Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Общая характеристика жирных растительных масел и масляных экстрактов 11
1.1.1. Свойства растительных жирных масел 11
1.12. Методы определения физических и химических констант 15
1.1.3. Определение жирнокислотного состава растительных масел 18
1.1.4. Идентификация растительных масел методом ТСХ 19
1.1.5. Анализ РМ с использованием ВЭЖХ 20
1.1.6. Фармакологические свойства масел 21
1.1.7. Стабильность масел при хранении 22
1.2. Определение основных биологически активных веществ растительных масел 27
1.2.1. Определение витамина Е 27
1.2.2. Определение витаминов группы D 47
1.2.3. Определение витаминов группы А 58
Глава 2. Материалы и методы исследования 73
2.1. Характеристика исследуемых объектов 73
2.2. Методика определение физико-химических показателей качества растительных масел и масляных экстрактов 75
2.3. Определение органолептических показателей качества масел и масляных экстрактов 79
2.4. Определение степени чистоты растительных масел и масляных экстрактов 79
2.5. Определение растительнькмаселимаслянькэкстракгов 81
2.6. Определение биологически активных веществ масел и масляных экстрактов 81
2.7. Методика подготовки образцов для проведения ИК-спектроскопического анализа 82
2.8. Получение хлороформенного раствора токоферилхинона из а-токоферола 83
2.9. Приготовление спиртового раствора токоферилхинона из а-токоферола 83
2.10. Методика проведения испытаний физиологической активности на животных 83
2.10.1. Методика проведения лабораторных испытаний на животных с экспериментальной ожоговой раной 83
2.10.2. Методика оценки изменения поведенческой активности животных 85
Глава 3. Изучение физико-химических показателей качества растительных масел и масляных экстрактов при хранении 87
3.1. Определение органолептических показателей качества масел при хранении 88
3.2. Определение физико-химических показателей качества растительных масел и масляных экстрактов при хранении 89
3.3. Изучение степени чистоты-растительных масел и масляных экстрактов 95
3.4. Изучение стабильности липидного комплекса растительных масел и масляных экстрактов методом УФ-спектрофотометрии 96
Глава 4. Определение биологически активных веществ и их стабильности при хранении 104
4.1. Экспресс-анализ в оценке качества растительных масел и масляных экстрактов 104
4.2. Определение содержания каротиноидов в растительных маслах и масляных экстрактах 106
4.2.1. Определение каротиноидов и их стабильности в растительных маслах и масляных экстрактах методом спектрофотометрии в видимой области 106
4.2.2. Разработка методики определения каротиноидов методом ТСХ 111
4.2.3. Идентификация Р-каротина в растительных маслах с помощью разработанной методики ТСХ 119
4.3. Изучение токоферолов и их стабильности в растительных маслах и масляных экстрактах при хранении 123
4.3.1. Выделение токоферолов из масел и масляных экстрактов 123
4.3.2. Разработка методики определения токоферолов методом хроматографии в тонком слое сорбента 123
4.3.3. Определение токоферолов в растительных маслах и масляных экстрактах 130
4.3.4. Сравнение способов количественного определения токоферолов 131
4.3.5. Изучение стабильности токоферолов в растительных маслах и масляных экстрактах при хранении 135
4.4. Разработка методики идентификации масел и масляных экстрактов методом ТСХ 137
4.5. Сравнительная характеристика способов определения оптимального времени хранения растительных масел 144
4.6. Изучение биологически активных веществ масел и масляных экстрактов методом ИК-спектроскопии 145
Глава 5. Изучение зависимости регенераторных свойств облепихового масла в эксперименте в зависимости от срока его хранения 161
5.1. Оценка регенераторной активности облепихового масла со сроком хранения 3 месяца 162
5.2. Оценка регенераторной активности облепихового масла со сроком хранения 9 месяцев 167
Общие выводы 174
Список литературы 176
Приложения 203
- Свойства растительных жирных масел
- Стабильность масел при хранении
- Определение степени чистоты растительных масел и масляных экстрактов
- Определение физико-химических показателей качества растительных масел и масляных экстрактов при хранении
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ.
В последние годы существенно возрос интерес производителей лекарственных средств (ЛС) к растительным маслам (РМ) и масляным экстрактам (МЭ). Липидные комплексы многих растительных объектов содержат сбалансированные по составу ценные биологически активные вещества (БАВ), такие как токоферолы, каротиноиды, фитостери-ны, фосфо- и гликолипиды. Кроме того, природные липиды являются продуктами постоянно возобновляемых сырьевых источников [88].
Масла большинства широко распространенньгх в природе дикорастущих и культурных сортов облепихи (Hippophae mamnoides) и шиповника (Rosa cinnamonea) принадлежит к числу ценных ЛС, давно используемых в лечебной практике. Данные масла ускоряют регенерацию поврежденных кожных покровов и потому могут служить неотъемлемой частью ЛС для лечения ожогов и ран [109,147]. Они применяются как самостоятельные лекарственные препараты (ЛП), так и в качестве вспомогательных веществ для приготовления инъекционных растворов, мазевых и суппозиторных основ [163]. Кроме того, РМи отходы их производства могут служить источником получения новых ЛС, обладающих уникальным комплексом фармакологических свойств [119]. Препараты на основе лекарственного растительного сырья обладают, как правило, меньшим побочным действием и имеют более низкий процент противопоказаний. РМ являются источником каротин - токофероловых комплексов, обладающих способностью блокировать образование свободных радикалов и синглетного кислорода в процессе пероксидного окисления липидов (ПОЛ), и в связи с этим - уникальными природными антиоксидантами (АО) [3]. На основе каротиноидов создается новое поколение иммуномодулирующих ЛС для лечения и профилактики различных заболеваний. Внедрение ЛП с антиоксидантным действием, содержащих каротиноиды и токоферолы, а также создание ЛС репаративного и противоожогового действия на основе доступного сырья, актуально и является одним из приоритетных направлений фармации. у •
Использование новых растительных объектов в производстве ЛП на основе РМи МЭ обуславливает необходимость подробного изучения их состава с последующей разработкой современных методов стандартизации, охватывающих исходное лекарственное сырье, полученную на его основе субстанцию, и, наконец, ЛЦ являющийся конечным продуктом фармацевтического производства [119,163].
В настоящее время на фармацевтическом рынке нашей страны наблюдается огромное многообразие масел и МЭ, отличающихся химическим составом, свойствами и методами получения. Огандартизация этих препаратов проводится в соответствии с общей фармакопейной статьей ГФ X изд. [49]. При исследовании жирных масел предусмотрено проводить определение общих физико-химических показателей качества. Однако, содержание БАВ, которые обуславливают фармакотерапевтическую эффективность РМ и МЭ, в России не определяется [142].
Критерием стабильности РМ служит сохранение его качества. Снижение количественного содержания фармакологически активного вещества в масле подтверждает его нестабильность. Качество масла можно установить по внешнему виду. Тем не менее, иногда, внешний вид изменений не претерпевает, но при исследовании обнаружив ваются примеси продуктов окисления, отличающиеся токсичностью или иной направленностью фармакологического действия. В связи с этим, особенно актуальны вопросы научных исследований стандартизации РМ и МЭ, изучения их стабильности и сроков годности по содержанию в них основных фармакологически активных веществ.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью диссертационной работы является разработка системного подхода к комплексной оценке качества и стандартизации растительных масел и масляных: экстрактов, представленных на российском фармацевтическом рынке, по содержанию биологически активных веществ, а также исследование их стабильности в процессе хранения.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- исследовать и оценить физико-химические показатели качества изучаемых РМ и МЭ в соответствии с требованиями общей фармакопейной статьи ГФ изд. «Масла жирные», Европейской Фармакопеи 6.0 и ГОСТов на пищевые РМ;
- разработать методику экспресс-анализа РМ и МЭ; - определить содержание БАВ в РМ и МЭ для оценки перспективности их применения в медицинской практике;
- исследовать БАВ масел и их стабильность при хранении;
- изучить динамику изменения качества липидного комплекса масел в процессе хранения;
- изучить зависимость регенерирующей активности масел от срока их хранения в эксперименте на лабораторных животных;
- на основании полученных данных обосновать несоответствие рекомендуемых производителями сроков годности исследуемьк РМ и МЭ с позиции фармакотерапевтической эффективности.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Теоретически обоснован и экспериментально показан новый подход к стандартизации РМ и МЭ, применяемых в фармации. Впервые проведен контроль качества РМ и МЭ по всем физико-химическим показателям нормативной документации (НД) (кислотное, йодное, перекисное, цветовое, эфирное числа, показатель преломления, степень чистоты, значения индексов окислен-ности и др.).
Экспериментально установлено снижение качества липидного комплекса масел и МЭ в процессе хранения.
Разработаны новые методики экспресс-идентификации изученных РМ и МЭ, а также присутствующих в них БАВ, в основе которых лежат современные физико-химические методы анализа, такие как высокоэффективная тонкослойная хроматография (ВЭТСХ), УФ- и ИК-спектроскопия.
Предложено проводить оценку качества и стабильности РМ и МЭ по содержанию основных БАВ, обусловливающих их фармакологическую активность, таких как токоферолы и каротиноиды. Проведена сравнительная оценка хроматографических и спектральных методов, позволяющих проводить контроль содержания ценных БАВ, в частности, токоферолов и каротиноидов, в РМ и МЭ. Установлены причинно-следственные связи между содержанием БАВ в маслах и стабильностью масел при хранении.
Показана возможность использования сорбционных и спектральных методов для определения и контроля стабильности токоферолов, каротиноидов и полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) в маслах.
Выявлена зависимость регенерирующей активности масел в эксперименте от срока их хранения на модели ожоговой раны лабораторных животных. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Изучена стабильность РМ и МЭ при хранении в режиме реального времени по таким параметрам как физико-химические показатели качества, содержание действующих БАВ и фармакологическая активность.
Полученные данные позволяют сделать вывод о несоответствии заявленных сроков годности масел (18 или 24 мес.) требованиям их эффективности и безопасности. Через 9 мес. хранения масла становятся непригодными, для использования, так как установлено, что за данный период происходит полное расходование токоферолов на ингибирование процессов окисления. Масла при этом теряют свои фармакотерапевтические свойства, приобретают негативный эффект в виду содержания в них продуктов окисления липидов и БАВ, являющихся их фармакологическими антагонистами.
Предложенные способы идентификации и количественного содержания основных БАВ масел могут быть использованы на фармацевтических и пищевых предприятиях для анализа РМ и лечебно-профилактических препаратов на их основе, а также в центрах контроля качества и сертификации ЛС для выявления недоброкачественной и/или фальсифицированной продукции.
На основании проведенных исследований, считаем, что сроки хранения изученных жирных РМ и МЭ, применяемых в фармации, должны быть пересмотрены и экспериментально установлены для каждого конкретного образца. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИКУ Проведено внедрение разработанной методики определения каротиноид-ного состава РМ и МЭ на предприятии ООО «Русская Олива» (Акт внедрения от 02.02.2009 г.); методических рекомендаций по идентификации РМ и МЭ методом тонкослойной хроматографии на кафедре технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств Воронежской государственной технологической академии (Акт внедрения от 20.01.2009 г.); методических рекомендаций по определению (3-каротина в РМ и МЭ методом тонкослойной хроматографии на кафедре аналитической химии Химического факультета Воронежского Госуниверситета (Акт внедрения от 20.12.2008 г.); разработанной методики идентификации и количественного определения токоферолов в РМ и МЭ при проведении учебных и научно-исследовательских работ по стандартизации и оценке качества ЛП витамина Е в курсе «Фармацевтическая химия», в курсеч Фармакогнозия» на Фармацевтическом факультете Воронежского1 Госуниверситета (Акт внедрения от 10.11.2008 г.).
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫДВИГАЕМЫЕ НА ЗАЩИТУ
- результаты определения основных физико-химических показателей качества исследуемых РМ и МЭ при хранении в режиме реального времени;
- изучение стабильности БАВ РМ и МЭ методом ИК - спектроскопии;
- методика идентификации масел и МЭ методом ТСХ;
- динамика изменения качества липидного комплекса масел в процессе хранения;
- выбор оптимальных параметров для определения токоферолов в тонком слое сорбента и разработанная на основе этих данных методика количественного определения токоферолов;
- определение каротиноидов в РМ и МЭ и их стабильности при хранении;
- результаты изучения зависимости регенераторных свойств РМ (на примере облепихового масла) в эксперименте в зависимости от срока его хранения. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Основные результаты исследования доложены на:
- VII Международной Научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (г. Москва, 2006 г.);
- 3-ей Всероссийской Научно-методической конференции «Фармобразование-2007» (г. Воронеж);
- XIV национального конгресса «Человек и лекарство» (г. Москва, 2007 г.);
- Межрегиональной Научно-методической конференции «Проблемы здоровъ-ясбережения школьников и студентов. Новые научные тенденции в медицине и фармации» (г. Воронеж, 2008 г.);
- Международной конференции «Фармация и общественное здоровье» (г. Екатеринбург, 2008 г.);
- Всероссийской научно-практической конференции «Фармация из века в век. Анализ и стандартизация лекарственных средств» (г. Санкт-Петербург, 2008 г.);
- IX Международной Научно-практической конференции «Здоровье и образо вание в XXI веке» (г. Москва, 2008 г.).
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 16 работ, в том числе статей 7, из них 5 в журналах, входящих в список ВАК, а также 9 тезисов.
Диссертация изложена на 202 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок, 54 таблицы и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 3 глав собственных исследований, общих выводов, библиографического указателя, включающего 240 источников и Приложений.
Свойства растительных жирных масел
РМ классифицируют по консистенции на твердые и жидкие. Наиболее часто компонентами твердых жирных масел выступают насыщенные кислоты. Жидкие масла содержат ненасыщенные жирные кислоты (ЖК) (табл. 1) [58]. Эссенциальными ЖК считаются те, которые не могут быть синтезированы в организме человека в количествах, необходимых для роста, развития и нормального течения многих физиологических процессов [205]. Открытие витамина F связано с обнаружением терапевтического эффекта линолевой, линоленовой и арахидоновой кислот, примененных при лечении атеросклероза, различных поражений кожи, ожогов. РМ (подсолнечное, оливковое, льняное, кукурузное и т. д.) обладают лечебными и профилакти I ческими свойствами, тогда как животные жиры - не эффективны.
Арахидоновая С19Н35СООН СН3-(СН2)4-(СН=СН-СН2)4-(СН2)2-СООН Жирные масла - массы плотной однородной консистенции или маслянистые жидкости приятного запаха и вкуса. Запах обусловлен присутствием следов эфирных масел. В некоторых маслах содержатся обладающие запахом сложные эфиры низкомолекулярных кислот [202]. Масла жирны на ошупь, нанесенные на бумагу оставляют характерное «жирное» пятно, не исчезающее при нагревании, а наоборот, еще сильнее расплывающееся.
Растворимость. В ЕОДЄ масла нерастворимы. В этаноле растворяются трудно (или не растворяются), за исключением касторового масла. Масла легко растворимы в ди-этиловом эфире, хлороформе, сероуглероде, бензине, петролейном эфире, вазелиновом масле. Цвет. Чистые триглицериды бесцветны, но природные жиры более или менее ок рашены [178]. Благодаря присутствию ішротиноидов масла обычно имеют желтоватый цвет (миндальное, персиковое, абрикосовое, подсолнечное). Некоторые из них могут быть окрашены хлорофиллом в зеленый цвет (конопляное масло) или,,что еще ре- " же, - в красно-оранжевый (облепиховое масло), или в иной цвет в зависимости от вида- липохромов. I
Вращение плоскости поляризации. Большинство масел оптически не активны: Обнаруживаемое иногда незначительное вращение плоскости поляризации зависит от примеси в жирах оптически активных веществ. Исключение - касторовое масло! имеющее оптическую активность [83].
Плотность подавляющего числа жиров находится в пределах 0,910-0,945 г/см3. Лишь у немногих масел (например, касторового) плотность выше - до 0,970 г/см3 (при 20С)[83].
Рефракция. Величина показателя преломления (ПП) является критерием качества масел, в состав которых входит определенный набор ЖК, каждая из которых обладает характерным для нее показателем преломления. Даже при незначительных отклонениях ЖК состава в сторону увеличения непредельных ЖК или в сторону увеличения предельных ЖК происходит рост или падение ПП соответственно. ПП тем выше, чем больше содержится в масле триглицеридов ненасыщенных кислот. Например, масло какао имеет ПП: 1,457; миндальное -1,470; льняное - 1,482. Чем выше ПП, тем выше высыхающая способность масел. Поверхностное натяжение у них низкое [41].
В химическом отношении чистые триацилглицериды, особенно триацилглицери-ды предельных кислот, - довольно инертные вещества, способные к ограниченному числу превращений, характерных для сложных эфиров. Под влиянием фермента липазы, в присутствии влаги и при повышенной температуре, а также под воздействием щелочей происходит гидролиз жирных масел. Реакция свежих масел нейтральная, но при хранении постепенно они приобретают кислую реакцию. В дальнейшем без участия внешних агентов этот процесс протекает медленно.
Химические свойства1 масел проявляются в их способности к омылению, прогорка-нию, высыханию и гидрогенизации. Омыление. Триглицериды. ЖК способны к превращениям, характерным для сложныхэфиров:Под влиянием едких щелочей происходит расщепление эфирных СВЯг зей, в результате чего образуются свободный глицерин и щелочные соли жирных кислот: C3H5(COOR)3 + 3NaOH = С3Н5(ОН)3 + 3R - COONa. С этой целью определяют число омыления. Для жирных РМ оно обычно составляет 170-200 мг КОН/г [45]. Прогоркание. Этот сложный химический процесс происходит при хранении масла в неблагоприятных условиях (доступ воздуха и влаги, влияние света, тепла), в результате чего масла приобретают горьковатый вкус и неприятный запах. При этом из ненасыщенных ЖК образуются альдегиды, из низкомолекулярных насыщенных кислот - кетоны. Если масла в этих условиях подвергаются действию фермента липазы, то происходит их разложение, аналогичное реакции омыления. Этот вид порчи масла легко контролируется по величине кислотного числа (КЧ) (число нейтрализации) [42]. Доброкачественные масла содержат небольшое количество свободных ЖК. КЧ может быть выше нормы, если жирное масло получено из незрелых семян. Но основная причина увеличения КЧ - порча масла в результате омыления глицери-дов. Для жирных РМ эта величина обычно находится в пределах 1-10мгКОБ/г[42].
Для более точного представления о количестве содержащихся в маслах глицери-дов из числа омьшения вычитают КЧГ и получают так называемое эфирное число, которое характеризует только связанные ЖК. Для РМ оно может бьпъ равно 100-200 мг КОН/г[49].
Различают два типа прогоркания: гидролитическое и окислительное. Гидролитическое прогоркание происходит под действием липаз, чему способствует влага, свет, доступ воздуха, тепло. При этом образуются свободные ЖК. Окислительное прогоркание происходит после гидролитического, но может быть и без него. Различают три вида окислительного прогоркания [188]:
Стабильность масел при хранении
Критерием стабильности РМ служит сохранение его качества и состава. Снижение количественного содержания фармакологически активного вещества в масле подтверждает его нестабильность. Уменьшение количественного содержания не должно сопровождаться образованием токсичных продуктов или изменением физико-химических свойств РМ [188]. Под сроком годности понимают период времени, в течение которого РМ должны полностью сохранять свою терапевтическую активность, безвредность и по уровню качественных и количественных характеристик соответствовать требованиям ГФ или ФС (ФСП), в соответствии с которыми были выпущены и хранились в условиях, предусмотренньгхуказанньїмиНД [51,107,108].
Нестабильность масла можно установить по внешнему виду. Однако, иногда внешний вид может не претерпевать изменений, а при химическом исследовании обнаруживаются примеси продуктов разложения, отличающиеся токсичностью или иной направленностью фармакологического действия. Контроль наличия таких примесей строго регламентирован НД.
Вопросам стабильности ЛП начали уделять внимание уже в те годы, когда налаживалось их первое промышленное производство. Однако, подход к этой проблеме был чисто эмпирический. Оценка качества осуществлялась по изменению вкуса, цвета, консистенции, образованию осадка и т.д. Лишь в последнее десятилетие ис;-следование стабильности поставлено на научную основу [213]. Из физических факторов наибольшее влияние на стабильность РМ оказывают температура, свет и влажность. Воздействие света обычно ускоряет процесс разложения РМ [213]. Особенно велика роль температурного режима. Известно, что с повышением температуры резко возрастает скорость химических реакций. Из этого вытекает необходимость установления оптимальных температурных условий для хранения РМ. Влажность воздуха -один из факторов, активно снижающих стабильность. В результате могут измениться внешний вид, окраска. Вследствие этих процессов образуются продукты разложения и снижается фармакологическая активность.
Основная цель изучения стабильности - получение информации об изменениях качества ЛС с течением времени в зависимости от влияния факторов окружающей среды (температуры, влажности, освещенности). Для достижения этой цели используют три вида испытаний: стресс-тесты, ускоренные испытания, долгосрочные испытания [188]. Результаты долгосрочных испытаний (испытания в реальном времени) являются важнейшим основанием для установления и подтверждения оптимальных сроков годности JIG, как при их регистрации, так и в; пострегистрационной период. Они проводятся в условиях, максимально приближенных к предполагаемым условиям хранения JIG в процессе реализации [51].
Окисление масел сопровождается изменением их органолептических, свойств — вкуса и запаха. Развитие реакции окисления зависит от состава масел и условий:их хранения. Прежде всего, стабильность масел определяется: их ЖК составом. G увеличением степени ненасыщенности растёт скорость реакций окисления. К группе веществ, индуцирующих окисление; относят гидроперекиси;, которые всегда присутствуют в маслах.
При длительном хранение масел и жиров возможен переход: металлов из материала тары. Наибольшее влияние на окисляемость масел и жиров оказывают медь, железо, марганец. В рафинированных маслах роль металлов, особенно меди, как прооксидантов остается еще высокой. В процессе рафинации снижение содержания токоферолов в различных маслах может происходить в разной степени [204]. Так как при окислении масел кислородом при обычных условиях с большей вероятностью протекает реакция с образованием перекисных радикалов, то к веществам, тормозящим окисление (АО) относятся соединения фенольного характера как природные (токоферолы) [81], так и синтетические (бутилоксианизол, бутилокситолуол или масле содержатся гидрокситирозол и кофейная кислота; в кунжутном масле — се-замол и сезамолин, которые усиливают защитную роль витамина Е [204].
Защищаемая система должна находиться в таком состоянии, чтобы скорость образования перекисных радикалов была много ниже, чем скорость реакции ингибирования, т. е. в таких условия, при которых действие факторов, инициирующих разветвления цепей, сводится к минимуму.
АО различаются по своей активности, т. е. имею разные константы реакции ингибирования К7. Например, К7 для токоферолов выше К7 разрешенного в РФ синтетического антиоксиданта — ионола.
Из-за токсичности ионола ввод его в пищевые продукты строго ограничен и не должен превышать 0,02 % к массе масла. Та как концентрация ионола не может быть по этой причине повышена, то при наличии в маслах токоферолов защитное действие ионола мало. Можно ожидать стабилизирующего эффекта ионола только после почти полного расходования токоферола на инги-бирование процессов окисления, протекающих в масле, т.е. на стадии окисления, когда масло уже потеряет свои фармакологические свойства: в.нем будет отсутствовать биологически активный компонент — токоферол. Кроме указанных выше факторов на скорость окисления влияют различного рода коротковолновое излучение (у-радиация, ультрафиолетовое излучение и др.). При этом образуются свободные радикалы, участвующие в развитии процесса окисления. Продолжительность хранения масел в стеклянной таре, имеющей коричневый или темно-зеленый цвет, увеличивается в 1,5—2 раза по сравнению со сроком хранения масел в таре из бесцветного стекла.
Важнейшим фактором защиты масел от окисления является уменьшение контакта его с кислородом воздуха, что может быть достигнуто использованием герметичной тары (бочек, бутылей из окрашенного стекла), выбором формы резервуаров, в которых площадь контакта с воздухом была бы минимальной, использованием инертных газов для вытеснения кислорода из массы масла и создания защитного слоя над его поверхностью [224], деаэрацией масел и др. Од 26 нако, следует иметь в виду, что инертные газы с примесью кислорода более 3 % практически не обеспечивают защиты масла от окисления, в ряде случаев было отмечено даже ухудшение качества хранившегося масла. Учитывая, что с повышением температуры скорость взаимодействия компонентов масла с кислородом увеличивается, целесообразно осуществлять хранение масел при возможно низких температурах в емкостях с достаточно хорошей термоизоляцией [188].
Определение степени чистоты растительных масел и масляных экстрактов
Определение запаха, цвета и прозрачности проводили по методике ГОСТ Р 5472-50 [39] при температуре 20С. Для определения запаха масло тонким слоем наносили на стеклянную пластинку, а для более четкого распознавания запаха масло нагревали на водяной бане до температуры 50 С.
Для определения цвета масло наливали в стакан высотой 50 мм и рассматривали в проходящем отраженном свете. Для определения прозрачности 100 мл масла наливали в цилиндр и оставляли в покое на 24 часа. Отстоявшееся масло рассматривали в проходящем и отраженном свете на белом фоне. Определение проводили по методике общей ФС ГФ X изд. [49]. При этом 1 мл исследуемых масел нагревают с 10 мл 0,5 М спиртового раствора КОН при непрерывном взбалтывании, причем омыление наступает очень быстро. Полученный прозрачный раствор не должен мутнеть от добавления 25 мл воды..
Качественный метод - определяет отсутствие мыла (натриевых солей свободных ЖК) в рафинированных маслах после щелочной рафинации, натуральных ЖК Присутствие в масле примесей мыла говорит о нарушении технологического процесса их очистки.
Определение проводили по методикам ГФ X изд.. [49] и ГОСТ 5480-59 [40] для масел, не предназначенных для приготовления инъекционных растворов. В конической колбе вместимостью 250 см3 предварительно кипятят 50 см3 дистиллированной воды с несколькими каплями фе-нолфгалеина (при этом водадолжна оставаться бесцветной), азатемдобавляютоколо 10см3 испытуемого масла и кипятят еще в течении 5 -10 мин. Для равномерного кипения в колбу помещают кусочки пемзы или стеклянные капилляры. По окончании кипячения колбу ставят на лист белой бумаги и добавляют еще несколько капель фенолфталеина. Раствор не должен приобретать розовое окрашивание, что говорит об отсутствии мылаили его содержании не более 0,01 %.
Массовая доля влаги и летучих веществ — потеря массы в результате нагревания продукта при (103±2) С, выраженная в процентах. Определение содержания влаги и летучих веществ проводили согласно методике ГОСТ Р 50456-92 [46] по методу В для РМ с КЧ менее 4. Навеску масла примерно 5 или 10 г для исследования поместить в предварительно осушенный стеклянный сосуд и после этого взвесить с точностью до 0,001г. Поместить сосуд с навеской на Гч. в сушильный шкаф, затем охладить до комнатной температуры в эксикаторе и взвесить с точностью до 0,001 г. Повторять нагревание, охлаждение и взвешивание, поддерживая продолжительность каждого из последующих периодов обработки в сушильном шкафу равным 30 мин. до тех. пор, пока разность между результатами двух последовательных взвешиваний не превысит или станет равной 2 или 4 мг, в зависимости от массы исследуемой пробы.
Определение проводили по методике ФС «Oleum Amygdalarum» (ст. 473) ГФ X изд.. [49]. При этом 1 мл исследуемых масел растворяли в 2 мл бензина. Растворы должны оставаться прозрачными и без осадка. 2.5. Определение спеюральныххаракгерисшк спиртовых растворов растительных масел и масляныхэкстракгов
УФ-спектр РМ позволяет рассчитать такие важные параметры, характеризующие качество липидного комплекса масел, как индексы окисленности (ИО) [163] и удельные показатели накопления продуктов первичного и вторичного окисления липидов [3].
Определение проводили по методикам, описанным в работах [3,163]. Около 0,05 г масла (точная навеска) помещали в химический стакан вместимостью 100 мл, прибавляли 40 мл этанола, перемешивали вручную до полного растворения масла. Содержимое стакана количественно переносили в мерную колбу вместимостью 50 мл, ополаскивали стакан 5 мл спирта и сливали в ту же колбу. Доводили объем раствора до метки и тщательно перемешивали. Измеряли оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре в диапазоне длин волн 190-380 нм в кварцевой кювете толщиной 10 мм. В кювету сравнения помещали этанол.
Контроль над суммарным содержанием каротиноидов принято осуществлять с использованием спектрофотометрии в видимой области. Определение проводили по методикам, описанным в работах [100,101,162] и ФС 42-10179-99 [108], 42-3873-99 [107]. Около 0,05 г (точная навеска) препарата помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл и растворяют при тщательном перемешивании в спирте, предварительно подогретом до 35-45С. После охлаждения содержимого колбы до 20С объем раствора в колбе доводят спиртом до метки, тщательно перемешивают. Измеряют оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре при длине волны 450 нм в кварцевой кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения используется тот же растворитель.
Определение физико-химических показателей качества растительных масел и масляных экстрактов при хранении
Определение показателя рН среды, КЧ, ЙЧ, ЧО, ЭЧ и ЦЧ проводили методами, принятыми ГФ XI изд., Европейской Фармакопеей [224] для контроля качества жирных и эфирных масел и соответствующими ГОСТами [41-45,48], как описано в п. 2.2. и 2.6.2. (глава 2). Результаты определения общих физико-химических показателей качества РМ и МЭ через 3 мес. хранения представлены в табл. 20. Значение рН среды и КЧ говорят о незначительном присутствии свободных ЖК. Для РМ эта величина обычно находится в пределах 1-Ю мг/г КОН Высокие величины ЧО и ЭЧ свидетельствуют о высоком содержании тригли-церидов ЖК и незначительных гидролитических процессах, протекающих в маслах. Для РМ оно может быть равно 100-200 мг КОН. ПЧ характеризует содержание перекисньтх соединений (активного кислорода). Обнаружено, что содержание первичных продуктов окисления - гидропероксидов на данном этапе хранения не превышает установленные нормы для пищевых масел (0,5 % I). ЙЧ — характеризует степень ненасыщенности органических соединений. Для пищевых РМ ИЧ составляет примерно 100-200 % йода [44]. По величине ИЧ можно легко установить, к какой группе по степени вы-сыхаемости относится то или иное масло. Из значений полученных показателей, в соответствии с данными литературы [163], можно сделать вывод о том, что исследуемые РМ и МЭ относятся к невысыхающим маслам (тип олеиновой кислоты). Они содержат в основном насыщенные ЖК или ЖК с малым количеством двойных связей, таких как лауриловая, стеариновая, пальмитиновая и олеиновая [132].
Физико-химические показатели качества исследуемых РМ и МЭ оценивались также через 6 и 9 мес. хранения (табл. 21 и 22). Из данных табл. 20-22 следует, что КЧ с течением времени незначительно увеличивается вследствие происходящих процессов гидролиза эфиров ЖК и накопления свободных кислот. Однако, значение КЧ через 9 мес. хранения соответствует требованиям НД (до 10 мг/г КОН). Значение рН остается в пределах 6,0-7,0. ЧО и взаимосвязанное с ним ЭЧ постепенно снижаются. Эти показатели на данном этапе хранения также соответствуют требованиям НД (100-200 мг КОН). Величина ЙЧ в настоящее время практически не нормируется в соответствующих ФС, ФСП, ТУ и ГОСТах на изучаемые масла. Это связано с тем, что ИЧ является условной величиной, характеризующей содержание непредельных соединений в 100 г РМ, и определяется качеством и количеством ПНЖК для каждого конкретного образца масла.
Величина ПЧ значительно возрастает при хранении. Этот факт согласуется с полученными данными о том, что на этом этапе хранения (9 мес.) во всех исследуемых РМ и МЭ уже отсутствует такой природный АО, как токоферол вследствие его окисления до о-токоферилхинона в результате накопления высокоактивных агрессивных форм кислот рода- гидропероксидов (глава 4, п. 4.3.5.). Кроме того такое количество продуктов ПОЛ приводит по нашим данным к снижению содержания каротиноидов, в частности 0-каротина, система сопряженньк двойных связей в молекуле которого разрушается, а значит и происходит потеря его фармакологической активности. Такое количество перекисей может не только снизить фармакотерапевтический эффект исследуемых РМ и МЭ, но и послужить причиной возникновения негативньк побочных явлений от их применения.
С целью выявления объекта, для которого наблюдалось наибольшее ухудшение качества по показателю ПЧ, нами был произведен расчет соотношения величины ПЧ через 9 и 3 мес. хранения (табл. 23). Из данных табл. 23 следует, что наибольшая интенсивность процессов ПОЛ характерна для МЭ травы тысячелистника. Незначительное накопление активных форм кислорода выявлено для РМ виноградной косточки. Полученные данные согласуются с результатами определения токоферолов в изучаемых объектах через 3 мес. хранения (табл. 36, п. 4.3.3, глава 4) Соотношение содержания витамина Е в РМ виноградной косточки и
МЭ травы тысячелистника составляет 8,15 (0,383 % / 0,047 %). Через 6 мес. хранения ПЧ последнего возросло в 7,61 раза. Это говорит о взаимосвязи интенсивности свободнора-дикальных окислительных реакций, происходящих в маслах с течением времени, от содержания природного АО в них. Чем выше концентрация а-изомера токоферола в масле, тем ниже содержание перекисей.
Установлено, что ЦЧ исследуемых объектов при хранении снижается (табл. 20-22). Следовательно,- снижение качества пигментного комплекса изучаемых объектов связано со снижением содержания БАВ, обусловливающих их окраску (каротиноиды, хлорофиллы и др.), что происходит вследствие окислительных процессов, протекающих в маслах при хранении.
Таким образом, если к МЭ предъявляются менее жесткие требования в виду того, что в процессе их производства масла — экстрагенты подвергаются нагреванию, воздействию света и кислорода воздуха, то РМ требуют более жесткого контроля качества на всех этапах производства, хранения и потребления.
В результате установлено, что все изучаемые РМ и МЭ через 3 мес. хранения по основным физико-химическим показателям соответствует требованиям ГФ X изд. [49] и другой НД, регламентирующей качество жирных РМ [132]. Через 6 мес. хранения по величине ПЧ только облепиховое масло и масло виноградной косточки соответствовали требованиям НД (табл. 21), а через 9 мес. значение ПЧ всех изучаемых объектов превышало допустимый предел для пищевых масел (кроме масла виноградной косточки).
