ассистент кафедры точных и естественных наук, Самаркандский государственный университет, Каттакурганский филиал, Республика Узбекистан, г. Самарканд
РАЗРАБОТКА СОСТАВА СИРОПА С ЭКСТРАКТОМ ЛАВРА
АННОТАЦИЯ
В статье проведен анализ ассортимента лекарственных препаратов на основе лекарственного растительного сырья, применяемый для лечения верхних дыхательных путей. В статье описывается способ получения густого экстракта из листьев лавра благородного. Также в статье представлен состав сиропа, полученного из густого экстракта листьев лавра благородного. В качестве стабилизатора используется лимонная кислота. Измельчение лавровых листьев производилось в мельницах двух типов: дисковых и шаровых. Подобрали оптимальную степень измельчения лаврового листа и тип измельчителя, а за оптимальное время измельчения приняли 10 минут. Кроме того, в статье приведена последовательность различных биологических веществ, содержащихся в составе лавра благородного.
ABSTRACT
This article analyzes the range of medicinal products based on medicinal plant raw materials used for the treatment of the upper respiratory tract. The article mentions a method for obtaining a thick extract from the leaves of bay laurel. The article also presents the composition of the syrup obtained from a thick extract of bay laurel leaves. Citric acid is used as a stabilizer. The grinding of bay leaves was carried out in two types of mills: disk and ball. We selected the optimal degree of bay leaf grinding and the type of grinder, and took 10 minutes as the optimal grinding time. In addition, the article provides a sequence of various biological substances contained in Laurus nobilis.
Ключевые слова: Лавровый лист, лавр благородный, сахарный сироп, экстракт , технологии сиропа с экстрактом листьев Лавра, лечения диабета, метод получения густого экстракта, экстракт лавра, лекарственной формы, лечения заболеваний верхних дыхательных путей.
Keywords: Bay leaf, bay laurel, sugar syrup, extract, technology of syrup with laurel leaf extract, treatment of diabetes, method of obtaining a thick extract, laurel extract, dosage form, treatment of upper respiratory tract diseases.
Актуальность темы. В настоящее время существует потребность в эффективных и безопасных средствах для лечения верхних дыхательных путей и бронхолегочной системы. Для лечения такого рода заболеваний часто прибегают к возможностям фитотерапии, поскольку такие препараты имеют комплексное воздействие на организм больного. Таким образом, разработка новой лекарственной формы на основе экстракта из листьев лавра для лечения заболеваний дыхательных путей является на наш взгляд значимой, актуальной и перспективной задачи современной науки.
Цель работы состоит в разработке состава и технологии сиропа с экстрактом листьев Лавра благородного.
Лавр благородный (Laurus nobilis Linnaeus, 1753) – вечнозелёное растение (дерево или кустарник) высотой до 12–15 м. Естественными местами обитания этого вечнозелёного растения являются территории стран Средиземноморья с высоким годовым уровнем осадков [20].
Химический состав Лавра благородного благоприятствует его использовании в фармацевтической промышленности. В нем содержатся эфирные масла, главным компонентом которого является 1,8-цинеол (25-70%), в качестве второстепенных компонентов лавр содержит α-терпинил ацетат, линалоол, α- и β-пинены, β-элемен, α-терпинеол, эвгенол, метилэвгенол, карвакрол и сабинен – эти соединения известные своей антимикробной активностью [7]. Химический профиль гидролатов характеризовался 1,8-цинеолом (65,1%) в качестве основного компонента L. nobilis [22].
Антибактериальная активность извлечений, по мнению некоторых исследователей, связана с присутствием терпеновых и фенольных веществ. Противогрибковый потенциал эфирного масла из листьев лавра в отношении видов, принадлежащих к родам Eurotium, Aspergillus и Penicillium, был доказан Guynot с соавторами [18]. Эфирные масла лавра продемонстрировали значительную антибактериальную активность, метод диффузии агара и испытание в паровой фазе показали активность эфирных масле с наибольшим диаметром гало-ингибирования против A. bohemicus и B. Cereus [22].
Листья лавра также входят в состав сборов и лекарственных средств для лечения диабета [10]. В многочисленных экспериментах на крысах было показано, что экстракт листьев L. nobilis оказывает ощутимое влияние на уровень глюкозы в крови и улучшает регенерацию островков поджелудочной железы, а также восстанавливает измененные ферменты печени, мочевину, креатинкиназу, уровни общего белка, кальция и ферритина почти до нормального [21]. Известны публикации, в которых изучался эффект эфирного масла лавра как потенциального противоопухолевого агента в лечении раковых заболеваний. Так, исследования in vitro продемонстрировали ингибирование роста раковых клеток обработанными продуктами из лаврового листа в линиях раковых клеток человека HT-29, HCT-116, Caco-2 и SW-480, что сопровождалось различными уровнями повышенного апоптоза [12].
Что касается оценки антиоксидантной активности, определяемой с помощью анализов FRAP, DPPH и ORAC, то оптимальными условиями для экстракции были 50% этанола, 150°C, один цикл экстракции и 5 минут времени. Полифенольный экстракт, полученный при оптимальных условиях PLE, содержал 29 идентифицированных соединений, среди которых флавонолы (рутин и кверцетин-3-глюкозид) преобладали. Результаты анализов антиоксидантной активности показали, что PLE является эффективным экологически чистым методом получения богатых полифенолами экстрактов лаврового листа с относительно высокой антиоксидантной активностью [18].
Кроме явных терапевтических эффектов, у лавра есть положительное влияние на снятие тревожности. Потребление чая Laurus nobilis значительно снижало концентрацию кортизола в плазме ([кортизол] D0 = 93,5 ± 43,01нг / мл, D11 = 72,23 ± 25,37, p = 0,001) [22].
Таким образом, спектр лекарственного применения Лавра благородного, достаточно широк (от антимикробной до цитотоксической активности), и до конца не изучен. В этой связи важно находить новые лекарственные формы и стараться использовать потенциал данного лекарственного растения на максимальном уровне.
Экспериментальная часть. Материалы и методы исследования. Материалом исследования послужил густой экстракт из листьев лавра благородного (Laurus nobilis Linnaeus, 1753).
Действующие вещества и их характеристики. В листьях лавра благородного содержится много активных веществ (Таблица-1).
Таблица 1.
Количественное содержание разных групп фенольных соединений в листьях лавра благородного
Соединения |
Извлечения |
||
Водное |
Спиртоводное (вода-этанол (1:1)) |
Спиртовое |
|
Фенольные соединения, мг/г (в пересчёте на галловую кислоту) |
14,37±0,79 |
43,03±0,35 |
31,09±0,31 |
Флавоноиды, мг/г (в пересчёте на эпикатехин) |
14,12±0,93 |
30,15±0,25 |
20,88±0,88 |
(+)-Катехин |
0,41* |
0,58* |
0,04* |
(-)-Эпикатехин |
0,99* |
3,44* |
0,67* |
Сумма мономеров |
1,40* |
4,02* |
0,71* |
Димерные проантоцианидины |
1,49* |
16,97* |
5,25* |
Тримерные проантоцианидины 1 |
0,48* |
1,24* |
0,32* |
Тримерные проантоцианидины 2 |
1,73* |
5,05* |
2,46* |
Тетрамерные проантоцианидины |
1,02* |
1,16* |
0,32* |
Сумма флаван-3-олов |
6,12* |
28,44* |
9,06* |
* – концентрации даны в мг/г в пересчёте на эпикатехин и сухой вес.
В основном это фенольные соединения, такие как фенольные кислоты и флавоноиды. Их в общем счете около 99,7 г/кг (в пересчете на галловую кислоту). Сесквитерпеновые лактоны, выделенные из листьев Laurus nobilis, представлены в таблице-2.
Таблица 2.
Сесквитерпеновые лактоны, обнаруженные в лавре благородном
№ п/п |
Тривиальное название |
Положение заместителей |
Гермакран-12,6-олиды |
||
1 |
Ангидропероксикостунолид |
1-оксо; 4(5),11(13),10(14)-триен; 6β,7α – Н |
2 |
Артеморин |
1(10),4(5),11(13)-триен; 6β,7α – Н |
3 |
Верлоторин |
1β-ООН; 4(5),11(13),10(14)-триен; 6β,7α – Н |
4 |
Костунолид |
1β-ОН; 4(5),11(13),10(14)-триен; 6β,7α – Н |
5 |
Люцентолид |
1α-ОН; 4(5),11(13),10(14)-триен; 6β,7α – Н |
Гермакран-12,8-олиды |
||
6 |
Дезацетиллауренобиолид |
6α-Н; 1(10),4(5),11(13)-триен; 7α,8β – Н |
Эвдесман-12,6-олиды |
||
7 |
Без тривиального названия |
1,2α/3,4α-диэпокси; 11-ен; 4α,5α,6β,7α,10α – Н |
8 |
Без тривиального названия |
1α,2β-диОН; 3,11-диен; 5α,6β,7α,10α – Н |
9 |
Без тривиального названия |
1β-ОН; 4α-ОСН3 ; 11-ен; 5α,6β,7α,10α – Н |
10 |
Без тривиального названия |
1β,4β-диОН; 11-ен; 5α,6β,7α,10α – Н |
11 |
Без тривиального названия |
1β-ОН,2β-OAc; 4,11-диен; 5α,7α,10α – Н |
12 |
10-эпигазаниолид |
1,3,11(13)-триен; 5α,10β – Н |
13 |
13-дегидросантонин |
3-оксо; 1,4,11(13)-триен; 4α-CH3 ; 6β,7α,10α-Н |
14 |
Без тривиального названия |
1β,2β-диОН; 4(15),11(13)-диен; 5α,6β,7α-H |
15 |
Без тривиального названия |
1β,15-диОН; 3,11(13)-диен; 5αH,7α,10α-H |
16 |
Без тривиального названия |
3α-AcO; 1,4(15),11(13)-триен; 5α,6β,7α,10α-Н |
17 |
Газаниолид |
1,3,11(13)-триен;10α-Н |
18 |
Магнолиалид |
1β-OH; 4(5),11(13)-диен; 3α,6β,7α,10α-Н |
19 |
Гидропероксид магнолиалида |
1β-OH; 4α-ООН; 4(15),11(13)-диен; 7α,10α-Н |
20 |
3α-пероксиармефолин |
1β-OH; 3α-ООН; 4(5),11(13)-диен; 6β,7α,10α-Н |
21 |
Рейнозин |
1β-OH; 4(15),11(13)-диен; 5α,7α,10α-Н |
22 |
Сантамарин |
1β-OH; 3,11(13)-диен; 5α,7α,10α-Н |
23 |
Тубиферин |
3-оксо; 1,11(13)-диен; 4β,5α,6β,7α,10α-Н |
Гвайан-12,6-олиды |
||
24 |
Дегидрокостус лактон |
4(15),11(13),10(14)-триен; 1α,5α,6β,7α – Н |
25 |
3β –хлородегидрокостус лактон |
3β-Cl; 4(15),11(13),10(14)-триен; 1α,5α,6β,7α – Н |
26 |
Залузанин D |
3β-OAc; 4(15),11(13),10(14)-триен; 1α,5α,6β,7α – Н |
27 |
Залузанин C |
3β-OH; 4(15),11(13),10(14)-триен; 1α,5α,6β,7α – Н |
28 |
Эремантин |
4(15),11(13),9(10)-триен; 1α,5α,6β,7α – Н |
Другие типы лактонов |
||
Спирафолид Без тривиального названия |
Представленные в таблице-2 соединения обладают разными фармакологическими активностями: антибактериальной, противогрибковой, антидиабетической, противовоспалительной.
Соединения, содержащиеся в лавре благородном, обладают противовоспалительными (сесквитерпеновые лактоны, морфин, пироксикам), противогрибковыми (сесквитерпеновые лактоны, фенольные соединени), антимикробными (сесквитерпеновые лактоны, фенольные соединения, карвакрол, алифатический спирт линалоол, метилэвгенол, сабинен), антиоксидантными (флавоноид изокверцитрин) и многими другими (например, противоэпилептическими – метилэвгенол, эвгенол, пинен) свойствами.
Вспомогательные вещества и их характеристики. В качестве вспомогательных веществ в сиропе, как известно, выступает сахароза, и в нашем случае лимонная кислота, играющая роль консерванта. Лимонная кислота является универсальным промежуточным продуктом метаболизма растений и животных. Это химическое сырье, которое перерабатывается и широко используется во всем мире в качестве превосходного фармацевтического наполнителя.
Метод получения густого экстракта из листьев лавра благородного (Laurus nobilis Linnaeus, 1753). Технология получения экстракта прописана в Фармакопее, XIV издание, Т.II. Сырье для экстрактов должно отвечать требованиям, предъявляемым к лекарственному растительному сырью в фармакопейных статьях и иметь соответствующую документацию. Вспомогательные вещества (в нашем случае-сахароза и лимонная кислота, также должны быть разрешены для применения. Получение экстракта осуществляется в несколько стадий: необходимо подготовить лекарственное сырье (высушить, измельчить), экстрагенты, получение первичной вытяжки, ее очистка, в случае густого экстракта-выпаривание, стандартизация и упаковка.
Методы экстрагирования принято делить на статические и динамические. В статических методах лекарственное сырье заливают экстрагентом и подвергают настаиванию. В динамических методах происходит постоянная смена экстрагента или сырья. Среди динамичных известны непрерывные (с непрерывной подачей лекарственного сырья: прямоточные и противоточные, методы с законченным циклом и методы с незаконченным циклом, методы с делением сырья на равные части, интенсивные методы экстрагирования.
Экстракт лавра получали следующим образом. Измельчение сырья проводили на двух типах мельниц: на дисковой и на шаровой. Время измельчения составило 5, 10 и 20 минут. Результаты степени измельчения растительного сырья представлены в таблице (Табл.-3).
Таблица 3.
Выход продукта при использовании разного типа мельниц для измельчения лекарственного сырья
Оборудование |
Время, минут |
Вес до измельчения, грамм |
Степень измельчения, мм |
||
более 5 |
3 - 5 |
менее 0,1 |
|||
Вес после измельчения, грамм |
|||||
Дисковая мельница |
5 |
30,0 |
8,6 |
21,2 |
0,2 |
10 |
30,0 |
2,7 |
27,0 |
0,3 |
|
20 |
30,0 |
9,6 |
5,2 |
15,2 |
|
Шаровая мельница |
5 |
10,0 |
4,0 |
4,8 |
1,2 |
10 |
10,0 |
3,4 |
5,2 |
1,4 |
|
20 |
10,0 |
4,2 |
2,7 |
3,1 |
Анализируя результаты, можно сделать вывод об оптимальной степени измельчения листьев лавра и выборе типа измельчителя. Выявлено, что измельчение необходимо осуществлять с помощью дисковой мельницы.
При измельчении в течение 5 мин наблюдается недоизмельчение растительного сырья, при измельчении сырья в течение 20 минут, наблюдается процесс конгламерации, т.е. склеивания измельченных частиц между собой. Оптимальным временем для измельчения листьев лавра является 10 мин, рабочая фракция составляет размер частиц от 3 до 5 мм.
После выбора оптимального режима измельчения – 10 мин на дисковой мельнице, к измельченному сырью добавляли 70% этанол в соотношении 1:5 и оставляли настаиваться в течении суток для получения спиртового извлечения (использовали статический метод).
После настаивания в течение суток сырье подвергали дополнительной ультразвуковой обработке в течение 45 минут. Клеточная стенка при этом разрушается, и происходит выход биологически активных веществ. Влияние ультразвука на процесс экстракции не ограничивается разрушением растительной клеточной стенки и увеличением выхода биологически активных веществ, ультразвук также оказывает антисептическое действие и увеличивает срок хранения экстрактов.
Полученное спиртовое извлечение профильтровали (очистка от сырья) и сгущали при помощи вакуум-выпарного аппарата. Полученный густой экстракт по внешнему виду представлял собой массу коричневого цвета, плотной, вязкой консистенции.
Методы анализа сиропа с экстрактом из листьев лавра благородного (Laurus nobilis Linnaeus, 1753). В полученном растворе определяли флавоноиды. Для определения флавоноидов нам необходимы AlCl3 и 5% раствор уксусной кислоты CH3COOH. Пропорции были следующие: к 5 мл AlCl3 прибавляли 1мл 5% раствор CH3COOH, 3 мл жидкого экстракта и 100 мл 70% этанола. Через 45 минут воздействия ультразвука смотрели оптическую плотность на спектрофотометре.
Для изготовления сиропа с экстрактом лавра, первоначально изготавливали сироп сахарный, в котором последовательно растворяли экстракт густой и кислоту лимонную.
Анализ полученного сиропа проводят на основании методик, прописанных в общих фармакопейных статьях действующей Фармакопеи 14 издания. Методика проведения испытаний сиропа следующая, согласно ОФС «Сиропы».
Заключение. В ходе исследовательской работы разработаны состав лекарственной формы в виде сиропа на основе экстракта лавра для лечения заболеваний дыхательных путей. Определены современные требования, предъявляемые к лекарственной форме в виде сиропа из листьев лавра благородного. Проведен анализ ассортимента лекарственных препаратов на основе лекарственного растительного сырья, применяемых для лечения верхних дыхательных путей. Разработан состав сиропа из густого экстракта листьев лавра благородного на основе сахарного сиропа. В качестве стабилизатора используется лимонная кислота.
Список литературы:
- Marzouki, H. Essential oil composition and variability of Laurus nobilis L. growing in Tunisia, comparison and chemometric investigation of different plant organs / H. Marzouki et al. // Natural Product Research. – 2009. – V. 23, №4. – P. 343- 354.
- Коновалов, Д. А. Фенольные соединения лавра благородного (обзор) / Д. А. Коновалов, Н. М. Алиева Н.М // Фармация и фармакология. – 2019. – №7(5). – С. 244-259.
- Ovidi, E. Laurus nobilis, Salvia sclarea and Salvia officinalis Essential Oils and Hydrolates: Evaluation of Liquid and Vapor Phase Chemical Composition and Biological Activities. / E. Ovidi, V. Laghezza Masci, M. Zambelli, A. Tiezzi, S. Vitalini, S. Garzoli // Plants (Basel). – 2021. – V. 10(4). – P.707.
- Guynot, M. E. Antifungal activity of volatile compounds generated by essential oils against fungi commonly causing deterioration of bakery products / M. E. Guynot, A. J. Ramos, L. Seto, P. Purroy , V. Sanchis, S. Marin // Journal of Applied Microbiology. – 2003. – Vol. 94. – P. 893-899.
- Насухова, Н. М. Биологически активные вещества листьев лавра благородного / Н. М. Насухова, Л. А. Логвиненко, А. Л. Харченко, Д. А. Коновалов // Фармация и фармакология. – 2017. – №3. – C. 200-221.
- Mohammed, R. R. Biomedical effects of Laurus nobilis L. leaf extract on vital organs in streptozotocin-induced diabetic rats: Experimental research / R. R. Mohammed, A. K. Omer, Z. Yener, A. Uyar, A. K. Ahmed // Ann Med Surg. – 2020. – V. 61. – P. 188-197.
- Bennett, L. Molecular size fractions of bay leaf (Laurus nobilis) exhibit differentiated regulation of colorectal cancer cell growth in vitro. / L. Bennett L et al. // Nutr Cancer. – 2013. – V. 65(5). – P.746-764.