Розробка складу та технології настойки на основі рослинної сировини для лікування атеросклерозу

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Актуальність теми. Серцево-судинні захворювання продовжують залишатися основною причиною смертності як у всьому світі, так і в Україні. Сьогодні велике значення приділяють терапії, яка спрямована на попередження ускладнень, що пов'язані з атеросклерозом та його наслідками: інфарктом міокарда та інсультом. Ці хвороби посідають перше місце як причина втрати працездатності, інвалідності, смертності, вони випереджають онкологічні, інфекційні захворювання, травми та інші патології.

В останні роки атеросклероз все частіше уражає людей більш молодого віку. Якщо у 50 - 60-х роках минулого століття ішемія міокарда (ІМ) у чоловіків віком 40 - 50 років зустрічалася досить рідко, то нині це стало повсякденним явищем. Крім того, зараз ІМ у віці 30 - 40 років у сильної статі навіть не викликає здивування, а зі 100 чоловіків, померлих у цьому віці, близько 15 гинуть від ІМ і, крім того, у 30 - 40 % з них він є повторним.

У лікуванні атеросклерозу високу гіполіпідемічну активність виявляють статини, які вибірково пригнічують синтез холестерину в печінці. Їх призначають для лікування цієї хвороби у більшості країн світу і цей показник щорічно зростає на 16 - 20 %. Однак поряд з високою фармакологічною активністю ці засоби є майже недоступними для більшості населення нашої держави через те, що вони майже всі закордонного виробництва, мають досить високу ціну та, крім того, проявляють небажані побічні ефекти.

У літературних джерелах існують дані про використання для профілактики та лікування атеросклерозу лікарської рослинної сировини (ЛРС), дія якої визначається вмістом у ній біологічно активних речовин (БАР): флавоноїдів, фосфоліпідів, стероїдних сапонінів, вітамінів, мікроелементів, амінокислот, гормоноподібних речовин, ферментів та ін. Активні антиатерогенні інгредієнти ЛРС містяться в ній у низьких концентраціях, за рахунок цього фармакологічна дія виявляється поступово. Невисокий вміст БАР, низька загальна токсичність рослин дозволяє знизити ризик появи побічних ефектів, що дає змогу тривало і безпечно застосовувати такий препарат без ускладнень.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є теоретичне та експериментальне обґрунтування складу і технології настойки на основі лікарської рослинної сировини для фармакотерапії атеросклерозу.

Реалізація поставленої мети вимагала вирішення таких завдань:

Ш проаналізувати та узагальнити сучасні дані літератури щодо лікування атеросклерозу;

Ш провести аналіз сучасного асортименту ринку України лікарських препаратів гіполіпідемічної дії;

Ш розробити склад та технологію складної настойки;

Ш вивчити якісний та кількісний вміст біологічно активних речовин, встановити термін, умови зберігання та стабільність настойки;

Ш розробити методи контролю якості (АНД) та технологічний промисловий регламент на новий лікарський засіб;

Ш провести доклінічні фармакологічні, клінічні та мікробіологічні дослідження розробленої настойки з метою упровадження в медичну практику;

Ш зареєструвати в МОЗ України та упровадити настойку в промислове виробництво на ВАТ «ХФЗ «Червона зірка», (м. Харків).

1. Сучасний стан застосування лікарської рослинної сировини при атеросклерозі

Узагальнено дані сучасних літературних джерел щодо проблеми захворювання на атеросклероз в Україні. Проаналізовано номенклатуру лікарських препаратів для лікування даної патології, особливості фітотерапії, розглянуті питання технології виробництва настойок у промислових умовах. У процесі інформаційного пошуку ми дійшли обґрунтованого висновку, що ця патологія є досить розповсюдженою і небезпечною, вона потребує нових препаратів для лікування, зокрема на основі лікарської рослинної сировини у формі настойки, що забезпечить можливість тривалого застосування для профілактики і лікування атеросклерозу, тому розробка нового вітчизняного препарату є актуальною.

2. Обґрунтування загальної концепції і методів досліджень. Об'єкти та методи досліджень

Обґрунтовано загальну концепцію та методи досліджень. При розробці складу та технології настойки як основні компоненти застосовували лікарську рослинну сировину: пагони та листя омели білої, траву хвоща польового, плоди софори японської, насіння гіркокаштана звичайного, плоди глоду криваво-червоного, квіти конюшини лучної, траву барвінку малого.

Як допоміжні речовини були використані: етанол 96 % (ДФУ, доповнення 1. С. 339-343) та вода очищена (ДФУ, доповнення 1. С. 308-309).

Наведені методи та методики, за якими проводилися експериментальні роботи, а саме:

? фізичні та фізико-хімічні методи: вміст екстрактивних речовин, відносна густина, концентрація етанолу, потенціометричне визначення рН, показник заломлення, питома електропровідність;

? технологічні параметри: питома маса, об'ємна вага, насипна маса, пористість сировини, порізність шару, вільний об'єм шару;

? якісні реакції на основні групи БАР: флавоноїди, поліфенольні сполуки, катехіни, сапоніни;

? хроматографічні дослідження на наявність у настойці «Равісол» рутину, кверцетину, кемпферолу, кислоти урсолової, есцину; також проведений порівняльний аналіз виходу флавоноїдів у екстрагент у настойках із кожної рослинної сировини, виготовлених окремо, та у розробленому лікарському засобі;

? кількісне визначення суми поліфенольних сполук, суми флавоноїдів, вміст загального азоту.

3. Розробка складу та технології настойки

Наведені дослідження з розробки складу та технології лікарського засобу, отриманого на основі ЛРС. Описаний технологічний процес виробництва в промислових умовах.

У ході розробки складу настойки «Равісол» нами була відібрана ЛРС, яка, за даними літератури, найчастіше застосовується у народній та традиційній медицині для лікування цієї хвороби і може відповідати всім зазначеним вище напрямкам фітотерапії при лікуванні атеросклерозу.

Так, пагони та листя омели білої містять алкалоїдоподібні речовини: віскотоксин, вісцерин, ацетилхолін, холін, біологічні аміни, інозид, органічні кислоти, вітамін С, смоли, сапоніни, цукор. Вони знижують збудженість ЦНС, володіють позитивним інотропним і негативним батлотропним ефектами, розширюють судини і знижують артеріальний тиск.

Плоди софори японської містять рутин (12 - 17 %), який володіє властивістю знижувати проникність і ламкість капілярів. Ця лікарська рослинна сировина чинить кровоспинну, бактерицидну, протизапальну, гіпотензивну дію.

Плоди глоду є визнаним засобом лікування артеріальної гіпертензії, ішемічної хвороби серця (ІХС), вегетосудинної дистонії (ВСД), тиреотоксикозу. Це обумовлено фізіологічно активними складовими глоду: флавоноїдами, органічними кислотами, амінами, аскорбіновою кислотою, бетакаротином, вітаміном К, кумаринами і фенольними сполуками, комбінація яких здатна знижувати артеріальний тиск (АТ), поліпшувати коронарний і мозковий кровообіг, підвищувати скорочувальні властивості міокарда.

Трава барвінку малого завдяки резерпіноподібним алкалоїдам знижує частоту серцевих скорочень та АТ, володіє седативною дією і поліпшує мозковий кровообіг.

Насіння гіркокаштана кінського містить суміш тритерпенових сапонінів (альфаесцин, есцигенін, протоесцигенін, барингтогеноли С і D), завдяки чому виявляє протизапальну і антиексудативну дію, антикоагулянтний і антиагрегантний ефект, поліпшує тонус вен і мікроціркуляцію, інгібує лізосомальні ферменти.

Квітки конюшини лучної містять каротин, вітаміни С, Е, групи В, ефірну олію, глікозиди, флаврони, органічні кислоти, дубильні речовини, завдяки чому мають антиатерогенні та антиоксидантні властивості.

Трава хвоща польового містить кислоту кремнієву, гіркоти, смоли, сапоніни, флавоноїди, вітамін С, алкалоїди. Має сечогінну, антисептичну, загальнозміцнювальну дію, сприяє нормалізації водно-сольового обміну, виведенню токсинів і шлаків. Цю ЛРС застосовують при гіпертонічній хворобі (ГХ), ІХС, атеросклерозі, серцевій недостатності.

У зв'язку з вищевикладеним ми дійшли обґрунтованого висновку про те, що такий склад фізіологічно активних речовин може виявляти позитивний ефект на терапію атеросклерозу лікарською рослинною сировиною у формі настойки, яка може характеризуватися вищенаведеними фармакологічними властивостями.

При розробці комбінації з ЛРС ми виходили з того, щоб у складі лікарського засобу був комплекс сполук, які б забезпечували весь спектр терапевтичних ефектів (гіполіпідемічний, антиатерогенний, антитромботичний, антиоксидантний, гіпотензивний, діуретичний, седативний та інші), які можуть дати позитивний результат лікувальному використанню. Частка кожного рослинного компонента та раціональність їх сполучення визначались з урахуванням механізмів розвитку вказаних видів патології. Рекомендований склад містить різні групи біологічно активних речовин, сукупність яких, на наш погляд, є адекватною складному патогенезу захворювання і використання їх у такому сполученні забезпечує виражений кінцевий ефект. Проведені фармакологічні дослідження встановили, що поєднання рослин у запропонованому зборі не пригнічує дію кожної рослини, а комплексна лікувальна дія рослин розширює терапевтичні можливості лікування. Попередніми фармакологічними дослідженнями лікарського засобу під умовною назвою «Равісол» встановлено антиатерогенну, гіполіпідемічну, помірну гіпотензивну, слабку кардіотонічну та діуретичну дії, сповільнення згортання крові. Таким чином, на основі даних літератури та попередніх фармакологічних досліджень запропоновано склад настойки з наступним терапевтичним ефектом. Склад настойки запатентовано в Україні (№ 44193 від 25.09.2009 «Фармацевтична, лікувально-профілактична композиція на основі рослинної сировини»).

У ході експерименту з вибору раціональних умов екстракції рослинної сировини ми враховували можливості підприємства та сучасний стан хіміко-фармацевтичного виробництва і зупинились на вивченні нижчевикладених умов, необхідних для одержання настойки «Равісол»:

· визначити технологічні параметри лікарської рослинної сировини;

· встановити необхідну концентрацію етанолу для приготування настойки;

· визначити оптимальне співвідношення сировини й екстрагенту;

· обґрунтувати час проведення настоювання;

· встановити коефіцієнт поглинання етанолу сировиною.

Для подрібнення пагонів та листя омели білої, трави хвоща польового, квіток конюшини лучної, трави барвінку малого ( ‹ 7 мм) використовували подрібнювач роторний (ІР 4-2) виробництва заводу «Спецтехобладнання» (м. Харків). Плоди софори японської, насіння гіркокаштана кінського, плоди глоду (‹ 7 мм) подрібнювали на мікромлині молотковому (8М2-М) виробництва заводу «Спецтехобладнання» (м. Харків).

Екстрагування біологічно активних сполук із ЛРС - це складний процес, який залежить від багатьох умов та факторів. Відомо, що вихід екстрактивних речовин залежить від властивостей ЛРС (вміст у сировині вологи, діючих і екстрактивних речовин та ін.), способу екстрагування та апаратурного оснащення.

Обґрунтування умов екстракції витяжки проводили за виходом екстрактивних речовин. За даними літератури відомо, що флавоноїди є найбільш активними біологічно активними речовинами, які чинять позитивний вплив на лікування атеросклерозу, тому в експерименті з вибору концентрації етанолу, часу настоювання та співвідношення сировина : екстрагент вводили додатковий показник - вміст суми флавоноїдів. З метою проведення експериментальних досліджень були приготовлені зразки настойки з таким вмістом ЛРС: пагони та листя омели білої - 15,0, трава хвоща польового - 10,0, плоди софори японської - 15,0, насіння гіркокаштана звичайного - 15,0, плоди глоду криваво-червоного - 20,0, квітки конюшини лучної - 10,0, трава барвінку малого - 15,0; у співвідношеннях 1 : 5 та 1 : 10 з використанням як екстрагенту водно-спиртової суміші із вмістом етанолу 40 %, 70 % та 95 %. Розраховану кількість сировини поміщали в скляну ємкість з притертою пробкою, заливали розрахованою кількістю екстрагенту і настоювали при періодичному струшуванні протягом 7 діб при кімнатній температурі. Після закінчення зазначеного часу одержані витяжки відстоювали протягом 48 годин при температурі (8 ± 2) оС, після чого їх фільтрували крізь бязь за допомогою вакуумного насоса. Кожну добу проводили вимірювання за такими показниками: вміст суми флавоноїдів, сухий залишок, питома електропровідність, показник заломлення, рН, відносна густина, вміст етанолу. Випробування проводили згідно з методиками, викладеними у ДФУ 2001 р. та ДФУ 2004 р.

Для визначення оптимальної концентрації етанолу, співвідношення сировина: екстрагент та часу настоювання порівнювали значення сухого залишку та вмісту суми флавоноїдів в отриманих зразках настойки.

У результаті експериментальних досліджень було встановлено, що підвищення концентрації етанолу призводить до зменшення виходу екстрактивних речовин, у зразках настойки, приготованих у співвідношеннях 1 : 5 так і в 1 : 10; 40 % етанол вилучає найбільшу кількість сухого залишку та загального вмісту суми флавоноїдів протягом усього терміну настоювання. Максимальна кількість екстрактивних речовин (2,32 ± 0,02 %) при одержанні витяжок методом мацерації екстрагується 40 % етанолом у співвідношенні
1 : 10. Зразок, який містить 40 % етанол у співвідношенні 1 : 5, вилучає дещо меншу кількість екстрактивних речовин (2,09 ± 0,01 %). Вміст суми флавоноїдів настойки у співвідношенні 1 : 5 - 0,1280 ± 0,0064%, а 1 : 10 - 0,1418 ± 0,0043 %.

Враховуючи динаміку вилучення екстрактивних речовин (табл. 2 та 3), слід зазначити, що оптимальним екстрагентом для одержання настойки «Равісол» є етанол у концентрації 40 %. Співвідношення сировина : екстрагент - 1 : 10, час настоювання 2 доби.

У ході експерименту також визначались:

· питома електропровідність - спостерігали незначне зростання впродовж настоювання у своїй групі;

· показник заломлення - залишався майже незмінним у своїй категорії;

· рН - спостерігали незначне збільшення залежно від часу настоювання;

· відносна густина - в кожній експериментальній групі показник незначно збільшувався залежно від часу настоювання;

· вміст етанолу - у своїй групі випробувань залишався незмінним.

Для виробництва настойки за даних умов встановили коефіцієнт поглинання етанолу 40 %, який складає 0,118 ± 0,003.

На основі проведених досліджень була розроблена технологія настойки в умовах промислового виробництва, складена її технологічна блок-схема, а також розроблено технологічний регламент, запроваджений у виробництво на ВАТ «ХФЗ «Червона зірка», м. Харків. Технологічна схема промислового виробництва настойки «Равісол» наведена на рис., з якої видно, що технологічний процес складається зі стадій допоміжних робіт, основного технологічного процесу та пакування готового продукту.

4. Дослідження якісного та кількісного вмісту біологічно активних речовин настойки «Равісол»

Наведено результати фізико-хімічних досліджень та розробки методик аналізу настойки «Равісол», встановлено термін зберігання лікарського засобу.

Для розробки методів контролю якості та подальшого упровадження настойки «Равісол» у виробництво необхідно було вивчити його органолептичні властивості, провести фізико-хімічні дослідження, проаналізувати склад і визначити кількісний вміст БАР. Проведені дослідження показали, що настойка містить комплекс БАР, який складається з флавоноїдів, дубильних речовин, сапонінів, катехінів (табл. 4).

Також були проведені хроматографічні випробування за допомогою яких встановлено наявність у настойці «Равісол» рутину, кверцетину, кемпферолу, кислоти урсолової, есцину. Проведено порівняльний аналіз флаваноїдів лікарського засобу «Равісол» та настойок кожної рослини, яка входить до його складу, методом ТШХ.

Кількісний аналіз складається з визначення суми флавоноїдів (методом спектрофотометрії, ДФУ, 2.2.25, у перерахунку на рутин), суми поліфенольних сполук (титрометричний метод) та визначення загального азоту (ДФУ 1 видання, 2.5.9).

До методів контролю якості настойки нами були включені розділи: опис, густина, сухий залишок, вміст етанолу, важкі метали, об'єм вмісту упаковки, ідентифікація на поліфенольні сполуки, флавоноїди, катехіни, сапоніни, хроматографічні випробування на кверцетин, кемпферол, кислоту урсолову, есцин, кількісне визначення суми флавоноїдів, суми поліфенольних сполук, вміст загального азоту та дослідження на мікробіологічну чистоту.

З метою визначення стабільності настойку «Равісол» було закладено на зберігання при кімнатній температурі протягом 2 років 3 міс.
у флаконах з темного скла, закупорених пробкою та загвинчених кришкою.

Встановлено, що впродовж періоду спостереження настойка відповідала вимогам ДФУ за всіма показниками якості. Коливання кількісного вмісту діючих речовин відбувалося в межах похибки спектрофотометричного методу.

Таким чином, на підставі експериментальних даних встановлено, що при зберіганні настойки в темному місці при кімнатній температурі термін придатності складає 2 роки.

5. Доклінічні, фармакологічні та мікробіологічні дослідження настойки «Равісол»

Наведені доклінічні фармакологічні дослідження, які проводилися на базі ЦНДЛ під керівництвом професора Яковлевої Л.В. та в Харківському державному медичному університеті під керівництвом професора Звягінцевої Т.В.

У ході досліджень була доведена антиатерогенна, гіполіпідемічна, помірна гіпотензивна, слабка кардіотонічна та діуретична дії, сповільнення згортання крові, що в цілому позитивно впливає на серцево-судинну систему.

Мікробіологічні випробування проводили відповідно до вимог ДФУ, доповнення 1 (розділи 2.6.12., 2.6.13., N), категорія ЗА (розділ 5.1.4., N). Робота виконана у відділі контролю якості ВАТ «ХФЗ «Червона зірка», (м. Харків) під керівництвом зав. лабораторії Бантюкова С.В.

У настойці допускається загальне число життєздатних аеробних мікроорганізмів: не більше 103 бактерій і не більше 102 грибів в 1 мл.

Не допускається наявність бактерій родини Enterobactenaceae в 1 мл.

Не допускається наявність Staphylococcus aureus в 1 мл.

Не допускається наявність Pseudomonas aeruginosa в 1 мл.

Проведені дослідження показали, що за ступенем мікробної забрудненості настойка «Равісол» відповідає вимогам ДФУ за цим пунктом.

Висновки

фармацевтичний атеросклероз гіполіпідемічний

1. Уперше науково та експериментально обґрунтовано склад і технологію рідкої лікарської форми у вигляді настойки для лікування і профілактики атеросклерозу, яка містить витяжки з: пагонів та листя омели білої - 15,0, трави хвоща польового - 10,0, плодів софори японської - 15,0, насіння гіркокаштана кінського - 15,0, плодів глоду - 20,0, квіток конюшини лучної - 10,0, трави барвінку малого - 15,0, етанолу 40 % до одного літра.

2. Експериментальними даними встановлені раціональні умови екстрагування біологічно активних речовин настойки «Равісол»: екстрагент - 40 % етанол; співвідношення сировина : екстрагент - 1 : 10; час настоювання - 2 доби.

3. На підставі проведених досліджень розроблено технологію настойки «Равісол», методики контролю якості та промисловий технологічний регламент для виробництва препарату в умовах ВАТ «ХФЗ «Червона зірка» (м. Харків).

4. Встановлено наявність у настойці «Равісол» флавоноїдів (рутину, кверцетину, кемпферолу), поліфенольних сполук, катехінів, сапонінів та есцину, кислоти урсолової.

5. Розроблено та упроваджено методики кількісного визначення суми флавоноїдів (не менше 0,10 % у перерахунку на рутин) та суми поліфенольних сполук (не менше 0,10 % у перерахунку на танін).

6. Вивчено стабільність розробленої настойки «Равісол» при зберіганні протягом 27 місяців у флаконах з темного скла при кімнатній температурі в захищеному від світла місці й установлено термін придатності, який становить 2 роки.

7. Фармакологічними дослідженнями доведено антиатерогенну, гіполіпідемічну, помірну гіпотензивну, слабку кардіотонічну та діуретичну дії, сповільнення згортання крові.

8. Мікробіологічні дослідження показали, що розроблена настойка за рівнем мікробної контамінації відповідає вимогам ДФУ на препарати для внутрішнього застосування.

9. Розроблено та упроваджено технологічний регламент і методи контролю якості (АНД) у промислове виробництво; настойка «Равісол» випускається на ВАТ «ХФЗ «Червона Зірка», м. Харків (наказ МОЗ України № 379 від 02.06.09; реєстраційне посвідчення № UA/9617/01/01).

10. Розроблено та упроваджено інформаційний лист «Методика визначення суми флаваноїдів у настойках з ЛРС в умовах аптек» № 255 - 2009 р.

11. Новизна досліджень захищена патентом України «Фармацевтична, лікувально-профілактична композиція на основі рослинної сировини», (№ 44193 від 25.09.2009), Бюл. № 18.

12. Фрагменти досліджень упроваджено у навчальний процес низки вищих навчальних закладів України.

Література

1. Тихонов О.І. Теоретичне обґрунтування створення лікарського препарату антисклеротичної дії / О.І. Тихонов, С.І. Трутаєв // Ліки України. - 2007. - № 112 (додаток). - С. 108-110.

2. Тихонов О.І. Визначення технологічних параметрів лікарської рослинної сировини, що входить до складу складної настойки «Равісол» / О.І. Тихонов, С.І. Трутаєв, О.С. Шпичак // Вісник фармації. - 2008. - № 4 (56). - С. 39-45.

3. Трутаєв С.І. Розробка складу настойки «Равісол» для фармакотерапії атеросклерозу / С.І. Трутаєв, О.І. Тихонов, О.С. Шпичак // Вісник фармації. - 2009. - № 1 (57). - С. 23-26.

4. Тихонов О.І. Фізико-хімічні дослідження складної настойки «Равісол» / О.І. Тихонов, С.І. Трутаєв, О.С. Шпичак // Вісник фармації. - 2008. - № 3 (55). - С. 23-26.

5. Тихонов О.І. Розробка технології настойки «Равісол» та дослідження показників якості у процесі зберігання / О.І. Тихонов, С.І. Трутаєв // Вісник фармації. - 2009. - № 2 (58). - С. 35-39.

6. Трутаєв С. І. Вивчення фармакологічної активності настойки «Равісол» для фармакотерапії атеросклерозу / С.І. Трутаєв // Збірник наукових праць співробітників НМАПО ім. П.Л. Шупика. - 2009. - Вип. 18 (3). - С. 623-630.

7. Пат. 44193 UA, МПК(2009), А61К 36/00, А61Р 35/00. Фармацевтична, лікувально-профілактична композиція на основі рослинної сировини / О.І Тихонов, С.І. Трутаєв, І.В Трутаєв // u 2009 03174; заявл. 03.04.2009; опубл. 25.09.2009, Бюл. № 18. - 20 с.

Размещено на Allbest.ru