Введение к работе
Актуальность темы.
Изыскание высокоэффективных лекарственных средств является важной задачей для здравоохранения.
В условиях рыночных отношений важное фармакоэкономическое значение приобретает возможность использования для изготовления медицинских препаратов отходов производства химической, пищевой и других отраслей промышленности.
С этой точки зрения представляют интерес отходы производства маточного молочка – маточные личинки пчел. За сезон от одной пчелиной семьи можно получить до 500 г маточного молочка и параллельно - около 1,17 кг маточного расплода, что позволяет в достаточном количестве обеспечивать отечественную фармацевтическую промышленность недорогим лекарственным сырьем российского производства.
Возможность использования отходов производства маточных личинок пчел в медицине была отмечена ранее. В литературе описаны состав основных биологически-активных веществ, присутствующих в сырье, и приведены примеры его использования в качестве анаболического, актопротекторного и иммунотропного средства при внутреннем применении, и противовоспалительного и ранозаживляющего действия при наружном использовании; на основе маточных личинок пчел были получены таблетки и мягкие лекарственные формы – мазь и крем, разработаны методики их стандартизации.
Критический анализ данных литературы показал, что перспектива более эффективного использования этого ценного лекарственного сырья исследована недостаточно.
На основании сравнения данных о химическом составе маточного молочка и отходов его производства было сделано предположение о наличии у препаратов из маточных личинок пчел действия, стимулирующего деятельность центральной нервной системы (ЦНС), повышающего запасы биологической энергии и антигипоксического действия, ранее экспериментально доказанное у маточного молочка.
Дефицит кислорода лежит в основе таких заболеваний, как вегето-сосудистая дистония, нарушения мозгового кровообращения, болезнь Альцгеймера, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, анемия, постатеросклеротическая гипоксия. Большинство из этих заболеваний характеризуется хроническим течением. Очевидно, что помимо препаратов для купирования острой гипоксии, в арсенале медицины должны быть средства, предотвращающие развитие и корригирующие течение гипоксии.
Одним из аспектов внедрения новых лекарственных веществ в клиническую практику является разработка методик их фармацевтического анализа, опирающаяся на всесторонние исследования физико-химических и химических свойств.
Создание препарата с иной фармакологической активностью делает необходимой разработку и валидацию новых методик стандартизации сырья и получаемого на его основе лекарственного средства согласно современным требованиям фармацевтического анализа.
Предмет исследования данной работы – гомогенат маточных личинок пчел относится к практически нетоксичным соединениям, что благоприятствует его использованию в педиатрической и гериатрической практике.
Исследования, изложенные в данной диссертационной работе, связаны с реализацией национального проекта «Здоровье народа», который в качестве одного из направлений предполагает повышение эффективности научных исследований по разработке и освоению новых отечественных лекарственных средств, в том числе на основе использования отходов других производств.
Цель и задачи исследования:
Целью диссертационной работы являлась разработка способов оценки качества и стандартизации субстанции маточных личинок пчел и таблеток тонизирующего и антигипоксического действия на их основе.
Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- исследовать физические, химические и физико-химические характеристики сырья, их лабильность и взаимосвязь изменений, происходящих при хранении;
- провести скрининг методик качественного и количественного определения биологически-активных веществ в изучаемой субстанции с целью стандартизации;
- установить сроки годности сырья с учетом выбранных показателей;
- разработать методики идентификации и количественного определения сырья и лекарственной формы на его основе по соединениям, имеющим взаимосвязь с его фармакологической активностью и провести их валидационную оценку;
- изучить наличие антигипоксической и стимулирующей деятельность ЦНС активности субстанций маточных личинок пчел (СМЛ), спрогнозированной на основе данных о химическом составе сырья;
- разработать оптимальную композицию ингредиентов с целью стабилизации СМЛ, снижения себестоимости и обеспечения требуемых технологических свойств для получения гранулята и таблеток;
- провести фармацевтический анализ таблеток, изучить их стабильность при хранении и сравнить их фармакологическую активность с активностью таблеток апилака.
Научная новизна работы.
Установлены показатели качества (кислотное число, йодное число, число омыления, количество аминокислот в пересчете на кислоту глутаминовую, количество общего азота) на основе которых изучена стабильность и определены сроки годности субстанций и лекарственной формы на ее основе.
Предложена методика ТСХ и оптимальные условия анализа подлинности сырья и его лекарственной формы, что позволило надежно идентифицировать субстанцию маточных личинок пчел в кратчайшие сроки и отличать ее от других видов пчелиного расплода.
Разработана унифицированная методика количественной оценки сырья и лекарственной формы на его основе по сумме аминокислот в пересчете на кислоту глутаминовую, антигипоксическое действие которой экспериментально доказано.
Комплексное физико-химическое и фармакологическое изучение свойств субстанции маточных личинок пчел и таблеток на его основе позволило доказать антигипоксическое и стимулирующее активность ЦНС действие исходного сырья и научно обосновать показатели качества нового препарата на его основе.Доказано наличие тонизирующего и антигипоксического действия СМЛ у здоровых экспериментальных животных и на фоне свинцовой интоксикации.
Доказана эквивалентность антигипоксического и стимулирующего активность ЦНС действия предлагаемых таблеток и таблеток апилака.
Практическая значимость работы
Для анализа препарата антигипоксического действия и исходного сырья предложены методики, отличающиеся специфичностью, чувствительностью, не требующие наличия дорогостоящих реактивов и оборудования, удобные для использования в условиях заготовки и производства.
Оптимизирован состав адсорбента путем использования кальция карбоната основного, который обеспечивает стабильность сырья, позволяет снизить себестоимость получаемых на его основе таблеток, в отличие от состава для адсорбции на основе лактозы и пектина, предложенного ранее, и позволяет закладывать разовую терапевтическую дозу в одну таблетку.
Разработанный препарат не уступает по фармакологической активности прототипу – таблеткам апилака, при этом ожидаемая себестоимость его ниже за счет использования отходного сырья и уменьшенного количества вспомогательных веществ.
Результаты проведенных исследований по разработке стабилизированного гомогената маточных личинок пчел (ГМЛ) могут быть использованы в учебно-методическом процессе в рамках темы: «Иммобилизация ферментов».
Внедрение результатов исследования в практику
В соавторстве с другими исследователями оформлены и утверждены ТУ №9882-040-01962942-2001 на субстанции маточных личинок пчел «Апилармил» Ставропольским центром метрологии и стандартизации. Материалы ТУ приняты к внедрению на предприятии ЗАО «Вифитех», г. Москва.
По результатам диссертационной работы разработано информационное письмо, утвержденное проблемной комиссией ПятГФА 25 мая 2007 г. (протокол №13). Материалы информационного письма приняты к внедрению на предприятии ЗАО «Вифитех», г. Москва.
Основные положения, выносимые на защиту:
- обоснование выбора качественных и количественных характеристик для стандартизации субстанции маточных личинок пчел и таблеток антигипоксического действия на их основе;
- результаты разработки методик идентификации субстанции маточных личинок пчел и таблеток на ее основе методом тонкослойной хроматографии и их количественного анализа методом УФ-спектрофотометрии;
- результаты разработки составов адсорбентов для стабилизации субстанций маточных личинок пчел;
- результаты исследования антигипоксического и стимулирующего деятельность ЦНС действия субстанции маточных личинок пчел и таблеток на их основе в сравнении с таблетками апилака;
- результаты изучения стабильности при хранении исследуемого сырья и полученных на его основе таблеток.
Апробация и публикация результатов исследования:
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на 55 – 58-й региональных научно-практических конференциях по фармации, фармакологии и подготовке фармацевтических кадров (г. Пятигорск). По исследуемой теме опубликовано 13 научных работ, в т.ч. 6 – моноавторских, из которых 1 опубликована в журнале, рецензируемом ВАК.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук
Диссертационная работа (номер государственной регистрации 01.990011965) выполнена в соответствии с соглашением о взаимодействии по созданию научно-технической продукции и использованию результатов научно-технической деятельности между Федеральным агентством по здравоохранению и социальному развитию и ГОУ ВПО «Пятигорская ГФА Росздрава», номер 06/1049.
Объем и структура диссертации
