Технологические исследования по разработке масляного экстракта из плодов рябины обыкновенной и перспективы его использования

В настоящее время на мировом фармацевтическом рынке представлено большое количество лекарственных средств, однако актуальной является проблема поиска новых, более эффективных. Предпочтение отдается композициям из лекарственного растительного сырья, которые менее токсичны, экономически выгодны, обладают более широким спектром действия, по сравнению с синтетическими препаратами.

Широкое применение в медицине находят препараты, содержащие жирорастворимые витамины группы, А и Е. Одной из сторон их действия является способность регенерировать поврежденные вследствие ожогов и воспалительных процессов ткани. Поэтому представляет интерес создание лекарственных форм для наружного и внутреннего применения, обладающих ранозаживляющим действием. Для лечения воспалительных процессов различной этиологии, а так же ожогов и аллергических состояний, чаще всего применяются препараты, содержащие каротиноиды («Кариофилен», «Аекол», «Каротолин», масло шиповника, облепиховое масло и т. д.). Источником каротиноидов, как правило, служат растительные объекты (морковь, тыква, календула, облепиха). Однако, спектр растительного сырья, содержащего каротиноиды, гораздо шире. К этой группе относятся и плоды рябины обыкновенной, которые являются природной кладовой биологически активных веществ и относятся к официнальному лекарственному сырью.

Масло из плодов рябины обыкновенной можно отнести к наиболее ценным лекарственным средствам растительного происхождения, так как оно обладает противоожоговыми, противовоспалительными, ранозаживляющими и репаративными свойствами, что обусловлено содержанием каротиноидов, токоферолов, сорбиновой кислоты. Однако, лекарственные формы, содержащие фитокомпозиции из плодов рябины, практически отсутствуют, следовательно, проблема их создания является актуальной.

Актуальность темы

.

В настоящее время сохраняется интерес к биологически активным веществам (БАВ) природного происхождения, в связи с этим интенсивно развивается теория и практика экстракции, внедряются новое оборудование и экстрагенты. Вместе с тем, традиционные экстрагенты, например растительные масла, не токсичны, содержат широкий спектр БАВ, в частности токоферолы, непредельные жирные кислоты и др., и позволяют получать суммарные фитопрепараты с высоким содержанием действующих веществ, пригодные для введения в лекарственные формы без предварительного упаривания и сушки. При выделении масел или получении масляных экстрактов из растительных объектов с применением органических растворителей, используется дорогостоящее оборудование, энергоёмкие и пожароопасные технологические процессы. Применение СОг-экстракции и экстракции сжиженными газами также требует соответствующего оборудования и не всегда позволяет извлекать весь спектр БАВ липофильной природы.

Согласно литературным источникам масло плодов рябины обыкновенной можно отнести к ценным лекарственным средствам растительного происхождения, обладающим противоожоговыми, противовоспалительными, ранозаживляющими и репаративными свойствами, что обусловлено содержанием в нём широкого комплекса БАВ: каротиноидов, токоферолов, сорбиновой кислоты и др.(Деренько С.А., Супрунов Н.И.- Саушкина А. С., Карпенко В. А., Кочанов В.В.). Поэтому актуальным представляется разработать новую технологию масляного экстракта рябины обыкновенной и на основании технологических исследований показать возможные перспективы его использования.

Цель и задачи исследования

.

Целью диссертационного исследования является разработка технологии, и норм качества масляного экстракта из плодов рябины обыкновенной и получение на его основе мази и суппозиториев.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач: 1. Изучить химический состав плодов рябины обыкновенной собранных в регионе КМВ.

2. Разработать оптимальные условия экстракции жирного масла и получения масляного экстракта из плодов рябины обыкновенной.

3. Провести фитохимический анализ полученного масляного экстракта рябины обыкновенной и определить параметры его стандартизации.

4. Разработать состав и технологию мази и суппозиториев из масляного экстракта рябины обыкновенной в условиях современных фармацевтических производств.

5. Провести предварительные биологические исследования мази и суппозиториев с масляным экстрактом рябины обыкновенной.

6. Разработать и предложить нормы и методики оценки качества мази и суппозиториев с масляным экстрактом рябины обыкновенной.

7. Разработать ТУ и ТИ на мазь и суппозитории с масляным экстрактом рябины обыкновенной.

Научная новизна.

Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены закономерности экстракции методом репрессования (рассчитаны гидромодуль и число ступеней экстракции растительным (соевым) маслом с учётом содержания каротиноидов и масла в сырье) и выбраны оптимальные условия её проведения, а также особенности подготовки сырья. Доказана целесообразность использования предварительно замороженного сырья с последующим отделением сока.

Предложенная оригинальная технология масляного экстракта рябины обыкновенной методом репрессования, позволяет степень истощения сырья повысить в 1,5 раза, время экстракции сократить с 6 суток до 8 часов, в результате увеличилось содержание действующих веществ в готовом экстракте, по сравнению с традиционным (диффузионным) методом.

Разработаны технологические режимы получения масляного экстракта из плодов рябины обыкновенной, обеспечивающие достижение максимального перехода биологически активных веществ из плодов рябины в экстракт.

Проведены фармакологические исследования разработанного масляного экстракта рябины обыкновенной и содержащих его мази и суппозиториевустановлено противовоспалительное, ранозаживляющее и противоожоговое действие. Выявлено противовоспалительное и мембраностабилизируюгцее действие новой оригинальной мази с масляным экстрактом рябины обыкновенной. Разработан и зарегистрирован патент 2 317 098 Российской Федерации, МГЖ А61К 36/8962. Мазь с фитокомплексом, обладающим противовоспалительным и ранозаживляющим действием.

Практическая значимость.

Проведена сравнительная оценка технологических схем получения масляного экстракта рябины обыкновенной диффузионным методом и методом репрессования. Определены основные показатели качества масляного экстракта рябины обыкновенной.

Разработаны составы и технологические схемы получения оригинальной мази и суппозиториев, содержащих полученный масляный экстракт рябины обыкновенной. Составлены ТИ на мазь и суппозитории.

Установлены и включены в нормативную документацию (ТУ) нормы качества суппозиториев и мази, разработаны методики количественного определения каротиноидов методом спектрофотометрии.

Уровень внедрения полученных результатов. На разработанную мазь составлены и зарегистрированы:

— ТУ 9369−005−1 898 960−2007 утвержденные ЗАО «Ростовская фармацевтическая фабрика».

— ТИ 9369−005−1 898 960−2007 утверждённая ЗАО «Ростовская фармацевтическая фабрика».

На разработанные суппозитории составлены и зарегистрированы:

— ТУ 9369−008−1 898 960−2007 утвержденные ЗАО «Ростовская фармацевтическая фабрика».

— ТИ 9369−008−1 898 960−2007 утверждённая ЗАО «Ростовская фармацевтическая фабрика».

Апробация работы.

Основные результаты исследований доложены и обсуждены на: 58 — 61 Межрегиональных конференциях по фармации и фармакологии: «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции», Пятигорск 20 032 006.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 1 моностатья в издании, рекомендованном ВАК, а также составлен и зарегистрирован 1 патент РФ.

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук.

Диссертация выполнена в соответствии с планом научно — исследовательских работ ГОУ ВПО Пятигорской Государственной Фармацевтической Академии Росздрава на кафедре технологии лекарств.

Объём и структура диссертации.

Работа изложена на 159 страницах текста компьютерного набора, содержит 49 таблиц, 24 рисунка. Состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы, включающего 173 наименования, из которых 22 иностранных.

На защиту выносятся.

1. Сравнительная оценка технологических схем получения масляных экстрактов рябины обыкновенной диффузионным методом и методом репрессования.

2. Обоснование выбора условий предварительной подготовки сырья (свежие плоды рябины) к последующему высушиванию и экстрагированию, позволяющих значительно повысить содержание БАВ в масляном экстракте.

3. Результаты разработки способа получения масляного экстракта из высушенных плодов рябины, заключающегося в последовательном многократном прессовании сырья (метод репрессования).

4. Итоги исследований по разработке состава и технологии многокомпонентной мази и суппозиториев, содержащих полученный масляный экстракт рябины обыкновенной.

5. Данные химического анализа каротиноидов, токоферолов, жирных кислот и т. д., в плодах рябины обыкновенной, жирном масле и масляных экстрактах, полученных из плодов рябины обыкновенной.

6. Показатели и нормы качества, методики их определения, стабильность и сроки годности разработанных суппозиториев и мази.

7. Результаты фармакологических исследований масляного экстракта рябины обыкновенной разработанных суппозиториев и мази.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Установлены общие числовые показатели качества плодов рябины обыкновенной, собранных в регионе КМВ, которые соответствуют требованиям ГФ XI. В исследуемом сырье обнаружены: p-каротин, у-каротин, а-каротин, рубиксантин, криптоксантин. Содержание суммы каротиноидов в пересчете на р-каротин составило 15 мг%, токоферолов — до 71 мг%, сорбиновой кислоты до 0,2%, жирного масла до 12%.

2. Установлены фитохимический состав и показатели качества полученного масла: содержание каротиноидов от 120 до 125 мг%- токоферолов от 268 до 280 мг/гсорбиновой кислоты от 0,093 до 0,125%- кислотное число не более 5- число омыления 170−185- йодное число 120−127- показатель преломления от 1,472 до 1,477, индекс окислённости не более 6,5- тяжёлые металлы не более 0,001%. Жирное масло плодов рябины обыкновенной отличается высоким содержанием олеиновой (около 30%) и линолевой кислот (более 50%).

3. Определены фармакотехнологические показатели качества плодов рябины обыкновенной: насыпная масса (0,2), коэффициент поглощения сырья (2,07) в соевом масле, установлено время наступления равновесной концентрации (10 часов), оптимальная степень мелкости сырья — 3 мм.

4. Разработаны оптимальные условия подготовки сырья к последующей экстракции, заключающиеся в замораживании плодов рябины при температуре -18°С, в течение 3 суток, с последующим отделением сока и высушиванием до остаточной влажности 8,59%.

5. Установлено, что метод репрессования позволяет наиболее полно извлечь липофильную фракцию из плодов рябины и получить экстракт с высоким содержанием каротиноидов и токоферолов, эффективность экстракции повышается в 1,5 раза по сравнению с диффузионным методом.

6. Проведён фитохимический анализ полученного масляного экстракта рябины обыкновенной и определены показатели и нормы оценки его качества: плотность от 0,920 до 0,927- кислотное число — не выше 5- число омыления от 177 до 185- йодное число от 120 до 125- показатель преломления от 1,474 до 1,477- индекс окислённости не более 6,5- содержание каротиноидов не менее 80,0 мг%- содержание токоферолов не менее 228 мг%.

7. Разработан состав и технология суппозиториев и мази, содержащих масляный экстракт рябины обыкновенной, в условиях современных фармацевтических производств. Разработаны нормы и методики оценки качества, предлагаемых лекарственных препаратов, в частности, по каротиноидам (в мази не менее 16,0 мг%, в каждом суппозитории не менее 0,4 мг). Методики определения каротиноидов валидированы, не отягощены систематической ошибкой, являются правильными, точными и имеют достоверно не различающуюся воспроизводимость.

8. В результате проведённых биологических исследований установлено, что суппозитории и мазь с масляным экстрактом рябины обыкновенной относятся к 6 классу токсичности, обладают выраженным противовоспалительным, ранозаживляющим действием, противоожоговым и мембраностабилизирующим действием.