Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 14
Теория и практика производства извлечений из лекарственного рас- 14 тительного сырья
Воспалительные заболевания полости рта: современные подходы к 30 профилактике и лечению
Обоснование целесообразности использования травы фиалки, очанки, 37 манжетки, листьев земляники, цветков ноготков, ромашки и пиявита
Трава фиалки 37
Листья земляники 43
Цветки ноготков 44
Цветки ромашки 45
Трава манжетки 46
Трава очанки 46
Препарат пиявки медицинской 47
1.4. Анализ современного состояния исследований пленок лекарственных 51
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ I 72
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 73
ГЛАВА П. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 73
Объекты исследования 73 2.1.1. Вспомогательные материалы 73
Методы исследования 74 2.2.1.Определение подлинности 75 2.2.2.Определение числовых показателей сбора 75
Методы качественного анализа 76
Хроматографический анализ биологически активных веществ 76
Методы количественного анализа 77
Физико-химические методы исследования 82
Определение биологической доступности пленок 87
Определение технологических показателей экстрактов 89
Определение микробиологической чистоты 90
Определение острой токсичности 91
Определение противовоспалительного действия 92
Определение ранозаживляющего действия 92
Определение антимутагенного, иммуномодулирующего действия
и влияния изучаемых объектов на рост опухолевых клеток 93
2.2.14. Статистическая обработка результатов 97
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ II 98
ГЛАВА III. РАЗРАБОТКА СОСТАВА СБОРА И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУ- 99
ЧЕНИЯ СУХИХ ЭКСТРАКТОВ
Обоснование выбора состава сбора 99
Разработка состава и фитохимический анализ сбора «Нормофит» 100
Стандартизация сбора «Нормофит» 103
3.3.1. Определение подлинности сбора 103
Результаты макроскопического анализа 103
Результаты микроскопического анализа 104
Результаты определения числовых показателей 110
Результаты качественного анализа 111
Результаты количественного анализа 115
Количественное определение суммы флавоноидов 115
Количественное определение суммы дубильных веществ 122
Количественное определение суммы моносахаридов 125
Количественное определение антоцианов 126
Количественное определение аскорбиновой кислоты 127
Количественное определение фенолкарбоновых кислот 128
Количественное определение органических кислот 129
Определение содержания экстрактивных веществ 129
Определение содержания аминокислот 130
Определение микроэлементного состава сбора 131
Определение микробиологической чистоты сбора «Нормофит» 132
Определение срока годности сбора «Нормофит» 132
3.4. Разработка технологии сухого экстракта из сбора «Нормофит» 134
Выбор оптимального экстрагента 135
Определение оптимального размера частиц 135
Определение соотношения сырья и экстрагента 136
Определение температуры экстракции 137
Выбор условий сушки «Нормофит» экстракта сухого 139
Разработка технологической схемы получения «Нормофит» экс- 140 тракта сухого
3.5. Разработка способов получения фиалки экстракта сухого и «Нормо- 142
фит» экстракта сухого
Разработка способа получения фиалки экстракта сухого 142
Стандартизация «Нормофит» экстракта сухого 147
Количественное определение флавоноидов в экстракте 148
Количественное определение моносахаридов в экстракте 151
Определение микробиологической чистоты экстракта I 152
Определение антимикробной активности экстракта 153
Определение срока годности экстракта 153 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ III 155 ГЛАВА IV. РАЗРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ НА ОСНОВЕ 156 СУБСТАНЦИЙ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Методологические подходы к созданию пленок лекарственных 156 4.1.1. Экспериментально-теоретическое обоснование выбора оптималь- 158 ного состава пленочной матрицы
Исследование закономерностей высвобождения биологически актив- 172 ных веществ из пленок лекарственных
Исследование кинетики набухания пленок лекарственных 173
Изучение биофармацевтических показателей пленок 177
Исследование кинетики высвобождения лекарственных веществ из 178 пленок методом кондуктометрии
Влияние различных факторов на кинетику высвобождения БАВ из 181 полимерных матриц
Влияние концентрации биологически активных веществ 181
Влияние температуры диализной среды 182
Влияние рН диализной среды 184
Влияние перемешивания и межфазной поверхности 185 4.3. Разработка принципов опытно-промышленного производства пленок 190 с растительными и животными экстрактами
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ IV 204
ГЛАВА V. РАЗРАБОТКА СОСТАВА ПЛЕНОК ЛЕКАРСТВЕННЫХ НА 205
ОСНОВЕ СУХИХ ЭКСТРАКТОВ, ПИЯВИТА, ГРАНУЛ ФИАЛКИ
ЭКСТРАКТА СУХОГО И ИХ СТАНДАРТИЗАЦИЯ
5.1. Создание и исследование пленок лекарственных «Фиадент» 205
Разработка состава и технологии пленок «Фиадент» 205
Стандартизация пленок «Фиадент» 206
Изучение стабильности пленок «Фиадент» 211
5.2. Создание и исследование пленок «Нормофит» 213
Разработка состава и технологии пленок «Нормофит» 213
Стандартизация пленок «Нормофит» 213
Изучение стабильности пленок «Нормофит» 216
5.3. Создание и исследование пленок лекарственных с пиявитом 218
Разработка состава и технологии пленок с пиявитом 218
Стандартизация пленок с пиявитом 218
Изучение стабильности пленок с пиявитом 221
5.4. Создание и исследование гранул фиалки экстракта сухого 223
Разработка состава и технологии гранул фиалки экстракта 223
Разработка технологической схемы получения экстракта фиалки 226 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ V 234 ГЛАВА VI. ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЕКАРСТВЕН- 235 НЫХ ФОРМ ИЗ СЫРЬЯ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Изучение фармакологической активности фиалки экстракта сухого 235
Изучение фармакологической активности «Нормофит» экстракта сухого 244
Изучение фармакологической активности пленок «Фиадент» 256 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ VI 258 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 259 ЛИТЕРАТУРА 261 ПРИЛОЖЕНИЕ 301
Введение к работе
Актуальность темы. Заболевания пародонта представляют собой одну из наиболее сложных проблем современной стоматологии. По данным ВОЗ их уровень колеблется от 55% до 98%. В возрастной группе 15-19 лет он составляет 55-89%, а в возрастной группе 35-44 года - 65-98%. Широкая распространенность и значительное «омоложение» данной патологии, неблагоприятное влияние очагов пародонтальной инфекции на организм, а также высокий уровень осложнений вплоть до полной утраты зубов - все это определяет как медицинскую, так и социальную значимость данной проблемы.
Выявлена связь поражения пародонта с такими факторами, как возрастные изменения, генетическая предрасположенность, беременность, наличие соматических заболеваний. В лечении воспалительных заболеваний пародонта применяются лекарственные средства синтетического и природного происхождения. Ассортимент растительных препаратов в номенклатуре лекарственных средств невелик.
В этой связи весьма актуальным является поиск и изучение новых лекарственных средств для профилактики и коррекции заболеваний пародонта.
Особый интерес представляют лекарственные средства растительного происхождения, выгодно отличающиеся от синтетических аналогов широким спектром терапевтического действия, малой токсичностью и связанной с этим возможностью длительного применения. Весьма эффективными при профилактическом и терапевтическом использовании являются многокомпонентные препараты, содержащие биологически активные вещества, относящиеся к различным классам химических соединений, оказывающих комплексное воздействие на основные звенья патогенетического процесса.
При изготовлении в домашних условиях из растительных сборов извлекается от 20% до 40%) биологически активных веществ (БАВ), в связи с
этим для более рационального применения лекарственного растительного сырья целесообразно использовать его для получения сухих экстрактов со стабильными показателями качества, сохраняющимися при длительном хранении.
Использование сухих экстрактов в качестве субстанций для изготовления лекарственных форм (ЛФ) позволит расширить арсенал комплексных фитопрепаратов для перорального (гранулы) и трансдермального (трансмукоидного) применения (пленки лекарственные). Лекарственные формы пролонгированного и контролируемого действия, обеспечивающие высокую степень биологической доступности лекарственных средств и направленный транспорт БАВ, приходят на смену традиционным лекарственным формам первого поколения. Пленки лекарственные (ПЛ) относятся к аппликационным ЛФ с пролонгированным эффектом, которые можно использовать не только для лечения, но и для профилактики многих заболеваний.
Актуальным является разработка методов контроля качества как исходного ЛРС, так и его лекарственных форм по основным группам биологически активных веществ (флавоноиды, полисахариды, антоцианы и др.).
Известно также, что в процессе воспаления участвует система свертывания крови, вызывая тромбообразование и локальное нарушение кровообращения. Одним из перспективных средств природного происхождения тромболитического действия является препарат медицинской пиявки — пиявит.
Целью настоящих исследований является теоретическое обоснование подбора компонентов сбора и препарата медицинской пиявки для профилактики заболеваний пародонта и их изучение, создание рациональных лекарственных форм и их стандартизация.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
> разработать методологические подходы к созданию лекарственных
средств на основе сырья природного происхождения для профилактики и комплексной терапии заболеваний пародонта;
теоретически обосновать и экспериментально подтвердить выбор лекарственного растительного сырья с целью получения сбора заданного фармакологического действия, определить критерии его подлинности, разработать методики количественного определения основных групп БАВ и нормы их содержания, составить проект фармакопейной статьи предприятия (ФСП);
установить оптимальные параметры экстракции, влияющие на максимальный выход БАВ из ЛРС для разработки технологической схемы получения сухих экстрактов и определения показателей качества;
разработать состав, соотношение активных компонентов и способы получения пленок лекарственных на основе сухих экстрактов фиалки, «Нормофита» экстракта сухого (НЭС) и медицинской пиявки (пленки лекарственные с пиявитом), а также гранул для перорально-го применения на основе фиалки экстракта сухого (ФЭС);
провести фармакологические исследования эффективности и безопасности предложенных лекарственных средств.
разработать нормативную документацию на сбор и лекарственные формы, рекомендуемые к внедрению в медицинскую практику в виде проектов ФСП, лабораторных и опытно-промышленных регламентов на производство.
Научная новизна. На основании комплекса теоретических и экспериментальных исследований сформулированы методологические подходы к созданию лекарственных средств на основе сырья природного происхождения, включающие два основных направления.
> определение рациональной схемы получения оригинальных суб
станций (ФЭС и НЭС).
8 > создание современных, качественных, эффективных и безопасных
лекарственных форм на основе сухих экстрактов.
В процессе создания средств широкого спектра действия из лекарственных растений и многокомпонентной растительной композиции теоретически обоснован и экспериментально подтвержден способ получения сухих экстрактов, включающий в себя основные стадии: экстрагирование, упаривание, очистку и сушку. С учетом химического состава исходного растительного сырья подобраны оптимальные параметры технологических процессов, характерные для каждого объекта. Выявлены закономерности экстрагирования БАВ из сырья, имеющего различное анатомическое строение; при этом доказана возможность получения сухих экстрактов при совместном экстрагировании такого сырья. Подтверждено присутствие БАВ в сухих экстрактах и готовых формах с помощью современных физико-химических методов анализа. Разработаны методики сквозной стандартизации сухих экстрактов и готовых форм из них. В результате технологических исследований разработана схема получения сухих экстрактов из ЛРС и сбора, установлена зависимость выхода биологически активных веществ от различных режимов экстрагирования.
Теоретически и экспериментально, с помощью фармакологического скрининга обоснован состав сбора противовоспалительного, антимикробного, регенерирующего, иммуномодулирующего и капилляроукрепляюще-го действия. В ходе проведения фармакогностического исследования сбора выявлены диагностически значимые признаки для установления подлинности и стандартизации, установлено содержание основных групп БАБ, органических кислот, витаминов, аминокислот, макро- и микроэлементов.
Научно обоснован состав, соотношения и целесообразность применения вспомогательных веществ для получения новых лекарственных форм (гранулы и пленки).
С учетом значимости отдельных групп биологически активных веществ и механизма развития патологии, разработаны методики качественного и количественного анализа БАВ в исследуемых объектах.
Приоритеты проведенных исследований и способы их получения защищены: патентами РФ на изобретение: № 2259835 (приоритет от 10.09.2005); № 2201194 (приоритет от 27.03.2003); № 2342945 (приоритет от 02.08.07).
Практическая значимость. На основании проведенных исследований разработаны и утверждены:
Технология и показатели качества фиалки экстракта сухого (полученные данные включены в ФСП 42-9430-08, опытно-промышленный регламент на производство экстракта);
Проект ФСП на сбор «Нормофит»;
состав, технология и показатели качества пленок лекарственных «Фиа-
дент» (проект ФСП, результаты исследования включены в «Методиче
ские указания по изготовлению и контролю качества пленок лекарст
венных «Фиадент» в условиях аптечных учреждений различных форм
собственности», утверждены Региональным испытательным центром
«Фарматест», г. Пермь);
состав, технология и показатели качества пленок лекарственных «Нормофит» (проект ФСП, результаты исследования включены в «Методические указания по изготовлению и контролю качества пленок лекарственных «Фиадент» в условиях аптечных учреждений различных форм собственности», утверждены Региональным испытательным центром «Фарматест», г. Пермь);
состав, технология и показатели качества гранул фиалки экстракта сухого (проект ФСП, проект инструкции по применению);
получено удостоверение на рационализаторское предложение «Способ лечения гингивита с использованием биопленок на основе Пиявита» (удостоверение № 2169 от 15.02.2001);
материалы исследований включены в проект ОФС «Пленки лекарственные»;
материалы исследований использованы при составлении проекта ОФС «Экстракты сухие».
Проведена апробация технологии экстрактов сухих (Акты от 17.01.06, 07.02.06.), пленок лекарственных (Акты от 11.04.06, 10.05.06, 12.09.06.) и гранул (Акт от 14.11.06.) на базе ФГУП «Межбольничная аптека» МЦ УД Президента РФ.
Результаты исследований используются в учебном процессе: > на кафедре фармацевтической технологии ГОУ ВПО «ПГФА Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» при изучении теоретического и практического материала на 3 курсе очного факультета, на занятиях интернов, слушателей факультета дополнительного профессионального образования (Акт от 06.10.08).
Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на: Межвузовской научно-практической конференции, посвященной 85-летию высшего образования на Урале (Пермь, 2001); Третьей международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2002); IX Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2002); VI Международном съезде «Актуальные проблемы создания препаратов природного происхождения» (С- Петербург, 2002); Областной научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодежная наука Прикамья - 2002» (Пермь, 2002); IV Международном конгрессе молодых ученых «Науки о человеке» (Томск, 2003); Межвузовской научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава «Актуальные проблемы фармацевтической науки и образования: итоги и перспективы» (Пермь, 2003); Российской научно-практической конференции «Рациональное использование лекарств» (Пермь, 2004); XI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2004); XII Российском национальном конгрессе «Человек и
лекарство» (Москва, 2005); XIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2006); Научно-практической конференции «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2007); на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава ПГФА (Пермь, 2001-2007 гг.), на научно-практической конференции «Актуальные вопросы образования, науки и производства в фармации» (Ташкент, 2008).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 53 печатных работы, из них 3 патента РФ на изобретение, 1 рационализаторское предложение, 1 ФСП, 8 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 6 статей в материалах съездов и конференций, 34 тезисов.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук.
Диссертационная работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пермская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» в соответствии с планом научно-исследовательских работ (№ государственной регистрации 01.9.50 007426).
На защиту выносятся:
методологические подходы и основные принципы создания научно-обоснованных составов, технологии и анализа лекарственных форм на основе сырья природного происхождения;
результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию состава и изучению сбора «Нормофит», по разработке технологии и показателей качества ФЭС, НЭС, научно-обоснованных составов, технологии и показателей качества ПЛ на основе ФЭС, НЭС, препарата медицинской пиявки и гранул ФЭС;
результаты фармакологического изучения по оценке эффективности и безопасности разработанных субстанций и лекарственных форм;
12 > результаты разработки нормативной документации на сборы и экстракты. Объем и структура диссертации.
Диссертационная работа изложена на 300 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 20 рисунками, 94 таблицами и состоит из введения, обзора литературы, пяти глав, посвященных экспериментальным исследованиям, выводов, списка литературы и приложения. Библиографический указатель включает 329 источников, в том числе 37 на иностранных языках.
В Приложение включена нормативная документация - ФСП, проекты ФСП, лабораторные и опытно-промышленный регламенты, проекты ОФС, Методические указания, акты внедрения и апробации.
Во введении раскрыта актуальность темы, определены цель и задачи исследования, сформулирована научная новизна и практическая значимость работы.
В первой главе на основании литературных данных рассмотрены сведения о ботанико-морфологической характеристике видов лекарственных растений, применяемых для производства сборов, пленок и гранул; химическом составе, фармакологической активности и медицинском применении сырья; методах анализа основных действующих веществ и вопросах стандартизации сырья и лекарственных форм, получаемых на его основе.
Во второй главе приводятся объекты исследования — Фиалки трава {Herba Violae), Календулы цветки {Flores Calendulae), Ромашки цветки {Flores Chamomillae), Манжетки трава {Herba Alchemillae), Очанки трава {Herba Enphrasiae). Описываются использованные в исследовании методы и приборы, хроматографические системы, сорбенты и реактивы.
В третьей главе обосновывается состав сбора «Нормофит», приводится результаты разработки методик фитохимического анализа сбо-
13 pa; разрабатывается технология получения и стандартизация сухих экстрактов фиалки и сбора «Нормофит».
В четвертой главе приводятся методические аспекты создания пленок лекарственных, обоснование выбора оптимального состава пленочной матрицы. В главе описываются принципы опытно-промышленного производства пленок с растительными и животными экстрактами.
Пятая глава посвящена разработке лекарственных форм на основе субстанций природного происхождения. В главе описывается возможность создания и исследования пленок лекарственных «Фиадент», «Нормофит», пленок лекарственных с пиявитом; гранул фиалки экстракта сухого.
В шестой главе приводятся данные по изучению фармакологической активности лекарственных форм из сырья природного происхождения. Проведены исследования острой токсичности, противовоспалительной, антимутагенной, иммуномодулирующеи активности изучаемых лекарственных форм.