Автореферат и диссертация по медицине (14.04.02) на тему:Совершенствование контроля качества и стандартизации сырья и водных извлечений, содержащих антраценпроизводные, дубильные вещества, полисахариды и флавоноиды

На правах рукописи

Боровикова Наталья Анатольевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА И СТАНДАРТИЗАЦИИ СЫРЬЯ И ВОДНЫХ ИЗВЛЕЧЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ АНТРАЦЕНПРОИЗВОДНЫЕ, ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ПОЛИСАХАРИДЫ И ФЛАВОНОИДЫ

14.04.02 - Фармацевтическая химия, фармакогнозия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

15ЯНВ 2015

Москва-2015

005557413

005557413

Диссертация выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства Здравоохранения Российской Федерации.

Научные руководители:

Попов Дмитрий Матвеевич - доктор фармацевтических наук, профессор Селезенев Николай Георгиевич - кандидат фармацевтических наук, доцент

Официальные оппоненты:

Бубенчикова Валентина Николаевна — доктор фармацевтических паук, профессор, заведующая кафедрой фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО Курский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Копытько Янина Фёдоровна — кандидат фармацевтических наук, ведущий научный сотрудник отдела стандартизации и сертификации ФГБНУ ВИЛАР (Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений)

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО Российский университет дружбы народов

Защита состоится « года в часов на заседании

Диссертационного Совета Д. '208.040.09 при ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства Здравоохранения Российской Федерации по адресу: 119019, г. Москва, Никитский бульвар, д. 13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова по адресу: 117997, г. Москва, Нахимовский проспект, д. 49 и на сайте ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова: www. mma.ru

Автореферат разослан « £ 2014 года.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 208.040.09

доктор фармацевтических наук, ^

профессор Дёмина Наталья Борисовна

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Обеспечение качества лекарственных средств является жизненно необходимым условием, поэтому вопросы стандартизации фармацевтических препаратов всегда остаются актуальными. В настоящее время фитопрепаратам в медицинской практике принадлежит важное место, так как они обладают широким спектром фармакологического действия при минимуме побочного, что позволяет использовать их для профилактики и лечения многих заболеваний. Так среди средств, используемых для лечения заболеваний сердечнососудистой системы, доля фитопрепаратов составляет около 80%, для лечения заболеваний печени и желудочно-кишечного тракта - около 75%, гипо - и авитаминозов — 40%. Около 100 видов лекарственного растительного сырья (ЛРС) разрешено к использованию в форме водных извлечений - настоев и отваров.

В связи с этим, актуальной задачей является проведение исследований по совершенствованию контроля качества исходного лекарственного растительного сырья и водных извлечений из него.

Степень разработанности темы исследования. Оценка качества водных извлечений при их изготовлении должна проводиться согласно ОФС «Настои и отвары». Действующая на настоящий момент ОФС ГФ СССР XI изд. не содержит требований по качеству данной лекарственной формы. Вопросам стандартизации водных извлечений посвящено достаточно большое количество работ (И.А.Самылина, А.А.Сорокина, Н.А.Беседина и др.) и в проект ОФС «Настои и отвары» для ГФ РФ XIII изд. внесены общие требования по установлению подлинности и качества лекарственной формы. Вместе с тем, принимая во внимание разнообразный состав биологически активных веществ (БАВ) ЛРС и, соответственно, водных извлечений из него, а так же появление чувствительных селективных методов анализа действующих веществ в ЛРС, настоях и отварах, вопросы совершенствования анализа сырья и водных извлечений требуют дальнейшего изучения и нового подхода к их стандартизации.

Цель исследования. Разработка и совершенствование методик идентификации и количественного определения биологически активных веществ в сырье и водных извлечениях: коры крушины, коры дуба, соплодий ольхи, цветков

липы, цветков ноготков, плодов боярышника, травы пустырника, корневищ и корней девясила и листьев подорожника различных форм выпуска.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Провести информационно-аналитическое исследование, посвященное вопросам идентификации и количественного определения биологически активных веществ в изучаемых видах лекарственного растительного сырья и контролю качества водных извлечений из них.

2. Разработать оптимальные условия для идентификации действующих веществ в сырье, содержащем антраценпроизводные, дубильные вещества, полисахариды и флавоноиды с использованием метода хроматографии в тонком слое сорбента.

3. Усовершенствовать методики количественного определения флавоноидов в цветках ноготков, цветках липы, траве зверобоя, траве пустырника и плодах боярышника с модификацией их для анализа водных извлечений.

4. Подобрать условия и разработать методики определения антраценпроизводных веществ в коре крушины, дубильных веществ в коре дуба и соплодиях ольхи с дальнейшим их использованием для анализа водных извлечений.

5. Разработать методики количественного определения восстанавливающих Сахаров в полисахаридах цветков липы, в листьях подорожника и в водных извлечениях из них, определить общее количество углеводов в полисахаридах как в сырье, так и в водных извлечениях методом ВЭЖХ.

6. Определить количественное содержание БАВ в гомеопатических настоях и отварах из изученного ЛРС и исследовать в сравнительном аспекте влияние технологии на качество аллопатических и гомеопатических водных извлечений.

7. Исследовать влияние технологии на качество настоев, приготовленных из фильтр-пакетов цветков ноготков, плодов боярышника, травы зверобоя и травы пустырника в направлении усовершенствования способа их изготовления.

8. Определить показатели качества водных извлечений из изученных видов лекарственного растительного сырья согласно ОФС «Настои и отвары» с подтверждением результатов методом ВЭЖХ.

Решение поставленных задач осуществлялось путем обобщения данных литературы и проведением экспериментальных исследований.

Научная новизна. В сравнительном аспекте изучена технология и экстрагируемость из ЛРС дубильных веществ, антраценпроизводных, полисахаридов, флавоноидов при изготовлении водных извлечений из измельченного ЛРС, фасованного в пачки и фильтр-пакеты по методикам ГФ и инструкции по применению. Установлены для изученных водных извлечений показатели качества.

Разработана методика спектрофотометрического определения количественного содержания дубильных веществ в коре дуба, соплодиях ольхи и водных извлечениях из них.

Разработаны методики количественного определения восстанавливающих Сахаров в цветках липы, листьях подорожника, корнях и корневищах девясила и в водных извлечениях с использованием спектрофотометрического метода. Для подтверждения качественного состава и количественного определения восстанавливающих Сахаров в сырье и в водных извлечениях разработана методика с использованием метода ВЭЖХ.

Для количественного определения флавоноидов в сырье и водных извлечениях разработаны методики с применением метода дифференциальной спектрофотометрии.

Теоретическая значимость работы заключается в теоретическом обосновании реализации разработанных методик количественного определения дубильных веществ, антраценпроизводных, полисахаридов, позволяющих с высокой точностью и достоверностью характеризовать качество коры дуба, коры крушины, соплодий ольхи, поступающих на фармацевтический рынок. С использованием разработанных или усовершенствованных методик количественного определения, а также с предложенными другими фармакопейными методами на большой группе лекарственного растительного сырья с различными по составу и строению действующими веществами изучена и охарактеризована их экстрагируемость при изготовлении водных извлечений. Показана необходимость исследования по оценке равноценности водных извлечений из ЛРС, фасованного в фильтр-пакеты, на стадии разработки, с извлечениями, изготавливаемыми в соответствии с фармакопейными требованиями.

Для большой группы водных извлечений установлено содержание действующих веществ, а также установлены дополнительные показатели качества,

которые могут быть использованы как при внутриаптечном контроле, так и предприятиями-изготовителями при выпуске ЛРС, фасованного в пачки и фильтр-пакеты.

Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований разработаны методики количественного определения флавоноидов, антраценпроизводных, дубильных веществ и полисахаридов в изученном сырье, предложены критерии и методы оценки качества водных извлечений из него, разработаны предложения по усовершенствованию технологии водных извлечений.

Разработан и направлен в центр стандартизации лекарственных средств ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России проект ФС «Липы цветки» для включения в ГФ РФ XII издания (письмо ФГБУ «НЦ ЭСМП» Минздрава РФ № 761 от 22.01.2014).

Материалы исследования внедрены в учебный процесс кафедры фармацевтической технологии ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России по темам «Водные извлечения, технология изготовления, направления совершенствования и оценка их качества», «Порошки и сборы» (Акт внедрения)

Методология н методы исследования. Методология построена на изучении и обобщении литературных данных по теме исследования, оценке степени разработанности и актуальности темы, постановке цели и задач исследования по анализу ЛРС и водных извлечений, совершенствованию технологии их изготовления, формулировании выводов, определяющих теоретические и практические рекомендации материалов диссертационной работы.

В качестве основных методов физического, химического и физико-химического анализа были применены методы тонкослойной хроматографии, высокоэффективной жидкостной хроматографии, спектрофотометрии, титриметрии, гравиметрии и вискозиметрии. В технологическом исследовании сырья и водных извлечений использовались механические, тепловые, гидродинамические и массообменные процессы. Для решения поставленных задач в работе также использованы методы математической статистики.

Степень достоверности результатов исследования. Научные положения, выводы и рекомендации основаны на достаточном количестве экспериментальных исследований со статистической обработкой результатов с помощью программ «Microsoft Excel 2010» и «Statistica 8.0».

Достоверность первичных материалов подтверждена их экспертной оценкой и не вызывает сомнений. Научные положения, полученные выводы и практические рекомендации достаточно обоснованы и логически вытекают из результатов исследования. В исследовании использован достаточный объем литературных источников, как отечественных, так и иностранных авторов.

Апробация диссертации. Основные результаты работы доложены на: итоговых научных конференциях ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава (Рязань, 2006, 2007, 2009); научной конференции с Международным участием, посвященной 25-летию кафедры фармакогнозии и ботаники Ярославской медицинской академии (Ярославль, 2009); II научно-практической конференции «Современные аспекты использования растительного сырья и сырья природного происхождения в медицине» (Москва, 2014).

Диссертация апробирована 4.04.2014 на межкафедральном совещании кафедр фармацевтической технологии, фармакогнозии с курсом ботаники, фармацевтической и токсикологической химии, общей химии с курсом биоорганической и органической химии, фармакологии с курсом фармации ФДПО ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 3 статьи - в профильных журналах, включенных в перечень ведущих периодических изданий ВАК РФ.

Личный вклад автора. При непосредственном участии автора были определены цели и задачи работы, разработаны методические подходы к их выполнению, проведен сбор, обобщение и анализ литературных данных. Диссертант принимал непосредственное участие при разработке методик идентификации и количественного определения действующих веществ в исследуемых объектах. Автору принадлежит ведущая роль при проведении экспериментальных технологических исследований, статистической обработке и анализе полученных результатов, написании публикаций и нормативной документации. Диссертация и автореферат написаны лично автором.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Научные положения диссертации соответствуют формуле специальности 14.04.02 — «Фармацевтическая химия, фармакогнозия». Результаты проведенного исследования

соответствуют области исследования специальности, конкретно пунктам 2, 3, 6 паспорта специальности фармацевтическая химия, фармакогнозия.

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтической науки. Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематикой и планом ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России (номер государственной регистрации 01200602290).

Основные положения, выносимые на защиту:

- методики идентификации и количественного определения дубильных веществ в коре дуба и соплодиях ольхи; антраценпроизводных в коре крушины, восстанавливающих Сахаров в цветках липы и листьях подорожника; фруктозанов в корневищах и корнях девясила, флавоноидов в цветках липы, цветках ноготков, в траве пустырника, в плодах боярышника;

- методики количественного определения вышеперечисленных действующих веществ в водных извлечениях коры крушины, коры дуба, соплодий ольхи, цветков липы, листьев подорожника, корневищ и корней девясила, цветков ноготков, травы пустырника и плодов боярышника;

- показатели качества для настоев, отваров и водных извлечений из фильтр-пакетов с лекарственным растительным сырьем;

- результаты анализа водных извлечений коры дуба, коры крушины, соплодий ольхи, цветков липы, цветков ноготков, травы пустырника, травы зверобоя, плодов боярышника, листьев подорожника, корневищ и корней девясила различных форм выпуска;

- результаты количественного определения основных действующих веществ в гомеопатических водных извлечениях из исследуемого лекарственного растительного сырья.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 215 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы «Объекты исследования», четырех экспериментальных глав, библиографии из 186 наименований, из которых 15 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 20 рисунками и 48 таблицами, содержит одно приложение.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Подобраны условия и разработаны методики идентификации и количественного определения основных действующих веществ в 10 видах сырья и водных извлечениях из них, проведены сравнительные исследования водных извлечений из фильтр-пакетов с настоями и отварами из коры дуба, соплодий ольхи, коры крушины, цветков липы, корневища с корнями девясила, листьев подорожника, цветков ноготков, травы зверобоя, травы пустырника и плодов боярышника с целью усовершенствования технологии приготовления водных извлечений, определены показатели качества.

Подбор условий и разработка методик количественного определения действующи! веществ в водных извлечениях

Важнейшей группой биологически активных веществ в коре дуба и соплодиях ольхи являются дубильные вещества.

Для количественного определения использован метод спектрофотометрии, в основе которого лежит реакция взаимодействия дубильных веществ с железо -тартратным реактивом в буферном растворе со значением рН 8,2.

В связи с тем, что кора дуба содержит дубильные вещества производные галловой и эллаговой кислоты, а соплодия ольхи содержат дубильные вещества, в состав которых входят танин и галловая кислота, в качестве стандарта использована галловая кислота.

Рис.1. Спектры поглощения в видимой области спектра продуктов реакции водного извлечения из соплодий ольхи (1) и водного раствора галловой кислоты (2) с железо-тартратным реактивом и буферным раствором со значением рН 8,2

Спектр поглощения продуктов взаимодействия галловой кислоты и водного извлечения из коры дуба с железо — тартратным реактивом и буферным раствором со значением рН 8,2 совпадают.

Изучение стабильности раствора продуктов реакции галловой кислоты с железо - тартратным реактивом и буферным раствором со значением рН 8,2 проводили путем измерения оптической плотности через определенные промежутки времени. Показано, что оптическая плотность остается неизменной в течение 10 мин.

Количественное определение антраценпроизводных в водных извлечениях из коры крушины проводили спектрофотометрическим методом, основанном на реакции антраценпроизводных со щелочно — аммиачным раствором. В качестве стандартного вещества применили стандартный образец франгула - эмодина.

Wavelength |nm)

Рис.2. Спектры поглощения в видимой области спектра продуктов реакции антраценпроизводных со щелочно-аммиачной смесью водного извлечения из коры крушины и раствора франгула - эмодина (1- раствор франгула - эмодина; 2- водное извлечение из коры крушины)

Расчет содержания антраценпроизводных в водных извлечениях проводили с использованием удельного показателя поглощения (465), приведенного в литературе.

В основу методик количественного определения флавоноидов в исследуемых объектах положен спектрофотометрический метод, основанный на цветной реакции флавоноидов с раствором алюминия хлорида.

В качестве примера приведены исследования разработки методики определения флавоноидов в цветках липы. Стандартом служил рутин. Спектры поглощения рутина и флавоноидов из цветков липы приведены на рис. 3.

0.4- Л

Рис.3. Спектры поглощения в видимой области спектра продуктов взаимодействия рутина (1) и флавоноидов из цветков липы (2) с раствором алюминия хлорида

Методики были апробированы с целью установления их

воспроизводимости и точности. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Метрологическая характеристика методики количественного определения

Г Х,100мг/мл Эх Р,% Д5 А±%

Содержание дубильных веществ в водных извлечениях из соплодий ольхи

9 850 1 15,49 1 95 2,26 15,02 | 4,12

Содержание антраценпроизводных в водных извлечениях из коры крушины

9 118 1 2,53 1 95 2,26 5,77 | 4,89

Содержание флавоноидов в водных извлечениях из цветков липы

9 22 | 0,49 95 2,26 0,95 | 4,31

Относительная ошибка определения при доверительной вероятности 0,95 не превышает ± 5,0 %

Отсутствие систематической ошибки методик было показано при использовании метода добавок стандартных образцов (таблица 2).

Таблица 2

Результаты количественного определения дубильных веществ, антрацеипроизводных, флавоноидов в водных извлечениях с использованием метода добавок стандартных образцов

№/№ Найдено Добавлено Должна быть Найдена Относи-

образца дубильных галловой найдена сумма сумма тельная

Соплодия веществ, кислоты, мг дубильных дубильных ошибка,

ольхи г/100 мл веществ и веществ и %

галловой галловой

кислоты, кислоты,

г/100 мл г/100 мл

1 0,511 0,383 0,894 0,880 - 1,6

2 0,606 0,303 0,909 0,919 + 1,1

3 0,850 0,213 1,063 1,083 +1,9

№/№ Найдена Добавлено Должно быть Найдена Относи-

образца сумма рутина, мг найдено сумма тельная

Цветки флавонои- флавоноидов флавоноидов ошибка,

липы дов, и рутина, и рутина, %

мг/100 мл мг/100 мл мг/100 мл

1 18,0 14,0 32,0 33,1 + 3,4

2 22,0 11,0 33,0 31,9 -3,4

3 29,0 7,3 36,3 37,1 + 2,2

№/№ Найдена Добавлено Должна быть Найдена Относи-

образца сумма франгула - найдена сумма сумма тельная

Кора антрацен- эмодина, мг антрацен- антрацен- ошибка,

крушины производ- производных производных %

ных и франгула - и франгула -

мг/100 мл эмодина, эмодина,

мг/100 мл мг/100 мл

1 109 81,8 190,8 193,7 + 1,5

2 118 59,0 177,0 180,4 -3,4

3 214 53,5 267,5 261,9 + 2,2

Разработанные методики были использованы для сравнительного исследования водных извлечений из фильтр-пакетов с отварами и настоями.

Для установления качественного состава и количественного содержания углеводов в цветках липы, листьях подорожника и корневищах и корнях

девясила и в водных извлечениях из них нами была разработана методика определения углеводов с использованием метода ВЭЖХ. Анализ проводили после кислотного гидролиза пробы методом прямофазовой ВЭЖХ на колонке Luna NH2 4.6*250 mm или аналогичной с подвижной фазой ацетонитрил/вода (70:30) при скорости потока 1 мл/мин, комнатной температуре и с рефрактометрическим детектированием. В эксперименте использовалась смесь стандартов образцов Сахаров с концентрацией 1 г/л.

Результаты определения смеси образцов Сахаров представлены на рисунке 4.

S. боо

S 8

£ Е

'í_Al

5 10 15

Retention Time (rririj

SO 00 20 «1 SO 1С

E

и

8

ifsr

' ~ tk йг

2ÍÜ

10 15

Retention Tima I'mir,")

20

Рис. 4. Хроматограмма смеси стандартных образцов Сахаров с концентрацией 1 г/л.

Рис. 5. Хроматограмма извлечений из листьев подорожника

Из рисунка 5 следует, что в качестве связанных Сахаров в листьях подорожника содержатся манноза, глюкоза, ксилоза, галактоза и арабиноза. Данные сахара, за исключением маннозы, присутствуют также в настое из листьев подорожника (рис. 6), однако в извлечении из фильтр-пакетов отсутствует ксилоза (рис. 7)

§ж

12-11

I Я '

5 10 16

Яектгап Тет* (ш«1)

Рис. 6 Хроматограмма настоя из листьев подорожника 10,0-200 мл.

640560 480 400 320 240 -160

ш и

Репегяюп Ите (тю)

Рис. 7 Хроматограмма водного извлечения из ф/п 3,0 - 100 мл из листьев подорожника

Таблица 3

Результаты определения связанных Сахаров в цветках липы, листьях подорожника, корнях и корневищах девясила и водных извлечениях

методом ВЭЖХ

Название сырья и водного извлечения Содержание Сахаров, %

Манноза Глюкоза Ксилоза Галактоза Арабиноза

Листья подорожника Настой 10,0-200 мл Извлечение из 2 ф/п 3,0-100 мл 0,16 3,48 0,646 0,397 2,06 0,021 1,38 0,062 0,037 0,98 0,035 0,019

Цветки липы Настой 10,0-200 мл Извлечение из 2 ф/п 3,0-100 мл - 3,60 0,074 0,0015 2,50 2,60 0,006 2,10 0,002

Корневища и корни девясила Настой 10,0-200 мл Извлечение из 2 ф/п 3,0-100 мл 0,29 9,42 0,0329 0,0086 - 0,85 0,0024 -

Относительно стандартов было рассчитано количественное содержание углеводов в водных извлечениях из исследуемого сырья. Результаты определения общих Сахаров в цветках липы, листьях подорожника, корнях и корневищах девясила представлены в таблице 3. Анализ результатов показывает, что состав и технологии водных извлечений влияет на количественное содержание Сахаров и их качественный состав.

Сравнительное исследование водных извлечений из фильтр-пакетов с настоями, отварами и усовершенствование технологии их приготовления

Критериями оценки качества водных извлечений нами выбраны органолептические показатели, сухой остаток, плотность, светопропускание, рН, которые определяли по методикам ГФ XI изд., а также содержание действующих веществ по методикам разработанными нами. Результаты представлены в таблице 4.

Результаты таблицы 4 показывают, что выбранные нами параметры качества достаточно полно характеризуют данные лекарственные формы. Анализ представленных данных показал, что извлечения из фильтр-пакетов по качеству значительно уступают настоям и отварам, изготовленным фармакопейным методом.

Нами проведены исследования по влиянию вида лекарственной формы на полноту извлечения действующих веществ. Результаты показали, что полнота извлечения действующих веществ из фильтр-пакетов с корой дуба, соплодиями ольхи, травы зверобоя, травы пустырника, корневища девясила, цветков липы, листьев подорожника значительно ниже полноты извлечения в настои и отвары.

Таблица 4

Сравнительные показатели качества водных извлечений из лекарственного растительного сырья

Вид лекарственной формы, Сухой Свето- Содержание

лекарственное растительное остаток, рН пропус- действующих

сырье % кание, % веществ, %

Кора дуба

Отвар 10,0-200 мл 0,632 4,35 16,00 0,278

Извлечение из 2 ф/п 3,0-100 мл 0,332 4,46 24,00 0,143

Соплодия ольхи

Отвар 10,0-200 мл 0,822 3,20 11,00 0,559

Извлечение из 2 ф/п 3,0-100 мл 0,610 4,03 6,00 0,220

Кора крушины

Отвар 12,0-200 мл 1,058 4,50 14,33 0,213

Извлечение из 2 ф/п 4,0-100 мл 0,331 4,87 17,67 0,058

Плоды боярышника

Отвар 15,0-200 мл 1,770 4,03 17,40 0,005

Извлечение из 2 ф/п 6,0-100 мл 0,920 4,10 40,80 0,004

Трава зверобоя

Настой 10,0-200 мл 0,978 4,44 22,00 0,074

Отвар 10,0-200 мл 1,180 4,40 24,00 0,089

Извлечение из 2 ф/п 3,0-100 мл 0,258 4,55 39,00 0,035

Цветки ноготков

Настой 10,0-200 мл 2,610 4,85 12,00 0,069

Извлечение из 2 ф/п 3,0-100 мл 1,741 5,50 1,83 0,046

Трава пустырника

Настой 9,0-200 мл 0,791 5,25 27,00 0,0075

Извлечение из 2 ф/п 3,0-100 мл 0,273 4,09 41,00 0,0030

Корин и корневища девясила

Отвар 10,0-200 мл 3,890 4,97 7,50 1,22

Извлечение из 2 ф/п 3,0-100 мл 0,830 5,40 63,30 0,11

Цветки липы

Настой 10,0-200 мл 1,507 5,13 39,00 0,105

Извлечение из 2 ф/п 3,0-100 мл 0,335 5,26 93,00 0,010

Листья подорожника

Настой 10,0-200 мл 2,70 4,70 22,00 0,63

Извлечение из 2 ф/п 3,0-100 мл 0,38 4,76 63,00 0,13

Исходя из содержания действующих веществ в водных извлечениях, нами рассчитаны их разовые и суточные дозы, получаемые потребителем при приеме (табл. 5). Данные таблицы 5 показывают, что разовая и суточная дозы

действующих веществ в настоях и отварах значительно разнятся от разовых и суточных доз действующих веществ в водных извлечениях из фильтр-пакетов.

Таблица 5

Разовые и суточные дозы действующих веществ при приеме водных извлечений

Наименование лекарственной формы, содержание действующих веществ в общем объеме, г Способ применения и количество приемов Содержание действующих веществ, г

разовая доза суточная доза

Ольхи соплодия (антраценпроизводные)

Отвар 10,0-200 мл (1,118) 2 стол ложки 3 раза в день 6 приемов 0,168 0,504

Извлечение из 2 ф/п (3,0-100 мл), 0,220 2 стол ложки 3 раза в день 3 приема 0,066 0,198

Девясила корни и корневища (восстанавливающие сахара)

Отвар 10,0-200 мл (2,44) 1/2 стакана 3 раза в день 2 приема 1,22 3,66

Извлечение из 2 ф/п (3,0-100 мл), 0,11 1/2 стакана 3 раза в день 1 прием 0,11 0,33

Ивлечение из 3 ф/п (4,5-100 мл), 0,28 1/2 стакана 2 раза в день 1 прием 0,28 0,84

Липы цветки (восстанавливающие сахара)

Настой 10,0-200 мл (0,210) 1 стакан 3 раза в день 1 прием 0,210 0,420

Извлечение из 2 ф/п (3,0-200 мл), 0,010 1 стакан 2 раза в день 1 прием 0,010 0,020

Извлечение из 3 ф/п (4,5-200 мл), 0,021 1 стакан 2 раза в день 1 прием 0,021 0,042

Подорожника лист (восстанавливающие сахара)

Настой 20,0-200 мл (1,26) 1 стол ложка 3 раза в день 13 приемов 0,097 0,291

Извлечение из ф/п (3,0-200 мл), 0,026 1 стол ложка 3 раза в день 13 приемов 0,002 0,006

Извлечение из ф/п (4,5-200 мл), 0,054 1 стол ложка 3 раза в день 13 приемов 0,004 0,012

Для усовершенствования технологии водных извлечений использованы не только технологические приемы (изменение температурного режима, времени нагревания и настаивания), но и изменение количества сырья, применяемого вида водного извлечения, степени измельчения сырья. Полученные результаты представлены в таблице 6.

Таблица 6

Влияние температурного режима, времени экстракции, измельченности и количества сырья на качество водного извлечения

Сырьё,содержание действующих веществ, % Вид лекарственной формы Содержание действующих веществ, % Полнота извлечения, % Содержание действующих веществ в шроте, %

Кора крушины (антраценпро-изводные) 4,83 Отвар 12,0-200 мл 0,228 78,62 21,38

Извлечение из 3 ф/п (6,0-100мл)настаивание 30 мин по инструкции 0,109 37,59 62,41

Извлечение из 3 ф/п (6,0-100мл) по технологии отвара 0,103 35,51 64,49

Плоды боярышника (флавоноиды) 0,106 Настой из цельного сырья 15,0-200 мл 0,001 12,50 87,50

Отвар из измельчен-ного сырья 15,0-200 мл 0,005 62,89 37,11

Извлечение из 2 ф/п (6,0-100 мл) 0,004 62,50 37,50

Цветки ноготков (флавонои-ды) 2,036 Настой из цельного сырья 10,0-200 мл 0,051 50,00 50,00

Настой из измельченно-го сырья 10,0-200 мл 0,069 67,65 32,35

Корневища и корни девяси-ла(восстанав-ливающие сахара) 27,10 Отвар 10,0-200 мл 1,22 90,04 9,96

Извлечение из 2 ф/п 3,0-200 мл 0,110 18,53 81,47

Извлечение из 3 ф/п (4,5-200 мл) 0,280 22,95 77,05

Цветки липы (восстанавливающие сахара) 3,03 Настой 10,0-200 мл 0,105 69,08 30,92

Извлечение из 2 ф/п 3,0-200 мл 0,010 21,74 78,26

Извлечение из 3 ф/п (4,5-200 мл) 0,021 30,88 69,12

Листья подорожника (восстанавливающие сахара)7,15 Настой 20,0-200 мл 0,63 88,11 11,89

Извлечение из 2 ф/п (3,0-200 мл) 0,013 12,15 87,25

Извлечение из 3 ф/п (4,5-200 мл) 0,027 16,77 83,23

Из результатов таблицы 6 следует, что водное извлечение из фильтр-пакетов

с корой крушины не обеспечивает полноты извлечения антраценпроизводных в сравнении с фармакопейным отваром, которая составляет 78,62 %. Даже увеличение количества сырья и изготовление извлечения по технологии отвара не

улучшает экстракционный процесс, что нами объясняется затрудненной диффузией экстрагируемых веществ через поры фильтр-пакета. Аналогичная картина наблюдается для извлечений, содержащих полисахариды и слизи, из корней и корневищ девясила, цветков липы, листьев подорожника, где в сравнении с извлечениями из фильтр-пакетов показано, что качественное извлечение может быть получено лишь только по технологии настоя или отвара. Поэтому лекарственная форма порошок из выше перечисленных видов растительного сырья должна быть усовершенствована.

Из плодов боярышника следует готовить не настой, а отвар и только из измельченного сырья, при этом полнота извлечения увеличивается на 50,39 %. Из цветков ноготков настой должен изготавливаться из измельченного сырья, так как полнота извлечения увеличивается на 17,65 %.

Нами также в работе установлено, что водные извлечения из травы зверобоя следует готовить по методу отвара, а извлечение из фильтр-пакета нужно готовить не из двух, а из трех фильтр-пакетов. Для изготовления извлечения из травы пустырника нужно также использовать три фильтр-пакета вместо двух.

Отвар из соплодий ольхи рекомендуется готовить в соотношении 5 г сырья на 200 мл извлечения, поскольку при данном соотношении полнота извлечения антраценпроизводных составляет 83,25 %. Водные извлечения из фильтр-пакетов с соплодиями ольхи, коры дуба рациональнее готовить по технологии отвара в соотношении 4,5 г (3 ф/п) на 200 мл извлечения.

Приготовление гомеопатических водных извлечений имеет существенные отличия от приготовления аллопатических настоев и отваров. В связи с этим, методики количественного определения БАВ, модифицированные для водных извлечений, были апробированы для анализа гомеопатических настоев и отваров, как из высушенного, так и из свежего лекарственного растительного сырья. Полученные результаты были обработаны в сравнительном аспекте. Установлено, что содержание действующих веществ в гомеопатических матричных настоях и отварах, приготовленных из высушенных цветков липы, листьев подорожника, корневищ и корней девясила, цветков ноготков, травы пустырника, плодов боярышника практически одинаково содержанию таковых в

аллопатических настоях и отварах, приготовленных из указанного выше сырья по методу ГФ XI изд., следовательно можно считать их взаимозаменяемыми.

Концентрация действующих веществ в гомеопатических настоях и отварах, приготовленных из свежего сырья, не подлежит сравнению с аллопатическими настоями и отварами, приготовленными из высушенного сырья, поскольку способы приготовления и соотношение сырья и экстрагента разнятся значительно. Разработанные методики для определении содержания действующих веществ в гомеопатических водных извлечениях, приготовленных из свежего сырья, могут быть использованы для контроля качества, учитывая, что такие водные извлечения используются для изготовления раствора для инъекций и глазных капель.

ВЫВОДЫ

1. В ходе информационно-аналитических исследований была установлена целесообразность совершенствования методик идентификации и количественного определения БАВ в изучаемых объектах, а также контроля качества водных извлечений из них.

2. Разработаны оптимальные условия для идентификации действующих веществ в изученных видах лекарственного растительного сырья с использованием метода хроматографии в тонком слое сорбента на пластинках «Сорбфил» с системами растворителей и детектирующими реактивами, соответствующими классу данных соединений. Для идентификации антрагликозидов в коре крушины предложены стандарты франгула-эмодин и франгулин, для идентификации дубильных веществ в коре дуба и соплодиях ольхи предложены в качестве стандартов галловая и эллаговая кислоты, для флавоноидов в цветках липы - кверцетин. Подлинность сырья лист подорожника предложено проводить по стандарту аукубин, сырья корневища и корни девясила - по стандартам инулин и фруктоза, цветков ноготков и травы пустырника - по рутину, плодов боярышника — по гиперозиду, рутину и кверцетину.

3. Усовершенствованы методики количественного определения флавоноидов в цветках липы, цветках ноготков, траве пустырника и плодах

боярышника с использованием метода дифференциальной спектрофотометрии после проведения реакции комплексообразования с алюминием хлорида. Методики модифицированы для анализа водных извлечений из данных видов лекарственного растительного сырья.

4. Оптимизирована фармакопейная методика количественного определения антраценпроизводных в коре крушины: предложен спектрофотометрический метод, изменен стандарт с истизина на франгула-эмодин, исключено использование агрессивного реактива ледяной уксусной кислоты, содержание антраценпроизводных в сырье, в пересчете на абсолютно сухое вещество, вычисляется с использованием удельного показателя поглощения продуктов реакции франгула-эмодина со щелочно-аммиачной смесью, что не требует построения калибровочного графика по кобальта хлориду. Относительная ошибка метода при доверительной вероятности 0,95 не превышает ± 5 %, систематическая ошибка метода не превышает ошибки единичного измерения, что было показано при использовании метода добавок стандартных образцов.

В качестве альтернативы фармакопейному способу определения дубильных веществ методом титриметрии предложена спектрофотометрическая методика определения дубильных веществ в коре дуба и соплодиях ольхи, основанная на измерении оптической плотности продуктов взаимодействия дубильных веществ с железо-тартратным реактивом в присутствии буферного раствора со значением рН 8,2. В качестве стандарта использована кислота галловая. Методики адаптированы для анализа вышеуказанных веществ в водных извлечениях.

5. Усовершенствованы методики количественного определения восстанавливающих Сахаров в полисахаридах цветков липы, листьев подорожника и в водных извлечениях из них с использованием спектрофотометрического метода, основанного на измерении оптической плотности продуктов взаимодействия пикриновой кислоты в щелочной среде с восстанавливающими сахарами, полученными после гидролиза полисахаридов.

Для определения общего количества Сахаров в полисахаридах цветков липы, листьев подорожника и корневищах и корнях девясила и в водных извлечениях из них предложены методики с применением метода ВЭЖХ на приборе Applied

ВюзЫетз 270Т с подвижной фазой ацетонитрил- вода (70:30) при скорости потока 1 мл/мин, с рефрактометрическим детектированием.

Модифицирована спектрофотометрическая методика количественного определения фруктозанов и фруктозы в водных извлечениях из корней и корневищ девясила, основанная на реакции взаимодействия фруктозанов и фруктозы с резорцином в кислой среде, с использованием в качестве стандарта инулина.

6. Установлено, что содержание действующих веществ в гомеопатических настоях и отварах, изготовленных из высушенных цветков липы, ноготков, листьев подорожника и корневищ и корней девясила, травы пустырника и плодов боярышника практически одинаково содержанию таковых в настоях и отварах, изготовленных по ГФ XI издания. Содержание дубильных веществ в гомеопатическом отваре из коры дуба составило 1 % ± 0,03, а аллопатическом -0,37± 0,03; содержание антраценпроизводных в гомеопатическом отваре составило 0,2 % ± 0,02, в аллопатическом - 0,11 % ± 0,02.

7. Экспериментально определено, что полнота извлечения флавоноидов в настой из неизмельченных цветков ноготков составляет 30%, измельченных - 75 %. Концентрация флавоноидов в водном извлечении из 2 фильтр-пакетов (3,0-100 мл) соответствует концентрации флавоноидов в настое (10,0-200 мл). Сухой остаток для водного извлечения из фильтр-пакетов в 1,5 раза ниже сухого остатка для настоя, что объясняется разницей в исходном соотношении сырья и экстрагента. Фильтр-пакеты с цветками ноготков являются рациональной лекарственной формой. Качество водных извлечений из плодов боярышника зависит не от вида лекарственной формы, а от степени измельчения сырья. Извлечения из фильтр-пакетов с плодами боярышника (6,0-100 мл) 2 фильтр-пакета по концентрации флавоноидов соответствует отвару (15,0:200 мл), по сухому остатку уступает в 1,9 раза, что также объясняется разницей в концентрации. Плоды боярышника, цветки ноготков отпускаются из аптек чаще всего в цельном виде. На основании исследований установлено, что плоды боярышника и цветки ноготков применяемое для приготовления водных извлечений в домашних условиях должно быть измельчено до размера частиц 2-3 мм. Только при таком измельчении достигается полнота извлечения флавоноидов.

Водные извлечения из фильтр-пакетов с травой зверобоя и травой пустырника (3,0-100 мл) 2 фильтр-пакета по концентрации флавоноидов не соответствуют концентрации таковых в настоях, их следует готовить в соотношении (4,5-100 мл) 3 фильтр-пакета. Установлено, что оптимальными условиями для приготовления водного извлечения из травы зверобоя являются настаивание в инфундирном аппарате в течение 30 мин, с последующим настаиванием при комнатной температуре в течение 45 мин.

8. В соответствии с ОФС «Настои и отвары» впервые определены показатели качества водных извлечений из изученных видов лекарственного растительного сырья.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Семушкина H.A. К вопросу стандартизации водных извлечений из коры крушины / H.A. Семушкина, Д.М. Попов // Материалы науч. конф. РязГМУ им. акад. И.П. Павлова / под общ. ред. В.Г. Макаровой. — Рязань: РязГМУ, 2006. — 4.2.-С. 114-115.

2. Семушкина H.A. Оптимизация оценки качества водных извлечений из листьев подорожника / H.A. Семушкина, Д.М. Попов // Материалы науч. конф. университета / под общ. ред. М.М. Лапкина; ГОУ ВПО РязГМУ. - Рязань, 2007. -4.2.-С. 73-75.

3. Семушкина H.A. Экстемпоральные лекарственные формы из листьев подорожника, применяемые при заболеваниях органов пищеварения, их сравнительная технологическая характеристика / H.A. Семушкина, Н.Г. Селезенев, Д.М. Попов // Актуальные вопросы гастроэнтерологии в терапии и хирургии: сб. науч. тр. - Рязань; М., 2007. - Вып. 4. - С. 104-107.

4. Боровикова H.A. Сравнительная оценка качества водных извлечений из цветков липы, используемых для комплексной терапии / H.A. Боровикова, Д.М. Попов, Н.Г. Селезенев // Актуальные вопросы гастроэнтерологии в терапии и хирургии: сб. тр. / под ред. д.м.н. М.А. Бутова. - Рязань; М.: ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава, 2008.-Вып. 5.-С. 160-164.

5. Боровикова H.A. Оценка качества водных извлечений из корней и корневищ девясила / H.A. Боровикова, Д.М. Попов, Н.Г. Селезенев // Изыскание и создание природных лекарственных средств, сб. науч. труд. — Ярославль, 2009. — С. 89-93.

6. Боровикова H.A. Характеристика водных извлечений из цветков липы, изготовленных по технологии настоев и отваров / H.A. Боровикова, Н.Г. Селезенев, Д.М. Попов // Материалы ежегодной науч. конф. университета / под общ. ред. проф. М.М. Лапкина. - Рязань: РИО РязГМУ, 2009. - С. 245-246.

7. Боровикова H.A. Качество водных извлечений плодов боярышника при различных технологиях изготовления / H.A. Боровикова, Д.М. Попов, Н.Г. Селезенев // Фармация. - 2010. - №4. - С. 16-18.

8. Боровикова H.A. Спектрофотометрическое количественное определение дубильных веществ в коре дуба, соплодиях ольхи и в водных извлечениях из данного сырья / H.A. Боровикова, Н.Г. Селезенев, Д.М. Попов // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2010. -№11. -С. 19-23.

9. Боровикова H.A. Разработка методики количественного определения антраценпроизводных и использование ее для сравнительного исследования водных извлечений из коры крушины / H.A. Боровикова, Д.М. Попов // Инновационные процессы в лекарствоведении: сб. тр. / под ред. Н.С. Фурсы. -Ярославль, 2012. - С. 47-52.

10. Боровикова H.A. Исследование водных извлечений из корневищ с корнями девясила, цветков липы и листьев подорожника / H.A. Боровикова, Д.М. Попов, Н.Г. Селезенев // Разработка и регистрация лекарственных средств. - 2013. -№3(4).-С. 62-66.

11. Боровикова H.A. Сравнительное исследование аллопатических и гомеопатических настоев и отваров / H.A. Боровикова, Д.М. Попов // Сеченовский Вестник,-2014.-№1 (15).-С. 118-119.

12. Попов Д.М. Метод ВЭЖХ и определение углеводов в лекарственном растительном сырье / Д.М. Попов, H.A. Боровикова, Н.Г. Селезенев // Фармация. - 2014. — №1. - С. 3-5.

Научное издание

Боровикова Наталья Анатольевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА И СТАНДАРТИЗАЦИИ СЫРЬЯ И ВОДНЫХ ИЗВЛЕЧЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ АНТРАЦЕН ПРО ИЗ ВОДНЫЕ, ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ПОЛИСАХАРИДЫ II ФЛАВОНОИДЫ

14.04.02 - Фармацевтическая химия, фармакогнозия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Печатается на коммерческой основе за счет средств автора

Сдано в печать 11.12.2014. Бумага писчая. Гарнитура Times. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 90 экз.

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации 390026, г. Рязань, ул Высоковольтная, 9

Отпечатано в редакционно-издательском отделе ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России 390026, г. Рязань, ул. Т. Шевченко, 34