Автореферат и диссертация по медицине (14.04.01) на тему:Оптимизация условий производства субстанции дигидрокверцетина, разработка лекарственного препарата на ее основе

На правах рукописи

КОВАЛЕВСКАЯ ЕКАТЕРИНА ГЕННАДЬЕВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ПРОИЗВОДСТВА СУБСТАНЦИИ ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА, РАЗРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО ПРЕПАРАТА НА ЕЕ ОСНОВЕ

14.04.01 - технология получения лекарств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

1 О ИЮЛ 2014

Пятигорск - 2014

005550491

005550491

Работа выполнена в Пятигорском медико-фармацевтическом институте - филиале государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор фармацевтических наук, доцент Шевченко Александр Михайлович Официальные оппоненты:

Демина Наталья Борисовна - доктор фармацевтических наук, профессор, ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, профессор кафедры фармацевтической технологии

Жилякова Елена Теодоровна - доктор фармацевтических наук, профессор, Медицинский институт ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет», заведующий кафедрой фармацевтической технологии

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России

Защита состоится 17 сентября 2014 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 208.008.09 при ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России по адресу: 357532, Ставропольский край, г.Пятигорск, пр. Калинина, 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пятигорского медико-фармацевтического института - филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России (357532, Ставропольский край, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11) и на сайте http://www.pmedpharm.ru

Автореферат разослан «£^1» ¿С/С?2014 г. Ученый секретарь

диссертационного совета

Ремезова Ирина Петровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В настоящее время одним из перспективных объектов, привлекающих внимание ученых и врачей-клиницистов, является биофлавоноид дигидрокверцетин (ДГК) (зарубежное название - таксифолин). В результате проведенной еще в 50-60 годах прошлого века серии научных исследований по изучению воздействия антиоксидантов на системы жизнеобеспечения организма человека и животных ДГК был признан важнейшим Р-витамином, который обладает высокой антиоксидантной и капилляропротекторной активностью, значительно превышающей ранее известные природные антиоксиданты. Дигидрокверцетин оказывает целую гамму положительных воздействий на обменные реакции в организме и динамику микроциркуляции крови, что подтверждено многочисленными работами отечественных и зарубежных ученых (Тюкавкина H.A. 1963, Бабкин В.А. 2003 г., Рязанова В.А. 1999 г. и др.). По существующим оценкам (например, «Росбиопром») потребность в ДГК на российском рынке увеличилась до 18 тонн в год. Существующие производства покрывают эту потребность лишь на 65%.

Однако в процессе производства субстанции ДГК отечественная промышленность сталкивается с рядом проблем, приводящих к повышению стоимости готового продукта. В связи с большим количеством сопутствующих веществ, процесс выделения дигидрокверцетина представляется весьма сложным. Запатентованные способы получения ДГК зачастую существуют только в лабораторном варианте. При масштабировании их возникают сложности с регенерацией растворителей, утилизацией отходов, они сложны в исполнении, исходные компоненты дорогостоящи и не всегда обеспечивают чистоту продукта. Существующие способы производства субстанции характеризуются также высокой энергозатратностью, связанной с регенерацией экстрагентов, а также их токсичностью и огнеопасностью. Поэтому, очевидно, что промышленные методы получения субстанции должны быть в первую очередь безопасны и экономически обоснованы.

Принимая во внимание широкий спектр биологической активности субстанции, ее особую ценность в плане сохранения здоровья, задача оптимизации промышленных условий экстракции и выделения ДГК представляется весьма актуальной.

В настоящее время составы, содержащие ДГК, представлены в основном БАД в форме традиционных таблеток и капсул. Представляет интерес разработка лекарственного препарата комплексного состава, включающего комбинацию антиоксидантных компонентов, усиливающих действие друг друга. Поэтому в качестве дополнительной составляющей целесообразно введение аскорбиновой кислоты, усиливающей лечебный эффект ДГК и способствующей нормализации проницаемости сосудов и окислительно-восстановительных процессов в организме. В качестве лекарственной формы заслуживают внимания ородисперсные таблетки, обладающие повышенной биологической доступностью и улучшенными органолептическими свойствами.

Степень разработанности темы. Поиску новых способов переработки древесины лиственницы и вопросам выделения субстанции ДГК посвящены исследования A.A. Уминского, В.А. Бабкина, Ю.А. Малкова. Однако патентный и информационный поиск показал, что существующие способы производства субстанции не учитывают особенности экстракции свежего сырья, в котором должны пройти процессы плазмолиза живых клеток, затем десорбция и растворение ДГК. Использующиеся методы интенсификации процесса не обеспечивают также достаточную степень вскрытия фибриллярных полостей и разрушения клеток древесины лиственницы в процессе экстрагирования. Указанные обстоятельства должны быть учтены при разработке оптимизированной схемы получения ДГК.

Целесообразность разработки нового препарата с ДГК в форме ородисперсных таблеток обусловлена перспективностью их использования в качестве комплексного антиоксидантного и капилляропротекторного средства с улучшенными биофармацевтическими и органолептическими свойствами.

Все вышеизложенное способствовало определению основной цели и задач для проведения настоящего исследования.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является оптимизация условий экстракции ДГК из древесины комлевой части лиственницы, усовершенствование условий выделения и очистки субстанции, а также получение ородисперсных таблеток на ее основе.

В качестве задач исследования, необходимых для реализации указанной цели, необходимо было:

• изучить товароведческие и физико-химические показатели различных образцов измельченной древесины комлевой части лиственницы;

• изучить динамику экстракции ДГК и экспериментально обосновать оптимальные условия проведения процесса реперколяции с применением роторно-пульсационного аппарата;

• разработать новые методы интенсификации процесса экстракции ДГК из древесины комлевой части лиственницы;

• установить условия выделения (температура, рН) ДГК-сырца из упаренного суммарного экстракта;

• определить состав и технологию ородисперсных таблеток, включающих ДГК, аскорбиновую кислоту;

• разработать технологическую схему, провести валидацию технологического процесса получения ородисперсных таблеток;

• разработать методику стандартизации таблеток по основным группам БАВ;

• провести исследования по определению токсичных элементов в таблетках и установить их безопасность при длительном приеме;

• установить показатели качества ородисперсных таблеток, определить срок их годности;

• по результатам исследований составить нормативную документацию на производство препарата (проект ФСП и технологический регламент) и апробировать их в промышленных условиях.

Научная новизна исследования. В результате проведенных исследований, пересмотрены параметры промышленного метода получения субстанции ДГК, найдены новые условия его экстракции, выделения и очистки. Для ускорения стадии замачивания сырья впервые использована электроимпульсная технология. Кроме того, на основании комплекса технологических, физико-химических, органолептических исследований, а также математического планирования теоретически и экспериментально обоснован состав и технология производства ородисперсных таблеток «Витадиквер», включающих дигидрокверцетин и аскорбиновую кислоту, при этом впервые для выбора оптимального состава таблеток применен метод анализа иерархий.

Теоретическая и практическая значимость работы состоит в том, что в результате исследований найдены научно обоснованные параметры проведения процесса экстракции древесины лиственницы, позволившие повысить выход субстанции с единицы массы сырья. Разработаны технологические схемы производства субстанции ДГК и таблеток «Витадиквер», установлен перечень критических стадий и параметры валидации процесса производства таблеток.

В результате проведенных исследований разработаны и внедрены:

1. Проект ФСП и лабораторный регламент на таблетки «Витадиквер» (Акт внедрения ЗАО «ВИФИТЕХ», г. Москва, 05.11.2013).

2. Оптимизированная схема получения субстанции дигидрокверцетина (Акт внедрения ООО «Биотехнология-07» г. Нальчик, 28.03.2013 г.).

Выполненные исследования позволят применить технологию получения продукта в рамках отечественного производства, снизить стоимость субстанции и готового препарата, тем самым делая их более доступными для потребителя, а также пополнить номенклатуру отечественных лекарственных средств, предназначенных для профилактики и лечения ряда заболеваний сердечнососудистой системы, офтальмологических патологий, витаминно-дефицитных состояний.

Методология и методы исследований. В работе использованы физико-химические, технологические, математические методы. Дизайн работы в

соответствующих алгоритмах учитывает весь диапазон исследований, как технологический так и аналитический.

Положения, выносимые на защиту:

• Обоснование рациональной схемы проведения экстракционного процесса ДГК из древесины лиственницы;

• результаты применения электроимпульсной обработки сырья для интенсификации процесса замачивания;

• обоснование оптимальных условий выделения и очистки субстанции;

• технологическое, физико-химическое и математическое обоснование выбора состава и технологии ородисперсных таблеток, включающих ДГК и аскорбиновую кислоту;

• технологическая схема производства ородисперсных таблеток «Витадиквер»;

• результаты разработки норм качества и определения срока годности разработанных таблеток.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов исследования определяется использованием современных статистических методов, их оценки, объёмностью эксперимента, анализом результатов, что отражено в конкретных выводах по главам диссертации, а также уровнем их апробированности. Основные положения работы доложены на: 65, 66, и 69 межрегиональных конференциях по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2010, 2011, 2014 гг.); II Международной научно-практической конференции «Молодые ученые в рещении актуальных проблем науки»: (II, 13-15.05.2011). Владикавказ, 2011, IV Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы фармацевтической науки и практики» (IV, 19-20.12.2013) Владикавказ, 2013. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 3 работы в рецензируемых научных изданиях, рекомендуемых ВАК.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объектом исследования является субстанция дигидрокверцетина.

Дигидрокверцетин (ДГК) - флавоноид, сырьем для получения которого служит древесина лиственницы сибирской (Ьапх БПэшса Ьес1еЬ.) и/или лиственницы Гмелина (Ьапх ¡^теИпи Яирг., синоним Ь . dahurica Тигсг .) произрастающей на территории Сибири и Дальнего Востока.

Оптимизация промышленного метода экстракции и выделения дигидрокверцетина

Существующий метод промышленного получения ДГК основан на экстракции мелкоизмельченной комлевой части лиственницы 90% спиртом этиловым в батарее из 2-х диффузоров в соотношении сырья и экстрагента 1:6. Для интенсификации процесса к диффузорам подключают роторно-пульсационный аппарат (РПА), экстрагируют в течение 20 минут, затем отделяют извлечение на фильтрующих центрифугах. В последующем извлечение концентрируется, из него осаждается ДГК-сырец, который подвергается дополнительной очистке и перекристаллизации. При этом сырье, особенно во 2-м диффузоре, содержащее значительную часть неизвлеченного ДГК, в дальнейшем не используется и идет в отвал. Целью настоящего фрагмента работы является выяснение причин недостаточного истощения сырья в промышленном методе экстрагирования и поиск условий оптимизации процесса.

В лабораторных условиях воспроизведен промышленный метод экстрагирования. Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Фактический выход ДГК в промышленном методе _экстрагирования__

№ Хисх, Г Х:,г Метрологические

серии образца характеристики

010310 020310 030310 040310 050310 060310 2,36 1,93 2,14 1,76 2,41 2,04 0,8200 0,8012 0,8199 0,8050 0,8210 0,8235 34,75 41,51 38,31 45,74 34,07 40,37 ~Х= 39,12 Бх= 1,792 +ДХ= 4,606 в= 11,77% 1=2,57

Таким образом, фактический выход ДГК находился в пределах 34,07 -45,74% (в среднем 39,12%). Представляло интерес установить причины столь низкой эффективности. В связи с этим нами устанавливалось оптимальное время экстрагирования сырья на одной ступени. Процесс извлечения проводили в приведенных выше условиях в течение 5-45 минут (пробы отбирались через каждые 5 мин.). Анализ полученных извлечений проводили методом ВЭЖХ, как указано выше. Результаты представлены на рисунке 1. Для исследования взят образец сырья серии 020310 с исходным содержанием ДГК 2,41 %.

Рисунок 1 - Динамика извлечения ДГК в зависимости от времени экстрагирования

Результаты эксперимента показали, что максимальный прирост концентрации ДГК наблюдался на 25-ой минуте экстрагирования, после чего значимых изменений в приросте не было. Однако, после экспозиции системы в течение 24 часов и дополнительной экстракции в течение 5 мин. на лабораторном миксере-измельчителе, прирост концентрации составил еще 0,35%. Справедливости ради, необходимо отметить, что и в этом случае истощение сырья по ДГК составило только 71%.

Следующим этапом работы явилось изучение возможности изменения числа ступеней экстракции и соотношения фаз. Для исследования взят образец сырья

серии 020310 с исходным содержанием ДГК 2,41%. Выделение ДГК проводили по новой схеме:

• число диффузоров — 3;

• масса сырья в одном диффузоре - 40 г; •экстрагент - спирт 90%;

• метод экстрагирования - реперколяция с незавершенным циклом;

• метод интенсификации процесса - экстракция с применением РП А;

• коэффициент поглощения сырья - 0,8 см3/г;

• время экстрагирования на каждой ступени - экстракция с применением РПА 25 мин. - экспозиция 24 часа -дополнительная экстракция в течение 25 мин.;

• соотношение фаз -1:6; 1:8; 1:10,1:12. Результаты исследования представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Зависимость степени истощения сырья от соотношения фаз

Соотношен ие фаз Получено извлечения, мл Содержание ДГК в извлечении, % Степень истощения сырья, %

1:6 176 0,69±0,045 42,0

1:8 256 0,64±0,042 56,7

1:10 336 0,59±,052 68,5

1:12 450 0,48±0,037 76,5

Таким образом, изменение соотношения фаз до 1:10, использование незавершенного цикла работы диффузоров и применение новой временной схемы экстрагирования позволили увеличить степень истощения сырья до 68,5%, сравнительно с 39% по использующейся технологии. Дальнейшее увеличение соотношения фаз не имело целесообразности, т.к. содержание ДГК в извлечениях падало за счет увеличения объема, что требовало дополнительных энергетических затрат на их упаривание.

Далее нами для интенсификации процесса замачивания использована электроимпульсная обработка сырья, которая способствует ускорению проникновения экстрагента в поры сырья за счет электрогидравлических ударов, достигающих сотен атмосфер, кавитационных процессов на границе раздела фаз, а также разрушения структуры сырья.

Работы проводились на кафедре физики Пятигорского медико-фармацевтического института - филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России под руководством проф. Казуба В.Т. Схема установки для электроимпульсной обработки сырья показана на рисунке 2.

на вход

лекарственного растительного сырья ПУ — пульт управления; ¿ф — формирующая линия; Ку — коммутирующее устройство; ЬП — передающая линия; Д„ - делитель напряжения; ЭК — экстракционная камера. Для сравнения методов интенсификации процесса нами проведен

эксперимент при следующих условиях: для исследования взят образец сырья

серии 020310 с исходным содержанием ДГК 2,41%.

Опыт 1. Электроимпульсная обработка сырья (ЭИО).

- экстрагент: 90% спирт;

- соотношение сырье:экстрагент 1:10 (25 г сырья + 250 мл экстрагента);

- условия электроимпульсной обработки: разряды 25 кВ, частотой 1 Гц;

- время электроимпульсной обработки сырья в течение 10 минут. Опыт 2. Экстракция с применением РПА. Второй образец сырья

экстрагировали в течение 25 минут с помощью высокоскоростного лабораторного миксера-измельчителя (при 2 тыс.об/мин, соотношение 1:10, спирт 90%).

Опыт 3. Электроимпульсная обработка + РПА. В третьем образце комбинировали электроимпульсную обработку с турбоэкстракцией (Опыт 1 + Опыт 2).

Извлечения анализировали на содержание ДГК методом ВЭЖХ. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Зависимость эффективности экстракции от методов интенсификации процесса

Метод экстракции Содержание ДГК в извлечении, % Эффективность экстракции, %

Опыт 1 0,18±0,027 74,7

Опыт 2 0,16±0,024 66,4

Опыт 3 0,202±0,015 83,9

Из таблицы следует, что комбинация предварительной электроимпульсной обработки с турбоэкстракцией позволило увеличить степень истощения сырья до 83,9%, сравнительно с 39,9% по использующейся технологии.

Нами также изучены условия осаждения ДГК-сырца из упаренного концентрата в зависимости от различных условий. Одним из факторов повышения выхода ДГК-сырца из упаренного концентрата может быть оптимизация рН среды, о котором в литературе есть только отрывочные сведения. Результаты представлены графически на рисунке 3.

Рисунок 3 - Зависимость выхода ДГК-сырца (%) от значений рН и температуры маточного раствора

Как следует из рисунка, максимальный выход ДГК - сырца 1,89%

наблюдался при рН 3,5 и температуре 80°С, что составило в конечном итоге

78,4% от его содержании в сырье. Потери на стадии выделения составили 5,5%, что существенно ниже производственных, где они составляют до 50%.

Проведенные исследования позволили предложить следующую технологическую схему получения субстанции дигидрокверцетина (Рисунок 4)

ВР 1.1

ВР 1.2

вр

1.3

ВР 1.4

ВР

1.5

[ВР

11 ^

I ВР | 2.1

ВР 2 2

ТП

3.1

ТП 3.2

Г™

I 3.3

санитарная обработка

ПОДГОТОВКА-

технологической одежды_

просеивание

э кстра ге н та

экстракция с

регенерация

упаривание

перекристаллизация

фасовка

канализацию

ВР 1

Кт. ПОДГОТОВКА

Кх, ПРОИЗВОДСТВА

Кмб

ПОТЕРИ

канализацию

ВР 2 Кт, Кх. Кмб ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ

ТП 3 Кт. Кх. Км в ПОЛУЧЕНИЕ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

ПОТЕРИ

в атмосферу

ПОТЕРИ

ТП 4

Кт. ВЫДЕЛЕНИЕ ДГК

Кх, И ОЧИСТКА

Кмб

атмосферу

механические

ПОТЕРИ

фильтрах

НА СКЛАД |

Рисунок 4 - Технологическая схема получения субстанции Разработка технологии ородисперсных таблеток на основе субстанции

ДГК

Для разработки состава и технологии ородисперсных таблеток необходимо было изучить технологические характеристики субстанций, провести выбор

вспомогательных веществ, обеспечивающих оптимальные параметры разрабатываемого вида таблеток.

Выбор доз лекарственных веществ проведен исходя из рекомендованных в справочной литературе средне-терапевтических дозировок ДГК и аскорбиновой кислоты, которые составили соответственно 20 и 50 мг. Однако, в связи с содержанием ДГК в субстанции 90%, доза субстанции в таблетках была увеличена на 10% и составила 22 мг.

Изучение свойств субстанции дигидрокверцетина показало, что это мелкокристаллический порошок светло-желтого цвета, горьковатого вкуса с насыпной массой 0,31 г/см3 и плохой сыпучестью (1,3 г/с). Получение таблеток из такой субстанции, тем более ородисперсных, возможно только с использованием предварительного влажного гранулирования массы. Для выбора количественного и качественного состава вспомогательных веществ (связывающих, скользящих, дезинтегрантов, корригентов) нами составлено 8 модельных прописей гранулятов, показанных в таблице 5. В приведенных составах варьировали составом наполнителей (сорбит-лактоза), вкусоароматических добавок, подсластителя. В качестве супердезинтегрантов использованы 2 агента: натрий кроскармеллоза, работающая по принципу капиллярного эффекта и полипласдон ХЫ0 -обладающий капиллярно-набухающим эффектом. В качестве связывающих веществ использовали 10% водный раствор ПВП среднемолекулярного или близких ему по свойствам импортных заменителей (коллидон К-25, пласдон К 29/32) , которые для достижения необходимой пластичности массы вводили 810% от ее общего количества (в зависимости от состава 3,0-7,5 мг на 1 таблетку в пересчете на сухое вещество).

Поиск приемлемых композиций вели целенаправленно: вначале выбрана дозировка лекарственных веществ исходя из рекомендованных терапевтических доз, затем наполнители, затем связывающие вещества и дезинтегранты, затем вкусоароматические добавки. В случае неудовлетворительных показателей переходили к следующему составу. Состав модельных гранулятов для таблеток «Витадиквер» представлен в таблице 5.

Таблица 5 - Состав модельных гранулятов для таблеток «Витадиквер»

№ Наименование компонентов Количество компонентов в различных составах (мг/таб)

1 2 3 X 5 б 7 8

Лекарственные вещества

1 Цигидрокверцетин 22,0 22,0 22,0 22,0 22,0 22,0 22,0 22,0

2 Кислота аскорбиновая 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0

Наполнители

3 Сахар молочный 247,0 249,0 251,0 253,0

4 Сорбит 250,0 250,0 250,0 250,0

Вкусоароматические добавки

5 Экстракт кр.винограда 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0

6 Ароматизатор сухой «Черника» 650722 0,5 0,5

7 Ароматизатор сухой «Лесная ягода» 648760 0,6 0,5

8 Ароматизатор сухой «Слива» 653271 0,6 0,5

9 Ароматизатор сухой «Смородина черная» 65221' Э,6 0,6

10 Сахарозаменитель «Аспасвит» 0,5 0,4 0,4 0,4 5,0 3,0 3,5 3,0

Дезинтегранты

11 Полипласдон XL10 25,0 23,0 20,0 18,0

12 Натрий кроскармелоза 23,0 22,0 21,0 20,0

Связывающие

13 ПВП с/м* 3,0 3,0 3,0 3,0 3,5 4,5 5,5 7,5

Лубриканты

14 Кальция стеарат 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0

ИТОГО 372,0 371,0 370,0 369,0 376,1 375,0 375,0 377,0

* Примечание. ПВП использовался в качестве связывающего вещества в виде 10% водного раствора.

Указанные в таблице 5 грануляты подвергались оценке по наиболее важным физико-химическим и технологическим показателям по известным методикам. Кроме того, из них на лабораторном прессе при давлении 120 МПа получали модельные таблетки диаметром 10 мм, которые также оценивались на соответствие требованиям статьи Государственной Фармакопеи XI издания «Таблетки». Помимо физико-химических и технологических показателей

устанавливались и органолептические показатели модельных таблеток.

Результаты приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Результаты определения физико-химических, технологических и органолептических показателей модельных прописей таблеток «Витадиквер»

№ п/п Наименование показателя № модельной прописи таблеток

1 2 3 4 5 6 7 8

1 Сыпучесть (г/с) 6,6+ 0,31 6,1+ 0,40 6,8± 0,43 7,3± 0,50 7,8± 0,52 8,0± 0,57 9,2± 0,36 8,8± 0,56

2 Угол естественного откоса (°) 34 38 33 36 37 35 32 33

3 Насыпная масса (г/см3) 0,68+ 0,018 0,65± 0,016 0,62± 0,017 0,60± 0,020 0,69± 0,022 0,66+ 0,019 0,64± 0,015 0,62± 0,016

4 Прочность на раздавливание(Н) 66,5± 0,48 68,4+ 0,32 74,5+ 0,35 81,3+ 0,38 47,2 ±0,38 47,8 ±0,41 49,4 ±0,36 49,0± 0,39

5 Давление выталкивания из матрицы (МПа) 9,4+ 0,21 8,6± 0,17 7,4+ 0,16 7,8± 0,18 8,1± 0,19 1,2+ 0,16 5,6± 0,14 6,3± 0,17

6 Распадаемость (сек.) 378+ 9,88 348± 8,03 372± 8,41 390+ 9,72 58± 3,53 66± 4,27 74± 5,96 108+ 6,32

7 Прочность на истирание (%) 96,3± 0,32 98,2+ 0,27 98,5+ 0,30 99,2+ 0,32 97,2± 0,35 97,8± 0,31 99, 0 ±0,33 99,4± 0,15

8 Органолептические показатели (средневзвешенная оценка) 4,76 5,1 4,7 3,6 4,98 6,22 8,3 8,7

Для установления оптимального состава использован метод анализа иерархий (МАИ), в основу которого положена декомпозиция задачи, представление ее в форме иерархической структуры и выявление относительной степени взаимосвязи элементов иерархии, выраженной численно.

Полученные в результате расчетов данные представлены на рисунке 5.

.1.1111

12345678

0,15 0,1 0,05 0

Рисунок 5 - Данные расчета веса альтернативы каждого состава таблеток

Из рисунка следует, что наибольший вес принадлежит альтернативе 7 (композиция №7). Следовательно, именно этот состав обеспечивает оптимальные технологические показатели и может быть принят за основу общего состава ородисперсных таблеток.

В результате проведенных физико-химических, технологических и органолептических исследований определился окончательный состав ородисперсных таблеток, условно названных «Витадиквер», рекомендованный нами для дальнейших исследований (таблица 7).

Таблица 7 - Состав ородисперсных таблеток «Витадиквер»

Наименование ингредиентов и НД содержание

г/таб. %

Дигидрокверцетин (ФСП 42-0083-0185-06) 0,022 5,86

Кислота аскорбиновая (ФС 42-0218-07) 0,050 13,31

Экстракт красного винограда (ТУ 9169-00251585120-04 с изменениями № 1 от 28.04.2010, №2 от 04.10.2011 и №3 от 04.10.2011) 0,020 5,33

Сахар молочный (ТУ 9229-128-046102092003, ВР) 0,251 66,84

Кальция стеарат (ТУ 6-09-17-317-96, Евр. Ф.) 0,003 0,80

Вкусоароматические добавки: «Лесная ягода» 648760, или «Черника» пищевая добавка 650722 0,0005 0,13

Аспасвит 200 Лайт плюс ТУ 9197-00149929776-07 0,003 0,93

Полипласдон ХЬ10(НД 42-10113-07) 0,020 5,33

Поливинилпирролидон среднемолекулярный медицинский (ФСП 42-03454369-03) или пласдон К-25 (НД 42-10122-05, ВР 2007) 0,0055 1,47

ИТОГО: 0,375 100,00

Получение массы для таблеток «Витадиквер» проводили методом влажной

грануляции. Готовую смесь высушивали при температуре не выше 40°С, опудривапи и таблетировагти на ротационной таблеточной машине РТМ-12 при диаметре пуансонов 10 мм с насечкой по диаметру, регулируя среднюю массу таблеток в пределах 0,37 ± 0,018г. Подробно описание технологического процесса

дано в проекте ФСП на таблетки «Витадиквер», разработанного для предприятия «Вифитех». Технологическая схема процесса представлена на рисунке 6.

пе>дгвтс>в«а_

одежды

очищенной

ПОТЕРИ

п удривание

ПОТЕРИ

-ПОЛУЧЕНИЕ-

МАССЫ ДЛЯ ТАБЛЕТИРОВАНИЯ

ПОТЕРИ

'МО 5 (т. КХ, Км в

ФАСОВКА

И УПАКОВКА +

ПОТЕРИ

□

-НА ОКЛАД |

Рисунок 6 - Технологическая схема производства таблеток «Витадиквер»

С целью валидации разработанного технологического процесса установлены критические параметры всех его стадий, начиная от подготовки сырья, заканчивая упаковкой готового продукта, а также контрольные точки и критерии их оценки.

Установление норм качества и определение срока годности Оценку качества полученных таблеток «Витадиквер», проводили по показателям: описание, подлинность, однородность массы, распадаемость, прочность на раздавливание, количественное определение. Для количественного определения дигидрокверцетина в таблетках за основу была взята методика определения дигидрокверцетина в препарате «Диквертин, таблетки 20 мг» (ФСП 42-00830186-06), а для аскорбиновой кислоты использован йодатометрический

метод ГФ XII. Согласно нормативам, регламентируемым ГФ XI (статья «Таблетки»), общих статей ГФ XII, а так же на основании данных, полученных в ходе собственных исследований, установлены следующие показатели качества таблеток «Витадиквер» (таблица 8).

Таблица 8 - Показатели качества таблеток «Витадиквер»

ПОКАЗАТЕЛИ МЕТОДЫ НОРМЫ

1 2 3

Описание Органолептический Таблетки двояковыпуклой формы с фаской и риской от светло-фиолетового до фиолетового цвета со светлыми вкраплениями, с запахом черники или лесных ягод.

Подлинность: - флавоноиды ВЭЖХ Время удерживания пика на хроматограмме испытуемого раствора должно соответствовать времени удерживания пика PCO.

УФ-спектр ГФ XII Полоса поглощения с минимумом при 247±2 нм и максимумом 290±2 нм, имеющая плечо при 320-327нм

-кислота аскорбиновая взаимодействие с нитратом серебра ГФ XI. УФ спектр ГФ XII выпадение в осадок металлического серебра темного цвета.

спектр поглощения в области от 230 до 300 нм должен иметь максимум при 243 нм.

Однородность массы таблеток ГФ XII, часть 2, (ОФС 42-0130-09) от 0,356 до 0,394 г.

Распадаемость Е.Р 5.0 01/2005:0478 Не более 3 мин

Истираемость таблеток ГФ XII, часть 2, (ОФС 42-0128-09) Не менее 97%

Микробиологическая чистота ГФ XII, часть I, (ОФС 42-0067-07) Категория 3 Б

Количественное определение: -содержание дигидрокверцетина, -содержание аскорбиновой кислоты ВЭЖХ ГФ XII титриметрия От 0,0185до 0,0215 г. дигидрокверцетина в таблетке От 0,0462 до 0,0537 аскорбиновой кислоты в таблетке

Маркировка В соответствии с МУ 9467-015-05749470-98

Хранение В сухом месте при температуре не выше 25 °С

Срок годности 2 года

Для определения токсичных элементов кадмия и свинца использовали анализатор вольтамперометрический АКВ-07 МК с трехэлектродным датчиком: измерительным углеситаловым электродом модифицированным ртутью, хлорсеребряным электродом сравнения и стеклоуглеродным тиглем в качестве вспомогательного электрода. Установлено, что таблетки «Витадиквер» по токсикологическим показателям не превышают установленные нормы.

По перечисленным в таблице 8 показателям устанавливался срок годности таблеток, упакованных в контурную ячейковую упаковку из пленки поливинилхлоридной марки ЭП-73 по ГОСТ 25250-88 и фольги алюминиевой. Для этого 3 серии таблеток хранили в естественных условиях при рекомендованной комнатной температуре 15-25°С. При хранении разработанных таблеток в естественных условиях установлен срок годности 2 года.

Заключение

Итоги проведенных исследований сводятся к следующим основным положениям:

1. Изучены товароведческие и физико-химические показатели шести образцов измельченного сырья древесины комлевой части лиственницы даурской. Установлено, что промышленная степень измельчения составляет 2,6 мм. Влажность измельченных образцов свежей древесины лиственницы даурской находилась в пределах 14,3 -19,8%, а содержание ДГК - 2,20 - 3,01%.

2. Изучена динамика извлечения ДГК методом реперколяции с применением РПА в зависимости от соотношения фаз, времени экстрагирования, числа диффузоров в батарее. Установлено, что изменение соотношения фаз до 1:10, использование незавершенного цикла работы диффузоров и применение новой схемы экстрагирования позволили увеличить степень истощения сырья до 68,5%, сравнительно с 39,9% по использующейся технологии.

3. Для интенсификации процесса экстракции ДГК использована предварительная электроимпульсная обработка сырья в течение 10 минут, разрядами 25 кВ, частотой 1Гц, что в сочетании с экстракцией с использованием РПА позволило повысить эффективность процесса до 83,9 %.

4. При выделении ДГК из упаренного маточного раствора максимальный выход ДГК- сырца 1,89% наблюдался при рН 3,5 и температуре 80°С, что составило в конечном итоге 78,4% от его содержания в сырье. Таким образом, потери на стадии выделения составили 5,5%, что существенно ниже производственных, где они составляют до 50%.

5. Для установления оптимального состава ородисперсных таблеток, содержащих дигидрокверцетин и кислоту аскорбиновую использован метод анализа иерархий, позволяющий вывести интегральный балл технологических показателей модельных гранулятов и таблеток. В полученном векторе приоритетов максимальный вес альтернативы (0,213) соответствовал составу №7, в котором в качестве наполнителей используется композиция лактозы, полипласдона ХИО и ПВП в количестве 251:20:5,5.

6. Разработана технологическая схема получения ородисперсных таблеток, проведена вапидация технологического процесса производства. Отслежены контрольные точки (контролируемые параметры) процесса производства таблеток и критерии их оценки.

7. Изучена возможность использования метода ВЭЖХ для идентификации основных компонентов таблеток «Витадиквер». Установлено, что при совместном присутствии кислоты аскорбиновой и ДГК выбранные условия хроматографирования позволяют идентифицировать пик ДГК. Апробирована методика количественного определения аскорбиновой кислоты в таблетках «Витадиквер», отвечающая всем требованиям валидации.

8. Проведены исследования по определению токсичных элементов кадмия и свинца в таблетках «Витадиквер» методом инверсионной вольтамперометрии. Полученные результаты подтверждают отсутствие токсических элементов в исследуемых таблетках.

9. На основании полученных данных, а также нормативов, регламентируемых ГФХ1 (статья «Таблетки») и ГФХИ установлены показатели качества таблеток «Витадиквер», по которым при хранении разработанных таблеток в естественных условиях установлен срок годности, составивший 2 года.

По результатам исследований составлены ФСП и лабораторный регламент производства ородисперсных таблеток на основе ДГК и кислоты аскорбиновой, проведена их технологическая апробация на предприятии «Вифитех» (г. Оболенск, Московской обл.).

Результаты данного диссертационного исследования могут быть рекомендованы для использования в фармацевтической практике с целью совершенствования экстракционного процесса при получении субстанций из свежего морфологически прочного лекарственного сырья, а также расширения ассортимента отечественных природных геропротекторов.

Перспективы дальнейшей разработки темы заключаются в разработке промышленной документации на получение субстанции ДГК по оптимизированной схеме, разработке и внедрении новых комплексных высокодоступных лекарственных форм на его основе.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Ковалевская Е.Г. Использование электроразрядной технологии для интенсификации процесса экстрагирования дигидрокверцетина [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 1. - Режим доступа: http://www.science-education.rU/l 15-11346.

2. Ковалевская Е.Г. Использование метода анализа иерархий для определения оптимального состава ородисперсных таблеток [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. — 2013. — № 6. — Режим доступа: http://www.science-education.ni/l 13-11109 .

3. Шевченко, A.M. Выбор параметров оптимизации промышленной схемы выделения дигидрокверцетина/ А.М Шевченко, Н.Т Карданов, Е.Г Ковалевская // Научные ведомости БелГУ. Сер.: Медицина. Фармация. - 2011. - № 4(99), вып. 13/2. - С.124-128.

4. Шевченко, A.M. Интенсификация процесса экстрагирования дигидрокверцетина с помощью электроразрядной обработки сырья/ A.M.

Шевченко, В.Т. Казуб, Е.Г. Ковалевская // Человек и лекарство: тез. докл. XIX Рос. нац. конгр. - M., 2012 . - С.438.

5. Разработка технологии и методов стандартизации быстрорастворимых в полости рта таблеток «Витадиквер» / A.M. Шевченко, C.B. Волокитин, C.B. Клочков, Е.Г. Ковалевская // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. - Пятигорск, 2010. - Вып. 65. -С.249-252.

6. Шевченко, A.M. Оценка эффективности промышленного метода экстрагирования дигидрокверцетина / A.M. Шевченко, Н.Т. Карданов, Е.Г. Ковалевская // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. — Пятигорск, 2011. - Вып. 66. - С.273-276.

7. Шевченко, A.M. Разработка и исследование гелеобразующих гранул на основе дигидрокверцетина и микронизированных листьев Гинкго Билоба / A.M. Шевченко, Е.Г. Ковалевская, В.В. Еремина // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. - Пятигорск, 2010. -Вып. 66.-С.163-165.

8. Ковалевская, Е.Г. Оптимизация промышленного метода экстрагирования дигидрокверцетина / Е.Г.Ковалевская // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки: сб. работ молодых ученых II Междунар. науч.— практ. конф,- Владикавказ, 2011.- Ч. 1. - С.223-225.

9. Шевченко, A.M. Технологические особенности разработки состава и способов производства ородисперсных лекарственных форм/ A.M. Шевченко, Е.Г. Ковалевская // Разработка и регистрация лекарственных средств (науч.-произв. журнал). - 2014. - №1- С. 30-34.

f

\ъ

КОВАЛЕВСКАЯ ЕКАТЕРИНА ГЕННАДЬЕВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ПРОИЗВОДСТВА СУБСТАНЦИИ ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА, РАЗРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО ПРЕПАРАТА НА ЕЕ ОСНОВЕ

14.04.01 - технология получения лекарств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации

на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Подписано в печать 10.06.2014 г. Формат бумаги 60x84 1/16 Бумага книжно-журнальная. Печать ротапринтная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 1425

Отпечатано в типографии Пятигорского медико-фармацевтического института -филиала государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский

университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации (357532, Ставропольский край, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11)