Создание и исследование лекарственных форм, содержащих биологически активные вещества сушеницы топяной травы
На правах рукописи
НИКОЛАШКИН АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ
Создание и исследование лекарственных форм, содержащих биологически активные вещества сушеницы топяной травы
14.04.01 Технология получения лекарств
14.04.02 Фармацевтическая химия, фармакогнозия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата фармацевтических наук
Москва – 2013г.
Диссертационная работа выполнена в ГБОУ ВПО Рязанский государственный медицинский университет имении академика И.П. Павлова Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научные руководители: СЕЛЕЗЕНЕВ НИКОЛАЙ ГЕОРГИЕВИЧ
кандидат фармацевтических наук, доцент
ПОПОВ ДМИТРИЙ МАТВЕЕВИЧ
доктор фармацевтических наук, профессор
| Официальные оппоненты: | ИСТРАНОВ ЛЕОНИД ПРОКОПЬЕВИЧ |
| доктор фармацевтических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории экспериментальной морфологии НИИ Молекулярной медицины ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации ИВАЩЕНКО НИНА ВАСИЛЬЕВНА кандидат фармацевтических наук, доцент, заведующий кафедрой организации фармацевтической деятельности ГБОУ ВПО Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации | |
| Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» Министерства Здравоохранения Российской Федерации | |
Защита состоится «__» ______ 2013 г. в 14.00 часов на заседании Диссертационного совета Д. 208.040.09 при ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения РФ по адресу: 121019, г.Москва, Нахимовский бульвар, д.13
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной медицинской библиотеке ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова (ЦНМБ) по адресу: 117997, г. Москва, Нахимовский проспект, д.49
Автореферат разослан «____» ______ 2013 г.
Ученый секретарь Диссертационного совета
доктор фармацевтических наук,
профессор Демина Наталья Борисовна
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Несмотря на достигнутые успехи в области синтеза лекарственных веществ, лекарственные растения остаются важным источником для получения медицинских препаратов. Более 30 % применяемых в современной медицине препаратов получают из растительного сырья. Для некоторых фармакотерапевтических групп доля гораздо выше, так для лечения сердечно сосудистой недостаточности доля фитопрепаратов составляет 80 %, а для лечения заболеваний печени и желудочно - кишечного тракта – 75 %.
В связи с этим, актуальной задачей является проведение работ по созданию и исследованию готовых лекарственных форм из растительного сырья, в том числе для лечения сердечно - сосудистых заболеваний.
В качестве объекта исследования нами выбрано официнальное лекарственное растительное сырье – сушеницы топяной трава (Gnaphalii uliginosi herba), которое обладает сосудорасширяющим и гипотензивным действием, антибактериальной активностью, способностью ослаблять тонус гладкой мускулатуры, обладает ранозаживляющим действием. Сырье содержит комплекс таких биологически активных веществ, как флавоноиды, дубильные вещества, фенолкарбоновые кислоты, каротиноиды и др.
В настоящий момент готовая экстракционная лекарственная форма из сушеницы топяной травы отсутствует. На фармацевтическом рынке сушеницы топяной трава представлена в виде фасованного лекарственного растительного сырья в пачках для приготовления водных извлечений, согласно инструкции на упаковке.
Цель и задачи исследования. Основной целью являлось создание и исследование готовой экстракционной лекарственной формы, содержащей биологически активные вещества сушеницы топяной травы.
Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
провести информационно-аналитическое исследование, посвященное вопросам химического состава, биологического действия, стандартизации сушеницы топяной травы, получению экстракционных препаратов из лекарственного растительного сырья.
изучить технологические свойства травы сушеницы топяной, необходимые при разработке экстракционных форм.
провести исследование по совершенствованию показателей качества травы сушеницы топяной, обусловленное технологическими особенностями сырья.
изучить факторы, влияющие на экстрагируемость действующих веществ из травы сушеницы топяной.
разработать состав, технологию, технологическую и аппаратурную схемы производства настойки и жидкого экстракта травы сушеницы топяной.
разработать методики качественного и количественного определения флавоноидов в настойке и жидком экстракте травы сушеницы топяной.
обосновать и экспериментально подтвердить показатели качества настойки и жидкого экстракта сушеницы топяной, изучить их стабильность при длительном хранении.
на основе полученных результатов разработать проекты фармакопейных статей на траву сушеницы топяной, настойку и жидкий экстракт сушеницы топяной для включения в ГФ XII издания.
Решение поставленных задач осуществлялось путем обобщения данных литературы и проведением экспериментальных исследований.
Научная новизна. Впервые созданы и экспериментально обоснованы лекарственные формы – сушеницы топяной настойка и жидкий экстракт, на которые разработаны проекты фармакопейных статей.
Проведено углубленное анатомическое изучение сушеницы топяной травы с расширением анатомо-диагностических признаков. Усовершенствована методика количественного определения флавоноидов в пересчете на гнафалозид А в сушенице топяной траве. На основании проведенных исследований разработан проект новой фармакопейной статьи на траву сушеницы топяной.
Впервые изучены технологические свойства травы сушеницы топяной и факторы, влияющие на экстрагируемость из неё действующих веществ.
Разработаны состав, технология, технологические и аппаратурные схемы производства настойки и жидкого экстракта травы сушеницы топяной.
Разработаны методики качественного и количественного определения флавоноидов в полученных настойке и жидком экстракте сушеницы топяной, с помощью которых изучена их стабильность при хранении.
Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований разработаны проекты двух фармакопейных статей: «Сушеница топяная трава», «Сушеницы топяной настойка». Нормативная документация принята к рассмотрению Центром стандартизации лекарственных средств ФГУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» на предмет включения в ГФ XII издания. Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс кафедры фармацевтической технологии ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России.
Апробация диссертации. Основные положения диссертации представлены на III Международной (XII Всероссийской) Пироговской студенческой научной медицинской конференции (Москва, 2008); научн. конф. с междунар. участием Яросл. гос. мед. академии (Ярославль, 2009, 2011); научн.-практ. конф. молодых ученых РязГМУ (Рязань, 2004 - 2006г.г.); ежегодной научн. конф. РязГМУ имени академика И.П. Павлова (Рязань, 2005, 2007, 2009, 2010, 2011); межкафедральном совещании кафедр фармацевтической технологии, фармакогнозии с курсом ботаники, фармацевтической и токсикологической химии, общей химии с курсом биоорганической и органической химии, фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО ГБОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвития России (Рязань, 2012).
Личное участие автора. Данные, приведенные в диссертации, получены при непосредственном участии автора как на этапах постановки задач и разработки методических подходов к их выполнению, так и при наборе первичных фактических данных при проведении экспериментальных исследований, статистической обработке и анализе полученных результатов, написании публикаций, нормативной документации. Диссертация и автореферат написаны лично автором.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Научные положения диссертации соответствуют формуле специальности 14.04.01 – «Технология получения лекарств». Результаты проведенного исследования соответствуют области исследования специальности, конкретно пунктам 3, 4 паспорта технологии получения лекарств.
Научные положения диссертации соответствуют формуле специальности 14.04.02 – «Фармацевтическая химия, фармакогнозия». Результаты проведенного исследования соответствуют области исследования специальности, конкретно пунктам 2, 3 паспорта фармацевтическая химия, фармаконозия.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтической науки. Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематикой и планом Рязанского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова «Создание и исследование лекарственных форм, содержащих биологически активные вещества сушеницы топяной травы» (№ государственной регистрации 012001 19320).
Положения, выносимые на защиту:
- результаты по созданию и исследованию сушеницы топяной настойки;
- результаты по созданию и исследованию сушеницы топяной жидкого экстракта;
- результаты по совершенствованию оценки качества сушеницы топяной травы;
- методики качественного анализа и количественного определения флавоноидов и результаты анализа травы, настойки и жидкого экстракта сушеницы топяной.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 работ, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, в которых отражено основное содержание работы.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 163 странице машинописного текста, содержит 20 таблиц и 21 рисунок.
Работа состоит из введения, обзора литературы, двух экспериментальных глав, списка литературы, включающего 178 источников, из которых 168 - отечественных, 10 – иностранных, приложения в котором представлены проекты разработанных фармакопейных статей.
Во введении раскрыта актуальность темы, определены цели и задачи исследования, сформулирована научная новизна и практическая значимость работы.
В первой главе на основании литературных источников систематизированы ботанические сведения о сушенице топяной траве, её химическом составе и применении в медицине. Представлено описание методов идентификации и количественного анализа действующих веществ сушеницы топяной; описание технологии получения экстракционных лекарственных форм из растительного сырья.
Во второй главе приведены основные характеристики объектов исследования, основные методики, используемые при проведении данного исследования.
Экспериментальная часть изложена в трех главах.
В третьей главе приведены результаты исследований по совершенствованию показателей качества сушеницы топяной травы в соответствии требований современной нормативной документации.
В четвертой главе изложены результаты исследований по разработке экстракционных форм – настойки и жидкого экстракта сушеницы топяной.
В приложении вынесены проекты разработанных фармакопейных статей «Сушеницы топяной трава», «Сушеницы топяной настойка» и «Сушеницы топяной жидкий экстракт».
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Объектом исследования служили промышленные образцы сушеницы топяной травы, приобретенные в розничной сети г.Рязани следующих производителей: АО «Адонис», ЗАО «Иван-Чай», ЗАО «Лекмедснаб – Доктор W», ЗАО фирма «Здоровье», ПКФ «Фитофарм», ООО фирма «Фито-ЭМ».
Важную роль при выборе технологии приготовления фитопрепаратов играют качественные и технологические характеристики исходного лекарственного растительного сырья. Качественные характеристики определяют доброкачественность исходного сырья, а технологические характеристики необходимы для выбора рационального способа экстракции, подбора аппаратурной схемы производства.
Нами изучены и определены по общепринятым методикам технологические свойства растительного сырья (табл. 1)
Таблица 1
Технологические свойства травы сушеницы топяной
| Насыпная масса, г/см3 | Объемная масса, г/см3 | Коэффициент вымывания флавоноидов в пересчете на гнафалозид А, % | Коэффициент спиртопоглощения, мл/г | Угол естественного откоса, град | Порозность, см3/г | Пористость, см3/г |
| 0,160 ±0,002 | 0,25 ±0,003 | 0,04 ±0,0005 | 2,04 ±0,04 | 40 | 0,35 ±0,01 | 0,84 ±0,0019 |
Данные параметры имеют значение для разработки аппаратурной схемы производства, норм загрузки сырья и экстрагента.
При определении технологических свойств сушеницы топяной травы возникла необходимость исследования по совершенствованию показателей качества данного лекарственного растительного сырья.
Совершенствование оценки качества сушеницы топяной травы
В настоящее время оценка качества сушеницы топяной травы проводится в соответствии ГФ XI, ст. 51. Однако положения данной фармакопейной статьи не в полной мере соответствуют современным требованиям ОСТ 91500.05.001-00 «Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения» (Лекарственное растительное сырье и сборы).
В результате совместной работы с НИИ Фармация Первого государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова (г. Москва) раздел «Микроскопия» был дополнен анатомо-диагностическими признаками стеблей и цветков сушеницы топяной, дана метрологическая характеристика известных диагностических признаков (определены размеры клеток, волосков).
По результатам исследований впервые представлено описание стебля
Клетки эпидермиса стебля продолговато - прямоугольной формы, вытянутые по длине стебля (длиной 42 - 167 мкм, шириной 12 - 25 мкм). Кутикула ровная. Устьица аномоцитные (длиной 33-50 мкм, шириной 17 - 33 мкм), встречаются редко. На поперечных и продольных срезах видны утолщенные наружные и внутренние стенки эпидермальных клеток. Открытые коллатеральные сосудисто-волокнистые пучки расположены по кругу с небольшими межпучковыми зонами, в которых межпучковая паренхима склерифицирована. Сердцевина заполнена крупными паренхимными клетками. Волоски стебля аналогичны волоскам листа.
Нами уточнены диагностические признаки листа (рис. 2). Так, впервые определены размеры простых бичевидных волосков – до
Рис. 1. Микроскопическое строение стебля сушеницы топяной
Поперечный срез 125
1 - простые волоски; 2 - головчатые волоски; 3 - клетки эпидермиса; 4 - эндодерма; 5 - флоэма; 6 - сосуды; 7 - камбий; 8 - склеренхимные волокна; 9 - склерифицированная межпучковая паренхима; 10 - паренхима сердцевины.
3400 мкм. В качестве диагностического признака впервые вводятся головчатые волоски с многоклеточной двухрядной ножкой до 3 клеток в высоту.
Рис. 2 Диагностические признаки в анатомическом строении листа сушеницы топяной
А. Верхний эпидермис 250; Б. Нижний эпидермис 250;
В. Поперечный срез 125
1 – простые бичевидные волоски; 2 - головчатые волоски;
3 - клетки эпидермиса; 4 – устьица; 5 – флоэма; 6 – ксилема;
7 - губчатая паренхима.
Впервые представлено описание мезофилла. На поперечном срезе должен быть единственный большой закрытый коллатеральный пучок (диаметром 100 - 167 мкм), соответствующий главной жилке и множество очень маленьких проводящих пучков (диаметром 8 - 33 мкм).
Изучено микроскопическое строение элементов цветка сушеницы топяной. Эпидермис обвертки корзинки (рис. 3) должен состоять из вытянутых прямоугольных клеток с ровными стенками и редко встречающихся аномоцитных устьиц. Кутикула ровная. Во-
Рис. 3 Микроскопическое строение элементов цветка сушеницы топяной
А Эпидермис обвертки корзинки. Б. Волоски летучки семянки
1. Головчатые волоски. 2 Простые волоски.
лоски такие же, как волоски листа, но головчатые волоски более крупные, насчитывающие до четырех клеток в высоту.
Внесенные дополнения обеспечат более достоверное проведение анализа подлинности измельченной сушеницы топяной травы, а также позволят более точно распознавать сырье, входящее в состав сборов и используемое для изготовления лекарственных форм.
Количественное определение флавоноидов
в сушенице топяной траве.
Руководствуясь принципом сквозной стандартизации, нами унифицирована методика количественного определения флавоноидов в сырье. Методика подготовки пробы, экстрагирования, очистки извлечения, приготовление раствора для измерения оптической плотности проводится в соответствии ФС ГФ XI. Дальнейшие изменения в расчетах содержания флавоноидов в пересчете на гнафалозид А представлены в табл. 2. Проведенные нами исследования позволили рекомендовать для определения суммы флавоноидов удельный показатель поглощения стандартного образца гнафалозида А – 511,68, указанный в литературе, вместо значения оптической плотности калия бихромата.
Для установления сопоставимости результатов, полученных при расчете по стандартному веществу калия бихромат и по удельному показателю гнафалозида А были проанализированы образцы сушеницы топяной травы. Полученные результаты представлены в табл. 3.
Изучение валидационных характеристик (табл. 4) показало, что модифицированная методика может быть использована для контроля качества сырья.
Таблица 2
Расчет содержания флавоноидов в пересчете на гнафалозид А в сушенице топяной траве
| Старая редакция (ФС ГФ XI изд., вып. 2) | Новая редакция (проект ФС) |
| D 0,2020 50 50 1,03 m0 100 100 Х = ————————————————— D0 m 1 1000 (100 – W) | D 50 50 1,03 100 100 Х = —————————————, 511,68 m 1 (100 – W) где |
| D – оптическая плотность испытуемого раствора; Do – оптическая плотность стандартного образца калия бихромата; m – масса травы сушеницы топяной, г; mo – масса калия бихромата; W – потеря влаги при высушивании сырья, %; 0,2020 – коэффициент пересчета калия бихромата на гнафалозид А; 511,68 – показатель удельного поглощения гнафалозида А; 1,03 – поправочный коэффициент на неполное элюирование гнафалозида А с полиамидного сорбента | |
Данная модификация позволит сделать методику более селективной и экономичной, современной, отпадает необходимость в дополнительном приготовлении раствора стандартного вещества сравнения калия бихромата.
Таблица 3
Содержание суммы флавоноидов в сушенице топяной траве
| Серия сырья | Содержание суммы флавоноидов в пересчете на гнафалозид А, % | |
| по методике ГФ Х1, ст. 51 | с использованием значения удельного показателя поглощения гнафалозида А | |
| 020804 | 0,65 | 0,57 |
| 040904 | 0,45 | 0,38 |
| 050904 | 0,37 | 0,31 |
| 071004 | 0,41 | 0,35 |
| 091104 | 0,55 | 0,49 |
Таблица 4
Метрологические характеристики количественного определения суммы флавоноидов в пересчете на гнафалозид А сушеницы топяной травы
 | F |  | P, % | t(P,f) |  | A, % |
| Методика ГФ, XI, ст. 51 | ||||||
| 0,5466 | 3 | 0,006036 | 95 | 3,18 | 0,019 | 3,51 |
| Модифицированная методика | ||||||
| 0,4556 | 3 | 0,005028 | 95 | 3,18 | 0,016 | 3,51 |
На основании модифицированной методики количественного определения флавоноидов нами разработаны методики определения флавоноидов в пересчете на гнафалозид А в разработанной сушеницы топяной настое, настойке и жидком экстракте.
Разработка технологии получения экстракционных форм из сушеницы топяной травы
В настоящее время единственной экстракционной лекарственной формой сушеницы топяной травы является водное извлечение в виде настоя, изготавливаемое экстемпорально согласно государственной фармакопеи, а также по инструкции на упаковке.
Нами проведена экспериментальная оценка качества сушеницы топяной настоя, приготовленного согласно требований государственной фармакопеи. Результаты исследования (табл. 5) и характер спектра настоя (рис. 4) подтверждают наличие в нем экстрактивных веществ, в том числе флавоноидов. Однако их содержание незначительно.
Таблица 5
Характеристика сушеницы топяной настоя
| Описание | Содержание флавоноидов в пересчете на гнафалозид А, % | Сухой остаток, % |
| Прозрачная жидкость желтовато-коричневого цвета. | 0,02±0,009 | 1,0±0,01 |
Рис. 4 УФ-спектр сушеницы топяной настоя
В этой связи, дальнейшим исследованием являлось получение более концентрированных экстракционных форм – сушеницы топяной настойки и жидкого экстракта.
При разработке состава и технологии экстракционных форм сушеницы топяной мы руководствовались рекомендованными государственной фармакопеей методами изготовления. При этом учитывалось также существующее технологическое оснащение фармацевтических предприятий в стране на предмет внедрения разработанных экстракционных форм в практику.
Нами изучены технологические факторы, влияющие на выход флавоноидов: концентрация спирта этилового, измельченность сырья, плотность укладки сырья, продолжительность настаивания, количества циркуляций вытяжки, количество сливов вытяжки.
Выбор экстрагента проводили путем изучения экстрагирующей способности спирта этилового различных концентраций. Критерием эффективности экстракции служили: количество экстрактивных веществ (сухой остаток) и количество флавоноидов в пересчете на гнафалозид А в полученной настойке и жидком экстракте. Результаты исследований приведены в табл.6 и на рис. 5.
Как видно из таблицы 6, при использовании в качестве экстрагента 70 % спирта этилового наблюдается максимальное содержание флавоноидов в пересчете на гнафалозид А в сушеницы топяной настойке.
Таблица 6
Содержание флавоноидов (гнафалозида А) в сушенице топяной настойке и жидком экстракте в зависимости от концентрации спирта этилового
| Концентрация спирта этилового, % | Количество флавоноидов в пересчете на гнафалозид А, % | |
| настойка | жидкий экстракт | |
| 40 | 0,04 | 0,17 |
| 70 | 0,07 | 0,30 |
| 90 | 0,02 | 0,08 |
| 95 | 0,00 | 0,02 |
Из рисунка 5 следует, что максимальное значение сухого остатка обеспечивается при использовании 70% спирта этилового, который следует считать наиболее эффективным экстрагентом для сушеницы топяной травы.
Влияние других технологических факторов и дисперсиологическая оценка влияния их на экстрагирование флавоноидов из сушеницы топяной травы представлены в таблице 8.
Однофакторный ANOVA тест показал, что такие изученные
Рис. 5 Влияние концентрации спирта этилового на величину сухого остатка в сушенице топяной настойке и жидком экстракте
1 – настойка, 2 – жидкий экстракт
факторы, как концентрация спирта этилового, плотность укладки растительного сырья в экстрактор, продолжительность настаивания, количество циркуляций вытяжки при настаивании, количество сливов вытяжки из экстрактора достоверно влияют на содержание флавоноидов в извлечениях, а следовательно на эффективность экстрагирования сушеницы топяной травы. Влияние измельченности сушеницы топяной травы на содержание флавоноидов в извлечении статистически не значимо.
Таблица 8
Дисперсиологическая оценка влияния технологических факторов на экстрагирование флавоноидов из сушеницы топяной травы
| Фактор | Уровень фактора | Среднее значение выборки (содержание гнафалозида А, %) | Тест Колмогорова-Смирнова, Р1 | Тест Ливена, Р2 | Однофак-торный ANOVA, Р3 |
| Концентрация спирта этилового, % | 0 | 0,0046 | 0,510 | 0,783 | Р3 < 0,001 |
| 40 | 0,0270 | 0,759 | |||
| 70 | 0,0548 | 0,214 | |||
| 90 | — | — | |||
| 95 | — | — | |||
| Измельченность сырья, мм | 1 | 0,0582 | 0,214 | 0,265 | Р3 = 0,984 |
| 2 | 0,0582 | 0,647 | |||
| 5 | 0,0582 | 0,953 | |||
| 7 | 0,0584 | 0,941 | |||
| Окончание таблицы 8 | |||||
| Плотность укладки сырья в экстрактор, г/см3 | 0,21 | 0,0590 | 0,759 | 0,803 | Р3 < 0,001 |
| 0,26 | 0,0346 | 0,510 | |||
| 0,28 | 0,0504 | 0,510 | |||
| 0,40 | 0,0526 | 0,214 | |||
| Продолжительность настаивания, ч | 6 | 0,0340 | 0,759 | 0,712 | Р3 < 0,001 |
| 12 | 0,0462 | 0,953 | |||
| 18 | 0,0526 | 0,577 | |||
| 24 | 0,0588 | 0,953 | |||
| Количество циркуляций вытяжки в экстракторе при настаивании | 1 | 0,0328 | 0,214 | 0,551 | Р3 < 0,001 |
| 2 | 0,0358 | 0,953 | |||
| 3 | 0,0402 | 0,953 | |||
| 4 | 0,0460 | 0,759 | |||
| Количество сливов вытяжки из экстрактора | 1 | 0,0202 | 0,214 | 0,114 | Р3 < 0,001 |
| 2 | 0,0206 | 0,510 | |||
| 3 | 0,0224 | 0,577 | |||
| 4 | 0,0248 | 0,214 | |||
В технологии жидких экстрактов нами использовался метод ускоренной дробной мацерации по типу протовотока в батарее из трех перколяторов. Определена динамика насыщения вытяжки в подготовительный и рабочий период. Содержание гнафалозида А в вытяжке из каждого перколятора в подготовительный период представлена на рисунке 5.
Рис. 5 Динамика изменения концентрации гнафалозида А в подготовительный период получения жидкого экстракта
На рисунке 5 наблюдаем динамику изменения концентрации флавоноидов в вытяжках из каждого перколятора. Отмечается, что концентрация флавоноидов в вытяжках из 2 и 3-го перколятора увеличивается незначительно.
В рабочий период при получении сливов концентрация гнафалозида А в них снижалась от 0,2% в первом сливе, 0,1% во втором сливе и 0,03% в третьем сливе. Концентрация флавоноидов в объединенных сливах составила 0,32%.
Получение и анализ экстракционных препаратов
сушеницы топяной травы.
Сушеницы топяной настойку и жидкий экстракт получали фармакопейными методами.
Сушеницы топяной настойку получали методом ремацерации (производственный вариант) в соотношении сырья и экстрагента 1:5. Сушеницы топяной жидкий экстракт 1:1 получали методом ускоренной дробной мацерации по типу противотока в трех перколяторах.
Важным фактором, определяющим качество экстракционной лекарственной формы является очистка извлечения.
Очистку извлечения проводили фармакопейным методом – отстаиванием при температуре не выше 10°С до получения прозрачной вытяжки с последующем фильтрованием. Длительность отстаивания составляла от 2 до 10 дней. Эффективность отстаивания оценивалась по динамике выпадения балластных веществ в процессе отстаивания в процентах от объема извлечения (рис. 6). Процесс выделения балластных веществ из извлечений сушеницы топяной по технологии настойки завершался на 2 сутки. Аналогичная картина наблюдалась также для извлечения по технологии жидкого экстракта.
Качество извлечений до и после очистки оценивали с помощью анализа УФ - спектров поглощения извлечений до и после очистки (рис. 7), а также по содержанию флавоноидов в пересчете на гнафалозид А.
Рис. 6 Динамика выделения балластных веществ из извлечений сушеницы топяной по технологии настойки
Характеристика УФ - спектров извлечений показывает идентичность по значениям максимумов поглощения при 215 нм и 338 нм и минимумов поглощения при 265,98 нм, что служит доказательством идентичности состава извлечений до и после очистки.
 |  |
| Рис. 7 УФ - спектры извлечений сушеницы топяной по технологии настойки 1 – извлечение до очистки; 2 – извлечение после очистки | Рис. 8 УФ-спектры извлечений сушеницы топяной по технологии жидкого экстракта 1 – извлечение до очистки; 2 – извлечение после очистки |
Содержание флавоноидов в пересчете на гнафалозид А в извлечениях после фильтрования для настойки составляет 0,054% против 0,056% до очистки, для жидкого экстракта до очистки – 0,320% против 0,317% после фильтрования, что свидетельствует о минимальных потерях действующих веществ в процессе очистки.
Таким образом, исследование показало, что очистка извлечения методом отстаивания при температуре не выше 10 0С в течение 2 суток с последующим фильтрованием обеспечивает освобождение от балластных веществ, не снижая содержание действующих веществ в настойке и жидком экстракте.
Подтверждение идентичности извлечений, получаемых по технологии настойки и жидкого экстракта по действующим веществам проводили в сравнении со спиртовым извлечением из травы методом тонкослойной хроматографии.
При анализе хроматограммы обнаруживались зоны адсорбции зеленого свечения с Rf 0,75 и 0,86, соответствующими активным зонам извлечения из травы.
Рис. 6 Хроматограмма извлечений сушеницы топяной
(Система растворителей: н-бутанол - уксусная кислота - вода 9:1:0,5. Носитель – пластинки Sorbfil)
1 – спиртовое извлечение из сушеницы топяной травы
2 –сушеницы топяной настойка
3 – сушеницы топяной жидкий экстракт
Технологическая схема получения сушеницы топяной настойки представлена на рис. 6.
На основании проведенных исследований нами определены нормирующие показатели качества сушеницы топяной настойки и жидкого экстракта (табл.9).
Рис. 8 Технологическая схема получения сушеницы топяной настойки.
Таблица 9
Показатели качества экстракционных препаратов
сушеницы топяной травы
| Показатель качества | Сушеницы топяной настойка | Сушеницы топяной жидкий экстракт 1:1 |
| Описание | Прозрачная жидкость от желтовато-коричневого до коричневого цвета. | Прозрачная жидкость от коричневого до темно-коричневого цвета. |
| Подлинность: | ||
| Цветная реакция на дубильные вещества | Зеленое окрашивание | Зеленое окрашивание |
| ТСХ (сорбент «Сорбфил» в системе растворителей н - бутанол - уксусная кислота – вода (9 : 1 : 0,5) | Rf 0,75 и 0,86 ( активные зоны зеленого свечения). Допускается наличие других зон адсорбции. | Rf 0,75 и 0,86 ( активные зоны зеленого свечения). Допускается наличие других зон адсорбции. |
| Количественное содержание флавоноидов в пересчете на гнафалозид А, % | Не менее 0,02 | Не менее 0,2 |
| Содержание спирта этилового | Не менее 65% | Не менее 65% |
| Сухой остаток | Не менее 1,0% | Не менее 4,0% |
| Микробиологическая чистота | Соответствует требованиям ГФ (категория 3Д) | Соответствует требованиям ГФ (категория 3Д) |
| Содержание тяжелых металлов | Не более 0,001% | Не более 0,001% |
По разработанным показателям качества на 5 сериях сушеницы топяной настойки нами определялся срок годности методом длительного хранения в прохладном защищенном отсвета месте. Результаты исследования по одной из пяти серий сушеницы топяной настойки приведены в табл. 10.
Таблица 10
Показатели качества сушеницы топяной настойки при хранении
| № п\п | Наименование показателей качества по проекту ФС | Требования к качеству по проекту ФС | Числовые показатели при хранении через | ||||||
| Исходные данные | 6 месяцев | 12 месяцев | 18 месяцев | 24 месяца | 30 месяцев | ||||
| 1 | Содержание флавоноидов в пересчете на гнафалозид А, % | Не менее 0,02 % | 0,0561 | 0,0557 | 0,0549 | 0,0537 | 0,0521 | 0,0497 | |
| 2 | Подлинность: на дубильные вещества (цветная реакция) | Должна быть положительна | Полож. | Полож. | Полож. | Полож. | Полож. | Полож. | |
| На флавоноиды (ТСХ) | Должна быть положительна | Полож. | Полож. | Полож. | Полож. | Полож. | Полож. | ||
| 3 | Тяжелые металлы | Не более 0,001 % | менее 0,001 | менее 0,001 | менее 0,001 | менее 0,001 | менее 0,001 | менее 0,001 | |
| 4 | Содержание спирта | Не менее 65% | 67,7 | 67,6 | 67,4 | 67,1 | 66,7 | 66,5 | |
| 5 | Сухой остаток | Не менее 1,0% | 1,87 | 1,87 | 1,85 | 1,81 | 1,80 | 1,79 | |
Из таблицы видно, что после 2,5 лет хранения препарат соответствует нормативным требованиям, заложенных в проекте фармакопейной статьи. На основании полученных данных рекомендуется срок годности сушеницы топяной настойки 2 года.
На основании полученных данных внесены изменения в фармакопейную статью «Сушеница топяная трава», впервые разработан проект фармакопейной статьи «Сушеница топяная настойка».
В проекте фармакопейной статьи «Сушеница топяная трава» предложено дополнение к нормативной документации по разделам: «микроскопия», «количественное определение», введен раздел «микробиологическая чистота». Проекты фармакопейных статей направлены в Центр стандартизации лекарственных средств ФГУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» для рассмотрения, утверждения и последующего включения в Государственную фармакопею 12 издания.
Выводы
1. Проведенное информационно-аналитическое исследование показало перспективность растения и полное отсутствие её лекарственных форм промышленного производства.
2. Определены технологические характеристики лекарственного растительного сырья, необходимы при разработке экстракционных лекарственных форм, такие как пористость, порозность, сыпучесть, измельченность, набухаемость, поглощающая способность сырья, коэффициент вымывания.
3. Проведено углубленное анатомо-диагностическое исследование, усовершенствованы методики количественного определения флавоноидов в сырье сушеницы топяной. Уточнены показатели качества травы сушеницы топяной, представленные в ФС 51 ГФ XI издания; разработаны новые показатели качества, которые включены в проект ФС.
4. Изучены факторы, влияющие на выход действующих веществ из травы сушеницы топяной в извлечение: измельченность сырья, концентрация спирта этилового, плотность укладки сырья в перколятор, продолжительность предварительного настаивания, количество циркуляций вытяжки при настаивании, количество сливов. Определены оптимальные значения данных факторов. С помощью дисперсионного анализа, проводимого на программном комплексе SPSS, установили, что все исследуемые факторы, кроме измельченности, достоверно влияют на выход флавоноидов из травы сушеницы топяной в извлечение.
5. Впервые разработаны составы и технология получения настойки и жидкого экстракта сушеницы топяной. Составлены технологические и аппаратурные схемы получения данных экстракционных препаратов.
6. Подобраны условия, разработаны методики определения подлинности и количественного определения флавоноидов в разработанных лекарственных формах – настойке и жидком экстракте сушеницы топяной. Полученные результаты обработаны статистически: методики количественного определения флавоноидов обладают достаточной точностью и воспроизводимостью, относительная ошибка определения при достоверной вероятности 0,95 не превышает ± 5 %.
7. Впервые разработаны показатели качества настойки и жидкого экстракта сушеницы топяной, изучена стабильность и установлен срок годности настойки – 2 года.
8. На основе проведенных исследований составлены проекты фармакопейных статей на траву сушеницы топяной; на впервые разработанные настойку и жидкий экстракт травы сушеницы топяной. Проекты фармакопейных статей «Сушеницы топяная трава» и «Сушеницы топяной настойка» направлены и приняты Центром стандартизации лекарственных средств ФГУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» для рассмотрения, утверждения и последующего включения в Государственную фармакопею 12 издания.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Николашкин А.Н. Исследование возможности производства настойки как готовой лекарственной формы из травы сушеницы топяной /Материалы научн. - практ. конф. «Аспирантские чтения - 2004». – Рязань: РязГМУ, 2004. – С. 12 - 13
2. Николашкин А.Н. Некоторые аспекты производства и стандартизации экстракционных препаратов из растительного сырья /А.Н. Николашкин, Н.Г. Селезенев// Материалы научн. конф., посвященной 60 - летию основания Рязанского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова /общ. ред. В.Г. Макаровой. -Рязань: РязГМУ, 2004. -Ч. II. -С. 146 - 147.
3. Николашкин А.Н. Изучение некоторых факторов на экстракцию биологически активных веществ из травы сушеницы топяной /А.Н. Николашкин// Материалы научн. - практ. конф. молодых исследователей, посвященной 60-летию Рязанского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова. - Рязань: РязГМУ, 2004. - С. 93 - 95.
4. Николашкин А.Н. К вопросу стандартизации травы сушеницы топяной /А.Н. Николашкин //Материалы научн. - практ. конф. молодых ученых. – Рязань: РязГМУ, 2005. – С. 97 – 99.
5. Попов Д.М. Сушеница топяная как биологический объект для создания фитопрепаратов, применяемых при различных патологических состояниях / Д.М. Попов, А.Н. Николашкин, Н.Г. Селезенев //Сборник научн. трудов, посвященных Дню лечебного факультета «Актуальные вопросы патологии». – Рязань: РязГМУ, 2005. – С. 147-149.
6. Николашкин А.Н. Сравнительная характеристика экстракционных форм экстемпорального приготовления и промышленного производства сушеницы топяной травы /А.Н. Николашкин //Материалы научн. конф. университета имени академика И.П. Павлова /общая ред. В.Г. Макаровой. – Рязань: РязГМУ, 2005. – Ч. II. – С. 99 – 101.
7. Николашкин А.Н. Использование метода хроматографии в тонком слое сорбента в производстве сушеницы топяной настойки /А.Н. Николашкин //Материалы научн.-практ. конф. молодых ученых. – Рязань: РязГМУ, 2006. – С. 87 – 88.
8. Николашкин А.Н. К вопросу создания жидкого экстракта сушеницы топяной /А.Н. Николашкин, Д.М. Попов //Материалы научн. конф. университета / общая ред. М.М. Лапкина; ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава. – Рязань: РИО РязГМУ, 2007.– Ч. II. – С. 71–72.
9. Николашкин А.Н. Сушеница топяная в лечении различных патологических состояний и перспективы ее дальнейшего использования / А.Н. Николашкин, Н.Г. Селезенев, Д.М. Попов // Актуальные проблемы клинической и экспериментальной патологии: тематический сборник научных трудов, посвященный 100-летию со дня рождения Ганса Селье / под ред. д.м.н., проф. Ю.Ю. Бяловского и к.м.н. С.В. Булатецкого. – Рязань: РязГМУ, 2007. – С. 124-127.
10. Николашкин А.Н. Исследование стабильности настойки сушеницы топяной / А.Н. Николашкин, В.И. Коноплева //Вестник РГМУ. Периодический медицинский журнал. – М.: ГОУ ВПО РГМУ Росздрава. – 2008. - № 2 (61). – С. 319.
11. Николашкин А.Н. Нормирование показателей качества настойки сушеницы топяной / А.Н. Николашкин, Н.Г. Селезенев, Д.М. Попов // Материалы ежегодной научн. конф. университета / под общ. ред. проф. М.М. Лапкина. – Рязань: РИО РязГМУ, 2009. – С. 253-255.
12. Николашкин А.Н. Исследование технологических свойств травы сушеницы топяной / А.Н. Николашкин, Д.М. Попов, Н.Г. Селезенев // Изыскание и создание природных лекарственных средств: Межвузовский сборник научн. трудов с междунар. участием, посвященный 25-летию кафедры фармакогнозии и ботаники Яросл. гос. мед. академии / под ред. проф. Н.С. Фурсы. – Ярославль: ООО «ЯрМедиаГруп», 2009. – С. 214-216.
13. Совершенствование стандартизации травы сушеницы топяной / А.Н. Николашкин, О.Г. Потанина, Д.М. Попов, Н.Г. Селезенев //Фармация. – 2010. - № 2. – С. 12-15.
14. Разработка показателей качества травы сушеницы топяной /А.Н. Николашкин, О.Г. Потанина, Д.М. Попов, Н.Г. Селезенев //Фармация. - 2010. - № 4. – С. 1 9 - 22.
15. Разработка фармакопейной статьи «Сушеница топяная трава» для Государственной фармакопеи XII издания / А.Н. Николашкин, Н.Г. Селезенев, Д.М. Попов, О.Г. Потанина //Материалы ежегодной научн. конф. университета / под общ. ред. проф. М.М. Лапкина. - Рязань: РИО РязГМУ, 2010. - С. 293 - 296
16. Николашкин А.Н. Очистка извлечения в производстве настойки сушеницы топяной /А.Н. Николашкин, Н.Г. Селезенев, Д.М. Попов //Вестник ПГФА. – 2010. - № 7. – С. 146 - 148.
17. Оптимизация процесса экстрагирования в производстве настойки сушеницы топяной /А.Н. Николашкин, И.Г. Веснов, Н.Г. Селезенев, Д.М. Попов //Российский медико - биологический вестник имени академика И.П.Павлова. – 2010.- №4. –С.153–157.
18. Николашкин А.Н. Очистка извлечения в технологии настойки сушеницы топяной /А.Н. Николашкин// Актуальные вопросы медицинской науки: Сб. научн. работ студентов и молодых ученых Всероссийской научн.- практ. конф. с междунар. участием, посвященной 65-летию Студенческого научного общества Ярославской государственной медицинской академии. – Ярославль: ООО «ЯрМедиаГруп», 2011. – С. 304 – 305.
19. Николашкин А.Н. Сравнительная характеристика экстракционных форм сушеницы топяной травы /А.Н. Николашкин// Материалы ежегодной научн. конф. университета /под общ. ред. проф. М.М. Лапкина. – Рязань: РИО РязГМУ, 2011. – С. 311 – 314.
