Исследования по разработке и стандартизации лекарственных растительных средств для профилактики и комплексного лечения заболеваний органов пищеварения 15. 00. 02 фармацевтическая химия, фармакогнозия
| Вид материала | Автореферат |
- Разработка и стандартизация комплексного растительного средства, рекомендуемого для, 484.67kb.
- Исследование по стандартизации и разработке лекарственных средств на основе листьев, 475.51kb.
- Исследования по разработке и стандартизации комбинированного антимикробного и регенерирующего, 405.42kb.
- Кафедра фармацевтической и токсикологической химии медицинского факультета Фармацевтическая, 361.13kb.
- «Фармацевтическая химия» специальность – 111201 Ветеринарный врач специализация Ветеринарная, 77.44kb.
- Синтез, свойства и биологическая активность енаминоамидов ацилпировиноградных кислот, 439.81kb.
- Примерная программа рекомендуется для направления подготовки (специальности) 111801, 717.4kb.
- Синтез соединений на основе химических превращений производных α- оксокарбоновых кислот, 643.93kb.
- Предназначено для лечения и профилактики заболеваний в лечебных и лечебно-профилактических, 82.16kb.
- Синтез, свойства, биологическая активность n-гетериламидов α-оксокислот и продуктов, 367.21kb.
Количественное определение дубильных веществ проводили спектрофотометрическим методом в пересчете на галловую кислоту и (+) - катехин с подбором оптимальных условий экстракции (табл.8). При этом было установлено, что максимальный выход дубильных веществ наблюдался при пересчете дубильных веществ на (+)-катехин, что свидетельствует о преобладании в сборах дубильных веществ конденсированной природы.
Таблица 8
Выбор оптимальных условий экстракции дубильных веществ
| Концентрация этилового спирта | Содержание дубильных веществ, % | |||
Сбор № 1 | Сбор № 2 | Сбор № 3 | Сбор № 4 | |
| | в пересчете на галловую кислоту | |||
| 40% | 3,05 ± 0,04 | 1,68 ± 0,02 | 2,17 ± 0,03 | 2,44 ± 0,05 |
| 50% | 3,82 ± 0,11 | 2,03 ± 0,08 | 3,11 ± 0,10 | 3,34 ± 0,09 |
| 60% | 3,25 ± 0,08 | 1,18 ± 0,03 | 1,37 ± 0,02 | 2,66 ± 0,04 |
| 70% | 2,94 ± 0,06 | 1,02 ±0,01 | 1,21 ± 0,03 | 2,20 ± 0,03 |
| | в пересчете на (+) – катехин | |||
| 40% | 7,86 ± 0,20 | 4,78 ± 0,06 | 6,43 ± 0,11 | 8,85 ± 0,18 |
| 50% | 13,24 ± 0,34 | 7,26 ± 0,18 | 8,56 ± 0,26 | 14,05 ± 0,35 |
| 60% | 6,22 ± 0,12 | 4,96 ± 0,07 | 5,88 ± 0,14 | 7,41 ± 0,16 |
| 70% | 4,68 ± 0,08 | 2,64 ± 0,05 | 3,04 ± 0,16 | 5,35 ± 0,12 |
Метрологические характеристики методики количественного определения дубильных веществ в сборах отражены в таблице 9.
Таблица 9
Метрологическая характеристика методики количественного определения дубильных веществ в сборах
| Объект исследов. | f | x | S | Sx | P | t (P,f) | x | ε,% |
| Сбор №1 | 9 | 12,15 | 0,1549 | 0,04902 | 95 | 2,26 | 0,35 | 2,88 |
| Сбор №4 | 9 | 13,76 | 0,1637 | 0,05176 | 95 | 2,26 | 0,37 | 2,69 |
Количественное определение содержания суммы полисахаридов проводили спектрофотометрическим методом после предварительного гидролиза и способности моносахаров восстанавливать в щелочной среде пикриновую кислоту до пикрамовой, с подбором оптимальных условий. В результате эксперимента было установлено, что оптимальным режимом для проведения количественного определения полисахаридов являются: для сбора №2 – измельченность 2 мм, а для сбора №3 – 3 мм, так как при такой степени измельченности достигается максимальный выход действующих веществ; соотношение сырья и экстрагента для сбора №2 – 1:25, для сбора №3 – 1:50; соотношение извлечения и 95% этилового спирта, необходимого для осаждения полисахаридов в обоих сборах 1:3 и количество хлористоводородной кислоты, необходимой для гидролиза 20 мл для сборов №2 и №3. Метрологические характеристики методики количественного определения полисахаридов в сборах отражены в таблице 10.
Таблица 10
Метрологическая характеристика методики количественного определения полисахаридов в сборах
| Объект исследов. | f | x | S | Sx | P | t (P,f) | x | ε,% |
| Сбор №2 | 9 | 5,94 | 0,0841 | 0,02661 | 95 | 2,26 | 0,19 | 3,19 |
| Сбор №3 | 9 | 4,78 | 0,0558 | 0,02082 | 95 | 2,26 | 0,13 | 2,72 |
Таким образом, проведено подробное изучение химического состава сборов №1 - №4 и определено количественное содержание в них различных групп биологически активных веществ. Учитывая преобладание в процентном отношении и значение флавоноидов, полисахаридов и дубильных веществ, эти группы БАВ были выбраны в качестве приоритетных маркеров, по которым предлагается проводить стандартизацию и включить в нормативную документацию на сборы.
Таким образом, определены критерии подлинности сборов, регламентирующие их качество, выбраны группы БАВ, необходимые для стандартизации и установлены нормы их содержания (табл. 11):
Таблица 11
Числовые показатели качества сборов
| Наименование показателей | Сбор №1 | Сбор №2 | Сбор №3 | Сбор №4 |
| Влажность | Не более 14% | Не более 14% | Не более 14% | Не более 14% |
| Золы общей | Не более 13% | Не более 11% | Не более 13% | Не более 11% |
| Золы, нерастворимой в 10% НСl | Не более 5% | Не более 4% | Не более 4% | Не более 3% |
| Частиц, не проходя-щих сквозь сито с отверстиями размером 5 мм (сборы №1, №2, №4) и 7 мм (сбор №3) | Не более 10% | Не более 10% | Не более 10% | Не более 10% |
| Частиц, проходящих сквозь сито с отверсти-ями размером 0,18мм | Не более 7% | Не более 5% | Не более 7% | Не более 8% |
| Органической примеси | Не более 2% | Не более 2% | Не более 2% | Не более 2% |
| Минеральной примеси | Не более 1% | Не более 1% | Не более 1% | Не более 1% |
| Содержание суммы флавоноидов в перес-чете на рутин | Не менее 1,5% | Не менее 1,0% | Не менее 1,2% | Не менее 1,3% |
| Содержание дубиль-ных веществ в перес-чете на (+)-катехин | Не менее 10,0% | - | - | Не менее 13,0% |
| Содержание полисахаридов | - | Не менее 5,0% | Не менее 4,0% | |
Для разработанных сборов было проведено определение микробиологической и радиологической чистоты и установлено, что они удовлетворяют требованиям изменения №3 от 19.06.03г. к ГФ-ХI, вып.2 «Методы микробиологического контроля лекарственных средств», а содержание радионуклидов не превышает уровня, установленного требованиями СанПиН 2.3.2.1078-01 п.п.1.6.10 (α, β и γ загрязнители отсутствуют).
Результаты проведенных товароведческих, морфолого-анатомических и фитохимических исследований легли в основу разработки проектов фармакопейных статей (ФС) на сборы: «Гепапанкреафит – О» - сбор №1, «Гепапанкреафит – Р» - сбор №2, «Ульцерофит» - сбор №3, «Дисбакфит» - сбор №4, а также технических условий для приготовления чайных напитков из сборов, предназначенных для профилактики заболеваний пищеварительной системы (ТУ 9191-004-26795008-2002). Для разработанных сборов был определен срок годности, который составил 2 года при хранении их, упакованными в бумажные пакеты, уложенные в пачки из бумаги или картона в помещении с относительной влажностью воздуха от 60 до 80%, влажностью сырья от 8% до 12%. При этом содержание действующих веществ оставалось на уровне, удовлетворяющем требованиям проектов ФС.
На практике растительные сборы применяются в виде водных извлечений, изготавливаемых в домашних условиях, особенности которых зависят от морфологических групп сырья, входящих в их состав. Мы провели исследования влияния режима нагревания и настаивания, а также измельченности сырья, соотношение сырья и экстрагента, коэффициента водопоглощения, температуры экстрагента на качество водных извлечений. Для оценки эффективности экстракции проводили сравнительный анализ выхода сухого остатка и водорастворимых действующих веществ, по которым предлагалась стандартизация сборов, а именно дубильных веществ, флавоноидов и полисахаридов. Анализ полученных данных показал, что содержание биологически активных веществ в извлечениях, полученных фармакопейными методами (1:10) по технологии приготовления настоев и отваров отличается не существенно, а полученных по инструкциям к сборам (1:40 или 1:50) эти показатели ниже, что связано с получением менее концентрированных растворов. В результате исследований, оптимальным для приготовления водных извлечений из сборов оказался режим настоя (15 мин нагревания и 45 мин охлаждения) на кипящей водяной бане (800С), при соотношении сырья и экстрагента 1:10, с учетом степени измельченности сырья и коэффициента водопоглощения.
Фитохимическое изучение интродуцированных пряно-ароматических, эфиромасличных растений
Изучен химический состав интродуцированных пряно-ароматических растений и эфиромасличных растений и выделены виды, накапливающие максимальное количество эфирных масел: Mentha piperita L. (3,05%), Foeniculum vulgare Mill. (2,48%), Lavandula angustifolia Mill. (2,01%); флавоноидов – Ruta graveolens L. (3,372%), Thymus serpyllum L. (2,856%), Satureja hortensis L. (2.417%); аскорбиновой кислоты – Ocimum menthaefolium H. (0,812%), Artemisia dracunculus L. (0,789%), Mentha piperita L. (0,283%); каротиноидов – Ruta graveolens L. (0,313 мг%), Artemisia dracunculus L. (0,265 мг%), Mentha piperita L. (0,148 мг%); дубильных веществ - Salvia officinalis L. (5,400%), Apium graveolens L. (5,180%), Satureja hortensis L. (5,100%), а также в достаточном количестве аминокислоты, макро- и микроэлементы.
Определена антиоксидантная активность перспективных образцов пряно-ароматических и эфиромасличных растений и установлена прямая зависимость между показателем антиоксидантной активности интродуцированных растений и содержанием в них биологически активных веществ. Виды, накапливающие большее количество биологически активных веществ, проявляют высокую антиоксидантную активность: полынь эстрагоновая (68,10%), чабер садовый (55,32%), шалфей лекарственный (53,15%). Несколько меньше этот показатель у мяты перечной (52,10%), базилика священного (51,12%). Наименьшее значение антиоксидантной активности наблюдалось у пажитника голубого - 5,33%, у которого и содержание биологически активных веществ по сравнению с другими образцами сравнительно ниже.
Среди изученных интродуцированных растений целый ряд объектов относится к лекарственным и разрешены для применения в медицине. Например, фенхель обыкновенный, мята перечная, шалфей лекарственный, тимьян ползучий, лаванда узколистная, сельдерей пахучий и др. Многие из них широко используются, как в качестве индивидуальных видов сырья, так и в составе многокомпонентных растительных сборов, как противовоспалительные, антибактериальные, спазмолитические, желчегонные, репаративные средства, для улучшения пищеварения, благодаря своим ценным фармакологическим свойствам. Все это имеет большое значение для профилактики различных заболеваний, в том числе пищеварительной системы.
Технологические исследования по разработке лекарственных форм на основе сборов
Изучение оптимальных условий получения сухих экстрактов из сборов
Многокомпонентные лекарственные растительные сборы являются наиболее популярной и широко используемой формой переработки лекарственного растительного сырья. Однако, неудобство применения сборов, связанные с их дозированием, приготовлением водных извлечений в соответствующем режиме, короткий срок их хранения, ставят актуальным вопрос о разработке рациональной лекарственной формы на их основе – сухих экстрактов, которые являются наиболее приемлемым вариантом для увеличения срока годности и точности дозирования.
Основными факторами, влияющими на скорость и полноту экстракции биологически активных веществ из растительного сырья, являются тип экстрагента, температура, измельченность сырья, продолжительность экстрагирования, гидродинамические условия. В качестве экстрагента была выбрана вода очищенная, температура (80-85°С), соотношение сырье - экстрагент 1:10, время экстракции 120 минут и трехкратная экстракция обеспечивала истощение сырья по основным компонентам в среднем на 80-90% от исходного содержания в сборах.
На основании полученных результатов исследований выбраны оптимальные условия и разработана схема получения сухих экстрактов из сборов, которая включает следующие основные стадии: экстрагирование, очистку водного извлечения, упаривание, сушку, фасовку готовой продукции.
Полученные экстракты представляли собой аморфные порошки от зеленовато- до буровато-коричневого цвета, специфического запаха, гигроскопичные, растворимые в горячей воде и в 20-40% этиловом спирте.
Результаты качественного анализа (качественные реакции, методы БХ, ТСХ и ВЭЖХ-анализа), количественного определения основных действующих веществ по методикам, разработанным для исходных растительных сборов, подтвердили присутствие в экстрактах веществ, обнаруженных в сборах. Таким образом, используемая схема получения сухих экстрактов позволяет добиться извлечения основных веществ, которые в совокупности обусловливают лечебное действие.
Процент выхода готовых экстрактов из сборов составил: для сбора №1 - 20,43 ± 0,21%; сбора №2 - 21,71 ± 0,15%; сбора №3 - 20,52 ± 0,08% и сбора №4 - 21,27 ± 0,02%. Для сухих экстрактов были установлены основные показатели их качества (табл.12).
Таблица 12
Показатели качества сухих экстрактов из сборов
| Показатели качества | Исследуемый объект | |||
| Сбор №1 | Сбор №2 | Сбор №3 | Сбор №4 | |
| Влажность, % | 2,75±0,08 | 2,46±0,05 | 3,28±0,06 | 3,41±0,05 |
| Объемная плотность, г/см³ | 0,45 ± 0,04 | 0,53 ± 0,02 | 0,52 ± 0,02 | 0,55 ± 0, 01 |
| Сыпучесть, г/с | 0,74 ± 0, 04 | 0,81 ± 0,03 | 0,80 ± 0,02 | 0,76 ± 0,04 |
| Угол естествен-ного откоса, º | 34,0 ± 1,05 | 36,0 ± 1,0 | 37,0 ± 1,0 | 35,0 ± 1,0 |
| Насыпная масса, г/см³ | 0,64 ± 0,01 | 0,73 ± 0,02 | 0,54 ± 0,01 | 0,64 ± 0,01 |
| Содержание суммы флавоноидов | 4,98±0,02 | 3,02±0,03 | 3,96±0,01 | 4,47±0,06 |
| Содержание дубильных веществ | 24,80±0,21 | 17,03±0,21 | 19,55±0,32 | 27,43±0,44 |
| Содержание полисахаридов | 10,230,34 | 10,230,34 | 12,220,26 | 8,680,26 |
Поскольку сухие водорастворимые экстракты планируется использовать для приготовления водных извлечений, были определены разовые дозы сухих экстрактов, которые по количественным характеристикам содержания основных действующих веществ соответствовали водным извлечениям из сборов. Таким образом, сухие экстракты могут быть использованы в качестве концентратов для приготовления водных извлечений.
Разработка лекарственных форм на основе масляного
растительного экстракта
Масляный экстракт получали из изученного ранее сбора «Экзофит» по разработанной нами технологии (патент № 17523957), стандартизировали по числовым показателям качества, характерным для масляных экстрактов (плотность, показатель преломления, кислотное число и др.) и содержанию основных действующих веществ (каротиноидов), обусловливающих суммарный фармакологический эффект.
Разработка и изучение геля с масляным растительным экстрактом
При выборе гидрофильной основы использовали сополимер стирола с малеиновым ангидридом (ССМА), который обладает выраженными противовирусными свойствами и может применяться в виде 1% и 2% растворов. Использование его в качестве вспомогательного вещества может улучшить не только технологические свойства новой разрабатываемой лекарственной формы, но и расширить возможности их использования.
Выбор оптимального состава гидрофильной основы проводили путем переменного изменения процентного содержания ингредиентов в количественном отношении. В подобранную гидрофильную основу вводили растительный масляный экстракт в разных соотношениях и также оценивали их технологические свойства. Оценку стабильности полученных гелей с растительным масляным экстрактом, а также способность к выделению жидкой фазы (масла, воды и других компонентов) проводили, применяя центрифугирование исследуемых образцов в сочетании с изменяющимися температурными воздействиями. На основании полученных результатов был выбран оптимальный состав, содержащий 20% растительного масляного экстракта и 80% гидрофильной основы (2% раствор ССМА) – состав №3, с которым и проводились дальнейшие исследования («Экзофитогель»).
Определены реологические свойства гидрофильной основы и «Экзофитогеля» (динамическая вязкость, напряжение сдвига, скорость деформации). Сравнивая зависимости величин динамической вязкости от скорости сдвига, как для основы, так и для «Экзофитогеля», следует отметить, что при возрастании скорости сдвига величины динамической вязкости обоих образцов резко падают. Такая зависимость свидетельствует о наличии структуры в изучаемых системах. Введение масляного экстракта в гидрофильную основу несколько снижало его упруго-пластичные свойства, что способствует получению лекарственной формы с необходимыми технологическими параметрами - легкость нанесения и хорошее распределение по поверхности кожи.
Для разработанной лекарственной формы и гидрофильной основы определена осмотическая активность. Исследования показали, что введение в гидрофильную основу масляного растительного экстракта приводит к снижению осмотической активности, что связано с гидрофобными свойствами добавляемого масляного экстракта. Определены показатели рН лекарственной формы и гидрофильной основы и установлено, что «Экзофитогель» имеет нейтральную реакцию, а незначительное смещение рН в кислую сторону при хранении, не приведет к нарушению естественной кислой реакции слизистой, что может препятствовать размножению микроорганизмов.
При разработке метода стандартизации «Экзофитогеля» использовали группу каротиноидов, для количественного определения которых проводился подбор условий, позволяющих разрушить гель, представляющий гидрофильную систему и максимально извлечь липофильные вещества (табл.13). Важным показателем лекарственной формы является способность обеспечивать оптимальную биологическую доступность лекарственного вещества. В качестве модельной среды, характеризующей гидрофильно-липофильный баланс структур организма, оптимально приближающейся по своим свойствам к живой ткани, использовали экспериментально установленную среду, состоящую из равных частей эмульсий прямого и обратного типа. Результаты исследований показали, что степень высвобождения каротиноидов из гидрофильной основы достаточно высокая (70,19%), что может свидетельствовать о выраженности ожидаемого терапевтического эффекта.
Таблица 13
Подбор условий экстракции каротиноидов из гелевых основ
| № | Навеска | Условия | Оптич. плотн. D | |
| Разрушения геля | Экстракция гексаном (25 мл) | |||
| 1 | 15,0 | 25% HCl, рН =5,5 | Однократная экстракция, 1ч | 0,016 |
| 2 | 20,0 | 25% HCl, рН =5,5 | Однократная экстракция, 2ч | 0,018 |
| 3 | 20,0 | 25% HCl, рН =5,5 | Однократная экстракция, 3ч | 0,038 |
| 4 | 20,0 | кислота HCl развед., рН = 5,5 | Однократная экстракция, 1ч | 0,127 |
| 5 | 20,0 | нагреван.(30-400С) | Однократная экстракция, 1ч | 0,015 |
| 6 | 20,0 | Этанол, 30 мл | Однократная экстракция, 1ч | 0,151 |
| 7 | 20,0 | Этанол, 30 мл | Двухкратная экстракция, 1ч | 0,213 |
Изучена стабильность геля в процессе хранения и определен срок годности – 1 год при хранении в алюминиевых тубах с лаковым покрытием в прохладном, защищенном от света месте.
Разработанная лекарственная форма имеет перспективы использования в качестве противовоспалительного и ранозаживляющего средства при лечении воспалительных заболеваний, в частности для лечения воспалительных процессов слизистой оболочки желудка. Это было подтверждено методами фармакологических исследований на животных с моделированной язвой желудка и установлено, что гель обладает хорошей способностью восстанавливать поврежденную слизистую оболочку.
Разработка состава и изучение фитокарандашей с масляным
растительным экстрактом
В задачи исследования входило создание рациональной лекарственной формы, содержащей масляный растительный экстракт, рекомендуемой для профилактики и лечения воспалительных заболеваний полости рта как первичного звена пищеварительного тракта, имеющей хорошую фиксацию, равномерное распределение на поверхности слизистых оболочек, приятный запах, вкусовые качества и удобство применения. В качестве лекарственной формы, для которой планировалось подобрать оптимальный состав и разработать технологию получения были выбраны карандаши. Нами были составлены разные варианты составов основ, с различным количественным содержанием масляного экстракта и вспомогательных веществ, для которых проведены испытания по определению намазываемости и температуры плавления. В результате исследований были выбраны три оптимальных состава основ, отвечающие всем технологическим требованиям:
♦ основа 1: масло какао 2,0 + эмульгатор Т-2 0,02 + пентол 0,14 + масляный экстракт «Экзофит» 0,2;
♦ основа 2: масло какао 2,0 + эмульгатор Т-2 0,02 + эмульсионный воск 0,2 + масляный экстракт «Экзофит» 0,12;
♦ основа 3: масло какао 2,0 + эмульгатор Т-2 0,02 + эмульгатор №1 0,1+ масляный экстракт «Экзофит» 0,12.
Д
ля изучения взаимного влияния компонентов основообразующих составов друг на друга и для выбора оптимальной основы, в исследуемых композициях различных составов фитокарандашей были определены значения биодоступности и высвобождаемости действующих веществ in vitro методом диффузии в агаровый гель. Доминирующей группой действующих веществ являлись каротиноиды, высвобождаемость которых определяли путем экстракции петролейным эфиром с разрушением системы основы, содержащей экстракт, путем добавления 96% этилового спирта (рис. 11). На основании проведенных исследований установлено, что максимальный выход каротиноидов наблюдался из состава основы №1. Рис. 12. Высвобождение каротиноидов из различных основ карандаша
Для всех композиционных составов основы были определены значения твердости по разработанной нами методике. Было установлено, что на твердость карандашей влияет содержание таких ингредиентов как эмульгатор №1 и эмульсионный воск. Оптимальным составом с хорошей намазываемостью и равномерным распределением на поверхности слизистой оболочки полости рта явилась основа №1, которая была выбрана для дальнейших исследований.
Для коррекции вкусовых качеств карандаша было изучено введение нового вспомогательного вещества коллидона CL – M, который обладает выраженными свойствами гелеобразования, маскировкой вкуса, уменьшает адгезию находящихся в полости рта бактерий. В состав основы вводили различное количество корригента от 1% до 10% и было установлено, что полное корригирование вкуса обеспечивает введение 8% от массы коллидона. Определение биодоступности показало, что при 8%-ном содержании коллидона увеличиваются значения биодоступности и улучшается намазываемость. Дальнейшее увеличение процентного содержания корригирующего вещества приводило к снижению значений биодоступности. При определении твердости карандашей с различным содержанием коллидона было установлено, что изменение количественного содержания корригента не оказывает существенного влияния на твердость карандашей. С учетом изученных технологических параметров различных составов основ карандашей была разработана схема их приготовления, включающая следующие стадии: сплавление компонентов основы (80-90˚С) по мере убывания их температур плавления, добавление рассчитанного количества поверхностно–активных веществ и пластификатора, перемешивание, добавление необходимого количества экстракта до получения однородной массы, фасовка готового продукта.
Изучена стабильность карандашей в процессе хранения и определен срок годности – 1 год при хранении в пластмассовых пеналах с завинчивающейся крышкой в прохладном, защищенном от света месте.