Автореферат диссертации по фармакологии на тему Фармакогностическое изучение, стандартизация и комплексная переработка валерианы лекарственной
п; од
I у НА?
На правах рукописи
ТЛЛАШОВЛ Светлана Вадимовна
ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ВАЛЕРИАНЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ
Специальность 15.00.02 — фармацевтическая химия н фармакогнозия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук
Москва — 1996
Работа выполнена и Ярославской медицинской академии.
Н а }' ч и и н р }' к о н о д и т е л ь
доктор фармацевтических наук, профессор член-корреспондент АНТКУ П. С. Ф у р с а.
II а у ч п и Й к о н с у л ь т а и т:
доктор химических паук, профессор член-корреспондент ИАНУ В. И. Л и т в и н е н к о.
доктор фармацевтических наук, профессор Д. А. Му р а в ь е в а,
доктор фармацевтических наук, профессор 11. Л. С а м ы л и и а.
Ведущая организация: Научно-нсследоватсльскнй институт фармации.
сов на заседании Диссертационного совета Д. 074.05,06 при Московской медицинской академии имени II. М. Сеченова (Москва, Суворовский бульвар, д. 13).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии по адресу: г. Москва, Зубовская площадь, д. 1.
Официальные оппоненты:
ицта состоится «
Автореферат разослан «
1996 г.
Ученый сскрстлрь Диссертационного совета,
кандидат фармацевтических паук, доцент Н. II. Садчиков а.
- 3 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Одной из актуальных задач здравоохранения является всестороннее и полное удовлетворение потребностей населения в лекарственных средствах, что определяет основные направления развития фармацевтической науки по рациональному использованию офи-цинального лекарственного растительного сырья и изысканию перспективных источников для получения эффективных фитопрепаратов.
К числу самых популярных в медицине растений относится валериана лекарственная (Valeriana officinalis L.s.l.). Она давно возде-лывается на больших площадях в европейских странах, СНГ, России и зарекомендовала себя как рентабельная культура. К 2000 г. в стране предполагалось производить ежегодно по 1800-2000 т корневищ с корнями. Перед их уборкой трава скашивается и сжигается. Кроме того, вершкование стеблей в фазу бутонизации способствует увеличению продуктивности официнального сырья, но крупнотонажная надземная часть, составляющая 80 % общей массы растения, не используется. Безотходная технология переработки сырья таких многолетних растений как алтей и крестовник указывает на целесообразность проведения исследований по комплексной переработке валерианы.
Подземная часть валерианы - источник широко употребляемых успокаивающих средств, особенно при хронических заболеваниях. Наряду с этим её траву ещё в 1 веке н.э. применяли при заболеваниях органов дыхания и как мочегонное. В традиционной медицине употребляют сок из неё, проявляющий седативные свойства, подобные соку из подземных органов. Однако, несмотря на многовековую историю использования, надземная часть растения не находит применения в современной медицине.
Мы предприняли сравнительное изучение химического состава травы из различных местообитаний, представленного веществами первичного и вторичного обмена, предложили схему её комплексной переработки, разработали проект Фармакопейной статьи, способы получения суммы оксикоричных кислот и сухого фитокомплекса из неё, а также в известной мере усовершенствовали технологию получения галеновых препаратов подземных органов.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью работы является химическое изучение и комплексное использование всей фитомассы растения, создание на её основе фармакологически активных средств, разработка методов стандартизации травы и совершенствование производства офи-цинальных галеновых препаратов корневищ с корнями валерианы.
Для выполнения поставленной цели следовало решить следующие задачи;
- провести критический анализ данных литературы по современному состоянию химических, технологических и фармакологических исследований валерианы лекарственной;
- предпринять углубленное изучение химического состава веществ первичного (аминокислот, полисахаридов, хлорофиллов, каротиноидов, токоферолов) и вторичного обмена (стеринов, оксибензойных и оксико-ричных кислот, кумаринов, флавоноидов) травы валерианы;
- разработать способ получения суммы оксикоричных кислот,
- выявить возможности стандартизации травы валерианы по веществам первичного и.вторичного обмена, а также разработать нормативно-техническую документацию на неё;
- провести анатомическое изучение отдельных надземных органов,
- изучить условия влияния различных факторов (степени измельчения, концентрации экстрагента, времени и количества экстракций) на выход флавоноидов из надземных органов растения;
- разработать методики количественного определения суммы флавоноидов и фруктозанов в надземной части,
- проанализировать реальные предпосылки по интенсификации и унификации производства галеновых препаратов официнального сырья и предложить усовершенствованную технологию их получения,
- составить технологическую схему комплексной переработки надземной части,
- разработать способ получения сухого фитокомплекса из травы валерианы, определить его технологические параметры, предложить рациональную лекарственную форму из него и выявить её основные фармакологические эффекты;
- разработать методики количественного определения суммы флавоноидов и оксикоричных кислот в сухом фитокомплексе.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые изучены с использованием классических и современных методов ГЖХ, ВЗЖХ, ТСХ, БХ, препаративной адсорбционной хроматографии, физико-химических данных УФ-, ИК-, ПМР-спектроскопии вещества первичного и вторичного обмена надземной части валерианы лекарственной.
Разработаны способы получения суммы оксикоричных кислот и водорастворимого фитокомплеска из травы растения, названного сэтрава-лом, предложена его безотходная и экономически целесообразная технология, основанная на вакуумфильтрационной экстракции сырья, измельчённого вальцеванием. Приведены экспериментальные данные по об-
наружению и изучению флавоноидов, оксикоричных кислот и полисахаридов, ответственных за проявление определённых эффектов фитокомплек-са. При изучении технологических характеристик сухого экстракта разработан состав гранул, состоящих из сэтравала, крахмала и сахарозы в соотношении 3:2:1, обладающих выраженной седативной активностью.
Наряду с изучением химического состава впервые проведены исследования по стандартизации травы валерианы. В результате чего разработаны методики количественного определения суммы фруктозанов по продуктам их кислотной трансформации и флавоноидов по реакции комп-лексообразования с алюминия хлоридом.
На основании химических исследований разработана технологическая схема комплексной переработки сырья валерианы.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Впервые обоснована возможность использования в официнальной медицине и разработана фармакопейная статья на траву валерианы лекарственной.
Разработаны способы получения суммы оксикоричных кислот и сэтравала, обладающих выраженными фармакологическими свойствами.
Предложены методики стандартизации травы, её фитокомплекса и полученных на его основе гранул по основным группам действующих веществ. При этом разработаны и внедрены:
- методика количественного определения суммы фруктозанов в траве валерианы (акт о внедрении от 17.10.95 г. в Пермском фармацевтическом институте, акт о внедрении от 23.10.95 г. в Рязанском государственном медицинском университете им. И.П.Павлова),
- методика количественного определения суммы флавоноидов в надземных органах валерианы (акт о внедрении от 4.02.95 г. в Украинской фармацевтической академии, акт о внедрении от 4.11.95 г. в Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова),
- методика количественного определения оксикоричных кислот и флавоноидов в водорастворимом фитокомплексе травы валерианы (акт о внедрении от 4.11.95 г. в Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова).
Результаты исследований положены в основу опытно-промышленого регламента производства жидкого, и густого экстракта травы валерианы (акт о внедрении от 23.10.95 г. в Рязанском государственном медицинском университете им. И.П.Павлова).
По разработанной технологии получена настойка, сравнительное изучение которой с образцами промышленной настойки, проведенное в НИИ фармакологии Томского научного центра РАМН под руководством
профессора, члена-корреспондента РАМН А.М.Дыгая и в лаборатории возрастной фармакологии и токсикологии ГНЦЛС (г.Харьков) под руководством профессора Г.В.Оболенцевой, показало их идентичность и целесообразность внедрения усовершенствованной технологии на ХФЗ.
Предлагаемая схема подготовки и переработки официнального сырья валерианы при возможном использовании в химико-фармацевтической промышленности предполагает повышение производства её галеновых препаратов на 80 % при снижении времени их получения с 200 до 5-6 часов с одновременным увеличением эффективности экстрагирования в 1,5-2 раза.Экономический эффект усовершенствованной технологии только при внедрении на одном производственном объединении составил бы более 100 млн. рублей современного курса за один технологический цикл.
По результатам исследований поданы две заявки о выдаче патента на изобретение Российской Федерации. На одну из них "Способ получения суммы оксикоричных кислот, обладающей желчегонным действием", получено положительное решение.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:
- результаты исследования химического состава веществ первичного и вторичного обмена надземной части валерианы лекарственной,
- экспериментальные данные по стандартизиции и разработки нормативно-технической документации на траву валерианы,
- итоги исследований по интенсификации и унификации переработки подземных и использованию надземных органов,
- способы получения водорастворимого фитокомплекса и суммы оксикоричных кислот травы, результаты их фотохимического, технологического и фармакологического изучения.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались на следующих научных конференциях:
"Состояние и перспективы научных исследований по интродукции лекарственных растений" (Москва, 1990г.), "Состояние и перспективы создания новых готовых лекарственных средств и фитопрепаратов" (Харьков, 1990г.), "Состояние и перспективы развития фармации в Сибири и на Дальнем Востоке" (Томск, 1991г.), "Актуальные вопросы фармацевтической науки и практики" (Курск, 1991г.), "Поиск, создание, изучение ноеых лекарственных средств растительного и синтетического происхождения" (Томск, 1993г.), "Комплексное изучение меди-кобиологических проблем здоровья населения Тюменской области" (Тюмень, 1993г.), "Проблемы фармации, подготовки и использования провизорских кадров" (Пятигорск, 1993г.), "Решение актуальных задач
фармации на современном этапе", "Актуальные вопросы медицины" (Москва, 1994), "Лекарственные растения Центрального Черноземья и вопросы их рационального использования" (Курск, 1994г.), "Современные аспекты изучения лекарственных растений" (Москва, 1995г.), "Актуальные вопросы фармации" (Пермь, 1995 г.).
СВЯЗЬ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ С ПРОБЛЕМНЫМ ПЛАНОМ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ НАУК. Диссертационная работа выполнена в Ярославской государственной медицинской академии в соответствии с планом научно-исследовательских работ (номер гос. регистрации 01.91.0000199), а также в ГНЦЛС (г. Харьков) по проблеме "Изыскание и создание новых лекарственных препаратов и форм преимущественно из растительного сырья".
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 23 работы, подано две заявки о выдаче патента РФ на изобретение, представлен на рассмотрение в Фармакопейный комитет МЗ и МП РФ проект ФС на траву валерианы лекарственной, разработан один опытно-промышленный регламент.
ОБЪЁМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Работа изложена на 204 страницах машинописного текста, содержит 76 таблиц, 35 рисунков и 2 схемы. Она состоит из введения, обзора литературы, четырёх экспериментальных глав, общих выводов, списка литературы, включающего 248 наименований, из них 88 на иностранных языках, приложения.
В первой главе отражено современное состояние химического изучения, а в последующих главах - результаты собственных исследований веществ первичного и вторичного обмена главным образом травы валерианы лекарственной.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В качестве растительного сырья использовали надземную часть валерианы лекарственной, культивируемой, в питомнике лекарственных, ароматических и ядовитых растений (ПЛАЯР) Ярославской государственной медицинской академии (ЯГМА), на опытном участке Государственного научного центра лекарственных средств ( ГНЦЛС) г. Харьков, опытных плантациях Института лекарственных растений Украины ( с.Березо-точа Полтавской обл), а также дикорастущих особей, собранных в окрестностях г. Галича Костромской обл., с. Красное Ваштовского р-она Вологодской обл., г. Козельска Калужской обл. и др.
Вначале провели изучение качественного состава веществ первичного обмена травы валерианы ( аминокислот, полисахаридов, хлорофил-лов, каротиноидов, токоферолов, жирных кислот).
АМИНОКИСЛОТЫ
Исследование аминокислот проводили с помощью БХ, а также ГЖХ на приборе ЗЬшас12и-6С-7А (Япония).
Рис.1 Схема ГЖХ аминокислот травы валерианы лекарственной.
Результаты хроматографического анализа подтвердили при определении этих соединений на аминокислотном анализаторе марки ААА-339 (ЧССР), которые отражены в табл. 1. Таблица 1
Содержание свободных и связанных аминокислот в траве валерианы
п/п КИСЛОТА Содержание мг/%
свободные связанные
Стебель Лист Соцветие Стебель Лист Соцветие
1. Лизин 0,91 1,03 1,89 2,13 4,68 3,56
2. Гистидин 1,70 2,01 2,23 3,16 4,12 5,85
3. Аргинин 0,30 0,50 0,67 0,99 1,02 1,96
4. Асларагин.к-та 0,25 0,43 0,98 2,23 3,65 4,34
5. Треонин 2,06 2,79 3,14 3,02 3,83 3,54
6. Серин 3,83 4,63 4,15 4,20 4,85 4,40
7. Глутамин.к-та 0,33 0,93 1,47 5,90 7,13 9,13
8. Пролин 0,10 0,17 0,80 1,01 2,90 3,15
9. Глицин 0,08 0,19 0,25 0,93 1,52 1,45
10. Алании 0,15 0,26 0,49 0,30 0,58 0,79
И. Цистеин 0,08 0,11 0,20 0,16 0,22 0,40
12. Валин 0,40 0,98 1,65 0,80 1,27 2,01
13. Метионин - 0,11 0,13 - 0,22 0,26
14. Изолейцин - 0,06 0,09 - 0,92 1,12
15. Лейцин 0,15 0,30 0,40 0,30 0,40 0,50
16. Тирозин 0,09 - 0,20 0,18 - 0,40
17. Фенилаланин 0,21 0,27 0,30 0,40 0,82 0,90
Сумма кислот 10,64 14,77 19,04 25,81 37,93 42,86
ПОЛИСАХАРИДЫ
Качественной реакцией с реактивом Фелинга и 5 % раствором меди сульфата обнаружили, что изучаемые образцы валерианы содержат полисахариды. Для изучения мономерного состава проводили 6-часовой гидролиз белково-полисахаридных комплексов 10 % водным раствором серной кислоты.
Количественное определение нейтральных моносахаридов осуществляли спектрофотометрическим методом по продуктам взаимодействия с пикриновой кислотой, а кислых Сахаров - карбазольным методом.
Для количественного определения белка применили метод Лоури. Содержание золы определяли по методике, изложенной в ГФ-Х1 (табл.2.).
ЛИПОФИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Экстракцию липофильных компонентов валерианы проводили хладо-ном-12 и -22 по известному способу. Их выход из корневищ с корнями находился в пределах 2,2-2,4 %, а травы - 1,5-2,0 %.
Изучение качественного состава веществ проводили с использова-неим ТСХ, а также ГЖХ-анализа на приборе БМтасЬи -6С-7А (Япония).
При этом в надземной части обнаружили жирные кислоты,эфирное масло, каротиноиды, хлорофиллы, стерины, витамины жирорастворимого ряда.
Состав хлорофиллов анализировали методом двумерной БХ. Каротиновды обнаруживали в видимом и УФ-свете ( А=366 нм) по характерной окраске и поглощению излучения. При разделении токоферолов использовали ТСХ. Выделение веществ в индивидуальном состоянии осуществляли хроматографией на колонках оксида алюминия с использованием в качестве подвижной фазы петролейного эфира с нарастающей концентрацией ацетона. В результате проведенных исследований с использованием достоверных образцов отдельные вещества идентифицировали с хлорофиллом А и В, в-каротином, со смесью изомеров токоферола.
Содержание хлорофиллов и каротиноидов определяли спектрофотометрическим методом на СФ-46 А в видимой области спектра (для каротиноидов при длине волны 450 нм, а для хлорофиллов - 660 нм). Токоферолы определяли фотоэлектроколориметрически на приборе ФЭК-56 М при синем светофильтре (490 нм). Результаты определений представлены в табл. 3.
Таблица 2
Белково-полисахаридные комплексы подземных и надземных органов валерианы лекарственной
Орган Описание Раствори- Общий Зола, Белок,
рас- выход, г %
тения комплекса мость %
Полисахариды, %
общее содерж. кислые восстал.
Качественный состав
Корень
Аморфный порошок тёмно-серого цвета
Малораство- 11,00 римыи
Стебель
Лист
Соцветие
Аморфный Умеренно порошок растворимый тёмно-коричневого цвета
9,00
Аморфный порошок светло-коричневого цвета
Умеренно 12,00 растворимый
Аморфный Умеренно 14,00 порошок растворимый тётно-се-рого цвета
11,39 3,99 73,62 29,75 61,19 Галактоза, глюкоза,
арабиноза, ксилоза, следы рамнозы, уро-новые кислоты
13,77 6,13 71,89 45,50 86,06 Галактоза, глюкоза,
арабиноза, следы ксилозы и рамнозы, галактуроновая кислота
21,19 4,89 75,92 24,07 81,27 Галактоза, глюкоза,
арабиноза, рамноза, следы ксилозы и рамнозы, галактуроновая кислота
7,10 5,50 79,40 23,81 83,67 Галактоза, глюкоза,
арабиноза, ксилоза, следы рамнозы, галактуроновая кислота
- 11 - Таблица 3
Липофильные вещества травы валерианы лекарственной
Содержание , мг/% Кислот- Плотность
Место ное чи- субстан-„
Хлоро- Каро- Токо- сло, мг КОН ции, г/см"3
сбора филлы тиноиды феролы
ПЛАЯР ЯГМА
(г.Ярославль) 584±0,05 80,8±0,18 95±0,21 54±0,17 0,933±0,30
Опытный участок 43±0,10 81,5±0,15 61±0,30 36±0,24 0,94?±0,18 ГНЦЛС(г.Харьков)
йн-т лек. раст. 553+0,12 80,0±0,10 б7±0,22 48±0,13 0,941±0,29 (с.Березоточа Полтавской обл.)
с.Красное 568±0,09 81,5±0,19 91±0,11 69±0,15 0,944±0,32
Вологодской обл.
ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ
Анализ данной группы соединений проводили с помощью ГЖХ на риборе 5Мтас32и-(ЗС-7А (Япония) при использовании полярных непод-ижных фаз типа полиэтиленгликоля. В анализируемую смесь вводили нутренний стандарт ( метиловый эфир пальмитиновой кислоты), отно-ительно которого по времени выхода идентифицировали каждое произ-одное (рис. 2 и табл. 4)'.
б Ю 11
'ис.2 Схема ГЖХ жирных кислот липофильного экстракта травы валерианы.
- 12 - Таблица 4
Жирные кислоты липофильного экстракта травы валерианы
п/п Кислота Индекс Содержание, %
1. Лауриновая С12:0 2,1263
2. Изолауриновая С12:0 1,9010
3. Миристиновая С14:0 1,4127
4. Пентадекановая С15:0 0,6986
5. Не идентифицирована - 1,4231
6. Пальмитиновая С16:0 20,4686
7. Пальмитолеиновая С16:1 4,2379
8. Маргариновая С17:0 следы
9. Стеариновая С18:0 5,0622
10. Олеиновая С 18:1 28,1071
И. Линолевая С18:2 24,7149
12. Линоленовая С18:3 2,0609
13. Изолиноленовая С18:3 11,0401
14. Арахиновая С20:0 следы
15. Бегеновая С22:0 следы
16. Не идентифицирована С24 следы
ВЕЩЕСТВА ВТОРИЧНОГО ОБМЕНА
При исследовании веществ вторичного обмена использовали различные виды хроматографии, классические химические методы и данные УФ-, ИК-, ШР-спектроскопии. В результате чего выделили и идентифицировали 21 соединение (табл. 5.). При этом значительное внимание уделили выделению и анализу оксикоричных кислот с использованием колоночной хроматографии на полиамидном сорбенте. Анализ полученных элюатов проводили методом ВЭЖХ на отечественном жидкостном микроколоночном хроматографе серии "Милихром-4" НПО "Научприбор" (г. Орёл), оборудованном однолучевым сканирующим УФ-спектрофотометри-чесш,'- детектором. Доля отдельных оксикоричных кислот от общего выхода сх:?авила: изохлорогеновая (7 X), хлорогеновая (30 %),неохло-роге»01ЧШ (5%), кофейная ( 15 %), п-кумаровая ( 4 %), феруловая (25 X), язоферуловая (6 %), синаповая (8%).
СТАНДАРТИЗАЦИЯ ТРАВЫ ВАЛЕРИАНЫ
С целью стандартизации предприняли микроскопическое исследование розеточных и стеблевых листьев, а также черешков на свежем и воздушно-сухом материале по общепринятым методикам и выявили ряд микродиагностических признаков (рис. 3). В течение последних трёх лет изучали товароведческие показатели травы валерианы и проводили оценку её качества по веществам первичного и вторичного обмена (фруктозаны, флавоноиды). При этом разработали спектрофотометричес-кую методику определения суммы флавоноидов по реакции комплексооб-
1 - Клетки эпидермы 4 - Головчатый волосок
2 - Устьица 5 - Складчатость кутикулы.
3 - Простой волосок
Рис. 3 Лист валерианы лекарственной. Препарат листа с поверхности ( х 280). Эпидермис низшей стороны.
Таблица 5
ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА ВТОРИЧНОГО ОБМЕНА ТРАВЫ ВАЛЕРИА
соон
I. Сб-Сх - соединения
п-Оксибензойная кислота И=Н Протокатеховая кислота 1?=ОН
П. Сб'Сз - соединения
п-Кумаровая кислота Е?=1?1=Н Кофейная - " - г?=ОН ¡?Х=Н Феруловая Изоферуловая -Синаповая Хлорогеновая кислота
Неохлорогеновая кислота 3,5-дикофеилхинная
кислота 4,5-дикофеилхинная кислота
Умбеллиферон Скополетин
" - И=0СН3 И1=Н " - И=Н И^ОСНэ " - К={?1=-0СН3
к
1?=Н Г?1=ОН И^ОСНз И1=ОН
НО'
эазования с алюминия хлоридом. Дифференциальное определение опги-iecKOü плотности комплексов позволяет проводить непосредственное зпектрофотометрирование в извлечениях из сырья без дополнительных зтадий очистки.
Максимальное извлечение флавоноидов достигалось с использованием вакуумфильтрационной экстракции при трёхкратном экстрагировании 70% этанолом в течение 30 мин при степени измельчения сырья 1мм.
Метрологическая характеристика методики анализа суммы флавоноидов проведена по ГФ-Х1. Относительная ошибка единичного определения 2,40 % (таб. 6).
Таблица 6
Метрологические характеристики методики количественного определение суммы флавоноидов травы валерианы ( п = 10, Р = 95 %, tra6= 2,26, f = 9, fTa6= 4,85 )
Метрологическая характеристика
X X S2 S SX Д X Д X
1.2,88 6.2,87 2.2,69 7.2,76
3.2.88 8.2,86 2,83 0,009 0,10 0,03 0,23 0,07 2,40
4.2.89 9.2,87 5.2,92 10.2,64
Обобщённые данные количественного определения различных образцов травы валерианы приведены в табл. 7.
Таблица 7
Результаты количественного определения влаги и суммы флавоноидов в надземных органах валерианы
Место сбора Вид сырья Влага, % Содержание флавоноидов,%
Питомник лекарственных растений ЯГМА (г.Ярославль) Стебли Листья Цветки Трава 7,4*0,12 7,4±0,11 6,6±0,09 6,8±0,20 0,34±0,34 3,25±0,31 4,09*0,20 2,48±0,13
Костромская обл. (г. Галич) Стебли Листья Цветки Трава 7,3±0,21 7,3±0,10 6,7±0,31 6,9±0,34 0,72±0,10 2,70*0,12 3,81±0,30 1,93±0,34
Калужская обл. (г.Козельск) Стебли Листья Цветки Трава 7,8±0,14 7,7±0,15 6,6±0,31 7,1±0,21 1,00±0,09 3,05±0,14 4,14±0,13 2,03±0,10
Опытный участок ГНЦЛС (г.Харьков) Стебли Листья Цветки Трава 7,3±0,23 7,5±0,25 6,5±0,10 6,8±0,09 0,32+0,21 1,22*0,26 1,56*0,12 1,13*0,09
Определение суммы фруктозанов проводили спектрофотометрическим методом после их кислотной трансформации (табл.8).
Таблица 8
Содержание суммы фруктозанов в траве, сухом экстракте и корневищах с корнями валерианы
Место Сумма фруктозанов, %
сбора Трава Сухой экстракт Корневищ с корнями
ПЛАЯР ЯГМА (г.Ярославль) 41,0±0,12 40,0±0,10 39,9±0,19
Опытный участок ГНЦЛС (г.Харьков) 39,8±0,20 38,9±0,25 39,9±0,09
Ин-т лек. раст. 40,5±0,13 40,0±0,15 (Полтавская обл. с.Березоточа) 40,0±0,10
Ошибка методики количественного определения не превышает ± 2,21 X.
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТРАВЫ ВАЛЕРИАНЫ
В процессе вегетации и сбора подземных органов надземная часть валерианы скашивается, что составляет порядка 4000 тонн в год. Нами предложена схема комплексной переработки травы валерианы, позволяющая на каждой стадии пеработки получать отдельные субстанции фармакологически активных веществ (табл. 10 и схема 1).
Таблица 10
Содержание субстанций фармакологически активных веществ при комплексной переработке травы валерианы
Содержание, Z
Место Малополярные Полярные Полифенолы Поли-
и неполярные липофильные ГФ-Х1 вакуумфиль- саха-
сбора липофильные вещества трационная риды
вещества экстракция
ПЛАЯР ЯГМА 2,31±0,15 2,25±0,03 11,28±0,12 13,91±0,08 9,01±0,Э (г.Ярославль)
Опытный учас- 2,25±0,03 2,09+0,15 13,58±0,09 15,07±0,12 8,74±0,Г ток ГНЦЛС (г.Харьков)
Ин-т лек.раст.2,57±0,12 2,23±0,09 15,09±0,22 17,90±0,07 9,51±0,1; (Полтавская обл.с.Березоточа)
с.Красное 2,17ЭД,24 2,15±0,18 12,12±0,15 14,38±0,25 8,93±0,0 Вологодской обл.
- 17 - Схема 1
Основные стадии комплексной переработки травы валерианы
Нами предложен способ получения водорастворимого фитокомплек-а, условно названного сэтравалом (сухой экстракт травы валерианы екарственной), что нашло отражение в заявке о выдаче патента на зобретение Российской Федерации.
При изучении технологическим параметров сзтравала в качестве ацнональной лекарственной формой предлагаем гранулы, состоящие из ухого экстракта, крахмала, сахарозы в соотношении 3:2:1.
Количественное определение отдельных действующих веществ сэт-авала проводили спектрофотометрическим методом с использованием в ачестве комплексообразующего реагента раствора циркония хлорокеида таб.11).
Таблица 11
Содержание суммы флавоноидов и оксикоричных кислот в сэтравале
Место Флавоноиды Оксикоричные к-ты
сбора Содер- Массовая до- Содер- Массовая доля
жание, ля от общего жание, от общего
% выхода, % % выхода, %
ПЛАЯР ЯГМА (г. Ярославль)
1,53±0,08 66,64 0,72±0,15 31,36
Опытный участок ГНЦЛС 1,50±0,21 66,81 0,70±0,19 31,18 (г. Харьков)
йн-т лек. раст. 1,50±0,20 64,75 0,77±0,06 33,24
(Полтавская обл. с.Березоточа)
с. Красное Вологодская обл.
1,69±0,14 67,60 0,80±0,09 32,00
МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ
Определение элементного состава сэтравала, а также отдельны* официнальных препаратов валерианы провели с помощью рентгенофлуо-ресцентного анализа (табл.12.). При этом отметили, что в сухом экстракте накапливается больше всего макро- и значительная часть микроэлементов.
При фармакологическом изучении сухого экстракта в НИИ фармакологии Томского научного центра под руководством члена-корреспондента РАМН профессора А.М.Дыгая выявили его седативную активность, сопоставимую с таковой настойки официнального сырья.
Таблица 12
Содержание макро- и микроэлементов в сэтравале и промышленных препаратах валерианы лекарственной
Содержание
Элемент Сэтравал Настойка, Драже вале-
70% этанол рианы 0,02г
1 2 3 4
Макроэлементы,%
1. Калий 1,930 0,3000 0,338
2. Кальций 0,571 0,0013 0,087
3. Сера 1,080 0,0160 0,031
4. Фосфор 2,840 0,0620 0,144
5. Хлор 0,446 0,0045 0,026
- 19
Продолжение таблицы 12
1 2 3 4
М и к р о э л е менты мг/Х
1. Барий 51,000 0,346 7,605
2. Бром 100,000 12,900 5,325
3. Ванадий 0,516 - -
4. Железо 151,000 265,000 375,000
5. Йод 0,250 1,400 0,593
6. Кадмии 0,419 0,066 0,187
7. Кобальт 0,132 0,065 0,505
8. Лантан 1,410 1,620 1,590
9. Марганец 255,000 38,200 112,500
10. Медь 5,250 3,640 7,450
И. Молибден 0,830 0,066 0,187
12. Мышьяк 0,119 - 0,567
13. Неодим - 0,110 1,150
14. Никель 1,830 2,860 -
15. Олово 0,192 0,865 -
16. Рубидий 13,800 6,040 3,650
17. Свинец 3,130 5,350 4,245
18. Селен 0,338 0,610 0,285
19. Стронций 25,800 5,290 8,960
20. Сурьма 0,780 - -
21. Титан 19,000 0,540 2270,000
22. Церий 2,300 0,260 4,215
23. Цинк 590,000 23,700 19,400
24. Цирконий 1,920 0,680 4,260
25. Хром 0,893 - -
УНИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ГАЛЕНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ ПОДЗЕМНЫХ ОРГАНОВ
На различных заводах СНГ настойка валерианы имеет 32 варианта зхнологического режима, что требует унификации и совершенствования роизводства настоек и экстрактов, главным образом для устранения эрерасхода сырья и других материалов. В связи с этим нами предприми исследования по совершенствованию технологии галеновых препа-атов подземных органов, что нашло отражение в опытно-промышленном егламенте получения жидкого и густого экстракта растения. Сущность совершенствованной технологии заключается в использовании для из-зльчения сырья вальцевания и вакуумфильтрационной экстракции для кстрагирования. При его измельчении на валковых дробилках разрушатся клеточная структура и увеличивается удельная поверхность, об-эгчающая извлечение фармакологически активных веществ. При этом ни смываются экстрагентом с поверхности разрушенной клетки. Опти-ально подготовленное сырье - важная предпосылка для оптимизации роцесса экстракции (табл.9).
Предложенная В.И.Литвиненко с сотрудниками вакуумфильтрацион-ая экстракция основана на растворении и смыве действующих веществ развитой поверхности вальцованного сырья с фронтальным вытеснени-м концентрированных растворов из слоя непрерывным потоком экстра-
гента под действием вакуума или давления. Кроме того, этот вид экс тракции позволяет минимальным объёмом экстрагента достичь макси мального истощения сырья и получить рассчитанные концентрации изв лечений, что особенно важно при производстве настоек и экстрактов
Таблица 9
Анализ технологических параметров вальцованного сырья валерианы и измельченного по фармакопейным требованиям
Технологические параметры
Единицы измерения
Сырьё,
измельченное по требованиям ГФ
измельченное вальцеванием
Влажность
Средний размер частиц
Суммарная поверхность частиц
Степень развития поверхности
Удельная поверхность материала
Удельная масса
Объёмная масса
Насыпная масса
Пористость
Порозность
Сыпучесть
Угол естественного откоса
%
см
см<"
см2/г г/см3 г/см3 г/см3
г/се к град.
13,0+0,09
0,7 2857,142
5,72
1,035
0,38
0,29
0,746
8,0±0,10 0,03 72444,960 25,36
144,39 1,500 0,61 0,59 0,593 0,605 3,66
39-40
Фильтрационная экстракция ускоряет процесс в десятки раз с пс вышением выхода от 20 до 80 % и улучшением качества целевых проду! тов. Так, при производстве препаратов валерианы их выход повышаете на 80 2, а время получения снижается с 200 до 5-6 часов. При эт( улучшение качества связано с сокращением в сырье продолжительное: биохимических реакций (гидролиза, окисления и др.).
Экономический эффект от применения усовершенствованной техн< логии переработки подземных органов только на базе одного прои: водственного объединения может дать экономию не менее 100 млн. ру< лей современного курса за один технологический цикл.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
1. Впервые хроматографией на бумаге, ТСХ, ГЖХ и ВЭЖХ определён ачественный состав и количественное содержание следующих веществ ервичного обмена травы валерианы лекарственной: в свободной и свя-анной форме 17 аминокислот, белков, полисахаридов, нейтральных и ислых моносахаридов, а также липофильных веществ, основными компо-ентами которых являются хлорофиллы А и В, в-каротин, токоферолы, б высших жирных кислот.
2. Изучен качественный состав ряда веществ вторичного обмена аготовленной в разных географических зонах травы валерианы, предс-авленных оксибензойными и оксикоричными кислотами, кумаринами, теринами и флавоноидами. С использованием препаративной хроматог-афии на бумаге, адсорбционной хроматографии на полиамидном сорбен-е, силикагеле, оксиде алюминия выделено в индивидуальном состоянии 1 соединение. На основании современных физико-химических исследо-аний в УФ-, ИК-областях, ПМР-спектров и ВЭЖХ они идентифицированы
оксибензойной, протокатеховой, кофейной, п-кумаровой, феруловой, зоферуловой, хлорогеновой, неохлорогеновой, 3,5-дикофеилхинной, ,4-дикофеилхинной и синаповой кислотами, скополетином , умбеллифе-эном, кемпферолом, кверцетином, апигенином, лютеолином , акацети-эм, рутином и 0-ситостерином.
3. Проведены анатомические исследования, на основе которых вы-злены микродиагностические признаки листьев и черешков.
4. При товароведческом анализе надземных органов различного гографического происхождения определены значения и их колебания наги, летучих веществ, золы общей и нерастворимой в 10 % растворе гористоводородной кислоты, органических кислот, дубильных веществ, {страктивных веществ по фазам вегетации и в отдельных органах, а 1кже соотношения массы последних.
5. Разработаны спектрофотометрические методики количественного тределения веществ первичного (фруктозаны) и вторичного (флавонои->1) обмена.
6. Проведено определение товароведческих показателей и техно-згических параметров корневищ с корнями валерианы, измельчённых ж вальцеванием, гак и по фармакопейным требованиям, и установле-), что использование вакуумфильтрационной экстракции в сравнении с эименяемыми в химико-фармацевтической промышленности способствует звышению производства галеновых препаратов растения на 80 сни-!Я время их получения с 200 до 5-6 часов, т.е. в 33-40 раз, при
- 22 -
увеличении эффективности экстракции в 1,5-2 раза.
7. Обоснована рациональность технологической схемы комплексно переработки травы валерианы с использованием последовательно проте кающих стадий экстракции сжиженными газами, ацетоном, 70 £ этаноло и водой, позволяющих получать отдельные субстанции фармакологическ активных веществ.
8. Разработан способ получения сухого экстракта надземной час ти валерианы, проведена его стандартизация по флавоноидам и оксико ричным кислотам, а также изучен состав макро- и микроэлементов.
9. При фармакологическом исследовании сэтравала отмечена седа тивная активность, идентичная промышленной настойке валерианы.
10. Разработан проект ФС " Трава валерианы лекарственной", на холящийся на рассмотрении в Фармакопейном Комитете МЗ и МП РФ.
Способы получения фармакологически активных средств отражены 2-х заявках о выдаче патента на изобретение РФ.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАНЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Вакуум-фильтрационная экстракция корневищ с корнями валери аны /В.И.Литвиненко, Т.П.Попова, А.С.Аммосов, Н.С.Фурса, С.В.Тала шова //Актуальные вопросы фармации:Сборник науч. трудов и матер 51-й науч.-практ. конф. Пермского фармацевтического института. Пермь, 1995. - С.98.
2. Валепотриаты некоторых видов семейства Валериановых и соз дание препаратов на их основе / Н.С.Фурса, С.Д.Тржецинский, C.B.Та лашова и др.// Фармация. - 1992. - Т.41. - С.69-74.
3. Валериана:сырьё, препараты и их качество / С.В.Талашова, Т.П.Попова, Н.С.Фурса, В.И.Литвиненко // Фармаком, 1994. - N5-6 (22/23). - С. 24-27.
4. Валериана (Сообщение 2).Ботаническая характеристика ро да.Культивирование и селекция.Урожайность подземных органов / С.В Талашова, Т.П. Попова, Н.С.Фурса, В.И.Литвиненко // Фармаком, 1994 - N 8-9. - С. 23-30.
5. Валериана лекарственная в комплексной фитотерапии и фито бальнеологии дерматозов /В.Н.Завадский, Н.С.Фурса, В.И.Литвиненко С.В.Талашова и др. //Новости медицины и фармации Яринвест медика Интернешнл, 1995. - N 2. - С. 17-20.
6. Валер1ана: сировина, препарати та ix як1сть/С.В.Талашова, Т.П.Попова, М.С.Фурса, В.1.Литвиненко //Фармацевтичный журн. 1995.- N 3, С. 69-71.
7. Вещества первичного и вторичного обмена листьев валериан
карственной / С.В.Талашова, В.И.Литвиненко, Н.С.Фурса и др. // иение актуальных задач фармации на современном этапе:Тез. докл. уч. практ. конф., посвящ. 50-летию НЖФ. - М., 1994. - С. 267.
8. Вещества первичного и вторичного обмена валерианы лекарс-енной и выявление взаимосвязи между ними / Т.А.Бакланова, С.В.Та-шова, Н.С.Фурса и др. // Проблемы фармации, подготовки и исполь-вания провизорских кадров: Матер, республик, науч.конф. по фарма-и.- Пятигорск, 1993.-С.7.
9. Выявление зависимости фармакологической активности различ-х извлечений валерианы от их химического состава / Н.Г.Марсов,
H.Фёдоров, Н.С.Фурса, В.В.Степанок, Т.П.Попова, В.И.Литвиненко, В.Талашова и др. // Решение актуальных задач фармации на совре-нном этапе:Тез. докл. науч. практ. конф., посвящ. 50-летию НИИ рмации. - М., 1994. - С. 286.
Ю.Деяк! аспекти х!м1чних досл1джень сполук первинного та вто-нного обьину вид!в родини валер!анових / М.С.Фурса, С.В.Талашова, 4-Кручинкина и др. // Фармац. журн. - 1992. - N 5-6. - С.24-29.
11. Исследование липофильных фракций надземной части валерианы
2.В.Талашова, Н.С.Фурса, В.И.Литвиненко, Т.П.Попова //Современные пекты изучений лекарственных растений:Сборник науч. трудов НИИФ, , 1995. - Т. XXXIY. - С.196 -199.
12. К интродукции лекарственных растений Ярославской области /
3.Фурса, Н.К.Вавилова, В.И.Сшмарина, Е.А.Менькова, С.В.Замчалки-, С.В.Талашова и др. //Состояние и перспективы научных исследовал по интродукции лекарственных растений: Тез. докл. Всесоюз. эф. - М., 1990. - Ч. 2. - С.29-30.
13. Качественное обнаружение и количественное определение ва-зотриатов в настойках валерианы лекарственной / Н.С.Фурса,
I.Тржецинский, В.И.Литвиненко, Т.П.Попова, A.C. Аммосов, Ан.А. экан, С.В.Талашова, С.А.Кручинкина //Контроль качества лекарств:
метод, бюллетень. - М., 1992, N 2. - С. 90-95.
14. Некоторые аспекты ресурсоведческих и фотохимических иссле-заий лекарственных растений Ярославской области / Н.С.Фурса, {.Вавилова, Е.А.Менькова, В.И.Ошмарина, С.В.Талашова и др. // стояние и перспективы развития фармации в Сибири и на Дальнем ;токе:Тез. докл. науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию фарм. с-та. - Томск, 1991. - С. 30-31.
15. Оксикоричные кислоты валерианы лекарственной / С.В.Талашо-, Ан.А.Цуркан, А.А.Зинченко.В.И. Литвиненко // Комплексное изуче-з медико-биологических проблем населения Тюменской обл.:Сборник
науч. трудов, посвящ. 30-летию Тюменского гос. мед. ин-та. - Ti мень, 1993. - Ч.З. - С. 32-33.
16. Полисахаридные комплексы подземных и надземных органов в; лерианы / В.Н.Чушенко, С.В.Талашова, Н.С.Фурса и др. // Современи аспекты изучения лекарственных растений:Сборник науч. трудов НШ< М., 1995. - T. XXXIY. - С. 190-193.
17. Пути унификации производства галеновых препаратов валери, ны / В.И.Литвиненко, С.В.Талашова, Т.П.Попова, Н.С.Фурса // CoBpi менные аспекты изучения лекарственных растений:Сборник науч. тр; дов НШФ, М., 1995. - T. XXXIY. - С. 35-40.
18. Современное состояние переработки корневищ с корнями вал! рианы / C.B. Талашова, В.И. Литвиненко, Т.П. Попова, Н.С.Фурса , Поиск, создание и изучение новых лекарственных средств растительн< го и синтетического происхождения:Тез. докл. - Томск, 1993. - С.1!
19. Состояние и возможности создания новых препаратов валери; ны /А.М.Смирнов, Н.Г.Марсов, Ан.А.Цуркан, С.Н.Фурса, Т.А.Бакланов) С.В.Талашова и др.// Актуальные вопросы медицины .-Тез. докл. Все] студ. науч. конф., посвящ. 50-летию АМН. - М., 1994. - С.122-123.
20. Талашова C.B., Фурса Н.С. Фенольные, монотерпеноидные стероидные соединения валерианы блестящей, волжской и донской , Актуальные вопросы фармацевтической науки и практики:Тез. докл. н< уч.-практ. конф., посвящ. 25-летию фарм. фак-та. - Курск, 1991 4.1. - С. 90-95.
21. Фенольные соединения надземной части валерианы /С.В.Тал. шова, Н.С.Фурса, В.И.Литвиненко, Т.П.Попова, А.С.Аммосов //Актуал ные вопросы фармации-.Сборник науч. трудов и матер. 51-й н. уч.-практ. конф. Пермского фармац. ин-та.- Пермь, 1995. - С.105.
22. Химический состав и фармакологические эффекты валирацил. нового препарата депримирующего действия / Н.С.Фурса, С.Д.Тржеци» кий, В.В.Дунаев, С.В.Талашова и др. // Состояние и перспективы со: дания новых готовых лекарственных средств и фитохимических препар, тов.-Тез. докл. Всес. конф. - г.Харьков, 1990. - С.232-233.
23. Химическое изучение валерианы лекарственной центральных * ластей России /С.В.Талашова, Н.С.Фурса, С.Д.Тржецинский и др. // , карственные растения центрального черноземья и вопросы их рациона ного использования:Сборник науч. трудов. - Курск, 1994.- С.90-95.