Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 18
1.1. Характеристика лекарственного растения Грыжник голый – Herniaria glabra L 19
1.1.1. Фитохимический состав грыжника голого 19
1.1.2. Фармакологическая активность и медицинское применение грыжника голого 22
1.2. Методы выделения и очистки сапонинов из лекарственного растительного сырья .24
1.3. Методы анализа сапонинов 25
1.4. Методы выделения и очистки флавоноидов из лекарственного растительного сырья 26
1.5. Методы анализа флавоноидов .27
1.6. Обзор препаратов, применяемых при заболеваниях мочекаменой Болезни .28
1.7. Выбор лекарственных форм для извлечений из грыжника голого травы 32
1.7.1. Особенности технологии таблеток 33
1.7.2. Особенности технологии сиропов .34
Выводы по главе 1 .35
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1. Растительное сырье 36
2.2. Аппаратура, материалы и реактивы .36
2.3. Методы макро– и микроскопического анализа сырья 39
2.4. Определение числовых показателей растительного сырья 39
2.5. Изучение элементного состава травы грыжника голого 40
2.6. Качественный анализ БАВ в растительном сырье 41
2.7. Количественное определение БАВ в растительном сырье 43
2.7.1. Количественное определение суммы флавоноидов в в траве грыжника голого 43
2.7.2. количественное определение суммы сапонинов в траве грыжника Голого 44
2.8. Методы анализа извлечений из растительного сырья 46
2.8.1. Количественное определение суммы флавоноидов в
спирто-водных извлечениях из растительного сырья 46
2.8.2. Количественное определение суммы сапонинов в спирто-водных извлечениях из растительного сырья .47
2.9. Методы анализа сухих экстрактов 47
2.9.1. Определение влажности .47
2.9.2. Качественный анализ БАВ в сухом экстракте 48
2.9.3. Количественное определение БАВ в сухом .51 2.9.4 Определение тяжелых металлов 52
2.10. Фармакологические методы исследования 53
2.10.1. Изучение антиоксидантной активности сухих экстрактов грыжника .53
2.10.2. Изучение антиоксидантной активности сиропа С СЭГФ .54
2.10.3. Изучение диуретических, нефротропных и нефролитолитических
свойств сухих экстрактов грыжника и лекарственных форм на их основе .55
2.11. Определение физико-химических и технологических свойств сухих экстрактов, гранулятов 57
2.12. Контроль качества таблеток .59
2.12.1. Определение количественного содержания действующих веществ в таблетках .61
2.12.1.1. Определение количественного содержания сапонинов 61
2.12.1.2. Определение количественного содержания суммы цитратов 61
2.13. Анализ сиропа 62
2.13.1. Фармакопейные методы анализа сиропов 62
2.13.2. Определение количественного содержания суммы флавоноидов в сиропе .63
2.13.3. Определение pH .63
2.13.4. Определение вязкости .64
.13.5. Определение инвертного сахара .64
2.14 Изучение стабильности сухих экстрактов , сиропа и таблеток в процессе хранения 64
2.15. Статистическая обработка результатов 64
ГЛАВА 3. Фитохимическое изучение травы грыжника голого – herba herniariae glabrae l .65
3.1. Морфологическое и анатомо–диагностическое изучение грыжника голого травы Herba Herniariae glabrae l 65
3.2. Товароведческий анализ грыжника голого травы 66
3.3. Изучение элементного состава грыжника голого травы 67
3.4 Фитохимическое изучение грыжника голого травы .69
3.4.1 Качественный анализ основных групп БАВ в сырье
3.4.2. Качественное определение флавоноидов методом ТСХ .70
3.4.3. Качественное определение сапонинов методом ТСХ .71
3.4.4. Количественное определение суммы флавоноидов в траве грыжника голого в пересчете на рутин .73
3.4.5. Количественное определение суммы сапонинов в траве грыжника голого в пересчете на эсцин 74
Выводы по главе 3 .76
Глава 4. Разработка технологии экстрактов из грыжника голого травы 78
4.1.Изучение влияния различных факторов на процесс экстрагирования БАВ из грыжника голого травы .78
4.1.1. Изучение влияния различных факторов на процесс экстрагирования флавоноидов из грыжника голого травы .78
4.1.2. Изучение влияния различных факторов на процесс экстрагирования сапонинов из грыжника голого травы 82
4.2 Разработка технологии сухого экстракта грыжника голого травы, содержащего флавоноиды 4.2.1 Качественное определение флавоноидов методом ТСХ в СЭГФ .87
4.2.2 Количественное определение суммы флавоноидов в СЭГФ 88
4.2.3 Исследование физико-химических и технологических свойств СЭГФ 89
4.2.4 Исследование гигроскопичности СЭГФ 89
4.2.5 Определение показателей качества СЭГФ .90
4.2.6. Определение сроков годности СЭГФ 91 4.3. Разработка технологии получения сухого экстракта грыжника обогощенный сапонинами .92
4.3.1 Качественное определение сапонинов в СЭГС методом тонкослойной хроматографии 95
4.3.2 Качественное определение сапонинов в СЭГС методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) .97
4.3.3 Количественное определение суммы сапонинов в СЭГС методом спектрофотометрии .98
4.3.4 Изучение технологических показателей СЭГС .99
4.3.5. Исследование гигроскопичности СЭГ .99
4.3.6 Определение показателей качества СЭГС 100
4.3.7 Определение сроков годности СЭГС 101 Выводы по главе 4 102
Глава 5. Разработка состава и технологии лекарственных форм на основе сухих экстрактов из грыжника голого травы .104
5.1 Разработка состава и технологии сиропа на основе сухого экстракта из грыжника голого травы, содержащего флавоноиды (СЭГФ) .104
5.1.1 Обоснование состава сиропа на основе СЭГФ .104
5.1.2 Разработка технологии сиропа на основе СЭГФ 106
5.2 Разработка технологии таблеток на основе сухого экстракта грыжника голого травы, обогащенного сапонинами (СЭГС) .111
5.2.1. Разработка технологии таблеток на основе СЭГС 112
5.2.1.1. Таблетирование СЭГС и смеси цитратов с использованием метода прямого прессования 112
5.2.1.2. Разработка технологии гранулирования .114
5.2.1.3. Зависимость основных показателей качества таблеток СЭГС от давления прессования .120 5.3. Разработка технологии таблеток СЭГС, покрытых пленочной
оболочкой .121
5.3.1. Выбор состава пленочного покрытия таблеток СЭГС 121
5.3.2. Разработка технологии пленочной оболочки 124
5.3.3. Изучение биодоступности таблеток СЭГС, покрытых оболочкой .126
5.3.4. Определение срока годности таблеток СЭГС, покрытых оболочкой 127
Выводы по главе 5 .137
ГЛАВА 6. Фармакологическое изучение сухих экстрактов грыжника голого травы и лекарственных форм на их основе .138
6.1 Определение антиоксидантной активности сухих экстрактов грыжника голого травы .138
6.2. Обоснование проведения исследований на животных 141
6.3. Определение антиоксидантной активности сиропа с СЭГФ 142
6.4. Изучение диуретической активности сухих экстрактов грыжника голого травы .143
6.5. Изучение нефротропных и нефролитолитических свойств талеток с СЭГС 146 Выводы по главе 6 .150
Заключение 151
Список литературы .
- Фармакологическая активность и медицинское применение грыжника голого
- Изучение элементного состава травы грыжника голого
- Фитохимическое изучение грыжника голого травы
- Разработка технологии сухого экстракта грыжника голого травы, содержащего флавоноиды
Введение к работе
Актуальность темы. При лечении мочекаменной болезни используют как синтезированные химически, так и полученные из растительного сырья средства (аллопуринол, аллопин, блемарен, марелин, оксалит- с, уралит-u и др.).
В большинстве случаев для лечения заболеваний мочевыделительной системы используется комбинация нескольких синтетических лекарственных средств. Эффективность такой терапии несомненна, однако с увеличением количества одновременно принимаемых препаратов увеличивается число побочных эффектов.
Анализ данных литературы позволил установить, что лекарственные средства растительного происхождения оказывают разностороннее комплексное воздействие на течение патологического процесса в почках.
Грыжника голого трава (ГГТ) является ЛРС, которое обладает диуретическим, желчегонным, ранозаживляющим действием, применяется при болезнях почек и мочевыводящих путей, опорно-двигательного аппарата (артриты), кожи и подкожной жировой клетчатки (диатез), иммунной системы (ревматизм), сердечно-сосудистой системы (болезни сердца), инфекционных заболеваниях, в том числе при венерических болезнях [Буданцев А.Л., 2001].
В народной и научной медицине в основном применяют настой, отвар и настойку ГГТ. Обзор фармацевтического рынка препаратов для лечения мочекаменной болезни (МКБ) показал отсутствие препаратов из экстракта грыжника голого травы.
Таким образом, представляется актуальной разработка технологии дозированных лекарственных препаратов из ГГТ, что позволит расширить ассортимент лекарственных средств из растительного сырья, способствующих разрыхлению мочевых конкрементов, оказывающих мочегонное, противовоспалительное действие.
Степень разработанности темы исследования
Фитохимический состав и биологические активные вещества грыжника голого травы были изучены российскими и зарубежными учеными (Акулыпина Е.В., 2010, Карпова В. И., 1971, Халматов Х. Х., 1967, Редько И. Г.,1972, Gruenwald J., 2007, Wagner H., 1996, Harborne J. B., 1975). Структуры индивидуальных веществ грыжника голого травы идентифицированны исследователями (Бухаров В.Г., 1970 , Michaela Freiler, 1996). Фармакологическая активность биологически активных соединений грыжника голого травы рассмотрена в работах (Skariyachan S, 2014, WojniczD., 2012, 1999, Asilbek G., 2012).
Несмотря на богатство знаний о лекарственном растении - грыжнике голом, мало сделано в технологии лекарственных препаратов из этого растения. Технологии получения из грыжника голого травы сухих экстрактов, содержащих флавоноиды и сапонины, а также лекарственных форм на их основе предлагаются впервые.
Все выше сказанное предопределило актуальность темы исследования, формулировку цели и последовательность решения задач.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационной работы явилась разработка состава и технологии эффективных лекарственных препаратов из грыжника голого травы в виде сиропа на основе сухого экстракта, содержащего флавоноиды, обладающего антиоксидантными свойствами и таблеток, покрытых оболочкой, на основе сухого экстракта, обогащенного сапонинами, предназначенных для профилактики и лечения МКБ.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:
1. Изучить морфологическую характеристику и анатомическое строение грыжника голого
травы, произрастающего в Королевстве Марокко. Изучить числовые и технологические
показатели грыжника голого травы. Определить фитохимический состав и количественное
содержание доминирующих групп биологически активных веществ изучаемого сырья.
2. Исследовать особенности и установить закономерности экстрагирования грыжника
голого травы различными экстрагентами. Определить влияние параметров экстрагирования на
выход БАВ из лекарственного растительного сырья.
3. Разработать технологию сухого экстракта грыжника голого травы из полученных
извлечений, обогащенных флавоноидами. Разработать технологию сухого очищенного экстракта
сапонинов из грыжника голого травы. Изучить технологические свойства сухих экстрактов из
грыжника голого травы и разработать методы их стандартизации.
-
Разработать состав и технологию сиропа на основе сухого экстракта грыжника голого травы. Предложить для стандартизации основные показатели качества.
-
Разработать технологию комбинированных таблеток с сухим экстрактом, содержащим сапонины, калия и натрия цитраты, покрытых пленочной оболочкой. Обосновать состав оболочки и технологию покрытия таблеток. Предложить для стандартизации основные показатели качества. Определить срок годности полученных лекарственных форм.
-
Разработать проекты фармакопейных статей (ФСП) на сироп и таблетки, покрытые оболочкой с сухими экстрактами грыжника голого травы.
-
Изучить фармакологическую активность сухих экстрактов и лекарственных форм на их основе.
Научная новизна
-
Впервые проведено фитохимическое изучение грыжника голого травы, собранного в Королевстве Марокко. На основании полученных результатов установлены нормы качества лекарственного растительного сырья. Проведено количественное определение основных групп БАВ в сырье грыжника голого травы. Установлено, что содержание флавоноидов в грыжника голого траве в пересчете на рутин составляет 2,19%±0,21%, суммы сапонинов в пересчете на эсцин составляет 16,52%±0,47%.
-
Впервые проведена оценка качественного и количественного состава макро- и микроэлементов в грыжника голого траве методом ИСП-МС. В образцах ГГТ, собранного на территории Марокко, обнаружено 6 макро- и 14 микроэлементов, являющихся жизненно важными.
3. Впервые разработана технология выделения и очистки суммы сапонинов из ГГТ с
получением сухого экстракта, содержащего не менее 77% сапонинов в пересчете на эсцин. В
экстракте идентифицированы индивидуальные сапонины - медикагеновая кислота и олеаноловая
кислота и определено их содержание-7,9±0,2 % и 5,9± 0,2 % соответственно.
4. Впервые теоретически и экспериментально обоснован состав и технология
комбинированного препарата в виде таблеток с сухим экстрактом , калия и натрия цитратами,
который эффективно способствует разрыхлению мочевых конкрементов у крыс при МКБ,
растворяя оксалат кальция.
-
Изучено влияние вспомогательных веществ на технологические и физико-химические показатели сухих экстрактов из ГГТ; гранулы с удовлетворительными технологическими показателями и таблетки на их основе с достаточной прочностью и распадаемостью получены при использовании в качестве наполнителя лактозы.
-
Теоретически и экспериментально обоснован состав и разработана технология пленочной оболочки, образующей качественное влагостойкое покрытие. Установлено, что оболочка таблеток СЭГС, включающая шеллак, гидроксипропилметилцеллюлозу, полиэтиленгликоли, двуокись титана, твин-80 в оптимально подобранном соотношении, обеспечивает влагоустойчивость и не снижает показатели высвобождения действующих веществ из таблетки.
Практическая значимость
1. Разработаны режимы экстрагированир из ГГТ суммы флавоноидов и сумми сапонинов с выходом флавоноидов 76,8+2,1% и сапонинов 67,7+1,7%.
2.. Впервые разработаны технологии сухого экстракта, содержащего флавоноиды (СЭГФ) и сухого экстракта, содержащего сапонины (СЭГС). Установлено, что содержание суммы флавоноидов в СЭГФ не менее 9,00 % и содержание суммы сапонинов в СЭГС не менее 77%. Предложены их показатели качества и определены сроки годности. Методом хемилюминесценции установлено антиоксидантное действие СЭГФ.
-
Разработаны состав и технология сиропа на основе СЭГФ. Предложены его основные показатели качества. Установлен срок годности сиропа на основе сухого экстракта грыжника голого травы 2 года.
-
Установлено, что сироп СЭГФ обладает антиоксидантным действием. В условиях эксперимента на мышах сироп в дозе 10 мл/кг сопоставим по антиоксидантным свойствам с липоевой кислотой в дозе 30 мг/кг. Установлено, что СЭГФ и сироп с СЭГФ не вызывают летального действия при введении в желудок в максимально возможном для введения объеме и дозах.
-
Разработана технология комбинированных таблеток с сухим экстрактом, содержащим сапонины, и калия и натрия цитрат, покрытых пленочной оболочкой. Предложены основные показатели качества. Установлен срок годности 2 года.
-
Установлено, что по влиянию на диурез таблетки с СЭГС и цитратами сопоставимы с действием препарата Цистон. При приеме таблеток достоверно уменьшалась лейкоцитурия, наблюдалось снижение содержания кальция в моче, происходило эффективное выведение кальциевых конкрементов и растворение кристаллов оксалата кальция.
-
Разработаны технологические схемы производства предлагаемых лекарственных средств с сухими экстрактами грыжника голого травы. Составлены проекты ФСП на сироп и таблетки, покрытые оболочкой.
Методология и методы исследования
Обоснованность результатов диссертационной работы подтверждается тем, что в ней использованы современные методы исследования, современное аппаратурное и приборное оснащение. В диссертационном исследовании, которое является многоплановым, методологический подход базируется на выполнении комплекса теоретических, фитохимических, технологических, биофармацевтических, физико-химических и фармакологических методах исследований, обеспечивающих получение современных качественных, эффективных и безопасных лекарственных средств.
Степень достоверности и апробация результатов
Достоверность полученных результатов определяется воспроизводимостью данных, использованием современных фитохимических, физико-химических, технологических и фармакологических методов исследования, большим объемом используемой информации.
По теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 2 в журналах, входящих в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендованных ВАК».
Основные результаты работы диссертации доложены и обсуждены на III, IV и V Всероссийских научных конференциях студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация - потенциал будущего» Санкт-Петербург, 2013 г., 2014 г., 2015 г., XI Всероссийской научно-практической конференции на тему: «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении»: Санкт-Петербург - 2014 г., XVII Международном съезде "ФИТОФАРМ-2013", Вена, 2013 г., XVIII Международном съезде "ФИТОФАРМ-2014", Санкт-Петербург, 2014 г.
Проведена апробация технологии получения сухого экстракта грыжника голого травы, обогащенного сапонинами, и таблеток на его основе в промышленных условиях ЗАО НПО «Дом Фармации». Полученные опытные партии таблеток, покрытых оболочкой, по показателям качества соответствовали требованиям проекта ФСП (Акт о наработке от 17.06.2015 г.).
Материалы по разработке технологии комбинированных таблеток с экстрактом грыжника голого травы, содержащего сапонины, и цитратами натрия и калия используются в учебном процессе ГБОУ ВПО СПХФА Минздрава России в лекционном курсе для слушателей центра повышения квалификации специалистов, практических работников фармацевтической промышленности цикла «Основы производства твердых лекарственных форм с учетом GMP» (Акт внедрения от 28.04.2015).
Материалы по разработке технологии сухих экстрактов грыжника голого травы используются в учебном процессе ГБОУ ВПО СПХФА Минздрава России в лекционном курсе и практических занятиях дисциплины «Технология лекарственных средств и биологических добавок
растительного происхождения» факультета промышленной технологии лекарств (Акт внедрения от 18.05.2015). Соавтор учебно-методической разработки «Рабочая тетрадь по технологии фитопрепаратов: учебное пособие по дисциплине «Технология лекарственных форм заводского производства», раздел «Технология фитопрепаратов» для студентов 4 курса факультета иностранных учащихся на французском языке (Гриф Ученого Совета СПХФА протокол №2 от 6 октября 2015 года).
Положения, выносимые на защиту
1. Фитохимическое изучение грыжника голого травы, собранного в Королевстве Марокко,
нормы качества лекарственного растительного сырья. Состав минеральных компонентов
грыжника голого травы, содержание основных групп БАВ - флавоноидов и сапонинов,
позволяющих определить терапевтическую значимость и рекомендовать использовать данный вид
сырья для комплексного создания лекарственных средств.
-
Технологии сухих экстрактов с содержанием суммы флавоноидов в СЭГФ не менее 9,00 % и содержанием суммы сапонинов в СЭГС не менее 77%, показатели их качества.
-
Состав и технология сиропа на основе СЭГФ, основные показатели качества.
-
Состав и технология комбинированного препарата в виде таблеток с СЭГС, калия и натрия цитратами.
-
Технологические схемы производства предлагаемых лекарственных средств с сухими экстрактами грыжника голого травы. Проекты ФСП на сироп и таблетки, покрытые оболочкой.
-
Основные результаты фармакологических исследований СЭГФ, СЭГС и лекарственных форм на их основе.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГБОУ ВПО СХФА по теме «Разработка технологий производства, методов анализа, стандартизации и фармакологической оценки лекарственных растений, новых или модифицированных фармацевтических субстанций и препаратов» (государственная регистрация №01201252028).
Личный вклад автора в проведенное исследование и получение научных результатов
Автор диссертационной работы самостоятельно определил план исследования, сформулировал цель и задачи, проанализировал литературу, провел лабораторные исследования и статистическую обработку полученных данных. Научные положения и выводы диссертации базируются на результатах исследований автора. Доля участия автора в накоплении информации более 80%, в обобщении и анализе материала - 90%.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 14.04.01 - Технология получения лекарств, а именно пункту 3 - разработка технологий получения субстанции и готовых лекарственных форм, пункту 4 - исследования по изучению особенностей технологии получения готовых лекарственных форм из различных видов субстанций, сырья и вспомогательных веществ, пункту 6 - исследование биофармацевтических аспектов в технологии получения лекарственных средств их дизайн и изучение факторов, влияющих на биодоступность.
Объем и структура диссертации
Фармакологическая активность и медицинское применение грыжника голого
Грыжник голый обладает диуретическим, желчегонным, ранозаживляющим действием, применяется при болезнях почек и мочевыводящих путей, опорно-двигательного аппарата (артриты), кожи и подкожной жировой клетчатки (диатез), иммунной системы (ревматизм), сердечно-сосудистой системы (болезни сердца), инфекционных заболеваниях, в том числе венерических [6]. Согласно данным литературы, в эксперименте грыжник голый проявляет антибактериальную, антивирусную активность в отношении вируса гриппа 4/PR/8 и герпеса, оказывает спазмолитическое действие [6]. В исследованиях in vitro показано, что экстракт грыжника голого ингибирует рост холерного вибриона и кишечной палочки [119,124].
Экспериментально установлено увеличение диуреза при использовании грыжника голого травы на 73.1% [82]. Фармакологи при изучении антигипертензивного действия экстракта сапонинов ГГ на крысах установили, что экстракт снижает систолическое и диастолическое давление и обладает диуретическим действием [117]. Установлено, что экстракт грыжника голого может быть использован как препарат, обладающий сильным мочегонным действием и способный снижать кристаллурию [87].
Экспериментально выявлена у экстракта грыжника голого антиоксидантная активность [77]. Токсикология и побочные эффекты грыжника Согласно данным литературы, при изучении токсичности экстракта грыжника у мышей и крыс, установлено, что экстракт грыжника не обладает токсичностью за исключением высоких доз. Летальная доза составляет 5,5 г/кг, расчетный LD50 для мышей 8,50 /- 0,42 г/кг [116]. В исследовании субхронической токсичности на крысах экстракт грыжника в высоких дозах вызывал значительное увеличение эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и эозинофилов, но не оказывал воздействия на дифференциальных лейкоцитов (лимфоциты, моноциты, нейтрофилы и базофилы). Только в самой высокой дозе, экстракт вызвал значительное увеличение уровней сывороточных ферментов печени, аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы, а также сывороточного креатинина, что указывает на токсическое действие высокой дозы экстракта на печень и почки [116]. Медицинское применение препаратов грыжника голого
Препараты на основе травы грыжника голого оказывают спазмолитическое, мочегонное, противовоспалительное, действие. Их применяют внутрь при заболеваниях почек, спазмах мочевого пузыря, острых воспалительных процессах, воспалении простаты. Применяют препараты как профилактическое средство против образования камней в почках при ночном недержании мочи и после физической нагрузки у нетренированных людей для снятия мышечных болей. Грыжника голого трава входит в состав препаратов «Фитолизин», «Урозан» (пол.), «Цистогал» (рум.), а так же мочегонных сборов, используется в виде водного настоя и чая [1,27,28].
Настой грыжника травы применяют как диуретическое средство при отках и нефролитиазах [89].
В народной медицине настой грыжника голого травы рекомендуется при мышечных болях после тяжелой физической работы. Настой готовится из расчета 1:10 и принимается внутрь по 1 столовой ложке 3 – 4 раза в день [10].
Настойка (20%) оказывает гипоазотемическое и диуретическое действие, активна в отношении грамотрицательных бактерий [53].
Экстракцию растительного сырья, содержащего сапонины, наиболее часто осуществляют разбавленным водой метиловым, изопропиловым или этиловым спиртом. Иногда используют концентрированный метиловый или этиловый спирт [46].
При нагревании спиртоводных экстрагентов ускоряется экстракция и происходит денатурация ферментов [46].
Для извлечения тритерпеновых сапонинов кислого характера используют разбавленный водный аммиак.
Очистка сапонинов основана на их способности образовывать нерастворимые в воде соли со свинца ацетатом или бария гидроксидом и комплексы с танинами, белками и холестерином с последующим их разрушением [66].
Осуществляют очистку смеси сапонинов от балластных веществ избирательной экстракцией жидкость жидкостью [46]. Можно очистить сапонины от балластных веществ и их разделить по полярности колоночной хроматографией или гель-фильтрацией на сефадексах. В настоящее время используют колоночную хроматографию на смешанном сорбенте, состоящем из оксида алюминия и полиамида для очистки и разделения сапонинов на основе избирательной молекулярной сорбции [46].
Окончательную очистку сапонинов проводят путем их переосаждения ацетоном, этилацетатом или эфиром, а также перекристализацией из концентрированного метилового или этилового спирта [46].
Для качественного определения сапонинов можно использовать реакции, основанные на биологических, химических или физических свойствах сапонинов.
Реакция, основанные на биологических свойствах – гемолиз 2% взвеси эритроцитов в изотоническом растворе. При наличии сапонинов раствор становится прозрачным и приобретает и ярко-красный цвет.
Реакции, основанные на химических свойствах сапонинов: реакция Лафона с кислотой серной концентрированной, реакция Либермана-Бурхарда с кислотой концентрированной серной и уксусным ангидридом, реакция с 1% раствором холестерина, реакция с кислотой концентрированной серной и 10% раствором натрия нитрита.
Реакция пенообразования основана на физических свойствах сапонинов. При встряхивании раствора, содержащего даже очень большие разведения сапонинов, образуется обильная пена [46].
Единого метода количественного определения сапонинов в сырье не существует. Использование гравиметрии, основанной на образовании комплексов с солями тяжелых металлов, часто дает неверные результаты. Титриметрическими методами (потенциометрия) может быть определена суммарная фракция сапонинов, производных тритерпеновых кислот. Использование физико-химических методов (спектрофотометрия), позволяет определить как сумму сапонинов, так и отдельные компоненты после их хроматографического разделения [66]. Хроматографические методы дают точные результаты по идентификации сапонинов. Смесь, содержащая бутанол, (например, н-бутанол –этанол – 25% раствор аммиака 7:2:5) позволяет разделить кислые сапонины.
Изучение элементного состава травы грыжника голого
Для уменьшения побочного действия синтетических лекарственных средств их комбинируют с фитопрепаратами.
Цитратные препараты это одни из синтетических лекарственных средств применяемых при МКБ, согласно последним рекомендациям ЕАУ (2013) они должны обязательно входить в курсе лечения пациентов с МКБ [56].
Препараты с комбинацией натрия цитрат и калия цитрат способствуют растворения конкрементов состоящих из уратов, так как улучшают растворимость оксалата кальция и снижают выведение кальция [21].
Исследователи пришли к выводу, что комбинация калия цитрат и натрия цитрат оказывает приличный эффект у пациентов с кальциевыми конкрементами, предотвращая последующего образования конкрементов [125]. Препараты калия цитрат и натрия цитрат оказывают самое эффективное воздействие при их комбинации друг с другом а также при их использование в комплексной терапии с другими препаратами [126].
Существуют несколько препаратов, содержащих в состав цитраты, применяемые для профилактики и лечения МКБ, из них: блемарен, уралит, солимок, магурлит.
Фитотерапия сильно развивается в медицине, основанной на современных достижениях фитофармакологии и опыте традиционной медицины [55].
Значительно количество фитопрепаратов в настоящее время используется в медицинской практике. Эффективность применения лекарственных растений в народной и научной медицине позволила фитопрепаратам занять большое место среди современных лекарственных препаратов [76].
Несмотря на богатство знаний о лекарственном растении – грыжнике голым, немного еще сделано в сфере технологии лекарственных препаратов из этого растения. В народной и научной медицине в основном применяют настой, отвар и настойку грыжника голого травы. Таким образом, представляет теоретический и практический интерес разработка технологии экстрактов, содержащих флавоноиды и сапонины из грыжника голого травы и получение лекарственных препаратов на его основе.
С учетом состава БАВ грыжника голого травы перспективна разработка технологии сиропа и таблеток, осуществление их стандартизации и оценка их фармакологической эффективности, что позволит расширить ассортимент лекарственных средств, обладающих антиоксидантной активностью, способствующих разрыхлению мочевых конкрементов, оказывающих мочегонное, противовоспалительное действие.
Таблетка – твердая дозированная лекарственная форма, получаемая прессованием лекарственных веществ, смеси лекарственных и вспомогательных веществ или формованием специальных масс и предназначенная для внутренного наружного, сублингвального или парентерального применения (ГФ XI изд., вып. 2, с. 154—155). Наиболее распространены следующие способы получения таблеток: с применением сухой грануляции, влажной грануляции и прямого прессования [45].
В технологии лекарственных форм (например, таблеток и капсул) гранулирование может быть промежуточным этапом или конечной стадией при получении готового продукта в виде гранул.
Грануляция в псевдоожиженном слое позволяет уменьшить трудомкость процесса и сократить время работы [16].
Частицы, полученные влажной грануляцией, должны быть однородными по размеру, небольшими, обладать сферической формой и не должны слипаться [95].
Гранулирование сухих экстрактов, позволяет ускорить растворение и распадаемость, увеличить механическую прочность, снизить гигроскопичность сухого экстракта, увеличить сыпучесть и точность дозирования [25, 47]. Используют различные вспомогательные вещества для уменьшения гигроскопичности, улучшения сыпучести экстрактов. Чаще всего к сухим экстрактам добавляют лактозу, производные целлюлозы, крахмалы и др. [34].
Для улучшении дезинтеграции лекарственных форм используют различные разрыхлители [25]. При увлажнении сначала смачивают часть вспомогательных веществ раствором увлажнителя, а затем добавляют сухой экстракт для предотвращения слипания массы [34]. Сиропы представляют собой концентрированные водные растворы сахарозы, которые могут содержать лекарственные вещества, фруктовые пищевые экстракты [16].
Сиропы имеют в зависимости от состава характерный вкус и запах. Это густые и прозрачные жидкости с концентрацией сахарозы 64-65%. При таком содержании сахара создается достаточно высокое осмотическое давление, при котором прекращается рост микроорганизмов. Таким образом сиропы устойчивы при хранении [46].
В зависимости от состава сиропы делят на вкусовые и лекарственные. Вкусовые применяют исключительно как средства, исправляющие вкус лекарственных препаратов. Это сахарный сироп и фруктово-ягодные сиропы. Лекарственные сиропы приготовляются смешением сахарного сиропа с лекарственными экстрактами Для приготовления сиропов используют сахар высшей очистки-рафинад.
В состав сиропа могут входить загустители, регуляторы рH, консерванты и корригенты вкуса. Увеличение количества сахарозы может приводить к снижению терапевтического эффекта, поэтому в качестве корригента вкуса используют глюкозу, сорбит, фруктозу [12].Для управления процессами инверсии сахарозы и желирования, улучшения свойств сиропа используют консерванты и регуляторы pH [58].
Фитохимическое изучение грыжника голого травы
Оксалатную мочекаменную болезнь моделировали на беспородных крысах путем добавления в питьевую воду 0,75 % по массе этиленгликоля и 1,5 % хлорида аммония согласно. Животные пили данный раствор в течение 21 суток, после чего в качестве жидкости для питья им давали воду очищенную. В результате перестройки метаболизма у крыс формировалась оксалатно-каменная мочекаменная болезнь: этиленгликоль трансформировался в гликолевую и щавелевую кислоты, а хлорид аммония создавал временное подкисление мочи для препятствия растворению кристаллов оксалата кальция, выпадающих в лоханке, просвете канальцев и интерстиции почек. За 21 стуки в почках крыс и мочевом пузыре скапливались кристаллы оксалата кальция, создающие местную воспалительную реакцию, а также нарушение кальциевого обмена. Далее животных разделяли на опытные и контрольную группы по 5 особей. В течение 14 последовательных дней животным вводили внутрижелудочно извлечения: гранулят-плацебо (негативный контроль) в дозе 320 мг/кг, СЭГ гранулят 320 мг/кг, сапониновую фракцию ЭГ 320 мг/кг, цистон гранулят таблеточной массы в дозе 750 мг/кг (препарат сравнения, позитивный контроль). На 15-е сутки животных помещали на 24 ч в метаболические клетки фирмы Techniplast Gazzada (Италия) при свободном доступе к воде. Через 24 измеряли объм суточного диуреза в мл и определяли следующие показатели: рН, плотность, лейкоциты, кальций.
Моделирование жирового гепатоза. Мышей за 24 ч лишали корма при свободном доступе к воде. Животных взвешивали непосредственно перед введением извлечений (экстрактов, сиропа и т.д.). Введение осуществляли однократно в дозах сиропа 1 и 10 мл/кг, альфа-липоевая кислота (препарат сравнения, позитивный контроль) через атравматический желудочный зонд за 2 часа до тетрахлорметана. 50 % масляный раствор тетрахлорметана вводили в дозе 1 мл/кг (по токсиканту) через желудочный зонд. Через 24 ч всех животных декапитировали с забором крови. Для предотвращения активации перекисного окисления ex vivo кровь собирали с антикоагулянтом ЭДТА калия. Образцы центрифугировали при 2500 об/мин в течение 10 минут. В ЭДТА-плазме крови определяли уровень ТБК-РП (малонового диальдегида) по общепринятой методике с помощью набора OxiSelect TBARS Assay Kit (MDA Quantitation) фирмы CELLBIOLABS, Inc. (США).
Для определения формы и размера частиц порошкообразного вещества использовали микроскоп. На предметное стекло наносили каплю вазелинового масла, распределяли в нем порошкообразный препарат, покрывали покровным стеклом и рассматривали под микроскопом.
Определение насыпной массы В мерный, предварительно взвешенный цилиндр на 50 см насыпали экстракт небольшими порциями, одновременно постукивая по стенке цилиндра, пока объем не станет постоянным и равным 50 см. Затем порошок высыпали в предварительно взвешенный стакан и взвешивали на технических весах с точностью до 0,01 г.
Навеску экстракта массой 50,0 г осторожно, без уплотнения, засыпали в воронку предварительно закрыв заслонку. Включали тумблер и одновременно секундомер. После 20 с утряски открывали заслонку выпускного отверстия воронки в приемный стакан. По окончании истечения экстракта выключают секундомер.
Сыпучесть косвенно можно оценить по углу естественного откоса. Особенно этот показатель важен для порошков, не обладающих сыпучестью.
Угол естественного откоса определяет потенциальную сыпучесть материала (чем меньше угол, тем выше сыпучесть), а также характеризует форму, размер, удельную поверхность частиц и когезионные свойства [9, 45, 22]. Определение угла естественного откоса проводили на виброустройстве ВП 12А. Свободно насыпанный исследуемый материал образует конус, угол откоса которого измеряли при помощи визирной линейки и шкалы.
Определение влажности Определение влажности проводили в соответствии с ГФ XI (вып. 1, стр.285). Определение гигроскопичности В эксикатор, имеющий фарфоровую вставку с мелкими отверстиями, заливали раствор вещества, имеющий определенное давление паров воды над своей поверхностью. В работе использовали раствор натрия хлорида (влажность 75,5 %) и воду очищенную (100%). Уровень раствора доходит до вставки, на которую ставятся стеклянные бюксы. Загружали сухой экстракт на дно взвешенного бюкса ровным слоем в количестве примерно 0,5 г (точная навеска).
В течение работы через определенные промежутки времени (каждый час в течение первых 8 часов и через сутки) бюксы вынимали из эксикатора и взвешивали на аналитических весах. Затем производили расчет прироста массы (формулы (2.18) и (2.19)).
Контроль качества таблеток проводили по следующим показателям: оценка внешнего вида (ГФ XI, вып. 2, стр. 154), средняя масса таблеток (ГФ XI, вып. 2, стр. 154), определение распадаемости (ГФ XI, вып. 2, стр. 154), определение прочности на сжатие, определение прочности на истирание таблеток (ГФ XI, вып. 2, стр. 154).
Биодоступность изучали по тесту «Растворение» в соответствии с ОФС 42-0135-09 «Растворение для твердых дозированных препаратов» [50]. Для определения растворения таблеток использовали прибор типа «Вращающаяся корзинка».
Помещали одну таблетку в сухую корзинку, которую опускали в среду растворения. Закрывали сосуд крышкой, затем приводили корзинку во вращение. Через определенные промежутки времени (45 минут) отбирали пробу раствора, которую фильтровали через фильтр. В фильтрате проводили количественное определение действующего вещества. Среда растворения при испытании таблеток СЭГС – вода. Скорость вращения корзинки – 100об/мин. Объем среды растворения – 500мл. Температура среды растворения – (37±1)С. Вычисляли количество вещества, перешедшего в раствор За 45 минут для каждой серии лекарственной формы, как среднее для 5 таблеток.
Реакция подлинности на цитрат-анион проводили по методике, указанной в ГФXI. Одну таблетку растворяют в 10 мл воды, фиьтруют и прибавляют 3 мл раствора кальция хлорида. Раствор остается прозрачным, при кипячении образуется белый осадок, растворимый в разведенной хлористоводородной кислоте.
Реакция подлинности на катион калия проводили по методике, указанной в ГФXI. Одну таблетку растворяют в 10 мл воды, фиьтруют и прибавляют 3 мл раствора винной кислоты, 3 мл ацетата натрия , 0,5 мл 95% спирта и встряхивают; постепенно образуется белый кристаллический осадок, растворимый в разведенных минеральных кислотах и растворах едких щелочей.
Реакция подлинности на катион натрия проводили по методике, указанной в ГФXI. Одну таблетку растворяют в 10 мл воды, подкисляют разведенной уксусной кислотой , фильтруют затем прибавляют 1,5 мл раствора цинк-уранил ацетат, образуется желтый кристаллический осадок.
Разработка технологии сухого экстракта грыжника голого травы, содержащего флавоноиды
В качестве наполнителей для таблеток при проведении процесса влажной грануляции использовали лактозу моногидрат, микрокристаллическую целлюлозу и крахмал картофельный, в качестве увлажняющего раствора – водные растворы поливинилпирролидона в разных концентрациях (20%, 10%, 2,5%) и воду очищенную.
Гранулы готовили методом влажной грануляции. С этой целью СЭГС смешивали с цитратом калия, цитратом натрия и наполнителями – лактозой, крахмалом картофельным и МКЦ. Смесь увлажняли связующими агентами – водными растворами поливинилпирролидона (2,5%, 10%, 20%), водой очищенной – до образования клейкой массы (расход увлажняющего агента составлял от 12 до 20 %). Увлажненную массу протирали сквозь сито с диаметром отверстий 3,0 мм и полученные влажные гранулы сушили в сушильном шкафу при температуре не более 70С в течение 30 минут. Просеивали высушенные гранулы через сито с диаметром отверстий 1,5 мм и опудривали стеаратом кальция (1% от массы гранул).
На основании анализа полученных данных установлено, что таблетки с экстрактом сапонинов со смесью цитратов обладают удовлетворительной прочностью при использовании в качестве увлажнителя воды очищенной. Поэтому для процесса влажной грануляции использовали воду очищенную.
Были изучены технологические свойства полученных гранул: сыпучесть, остаточная влажность, фракционный состав и насыпную плотность. Полученные результаты представлены в таблице 5.7.
Таким образом, дальнейшая работа проводилась с таблетками, полученными из гранул таблетной смеси варианта «А», содержащих СЭГС, калия цитрат, натрия цитрат, лактозу и воду очищенную в качестве увлажняющего раствора.
На прочность таблеток оказывает влияние остаточная влажность, поэтому было изучена зависимость прочности на истирание таблеток от остаточной влажности [30].
Гранулы таблетной смеси варианта «А» готовили методом влажной грануляции. Процесс влажной грануляции осуществляли в лабораторном аппарате, моделирующем «HighShear». С этой целью порошок СЭГС смешивали с цитратом калия, цитратом натрия и наполнителем - молочным сахаром. Смесь в аппарате увлажняли водой в качестве связующего агента, частота вращения мешалки: 500-800 об/мин, добавка воды составляла от 12 до 15%, влажные гранулы сушили в псевдоожиженном слое нагретым воздухом: для этого загружали влажные гранулы в рабочую камеру аппарата Strea-1 фирмы "Aeromatic"и проводили сушку в следующих подобранных нами условиях: температура ожижающего воздуха 70С (температура входящего воздуха 80С, температура выходящего воздуха 56С).
Для создания определенной влажности сушили каждую пробу в псевдоожиженном слое нагретым воздухом, в такой последовательности: 5, 10, 20, 30, 40, 50 минут до различной остаточной влажности. Высушенные гранулы опудривали стеаратом кальция (в количестве 1% от массы гранул). Таблетирование осуществляли на однопуансонном таблеточном прессе фирмы «Корш».
В барабанном фриабиляторе исследовали прочность на истирание таблеток с разной остаточной влажностью.
Результаты исследования представлены в таблице 5.9. Влияние потери в массе при высушивании гранул на значение прочности на истирание таблеток Время сушки впсевдоожиженном слое,мин Остаточная влажность, % Прочность таблеток на истирание, %
Зависимость прочности на истирание таблеток от остаточной влажности представлена на рисунке 5.4.
Зависимость прочности на истирание таблеток от остаточной влажности В результате исследований установлено, что максимальная прочность на истирание таблеток достигается при остаточной влажности 3,0± 0,3 %. Прочность и распадаемость полученных таблеток с диаметром 11 мм и массой 0,5 г определяли при разных значениях давления прессования. Результаты измерений представлены в таблице 5.10. Таблица 5.10. Зависимость прочности и распадаемости таблеток от давления прессования
При анализе экпериментальных данных было отмечено, что при увеличении давления прессования увеличивается прочность таблеток, а также время распадаемости.
Значение потери в массе при высушивании гранул существенно влияет на показатели качества таблеток [13]. Результаты влияния потери в массе при высушивании на прочность таблеток, полученных при давлении прессования 100 МПа, приведены на рисунке 5.5.
Зависимость прочности таблеток СЭГС от потери в массе при высушивании На основании анализа данных, представленных на рисунке 5.5, установлено, что оптимальное давление прессования составляет около 100 МПа при остаточном влагосодержании 3,0 ±0,3%.