Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1. Классификация и этиопатогенез инфекционно-воспалительных заболеваний пародонта 9
1.2. Проблема лечения и профилактики инфекционно-воспалительных заболеваний пародонта и роль фитопрепаратов в ее решении 12
1.3. Корневища и корни хрена обыкновенного и бутоны гвоздичного дерева как перспективное растительное сырье для применения в стоматологической практике 17
1.3.1. Корневища и корни хрена обыкновенного 18
1.3.2. Бутоны гвоздичного дерева 22
1.4. Технологические аспекты получения жидких спиртосодержащих лекарственных средств и методы их стандартизации 26
1.5. Роль мягких лекарственных форм в терапии и профилактике стоматологических заболеваний. Стоматологические гели: современный взгляд на лекарственные формы 29
1.6. Особенности создания мягких лекарственных форм с лекарственным растительным сырьем 33
Глава 2. Объекты и методы исследования 37
Глава 3. Разработка жидких лекарственных средств для лечения и профилактики инфекционно-воспалительных заболеваний пародонта 57
3.1 Изучение оптимальных условий получения водно-спиртового извлечения из корневищ и корней хрена обыкновенного
3.2 Разработка технологической схемы получения комплексного извлечения 72
3.3 Анализ и стандартизация комплексного средства для лечения и профилактики инфекционно-воспалительных заболеваний пародонта 74
3.3.1 Идентификация и количественное определение флавоноидов 76
3.3.2 Определение органических кислот 78
3.3.3 Определение содержания антоцианов 80
3.3.4 Идентификация кумаринов 82
3.3.5 Определение эфирных масел 84
3.3.6 Определение суммы фенольных соединений 87
3.3.7 Определение антимикробной активности 89
3.3.8 Определение антиоксидантной активности 91
3.3.9 Определение пероксидазной активности 92
Выводы к главе 3 96
Глава 4. Разработка мягких лекарственных форм (гелей) на основе водно-спиртовых извлечений из корневищ и корней хрена обыкновенного и бутонов гвоздичного дерева 99
4.1. Оценка физико-химической совместимости ингредиентов 99
4.2. Технология приготовления стоматологических гелей 104
4.3. Анализ и стандартизация гелей для лечения и профилактики инфекционно-воспалительных заболеваний пародонта 106
Выводы к главе 4 121
Общие выводы 123
Список литературы
- Корневища и корни хрена обыкновенного и бутоны гвоздичного дерева как перспективное растительное сырье для применения в стоматологической практике
- Технологические аспекты получения жидких спиртосодержащих лекарственных средств и методы их стандартизации
- Разработка технологической схемы получения комплексного извлечения
- Технология приготовления стоматологических гелей
Введение к работе
Актуальность темы. Среди проблем современной стоматологии заболевания пародонта занимают одно из ведущих мест. Актуальность профилактики и лечения данных заболеваний обусловлена высокой распространенностью данной патологии. По данным ВОЗ, около 95% взрослого населения планеты и 80% детей имеют те или иные признаки заболевания пародонта.
Лекарственные средства растительного происхождения и препараты, содержащие в своем составе растительные компоненты, давно и успешно применяются в стоматологии. Несмотря на это, интерес к препаратам на основе лекарственного растительного сырья повышается с каждым годом. Такую тенденцию возрождения интереса к лекарственным растениям объясняют следующие недостатки синтетических лекарственных средств: токсичность, побочные действия и аллергии. По данным ВОЗ, аллергические явления, возникающие в результате применения синтетических лекарственных средств, возникают у 12-18% населения.
Принимая во внимание полиэтиологичность заболеваний тканей пародонта и слизистой оболочки полости рта, к стоматологическим лекарственным формам предъявляются такие требования, как противовоспалительная, антибактериальная активность, способность улучшать кровообращение и усиливать регенерацию тканей пародонта.
Согласно современным представлениям именно бактериальная агрессия, являясь одним из инициирующих факторов возникновения заболеваний пародонта, обуславливает развитие различных форм поражения пародонтального комплекса. Именно поэтому разработка лекарственных средств с бактериостатическим эффектом представляет собой актуальную задачу для стоматологии. В экспериментальных исследованиях выявлено, что действие повреждающего фактора (микробной агрессии) на ткани пародонта вызывает активацию перекисного окисления липидов при параллельном снижении активности антиоксидантных ферментов (цитохромоксидазы, глутатионпероксидазы), что указывает на целесообразность использования для профилактики и лечения заболеваний пародонта комплексных средств, включающих эффективное антимикробное, фунгистатическое начало и, параллельно, антиоксидантные и стабилизирующие мембраны компоненты.
Таким образом, разработка жидкого средства и геля для лечения и профилактики заболеваний пародонта на основе растительного сырья (корневища и корни хрена обыкновенного, бутоны гвоздичного дерева, корневища имбиря, плоды черемухи и эфирное масло чайного дерева), является актуальной задачей, так как предложенные нами в качестве действующих веществ растения по своей биоцидной активности, противовоспалительному и иммуномодулирующему действию эффективнее многих используемых в стоматологической практике, а гель позволяет пролонгировать действие активных компонентов и снижать раздражающее действие за счет вспомогательных веществ.
Цель и задачи исследования. Целью данной работы явились получение и стандартизация лекарственных средств на основе растительного сырья для применения в стоматологической практике (профилактика и лечение заболеваний пародонта). Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
-
обосновать состав многокомпонентной растительной композиции с позиции расширения спектра антибактериальной активности и способности влиять на различные механизмы патогенетического процесса в тканях пародонта;
-
оценить влияние различных факторов на процесс экстракции и определить наиболее оптимальные параметры экстракции биологически активных веществ (БАВ) из корневища и корней хрена обыкновенного;
-
разработать способы получения жидкого лекарственного средства и стоматологического геля с растительной композицией, их технологические схемы производства;
-
установить показатели качества для жидкого лекарственного средства и стоматологического геля и провести их стандартизацию;
-
обобщить полученные данные и на их основе разработать нормативную документацию (проект фармакопейной статьи - ФС) на жидкое лекарственное средство и стоматологический гель.
Научная новизна работы. Впервые разработан и обоснован состав и соотношение компонентов растительной композиции, входящей в жидкое лекарственное средство и в гель для профилактики и лечения заболеваний пародонта.
На основании методов математического моделирования определены наиболее значимые параметры экстракции для получения водно-спиртовых извлечений из корневища и корней хрена обыкновенного.
На основании изучения химического состава и приоритетности групп БАВ каждого из входящего в состав композиции компонентов, предложены методики определения действующих веществ жидкого лекарственного средства и геля.
Научная новизна проведенных исследований подтверждена патентом № 2259206 от 27 августа 2005 г. «Способ получения средства для лечения заболеваний пародонта»; разработанное средство было представлено на конкурс "Изобретения и инновационные разработки" VI московского международного салона инноваций и инвестиций (7-10 февраля 2006 г.) и было отмечено бронзовой медалью.
Практическая значимость работы. Установлены показатели подлинности, качества и их нормы для полученного жидкого лекарственного средства и стоматологического геля, которые описаны в созданной нормативной документации (проекты ФС).
Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс курса стоматологического материаловедения кафедры общей химии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова. Разработаны методические указания к модулю «Клинические стоматологические материалы» раздел «Эвгенолсодержащие материалы» (Контрольно-измерительные материалы для оценки учебно-познавательной деятельности по курсу стоматологического материаловедения, Методическое пособие/ - М.: Медицина для всех, 2007).
Результаты диссертационной работы использованы в проекте «Методическое руководство по определению качества лекарственных форм с экстрактами на основе корневища и корней хрена обыкновенного и бутонов гвоздичного дерева» (акт внедрения от 30.04.2009).
Связь задач исследования с проблемным планом научного совета по фармакологии и фармации. Работа выполнена в рамках комплексной темы кафедры общей химии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова «Новые знания и подходы в оценке качества и сертификации биологически активных соединений синтетического и природного происхождения, лекарственных препаратов, изделий медицинской техники (технологические и экологические аспекты)», номер государственной регистрации 01.200.118796.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на ХIV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2007 г.), IV Российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными природными ресурсами и создания функциональных продуктов» (4-5 июня 2007 г., Москва), Международной научно-практической конференции: «Фармация Казахстана: интеграция науки, образования и производства» (г. Шымкент, май 2009 г.), Учебно-методической конференции кафедры общей химии стоматологического факультета Первого МГМУ им. И.М. Сеченова (22 декабря 2010г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 1 статья в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК и 1 патент на изобретение.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
результаты по разработке и обоснованию состава многокомпонентной растительной композиции;
-
результаты исследований по установлению оптимальных технологических условий получения извлечения из корневища и корней хрена обыкновенного;
-
способы получения жидкого лекарственного средства и геля с предложенной растительной композицией и технологические схемы их производства;
-
результаты качественного и количественного анализа действующих веществ, антиоксидантной и антимикробной активности разработанных средств и обоснование методов стандартизации предложенных лекарственных форм.
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 141 стр. машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания материалов и методов исследования (глава 2), собственных исследований (главы 3,4), заключения, выводов, списка литературы, который включает в себя 173 источников, из них 22 на иностранных языках и приложения. Работа иллюстрирована 42 таблицами, 19 рисунками.
Корневища и корни хрена обыкновенного и бутоны гвоздичного дерева как перспективное растительное сырье для применения в стоматологической практике
Среди всех заболеваний пародонта 90-95% приходится на воспалительные, такие как гингивит и пародонтит. Гингивит — это воспалительный процесс в тканях десневого края, при котором поражаются только поверхностные ткани десны. Гингивит характеризуется отеком десны, гиперемией, изменением обычного ее контура, кровоточивостью и появлением жидкого экссудата. За счет отека углубляется десневая борозда между десной и зубом и образуется десневой карман. Пародонтит — это воспалительный процесс, в который вовлекаются все структуры пародонта. Он характеризуется разрушением зубодесневого соединения и прогрессирующей деструкцией альвеолярных отростков челюстных костей. Убыль костной ткани сопровождается расшатыванием зубов и атрофией десны. Для поздних стадий болезни характерно выпадение зубов. Боль, как правило, отсутствует и появляется лишь в случае присоединения острой инфекции (например, образование абсцесса в одном или нескольких пародонтальных карманах). Пародонтит — самая частая причина потери зубов у взрослых [39,94,139].
Фактически гингивит и пародонтит — это две взаимосвязанные формы заболевания, поскольку воспалительный процесс возникает сначала в тканях десны, и постепенно в него вовлекаются подлежащие структуры пародонта: зубодесневая связка и альвеолярная кость [33,40,65,68,126].
В настоящее время установлены основные местные патогенетические факторы, лежащие в основе воспалительных заболеваний пародонта. Это скопление зубного налета (микробный фактор), нарушение строения преддверия полости рта, зубочелюстные аномалии и супраконтакты [56].
Применительно к воспалительным заболеваниям пародонта главным этиологическим фактором является микробный, который в клинике отождествляется с зубной бляшкой или мягким зубным налётом. Мягкий зубной налет следует рассматривать как живую структуру, так как основную его массу составляют продукты жизнедеятельности, погибшие микробы и остатки пищи, которые одновременно для них являются питательной средой [33,143].
Микрофлора зубного налета — это ведущий этиопатогенетический фактор, ответственный за возникновение, развитие и прогрессирование заболеваний пародонта. Связь между состоянием пародонта и характером обсеменения полости рта, зубодесневого кармана, зубного и десневого налетов очевидна, они находятся в постоянной взаимосвязи и взаимозависимости.
Микробный налет располагается под пелликулой зуба. Основу его составляет комплекс полисахаридов и протеинов. Главными неорганическими компонентами являются кальций, фосфор, магний, калий, натрий, связанные с органической матрицей [65].
Микроорганизмы в зубном налете расселяются с определенной закономерностью: через 2-3 суток определяются граммотрицательные и граммположительные кокки, через 4-6 суток — фузобактерии, на 7-е сутки — спирохеты, спириллы. По мере роста налета в толщину в его глубоких отделах преобладают анаэробные формы. Факторами, способствующими образованию микробного налета, являются недостаточное самоочищение зубов, неудовлетворительный уход за зубами, качественные и количественные изменения ротовой жидкости и слюны [65,143].
Действие микроорганизмов на пародонт имеет двухфазный характер. Первая фаза — это адгезия бактерий к тканям пародонта и колонизация десневой борозды. Вторая фаза — инвазия бактерий в ткани пародонта [65].
Скопление бактерий в области десневого края через 3-4 дня приводит к гингивиту, при котором создаются новые благоприятные условия для роста бактерий, и продолжает изменяться состав микрофлоры. На основании данных микроскопических исследований различают 3 фазы формирования зубного налета. В первую фазу (до 4 часов после гигиенических процедур) преобладают Г+ кокки, одиночные Г+ палочки и Г- кокки, во вторую фазу (4-5 сут.) появляется значительное количество Г+ нитевидных форм и жгутиковые микроорганизмы, в третью фазу наблюдают смещение микробного спектра в сторону преобладания Г- форм, бактероидов, спирилл и спирохет.
На ранних стадиях пародонтита бактериальная флора пародонтального кармана сходна с таковой при гингивите. При развившемся заболевании преобладает грамотрицательная анаэробная флора: бактероиды, фузобактерии и др. Специфические пародонтальные микроорганизмы показывают большое разнообразие вирулентных свойств и способность к колонизации [110,131,140].
Разрушающее действие бактерий на ткани пародонта определяется выделением ряда токсических веществ — токсинов, энзимов, антигенов, мутогенов, хемотаксического фактора и других. Наиболее токсичны грамотрицательные бактерии и анаэробы [65]. К другим местным факторам риска воспалительных заболеваний пародонта относятся: 1) Травматические очаги; 2) Нарушение строения мягких тканей преддверия полости рта; 3) Супраконтакты при отсутствии физиологической стираемости эмалевых бугров и режущих краев.
Очевидно, что у каждого пациента перечисленные факторы присутствуют в разном объёме и сочетании. Исключение составляет, пожалуй, только микробный фактор, присутствующий во всех случаях [33].
Среди общих факторов, снижающих резистентность организма и создающих предрасположенность к возникновению заболеваний пародонта, следует отметить эндокринные заболевания, нервно-соматические болезни, заболевания крови, гиповитаминозы, заболевания ЖКТ, снижение реактивности организма [65,68].
Технологические аспекты получения жидких спиртосодержащих лекарственных средств и методы их стандартизации
Достаточно полное определение гелей в ГФ не дается, но сказано, что: «...в зависимости от консистентных свойств выделяют — собственно мази, пасты, кремы, гели и линименты». Исходя из этого, и в соответствии с приказом №82 МЗ РФ от 29 февраля 2000года о введении в действие отраслевого стандарта "Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения" ГЕЛИ — это мази вязкой консистенции, способные сохранять форму и обладающие упругостью и пластичностью. Как и другие разновидности мазей (такие как собственно мази, кремы, пасты, линименты) гели являются мягкой лекарственной формой, предназначенной для нанесения на кожу, раны или слизистые оболочки" (ГФ XI изд. Вып. 2, стр.145). Они представляют собой, как правило, сложные композиции, состоящие из лекарственных веществ, равномерно распределенных в основе, являющейся их носителем и обладающие нужным фармакологическим действием. По типу дисперсных систем различают гидрофильные и гидрофобные гели [29,149].
Гели занимают промежуточное положение между жидкостями и твердыми телами. От жидкостей гели отличаются менее заметной текучестью, что обусловлено наличием сложной внутренней структуры (так называемой структурированной сетки-каркаса из соединённых между собой частиц дисперсной фазы). От твердых тел гели отличаются незначительной упругостью, высокой пластичностью и легкой деформируемостью [7,23,73,93,102,107,134].
В зарубежных фармакопеях различные группы мазей описаны в отдельных монографиях. Так, в USP 24 представлены общие статьи о мазях, кремах, гелях и пастах. Основы, используемые для их получения, USP делит на углеводородные, абсорбционные, водорастворимые и водосмываемые. Согласно этому разделению, гели готовят на водорастворимых основах. Гели представляют собой структурированные системы, состоящие из небольших неорганических или органических макромолекул, равномерно и взаимно диспергированных с жидкостью. Гели могут быть однофазными (например, гель карбомера или трагаканта) или двухфазными (например, гель оксида алюминия, гель бентонита). В состоянии покоя гели имеют вязкопластичную упругую структуру, а после взбалтывания — жидкую текучую [9,16,31,32,37,47,59,85,89,112,114,138].
Мази и гели обычно состоят из основы и лекарственных веществ, равномерно в ней распределенных. Основы придают мази определенный объем, консистенцию, и свойства. От удачного сочетания лекарств зависит скорость высвобождения лекарственного вещества, и, следовательно, фармакологический эффект.
Наибольший интерес для нас представляет современный ассортимент мазей и гелей, нашедших свое применение в стоматологической практике. Одним из наиболее интересных и перспективных препаратов в данный момент является препарат "Метрогил-дента" фирмы Unique Pharmaceutical Laboratories — гель, содержащий метронидазол и хлоргексидин. Метрогил-дента, вошедший на российский рынок более двух лет назад (дата первой регистрации в РФ 1999 г.), безусловно, встретил конкуренцию, но его популярность заметно возросла за это время, что говорит о необходимости подобных препарата в России [35,74,88].
Французкая фирма Pierre Fabre Medicament выпускает 0,2% хлоргексидиновый гель под торговым названием "Элюгель". Также Пьер Фабр выпускает гель "Пародиум" — комбинированный препарат для местного применения в стоматологии. Гель для десен Пародиум содержит три активных компонента и обладает тройным действием. Хлоргексидин — активное антисептическое средство — разрушает бактериальный налет, экстракт ревеня дланевидного оказывает противовоспалительное и дубящее действие, формальдегид обладает прижигающим и кровоостанавливающим действием, а также способствует устранению неприятного запаха при воспалении десен. Также в арсенале фирмы Пьер Фабр присутствует гель для полости рта "Пансорал", содержащий холина салицилат, цеталкония хлорид и этиловый спирт. Препарат показан при воспалении, боли и высыпаниях на слизистой оболочке полости рта (язвочки; повреждения, связанные с ношением зубных протезов).
Аналогичные препараты выпускаются еще несколькими производителями — это препарат "Холисал" польского фармацевтического завода "Jelfa" и "Мундизал гель" австрийского производителя "Mundipharma" [41].
В виде геля также выпускается препарат "Пиралвекс", обладающий противовоспалительным, противоинфекционным и обезболивающим действием. В его состав входят: экстракт ревеня, салициловая кислота, этиловый спирт, глицерин, триэтаноламин, сахаринат натрия, карбоксиполиметилен, очищенная вода. Используется в качестве местного, а также дополнительного лечения поражений слизистой оболочки ротовой полости, в частности при раздражении десен, вызванных зубными протезами, болезненном росте зубов, зубов мудрости.
Одним из лидирующих на фармацевтическом рынке препаратов является дентальная адгезивная паста "Солкосерил", представляющая собой комбинацию активных ингредиентов полидоканола и солкосерила. Полидоканол представляет собой алифатический поверхностный анестетик, не всасывающийся слизистыми и не вызывающий аллергии. Солкосерил представляет собой низкомолекулярный безбелковый диализат, полученный из крови молодых телят, и ускоряющий процессы заживления.
В 1999 году в Санкт-Петербурге было запатентован состав (с хвойной хлорофилло-каротиновой пастой) для лечения и профилактики заболеваний пародонта, обладающая высокой вирулицидной активностью [101].
В 2001 году выдан патент на мазь "Валеодонт" [103], где в качестве действующих веществ используются фитоэкдистероиды и 40% настойка цветков календулы и плодов лимонника. Средство обладает анаболической, противовоспалительной, иммуномоделирующей активностью.
Разработка технологической схемы получения комплексного извлечения
Нам представляется, что разработка стоматологических средств для лечения и профилактики заболеваний пародонта, обладающих оптимальным спектром биологической активности за счет компонентов, входящих в их состав, является актуальной задачей.
Фитохимический анализ, оценка антиоксидантных и антимикробных свойств водно-спиртовых извлечений из корневища и корней хрена, бутонов гвоздичного дерева, плодов черемухи, корневищ имбиря, проведенные на кафедре общей химии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, послужили основанием для разработки нового экстракционного лекарственного препарата «Средство для лечения заболеваний пародонта».
Нами предложено стоматологическое средство, содержащее плоды черемухи, корневища и корни хрена, бутоны гвоздичного дерева, корневища имбиря и эфирное масло чайного дерева (табл. 3). Предложенные нами в качестве действующих веществ лекарственные растения по своей биоцидной активности, противовоспалительному и иммуномодулирующему действию эффективнее многих используемых в стоматологической практике, позволяют одновременно воздействовать на несколько механизмов патогенетического процесса в тканях пародонта и являются взаимными синергетиками, но при этом менее токсичны.
Плоды черемухи содержат целый комплекс биологически активных веществ полифенольной природы (галловая кислота, гексаоксидефеновая кислота, дубильные вещества), обладающие широким спектром антимикробного и фунгицидного действия, флавоноидные гликозиды, обладающие выраженным антиоксидантным действием, противовоспалительным, регенерирующим и капилляроукрепляющим действием, что, несомненно, оказывает благотворное действие на ткани пародонта [12,19,156,172].
Корневища и корни хрена обыкновенного содержат уникальные биологически активные вещества: гликозид синигрин, белковое антибиотическое вещество лизоцим, эфирное масло, содержащее аллилгорчичный компонент, флавоноиды (кемпферол, кверцетин, три-о-биозид кверцетина), а также фермент — пероксидаза, что позволяет использовать извлечение из корней хрена в качестве дезенфицирующего средства, а также для предотвращения перекисного окисления в пораженных тканях пародонта. Фитотерапевты рекомдуют использовать корни хрена обыкновенного при стоматитах, гингивитах, пародонтозе, цинге, фоликуллярной ангине [39].
Бутоны гвоздичного дерева содержат эфирное масло (17-20%, главный компонент эфирного масла эвгенол (70-85%), ацетоэвгенол, кариофиллен, ванилин), до 20% дубильных веществ и фенолкарбоновых кислот. Несмотря на то, что в нашей стране гвоздичное дерево не является фармакопейным растением, широко применяются водно-спиртовые экстракты и масло, получаемые из бутонов гвоздичного дерева. Гвоздичное масло является компонентом стоматологических фитопрепаратов «Мараслвин» и «Пародонтоцид» [79,109,141].
Принципиально, по-нашему мнению, использование в качестве сырья бутонов гвоздичного дерева, а не готового продукта (эфирное масло гвоздики). Несомненна высокая антимикробная активность эфирного масла гвоздики, которое входит в состав многочисленных прописей, применяемых в стоматологии, однако использование сырья, подвергающегося экстрагированию этиловым спиртом, является предпочтительным, поскольку кроме эфирного масла в экстракт перейдут фенолкарбоновые кислоты, имеющие синергетический эффект на терпеноидные компоненты.
Корневища имбиря содержат 2-3% эфирного масла, главным компонентом которого является цингиберен (до 70%), цингиберон, бисабонен, линалоол, геранилол, камфен, цигиол, цитраль, производные салициловой кислоты, что придает извлечению выраженные антимикробные и противовоспалительные свойства [19,167].
Эфирное масло чайного действия обладает выраженной антимикробной активностью в отношении штаммов практически всех микроорганизмов, антивирусной активностью, а также противовоспалительными свойствами. Начальным этапом работы являлись работы по получению и стандартизации водно-спиртовых извлечений из корневища и корней хрена обыкновенного. Так как корневища и корни хрена обыкновенного по сравнению с остальными компонентами являются менее изученным сырьем, то требовалось его более детальное исследование, что обуславливало необходимость получения отдельного извлечения и разработку методики получения этого извлечения из корневища и корней хрена обыкновенного с учетом влияния всех основных факторов.
Изучение оптимальных условий получения водно-спиртового извлечения из корневищ и корней хрена обыкновенного Разработка технологии получения водно-спиртового извлечения предполагает проведение комплекса предварительных исследований, направленных на изучение факторов, оказывающих влияние на процесс экстрагирования. Особенность извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья связана с тем, что на пути к веществам, содержащимся в клетке, содержится клеточная стенка, являющаяся полупроницаемой мембраной. Изучалось влияние четырех факторов (концентрация экстрагента, измельченность сырья, соотношение сырье-экстрагент и продолжительность процесса экстракции) на экстрагирование сырья.
Оценку влияния данных факторов на процесс экстракции проводили по уравнению регрессии. Поиск оптимальных условий получения экстракта осуществляли методом крутого восхождения по Боксу-Уилсону. Этот метод был успешно применен для оптимизации экстракции некоторых видов лекарственного растительного сырья [12].
Сущность метода крутого восхождения заключается в том, что по небольшому числу опытов, поставленных по определенному плану, можно рассчитать наиболее крутое направление (градиент), в котором и ставятся опыты [13].
Линейное уравнение регрессии, содержащее к факторов, рассчитывается, исходя из того, что предполагается постановка факторного эксперимента типа 2k. План эксперимента — набор значений входных факторов, при которых выполняется наблюдение выходного контролируемого параметра. В плане эксперимента типа 2k=N каждый фактор имеет только два различных значения — два уровня (нормирование проводят таким образом, чтобы верхний уровень соответствовал значению +1, а нижний -1, за основной уровень (0) принимается координата, соответствующая центру области экспериментирования). N — число точек факторного пространства, в которых реализуется эксперимент; к — количество факторов.
Для оценки влияния выбранных факторов на процесс экстрагирования БАВ из корневища и корней хрена обыкновенного был поставлен четырехфакторный эксперимент, в рамках которого было проведено 16 опытов плана типа 2 в двухкратной повторности, и, кроме того, по б опытов в центре его.
Разработку оптимального режима экстракции из корневища и корней хрена обыкновенного проводили с использованием приведенных в таблице 4 основных факторов и уровней их варьирования.
В качестве выходного параметра оптимизации выбраны два фактора — выход экстрактивных веществ (Y, %) и выход флавоноидов (X, %), как основной группы БАВ корневищ и корней хрена обыкновенного.
Задача оптимизации сводилась к определению значений технологических параметров, обеспечивающих максимальный выход экстрактивных веществ и флавоноидов (Методики эксперимента приведены в главе «Материалы и методы»).
Технология приготовления стоматологических гелей
Для количественного определения суммы фенольных соединений в лекарственном препарате «Средство для лечения заболеваний пародонта», основываясь на данных ранее поведенных исследований [2,12], нами взят за основу спектрофотометрический метод после проведения реакции комплексообразования с хлоридом алюминия в пересчете на рутин. Реакция комплексообразования является селективной для фенольных соединений и дает батохромный сдвиг спектра в длинноволновую область, что позволяет отделить фенолы от большинства сопутствующих веществ.
Выбор аналитической длины волны (415 нм) был осуществлен на основе совпадения максимумов поглощения окрашенных комплексов рутина и суммы фенольных соединений корневищ и корней хрена обыкновенного, а также плодов черемухи обыкновенной, которые являются основными поставщиками флавоноидных соединений в лекарственный препарат.
В данной работе апробирована методика, приведенная в главе «Материалы и методы», непосредственно к заявляемому препарату. В результате исследования на пяти экспериментальных сериях лекарственных средств (составов №1 и №2) установлено, что содержание суммы фенольных соединений в пересчете на рутин — 0,28%±0,013 (2,671 г/л ±0,124) и 0,37%±0,016 (3,534 г/л ±0,154) для составов №1 и №2 соответственно.
Метрологические характеристики анализа приведены в таблице 25. Таблица 25 Метрологические характеристики содержания фенольных соединений в лекарственном препарате «Средство для лечения заболеваний пародонта».
Методом добавок выявлено отсутствие систематической ошибки. Относительная ошибка единичного определения находится в пределах случайной ошибки и имеет отклонения в сторону как положительных, так и отрицательных значений, что свидетельствует об отсутствии систематической ошибки (табл. 26).
Проводили определение тяжелых металлов в соответствии с общими статьями ГФ XI (вып.1, стр.165) и по ГОСТ Р 51577-2000 «Средства гигиены полости рта жидкие», содержание которых не превышало 0,002%. «Микробиологическая чистота».
Этот показатель регламентируется статьей «Методы микробиологического контроля лекарственных средств» ГФ XI изд., в соответствии с которой такие препараты должны содержать не более 5x103 аэробных бактерий, 10 дрожжевых плесневых грибов при отсутствии Pseudomonas aureginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella и не более 102 других кишечных бактерий. Полученные жидкие лекарственные средства соответствуют данному показателю.
Исследование антимикробной активности полученного средства проводили методом цилиндров, в соответствииш с ГФ XI издания. В эксперименте использовались тест-микроорганизмы следующих штаммов: Staphylococcus aureus 209Р, Pseudomonas aeruginosa NCTC 2134, Escherichia coli ATCC 1257, Candida utilis ЛИА-01. Степень антибактериальной активности экстракта оценивалась по величине зоны задержки роста тест-микроорганизмов. Результаты данных исследований представлены в таблице 27 и на рисунке 12. Таблица 27 Средние значения диаметра зон задержки роста тестовых культур под действием, фитопрепаратов
По результатам испытаний образец-извлечение из корневища и корней хрена обыкновенного не обладает бактерицидной активностью в отношении Е. Coli; обладает слабой бактерицидной активностью в отношении S. Aureus; обладает бактерицидной активностью в отношении Ps. Aeruginosa и обладает фунгицидной активностью в отношении С. Utilis.
Образец-извлечение из бутонов гвоздичного дерева обладает слабой бактерицидной активностью в отношении S. Aureus ; обладает бактерицидной активностью в отношении Е. Coli и Ps. Aeruginosa; обладает фунгицидной активностью в отношении С. Utilis.
Образец-извлечение из корневища и корней хрена обыкновенного и бутонов гвоздичного дерева обладает слабой бактерицидной активностью в отношении Е. Coli; обладает бактерицидной активностью в отношении & Aureus и Ps. Aeruginosa; обладает фунгицидной активностью в отношении С. Utilis.
Величина антиоксидантной активности является показателем качества лекарственных препаратов растительного происхождения и может быть успешно использована для стандартизации фитопрепаратов. Под антиоксидантной активностью понимается сумма биологически активных веществ восстанавливающего характера, выражающаяся количеством мг рутина в 1мл или 1г препарата [Пахомов В.П., Копейкина А.В., Маркарян А.А. Определение in vitro фитоантиоксидантного потенциала лекарственных растений. // Российские аптеки. — 2003. — №5. — С.64-66.]. Основные природные антиоксиданты - витамины Е и С, полифенолы, флавоноиды, ароматические оксикислоты, антоцианы и др. — входят в состав получаемые фитопрепараты.
Антиоксидантную активность средства определяли амперометрически, на основе окислительно-восстановительного потенциала. Исследование проводилось на приборе "Антиоксидант-Яуза" производства НПО ХимАвтоматика по методике, приведенной в главе «Материалы и методы».
Обсчет данных по антиоксидантной активности проводился на специализированном программном обеспечении, поставляемом совместно с прибором; антиоксидантная активность средства в пересчете на рутин составила 5,9-8,2 мг/мл (в зависимости от соотношения компонентов) (табл. 28). Таблица 28" Результаты определения антиоксидантной активности полученных
Проведено исследование пероксидазной активности корневища и корней хрена в зависимости от навески сырья и используемого экстрагента (измерения проводились в водном и кальциевом экстрактах с использованием гваякола и ABTS в качестве субстратов). Метод основан на способности субстратов окисляться перекисью водорода при активном участии пероксидаз. Результаты приведены в таблице 29. Таблица 29 Ферментативная активность пероксидазы корневища и корней хрена обыкновенного в зависимости от навески сырья
Как видно из таблицы, в водном извлечении с увеличением навески ферментативная активность пероксидазы увеличивается незначительно. Не наблюдается при этом и принципиальной разницы в используемом субстрате. В тоже время в случае кальциевого извлечения пероксидазная активность значительно выше, что объясняется присутствием иона кальция в составе молекулы пероксидазы хрена. По отношению к ABTS активность выше по сравнению с гваяколом примерно в 1,5 раза.
Для изучения стабильности пероксидазной активности в образцах была использована радиационная инактивация, что может служить моделью радикалообразующих процессов. Наблюдалась достаточно высокая стабильность пероксидазной активности как в водном, так и в кальциевом экстракте, что может свидетельствовать об отсутствии глобальных повреждений субстрат-связывающих центров даже при 45 Гр и позволяет сделать вывод о возможности длительном хранения препарата на основе экстракта корневища и корней хрена обыкновенного без изменения его полезных свойств (табл. 30). Таблица ЗО Стабильность экстрактов из корневища и корней хрена по отношению к у-облучению препарат Доза, Гр A (ABTS), Е/мл А (Гваякол), Е/мл Водное извлечение 1,5 г 0 0,64 0,46 0,60 0,43 0,84 0,60 0,785 0,56 0,78 0,557 Кальциевое извлечение1,5 г 0 7,44 5,31 7,28 5,2 7,15 5,11 7,12 5Д 6,9 4,9
Таким образом, в итоговую композицию жидкого лекарственного средства рекомендовано добавлять хлорид кальция для повышения пероксидазной активность комплексного средства за счет кальций-зависимой пероксидазы корневищ и корней хрена обыкновенного. Пероксидазная активность позволяет использовать средство в качестве дезинфицирующего средства, а также для предотвращения перекисного окисления в пораженных тканях пародонта.
![Совершенствование методов стандартизации лекарственных средств на основе корневищ радиолы розовой [Электронный ресурс]](/i/i/4381/176171.png "Совершенствование методов стандартизации лекарственных средств на основе корневищ радиолы розовой [Электронный ресурс] Петрова Елена Сергеевна")
![Получение и стандартизация органических солей магния и их таблетированных лекарственных препаратов [Электронный ресурс]](/i/i/4447/189958.png "Получение и стандартизация органических солей магния и их таблетированных лекарственных препаратов [Электронный ресурс] Григорян Ирина Валериковна")
