over de huid laat uitsmeren en zich vlot laat inmasseren. Homogeniteit: Controle op de zalfplaat wijst uit dat de crème homogeen is. Er zijn geen zichtbare druppels of voelbare korreltjes aanwezig in het preparaat. Stabiliteit: Na een week werd geen verandering opgemerkt qua uitzicht Emulsietype: De crème kan vlot met water van de huid verwijderd worden vermits het om een o/wemulsie gaat pH: De pH van het preparaat wordt gecontroleerd met behulp van een indicatorpapier. De pH bedraagt 5.5 à 6. Deze pH is ideaal voor een dermatologisch preparaat. •Verpakking: Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een metalen tube. Op deze manier wordt verdamping van water voorkomen en kan geen lucht van buitenaf de tube binnendringen, zodat de microbiële stabiliteit verhoogd wordt. 6 PROTOCOLBLAD Naam: Kristof Derwael Preparaat: After sun crème met 10% deet Chargegrootte: 50 gram Datum: 11/11/2009 GRONDSTOFFEN EN VERPAKKING Cetylalcohol Glycerol Amandelolie Cetomacrogol Methylnicotinaat Benzocaïne Nipagine Aqua purificata CHARGE- NUMMER De cetylalcohol wordt samen met de amandelolie verwarmd en gesmolten De benodigde hoeveelheid water wordt afgewogen en hierin worden methylnicotinaat en nipagine opgelost. Wanneer de waterfase voldoende warm is wordt hieraan de cetomacrogol toegevoegd Onder goed roeren wordt de warme waterfase bij de warme vetfase gebracht Tijdens afkoelen wordt regelmatig in de crème geroerd. Wanneer een mooie basis gevormd is wordt deze op de zalfplaat gebracht. De benzocaïne wordt op de zalfplaat opgelost in een weinig chloroform en vervolgens wordt deze onder de zalfbasis verwreven. Wanneer de chloroform verdampt is uit het preparaat wordt de crème vervolgens nog door de zalfmolen gedraaid. HOEVEELHEID 8g 10 g 10 g 1.5 g 0.75 g 1g 0.05 g Ad 50 g GEWOGEN GEMETEN 8. 0103 g 10.0124 g 10.0202 g 1.5008 g 0.7512 g 1.0056 g 0.0501 g 18.7578 g Opgelost? Mooie crème gevormd? Opgelost? Alle chloroform verdwenen? (geur!) BEWARING: In een metalen tube HOUDBAARHEID: CONTROLE EINDPRODUKT Homogeniteit? OK Stabiliteit? OK Gebruiksvriendelijkheid?OK Emulsietype? o/w! OK pH: 6. OK OPMERKINGEN - Aanbrengen op de huid ter hoogte van de pijnstreek. Vervolgens goed uitwrijven en inmasseren tot het volledig in de huid gepenetreerd is. EINDBEOORDELING: Afleverbaar preparaat 7