Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Литературный обзор 16
1.1 Проблемы рациональной фармакотерапии в гериатрии 16
1.2 Неалкогольный стеатогепатоз. Патогенез и современная фармакотерапия 20
1.3 Атеросклероз. Патогенез и современная фармакотерапия 23
1.4 Метионин как гепатопротекторная аминокислота 26
1.5 Роль флаволигнанового комплекса плодов расторопши пятнистой в регенерации печени 28
1.6 Технологические аспекты получения густого экстракта плодов расторопши пятнистой 31
1.7 Современные подходы к созданию гранулированных лекарственных форм 33
1.8 Обзор аналитических методик определения флаволигнанового комплекса плодов расторопши пятнистой и метионина 37
Выводы по главе 40
Глава 2 Материалы и методы исследования 42
2.1 Материалы исследования и оборудование 42
2.1.1 Фармацевтические субстанции 43
2.1.2 Оборудование 45
2.2 Методы исследования 46
2.2.1 Фармацевтико-технологические методы 48
2.2.2 Биофармацевтические методы 49
2.2.3 Физико-химические методы 51
2.2.4 Статистические методы 56
2.2.5 Методы определения сроков годности 56
2.3 Дизайн исследования 56
Глава 3 Разработка технологии густого экстракта плодов расторопши пятнистой 59
3.1 Выбор режима экстракции флаволигнанового комплекса из плодов Silybum marianum 59
3.1.1 Выбор режима измельчения растительного сырья и определение размера рабочей фракции 59
3.1.2 Анализ извлечений, полученных из плодов S. marianum, измельченных в шаровой вибрационной мельнице 62
3.1.3 Анализ извлечений, полученных из плодов S. marianum, измельченных в шаровой вибрационной мельнице, обрабатываемых на стадии намачивания ультразвуком 65
3.1.4 Анализ извлечений, полученных из плодов S. marianum, измельченных в дисковой мельнице 70
3.1.5 Анализ извлечений, полученных из плодов S. marianum, измельченных в дисковой мельнице, обрабатываемых на стадии намачивания ультразвуком 73
3.1.6 Определение оптимального времени ультразвуковой обработки плодов расторопши пятнистой и экстрагента 77
3.1.7 Определение оптимальной частоты ультразвука для обработки плодов расторопши пятнистой и экстрагента 78
3.2 Разработка технологической схемы получения густого экстракта плодов S. marianum 81
3.3 Анализ густого экстракта S. marianum методом ВЭЖХ 85
Выводы по главе 91
Глава 4 Разработка состава, технологии и норм качества гранул с метионином и густым экстрактом расторопши пятнистой 93
4.1 Определение технологических характеристик субстанции метионина 93
4.2 Изучение растворимости и смачиваемости субстанции метионина 96
4.3 Обоснование выбора вспомогательных веществ 98
4.4 Обоснование концентрации увлажнителя с поливинилпирролидоном 104
4.5 Разработка технологии получения гранулированной лекарственной формы на основе метионина и густого экстракта S. marianum 107
4.6 Результаты качественного и количественного определения метионина и флаволигнанового комплекса в гранулах 110
4.6.1 Результаты спектрофотометрического определения метионина и флаволигнанового комплекса в гранулах «Метсилив» 110
4.6.2 Результаты количественного определения метионина и флаволигнанового комплекса в гранулах «Метсилив» методом ВЭЖХ 113
4.6.3 Результаты идентификации метионина и флаволигнанового комплекса в гранулах методом ТСХ 118
4.7 Изучение сроков годности гериатрических гранул «Метсилив» 122
4.8 Определение норм качества гранул на основе метионина и густого экстракта плодов расторопши пятнистой 125
Выводы по главе 128
Заключение 130
Список литературы 131
Приложение 1 150
Приложение 2 152
Приложение 3 155
Приложение 4 172
Приложение 5 182
- Проблемы рациональной фармакотерапии в гериатрии
- Анализ извлечений, полученных из плодов S. marianum, измельченных в шаровой вибрационной мельнице, обрабатываемых на стадии намачивания ультразвуком
- Обоснование выбора вспомогательных веществ
- Определение норм качества гранул на основе метионина и густого экстракта плодов расторопши пятнистой
Введение к работе
Актуальность темы.
Одной из важнейших демографических тенденций современности является
старение населения. В декабре 2016 года прирост численности населения пожилого и
старческого возраста за последние пять лет составил 11,8%, а количество жителей
Российской Федерации в возрасте 60 лет и старше – около 20% от общего числа (Росстат,
2016). В связи с этим возникает необходимость оказания рациональной
фармакотерапевтической помощи пациентам пожилого и старческого возраста.
Особенностью гериатрической терапии является наличие полиморбидных состояний у пациентов, что, как правило, сопровождается использованием комбинаций различных лекарственных средств. Пациенты в возрасте старше 60 лет в 55% случаев получают до 5 препаратов единовременно, в 42% – 6–9, 10 и более лекарственных средств принимают 3% больных (Бурков С.Г., Арутюнов А.Т., Егорова Н.В. и др., 2010). Однако полипрагмазия, особенно у пожилых пациентов, может приводить к изменению фармакологических свойств лекарственных веществ в организме, и как следствие к проявлению побочных эффектов. Риск развития нежелательных последствий фармакотерапии у пациентов старше 60 лет в 2-3 раза выше, чем у пациентов средней возрастной группы (Банькова Е.М., Петров С.А., 2014). Исходя из этого, одним из важнейших принципов лекарственной терапии в геронтологической практике является необходимость снижения перегрузки организма пациентов лекарственными препаратами.
В этой связи целесообразным является применение в терапии пожилых пациентов гериатрических препаратов за счет внедрения оптимальных комбинированных составов лекарственных средств на основе витаминно-минеральных комплексов, аминокислот и экстрактов из лекарственного растительного сырья, преимуществом которых считается низкая токсичность и, как следствие, возможность длительного применения без существенных побочных эффектов.
Следует отметить, что неалкогольный стеатогепатоз и атеросклероз относятся к патологиям, которые наиболее часто развиваются в пожилом и старческом возрасте (Ярыгина В.Н., Мелентьева А.С., 2010). Эти патологии имеют схожий патогенез, однако, на современном рынке лекарственных средств отсутствуют комбинированные препараты натурального происхождения, совмещающие воздействие на патологические изменения паренхимы печени и атеросклеротические изменения сосудов.
Лекарственные средства, применяемые для лечения и профилактики
неалкогольного стеатогепатоза и атеросклероза, направлены на снижение уровня свободного холестерина и одновременное повышение синтеза лецитина. Такой биохимический эффект отмечен у незаменимой аминокислоты – метионина. Кроме того, известно, что флаволигнаны плодов расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.)) обладают гепатопротекторной активностью, и на основе экстрактов этого лекарственного растительного сырья известен ряд препаратов: Карсил, Гепафор, Силимар, Легалон, Силимарин, Силибинин, Сибектан, Иберогаст, Гепабене (Звенигородская Л.А., Черкашина Е.А., 2011).
Таким образом, рациональным, с нашей точки зрения, является разработка комбинированного гериатрического препарата для комплексного лечения и профилактики
неалкогольного стеатогепатоза и атеросклероза с метионином и флаволигнановым комплексом, входящим в состав густого экстракта плодов расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.)).
Степень разработанности темы
В России гериатрическая фармакотерапия является относительно новым направлением исследований. Изучению рациональной медикаментозной терапии пожилых пациентов посвящены работы Дворецкого Л.И. (1991, 2009 г.); Белоусова Ю.Б., Леоновой М.В. (2008 г.), Лабезника Л.Б., Конева Ю.В. (2016 г.). Данные исследования направлены в большей степени на клинические аспекты фармакотерапии гериатрических пациентов. Несмотря на необходимость развития гериатрической фармакотерапии, в России исследований по разработке препаратов для пожилых пациентов практически не проводилось.
Известны работы, направленные на изучение фармакологической активности метионина и его метаболита S-аденозил-метионин и разработку лекарственных форм на их основе. Результаты исследований гепатопротекторной активности метионина отражены в работах Кабановой С.Н., Тельца Л.П., Зоркиной А.В. (2001 г.), Ткаченко П.Е., Павлова А.И., Комковой И.И., Маевской М.В., Ивашкина В.Т. (2015 г.). Глинник С.В. и Ринейской О.Н. (2009 г.) были изучены антиоксидантные свойства метионина. Исследования Загайко А.Л., Брюхановой Т.А. (2015 г.) направлены на разработку рациональной комбинации метионина и эссенциальных фосфолипидов. Однако работ по разработке гранул с метионином ранее не проводилось, а на фармацевтическом рынке России зарегистрированы только таблетки «Метионин».
Плоды расторопши пятнистой являются наиболее широко используемым лекарственным растительным сырьем при заболеваниях печени, что подтверждается исследованиями, направленными на разработку экстрактов из плодов расторопши пятнистой. Так, в работах Куркина В.А., Лебедева А.А., Авдеевой Е.В., Запесочной Г.Г., Первушкина С.В. и др. (1998, 1999 г.); Щекатихиной А.С., Власовой Т.М., Курченко В.П. (2008 г.), Антонова О.К. (2009 г.) изложены методики получения сухого экстракта плодов расторопши пятнистой с использованием стадии обезжиривания растительного сырья. Куркиным В.А., Авдеевой Е.В., Рыжовым В.М., Мизиной П.Г., Лужновым Н.Д., Алексенко П.В., Грядуновым П.Е. (2009 г.) была предложена технология получения сухого экстракта плодов расторопши пятнистой методом мацерации с последующей сушкой с помощью калориферной или распылительной сушилки. В 2009 году Платоновым И.А. был предложен метод экстракции комплекса биологически активных веществ расторопши пятнистой субкритической водой. В работах Науменко А.Г., Шевченко А.М. (2015) для получения сухого экстракта плодов расторопши пятнистой использовался метод реперколяции с завершенным циклом и последующей сорбцией экстракта полипласдоном XL-10. Однако, следует отметить, что исследований по разработке технологии получения густого экстракта плодов расторопши пятнистой с использованием ультразвуковой обработки сырья и экстрагента ранее не проводилось.
Цель и задачи исследования.
Цель исследования – разработка состава и технологии гранул с метионином и густым экстрактом плодов расторопши пятнистой, предназначенных для гериатрии. Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
-
Разработка методики получения густого экстракта из плодов расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.)) и методов его анализа.
-
Разработка состава и технологии гранул с метионином и густым экстрактом плодов расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.)).
-
Подбор методик идентификации и количественного определения метионина и флаволигнанового комплекса в гранулированной лекарственной форме.
-
Определение норм качества гранулированной лекарственной формы с метионином и густым экстрактом плодов расторопши пятнистой.
-
Изучение сроков годности разрабатываемой гранулированной лекарственной формы с метионином и густым экстрактом плодов расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.)).
Научная новизна исследований.
Впервые разработана методика экстракции флаволигнанов из плодов расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.)), с использованием ультразвуковой обработки сырья и разработана технология производства густого экстракта плодов расторопши пятнистой. В отличие от существующих методов экстракции, предложенная технология позволяет увеличить выход флаволигнанового комплекса, а также извлекать помимо целевого комплекса биологически активных веществ существенное количество хлорогеновой кислоты и дигидрокверцетина, обладающих выраженной антиоксидантной активностью. Сформирована технологическая схема получения густого экстракта расторопши пятнистой. Новизна технологии подтверждается свидетельством ноу-хау № 254 от 21.06.2018.
Впервые предложены состав и технология комбинированного гранулированного
фитопрепарата на основе метионина и густого экстракта плодов расторопши пятнистой
(Silybum marianum (L.)) для лечения и профилактики наиболее распространенных
сочетанных патологий пожилых пациентов – неалкогольного стеатогепатоза и атеросклероза, в отличие от монопрепаратов, зарегистрированных в России. Новизна состава подтверждается свидетельством ноу-хау № 253 от 21.06.2018.
Теоретическая и практическая значимость работы
Предложена технология производства густого экстракта плодов расторопши пятнистой с использованием ультразвуковой обработки измельченного растительного сырья и экстрагента. Разработанная технология позволяет увеличить выход целевого комплекса биологически активных веществ, а также дополнительно извлекать флавоноиды, обладающие антиоксидантной активностью. Разработан лабораторный регламент на производство густого экстракта плодов расторопши пятнистой. Технологическая апробация методики получения и стандартизации густого экстракта подтверждена актом внедрения от 27.02.2018 ЗАО «Вифитех».
Фрагменты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс кафедры
фармацевтической технологии ФГАОУ ВО «Белгородский государственный
национальный исследовательский университет» (НИУ «БелГУ»); кафедры
фармацевтической химии и фармакогнозии НИУ «БелГУ» по дисциплине
«Фармацевтическая химия».
Методология и методы исследования
Методологическую основу исследования составили литературные данные зарубежных и отечественных авторов, направленные на изучение технологии получения экстрактов расторопши пятнистой, оптимизацию процессов экстракции посредством ультразвуковой обработки растительного сырья и экстрагента, повышение растворимости фармацевтических субстанций. В работе использовались обще-логические методы исследования: сравнительный, графический, статистический и др. Для разработки состава и технологии гранул использовались такие химико-технологические методы как экстракция, гранулирование, микроструктурирование. Идентификацию и количественное определение метионина и флаволигнанов густого экстракта плодов расторопши пятнистой осуществляли с помощью физико-химических методов: ультрафиолетовая (УФ) спектрофотометрия, фотоэлектроколориметрия (ФЭК), тонкослойная хроматография (ТСХ), обращенно-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография (ОФ ВЭЖХ). Для характеристики показателей качества гранул использовались фармацевтико-технологические, изложенные в Государственной Фармакопее Российской Федерации 13-го издания и биофармацевтические методы.
Положения, выносимые на защиту:
-
Результаты разработки технологии получения комплекса флаволигнанов из плодов расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.)) в форме густого экстракта.
-
Результаты разработки состава и технологии получения гранул с метионином и густым экстрактом плодов расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.).
-
Результаты идентификации и количественного определения метионина и флаволигнанового комплекса в модельных образцах гранул.
-
Результаты определения норм качества гранул с метионином и густым экстрактом плодов расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.).
-
Результаты изучения сроков годности и норм качества гранулированной лекарственной формы на основе метионина и густого экстракта плодов расторопши пятнистой.
Степень достоверности и апробация результатов
Основные результаты научных исследований обсуждались на конференциях: «Фармацевтический кластер как интеграция науки, образования и производства» (г. Белгород, 12-17 апреля 2013 года), «Фармацевтический кластер как интеграция науки, образования и производства» (г. Белгород, 9-16 апреля 2014 года), III Международная молодежная школа проектного управления «Пегас-2014» (г. Белгород, 1-6 июля 2014 года), II научно-практическая конференция с международным участием «Молодые ученые и фармация XXI века» (г. Москва, 11-12 декабря 2014 года), «Актуальные тенденции фармацевтической технологии в рамках научной сессии фармацевтического факультета медицинского института» (г. Белгород, 09 апреля 2015 года), V Всероссийская научная конференция студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация – потенциал будущего» (г. Санкт-Петербург, 20-21 апреля 2015 года), I Международный научный форум «Наука будущего – наука молодых» (г. Севастополь, 29 сентября – 2 октября 2015 года), региональная научно-практическая конференция молодых исследователей «Перспективные инновационные разработки молодых исследователей Белгородской области – развитию региона», аккредитованная в качестве итогового мероприятия по программе «УМНИК» (г. Белгород, 9 ноября 2015 года), IV-я
Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием
«Беликовские чтения» (г. Пятигорск, 1-2 декабря 2015 года), секционное заседание «Актуальные тенденции фармацевтической технологии в рамках научной сессии фармацевтического факультета медицинского института» (г. Белгород, 4 апреля 2016 года), VI Всероссийская научная конференция студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация – потенциал будущего» (г. Санкт-Петербург, 25-26 апреля
2016 года), II Междисциплинарный медицинский форум (г. Белгород, 15-16 марта 2017
года), Международный молодежный научно-практический форум «Медицина будущего: от
разработки до внедрения» (г. Оренбург, 19-21 апреля 2017 года), III Международный
научный форум «Наука будущего – наука молодых» (г. Нижний Новгород, 12-14 сентября
2017 года).
Публикации по работе
По материалам диссертации опубликовано 27 печатных работ, из них 3 в изданиях перечня ВАК, 2 статьи опубликованы в журналах, входящих в реферативную базу Scopus.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-
исследовательских работ НИУ «БелГУ» в рамках научного направления «Разработка
методологических подходов к анализу природных и синтетических биологически
активных соединений в объектах различного происхождения. Изучение
фармакологических аспектов использования данных биологически активных
соединений».
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц, 62 рисунка, состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 155 источника, из них 63 зарубежных, 5 приложений.
В главе приводятся данные, характеризующие особенность фармакотерапии возрастных пациентов. Установлено, что на фармацевтическом рынке России отмечается дефицит препаратов, направленных на лечение пожилых пациентов. Гериатрические препараты, представлены в основном в виде твердых лекарственных форм, таких как капсулы (31%) и таблетки (38%), неудобных для приема пожилыми пациентами. Поэтому в качестве наиболее перспективной гериатрической лекарственной формы были выбраны гранулы для приготовления раствора.
На основании биохимического механизма действия обосновано использование в качества активных фармацевтических субстанций метионина и густого экстракта плодов расторопши пятнистой. Следует отметить, что на фармацевтическом рынке России не зарегистрировано ни одного препарата на основе густого экстракта расторопши пятнистой. Тем не менее, такая форма экстракта является перспективной для введения в состав гранулированной лекарственной формы не только как активной фармацевтической субстанции (АФС), но и в качестве связующего компонента.
Проблемы рациональной фармакотерапии в гериатрии
Из рисунка 1 видно, что в декабре 2016 года прирост численности населения пожилого и старческого возраста за пять лет составил 11,8%, а количество жителей Российской Федерации в возрасте 60 лет и старше составило около 20% от общей численности населения [79].
В этой связи медикаментозное лечение возрастных пациентов представляет серьезную проблему современного здравоохранения, что связано с рядом особенностей гериатрических больных.
В среднем у пожилых пациентов диагностируется не менее 5 болезней [14, 80, 108]. Полиморбизм проявляется, как правило, у пациентов старше 40-45 лет [119, 134]. Одновременно с этим наблюдается увеличение числа хронических патологий. Наличие полиморбидных состояний приводит к необходимости медикаментозной терапии различными группами лекарственных средств (ЛС) [27, 96, 99]. По статистике полипрагмазия встречается у 56% пациентов моложе 65 лет и у 73% старше 65 лет [58]. Одн ако, о дно вр еменный прием большого количества препаратов может приводить к изменению их фармакологических свойств в организме, что ведет к большей вероятности возникновения побочных реакций организма. Исходя из этого, одним из основных положений гериатрической фармакологии является необходимость снижения больших нагрузок лекарственными препаратами [107, 142].
Еще одной особенностью пациентов пожилого возраста является изменение фармакодинамики и фармакокинетики препаратов [109, 147]. Известно, что чем старше пациент, тем ниже абсорбция из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), что приводит к изменениям в распределении ЛС в организме, нарушению метаболизма в печени и уменьшению экскреции препаратов в связи с функциональными нарушениями в почках [12, 139, 149]. Нарушения всасывания препаратов обусловлены атрофическими процессами слизистой ЖКТ, снижением его функций. Установлено, что снижение кровотока и интенсивности микроциркуляции у пожилых людей способствует увеличению длительности действия циркулирующих лекарств и изменению их распределения, кумуляции определенных препаратов, увеличению побочных реакций, что повышает риск развития лекарственной интоксикации. Показано, что возрастные нарушения в организме связаны с изменениями водно-электролитного и липидного обмена: уменьшается содержание воды и увеличивается масса жировой ткани [59, 97, 145].
Перечисленные факторы обуславливают высокий риск токсических и нежелательных воздействий лекарств на организм гериатрических пациентов. Так риск проявления побочных эффектов медикаментозной терапии у людей старше 60 лет в 2-3 раза выше, чем у средней возрастной категории, а наибольшее число смертельных случаев, связанных с приемом лекарств, приходится на возрастную группу 80-90 лет [1]. Несмотря на то, что перечисленные факторы требуют особенного подхода к медикаментозной терапии пожилых пациентов, ни в одной фармакопее мира не приведены требования для гериатрических препаратов.
Тем не менее, в международной классификации болезней (МКБ-10) выделена группа «R54 Старость». По данным государственного реестра и регистра лекарственных средств [24, 68] для фармакотерапии данной нозологической группы предназначены 66 товаров аптечного ассортимента, включающие ЛС и биологически активные добавки (БАД). В ходе анализа ассортимента был сформирован информационный массив, включающий торговые наименования, действующие вещества, формы выпуска и производителей гериатрических препаратов. На основании данных информационного массива были построены диаграммы, иллюстрирующие структуру ассортимента гериатрических препаратов (приложение 3).
По результатам анализа ассортимента гериатрических препаратов построена лепестковая диаграмма, представленная на рисунке 2 и характеризующая ассортимент гериатрических препаратов.
Из диаграммы рисунка 2 видно, что на фармацевтическом рынке России отмечается дефицит препаратов, направленных на лечение пожилых пациентов. Основную долю целевого сегмента составляют или БАД (19%) и монопрепараты на основе синтетических субстанций (44%). Из рисунка 2 также видно, что гепатопротекторы и гиполипидемические средства составляют 2% и 3% структуры ассортимента соответственно, что еще раз подтверждает актуальность направления исследования. Также следует отметить, что в структуру гериатрических препаратов входит капсулированная БАД «Гептолексин», одним из активных компонентов которой является сухой экстракт расторопши пятнистой. Кроме того, большая часть ассортимента гериатрических препаратов производится зарубежными компаниями (64%). Установлено, что гериатрические препараты, представленные на фармацевтическом рынке России, выпускаются в таких формах как капсулы (31%) и таблетки, прием которых бывает затруднительным для пожилых пациентов. В сегменте гериатрических препаратов, зарегистрированных на фармацевтическом рынке России, присутствует только 1 препарат в форме шипучих гранул для приготовления раствора – «Элькар» на основе левокарнитина. В этой связи перспективной становится разработка комбинированного гериатрического препарата в форме гранул для приготовления раствора, как наиболее удобной лекарственной формы для приема пожилыми пациентами.
Пожилые люди часто подвержены дисфагии – трудностям в процессе глотания. Так в 2002 году Wright D. проводил исследование комплаентности приема лекарственных препаратов пожилыми пациентами в домах престарелых. Было установлено, что 15% пациентов сообщили о трудностях с глотанием таблеток и капсул, а 27% отказались принимать лекарство в твердой форме по причине дисфагии [155]. Данный аспект принимается во внимание при назначении пероральных лекарственных форм гериатрическим пациентам. Предпочтение в этой связи отдается мелкодисперсным твердым системам, твердым лекарственным формам, растворяемым в воде, или жидким лекарственным формам в сравнении с классическими таблетками или капсулами [19, 103]. В этой связи перспективным является использование в геронтологической терапии гранул для приготовления раствора, как наиболее удобной лекарственной формой для приема пожилыми пациентами.
Анализ извлечений, полученных из плодов S. marianum, измельченных в шаровой вибрационной мельнице, обрабатываемых на стадии намачивания ультразвуком
Для повышения выхода целевого продукта и интенсификации процесс извлечения флаволигнанового комплекса подготовленное сырье и часть экстрагента обрабатывали ультразвуком в установке «Bandelin SONOPULS HD 3200» при следующих условиях: частота ультразвука 20 кГц, время озвучивания экстракционной системы 5 мин, мощность излучателя 280 Вт, температура 25 С.
На следующем этапе работы анализ выхода флаволигнанов из плодов расторопши пятнистой проводили в извлечениях, полученных в тех же условиях, обрабатывая сырье и экстрагент ультразвуком на стадии намачивания для интенсификации процесса экстракции.
Извлечения, полученные из плодов расторопши пятнистой, измельченных в шаровой вибрационной мельнице в течение указанных ранее временных интервалов, и концентрации водно-спиртовых растворов 40-80%, обработанных ультразвуком на стадии намачивания, спектрофотометрировали по продукту реакции с алюминия хлоридом при длине волны 350-420 нм. Полученные спектры поглощения, представлены на рисунках 18-21.
Из рисунка 18 видно, что из плодов расторопши пятнистой, измельченных в шаровой вибрационной мельнице в течение 15, обработанных на стадии намачивания ультразвуком, максимальное количество флаволигнанов извлекается при использовании в качестве экстрагента 70% этанола. Выход флаволигнанов в таких условиях составляет 25,68±2,65 мг/г. Рисунок 19 - Спектры поглощения алюминиевых комплексов флаволигнанов, извлеченных из плодов расторопши пятнистой, измельченных в шаровой вибрационной мельнице в течение 30 минут и обработанных ультразвуком на стадии намачивания
Из рисунков 19 и 20 видно, что из плодов S. marianum, измельченных в шаровой вибрационной мельнице в течение 30 минут и 45 минут, обработанных на стадии намачивания ультразвуком, максимальное количество флаволигнанов извлекается при использовании в качестве экстрагента 80% этанола. Выход флаволигнанов в таких условиях составляет 29,64±1,97 мг/г и 43,34±2,15 мг/г соответственно. Рисунок 21 - Спектры поглощения алюминиевых комплексов флаволигнанов, извлеченных из плодов расторопши пятнистой, измельченных в шаровой вибрационной мельнице в течение 60 минут и обработанных ультразвуком на стадии намачивания
Из рисунка 21 видно, что из плодов расторопши пятнистой, измельченных в шаровой вибрационной мельнице в течение 60 минут, обработанных на стадии намачивания ультразвуком, максимальное количество флаволигнанов извлекается при использовании в качестве экстрагента 70% этанола. Выход флаволигнанов в таких условиях составляет 30,93±1,04 мг/г.
Обобщенные результаты спектро фотометрического определения флаво-лигнанового комплекса в полученных извлечениях приведены в таблице 8.
По данным таблицы 8 построена диаграмма, приведенная на рисунке 22, иллюстрирующая зависимость концентрации флаволигнанов в извлечениях от концентрации экстрагента и режима измельчения ЛРС.
Из рисунка 22 видно, что максимальное количество флаволигнанов (43,34±2,15 мг/г) извлекается 80% этанолом из плодов S. marianum, измельченных в шаровой вибрационной мельнице в течение 45 минут и обработанных на стадии намачивания ультразвуком.
Обоснование выбора вспомогательных веществ
На следующем этапе работы было сформировано пять составов модельных образцов гранул. Модельные образцы гранул, представленные в таблице 10, различаются по составу вспомогательных веществ (крахмал, смесь полимеров: NaKМЦ и ГПМЦ, ПВП с молекулярной массой 12600±2700, ПЭГ-6000, МКЦ) и используемому увлажнителю. Выбор вышеуказанных полимеров в качестве вспомогательных веществ обусловлен тем, что они могут использоваться как связующие вещества, выполняя при этом и функцию наполнителей. Кроме того, при растворении гранул в воде полимеры, несколько повышая вязкость раствора, предотвращают выпадение в осадок малорастворимого метио-нина. Комплекс БАВ расторопши пятнистой в состав модельных образцов гранул был введен в форме густого экстракта, выполняющего не только роль АФС, но и связующего вещества. Составы полученных модельных образцов на один однодозовый пакет (масса нетто 3,0 грамма) приведены в таблице 18.
Как видно из таблицы 18, у всех полученных модельных образцов гранул концентрация метионина в расчете на один однодозовый пакет (масса нетто 3,0 грамма) составила 1,0 г, густого экстракта плодов расторопши пятнистой – 0,06 г (в пересчете на флаволигнановый комплекс – 35 мг) (Оковитый С.В., 2010 г.). Концентрация действующих веществ выбрана исходя из рекомендаций по дозировке препаратов метионина (0,5-1,5 грамма на один прием) и силимарина (30-140 мг) (Мартов В.Ю., Окороков А.Н., 2010 г.).
Как видно из таблицы 18, в качестве увлажнителя во всех модельных образцах гранул, кроме №1 и №5 использовалась вода очищенная. Модельные образцы гранул №1 и №5 увлажняли растворами соответствующих вспомогательных веществ.
Модельные образцы гранул получали методом влажного гранулирования. Процесс формирования гранул происходит за счет продавливания увлажненной массы через перфорированную поверхность.
Для определения физических и фармацевтико-технологических характеристик модельных смесей проводили анализ фракционного состава, насыпной плотности, сыпучести, распадаемости, прочности на истирание, растворимости в воде и высвобождения метионина. Результаты анализа приведены в таблице 19.
Из таблицы 19 видно, что рабочая фракция всех модельных образцов гранул составляет 0,5-1,0 мм. На основании данных таблицы 19 построены диаграммы, приведенные на рисунках 45-47, иллюстрирующие сравнение показателей насыпной плотности, сыпучести и прочности модельных образцов гранул.
Как показано на рисунке 45, все модельные образцы гранул являются легкими сыпучими материалами. Из рисунка 46 видно, что хорошей сыпучестью обладает модельный образец гранул №3. У других модельных образцов гранул отмечена удовлетворительная и допустимая сыпучесть.
Из рисунка 47 видно, что наиболее прочными являются гранулы модельного образца №2, однако при тест-анализе показателя «распадаемость», полученный модельный образец в течение 15 минут образуют гель, заключающий в себя нерастворенные гранулы. К тому же модельный образец гранул №2 дает самый низкий результат высвобождения метионина. Остальные модельные образцы гранул распадаются в течение 15 минут, что соответствует требованиям ОФС.1.4.2.0014.15.
Одним из показателей прогноза биодоступности является исследование в опытах in vitro профилей растворения модельных образцов. Исходя из того, что рекомендацией к применению разрабатываемых гранул будет растворение в теплой воде, в качестве акцепторной среды была выбрана вода очищенная. Графическая зависимость степени высвобождения метионина из указанных модельных образцов по времени представлена на рисунке 48.
Из графика на рисунке 48 видно, что максимальное количество метионина высвобождается из модельного образца гранул №3 в течение 10 минут и соответствует 90,35±3,1%, а из модельного образца гранул №5 в течение 15 минут - 99,15±0,8%.
Принимая во внимание органолептические и технологические характеристики модельных образцов гранул, представленные в таблице 12, наиболее оптимальными характеристиками обладает модельный образец №3. Поэтому в качестве вспомогательного вещества для разработки технологии гранул с мети-онином и густым экстрактом плодов S. marianum был выбран ПВП 12600±2700.
Однако из рисунка 47 видно, что модельный образец гранул №3 обладает самой низкой прочностью на истирание, что в дальнейшем может отрицательно повлиять на фасовку, транспортировку и хранение конечной лекарственной формы. В качестве решения данной проблемы было предположено повышение прочности модельного образца гранул за счет увлажнения гранулируемой массы растворами полимеров различных концентраций.
Определение норм качества гранул на основе метионина и густого экстракта плодов расторопши пятнистой
На данном этапе работы были определены органолептические, физические и технологические показатели гранул «Метсилив».
Как уже отмечалось ранее, гранулы «Метсилив» представляют собой крупинки неправильной формы, светло-желтого цвета, обладают приятным запахом. В ходе исследования были определены технологические характеристики гранул «Метсилив». Результаты исследования приведены в таблице 29.
Из данных таблицы 29 видно, что гранулы «Метсилив», представляют собой удлиненные частицы размером 1,0-1,2 мм, относятся к легким крупинкам и обладают удовлетворительной сыпучестью. По показателям «прочность на истирание», «распадаемость» и «высвобождение действующих веществ» гранулы «Метсилив» соответствуют требованиям ОФС.1.4.2.0014.15. Кроме того, разработанные гранулы «Метсилив» растворимы в воде, что является важным показателем, для твердой лекарственной формы, требующей для приема внутрь предварительного растворения в жидкости.
Установлено, что субстанция метионина относится к легким веществам, с изодиаметрическими кристаллами размером 0,5-0,7 мм и обладает хорошей сыпучестью. Субстанция метионина мало растворима в воде, что является проблемой при разработке гранул с метионином для приготовления раствора. Одним из путей решения данной проблемы является подбор вспомогательных веществ, улучшающих растворимость метионина в воде, но при этом обеспечивающих оптимальные свойства гранулированной лекарственной формы
Изучены физические и фармацевтико-технологические характеристики модельных образцов гранул с метионином и густым экстрактом плодов расторопши пятнистой с крахмалом, смесью полимеров: NaKМЦ и ГПМЦ, ПВП с молекулярной массой 12600±2700, ПЭГ-6000, МКЦ в качестве наполнителей. Установлено, что наиболее высокой степенью высвобождения метионина обладают гранулы на основе ПВП и МКЦ. Принимая во внимание показатели качества полученных гранул, а также растворимость полученных модельных смесей, было обосновано использование в качестве наполнителя гранул ПВП 12600±2700.
Для повышения прочности модельного образца гранул с метионином и густым экстрактом плодов в качестве увлажнителя гранулируемой массы были использованы растворы ПВП различных концентраций (3-10%). Отмечено, что путем увлажнения гранулируемой массы раствором полимера, увеличилась прочность модельных образцов гранул, но сохранилась высокая степень высвобождения метионина в раствор. Однако, с увеличением концентрации ПВП, масса для гранулирования хуже протирается через перфорированную поверхность, что создает трудности в процессе формования гранул методом про-давливания, поэтому в качестве увлажнителя предпочтение отдано увлажнителю с наименьшей концентрацией полимера - раствору ПВП 3%.
Получены результаты количественного определения метионина и флаволигнанового комплекса в гранулах методом косвенной спектрофотомет-рии. Определение метионина возможно косвенной спектрофотометрией по реакции комплексообразования с нингидрином. Флаволигнановый комплекс определяют спектрофотометрически по реакции с алюминия хлоридом. Предложены ВЭЖХ методики количественного и ТСХ методики качественного анализа АФС, а также отсутствия посторонних примесей при хранении.
Предложены нормы качества на гериатрические гранулы «Метси-лив», включающие описание, форму и размер частиц, сыпучесть, насыпную плотность, распадаемость, прочность, растворимость, остаточную влажность и содержание метионина и флаволигнанового комплекса.
Для изучения сроков годности было наработано 4 серии гранул и заложены на долгосрочное хранение согласно методике ОФС 1.1.0009.15. Образцы, заложенные на хранение, по истечении каждого отчетного периода проверялись по показателям норм качества. Установлено что срок годности гериатрических гранул «Метсилив» составляет до 3-х лет.