ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СУХОГО ЭКСТРАКТА, ПРИМЕНЯЮЩЕГОСЯ ПРИ ВОСПАЛЕНИИ ПОЧЕК И МОЧЕВЫВОДЯЩИХ ПУТЕЙ

АННОТАЦИЯ

На кафедре неорганической и физико-коллоидной химии Ташкентского фармацевтического института был получен сухой экстракт из травы эрвы шерстистой, столбиков и рылец кукурузы, листьев крапивы и плодов шиповника, взятых в соотношении 2:1:2:1, обладающего противовоспалительной активностью при заболеваниях мочевыводящих путей. С целью обоснования состава и технологии твердых лекарственных форм, были изучены физико-химические и технологические свойства исследуемой субстанции. В результате экспериментальных исследований, определена целесообразность введения в состав твердой лекарственной формы комплекса вспомогательных веществ и использования метода предварительной влажной грануляции.

ABSTRACT

At the Department of Inorganic and Physico-Colloidal Chemistry of the Tashkent Pharmaceutical Institute, a dry extract was obtained from erva woolly herb, columns and stigmas of corn, nettle leaves and rose hips, taken in a ratio of 2: 1: 2: 1, which has anti-inflammatory activity in diseases of the urinary tract. In order to substantiate the composition and technology of solid dosage forms, the physicochemical and technological properties of the investigated substance were studied. As a result of experimental studies, the expediency of introducing a complex of excipients into the composition of a solid dosage form and using the method of preliminary wet granulation was determined.

Ключевые слова: Субстанция, технологические свойства, размер и форма кристаллов, сыпучесть, насыпная плотность.

Keywords: Substance, technological properties, size and shape of crystals, flowability, bulk density.

Актуальность: одним из основных направлений развития современной фармацевтической промышленности является расширение ассортимента и поиск эффективных и безопасных лекарственных средств растительного происхождения. Таким образом, актуально создание новых отечественных эффективных лекарственных препаратов на основе сухих растительных экстрактов в виде лекарственных форм, удобных в применении и стабильных при хранении. Особенно это касается лекарственных средств, предназначенных для профилактики и вспомогательной терапии различных нарушений функций почек и мочевыводящих путей, обусловленной широким распространением, особой тяжестью их течения, приводящим к потере трудоспособности населения. В настоящее время до 90% мужчин старше 60 лет страдают заболеваниями почек, мочевого пузыря, хроническими простатитами, или аденомой предстательной железы. До 70% женщин в возрасте старше 50 лет страдают почечнокаменной болезнью, пиелонефритами и циститами [2-4].

Растительные лекарственные средства имеют преимущество в том, что они дают мягкий фармакологический эффект, малотоксичны и более безопасны, чем синтетические препараты. Однако разработка твердых лекарственных форм с сухими экстрактами в большинстве случаев сопряжена со значительными трудностями, связанными с неудовлетворительными для технологии свойствами сухих экстрактов. Поэтому изучение физико-химических и технологических свойств сухих экстрактов поможет правильно подобрать состав и технологию лекарственных препаратов [5-6].

Целью исследования является изучение физико-химических и технологических свойств сухого экстракта мочегонного действия, что даст возможность прийти к общему знаменателю при выборе основных вспомогательных веществ для разработки состава и технологии таблеток растительного происхождения.

Материалы и методы исследования. В качестве объекта исследования использована субстанция, полученная на кафедре неорганической и физико-коллоидной химии Ташкентского фармацевтического института. Для этого в экстрактор загружали смеси следующих видов измельченного растительного сырья: травы эрвы шерстистой, столбиков и рылец кукурузы, листьев крапивы и плодов шиповника, взятых в соотношении 2:1:2:1, и заливали её 70% этиловым спиртом в соотношении 1:5. Экстрагирование сырья проводили при температуре 40-50⁰С в течение 3 часов. Теплое извлечение сливали и процесс экстракции повторяли ещё дважды. Извлечение охлаждали до комнатной температуры и фильтровали. Затем в роторном испарителе из профильтрованного извлечения отгоняли этиловый спирт. Фильтраты объединяли и сушили в распылительной сушилке Spray Dryer TP-S15 при температуре 45±5°С. В результате был получен сухой экстракт – порошок темно коричневого цвета со своебразным запахом и горьким вкусом. Порошок легко растворим в очищенной воде, растворим в 95% спирте, мало растворим в этилацетате, хлороформе и практически не растворим в ацетоне.

Определение подлинности. Для определения подлинности сухого экстракта нами рекомендованы качественные реакции на витамин К₁, флавоноиды и аскорбиновую кислоту.

1) 1 г измельченного сухого экстракта помещали в колбу вместимостью 15 мл прибавляли 10 мл гексана и перемешивали на механическом встряхивателе в течение 3 ч. Затем раствор фильтровали, отгоняли растворитель на ротационном испарителе при температуре не выше 45⁰С до объема 2-3 мл. Микропипеткой наносили 0,1 мл извлечения полосой шириной 1,5-2 см на пластинку «Силуфол» (размером 13х5 см) на расстоянии 1,5 см от края. Пластинку подсушивали на воздухе в течение 3-5 минут и хроматографировали в системе растворителей бензол-петролейный эфир (с температурой кипения 40-70⁰С) (1:1) восходящим способом. После прохождения фронта растворителей, примерно 10 см, пластинку вынимали из камеры, высушивали в течение 2-3 минут и выдерживали в УФ свете при длине волны 360 нм, на пластинке должно появиться пятно с желто-зеленой флюоресценцией (витамин К₁).

2). Измельченный сухой экстракт в количестве 1 г помещали в коническую колбу вместимостью 50 мл, прибавляли 20 мл 50% этилового спирта и нагревали на водяной бане при температуре 60⁰С в течении 15 минут. Затем извлечение охлаждали до комнатной температуры, фильтровали через бумажный фильтр и упаривали до объёма 1 мл. К полученному извлечению прибавляли 1 мл 96% ного этилового спирта, 0,1 г порошка магния и 1 мл концентрированной хлористоводородной кислоты; постепенно появляется красное окрашивание (флавоноиды).

3). Из измельчённой субстанции получали извлечение и на линию старта хроматографической пластинки «Силуфол» размером 15х10 см наносили на две точки в отдельности по 0,1 мл извлечения и 0,1%ного водного раствора аскорбиновой кислоты. Пластинку с нанесенными пробами высушивали на воздухе в течение 5 минут, хроматографировали восходящим способом в системе растворителей: бутанол - уксусная кислота - вода (4:1:5). После прохождения фронта растворителей, примерно 13 см, пластинку вынимали из камеры, высушивали в вытяжном шкафу в течение 10 минут. Затем хроматограмму проявляли 0,001 моль/л раствором 2,6 дихлорфенол - индофенолята натрия. На синем фоне хроматограммы, на уровне пятна свидетеля появится пятно белого цвета (аскорбиновая кислота) [1,2].

Количественное определение суммы флавоноидов в пересчете на рутин. 0,285 г (точная навеска) субстанции предварительно высушенного при температуре 130-135⁰С в течение 3 ч, помещали в мерную колбу вместимостью 50 мл и растворяли в 40 мл 96%-ного этилового спирта при нагревании на водяной бане. После охлаждения до комнатной температуры, объем раствора доводили тем же растворителем до метки и перемешивали. 2 мл полученного раствора помещали в мерную колбу вместимостью 25 мл, прибавляли 3 мл 2%-ного раствора алюминия хлорида, одну каплю кислоты уксусной разведенной и доводили объем раствора 96%-ным этиловым спиртом до метки. Раствор перемешивали и помещали в защищенное от света место. Через 40 минут раствор фильтровали через бумажный фильтр «белая лента» и сразу измеряли оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре при длине волны 400 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения использовали раствор, приготовленный таким же образом, но без добавления раствора алюминия хлорида. Параллельно измеряли оптическую плотность раствора рабочего стандартного образца (РСО) рутина, приготовленного аналогично испытуемому раствору [1].

Приготовление раствора рутина стандартного образца. 0,05 г (точная навеска) рутина стандартного образца, предварительно высушенного при температуре 130-135⁰С в течение 3 ч, помещали в мерную колбу вместимостью 100 мл и растворяли в 85 мл 96%-ного этилового спирта при нагревании на водяной бане. После охлаждения до комнатной температуры, объем раствора доводили тем же растворителем до метки и перемешивали.

1 мл полученного раствора помещали в колбу вместимостью 25 мл, и далее поступали также как при приготовлении испытуемого раствора, но без добавления раствора алюминия хлорида.

Содержание суммы флавоноидов (Х), в процентах в пересчете на рутин вычисляли по формуле:

,

- оптическая плотность испытуемого раствора;

оптическая плотность раствора рутина стандартного образца;

масса рутина стандартного образца, г;

масса субстанции, г.

Результаты анализа и метрологическая характеристика результатов эксперимента приведены в таблице №1.

Таблица 1.

Результаты количественного определения флавоноидов в сухом экстракте

Рисунок 1. УФ спектр стандартного образца рутина

Рисунок 2. УФ спектр субстанции

В процессе исследований также изучали следующие физико-химические и технологические показатели качества: размер и форма кристаллов, растворимость, фракционное распределение частиц по размерам, насыпная плотность до и после усадки, текучесть, остаточная влажность, прессуемость, угол естественного откоса, сопутствующие примеси, подлинность, количественное содержание и другие необходимые характеристики согласно методикам, изложенным в ГФ ХIII. Насыпную плотность определяли на приборе модели 545Р-АК-3 Мариупольского завода технологического оборудования. Сыпучесть исследуемых материалов определяли с помощью прибора модели ВП-12А. Прессуемость определяли по устойчивости к раздавливанию стандартных запрессовок, полученных на гидравлическом прессе при давлении 1200 кг/см². Измерение угла естественного откоса проводили по методике с использованием специальной линейки и шкалы. Для определения остаточной влажности использовали метод высушивания ИК-лучами, с применением ИК-влагомера фирмы «Кеtt» [1,8].

Первоначально была проведена оценка размеров и формы кристаллов сухого экстракта. Форма кристаллов порошка также влияет на ориентацию частиц, изменяя такие характеристики вещества, как текучесть, растворимость, способность к сжатию, компактность. Результаты кристаллографических исследований показала, что субстанция имеет аморфную форму.

Таблица 2.

Результаты изучения технологических свойств субстанции

Результаты и обсуждения. Анализируя результаты технологических свойств субстанции (табл. №2) можно сделать вывод, что данная субстанция обладает неудовлетворительными объемными характеристиками, неудовлетворительной текучестью. Высокий коэффициент сжимаемости указывает на плохую текучесть. Подтверждение этому является и высокое значение угла естественного откоса и соответственно, неправильная форма частиц порошка. Субстанция обладает удовлетворительной прессуемостью, что можно объяснить сложностью формы ее частиц, большой поверхностью контакта и силой когезии. По результатам кристаллографических и технологических исследований субстанции установлено, что при разработке состава лекарственной формы в виде твёрдых лекарственных форм, для обеспечения необходимых технологических характеристик массы следует использовать вспомогательные вещества, улучшающие сыпучесть и прессуемость массы.

Выводы. Таким образом, нами проведено изучение физико-химических и технологических свойств сухого экстракта, установлены критические характеристики исходного сырья, способные повлиять на качество готового продукта. В результате экспериментальных исследований определена целесообразность введения в состав лекарственных форм комплекса вспомогательных веществ и использования метода предварительной влажной грануляции.

Список литературы:

1. Государственная Фармакопея Российской Федерации. XIII издание, том II, Москва, 2015.
2. Рахматуллаева М.М. Получение и стандартизация лекарственных средств диабенита, диагликона, стибио и уроконита. дисс… док. фарм. наук.-Ташкент, 2016.- 221 с.
3. Levkovich M.G., Yuldashev P.Kh., Mirzaeva M.M., and Tashkhodzhaev B. // Chemistry of Natural Compounds, Vol. 48, No. 3, July, 2012.
4. Рахматуллаева М.М., Аминов С.Н., тухтаев Х.Р. Стандартизация противовоспалительного средства «Уроконит» // «vestnik» of the South-Kazakhstanstate pharmaceutical akademy Republicanscientific journal –Казахстан. - 2015.-№4 (73), -С.133-136.
5. Рахматуллаева М.М., Аминов С.Н. Исследование жирно- и аминокислотного состава лекарственного средства «Мочекамнет» методом хроматографии.// Докл. АН РУз. –Ташкент.- 2013. - №4. - C. 59-61.
6. Rakhimova O.R., Sharipova S.T., Okhunov M.S. “Development and standardization of capsulated drug from dry extract Ferula tenuisecta”. Indian Journal of Forensic Medicine & Toxicology, Oktober-December 2020, Vol.14, №4, 7540-7548 page.
7. Sharipova S.T., Rakhimova O.R., Kuldoshev A. “Development of an anti-inflammatory extract from leaves and immature fruits of walnuts”. International Journal of Pharmaceutical Research. April-June 2020. Vol. 12. Issue 2. 1729-1736 page. 
8. Фармацевтическая технология. Твердые лекарственные формы. Учебное пособие / под редакцией проф. Кедика С.А., Москва. 2011. 661 с.