Розробка складу та технології настойки листя горіху грецького

Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА ФАРМАЦЕВТИЧНА АКАДЕМІЯ

УДК 663.837:663.424:615.243

Розробка складу та технології настойки листя горіху грецького

15.00.01 - технологія ліків та промислова фармація

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фармацевтичних наук

Кісельова Наталія Петрівна

Харків 1998

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі косметології і аромології Української фармацевтичної академії, Міністерство охорони здоров'я України.

Захист відбудеться 15 січня 1999 року о 12оо годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.605.01 при Українській фармацевтичній академії за адресою: 310002, м. Харків, вул. Пушкінська, 53.

3 дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Української фармацевтичної академії (310168, м. Харків, вул. Блюхера, 4).

Автореферат розісланий 14 грудня 1998 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Гриценко І.С.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ. Фармакотерапія гастроентерологічних захворювань є актуальною проблемою сучасної медицини. Поширеність захворювань шлунково-кишкового тракту (ІІІКТ), різноманітність форм патологій, складність їх клінічного прояву і лікування, обмежений набір лікарських засобів, особливо вітчизняного виробництва, обумовлюють актуальність пошуку нових ефективних лікарських препаратів противиразкової дії.

Проблема медикаментозної алергізації населення, поширення лікарської резистентності до ряду противиразкових препаратів синтетичного походження робить актуальним пошук нових засобів лікування гастроентерологічних захворювань. Значну роль в фармакотерапії захворювань ІІІКТ відіграють препарати рослинного походження, які мають особливі переваги при терапії хронічних форм захворювання, проведенні комплексного лікування на стадіях гострих і підгострих патологічних процесів, а також під час ремісії. Номенклатура фітопрепаратів для терапії патологій ІІІКТ, які випускаються фармацевтичною промисловістю України, досить обмежена. Вона представлена таблетками "Калефлон", "Ліквіритон", "Алантон", комплексними препаратами "Вікалін", "Вікаір", гранулами "Плантаглюцид", "Флакарбін", соком подорожника, обліпиховою олією та деякими іншими. Проте повністю забезпечити потреби практичної медицини для терапії вказаної патології вони не можуть, що зумовило доцільність пошуку нової біологічно-активної субстанції рослинного походження.

Досвід застосування в народній медицині, доступність сировинної бази та полівалентний спектр дії вегетативних органів горіху грецького (вираженої антимікробної, протизапальної, ранозагоюючої та ін. фармакологічних активностей) свідчать про перспективність наукового дослідження вилучень з листя горіху грецького з метою подальшого впровадження в медичну практику.

ЗВ'ЯЗОК РОБОТИ З НАУКОВИМИ ПРОГРАМАМИ, ПЛАНАМИ, ТЕМАМИ. Дисертаційна робота виконана відповідно до плану науково-дослідних робіт Української фармацевтичної академії (№ держреєстрації 01.91.0002385) та проблемної комісії "Фармація" МОЗ України.

МЕТА І ЗАДАЧІ ДОСЛІДЖЕННЯ. Метою роботи є вивчення хімічного складу, розробка науково обгрунтованої технології та методик контролю якості настойки листя горіху грецького (НЛГГ). Для досягнення поставленої мети потрібно було вирішити наступні завдання:

зібрати, проаналізувати і узагальнити літературні дані стосовно фармакотерапії виразкової хвороби шлунку, зокрема використання лікарських препаратів рослинного походження;

вивчити фізико-хімічні та технологічні властивості листя горіху грецького; теоретично та експериментально обгрунтувати технологію настойки листя горіху грецького;

розробити промисловий регламент виробництва настойки листя горіху грецького та апробувати його в умовах заводу;

провести дослідження по встановленню основних показників якості настойки, обгрунтувати термін придатності; провести біологічні дослідження запропонованої лікарської форми;

розробити та представити до Фармакологічного Комітету Міністерства охорони здоров'я України нормативно-технічну документацію на настойку листя горіху грецького з метою одержання дозволу на проведення клінічних досліджень.

НАУКОВА НОВИЗНА ОДЕРЖАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ. Вперше використано листя горіху грецького як перспективну лікарську сировину рослинного походження. На підставі вивчення технологічних та фізико-хімічних властивостей, експериментально обгрунтовано склад та технологію настойки листя горіху грецького.

Вивчені фізико-хімічні властивості препарату, стабільність в процесі зберігання та біологічна активність.

ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ОДЕРЖАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ. Теоретично та експериментально обгрунтований склад та технологія НЛГГ.

Розроблено технологічний та технічний промислові регламенти виробництва настойки листя горіху грецького.

Розроблено та затверджено ТФС 42У-135/162-843-98 "Настойка листя горіху грецького".

Розроблено і представлено до Фармакологічного комітету МОЗ України нормативно-технічну документацію на препарат (лист № 1379/А від 18.06.98 р.), отримано дозвіл на проведення першої фази клінічних випробувань (пр. М 6 від 25.06.1998 р.).

Фрагменти роботи впроваджені до навчального процесу ряду вузів України.

ОСОБИСТИЙ ВНЕСОК ЗДОБУВАЧА. Проведено аналіз та узагальнення літературних даних по фармакотерапії виразкової хвороби шлунку. Обгрунтовано і розроблено технологію і вивчено хімічний склад нової лікарської форми - настойки листя горіху грецького. Розроблені методики контролю якості НЛГГ, що включені до ТФС, розроблені технологічний та технічний промислові регламенти на виробництво настойки.

АПРОБАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДИСЕРТАЦІЇ. Основні фрагменти дисертаційної роботи викладені та обговорені на науково-практичних конференціях "Лікарські засоби України, синтез, наукові дослідження, виробництво, реалізація" (Харків, 1992) та "Сучасні проблеми фармації" (Харків, 1994), на Х-му з'їзді Українського ботанічного товариства "Проблеми ботаніки і мікології на порозі третього тисячоліття" (Полтава, 1997), обласній науково-практичній конференції "Актуальные проблемы и основные направления развития профилактической науки и практики” (Харків, 1997), 7-й Міжнародній науково-практичній конференції "Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье" (Алушта, 1998).

ПУБЛІКАЦІЇ. За темою дисертації опубліковано - 9 робіт, в тому числі 5 статей.

ОБСЯГ ТА СТРУКТУРА ДИСЕРТАЦІЇ. Дисертація викладена на 120 сторінках машинопису та складається із вступу, огляду літератури, 3 розділів експериментальних досліджень, висновків, списку літератури, додатку.

Робота ілюстрована 28 таблицями та 17 рисунками. Бібліографія включає 132 джерела літератури, з яких 38 іноземних.

настойка горіх грецький

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У процесі експерименту нами було розроблено лікарський препарат на основі нової лікарської рослинної сировини - листя горіху грецького (ТУ У 23766377.004-98) в формі настойки з використанням спирту етилового 96% (ДФС 42У-001-97), спирту етилового 40% (ФС 42У-135/162-232-97) та води очищеної (ФС 42-2619-89).

При дослідженні властивостей настойки застосовані загальноприйняті методи органолептичних, технологічних, фізико-хімічних, мікробіологічних та біологічних досліджень, які дозволили об'єктивно оцінювати якісні характеристики препарату на підставі статистично оброблених результатів експерименту.

Розробка технології настойки листя горіху грецького.

3 метою розробки оптимальної технології настойки листя горіху грецького (НЛГГ), адаптованої до умов хіміко-фармацевтичних підприємств, були вивчені технологічні та фізико-хімічні властивості сировини: вміст флавоноїдів, екстрактивних та дубильних речовин, вологість, питома маса, об'ємна вага, насипна маса, пористість, порізність, коефіцієнт водопоглинання листя горіху грецького, що наведені в табл.1. Визначені показники було враховано в подальших дослідженнях.

Таблиця 1 Основні технологічні і фізико-хімічні параметри листя горіху грецького

Примітка: п = 3.

Серед різноманітності факторів, які впливають на процес екстрагування лікарської рослинної сировини і визначають повноту та швидкість вилучення біологічно активних речовин (БАР), які обумовлюють фармакологічний спектр дії, є природа екстрагенту та оптимальне співвідношення сировина: готовий продукт. в зв'язку з цим обгрунтування умов екстракції та складу настойки проводили за виходом флавоноїдів, екстрактивних та дубильних речовин.

Результати визначення динаміки вилучення БАР наведені на рис.1,2 та 3 і свідчать про те, що максимальна кількість флавоноїдів, дубильних та екстрактивних речовин екстрагуються 40% спиртом етиловим (0,24; 0,29 та 3,23 % відповідно). По мірі підвищення концентрації екстрагенту зменшується вміст суміші біологічно активних речовин. З підвищенням виходу екстрактивних речовин у всіх випадках спостерігається також і ріст концентрації флавоноїдів і дубильних речовин. Для всіх настойок більш високий вміст БАР характерний для співвідношення 1:5. Слід відмітити, що залежність концентрація БАР:співвідношення настойки більш виражена для екстрактивних речовин, тоді як на повноту вилучення флавоноїдів і дубильних речовин в першу чергу впливає концентрація спирту етилового. Враховуючи характер динаміки вилучення діючих речовин з листя горіху грецького було встановлено оптимальний екстрагент - 40% спирт етиловий та оптимальне співвідношення сировина:готова настойка - 1:5.

На підставі вивчення фізико-хімічних показників експериментальних зразків настойки, а саме питомої електричної провідності, поверхневого натягу, в'язкості, показника заломлення, рН (табл.2) підтверджено попередній склад витягу.

Таблиця 2 Фізико-хімічні властивості дослідних зразків настойки листя горіху грецького*

Примітка*. Фізико-хімічні показники визначаються при температурі 20+2'

3 метою вибору оптимального методу екстрагування, який повинен забезпечити вилучення максимальної кількості біологічно активних речовин, враховуючи сучасний стан виробництва фітопрепаратів, нами була апробована технологія настойок листя горіху грецького методом мацерації, дробної мацерації та перколяції. В настойках, отриманих за зазначеними технологіями, визначали вміст флавоноїдів, дубильних і екстрактивних речовин.

Таблиця 3 Вплив способу приготування настойки на вихід флавоноїдів, дубильних і екстрактивних речовин

Примітка. п=5.

Як свідчать результати, наведені в табл. 3, найменша кількість флавоноїдів, дубильних та екстрактивних речовин вилучається методом мацерації (0,23; 0,29 та 3,23% відповідно) при співвідношенні 1:5. Найбільш ефективним способом екстрагування даної рослинної сировини є перколяція, яка дозволяє вилучити екстрактивні, дубильні речовини та флавоноїди в кількості 4,75; 0,38 та 0,36% відповідно. Однак враховуючи трудомісткість методу перколяції та значний часовий режим даного процесу, цю технологію з експерименту було виключено. Приймаючи до уваги способи екстракції, які застосовуються в наш час на хіміко-фармацевтичних підприємствах та враховуючи режим роботи фітоцехів, більш доцільним було визнано метод дробної мацерації. Як показали результати визначення вмісту екстрактивних, дубильних речовин та флавоноїдів (4,13%, 0,36% та 0,32% відповідно) в настойці, отриманій методом дробної мацерації, кількість вилучених БАР незначно відрізняється від аналогічної, приготованої методом перколяції (див. табл. 3).

3 метою скорочення кількості дослідів, вибір умов екстракції проводили з використанням методу математичного планування експерименту, який дозволяє провести моделювання та оптимізацію технологічного процесу. Для математичного планування експерименту була застосована статистична графічна система STATGRAPHICS Plus for Windows.

Враховуючи досвід попередніх досліджень, при проведенні моделювання процесу екстракції нами були вибрані слідуючі фактори: співвідношення сировина:готовий продукт (інтервал варіювання від 1:5 до 1:10) (фактор х1), час настоювання (від 24 до 72 годин) (фактор х2, кількість зливів(від 1 до 4) (фактор х3).

Як екстрагент використовували 40% спирт етиловий. Функцією відгуку був вихід екстрактивних речовин (у %). Матриця планування і результати експерименту наведені в табл.4.

Таблиця 4 Матриця планування і результати експерименту процесу екстракції

На підставі системи розрахунків одержали наступне рівняння регресії:

у = 3,59699 + 0,00852х1 + 0,00312х2 + 0,16243х3 - 0,00164х1х2 - 0,0509х1х3 + 0,00634х2х3

Рівняння дає уявлення про кількісний вплив кожного фактору на вихід екстрактивних речовин в процесі екстракції і показує можливість управління цим процесом.

З метою економії екстрагенту і часу виробництва препарату в ході подальших технологічних досліджень конкретизовані умови вилучення і встановлений оптимальний режим екстрагування сировини за методом крутого сходу по поверхні відгуку з використанням отриманого лінійного рівняння (табл.5).

Значення Урозр., отримане за рівнянням регресії, практично відповідає експериментальним даним (табл.4). На першому ж кроці отримано значення виходу Уексп.=4,2328, яке на 2,3% вище максимального виходу цільового продукту, досягнутого при постановці експерименту за планом. Подальше збільшення кількості зливів і часу настоювання практична не приводить (0,2-0,3%) до збільшення виходу екстрактивних речовин.

Виходячи з отриманих даних, встановлені наступні оптимальні умови вилучення екстрактивних речовин з листя горіху грецького: співвідношення сировина:готовий продукт - 1:5, час настоювання - 48 годин, кількість зливів - 3.

Таблиця 5 Кроки крутого сходу оптимізації процесу екстракції

На підставі цих параметрів розроблена технологія приготування НЛГГ, що включена до промислового регламенту виробництва настойки. Технологічна схема виробництва НЛГГ наведена на рис.4.

Вивчення властивостей і розробка методик аналізу НЛГГ.

З метою оцінки та контролю якості розробленої настойки нами вивчені її органолептичні та фізико-хімічні показники.

Враховуючи хімічний склад рослинної сировини та біологічну активність настойки, запропоновані методики якісних реакцій, що підтверджують наявність поліфенольних сполук (реакція з спиртовим розчином заліза окисного хлориду - сірувато-зелене забарвлення) та кислоти аскорбінової (реакція з розчином натрію 2,6-дихлорфеноліндофеноляту - зникнення синього забарвлення). Ідентифікацію флавоноїдів проводили методом ТІІІХ з використанням стандартних зразків речовин-свідків (СЗРС) кверцетину та гіперозиду. На хроматограмі досліджуваної настойки при денному світлі виявили плями жовтувато-коричневого кольору на рівні плям на хроматограмі розчину СЗРС гіперозиду і розчину СЗРС кверцетину.

Враховуючи те, що діючими речовинами, які забезпечують біологічну активність НЛГГ, є флавоноїди та дубильні речовини, з метою контролю якості настойки розроблені методики кількісного визначення флавоноїдів та дубильних речовин в готовому продукті.

Для кількісного визначення дубильних речовин за основу взятий метод окисно-відновного титрування розчином калію перманганату. 3 метою уникнення впливу ефірних олій, жирних органічних кислот, парафінів, смол та інших речовин на результати визначення була проведена попередня підготовка НЛГГ - трикратне екстрагування хлороформом. Різні серії настойки містять 0,32-0,36% дубильних речовин в перерахунку на танін. Пряме титрування розчину настойки дає завищені результати на 5%.

Для кількісного визначення флавоноїдів використовували спектрофотометричний метод. Для отримання оптимальних результатів проводили екстракцію флавоноїдних сполук в н-бутанолі з наступним упарюванням об'єднаних бутанольних вилучень до сухого залишку і розчиненням в 40% спирті. Гіперозид використовували як стандартний зразок.

Враховуючи те, що спектри поглинання розчинів настойки та гіперозиду ідентичні, максимум поглинання спостерігається при довжині хвилі 410 нм, форма кривих спектрів співпадає, вимір оптичної густини комплексу флавоноїдів з алюмінію хлоридом проводили при довжині хвилі 410 нм. Встановлено, що різні серії настойки містять 0,28-0,34% флавоноїдів в перерахунку на гіперозид.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблиця 6 Фізико-хімічні властивості настойки листя горіху грецького

Примітка. n = 5.

Таблиця 7 Результати вивчення стабільності настойки листя горіху грецького в процесі зберігання при температурі 12-15 оС

Размещено на http://www.allbest.ru/

Результати визначення фізико-хімічних властивостей різних серій настойок листя горіху грецького наведені в табл. 6.

Для дослідження стабільності препарату в процесі зберігання, різні серії настойок у флаконах з оранжевого скла закладені на зберігання згідно вимог ДФ СРСР ХІ вид. (табл. 7).

У результаті проведених досліджень експериментально доведена стабільність НЛГГ на протязі 15 місяців з урахуванням основних показників якості настойки. Це дозволило рекомендувати як первинну упаковку для настойки - флакони із оранжевого скла, а також умови зберігання - в прохолодному, захищеному від світла місці, які забезпечують стабільність препарату на протязі 1 року.

На підставі проведених досліджень розроблено ТФС на настойку листя горіху грецького, яка регламентує її якість за вказаними органолептичними та фізико-хімічними показниками.

Вивчення біологічних властивостей НЛГГ.

Результати вивчення специфічної активності НЛГГ на моделях гістамінового, каолінового та карагенінового запалення свідчать про виражений протизапальний ефект, який на фазі альтеративного запалення наближається до активності препарату порівняння ортофену (табл.8).

Таблиця 8 Протизапальна активність настойки листя горіху грецького

Встановлена ранозагоююча дія настойки вища за активність обліпихової олії. Протизапальні, ранозагоюючі та антимікробні властивості НЛГГ дають можливість припустити наявність противиразкової дії. 3 метою попереднього дослідження противиразкову активність визначали на моделі адреналінового ураження шлунку лабораторних тварин. Результати досліджень свідчать про виражену противиразкову дію, що перевищує активність плантаглюциду, який використовували як препарат порівняння (табл.9).

Таблиця 9 Противиразкова дія настойки листя горіху грецького на моделі адреналінового ураження шлунку

Примітка. Ві - виразковий іидекс, розраховаиий за формулою

Експериментальною оцінкою гострої та хронічної токсичності на лабораторних тваринах доведена нешкідливість препарату.

ВИСНОВКИ

Теоретично доведена доцільність створення лікарської форми на основі нової рослинної сировини - листя горіху грецького.

Фізико-хімічними, технологічними і біологічними дослідженнями науково обгрунтовані технологія та методики контролю якості НЛГГ, призначеної для лікування хронічного гастриту, виразкової хвороби шлунку та 12-типалої кишки. Доведено, що оптимальним екстрагентом являється 40% спирт етиловий, оптимальне співвідношення сировина: готовий продукт - 1:5.

За допомогою методу математичного планування експерименту з застосуванням статистичної графічної системи STATGRAPHICS Plus for Windows науково обгрунтована та оптимізована технологія НЛГГ, яка передбачає використання методу дробної мацерації з часом настоювання 48 годин, кількістю зливів - 3, через кожні 12 годин. Дана технологія була покладена в основу технологічного та технічного промислових регламентів виробництва НЛГГ, які впроваджені на АТ "Ефект".

Вивчені органолептичні та фізико-хімічні показники настойки: зовнішній вигляд, колір, запах, сухий залишок, вміст спирту, мікробна чистота, важкі метали. Доведено, що НЛГГ відповідає вимогам ДФ ХІ.

Розроблені методики якісного та кількісного визначення діючих речовин в настойці. Доведена стабільність препарату в процесі зберігання при температурі 12-15?С у флаконах з оранжевого скла протягом 1 року, на підставі

чого розроблено та затверджено ТФС 42У-135/162-843-98 "Настойка листя горіху грецького".

Біологічними дослідженнями виявлений виражений протизапальний, ранозагоюючий та противиразковий ефект настойки, нешкідливість препарату підтверджена результатами вивчення гострої та хронічної токсичності на лабораторних тваринах.

Нормативно-технічна документація на настойку листя горіху грецького та інші матеріали представлені до Фармакологічного комітету МОЗ України. Отримано дозвіл на проведення першої фази клінічних випробувань запропонованої лікарської форми (протокол №6 від 25.06.98 р.).

Фрагменти роботи впроваджені в учбовий процес ряду вузів України.

ТЕМА ДИСЕРТАЦІЇ ВІДОБРАЖЕНА В ПУБЛІКАЦІЯХ

1. Изучение противовоспалительной активности жидкого зкстракта из листа ореха грецкого /Л.Г.Савченко, О.И.Набока, Л.С.Петровская, Н.П.Киселева// Лекарства - человеку: Сб. научн. тр. - Москва, 1998. - Т. VII. - С.202-204.

2. Фітотерапія грибкових захворювань / О.Г. Башура, В.С. Казакова, Н.П. Кісельова, Л.С. Петровська, Т.М. Ковальова, І.І. Баранова //Ліки. - 1998. №5. - С.56-64.

3. Вивчення безпеки настойки листя горіха грецького / О.І.Яловенко, Н.П.Кісельова, В.С.Казакова, Л.С.Петровська // Клінічна фармація. - 1998. - Т.2. - №3. - С.92-94.

4. Технологічні аспекти створення настойки листя горіху грецького /В.С.Казакова, Н.П.Кісельова // Вісник фармації. - 1998. - № 2 - С.72-74.

5. Фізико-хімічне вивчення настойок листя горіху грецького / Л.Д.Грицан, О.Г.Башура, В.С.Казакова, Н.П.Кісельова // Вісник фармації. - 1998. - № 2 - С.81-83.

6. Вивчення антимікробної активності екстракту листя грецького горіху / Н.П.Половко, В.В.Просвірнін, О.Г.Башура // Сучасні проблеми фармації: Тез. доп. респ. наук.-практ. конф., Харків, 1994. - С.82.

7. Морфолого-анатомічні ознаки листя горіху грецького / Л.М.Сіра, Н.П.Половко, Л.С.Петровська // Проблеми ботаніки і мікології на порозі третього тисячоліття: Мат. Х з'їзду Укр. бот. тов., 22-23 травня 1997. - Київ - Полтава. - С.153-154,

8. Перспективы использования листа ореха грецкого в практической медицине /Л.С.Петровская, Н.П.Киселева // Актуальные проблемы и основные направления развития профилактической науки и практики: Тез. докл. обл. научн.-практ. конф., Харьков. - 1997. - С. 46-48.

9. Растительное сырье как источник биологически активных веществ для парфюмерно-косметических препаратов /Л.С.Петровская, Л.М.Серая, Н.П.Киселева, В.С.Казакова // Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье: материалы 7-й междун. научн.-практ. конф., 7-13 сентября 1998 г. - Симферополь, 1998. - С.737.

Размещено на Allbest.ru