Главная Коллекция "Revolution" Медицина Теоретичне та експериментальне обґрунтування застосування сучасних гелеутворювачів природного та синтетичного походження у технології м'яких лікувально-косметичних засобів

Теоретичне та експериментальне обґрунтування застосування сучасних гелеутворювачів природного та синтетичного походження у технології м'яких лікувально-косметичних засобів

Особливості використання гелеутворювачів при розробці гелів у косметичній і фармацевтичній промисловості. Технологічне і хімічне дослідження бодяги. Специфічна активність та біологічна нешкідливість гелів з бодягою та їх умови і термін зберігання.

Рубрика Медицина
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 29.07.2015
Размер файла 453,6 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров'я України

Національний фармацевтичний університет

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора фармацевтичних наук

Теоретичне та експериментальне обґрунтування застосування сучасних гелеутворювачів природного та синтетичного походження у технології м'яких лікувально-косметичних засобів

Баранова І.І.

15.00.01 - технологія ліків, організація фармацевтичної справи

Харків - 2011

Вступ

Актуальність теми. Найбільш розповсюдженою формою лікарських та косметичних засобів для місцевої дії є гідрогелі, які забезпечують необхідну пенетрацію активних речовин при місцевому застосуванні, не виявляють комедогенного та парникового ефекту, мають задовільні споживчі властивості. Основним компонентом гелів є гелеутворювачі, які, крім створення колоїдної структури, підвищують стабільність, збільшують термін придатності готових засобів та ін. На сьогоднішній день у фармацевтичній та косметичній промисловості використовується безліч гелеутворювачів різної природи походження. Незважаючи на широку номенклатуру гелеутворювачів, українські розробники найчастіше використовують карбомери (це пояснюється досить великою кількістю марок із різними характеристиками) або похідні целюлози (метилцелюлозу або натрію карбоксиметилцелюлозу). В окремі періоди найбільш відомі науково-дослідницькі роботи проводили і продовжують працювати у даному напрямку до цього часу українські науковці Г.С. Башура, Д.І., Дмитрієвьский, В.І. Чуєшов, О.І. Тихонов, А.О. Аркуша, Є.В. Гладух, В.В. Гладишев, Л.Л. Давтян, М.О. Ляпунов та ін.

Однак за кордоном використовується низка сучасних гелеутворювачів комплексної природи зі значними перевагами перед карбомерами та похідними целюлози. Також останнім часом за кордоном, зокрема при створенні лікувально-косметичних засобів, широко використовують природні загусники. Вони не чинять негативного впливу на шкіру, сумісні з більшістю активних речовин, створюють стабільні основи у кислому та лужному середовищі та ін. Ці гелеутворювачі, на жаль, є групою речовин виключно імпортного виробництва, для отримання дозволу на появу яких на ринку України фірмі-постачальнику необхідне тільки проходження токсикологічної експертизи у відповідних органах МОЗ України. Необхідно зазначити, що, незважаючи на широку номенклатуру гелеутворювачів, відсутнє наукове обґрунтування використання даної групи речовини з точки зору фармако-технологічних, структурно-механічних та інших досліджень. При розробці лікувально-косметичних засобів м'якої форми випуску, зокрема гелів, досить часто присутній тільки емпіризм. Вітчизняні розробники часто нехтують проведенням всебічних досліджень, що, безперечно, впливає на якість готового засобу, який, відповідно, не є конкурентоспроможним у порівнянні з імпортними аналогами, не кажучи про розробку вітчизняних оригінальних засобів. У цьому аспекті актуальним є дослідження властивостей сучасних синтетичних гелеутворювачів, а також більш повного вивчення гелеутворювачів природного походження з метою обґрунтування науково-методичних підходів їх застосування при розробці вітчизняних гелів.

У лікувальній косметології і дерматології одним із найбільш важливих напрямків є створення оригінальних засобів місцевої дії з речовинами природного походження. Безперечно, це пов'язано із зростаючою кількістю алергічних реакцій на синтетичні засоби, які не тільки проявляються на шкірі, але й негативно впливають на організм в цілому. За рахунок наявності великої кількості біологічно активних речовин (амінокислоти, вітаміни та ін.) природні компоненти виявляють високу синергічну активність і, в той же час, м'якше діють на шкіру. Ці речовини також можуть використовуватися як допоміжні речовини (зволожувачі, гелеутворювачі та ін.). Засоби з природними речовинами викликають у споживача найбільшу довіру. У цьому напрямку класичні дерматологічні препарати та лікувальна косметика на сьогодні, як ніколи, зблизились. Це видно з асортименту лікувальної косметики, що зростає, а також з підвищеного попиту на лікувальні препарати місцевої дії.

Як активна речовина нами обрана сировина природного походження - бодяга, яка здавна використовується у народній медицині та косметології як засіб із розсмоктувальною, помірною подразливою дією. Однак відомостей щодо її складу, біологічної дії у науковій літературі практично немає, що робить актуальним комплексне дослідження бодяги та розробку засобів місцевої дії на її основі для специфічного догляду та корекції патологічних станів шкіри.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до плану науково-дослідних робіт Національного фармацевтичного університету за темою "Створення лікувальної косметики" (№ державної реєстрації 0103U000482) і проблемної комісії "Фармація" МОЗ та АМН України.

Мета та завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка науково-методичного підходу до створення гелевих основ на базі гелеутворювачів різної природи, поглиблене дослідження природної субстанції бодяги та створення гелів на її основі.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі завдання:

-провести аналіз та узагальнення джерел літератури щодо номенклатури, характеристики та особливостей використання гелеутворювачів різної природи при розробці гелів у косметичній і фармацевтичній промисловості;

-вивчити структурно-механічні, фізико-хімічні та технологічні властивості гелевих носіїв з гелеутворювачами природного, синтетичного та модифікованого походження та їх комбінаціями;

-провести комплексне (технологічне, хімічне та ін.) дослідження бодяги (Spongilla lacustris L.) як перспективної речовини для розробки вітчизняних оригінальних засобів місцевої дії, опрацювати та затвердити технічні умови й отримати гігієнічний висновок на дану субстанцію;

-обґрунтувати науково-методичний підхід до створення гелів з бодягою на різних гелевих основах;

-розробити склад та технологію гелів з бодягою (для обличчя та волосся), для чого провести комплекс фармакотехнологічних, фізико-хімічних, мікробіологічних та біологічних досліджень з метою обґрунтування концентрації бодяги та допоміжних речовин;

-розробити методики аналізу БАР бодяги у запропонованих гелях;

-вивчити специфічну активність та біологічну нешкідливість запропонованих гелів з бодягою;

-вивчити стабільність розроблених гелів, обґрунтувати терміни придатності та умови зберігання;

-розробити технологічні інструкції на виробництво гелів з бодягою; одержати гігієнічний висновок санітарно-епідеміологічної експертизи на розроблені рецептури та впровадити їх у промислове виробництво.

Об'єкти дослідження. Об'єктами дослідження є гелеутворювачі різного походження, гелеві основи, порошок бодяги (Spongilla lacustris L.), дослідні зразки гелів з бодягою, процес одержання гелів.

Предмет дослідження. Предметом дослідження є комплексне вивчення властивостей гелеутворювачів різного походження та науково-методичне обґрунтування підходів до їх вибору при розробці складу та технології гелів з бодягою.

Методи дослідження. Для вирішення поставлених у роботі завдань були використані:

-фізико-хімічні, мікроскопічні, технологічні, мікробіологічні та біологічні методи при дослідженні порошку бодяги;

-хімічні та фізико-хімічні методи (хроматографія на папері, у тонкому шарі сорбенту, газова та колонкова, тривимірна флуоресцентна та атомно-емісійна спектроскопія) для якісного і кількісного визначення класів речовин і окремих сполук в порошку бодяги;

-структурно-механічні та технологічні методи (структурна в'язкість, напруга зсуву, наявність тиксотропії, механічна стабільність, визначення коефіцієнтів динамічного і температурного розрідження) при дослідженні гелевих основ та гелів з бодягою;

-потенціометричний метод визначення показника рН гелевих основ та гелів з бодягою;

-метод діалізу крізь напівпроникну мембрану при дослідженні осмотичної активності зразків гелів.

Дослідження специфічної активності та біологічної нешкідливості розроблених засобів проводили за методиками, рекомендованими Фармакологічним центром МОЗ України та ДсанПІНом 2.2.9.027-99 "Санітарні правила і норми безпеки продукції парфумерно-косметичної промисловості. Державні санітарні норми".

Обробку експериментальних даних проводили за допомогою методів математичної статистики, згідно з вимогами ДФУ, з використанням прикладних комп'ютерних програм STATISTIKA 6.0 та MS EXEL 7.0.

Наукова новизна одержаних результатів. Експериментально встановлено та теоретично обґрунтовано залежність показників якості, структурно-механічних властивостей гелевих основ від природи досліджуваних гелеутворювачів (або гелевих композицій) та їх концентрації, наявності низки допоміжних речовин, рівня рН та технологічних параметрів виробництва, на підставі чого розроблено науково-методичний підхід до вибору гелеутворювача для оптимізації розробки м'яких косметичних та лікарських засобів.

Вперше за допомогою хімічних, фізико-хімічних, кристалографічних, біологічних та мікробіологічних досліджень проведено поглиблене дослідження хімічного складу та властивостей порошку бодяги. Отримані дані у подальшому були використані при розробці складу та технології гель-масок з бодягою (для обличчя та волосся).

Вперше запропоновано науково-методичні підходи до розробки складу та технології засобів з бодягою гелеподібної форми випуску. Розроблено склад і технологію гель-масок з бодягою (для шкіри та волосся). Проведено поглиблені дослідження технологічних, структурно-механічних та фізико-хімічних властивостей дослідно-промислових серій цих засобів. Опрацьовано показники якості розроблених гелів, досліджено їх стабільність у процесі зберігання, експериментально обґрунтовано умови зберігання та термін придатності. Доведено біологічну активність та безпеку розроблених гель-масок з бодягою.

Одержано 2 патенти України на корисні моделі (пат. № 40008 "Гель-маска для волосся з бодягою" від 25.03. 2009 р., бюл. № 6; пат. № 40643 "Гель-маска для обличчя" від 27.04.2009 р., бюл. № 8).

Практичне значення одержаних результатів. На підставі проведених комплексних досліджень обґрунтовано склад і розроблено технологію гелів з бодягою (для шкіри та волосся).

Запропоновано види паковання та умови зберігання, встановлено терміни придатності даних засобів.

Розроблено та затверджено ТУ У 05.0-30192477-002-2002 на порошок бодяги "Бодяга косметична" та отримано гігієнічний висновок на технічні умови (№ 05.03-02/15590 від 21.04.2003 р.) і на дану субстанцію (№ 05.02-04/33148 від 08.08.2003 р.) .

Розроблені та узгоджені з органами МОЗ України рецептури на гель-маску для волосся та гель-маску для обличчя, технологічні інструкції на виробництво запропонованих засобів; на ці засоби отримано гігієнічний висновок санітарно-епідеміологічної експертизи м. Харкова (№ 05.02.03.02-04/43538 від 29.08.2007 р.), який регламентує якість і безпеку розроблених гелів у процесі приготування, застосування та зберігання. Розроблено і впроваджено в промислове виробництво підприємства ПП "Євро-плюс" гель-маску для обличчя та гель-маску для волосся з бодягою (м. Дніпропетровськ, акт впровадження від 18.01.09 р.).

Окремі фрагменти наукових досліджень впроваджено у навчальний процес кафедри технології біологічно активних сполук, фармації та біотехнології Національного університету "Львівська політехніка", кафедри технології ліків і біофармації Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького, курсу технології ліків Тернопільського державного медичного університету ім. І.Я. Горбачевського, кафедри технології ліків, організації та економіки фармації Луганського державного медичного університету, кафедри фармакогнозії, технології ліків та медичної ботаніки Донецького національного медичного університету ім. М. Горького, кафедри технології ліків Запорізького державного медичного університету, кафедри фармацевтичної технології і біофармації НМАПО імені П.Л. Шупика, кафедри фармацевтичної технології з курсом факультету підвищення кваліфікації та перепідготовки кадрів Вітебського державного ордена Дружби народів медичного університету, кафедри технології лікарських засобів Одеського державного медичного університету, кафедри технології органічних речовин та фармацевтичних препаратів ДВНЗ "Український державний хіміко-технологічний університет (м. Дніпропетровськ), кафедри технології органічних речовин Інституту хімічних технологій СНУ ім. В. Даля (м. Рубіжне), кафедри промислової фармації Національного фармацевтичного університету (акти впровадження від 21.10.2009 р., 10.11.2009 р., 16.01.2009, 19.01.2009 р., 22.01.2009 р., 22.01.2009 р., 20.10.2010 р., 15.04.2010 р., 15.04.2010 р., 09.09.2010 р., 09.10.2010 р., 06.12.2010 р. відповідно).

Особистий внесок здобувача. У комплексному дослідженні, над яким працював творчий колектив співавторів публікацій, особисто дисертантом:

-визначено мету, завдання та методологічні підходи, згідно з якими відібрані об'єкти та методи дослідження;

-вивчено, проаналізовано та узагальнено дані наукової літератури за визначеним напрямком;

-досліджено структурно-механічні, фізико-хімічні та технологічні властивості низки гелеутворювачів різного походження, а також гелевих композицій на основі деяких з них;

-вивчено фізико-хімічні, кристалографічні, технологічні (вологовміст, змочуваність, плинність, насипна маса, пресуємість) властивості порошку бодяги;

-розроблено склад і технологію гелів з бодягою (для обличчя та волосся);

-проведено технологічні, структурно-механічні та фізико-хімічні дослідження розроблених засобів;

-розроблено та затверджено аналітичну нормативну документацію та технологічні інструкції на виробництво гелів;

-узагальнено результати експериментальних досліджень з вивчення специфічної активності й нешкідливості розроблених гелів;

-оброблено, систематизовано та проаналізовано результати структурно-механічних, фізико-хімічних, фармакотехнологічних, мікробіологічних та біологічних досліджень.

Персональний внесок у всіх опублікованих зі співавторами працях (Башурою О.Г., Гладухом Є.В., Кисличенко В.С., Целюбою Ю.С., Осолодченко Т.П., Яковлєвою Л.В., Шаміним І.М.) вказується за текстом дисертації, а також у авторефераті у списку фахових публікацій (№ 7-8,

№ 11-17, № 19 -22).

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи викладені та обговорені на: Всеукраїнському конгресі "Сьогодення та майбутнє фармації" (Харків, 2008), Першій науково-практичній конференції "Сучасні досягнення фармацевтичної технології" (Харків, 2008), науково-практичній конференції "Фармацевтичне право у системі правовідносин: - держава - закон - виробник - лікар - пацієнт - провізор - ліки - контролюючі правоохоронні органи" (Харків, 2009), 3-й Міжнародній науково-практичній конференції "Науково-технічний прогрес і оптимізація технологічних процесів створення лікарських препаратів" (Тернопіль, 2009), VIII з'їзді фармацевтичних працівників республіки Бєларусь (Вітебськ, 2010), Міжнародній науковій конференції студентів та молодих вчених (Одеса, 2010), Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів та молодих вчених "Актуальні питання створення нових лікарських засобів" (Харків, 2010), Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених та студентів з міжнародною участю "Сучасні аспекти медицини і фармації-2010" (Запоріжжя, 2010), VI регіональній науково-практичній конференції молодих вчених та студентів "Фармацевтична наука: сторічні аспекти формування та шляхи удосконалення" (Луганськ, 2010), науково-практичній конференції "Фармація України. Погляд у майбутнє" (Харків, 2010), VI Міжнародній науково-практичній конференції "Найновите постиження на европейската наука" (Софія, 2010), VI Міжнародній науково-практичній конференції "Dynamika naukowych badaт - 2010" (Перемишль, 2010), VI Міжнародній науково-практичній конференції "Wschodnie partnerstwo - 2010" (Перемишль, 2010), VII Міжнародній науково-практичній конференції "Судова фармація, доказова фармація та фармацевтичне законодавство як складові фармацевтичного права у програмі реалізації державної політики в сфері боротьби із злочинністю та порушеннями правил обігу психоактивних речовин на 2011-2017 рр." (Харків, 2010), VI Міжнародній науково-практичній конференції "Veda a vznik - 2010/2011" (Прага, 2010/2011).

Публікації. За матеріалами дисертації одержано 2 патенти на корисну модель, опубліковано 38 наукових праць, у тому числі 22 статті, з них 20 у фахових виданнях (9 одноосібних), 16 тез доповідей на з'їздах, симпозіумах та конференціях.

Обсяг та структура дисертації. Дисертація викладена на 308 сторінках машинопису, складається зі вступу, шести розділів, висновків, додатків, списку використаних джерел, що містить 360 позицій, серед яких 114 іноземних. Робота ілюстрована 45 таблицями і 104 рисунками. Обсяг основного тексту - 272 сторінки.

1. Основний зміст роботи

У вступі дисертаційної роботи визначені об'єкт, предмет та методи досліджень, обґрунтовано актуальність теми досліджень, сформульовано мету та основні завдання досліджень, наведено опис основних наукових результатів, їх новизни, практичної цінності, відомості про впровадження, апробацію результатів роботи, а також її структуру.

У першому розділі "Гелі. Сучасний погляд на дану форму при розробці косметичних та фармацевтичних препаратів" проаналізовано дані літератури з питань класифікації, номенклатури та особливостей застосування сучасних гелеутворювачів різної природи. Наведені переваги та недоліки гелеутворювачів природного, напів- та синтетичного походження. Визначені основні теоретичні та практичні напрямки технології гелів. За допомогою проведеного аналізу косметичного та фармацевтичного ринку доведено, що гелі є перспективною формою при розробці косметичних та лікарських засобів для місцевого застосування. Як активна речовина обрана речовина природного походження - бодяга. Відмічено, що з даних народної медицини порошок бодяги завдяки помірній шкірноподразливій дії має перспективи при створенні лікувально-косметичних засобів, зокрема гелеподібної форми випуску для зовнішнього застосування. В доступній літературі не було знайдено результатів всебічного дослідження цієї сировини, тому актуальним було проведення комплексного вивчення бодяги.

У другому розділі "Обґрунтування загальної концепції досліджень, об'єкти та методи" наведено методику дослідження гелеутворювачів (рис.1), що були використанні для цього. Також надана коротка характеристика активної речовини (бодяги), допоміжних речовин, які використовувалися при розробці гель-масок.

З метою комплексного дослідження активної речовини - порошку бодяги, а також розроблених гелевих основ та гелів з бодягою відібрані відповідні методи аналізу, деякі з них були адаптовані для кожного окремого випадку. Наведені та описані методи фізико-хімічних, хімічних, структурно-механічних, мікробіологічних, біологічних та інших досліджень.

У третьому розділі "Структурно-механічні, технологічні та фізико-хімічні дослідження гелів на основі гелеутворювачів різного походження" представлені результати з розробки методологічного підходу щодо вибору гелеутворювача при розробці косметичного або лікарського засобу певної направленості дії з активною речовиною з певними фізико-хімічними та фармакологічними властивостями. Такий підхід спирається на вивченні технологічних, фізико-хімічних, структурно-механічних властивостей найбільш перспективних гелеутворювачів різної природи походження (природних, синтетичних, модифікованих), дослідженні поведінки утворення гелевих систем з урахуванням будови їх макромолекул та можливості їх взаємодії з активними субстанціями, носіями яких вони можуть бути обрані. Для цього за вищенаведеною у розділі 2 схемою були виготовлені розчини (гелі) відібраних для дослідження гелеутворювачів, досліджена їх поведінка у різних умовах (вплив температури, рН, присутність електролітів тощо) і на підставі аналізу одержаних даних сформульовані загальні підходи до практичного їх використання.

Для проведення досліджень з ксантаном нами були приготовані гелеві зразки с концентрацією цього гелеутворювача від 0,2 % до 3 % (рис. 2). У зразках, які містили концентрацію в інтервалі 0,1 % до 1,2 %, структурна в'язкість була низькою й практично не змінювалася. Далі в'язкість досліджуваних гелів різко підвищувалась відповідно до зростання концентрації гелеутворювача. Зразки з концентрацією від 1,4 % до 2,0 % мали добрі споживчі характеристики (легко наносилися та намазувалися, не залишаючи липкої плівки). Однак при підвищенні концентрації ксантану від 2 % до 3 % зразки гелів мали дуже високу в'язкість та незадовільні споживчі характеристики (густа грудкоподібна липка маса) і тому у подальшому не досліджувалися. Для досліджень використовували зразки гелю з 2 % ксантану, оскільки вони мали найкращі споживчі характеристики та структурно-механічні властивості.

При дослідженні впливу температури на стабільність ксантанових гелів доведено, що експериментальні зразки практично не залежать від коливань температури в інтервалі від 13 °С до 50 °С, що пов'язано з жорсткою спіралеподібною структурою макромолекул ксантану (рис. 3).

Рис. 2. Залежність структурної в'язкості зразків гелів від концентрації ксантану

Рис. 3. Залежність структурної в'язкості зразків гелів від температури, де концентрація ксантану, %: 1 -2,0; 2 - 1,0

Наступним етапом наших досліджень було вивчення впливу показника рН на структурну в'язкість ксантанових гелів. Як видно з рис. 4, ці гелі практично не спроможні реагувати на рН однозначно; цю перевагу необхідно використовувати у подальшому. Цей факт є актуальним при розробці засобів, терапевтична активність яких залежить від максимальних (критичних) значень рН, наприклад, хімічні пілінги (оптимальне значення рН є кислим) або при лікуванні псоріазу (оптимальним є лужне значення рН). Максимальне значення в'язкості досліджуваного зразка спостерігалося при рН близько 5,0. В'язкість плавно знижується при кислих та нейтральних значеннях рН, а в інтервалі рН від 8 до 12 спостерігається більш різке її падіння. Однак оскільки ці зміни відбуваються в невеликому інтервалі в'язкості: 2000-3200 мПа•с, то великого впливу на в'язкість коливання рН у подальшому не матиме.

Також будували реограми гелевих основ з ксантаном, які зберігалися при різних температурних режимах (рис. 5). Як видно з рис. 5, ксантанові гелі мають неньютонівський тип течії та пластичні властивості. При зниженні напруги зсуву в'язкість практично зразу відновлюється, що свідчить про незначну тиксотропність.

Рис. 4. Залежність структурної в'язкості зразка гелю з 2 % ксантану від значення рН

Рис. 5. Реограми зразка гелю з 2 % ксантану при різних температурах: 2 - 34 °С; 3 - 20 °С; 4 -13 °С; 1,5 - межі реологічного оптимуму

Пластичність є наслідком формування складного агломерату молекулами з великою молекулярною масою шляхом утворення водневих зв'язків та закручених ланцюгів полімерів. Зміна температури у вивченому інтервалі не впливає на тип течії та об'єм петлі гістерезису, що пов'язано саме з наявністю високоупорядкованої сітки спіральних жорстких молекул. Тому ксантан може далі використовуватися для опрацювання складу препаратів, які можуть зберігатися за різних умов. Зафіксовано, що отримані криві знаходяться у межах реологічного оптимуму, що передбачає у подальшому необхідні реологічні та споживчі показники готового засобу на основі даного гелеутворювача.

Додатково нами був розрахований показник, який відображає ступінь руйнування внутрішньої структури гелю, що важливо при технологічних операціях - механічну стабільність (МС). У вивчених зразках гелів значення МС були близькі до оптимального - близько 1, що свідчить про незначний ступінь руйнування структурного каркаса гелю (що підтверджує наявність жорсткої спіралеподібної структури ксантану). Таким чином, у досліджуваному інтервалі температур ступінь руйнування структурної сітки даного гелю в процесі механічних дій є мінімальним.

Також було проведено дослідження впливу концентрації натрію хлориду на стабільність ксантанових гелів. Доведено, що електроліти практично не впливають на в'язкість цих основ - вони залишалися стабільними навіть при додаванні концентрації натрію хлориду до 10 %.

Таким чином, ксантан є перспективним гелеутворювачем при розробці засобів м'якої форми випуску, особливо при критичних значеннях рН та в присутності електролітів, оскільки ксантанові основи стабільні при даних умовах.

Для досліджень нами була також вибрана гелева основа з камеддю ріжкового дерева (КРД) у концентрації 2 %, оскільки що при означеній концентрації ця гелева основа мала задовільні споживчі та структурно-механічні властивості.

Як видно з побудованих реограм, гель з КРД мав незначні тиксотропні властивості. При підвищенні температури показники реопараметрів гелів з КРД залишалися стабільними. Порівняльний аналіз площі петель гістерезису свідчить про те, що зміна температури призводить до незначного руйнування структури гелю у вивченому діапазоні температур від 10 °С до 50 °С. Основи з КРД були стабільними у досліджуваному інтервалі температур, що дозволяє готувати та зберігати засоби з КРД при різних температурних режимах (від 10 °С до 50 °С).

При вивченні впливу значення рН на структурну в'язкість гелів з КРД було відмічено, що основи не втрачали в'язкісних характеристик у широкому діапазоні значень рН (рис. 7).

Рис. 6. Реограма гелю з 2 % КРД при різних температурах: 2 - при 50 °С; 2 - при 20°С; 3 - при 30 °С; 4 - при 40 °С; 5 - при 10 °С; 1,6 - межі реологічного оптимуму

Рис. 7. Залежність структурної в'язкості гелю з 2 % вмістом КРД від значення рН

Причому високі показники структурної в'язкості спостерігалися як в кислому середовищі, так і в лужному. Значення в'язкості було практично постійним при рН від 2,0 до 5,0, що дає можливість розробляти "кислі" гелі або креми з вираженим десквамативним ефектом. Найбільш високі показники в'язкості спостерігалися в досить широкому інтервалі рН від 5 до 10, що можна пояснити природою гелеутворювача, який вивчається (первинне значення рН зразків гелів з КРД було 6,0 ± 0,3).

З метою вивчення впливу електролітів на стабільність гелів з КРД до досліджуваного зразка додавали натрію хлорид у концентрації від 0,5 % до 2,5 %. Доведено, що при збільшенні концентрації натрію хлоріду вязкість гелів з КРД зменшувалася (особливо в інтервалі концентрації 0,5 - 1 %). За результатами аналізу одержаних даних можна зробити припущення, що при нанесенні на поверхню шкіри гелевої основи з КРД її в'язкість при контакті з солями секрету потових залоз буде поступово падати, відповідно, препарат буде рівномірно розподілятися по шкірі, що сприятиме проникненню активних речовин.Крім того, гелі з КРД мають досить стабільну структуру (значенння МС близько 1), однак у них менше переваг, ніж у ксантанових гелів: вони мають специфічний виражений запах сировини, їх необхідно отримувати при нагріванні.

На сьогодні відмічається тенденція більш широкого використання природних гелеутворювачів. Однак вартість природних гідроколоїдів досить висока, що примушує розробників шукати заміни на більш дешеві аналоги. Відомо, що при комплексному використанні двох згущувачів можливе виявлення синергічного ефекту: суміш гелеутворювачів може підвищити структурну в'язкість кінцевого продукту у декілька разів більше, ніж очікувана в'язкість кожного окремо взятого компонента.

Метою нашого подальшого дослідження була розробка та вивчення комбінованих гелевих композицій ксантану з галактомананами (КРД, гуар) та іншими гелеутворювачами. Відомо, що ксантанова камедь виявляє синергізм гелеутворення з галактомананами, тому це явище можна використати при створенні високов'язких стабільних гелевих систем.

Нами були виготовлені експериментальні зразки гелів ксантану з КРД, гуаром, модифікованим крохмалем марки "Structura XL" (у подальшому крохмаль), пектином яблучним (у подальшому пектин), натрію альгінатом взятих у таких співвідношеннях: 0:1,5; 1:0,5; 0,5:1; 1,5:0 відповідно. Сумарна концентрація гелеутворювачів була постійною - 1,5 %. Властивості гелевих зразків вивчали при значеннях рН 3 і 6.

Результати дослідження свідчать, що комбінування ксантану з галактомананами (КРД, гуар) по-різному впливає на властивості створюваних систем. Відомо, що галактоманани складаються з лінійних ланцюгів в-(1,4)-зв'язаних мананопіранозних ланок з б-(1,6)-зв'язаними галактопіранозними ланками у різному порядку, тобто маноза основи частково заміщена галактозою в бокових ланцюгах. Залежно від їх типу, заміщення структури відбувається нерівномірно - окремі ділянки манозних ланцюгів не мають замісників. Галактоманани з меншою кількістю бокових ланцюгів галактоз і більшою - незаміщених ділянок більш ефективно взаємодіють із ксантаном. У КРД співвідношення маноза:галактоза - 4,5:1, а в гуару відповідно 2:1. У результаті взаємодії галактомананів із ксантаном формується поперечнозвґязана тримірна сітка гелю, властивості якого значною мірою залежать від співвідношення гелеутворювальних компонентів та інших факторів, що впливають на їх взаємодію між собою та розчинником. Таким чином, представлений механізм дії пояснює, чому вґязкісні характеристики гелевих композицій ксантан/КРД вищі, ніж у гелю ксантан/гуар (табл. 1). Необхідно зазначити, що значення рН також впливає на в'язкісні характеристики в обох випадках: при кислих значеннях рН в'язкість у зразках ксантан/КРД була вищою, ніж у зразках ксантан/гуар.

При досліджені властивостей гелів, одержаних за допомогою комбінації ксантан/крохмаль, відмічено, що структурна в'язкість гелевих систем при досліджуваних співвідношеннях (табл. 1) залежить від концентрації ксантану, присутність крохмалю має другорядне значення.

Таблиця 1 Порівняльна характеристика структурної в'язкості комплексних гелевих основ з різними гелеутворювачами

Назва гелеутворювача

Значення структурної в'язкості,з (мПа·с)

рН

6,0

рН

3,0

рН

6,0

рН

3,0

рН

6,0

рН

3,0

рН

6,0

рН

3,0

Співвідношення гелеутворювачів

1,5/0

1/0,5

0,5/1

0/1,5

Ксантан :КРД

2300

2325

3200

3100

3000

2800

1700

1300

Ксантан :гуар

2300

2325

3000

2800

1800

1500

1200

1000

Ксантан : крохмаль

2300

2325

1300

1220

520

150

140

225

Ксантан :натрію альгінат

2300

2325

2800

2400

1320

1200

800

700

Ксантан :пектин яблучний

2300

2325

1400

1200

700

1000

700

900

Максимальний показник в'язкості ця система мала при рН 6,0, а при рН 3,0 вона знижувалась. Причому при збільшенні концентрації крохмалю і відповідному зменшенні ксантану реологічні показники системи знижувалися як при рН 6,0, так і при 3,0. Таку поведінку можна пояснити впливом коротких лінійних макромолекул амілази, зростаюча присутність яких знижує гелеутворювальні властивості ксантану, концентрація якого знижується. Таким чином, можна зробити висновок, що використання крохмалю у суміші з ксантаном не є раціональним.

Наступним етапом було вивчення властивостей комбінацій ксантан/натрію альгінат та ксантан/пектин яблучний. У результаті вивчення впливу рН на структуру цих гелевих композицій встановлено, що структурна в'язкість гелю ксантан/натрію альгінат при рН 6 вища, ніж у кислому середовищі, а суміші ксантан/пектин, навпаки, в'язкість вища при рН 3. Це пов'язано з тим, що гелі з максимальною в'язкістю на основі пектинів утворюються при кислих значеннях рН. Максимальне значення структурної в'язкості спостерігалося у гелевої композиції ксантан/натрію альгінат при концентрації 1:0,5 відповідно (при рН 6), а при збільшенні концентрації натрію альгінату і одночасному зменшенні концентрації ксантану спостерігався різкий спад. При рН 3 значення в'язкості у досліджуваних зразках було нижчим, проте спостерігалось більш повільне зростання та падіння величини цього показника. Значення в'язкості при рН 6 у комплексах ксантан/пектин практично удвічі нижче, ніж у комплексах ксантан/натрію альгінат. Це пов'язано із впливом рН: відомо, що гелі з пектином мають максимальні в'язкісні характеристики при кислих значеннях, у той час як ксантан - при значенні рН близько 6-7. Структурна в'язкість гелю пектину в цих межах занадто низька, а в суміші з ксантаном повинна підвищитися. Як видно з даних табл. 1, це припущення підтвердилося. Однак визначення кращого з цих двох вивчаємих комплексів показало, що застосування гелевої комбінації ксантан/пектин є не зовсім раціональним, оскільки вона не забезпечує необхідного зростання сумарної в'язкості. Вплив рН практично не має принципового значення, тому що в'язкісні характеристики гелевих композицій незначно змінюються при зміни величини рН.

Виходячи з аналізу отриманих експериментальних даних можна зробити висновок, що використання комбінацій полісахаридів: ксантан/КРД та ксантан/гуар є доцільним, бо їх структурна в'язкість є більш високою, ніж моногелів. Винятком є суміш ксантану з гуаром у співвідношенні 0,5/1 відповідно. Комбінування ж ксантану з пектином та натрію альгінатом, як із крохмалем (за винятком комбінації ксантан/натрію альгінат зі співвідношенням 1/0,5), є недоцільним, оскільки не приводило до одержання гелів з більш високими реопараметрами у порівнянні з моногелеутворювачем (ксантан).

Перспективним напрямом при розробці засобів місцевої дії є використання сучасних комплексних полімерів. Нами були досліджені гелі на основі таких гелеутворювачів: "Aristoflex AVC" (співполімер акриламідометилпропансульфонової кислоти і вінілпіролідону) фірми "Clariant Surfactants", "Rapithix А-60" (натрію поліакрилат і гідрогенізований полідецен і тридецет-6) і "Salcare-80" (цетеарет-10 аліловий ефір/акриловий співполімер) фірми "Ciba". Також були досліджені гелі на основі гелеутворювачів модифікованої природи: "Structure XL" (гідропропільований крохмаль кукурудзи) та "AMAZE XT" (ксантан аніонної природи) фірми National Starch. Вивчення структурно-механічних, фізико-хімічних та технологічних властивостей гелів, одержаних з використанням вищенаведених гелеутворювачів, проводили за тією схемою, що й ксантану.

До переваг гелеутворювача "Aristoflex AVC" (далі аристофлекс) належить його миттєва здатність диспергуватися у воді з утворенням прозорої гелевої основи. Доведено, що для створення гелевих основ різної в'язкості достатньо 0,5 - 1 % концентрації аристофлексу. Як видно з рис. 8, в'язкість досліджуваних систем з підвищенням концентрації гелеутворювача у межах від 0,5 % до 1,2 % різко збільшувалася в декілька разів, що можна пояснити відомим механізмом утворення акрилових гелів на основі високомолекулярних речовин. Зразки, які містили 0,1 - 0,5 % аристофлексу, були занадто рідкими, а з концентрацією більше 1,2 % мали вигляд грудкоподібної маси (відбувається перекривання сфер макромолекул у результаті конкурентної боротьби за розчинник і набрякання макромолекул проходить не повністю), тому ці гелі в подальшому не досліджувалися. З точки зору технології та зручності нанесення на шкіру раціональним є використання зразків з 0,8 - 1 % концентрацією аристофлексу (значення МС близько 1, задовільні споживчі властивості).

Рис. 8. Залежність структурної в'язкості зразків гелів від концентрації аристофлексу

Рис. 9. Реограми зразків гелів з аристофлексом, де його концентрація: 2 - 0,8 %; 3 - 1,0 %; 1,4 - межі реологічного оптимуму

Для подальших досліджень було обрано зразки гелів з 1 % аристофлексу. Як видно з рис. 9, обидва зразки повністю вкладалися в межі реологічного оптимуму, однак зразок № 2 більше наближався до межі оптимуму. Це дає змогу припустити, що при введенні активних речовин засіб із вказаною концентрацією може повністю або частково вийти за ці межі. При вивченні залежності в'язкості від температури було встановлено, що значення в'язкості в діапазоні температур від 13 °С до 20 °С були максимальними, а при збільшенні температури до 50 °С починали різко знижуватися (рис. 10). З підвищенням температури до 50 °С не відбувався гель-золь перехід, гель зберігав неньютонівський тип течії, що пояснюється наявністю просторової сітки, яка має певні термостабільні властивості. Одержані дані в подальшому необхідно враховувати при обґрунтуванні температурного режиму зберігання готового засобу.

При дослідженні впливу показника рН на структурну в'язкість гелів на основі аристофлексу встановлено, що максимальна їх в'язкість знаходилася у широкому діапазоні значень pH: від 4,0 до 8,0, тобто в інтервалі рН, в якому розробляється більшість засобів (рис. 11). У цьому інтервалі значень рН в'язкість виходить на плато і мало змінюється зі збільшенням рН гелів. В'язкість досліджуваних зразків повільно підвищується при рН від 3,0 до 5,5 і різко знижується в діапазоні від 8,5 до 10. Зниження значення pH нижче 4 призводитиме до кислого "розколу" сітки полімеру при тривалому зберіганні й, відповідно, до поступової втрати в'язкості.

Рис. 10. Залежність структурної в'язкості зразка гелю з 1 % аристофлексом від температури

Рис. 11. Залежність структурної в'язкості зразка гелю з 1 % аристофлексом від значення рН

Також нестійкими будуть гелі при значенні pH вище 9. Це пов'язано з тим, що аристофлекс є амонієвою сіллю і при підвищенні показника рН буде виділятися аміак. Таким чином, аналіз вивчених властивостей довів, що гелева основа з 1 % аристофлексом має високі споживчі, структурно-механічні та технологічні властивості.

У результаті проведення комплексних досліджень доведено, що з точки зору технології комплексні акрилові гелеутворювачі "Salcare-80" і "Rapithix А-60" мають переваги перед відомим карбомером (карбополом). Основи з "Salcare-80" і "Rapithix А-60" - миттєво утворюються без додаткового диспергування, що пов'язано з консистенцією цих полімерів (обидві речовини являють собою рідину). Результати проведених досліджень доводять, що найкращі в'язкісні характеристики мають гелі з "Salcare-80" в інтервалі значень рН від 7,0 до 12,0, а гелі з "Rapithix A-60" в інтервалі рН від 5,5 до 8,0. Значення МС гелів у даному інтервалі рН було близько 1. Встановлено, що структурна в'язкість обох гідрогелів залежить від концентрації гелеутворювача. При досліджуваних значеннях температур (34 °С, 20 °С, 13 °С) гелі з даними гелеутворювачами не змінювали тип течії, що свідчить про наявність певної структурної полімерної сітки. Реопараметри гелів при підвищенні температури незначно знижувалися, а порівняльний аналіз петель гістерезису підтверджує, що зміна температури практично не впливає на структуру гелю. При вивченні впливу електролітів на структурну в'язкість гелевих основ з цими полімерами було зазначено, що при додаванні натрію хлориду (у концентрації від 0,5 % до 2,5 %) в'язкість різко знижувалася практично до нуля. Це пов'язано з тим, що ці гелеутворювачі містять акрилову кислоту, гелеві основи якої досить чутливі до впливу електролітів.

На сьогодні при розробці гелів все частіше використовуються модифіковані гелеутворювачі. Головною перевагою цих речовин є їх швидке диспергування у холодній воді та утворення стабільних основ.

Як видно з рис. 12, зі зростанням концентрації гелеутворювача "Structure XL" в'язкість різко збільшувалася: у зразках з концентрацією 5 % вона була 800 мПа·с, при 6 % - 1680 мПа·с, а при 7 % - 7500 мПа·с. Значення рН основ було в межах 7,2 ± 0,3. Для наступних досліджень нами був обраний зразок з концентрацією гелеутворювача 7 %, оскільки він мав задовільні споживчі та структурно-механічні властивості. Також доведено, що величина структурної в'язкості зразків з "Structure XL" мало залежить від рН гелів. Найбільш в'язкі гелі утворювалися в інтервалі рН від 6,0 до 8,0, однак високі значення в'язкості були навіть при рН 2,5 і рН 9,0 (рис. 13).

Рис. 12. Залежність структурної в'язкості зразків гелів із "Structure XL" від його концентрації

Рис. 13. Залежність структурної в'язкості зразків гелів з 7 % "Structure XL" від рН

Для вивчення зміни структури гелів під впливом рН вимірювали реопоказники, на підставі яких були побудовані реограми (рис. 13). Аналіз реограм течії гелів показав, що реологічні характеристики гелів однакові, про що свідчить ідентичний характер петель гістерезису, при цьому ширина петель трохи збільшилася у зразків з критичними значеннями рН, що пов'язано з незначною зміною ступеня структурованості гелю. Таким чином, гелі з цим гелеутворювачем показали стабільність в широкому інтервалі рН, що пов'язано з неіоногенною природою "Structure XL". При вивченні впливу температури на структурну в'язкість зразків гелів із "Structure XL" було відмічено, що стабільні значення були у досить великому інтервалі від 13 °С до 40 °С, при подальшому підвищенні температури структурна в'язкість дослідного зразка гелю різко знижувалася (рис. 15).

Рис. 14. Реограми зразків гелів з 7 % "Structure XL"; де 1 - рН 3; 2 - рН 7,2; 3 - рН 12,4

Рис. 15. Залежність структурної в'язкості зразків гелів з 7 % "Structure XL" від температури

Також нами було вивчено залежність гелів із "Structure XL" від впливу електролітів: було доведено, що гелі були стабільними при додаванні натрію хлориду у концентрації до 2 %.

При дослідженні гелевих систем, утворених "AMAZE XT" (модифікований ксантан), було встановлено, що зразки з цим гелеутворювачем мали значення в'язкості значно вищі, ніж у випадку із ксантаном (рис. 16).

Рис. 16. Залежність структурної в'язкості зразків гелів з "AMAZE XT" від концентрації гелеутворювача

Рис. 17. Залежність структурної в'язкості зразків гелів з 1,4 % "AMAZE XT" від температури

Для подальших досліджень обрано зразки гелів з концентрацією "AMAZE XT" 1,4 % (структурна в'язкість 6000 мПа·с, тобто середньовіддалене від пограничних значень в'язкості гелів з оптимальними структурно-механічними властивостями - (2000-10000 мПа·с при 20 об/хв). При вивченні залежності в'язкості від температури відмічено, що в'язкість гелів практично не змінювалась в інтервалі від 13 °С до 34 °С, але різко зменшувалась в інтервалі від 34 °С до 50 °С (рис. 17).

Необхідно зазначити, що модифікований ксантан має менш міцну структуру, ніж природний. Отримані дані підтверджують розраховані значення МС: 1,10 (при 13 °C), 1,27 (при 20 °C), 0,83 (при 34 °C).

З метою оцінки поведінки гелів у різних умовах вимірювали реопоказники при різних значеннях рН (рис. 18, 19). Як видно з рис. 18, зразки гелевих основ з "AMAZE XT" мають високі значення структурної в'язкості в інтервалі рН 4,5-7,5. Відмічено, що при зниженні значення рН прозорість зразків зменшується, а при зростанні значення рН - збільшується. Усі зразки мали пластичний тип течії та незначні петлі гістерезису, що свідчить про стабільну і пластичну систему, здатну до намазування на шкіру, видавлювання з туб та забезпечення необхідної стабільності в процесі технологічних операцій (рис. 19). При вивченні впливу електролітів на стабільність гелів з "AMAZE XT" доведено, що основи з "AMAZE XT" дуже чутливі до електролітів: починаючи з концентрації натрію хлориду від 0,4 % гелі розшаровувалися (на відміну від ксантану).

Рис. 18. Залежність структурної в'язкості експериментальних зразків гелів з 1,4 % "AMAZE XT" від рН

Рис. 19. Реограми гелів з 1,4 % "AMAZE XT" при різних значеннях рН: 1 - 5,2; 2 - 3,4; 3 - 12,6

Таким чином, аналіз одержаних результатів довів, що досліджуємі модифіковані полісахариди дуже технологічні, мають високі значення структурної в'язкості і стабільні у широкому інтервалі рН та температур, але по-різному реагують на присутність електролітів, що, безперечно, повинно бути враховано при їх практичному застосуванні.

У результаті проведених досліджень були обґрунтовані науково-методичні підходи до вибору гелеутворювачів для створення гелевих основ з необхідними структурно-механічними та споживчими параметрами з урахуванням властивостей активних субстанцій та призначення. Для подальших досліджень було обрано 10 складів основ, які мали задовільні структурно-механічні, фізико-хімічні та споживчі властивості (табл. 2).

Таблиця 2 Порівняльна характеристика структурно-механічних властивостей гелевих основ

№ зразка

Назва гелеутворювача (чів)

Концентрація гелеутворювача, %

Структурна в'язкість,

з (мПа·с)

МС

1

"Aristoflex AVC"

1,0

6200

1,09

2

"Rapithix A-60"

1,0

3000

1,00

3

"Salcare-80"

5,0

4000

1,02

4

"Structure XL"

7,0

7500

1,19

5

"AMAZE XT"

1,4

6000

1,24

6

Ксантан

2,0

3000

1,06

7

Ксантан:КРД (0,5:1)

1,5

3200

1,00

8

Ксантан:гуар (1:0,5)

1,5

3000

1,18

9

Ксантан:пектин яблучний (1:0,5)

1,5

1400

1,58

10

Ксантан:натрію альгінат (1:0,5)

1,5

2800

1,58

Вибір гелевої основи при створенні конкретного лікувального або косметичного засобу повинен бути здійснений за результатами аналізу комплексу факторів фізико-хімічного, технологічного та економічного характеру, що показано у наступних розділах роботи.

У четвертому розділі "Комплексне дослідження бодяги (Spongilla lacustris L.)" було проведено вивчення основних параметрів порошку бодяги, його стандартизацію та розробку і затвердження технічних умов на цю сировину. Предметом дослідження стало вивчення фармакотехнологічних, мікроскопічних та фізико-хімічних властивостей порошку бодяги (українського та китайського походження, найбільш поширених на ринку України) з метою порівняння і подальшого вибору. Отримані дані використані для обґрунтування вибору гелевих основ та розробки технології засобів м'якої форми випуску.

Губка висушеної бодяги являє собою легкі, пористі та крихкі, дрібно- або великочарункові уламки різної форми та розміру, які легко розсипаються при розтиранні пальцями з відчуттям шершавості від голок кремнезему. Колір губки і, відповідно, порошку бодяги від зеленувато-сірого до зеленувато-бурого, запах своєрідний, властивий даній сировині. В подальшому вивчали подрібнену бодягу. На рис. 20, 21 представлено зовнішній вигляд бодяги (голки кремнезему), який вивчали за допомогою біолюмінесцентного мікроскопа "Люмам-Р1" (збільшення у 400 разів).

Рис. 20. Зовнішній вигляд порошку бодяги української

Рис. 21. Зовнішній вигляд порошку бодяги китайської

Як видно, порошок бодяги є частинками різної форми у вигляді безформних грудок та їх уламків двох форм: пластинчастої та голчастої. Спонгіни (фрагменти м'якої пористої тканини) мають вигляд плоских пластин, а спікули - одновісних двобічних загострених голок. При додаванні до порошку бодяги рослинної олії добре проглядається пориста структура сполучної тканини. Голки кремнезему (спікули) та їх уламки мають ізодіаметричну форму, про що свідчить значення формфактора К = 0,1 та розмір від 50 до 350 мкм. Частинки спонгіну - анізодіаметричні, поверхня частинок ледь шершава, а їх розмір сягає до 100 мкм. Обидві субстанції є дрібнодисперсними, склад та розмір їх часток наведено у табл. 3. Наявність голочок пов'язана з біологічною дією: при розтиранні на шкірі порошку бодяги голочки активно укорінюються у верхній шар епідермісу, миттєво викликаючи подразнення шкірного покриву та розширення капілярів. Необхідно зазначити, що співвідношення структур у дослідних зразках неоднакове: у зразку № 2 спостерігається переважання спікул, а у зразку № 1 - навпаки, спонгіну, що може свідчити про різну терапевтичну активність, тобто у порошку бодяги китайського походження вона може бути вищою.

Таблиця 3 Порівняльна характеристики порошку бодяги різного походження

№ зразка

Походження субстанції

Розмір частинок, мкм

Співвідношення спонгіну та спікул

Спонгіну

Спікул

1

Українська

20 - 50

50 - 350

2:1

2

Китайська

20 - 100

50 - 200

1:2

Як видно з даних табл. 4, значення практично всіх фармакотехнологічних та фізико-хімічних параметрів дослідних зразків порошку бодяги майже не відрізняються. Також звернули увагу на те, що насипна маса у всіх дослідних зразках незначна, що і вплинуло на відсутність плинності порошків. Перш за все це пов'язано з наявністю в порошку бодяги голчастих структур. Результати експерименту будуть використані для обґрунтування технології засобів з бодягою.

Таблиця 4 Основні технологічні параметри дослідних зразків бодяги (n = 5)

Параметри

Порошок бодяги

українського походження

китайського походження

Питома маса, г/см3

1,24 ± 0,01

1,22 ± 0,02

Об'ємна вага, г/см3

0,79 ± 0,01

0,76 ± 0,04

Насипна маса, г/см3

0,32 ± 0,02

0,33 ± 0,01

Пористість сировини

0,36 ± 0,03

0,38 ± 0,04

Порізність шару

0,59 ± 0,01

0,56 ± 0,01

Вільний об'єм шару

0,74 ± 0,03

0,73 ± 0,02

Плинність, с

відсутня

відсутня

Одним з важливих етапів було вивчення фітохімічного складу бодяги. Дослідження були проведені в лабораторії кафедри хімії природних сполук НФаУ під керівництвом проф. Кисличенко В.С.

Порівняльне вивчення амінокислотного складу зразків бодяги, які були заготовлені в українських (українська бодяга) та китайських (китайська бодяга) водоймах, здійснювали за допомогою амінокислотного аналізатора Т339М Mikrotechna-Praha (табл. 5). Була встановлена наявність у бодяги 17 вільних і зв'язаних амінокислот. У значних кількостях у досліджуваних об'єктах містяться: гліцин, аспарагінова та глутамінова кислоти, аланін, валін, треонін, серин, лейцин. Бодяга українська, порівнюючи з бодягою китайською, у зв'язаному стані переважно містить такі амінокислоти: треонін, серин, глутамінову кислоту, аланін, валін, цистеїн та лейцин; а у вільному стані: серин, аспарагінову і глутамінову кислоти. Бодяга китайська у вільному стані містить лізин.

Таблиця 5 Амінокислотний склад досліджуваних зразків бодяги

Аміно-кислоти

Бодяга

українського походження

Бодяга

китайського походження

вільні амінокислоти

зв'язані амінокислоти

вільні амінокислоти

зв'язані амінокислоти

мг/ 100 мг

мг/ 100 мг

мг/ 100мг

мг/ 100мг

мг/ 100мг

мг/ 100мг

мг/ 100мг

мг/ 100мг

Аспарагінова кислота

3,75

0,6

8,25

1,0

0,65

0,03

7,35

0,97

Треонін

1,4

0,24

9,0

1,0

1,4

0,17

4,85

0,58

Серин

3,5

0,34

6,3

0,66

1,35

0,15

4,8

0,5

Глутамінова кислота

6,4

1,0

11,0

1,6

2,9

0,42

8,8

1,3

Пролін

1,3

0,16

3,7

0,42

1,15

0,13

2,3

0,27

Гліцин

5,0

0,4

10,0

0,74

5,0

0,35

10,0

0,75

Аланін

1,6

0,05

10,7

0,95

2,0

0,2

5,6

0,5

Цистеїн

2,3

0,14

4,4

0,26

1,15

0,06

2,3

0,14

Валін

1,0

0,05

8,35

0,95

1,6

0,22

4,6

0,32

Метіонін

1,7

0,25

2,47

0,37

1,25

0,2

1,75

0,26

Ізолейцин

0,6

0,08

6,0

0,8

1,0

0,1

2,5

0,34

Лейцин

2,4

0,3

8,43

1,1

1,2

0,15

4,25

0,55

Тирозин

0,4

0,02

5,4

0,98

0,6

0,1

2,4

0,44

Фенілаланін

1,0

0,18

4,5

0,745

0,7

0,1

2,2

0,36

Гістидин

1,4

0,22

1,3

0,2

0,3

0,05

1,4

0,215

Лізин

-

-

7,7

1,12

2,0

0,28

4,0

0,6

Аргінін

0,7

0,11

3,4

0,6

1,0

0,17

2,0

0,36

Також нами було досліджено мінеральний склад зразків бодяги за допомогою атомно-емісійного спектрографічного методу з фотографічною реєстрацією (табл. 6).

Таблиця 6 Результати аналізу елементного складу досліджуваних зразків бодяги

Назва елемента

Вміст елемента в бодязі українській, мг/100 г

Вміст елемента в бодязі китайській, мг/100 г

Fe

715

830

Si

19040

22200

P

405

470

Mn

355

415

Al

475

555

Pb

0,24

0,28

Sr

4,7

5,5

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены