CC BY
159
http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2226-7425-2017-19-11-245-249
УДК 615.451.16:615.322].07
РАЗРАБОТКА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НАСТОЙКИ СУШЕНИЦЫ ТОПЯНОЙ
Николашкин1 А.Н., Селезенев1 Н.Г., Попов2 Д.М.
1ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, г. Рязань, Российская Федерация
2ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, г. Москва, Российская Федерация
Аннотация. Лекарственные препараты растительного происхождения широко распространены в медицине, в частности при лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Актуальным является разработка и внедрение новых лекарственных фитопрепаратов для лечения артериальной гипертензии. Согласно литературным данным, наиболее часто в состав сборов, применяемых при гипертонии, входит трава сушеницы топяной. На Российском фармацевтическом рынке сушеница топяная выпускается в виде фасованного измельченного растительного сырья в пачках для приготовления водного извлечения. Целью данной работы являлось обобщение материала по созданию и анализу экстракционной лекарственной формы, содержащей биологически активные вещества травы сушеницы топяной.
Предварительно была проведена работа по повышению надежности идентификации цельного сырья на основании расширенного микроскопического исследования с последующим использованием анатомо-диагностических признаков в измельченном и резанном сырье. Усовершенствована методика количественно определения флавоноидов в пересчете на гнафалозид А в растительном сырье, разработаны методики количественного определения в фитопрепарате. Изучены и определены оптимальные значения факторов, влияющих на экстрагируемость биологически активных веществ в извлечение из травы сушеницы топяной. Отработана технология получения настойки сушеницы топяной, определены её параметры качества. Методом длительного хранения определен срок годности настойки сушеницы топяной - 2 года. Ключевые слова: сушеница топяная, настойка, гнафалозид А, стандартизация, технология
Более 30% применяемых в современной медицине лекарственных препаратов получены из растительного сырья. Особенно велика доля лекарственных препаратов растительного происхождения в арсенале лекарств для лечения сердечно-сосудистых заболеваний (80%). Это связано с тем, что комплекс БАВ в фитопрепаратах находится в нативном виде, в наиболее легкоусвояемой форме. Данный факт обеспечивает более мягкое комплексное действие растительных препаратов.
Необходимо также учитывать социальный (стоимостный) фактор создаваемых препаратов. Согласно литературным данным, себестоимость курса лечения препаратами растительного происхождения в 15-20 раз ниже, чем при лечении синтетическими аналогами [1].
Несмотря на наличие многочисленных методов и средств для лечения артериальной гипертензии сохраняется актуальность разработки и внедрения новых лекарственных препаратов, в частности из лекарственного растительного сырья [2].
При анализе составов сборов (143 сбора) для лечения гипертонической болезни установлено, что наиболее часто (21%) в прописях встречается трава сушеницы топяной.
Данное лекарственное растительное сырьё является официнальным и используется при лечении гипертонической болезни [3]. В экспериментах на животных установлено, что при внутривенном введении водных вытяжек из сушеницы топяной происходит расширение периферических сосудов, снижение артериального давления, замедление сокращений сердца [4].
Основными действующими веществами сушеницы топяной являются флавоноиды. В состав суммы фла-воноидов сушеницы топяной входят шесть веществ, причем содержание гнафалозида А составляет 40%, гнафалозида Б - 32%, а 7-О-Р-Э-глюкопиранозида ску-телляреина - 6% [5].
Фармакологическое изучение травы сушеницы то-пяной свидетельствует о том, что гипотензивную активность проявляет доминирующий в сумме флавоно-идов гнафалозид А.
На Российском фармацевтическом рынке сушеница топяная выпускается в виде фасованного измельченного растительного сырья в пачках для приготовления водного извлечения.
В связи с этим, целью данной работы являлось обобщение экспериментальных материалов авторов работы по созданию и исследованию экстракционной лекарственной формы - настойки, содержащей биологически активные вещества травы сушеницы топяной.
Материалы и методы. Объектом исследования служили как промышленные образцы травы сушеницы топяной, приобретенные в розничной сети г. Рязани, так и самостоятельно заготовленное растительное сырье на территории Рязанского района Рязанской области.
Создание экстракционных препаратов травы сушеницы топяной потребовало комплексного подхода к данному вопросу.
В исследовании нами использовался принцип сквозной стандартизации. В связи с данным принципом предварительно нами была проведена работа по повышению надежности идентификации цельного сырья на основании расширенного микроскопического
Технологические свойства
исследования с последующим использованием ана-томо-диагностических признаков в измельченном и резанном сырье, а также выбор методики количественного определения флавоноидов в сырье и настойке сушеницы топяной.
На этапе отработки технологии фитопрепаратов нами были изучены факторы, влияющие на выход биологически активных веществ в извлечение из травы сушеницы топяной.
К таким факторам относились: измельченность сырья, влияние концентрации спирта этилового как экс-трагента, плотности укладки сырья в экстракторе, продолжительности предварительного настаивания, количество циркуляции вытяжки при настаивании, количество сливов.
Настойку сушеницы топяной получали методом ре-мацерации (производственный вариант) в соотношении сырья и экстрагента 1:5.
Результаты и обсуждения. При разработке технологии экстракционных препаратов для правильной организации технологического процесса необходимо учитывать технологические свойства сырья (табл. 1).Данные показатели определяли по общепринятым методикам.
Таблица 1
сушеницы топяной травы
Насыпная масса, г/см3 Объемная масса, г/см3 Пороз-ность, см3/г Пористость, см3/г Угол естественного откоса, градусы Коэффициент поглощения Коэффициент вымывания флавонои-дов в пересчете на гнафалозид А, %
0,16 0,04 0,35 0,84 40 2,13 0,04
±0,002 ±0,0005 ±0,01 ±0,0019 ±0,10 ±0,0005
На основании величин плотности, насыпной и объемной массы позволили нам определить объем, занимаемый сухим и набухшим сырьем, что необходимо для выбора объема экстрактора. Значение пористости и порозности позволило выявить необходимое соотношение сырья и экстрагента. Величина сыпучести (угол естественного откоса) в 40° относит данное сырье к группе с удовлетворительной сыпучестью, что показывает на необходимость использования принудительной подачи растительного сырья в экстрактор.
При определении технологических свойств сушеницы топяной травы возникла необходимость исследования по совершенствованию показателей качества данного лекарственного растительного сырья.
Существующая нормативная документация на траву сушеницы топяной - ст. 51 ГФ XI издания - не в полной мере соответствует современным требованиям к нормативной документации [6,7].
В связи с данным принципом предварительно нами была проведена работа по повышению надежности идентификации цельного сырья на основании расширенного микроскопического исследования с последующим использованием анатомо-диагностических признаков в измельченном и резанном сырье.
Впервые представлено описание стебля. Клетки эпидермиса стебля должны быть продолговато-прямоугольной формы, вытянутые по длине стебля. Устьица аномоцитные. На поперечных и продольных срезах должны быть видны утолщенные наружные и внутренние стенки эпидермальных клеток. Открытые коллатеральные сосудисто-волокнистые пучки расположены по кругу с небольшими межпучковыми зонами.
Склеренхимные волокна расположены над пучками, а также имеются в ксилеме. Сосуды спиральные и точечные представлены небольшими радиальными тяжами группами по 2-4.
Впервые представлено описание цветка (рис. 1).
Примечание: А Эпидермис обвертки корзинки. Б Волоски летучки семянки, 1 Головчатые волоски; 2 Простые волоски.
Эпидермис обвертки корзинки должен состоять из вытянутых прямоугольных клеток с ровными стенками и редко встречающихся аномоцитных устьиц. Волоски должны быть такими же как волоски листа, но головчатые волоски более крупные насчитывающие до четырех клеток в высоту.
Нами уточнены диагностические признаки ли-ста.Впервые представлено описание мезофилла.
Внесенные дополнения обеспечат более достоверное проведение анализа подлинности измельченной сушеницы топяной травы, а также позволят более точно распознавать сырье, входящее в состав сборов и используемое для изготовления лекарственных форм.
Руководствуясь принципом сквозной стандартизации, нами унифицирована методика количественного определения флавоноидов в сырье.
Методика подготовки пробы, экстрагирования, очистки извлечения, приготовление раствора для измерения оптической плотности проводится в соответствии ФС ГФ XI.
Использование в качестве стандартного раствора калия бихромата увеличивает ошибку количественного определения флавоноидов. Малая навеска калия бихромата (0,03г) низкая концентрация серной кислоты (0,005 моль/л) способствуют значительным колебаниям количеств указанных реагентов при приготовлении стандартного раствора, а следовательно, к получению нестабильных результатов значения оптической плотности.
Проведенные нами исследования при указанных выше условиях позволили рекомендовать для определения суммы флавоноидов удельный показатель поглощения стандартного образца гнафалозида А -511,68, указанный в литературе, вместо значения оптической плотности калия бихромата.
Таким образом расчет содержания флавоноидов в пересчете на гнафалозид А рекомендуем проводить по следующей формуле:
_ Б х 50 х 50 х1,03 х100 х 100 _ 511,68 х т х1 Х (100 - Ж)
D - оптическая плотность испытуемого раствора;
511,68 - показатель удельного поглощения гнафалозида А;
т - масса травы сушеницы топяной, г;
W - потеря влаги при высушивании сырья, %;
1,03 - поправочный коэффициент на неполное элю-ирование гнафалозида А с полиамидного сорбента.
Предложенное улучшение делает метод количественного определения более экономичным, повышает селективность определения содержания гнафалозида А в траве сушеницы топяной [8].
На этапе отработки технологии фитопрепарата изучали влияние технологических факторов на эффективность экстрагирования. Критерием влияния оценивали по содержанию в готовом продукте флавоноидов в пересчете на гнафалозид А [8,9]
Однофакторный ANOVA тест показал, что на содержание флавоноидов достоверно влияют технологические факторы. Рабочими значениями вышеуказанных факторов являются: концентрация этилового спирта - 70%, плотность укладки травы в перколятор -0,21 г/см3, продолжительность настаивания - 24 ч, количество циркуляций вытяжки при настаивании - 4 и количество сливов готового излечения - 4. Полученные данные позволили предложить оптимальный вариант получения настойки сушеницы топяной [10].
Настойку получали методом ремацерации (производственный вариант). Для этого в перколятор загружали навеску сушеницы топяной травы, добавляли 70% этиловыйспирт до «зеркала» и оставляли на 24 часа для настаивания. Во время настаивания проводили четырехкратную циркуляцию вытяжки в экстракторе. По истечении 24 часов проводили четыре равных по объему слива извлечения с интервалом в 1,5 часа.Эффективность экстракции подтверждали содержанием флавоноидов в пересчете на гнафалозид в объединенной вытяжке.
Очистку полученного извлечения проводили рекомендованным ГФ XIII способом - отстаиванием при температуре не выше 10°С с последующим фильтрованием через друк-фильтр.
Для установления оптимального времени отстаивания было проведено испытание на 5 сериях извлечений. Полученные вытяжки отстаивались в одинаковых условиях в течение 2, 4, 6, 8, 10 дней. Эффективность очистки определяли по содержанию остатка на фильтре после фильтрования извлечения. Результаты данного исследования показали, что наиболее рациональ-
Характеристика УФ-спектров извлечений показывает идентичность по значениям максимумов поглощения при 215нм и 338нм и минимумов поглощения при 267нм, что служит доказательством идентичности состава извлечений до очистки и после фильтрования.
Содержание флавоноидов в пересчете на гнафало-зид А в извлечениях после фильтрования составляет 0,054% против 0,056% до очистки, что свидетельствует о минимальных потерях действующих веществ в процессе очистки.
Таким образом, исследование показало, что очистка извлечения методом отстаивания при температуре не выше 10°С в течение 2 суток с последующим фильтрованием обеспечивает освобождение от балластных веществ, незначительно снижая содержание действующих веществ в настойке.
Для полученной настойки сушеницы топяной определяли параметры качества в соответствии действующей нормативной документацией. По разработанным показателям качества на 5 сериях настойки сушеницы топяной нами определялся срок годности методом длительного хранения в прохладном защищенном от света месте.
В течение 2,5 лет наблюдения контролируемые показатели находились в пределах допустимых норм, что позволяет рекомендовать срок годности настойки сушеницы топяной- 2 года.
Заключение. Разработано новое готовое лекарственное средство из растительного сырья - сушеницы топяной настойка, стандартизованное по всем показа-
Процесс очистки контролировали при помощи анализа УФ-спектров извлечений сушеницы топяной травы до и после отстаивания при помощи спекрофо-тометраLamda 35 РегЫпБ1тег (рис. 2), а также по содержанию флавоноидов в пересчете на гнафалозид А.
телям качества в соответствии требований нормативной документации, что может существенно дополнить фармацевтический рынок в нише препаратов для лечения артериальной гипертензии.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
[1] Егоров В.А. Организационно-экономические исследования в области создания новых отечественных препаратов на основе лекарственного растительного сырья: автореф. дис. ... доктора фармац. наук / В.А. Егоров.-2000.- 45с.
[2] Оганов Р.Г. Профилактика сердечнососудистых заболеваний: руководство / Р.Г. Оганов, С.А. Шальнова, А.М. Калинина. - М.: ГЭОТАРМедиа, 2009.-216с.
[3] Машковский М.Д. Лекарственные средства / М.Д. Машковский.- 16-е издание.- М.: Новая Волна, 2012.-1216с.
[4] Растения в медицине / Б.Г. Волынский, К.И. Бендер, С.Л. Фрейдман и др. // - Саратов: изд-во Сарат. ун-та, 1983. - 440 с.
[5] Содержание флавоноидов в сушенице топяной / М.М. Коноплева [и др.] // Химико-фармацевтический журнал.- 1981.- №1.- С. 72-76.
[6] Потанина О.Г. К вопросу совершенствования стандартизации и контроля качества лекарственного растительного сырья и лекарственных форм из него / О.Г. Потанина, И.А. Самылина // Материалы V Международного съезда «Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения». - СПб., 2001.- С. 357-360.
[7] Самылина И.А. Научные основы разработки и стандартизации лекарственных растительных препаратов /
ным является время отстаивание в течение 2 суток.
Рис.2. УФ-спектры извлечений настойки сушеницы топяной 1- до очистки; 2- после очистки.
И.А. Самылина, В.А. Куркин, Г.П. Яковлев // Ведомости научного центра экспертизы средств медицинского применения.- 2016.- №1.- С. 41-44.
[8] Совершенствование стандартизации травы сушеницы топяной / А.Н. Николашкин, О.Г. Потанина, Д.М. Попов, Н.Г. Селезенев // Фармация.- 2010.- №2.- С. 12-15.
[9] Рыбкина А.А. Совершенствование качества водных извлечений из травы пустырника / А.А. Рыбкина, Р.М.
Стрельцова // Наука молодых (ЕгМй^иуепшт). 2016. №4(5). С. 83-88. [10] Оптимизация процесс экстрагирования в производстве настойки сушеницы топяной / А.Н. Николашкин [и др.] // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова.- 2010.- №4.- С. 153-157.
DESIGN AND TECHNOLOGICAL ANALYSIS OF TINCTURE CUDWEED HERB
Nikolashkin1 A.N., Selezenev1 N.G., Popov2D.M.
1Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov, Ryazan, Russian Federation 2I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russian Federation
Annotation. Drugs of plant origin are widely distributed in medicine, in particular in the treatment of cardiovascular diseases. Relevant is the development and introduction of new medicinal preparations for the treatment of hypertension. According to the literature, most often the charges used in hypertension, including grass cudweed herb swamp. On the Russian pharmaceutical market marsh cudweed available in the form of packaged shredded vegetable raw materials in batches for preparation of aqueous extract. The aim of this work was the compilation of material for the creation and analysis of the extraction of the dosage form, contains biologically active substances of grass cudweed herb swamp.
Preliminary work was done to improve the reliability of identification of whole raw materials based on advanced microscopic examination followed by use of anatomic and diagnostic signs in the shredded and cut raw material. Improved method quantitative determination of flavonoids in terms of gnaphalosid A and vegetable raw materials, developed methods of quantitative determination in phy-tomedicine. Studied and determined the optimal values of the factors affecting the extractability of biologically active substances in the extract from the herb cudweed herb swamp. The technology of obtaining tincture cudweed herb swamp, where defined quality parameters. Method shelf defined the shelf life of the tincture cudweed herb swamp - 2 years. Key words: marsh cudweed, tincture, gnaphalosid A, standardization, technology
REFERENCES
[1] Egorov V.A. Organizational and economic research in the field of creation of new domestic medicines based on medicinal plant raw material: avtoref. dis. ... doktora farmats. nauk / V.A. Egorov.- 2000.- 45p. (in Russian).
[2] Oganov R.G. Prevention of cardiovascular diseases: a guide / R.G. Oganov, S.A. SHal'nova, A.M. Kalinina. - M.: GEHOTARMedia, 2009.-216p. (in Russian).
[3] Mashkovskij M.D. Medicines / M.D. Mashkovskij.- 16-e izdanie.- M.: Novaya Volna, 2012.- 1216p. (in Russian).
[4] Plants in medicine / B.G. Volynskij [i dr.] // - Saratov: izd-vo Sarat. un-ta, 1983. - 440 p. (in Russian).
[5] The content of flavonoids in cudweed / M.M. Konopleva [i dr.] // Khimiko-farmatsevticheskij zhurnal [Chemical-pharmaceutical journal].- 1981.- №1.- p. 72-76. (in Russian).
[6] Potanina O.G. To the question of improvement of standardization and quality control of medicinal plant materials and dosage forms from it / O.G. Potanina, I.A. Samylina // Ma-terialy V Mezhdunarodnogo s"ezda «Aktual'nye problemy sozdaniya novykh lekarstvennykh preparatov prirodnogo proiskhozhdeniya» [Materials of the V International Con-
gress "Actual problems of creation of new medicinal preparations of natural origin"]. - SPb., 2001.- p. 357-360. (in Russian).
[7] Samylina I.A. Scientific bases of development and standardization of herbal medicinal products / I.A. Samylina, V.A. Kurkin, G.P. YAkovlev // Vedomosti nauchnogo tsen-tra ehkspertizy sredstv meditsinskogo primeneniya [Statement of the scientific center of expertise of medical application products].- 2016.- №1.- p. 41-44. (in Russian).
[8] Improvement of the standardization of grass cudweed herb swamp / A.N. Nikolashkin, O.G. Potanina, D.M. Popov, N.G. Selezenev // Farmatsiya [Pharmacy].- 2010.- №2.- p. 12-15. (in Russian).
[9] Rybkina A.A. Improving the quality of the water extracts of the herb of motherwort / A.A. Rybkina, R.M. Strel'tsova // Nauka molodykh (Eruditio Juvenium) [Science of young (Eruditio Juvenium)]. 2016. №4(5). p. 83-88. (in Russian).
[10] Optimization of the extraction process in the production of extract cudweed herb / A.N. Nikolashkin [i dr.] // Rossijskij mediko-biologicheskij vestnik imeni akademika I.P. Pavlova [I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald].-2010.- №4.- p. 153-157. (in Russian).
