CC BY
17
УДК 615.1:581.6
i ПОЛУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ СТАБИЛЬНОСТИ СУХИХ ЭКСТРАКТОВ ИЗ РУДБЕКИИ ШЕРШАВОЙ ЦВЕТКОВ
Давидян Р.Р.
Научный руководитель - к.ф.н., доцент Лукашов Р.И.
Белорусский государственный медицинский университет
Республика Беларусь, 220116, Минск, пр-т Дзержинского, 83.
davidyan68@mail.ru - Давидян Р.Р.
Резюме. В работе представлены результаты оценки стабильности сухих экстрактов рудбекии шершавой цветков при их хранении в условиях морозильной камеры. Выявлено, что содержание антоцианов при их переконтроле один раз в неделю изменяется стохастически. Динамика содержания антоцианов при переконтроле в течение всего срока хранения не укладывается в диапазон ±10%, который приведен в Техническом кодексе установившейся практики «Производство лекарственных средств. Испытания стабильности».
Ключевые слова: антоцианы, рудбекия шершавая, цветки, сухой экстракт, стабильность.
i OBTAINING AND ANALYZING THE STABILITY OF DRY EXTRACTS FROM BLACK-EYED SUSAN FLOWER
Davidyan R.R.
Scientific adviser - Lukashou R.I., PhD, associate professor.
Belarusian State Medical University
Republic of Belarus, 220116, Minsk, Dzerzhinsky Ave, 83.
Resume. The work presents the results of assessing the stability of dry extracts of Black-eyed Susan flowers while their storage in a freezer. It was found that the content of anthocyanins in the settings changes stochastically when they are re-monitored once a week. The dynamics of anthocyanin content while re-monitoring during the entire storage period does not fit into the range ±10%, which is given in the Technical code of established practice "Production of medicines. Stability tests".
Keywords: anthocyanins, Black-eyed Susan, flowers, dry extract, stability.
Введение. Результаты предыдущего исследования показали, что рудбекии шершавой цветки являются богатым источником антоцианов [4]. Антоцианы - перспективная группа биологически активных веществ (БАВ), обладающая рядом выраженных фармакологических эффектов. С целью обоснования возможности использования рудбекии шершавой цветков как сырья для получения лекарственных средств, содержащих данную группу БАВ, целесообразно получить галеновые лекарственные формы и изучить их стабильность. Это обусловлено тем, что антоцианы являются достаточно лабильной группой БАВ и быстро разрушаются при хранении. В качестве модельной лекарственной формы выбран сухой экстракт как одна из самых устойчивых и рациональных галеновых лекарственных форм. Ранее была подобрана объемная доля ацетона для извлечения наибольшего количества антоцианов из рудбекии шершавой цветков [2].
Цель исследования. Получить и оценить стабильность при краткосрочном хранении сухих экстрактов из рудбекии шершавой цветков, содержащих сумму антоцианов.
Методика. Объектом исследования служили рудбекии шершавой цветки, заготовленные в период массового цветения от культивируемых форм в середине июля 2018 г. в окрестностях г. Витебска (п. Улановичи). Сырье подвергли воздушно-сухой сушке. До проведения исследований воздушно-сухое сырье хранили в бумажных пакетах.
Сухие экстракты получали путем термической экстракции на водяной бане из ЛРС, имеющего размер частиц 2000 мкм [2], и последующей полной отгонки экстрагента из первичной вытяжки до содержания влаги менее 5%. Первичные вытяжки для осаждения балластных веществ выдерживали при температуре не выше 4 °С в течение двух суток.
Получали сухие сыпучие массы темно-вишневого цвета. При получении сухих экстрактов использовали 70% ацетон в воде и 70% ацетон в растворе 10 г/л хлористоводородной кислоты Р [1]. Хранение полученных сухих экстрактов осуществляли в морозильной камере при температуре не ниже -10°С.
Для отгонки экстрагента использовали температуры от 40 до 180 0С с шагом 20 °С при нормальном атмосферном давлении в сушильном шкафу. Отгонку проводили из тонкого слоя извлечения в выпарительных чашках.
Содержание суммы антоцианов определяли в пересчете на цианидина хлорид методом градуировочного графика.
Статистическую обработку проводили при помощи пакета «Анализ данных» компьютерной программы «Microsoft Office Excel 2010». Результаты представляли в виде среднего значения и полуширины его доверительного интервала (и=3; Р=95%). Для сравнения результатов использовали критерий Стьюдента (р<0,05).
Результаты. При экстракции водным 70% ацетоном начальное содержание антоцианов в первичной вытяжке составило 5,60%, конечное, после отгонки экстрагента -3,43%, что в 1,63 раза меньше начального. Массовая доля антоцианов в полученном сухом экстракте составила 23,1%. При экстракции 70% ацетоном в растворе кислоты начальное содержание в первичной вытяжке составило 5,50%, конечное, после отгонки экстрагента -3,93%, что в 1,40 раза меньше начального. Массовая доля антоцианов в полученном сухом экстракте составила 21,8%. Экстракт представлен сухой массой, т.е. не содержал жирного масла. При этом разница в экстракции с и без кислоты статистически незначима (р>0,05)
Изучили влияние температуры отгонки экстрагента на содержание антоцианов в получаемом сухом экстракте. Самая эффективная температура для получения сухого экстракта - 120°С. При данной температуре отгонки экстрагента и дальнейшего высушивания экстракта отмечено наибольшее сохранение антоцианов. Данное явление объясняется недолгим воздействием высокой температуры на антоцианы за счет быстрого испарения экстрагента из тонкого слоя извлечения (рисунок 1).
Рисунок 1. Содержание антоцианов в сухом экстракте в зависимости от температуры отгонки экстрагента
Кривые хранения сухих экстрактов, полученных при помощи экстракции двумя экстрагентами, в морозильной камере имели сходный характер (рисунок 2).
Также, как и в случае с настойками [3], содержание антоцианов в процессе хранения сухих экстрактов рудбекии шершавой цветков в морозильной камере изменялось стохастически с формированием на кривых хранения статистически значимых экстремумов (р<0,05) (рисунок 2).
СЭ HCl - сухой экстракт, полученный экстракцией водным ацетоном с соляной кислотой; СЭ Н20 - сухой экстракт, полученный экстракцией водным ацетоном без кислоты
Рисунок 2. График зависимости оптической плотности системы от сроков хранения сухих экстрактов
В первую неделю хранения отмечено незначительное увеличение оптической плотности системы на 1,30% (отн.) и 2,91% (отн.) для экстрактов, полученных при извлечении водно-ацетоновой смесью с и без добавления соляной кислоты соответственно. На вторую неделю экстракты повели себя по-разному: оптическая плотность системы для экстракта, полученного при извлечении ацетоном с соляной кислотой, продолжила увеличиваться (на 11,1% (отн.)), в то время как оптическая плотность экстракта, полученного при экстракции ацетоном без соляной кислоты, уменьшилась (на 10,1% (отн.)).
На третью неделю отмечено формирование первого максимума на обоих кривых, в экстрактах, полученных с кислотой, оптическая плотность увеличилась на 13,7% (отн.), тогда как оптическая плотность в экстрактах, полученных без кислоты, увеличилась на 29,7% (отн.).
На четвёртую неделю, после достижения кривыми первого максимума, выявлено помутнение анализируемого раствора, наличие крупных частиц во взвешенном состоянии. Для дальнейших исследований проводили центрифугирование испытуемых растворов на протяжении 15 мин. После выполнения центрифугирования, центрифугат отделяли от осадка путем осторожного сливания надосадочной жидкости. Уменьшение оптической плотности на четвёртую неделю для экстракта, полученного с кислотой, составило 21,3% (отн.), для экстракта, полученного без кислоты, - 20,8% (отн.).
В ходе измерений на пятую и шестую, седьмую и восьмую недели отмечено схожее поведение экстрактов в ходе хранения на третьей и четвёртой. Таким образом, установлено пять статистически значимых экстремумов на обеих кривых в течение срока хранения (а также дополнительный минимум для сухого экстракта, полученного без применения соляной кислоты, на второй неделе): три максимума и два минимума.
На восьмую неделю произведён пересчёт на процентное содержание антоцианов и отмечено увеличение конечного содержания антоцианов в процессе хранения по сравнению с начальным: при экстракции водно-ацетоновой смесью без добавления соляной кислоты начальное содержание составило 3,43%, конечное - 4,12% (в 1,20 раза выше начального); при экстракции водно-ацетоновой смесью с добавлением соляной кислоты - 3,93% и 4,63% (в 1,18 раза выше начального) соответственно.
При этом выявленные колебания содержания антоцианов в процессе хранения не укладывались в установленный нормативной документацией диапазон ±10% [4]. Данный факт свидетельствует о неприемлемости использования общепринятых подходов определения стабильности синтетических лекарственных средств для лекарственных форм растительного происхождения, содержащих лабильные БАВ. При этом для таких лекарственных форм необходим пересмотр существующих сроков переконтроля в сторону их уменьшения и увеличения количества точек для анализа.
Выводы. Наибольшее содержание антоцианов установлено в сухом экстракте, полученном без применения соляной кислоты при экстракции (23,1%).
При отгонке экстрагента при получении сухих экстрактов содержание антоцианов уменьшается в 1,63 раза.
При получении сухого экстракта максимальное содержание антоцианов наблюдается при отгонке экстрагента из первичной вытяжки в тонком слое при температуре 120 0С при обычных условиях.
Значительные колебания содержания антоцианов в процессе хранения сухих экстрактов в морозильной камере, а также снижение содержания антоцианов при хранении в экстрактах, полученных без и с кислотой, на от 6,70% до 114% и от 17,0% до 18,9% соответственно (более ±10%) делает перспективным изучения свежеприготовленных лекарственных форм - чаев, содержащих антоцианы и не требующих длительного хранения. Литература
1. Государственная фармакопея Республики Беларусь: в 2 т. / М-во здравоохр. Респ. Беларусь, УП «Центр экспертиз и испытаний в здравоохранении» ; под общ. ред. А. А. Шерякова. - 2-е изд. - Молодечно: Тип. «Победа», 2012. - Т. 1. Общие методы контроля качества лекарственных средств. - 1220 с.
2. Давидян, Р. Р. Водно-органическая экстракция антоцианов из рудбекии шершавой цветков / Р. Р. Давидян, Р. И. Лукашов // Сучасна фармащя : ютор1я, реалп та перспективи розвитку: матер1али науково-практично1 конференцп з м1жнародною участю, присвячено1 20-р1чнищ заснування Дня фармацевтичного пращвника Украши, Харюв, 19-20 верасня 2019 р.: у 2 т./ под ред. А. А. Котвщькой [та ш.]. - Харюв: НФАУ, 2019. - Т.1. - С. 238-239.
3. Давидян, Р. Р. Получение и анализ стабильности настоек рудбекии шершавой цветков / Р. Р. Давидян // Студенческая медицинская наука XXI века : сборник материалов XIX-й Международной научно-практической конференции, Витебск, 23-24 октября 2019 г. ; редколлегия: А. Т. Щастный [и др.]. - Витебск : ВГМУ, 2019. - С. 892-895.
4. Давидян, Р. Р. Сравнительный анализ фармакопейных методик количественного определения антоцианов на примере рудбекии шершавой цветков / Р. Р. Давидян // Актуальные проблемы современной медицины и фармации : сборник LXXIII международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых, Минск, 17-19 апреля 2019 г. ; под ред.: А. В. Сикорского, В. Я. Хрыщановича. - Минск : БГМУ, 2019. - С. 1507.
5. Производство лекарственных средств. Испытания стабильности = Вытворчасць лекавых сродкау. Выпрабаванш стабшьнасщ : ТКП 431-2012 (02041). - Введ. 29.11.12. - Минск : Департамент фармацевтической промышленности, 2012. - 66 с.
