«РАЗРАБОТКА СОСТАВА, ТЕХНОЛОГИИ И НОРМ КАЧЕСТВА ФИТОГЕЛЯ РЕПАРАТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ ...»

Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

Омская Государственная Медицинская Академия

Министерства здравоохранения Российской Федерации

на правах рукописи

Володина Татьяна Александровна

РАЗРАБОТКА СОСТАВА, ТЕХНОЛОГИИ И НОРМ КАЧЕСТВА

ФИТОГЕЛЯ РЕПАРАТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ

14.04.01 – технология получения лекарств

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, Пеньевская Н.А.

ОМСК –

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………. Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В

ОБЛАСТИ СОЗДАНИЯ ФИТОКОМПОНЕНТНЫХ

НАРУЖНЫХ МЯГКИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ

РЕПАРАТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ (ОБЗОР

ЛИТЕРАТУРЫ)……………………………………………………. 1.1. Анализ отечественного рынка наружных лекарственных форм с фитокомпонентами различной направленности действия………………………………. …………………… 1.2. Использование растительных объектов для создания наружных лекарственных форм в официнальной и народной медицине ……………………………………….. 1.2.1. Общие сведения о фитокомпонентах, наиболее часто применяемых в официнальной и народной медицине для изготовления наружных лекарственных форм………………………………………………………….. 1.2.2. Комплексная характеристика растительных объектов, наиболее перспективных для создания наружных лекарственных форм ранозаживляющего действия………………………………………………………. 1.3. Современные подходы к применению наружных лекарственных форм для фармакокоррекции раневого процесса………………………………………………………. Заключение по обзору литературы………………………………... Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ…………………….. 2.1. Объекты исследования…………………………………….. 2.1.1.Растительные объекты ……………..………………… 2.1.2. Биологические модели…………………………….... 2.2. Материалы и оборудование………………………………… 2.3. Методы исследования……………………………………..… 2.3.1. Физико-химические методы ……………………...….. 2.3.2. Технологические методы ……………………………. 2.3.3. Биофармацевтические методы ……………….…….. 2.3.4. Микробиологические методы ……………….……… 2.3.5. Биологические методы……………….……………… 2.3.6. Статистические методы……………………………..

Глава 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОЗДАНИЮ

ФИТОГЕЛЯ РЕПАРАТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ……………….. 3.1. Разработка фитокомпонентного состава геля репаративного действия ………………………………….. Определение основных показателей качества 3.1.1.

растительных объектов (извлечений) ……………………… 3.1.2. Выбор оптимальных сочетаний фитокомпонентов для создания геля репаративного действия …………….. 3.2. Разработка состава вспомогательных веществ для создания фитогеля репаративного действия………………. 3.3. Изучение структурно-механических свойств фитогеля репаративного действия…………………………………. 3.4. Разработка технологии и технологической схемы производства фитогеля репаративного действия………... Выводы по главе………………………………………………….. Глава 4. РАЗРАБОТКА НОРМ КАЧЕСТВА ФИТОГЕЛЯ РЕПАРАТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ………………………………… 4.1. Установление критериев подлинности фитогеля………….. 4.2. Количественное определение флавоноидов и хлорофиллов в фитогеле………………………………….. 4.3. Определение стабильности разработанного фитогеля в процессе хранения для установления сроков 4.4. Нормы качества разработанного фитогеля ……………..

Глава 5. ИЗУЧЕНИЕ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ

5.1. Изучение фармакологической активности фитогеля на 5.2. Изучение репаративной активности фитогеля ………… 5.3. Изучение антимикробной активности фитогеля …….. Выводы по главе……………………………………………………. ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………

ВВЕДЕНИЕ

совокупность различных реакций организма, последовательно развивающихся в ранах в ответ на повреждение тканей и чужеродные агенты.

Несмотря на достижения молекулярной биологии, современный уровень развития тканевой инженерии и возможности лабораторного синтеза факторов роста клеток, проблема восстановления утраченного кожного покрова при заболеваниях и повреждениях различной этиологии остается актуальной во всем мире. В России ежегодно около 9 млн. пациентов переносят оперативные вмешательства, большинство которых протекает с травмами кожных покровов; у 8,7 млн. человек ежегодно регистрируют заболевания кожи и подкожной клетчатки (данные Центрального НИИ Организации и Информатизации Здравоохранения МЗ РФ).

заживление ран, весьма ограничен и представлен преимущественно монопрепаратами синтетического происхождения в форме мази или крема. На российском фармацевтическом рынке нет ни одного отечественного лекарственного средства (ЛС) растительного происхождения с репаративным действием.

Вместе с тем известно, что экстракты чабреца, солодки, крапивы двудомной, зверобоя продырявленного, сок алоэ обладают выраженным ранозаживляющим и противовоспалительным действием, а экстракт каштана конского и дигидрокверцетин оказывают ангиопротекторный эффект, что может обеспечить комплексный подход в лечении раневого процесса кожных покровов.

Перспективной лекарственной формой для этих целей является гель, поскольку данная ЛФ характеризуется легкостью нанесения на кожные покровы, хорошим высвобождением действующих веществ и проникновением их вглубь тканей, что в отличии от мазей на гидрофобных основах, часто используемых на сегодняшний день для лечения раневой патологии, не приводит к нарушению оттока раневого отделяемого и хронизации воспалительного процесса.

Степень разработанности темы. Технология геля как лекарственной формы разработана для многих лекарственных средств наружного применения, однако лекарственные формы для лечения раневого процесса представлены в большинстве своем мазями и кремами. Практически отсутствуют данные по технологии гелей, содержащих растительные экстракты, в том числе с несколькими компонентами. Необходимо отметить, что гели репаративного действия для наружного применения, содержащие комплекс экстрактов чабреца, солодки, крапивы двудомной, каштана конского, зверобоя продырявленного, сок алоэ и дигидрокверцетин до настоящего времени не являлись объектами изучения.

Цели и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось создание оригинальной фитокомпонентной наружной лекарственной формы с репаративным действием, ее всестороннее исследование и оценка качества.

Данная цель была конкретизирована следующими задачами:

- провести анализ современного состояния исследований в области создания фитокомпонентных мягких наружных лекарственных форм репаративного действия;

- разработать фитокомпонентный состав геля репаративного действия;

- разработать состав вспомогательных веществ для фитогеля репаративного действия;

- изучить структурно-механические свойства разработанного фитогеля;

- разработать технологию и технологическую схему производства фитогеля репаративного действия;

- разработать нормы качества и установить сроки годности фитогеля репаративного действия;

- изучить фармакологические свойства разработанного фитогеля;

разработанный фитогель репаративного действия.

Научная новизна. На основании фармакологических, технологических и биофармацевтических исследований предложен состав фитогеля репаративного действия, содержащего экстракты чабреца, солодки, крапивы двудомной, каштана конского, зверобоя продырявленного, сок алоэ и дигидрокверцетин. Разработана рациональная технология фитогеля репаративного действия; выбрана оптимальная мазевая основа. Впервые для лекарственного средства предложены такие вспомогательные вещества как гелеобразователь Flogel 700, эмульгатор Flocare ET58, консервант Decaben C. Обоснованы показатели и нормы качества разработанного фитогеля, установлен срок годности. Методика количественного определения действующих веществ многокомпонентного фитогеля адаптирована к составу и валидирована. Впервые проведены фармакологические исследования разработанного фитогеля и подтверждена его репаративная и антимикробная активность.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученный экспериментальный материал послужил основанием для создания фитогеля репаративного действия на основе экстрактов чабреца, солодки, крапивы двудомной, каштана конского, зверобоя продырявленного, сока алоэ и дигидрокверцетина.

На разработанный фитогель составлены и утверждены нормативные документы в виде ФСП на производство геля для ООО «Медлинфарм», г. Москва.

Технологическая апробация фитогеля подтверждена соответствующим актом ООО «Медлинфарм», г. Москва.

Полученные в диссертационной работе новые данные включены в учебнометодические материалы кафедры фармацевтической технологии с курсом биотехнологии ГБОУ ВПО ОмГМА Минздрава России, кафедры фармацевтической технологии и фармакогнозии с курсом ботаники ГБОУ ВПО ТюмГМА Минздрава России, кафедры технологии лекарств ПМФИ – филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России.

Методология и методы исследований. В диссертационном исследовании использованы технологические, биофармацевтические, физико-химические, фармакологические, микробиологические, гистологические и статистические методы.

Методология исследования базируется на основных технологических и биофармацевтических условиях разработки мягких лекарственных форм.

Рассмотрены возможности использования экстрактов чабреца, солодки, крапивы двудомной, каштана конского, зверобоя продырявленного, сока алоэ и дигидрокверцетина для коррекции заживления ран.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты технологических исследований по выбору оптимального состава фитогеля.

2. Результаты биофармацевтических и фармакологических исследований по выбору оптимального состава фитогеля репаративного действия.

3. Технологическая схема производства фитогеля.

4. Результаты разработки норм качества и сроков годности фитогеля репаративного действия.

5. Доказательства ранозаживляющей и антимикробной активности фитогеля репаративного действия.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных результатов достигается благодаря использованию современных технологических, биофармацевтических, химических, физико-химических и биологических методов, позволяющих получать воспроизводимые и однозначные результаты. Результаты измерений обработаны математическим методом и являются статистически значимыми.

Основные положения работы доложены на: 67-й научной региональной конференции Пятигорской государственной фармацевтической академии по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (г. Пятигорск, 2012 г.), Международной научной конференции с элементами научной школы для молодежи «Молодежь третьего тысячелетия», (г.Омск, 2012 г.), конференции «Роль провизора в современной системе здравоохранения» (г. Омск, 2013 г.).

По материалам диссертации опубликовано 8 работ, из них 5 - в изданиях, рекомендуемых ВАК.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ

СОЗДАНИЯ ФИТОКОМПОНЕНТНЫХ НАРУЖНЫХ МЯГКИХ

ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ РАНОЗАЖИВЛЯЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ

Многовековые традиции мировой медицины сформировали высокое доверие к применению лекарственных растений с целью лечения и профилактики широкого спектра заболеваний [72]. Лечебное действие растений в основном связано с их специфическими химическими соединениями. Если не принимать во внимание микроэлементы, ионы калия и некоторые другие минеральные элементы, большинство соединений – это органические вещества [14, 151, 157].

В последние годы в аптечных учреждениях России заметно увеличился ассортимент фитопрепаратов (ФП), в том числе тех, в которые входят продукты первичной переработки растительного сырья или индивидуальные соединения из него [8, 37, 74]. Растения являются источниками получения разнообразных лекарственных веществ: свыше 30% всех лекарственных препаратов (ЛП) получают из растений, и каждый третий препарат на мировом рынке является препаратом растительного происхождения. В большинстве случаев стоимость ЛП из растений значительно ниже стоимости синтетических средств [72].

Успешное применение средств растительного происхождения объясняют, прежде всего, их высокой биологической активностью. В отношении многих ЛС имеются данные, указывающие на своеобразное действие комплекса веществ, содержащихся в растениях, по сравнению с влиянием их чистых препаратов [3, 8, 17, 54, 72, 85, 86, 138].

Использование химических синтетических соединений является одной из причин роста различных аллергических, воспалительных и других заболеваний.

Так, например, применение кортикостероидов в местной терапии дерматозов знаменует значительный успех в их лечении. Однако они дают ряд побочных эффектов, что делает актуальным поиск противовоспалительных наружных средств на основе нестероидных биологически активных веществ (БАВ) [26, 54].

1.1. Анализ отечественного рынка наружных лекарственных форм с фитокомпонентами различной направленности действия растительного происхождения составляют немалую часть объема фарминдустрии.

Мировой объем продаж ЛС на растительной основе в 2011 г. оценивался на уровне 26 млрд долларов. При этом использование фитопрепаратов на мировом рынке характеризуется тенденцией к росту, и в ближайшие 10 лет доля ЛС растительного происхождения в общих объемах потребления фармацевтических препаратов может достигнуть 60% [5, 37, 90, 155, 158, 160, 161].

Такой объем оборота ЛС растительного происхождения обусловлен рядом причин, основными из которых являются этиопатогенетическое действие ФП, возможность длительного приема, высокая степень безопасности при достаточной эффективности, а также относительная дешевизна и доступность [5, 12, 96].

Современный рынок препаратов для наружного применения в России представлен весьма широко. Эти средства (по входящим в их состав ингредиентам) можно разделить на два больших класса: синтетического и растительного происхождения. Среди лекарственных форм ФП для наружного применения преобладают мази (58%) и суппозитории (15%). Масла составляют около 10%, растворы, капли и пленки находятся примерно в равном соотношении - 6% и по 4% соответственно, карандаши и пластыри составляют около 3% [11, 53].

По фармакологическому действию ФП для наружного применения подразделяются на антимикробные, фотосенсибилизирующие, усиливающие регенерацию, противовоспалительные, противоожоговые, гемостатические, фунгицидные, тонизирующие, капилляроукрепляющие, раздражающие и обезболивающие (рисунок 1) [53].

Рисунок 1 – Распределение фитопрепаратов, зарегистрированных в РФ, для наружного применения по фармакологическому действию [53] Из рисунка 1 видно, что наиболее широко представлена группа фитопрепаратов, обладающих противовоспалительным действием – 34%, далее следует группа препаратов, обладающих антимикробным действием – 21%, затем группа фитопрепаратов, усиливающих регенерацию – 16%, менее широко представлены группы обезболивающих (около11%), противоожоговых (9%) и незначительны – они составляют около 2% [53].

лекарственных форм для наружного применения, выпускаемых в форме мазь, гель, крем (всего 830 наименований), препараты растительного происхождения, рекомендуемые для лечения ран, составляют всего 0,48% (4 из 830). В том числе:

мази «Цикадерма» и «мазь Турманидзе», гель «Контрактубекс» и крем – «Эловера» (рисунок 2). Страны - производители этих препаратов: Грузия, Франция, Германия и Индия. Отечественные аналоги подобных препаратов на российском фармацевтическом рынке отсутствуют.

Мягкие лекарственные формы для наружного применения (из них растительного (из них растительного (из них растительного происхождения 0,4%) происхождения 0,5%) происхождения 0,6%) растительного происхождения с ранозаживляющим действием 0,48% Рисунок 2 – Структура ассортимента мягких лекарственных форм для наружного применения на Российском фармацевтическом рынке В состав мази «Цикадерма» входят экстракты багульника болотного, зверобоя продырявленного, календулы лекарственной, тысячелистника, прострела, в состав геля «Контрактубекс» - экстракт лука репчатого, в состав крема «Эловера» - извлечение из алоэ барбадосского. Извлечения из сырья, входящего в состав этих лекарственных препаратов, содержат флавоноиды, сапонины, дубильные вещества, фитонциды, эфирные масла. В состав «мази Турманидзе» входят компоненты растительного и природного происхождения, названия которых производитель не раскрывает.

1.2. Использование растительных объектов для создания наружных лекарственных форм в официнальной и народной медицине Данные литературы свидетельствуют, что для создания наружных ЛС в основном используют растительные экстракты, содержащие БАВ «мягкого»

ранозаживляющих средств в народной и научной медицине применяют водные, спиртовые или масляные экстракты ромашки, календулы, солодки, зверобоя, алоэ, арники, каштана, тысячелистника, гвоздики, мелиссы, полыни, фиалки трехцветной, эвкалипта и др., а также продукты пчеловодства [8, 41, 51, 54, 75, 79, 86, 94, 95, 122, 127, 140, 142, 147].

В комплексной терапии при лечении ран для стимуляции регенерации широко используют сок каланхоэ, облепиховое масло и т.п. [45, 80], которые активизирующие и стимулирующие обменные процессы в организме и повышающие его резистентность [25, 45].

В ходе проведенного патентного поиска на сайте http://www.findpatent.ru по запросу «ранозаживляющие средства» найдено 9 патентов на фитопрепараты, предлагаемые для лечения ран. Все эти ФП – многокомпонентные (как правило – более двух фитокомпонентов). В качестве растительного сырья авторы использовали солодку, алоэ, ромашку аптечную, почки березовые, траву полыни горькой, лист мяты перечной, траву зверобоя продырявленного, траву чистотела большого, траву чабреца, плоды фенхеля обыкновенного, плоды шиповника майского, плоды тмина обыкновенного, цветы календулы лекарственной, цветы тысячелистника, почки сосны обыкновенной, древесину хвойных растений, липы, стебли злаковых. Четыре фитопрепарата имели гидрофильную основу (ПЭО или растительное мало или их комбинацию) [99-117].

1.2.1. Общие сведения о фитокомпонентах, наиболее часто применяемых в официнальной и народной медицине для изготовления Одним из самых популярных и широко применяемых в медицинской практике лекарственных растений является зверобой продырявленный [50, 67].

Из огромного списка возможностей зверобоя в сегодняшних публикациях фигурируют несколько: наружное использование для лечения ран, рубцов, ожогов и дерматитов и внутреннее – для лечения депрессивных состояний [31, 50, 67, 68, 87, 88, 118, 119, 144].

На основе травы зверобоя в настоящее время получают настои, сборы, антимикробные средства, реже – как фотосенсибилизирующие [31, 38, 50, 67, 68, 124, 152, 154, 158, 159].

Препарат «Новоиманин» - зверобоя продырявленного травы экстракт (ЛФ раствор для наружного применения спиртовой), зарегистрирован в РФ в 1964 году грамположительных микроорганизмов, таких как Streptococcus pyogenes и метициллиноустойчивых Staphylococcus aureus. Рекомендован к применению при трофических язвах, пиодермии, мастите, рините, фарингите, гайморите.

Масляные экстракты зверобоя применяются в традиционной народной медицине, прежде всего, для лечения ран, ожогов, рубцов, дерматитов и миалгии.

[118, 159]. В состав извлечения входит липофильное производное флороглюцина гиперфорин, которое обладает антибактериальной и противовоспалительной активностью. Фотодинамически активный растительный пигмент гиперицин (нафтодиантрон) способен убивать раковые клетки, стимулируя их апоптоз, кроме того in vitro продемонстрирована антивирусная активность [118, 119, 159].

Schempp С. М. (2003 г.) с соавторами изучали фотосенсибилизирующие эффекты масла зверобоя, содержащего 110 мкг/мл гиперицина, и мази зверобоя, содержащей 30 мкг/мл гиперицина. Результаты этой работы свидетельствуют об наружного применения (масло и мазь) [118, 159].

В 2003 году опубликованы результаты рандомизированного двойного продемонстрирована высокая эффективность крема с извлечением из травы зверобоя при лечении подострого атопического дерматита [118, 119, 159].

Традиционно солодка и лекарственные препараты на ее основе применяют в медицине в качестве отхаркивающего, обволакивающего и легкого слабительного средства [35, 45, 80, 125]. Препараты на основе корня солодки используют в лечении острых и хронических воспалительных заболеваний органов дыхания, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки [80, 125]. Корень солодки содержит вещества, относящиеся к различным классам химических соединений, наиболее ценными в фармакологическом отношении из них являются тритерпеновые и флавоноидные вещества [68, 69]. Из тритерпеновых соединений корня солодки наибольший интерес представляет глицирризиновая кислота.

Всестороннее изучение отечественного солодкового корня провели профессор И. А. Муравьев, К. З. Закиров, В. И. Литвиненко. В 1964 г. в лаборатории ВИЛАР было доказано противовоспалительное действие препаратов солодки, близкое к эффекту кортизона. В дальнейшем изучен ряд новых производных глицирризиновой кислоты в экспериментах на крысах. Выяснилось, что эти препараты обладают высокой противовоспалительной активностью, не уступающей антифлогистическому действию глюкокортикоидов и бутадиона, а в ряде случаев дают и превосходящий эффект. Препараты глицирризиновой кислоты угнетают как экссудативную, так и пролиферативную фазы воспалительного процесса. Механизм противовоспалительного действия солодки связан со стимулирующим влиянием глицирризиновой кислоты на кору надпочечников. Именно это фармакологическое свойство растения считается наиболее важным [45, 80, 141].

дезоксикортикостероидная активность глицирризиновой кислоты, аналогичная действию гормонов коры надпочечников [141].

Установлено, что длительный и близкий контакт экстракта солодки с раневой поверхностью способствует очищению раны от микроорганизмов, заполнению дефекта новой грануляционной тканью, что под воздействием репаративных способностей организма ускоряет заживление раны [35, 45].

Благодаря антибактериальной активности солодку применяют при тяжелых кавернозных формах туберкулеза в Индии, Вьетнаме, Тибете, Китае, Корее [32, 45].

Крапива двудомная известна достаточно широко, хотя в отношении использования в наружных лекарственных формах, ее возможности далеко не исчерпаны. Препараты из листьев крапивы двудомной применяют для лечения кожных заболеваний, сопровождающихся зудом, и используют в составе сложной мази для лечения ран, инфицированных стафилококком [72], а также в качестве кровоостанавливающего средства, как неспецифическое средство профилактики и лечения авитаминозов и анемии. Сок крапивы может быть использован в виде аппликаций, способствующих регенерации тканей и обладающих бактерицидным действием (трофические и иные длительно не заживающие язвенные дефекты кожи) [59, 72].

желудочного, поливитаминного сборов. Густой экстракт крапивы входит в состав препарата «Аллохол», применяемого при гепатитах, запорах, холециститах [42, 72].

Настой из цветков и листьев крапивы в отечественной народной медицине широко применяется при хронических заболеваниях кожи в качестве ранозаживляющего средства, препятствующего нагноению ран [33, 72, 76]. Л. П.

Лежневой в 2010 году был получен суммарный водорастворимый препарат из листьев крапивы двудомной «Уртифиллин» и предложена мазь на его основе, обладающая высоким ранозаживляющим эффектом. Дальнейшие исследования подтвердили целесообразность и ценность препарата «Уртифиллин» как эффективного средства при лечении инфицированных ран [72].

«Анавелон», обладают ангиопротекторным действием и находят применение при варикозном расширении вен, острых и хронических тромбофлебитах, трофических язвах голеней, при нарушениях артериального периферического кровообращения (атеросклероз сосудов конечностей, артерий, тромбоэмболия мелких сосудов), а также при воспалении геморроидальных узлов без кровотечения [18, 54, 71, 139]. Фитокомпозиция каштана конского, ореха черного, арники горной была использована Н. Н. Камовой и Э. Ф. Степановой (2006 г.) для создания липосомального геля, способного тормозить процесс транссудации и усиливать резорбцию транссудата при веностазе [54, 133].

Лечебное действие препаратов алоэ основано на повышении защитных свойств организма. Из свежих листьев получают сок, который применяется внутрь при гастритах, гастроэнтеритах, энтероколитах, запорах; наружно при лечении гнойных ран, ожогов, воспалительных заболеваний кожи [78, 92, 104, 111, 129].

В народной медицине многих стран мира препараты из травы чабреца давно и с успехом применяются для лечения ряда заболеваний. Настои из травы чабреца применяют для заживления ран и язв, при кожных заболеваниях, для полосканий при ангинах и стоматитах, а также для ароматизации ванн [46, 49, 55, 131]. Чабрец – пищевое растение, что подтверждает его безвредность и возможность использования в профилактических целях [46].

Дигидрокверцетин, получаемый из корневой части лиственницы сибирской, является эталонным антиоксидантом, обладает мощными противовоспалительным и противоаллергическим свойствами, укрепляет и восстанавливает соединительную ткань, препятствует разрушению клеточных, тканевых, органных мембран и барьеров, укрепляет стенки кровеносных сосудов и капилляров, усиливает ток крови, улучшает микроциркуляцию, улучшая свойства крови, нормализует и понижает уровень холестерина и триглицеридов, активно тормозит развитие любого воспалительного процесса, предупреждая отечную стадию [108].

На основе дигидрокверцетина известно средство для лечения ран и ожогов, в состав которого входит водный экстракт лиственницы сибирской, содержащий 0,002% дигидрокверцетина [108].

1.2.2. Комплексная характеристика растительных объектов, наиболее перспективных для создания наружных лекарственных форм В составе фитопрепаратов для наружного применения на отечественном фармацевтическом рынке наиболее часто встречаются представители семейства бобовых, миртовых, сложноцветных и губоцветных, составляя около 12% каждое, далее следуют семейства пасленовых, маковых и сосновых – составляя соответственно по представители семейств клюзиевых, гречишных, асфоделовых, синюховых и сумаховых - имеют незначительную часть в пределах 2-3% [53].

Среди групп ЛРС, содержащих различные группы БАВ, лидирующее положение занимают эфирномасличные растения – 33%, на втором месте находится алколоидсодержащее сырье – 18%, на третьем находится сырье, фармакологические эффекты которого обусловлены содержанием флавоноидных соединений – 13%, сырье содержащее кумарины, смолы, каротиноиды и сапонины имеет сравнимый удельный вес, составляя по 6-7% каждое. Сырье, содержащее полисахариды и антраценпроизводные, используется незначительно его доля составляет всего 2-3% [53].

Для окончательного выбора растительных объектов, перспективных для создания оригинальной лекарственной формы с ранозаживляющим действием, нами проведен анализ литературных данных о распространенности, широте сырьевой базы, химическом составе, фармакологических свойствах и применении в медицине тех растительных объектов, которые наиболее часто встречаются в составах для лечения раневого процесса различной этиологии (таблица 1).

Как следует из таблицы 1, среди рассмотренных растительных объектов с учетом таких параметров, как распространенность, наличие утвержденной нормативной документации, химический состав, фармакологическое действие и опыт применения в медицинской практике, наиболее перспективными для создания оригинального фитопрепарата ранозаживляющего действия являются чабрец, солодка голая, крапива двудомная, зверобой продырявленный, алоэ древовидное, каштан конский. Именно эти растительные объекты были использованы нами в дальнейших исследованиях.

Таблица 1 – Характеристика растительных объектов, наиболее часто используемых при создании лекарственных средств для лечения раневого процесса (листья) Aloe arborescens [31] Mill.

(Liliaceae) (побеги) Ledum palustre L.

Сем. Вересковые Красногорсклексредства бициклический спирт и бронхиальных желез, хронических бронхитов, (Ericaceae) Береза повислая 1. ЛС-002496 Эфирное масло (3,0-5,3%)- Обладает дезинфицирующим и Применяют при лечении (почки) Btula pndula (Betulaceae) «Красногорсклексредства»

лекарственный Красногорсклексредства органические кислоты, центральную нервную систему, грудных, мягчительных, (трава) Melilotus officinalis (L.) Pall.

(Fabceae) продырявленный Фитофарм ПКФ ООО эфиры изовалериановой кровоостанавливающее, заболеваниях (трава) perforatum L., (Hypericaceae) (цветки) Calendula officinalis Красногорсклексредства цитраксантин, свойствами [10, 68, 69, 78, 90, мелких ран, порезов, (Asterceae) (семена) Aesculus hippocastanum L., (Hippocastanaceae) (трава) Urtica dioica L.

(Urticaceae) (луковицы) Allium cepa L.

(плоды) Hippophae rhamnoides L.

(Elaeagnaceae) Прострел луговой Не зарегистрирован в ГРЛС Анемонин, сапонины, Обладает сильным Применяют в народной Pulsatilla pratensis (Ranunculceae) Ромашка аптечная 1. ЛСР-008620/09 Эфирное масло (0,05- Противовоспалительное, Препараты ромашки Matricria (Fabaceae) «МАГНОЛИЯ»

(трава) Achillea millefolium ООО«СМФП 30%), сложные эфиры (10- свойствами, усиливает желудочно-кишечного (Asteraceae) Thymus serpyllum L., ЗАО «Иван-чай» 1,0%, в состав которого отхаркивающее, мочегонное, заболеваниях почек, Таким образом, в настоящее время по каждому из исходных компонентов имеются соответствующие нормативные документы и все они выпускаются на тех или иных отечественных предприятиях.

1.3.Современные подходы к применению наружных лекарственных форм Высокая распространенность длительно незаживающих ран приходится на экономически развитые страны. В США хроническими язвами различной этиологии страдают до 6,5 миллионов пациентов [23, 57, 58, 98]. Частота заболеваний в России и Западной Европе составляет от 1 до 4% населения и остается неизменной многие годы [23, 57, 63, 98].

По данным ФГБУ Центрального НИИ Организации и Информатизации Здравоохранения Минздрава РФ на 2008 - 2011 гг. распространенность раневого процесса велика: число оперативных вмешательств в стационаре ежегодно составляет около 9 млн., большинство которых протекает с травмами кожных покровов; ежегодно регистрируют около 8,7 млн. пациентов, страдающих заболеваниями кожи и подкожной клетчатки; число пациентов, имеющих открытые раны и травмы кровеносных сосудов, имеет среднегодовое значение за анализируемый период 2,4 млн. [97].

Главной проблемой в хирургии и дерматологии является рациональное лечение гнойно-воспалительных заболеваний кожи и послеоперационных осложнений. Использование препаратов для местного лечения ран на всех этапах комплексного лечения позволяет сократить срок системной антимикробной терапии, избежать развития побочных явлений, значительно уменьшить расходы на дорогостоящие антибактериальные препараты, избежать формирования резистентности микрофлоры к используемым системным антибиотикам [16, 19, 24, 61, 64, 91, 123, 137, 145, 148].

Раневой процесс – это сложный комплекс последовательных изменений, происходящих в ране, и связанных с ними реакций всего организма. Условно его можно разделить на общие реакции организма и непосредственно заживление раны [19, 47, 148].

Существуют три классических типа заживления раны: заживление первичным натяжением; вторичным заживлением и заживление под струпом.

Характер заживления определяется наличием или отсутствием инфекции в ране.

Асептические раны заживают первичным натяжением с образованием ровного, гладкого, почти незаметного рубца. Заживление под струпом происходит обычно при незначительных ссадинах, потёртостях, небольших ожогах I—II степени.

Если не присоединилась инфекция, то после заживления раны под струпом следа не остаётся. Заживление раны вторичным натяжением происходит при наличии в ране нежизнеспособных тканей, развитии инфекции и всегда заканчивается формированием более или менее выраженного рубца [43, 44, 64].

Современные методы местного лечения ран должны предусматривать выбор препаратов в зависимости от задач терапии [16, 19], что обусловлено наличием трех последовательно протекающих фаз раневого процесса [43, 44]:

I. Гнойно-некротическая фаза, характеризующаяся наличием некротических тканей и гнойного содержимого в ране.

II. Фаза грануляции, характеризующаяся очищением раны от гнойнонекротического содержимого и образованием в ней грануляционной ткани, постепенно восполняющей полость раны.

III. Фаза эпителизации раневой поверхности и реорганизация рубца [1, 2, 19, 43, 44, 148].

Лекарственные препараты, используемые в I фазе, должны обладать широким спектром антимикробного действия антибактериальной, антикандидозной и вирулоцидной активностью); осмотическими свойствами, чтобы поглощать раневой экссудат; обеспечивать проникновение лекарства в зону повреждения для создания терапевтической эффективности, при этом всасывание в кровь должно быть минимальным для снижения общих токсических эффектов;

проявлять противовоспалительное и обезболивающее действие.

Препараты, применяемые во II фазе, должны защищать грануляционную ткань от механического повреждения и действия других отрицательных факторов, подавлять в ране остающихся в небольшом количестве микроорганизмы и предотвращать вторичное инфицирование, стимулировать репаративные процессы в ране [1, 2, 16, 19, 36, 81, 84, 128, 130, 148].

В таблице 2 перечислены зарегистрированные в России лекарственные препараты, которые можно использовать для местного лечения ран в I и II фазах раневого процесса. Анализ составов этих препаратов показал, что их подавляющее большинство в качестве основных действующих веществ содержат противомикробные компоненты синтетического происхождения.

Таблица 2 – Препараты, применяемые в I и II фазах раневого процесса (по Бутко А.Я., 2007 с доп.) Фаза раневого процесса Название лекарственного Фармакологическое наличием некротических Дермазин 1% мазь (Словения) обезболивающее, инфильтрации краев. (Великобритания) Наблюдается высокий Гентамицин мазь* (Россия) уровень бактериальной Ируксол мазь* (Германия) Противомикробное, метаболических процессов Левомеколь мазь (Россия) Противомикробное, тканях, нарушению Левосин мазь (Россия) Противомикробное, Фаза раневого процесса Название лекарственного Фармакологическое отека и инфильтрации. Вулнузан мазь* (Болгария) Противомикробное, грануляционной ткани, Биопин мазь* (Россия) Антисептическое, Примечание: * - мази, созданные на жировое основе.

Основные требования к ЛП, применяемым в III фазе раневого процесса, во многом совпадают с требованиями к препаратам для лечения II фазы раневого процесса: эффективная защита грануляционной ткани, профилактика вторичного инфицирования раны, ускорение эпителизации [16, 19]. В таблице 3 представлен ассортимент имеющихся на отечественном рынке лекарственных препаратов с ранозаживляющим (репаративным) действием, что позволяет их применять в III фазе раневого процесса.

Таблица 3 – Препараты, применяемые в III фазе раневого процесса (по Бутко А.Я., 2007 с доп.) Фаза раневого процесса препарата, страна Примечание: * - мази, созданные на жировое основе.

Все ЛП, представленные в табл. 2 и 3, можно разделить на группы: по характеру основы - мягкие лекарственные формы на жировой и гидрофильной основе [89, 135] и по составу — монопрепараты и комбинированные.

Основными недостатками препаратов на жировой основе являются: плохое высвобождение лекарственной субстанции и проникновение ее вглубь тканей, нарушение оттока раневого содержимого и герметизация раны. При лечении обширных (или глубоких) ран необходимо эти препараты комбинировать с системными средствами лечения [16, 19].

В настоящее время в клиническую практику внедрены монопрепараты (аргосульфан, полиэтиленоксидов с молекулярным весом 400 и 1500, полиэтиленгликолем и др.). Преимуществом синтетической основы является, прежде всего, создание осмотического равновесия (при наложении повязок между препаратом и поврежденной тканью) на продолжительное время (до 18–24 часов), которое предотвращает обезвоживание тканей раны; хорошее высвобождение активных компонентов из основы и их глубокое проникновение в ткани; способность связывать раневое содержимое, отдавая его в повязку [19, 120, 156].

Недостатками монопрепаратов является однонаправленное действие (например, дегидратирующее и т. д.), что не соответствует медико-биологическим требованиям, поэтому необходимо применять дополнительные лекарственные средства.

Преимуществом комбинированных препаратов является возможность одновременного воздействия на разные звенья раневого процесса (например, мазь левомеколь, содержащая хлорамфеникол и метилурацил, обладает противомикробным, противовоспалительным, обезболивающим, ранозаживляющим, гиперосмолярным действиями) [19].

Успешное применение средств растительного происхождения объясняется, прежде всего, их высокой биологической активностью. Природные химические соединения обладают, как правило, менее вредным воздействием на человеческий организм, чем их синтетические аналоги и вещества с искусственно созданной структурой, что позволяет применять их при хронических, а в некоторых случаях и острых заболеваниях или в целях профилактики различных болезней.

Таким образом, актуальность создания фитогеля репаративного действия обусловлена высокой потребностью (увеличивающейся распространенностью раневого процесса), ограниченным ассортиментом лекарственных средств растительного происхождения.

репаративным действием в своем составе в основном содержат экстракты облепихи, календулы, алоэ и в большинстве своем являются мазями.

Что касается фитокомпонентов, содержащих в извлечениях чабреца, регенерирующим, противовоспалительным, ангиопротекторным, противоотечным действием, что свидетельствует о перспективности их использования в составе ЛФ репаративного действия.

Для местного лечения ран наиболее предпочтительной ЛФ является гель, так как характеризуется легкостью нанесения, хорошим высвобождением БАВ и проникновением их вглубь тканей.

препаратов с учетом фазы раневого процесса, при этом предпочтение отдается комбинированным ЛФ на гидрофильной основе.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на кафедрах фармацевтической технологии с курсом биотехнологии; микробиологии, вирусологии и иммунологии ГБОУ ВПО ОмГМА, г. Омск; кафедре технологии лекарств Пятигорского МедикоФармацевтического института - филиала ГБОУ ВПО ВолГМУ, г. Пятигорск.

В работе использованы образцы сырья, вспомогательных веществ (ВВ) и реактивы, соответствующие нормативной документации.

Исследования проводили согласно разработанному плану (рисунок 3).

II исследования по созданию этап фитогеля репаративного Разработка норм качества Количественное определение флавоноидов и хлорофиллов этап фитогеля репаративного IV Разработка нормативных документов на лекарственную форму и их апробация Чабреца экстракт жидкий – ФС 000209.

Крапивы экстракт жидкий – ЛСР – 006073/08.

Каштана экстракт густой – ЛСР – 008663/08.

Солодки экстракт густой – ЛС – 002569.

Масло зверобоя – ТУ 9158-004-08628011-00.

Алоэ сок – ЛСР – 000083.

Дигидрокверцетин - ФС 000388-270812.

Культура клеток Parametium caudatum (рисунок 4) была использована в качестве биологической модели для определения острой и хронической токсичности, а также антиоксидантного (регулирующего перекисное окисление липидов) и мембраностабилизирующего типов действия изучаемых компонентов и целевого продукта. Parametium caudatum легко культивировать, и при исследовании их роста и размножения возможно быстро получить большой объем цифровой информации [6, 126].

Двигательная активность парамеций во многом формируется на основе работы ионных каналов, встроенных в мембрану ресничек, и является характеристикой, отражающей функциональное состояние клетки [126]. При этом Parametium caudatum функционирует в направлении сохранения мембранного потенциала. В результате снижения мембранного потенциала клетки двигаются медленнее или вращаются на месте вокруг одного конца [6, 126].

Лабораторные животные - самцы крыс линии Вистар массой 180–200 г, животных содержали в стандартных условиях по 3 - 4 особи в клетке с контролируемыми режимами температуры (24C) и освещения (в течение 12 ч), со свободным доступом к воде и пище. Все животные перед экспериментом проходили карантинный период продолжительностью 21 день. При проведении эксперимента на животных были соблюдены все этические правила и нормы по отношению к ним.

акриловой кислоты и аллиловых эфиров пентаэритрита – мягкодисперсный порошок белого цвета, гигроскопичен, при смешивании с водой образует вязкие дисперсии с низким значением рН.

Флогель Flogel 700 - полимер акриловой кислоты, белый рассыпчатый порошок слегка кислого запаха. Используется как уплотняющий агент для водных растворов, не проявляет значительных изменений в вязкости и стабильности при высокой температуре. Используется для производства гелей, лосьонов и кремов.

Флокар - Flocare ET 58 - Рег. уд. 209003 - сополимер акриламида и акрилата натрия, белая текучая жидкость непосредственно набухает в воде. Позволяет создавать высокостабильные эмульсии (независимо от типа масла и уровня гидрофильно - липофильного баланса) и суспензии, что представляет интерес при создании косметических средств по уходу за кожей и волосами. Маслянистые рецептуры не оставляют после применения ощущение жирности и липкости.

Раздражающего действия на кожу (5% раствор) не оказывает.

Ланолин безводный - ФС 42-2520-99.

Вазелин - ФСП 42-0526-5201-04.

Пропиленгликоль – CAS 57-557-6.

Лецитин - ТУ 9145-030-51070597-2003.

Масло подсолнечное - С130111 А№141/127 от 020311.

Аэросил - ГОСТ 14922-77.

Декабен - Decaben C- - представляет собой синергическую смесь парабенов широкого спектра действия для защиты продукции от бактерий, грибов, дрожжей.

Соотношение пяти парабенов обеспечивает эффективную защиту в широком интервале рН от 4 до 8. Декабен эффективен при более низких концентрациях в сравнении с индивидуальными парабенами, представляет собой жидкость на основе феноксиэтанола для обеспечения ввода в конечную рецептуру.

Микроорганизмы, в отношении которых Decaben C проявляет активность:

Escherichia coli, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Aspergillus niger, Rhizopus nigricans, Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae.

Нипагин - ФС 42-1406-89.

Нипазол - ВФС 42-2079-91.

Полиэтиленгликоль-400 - ПЭГ-400 - ФС 42-1242-96.

Желатин - ГОСТ 11293-89, ТУ У 24.6-00418030-002:2007.

Вода очищенная - ФС 42-0324-09.

Спирт этиловый 95% - ФС 42-3072-00.

Для выполнения экспериментов использовали следующие приборы и оборудование:

• Весы лабораторные ВЛТЭ-150, II класс точности по ГОСТ 24104-2001, • Весы лабораторные НСВ602Н, • Термостат электрический суховоздушный ТС-80М-2, ТУ 64-1-1382-84, • Сушильный шкаф, • Эксикатор по ГОСТ 25336-82, • Экстрактор ПЭ-8000 (ЭКРОС модель 8310), • Микроскоп «Микмед-1» с насадкой МОВ - 1-16х, • Мультитест иономер ИПА-101, • Магнитная мешалка с нагревателем ПЭ-6110, • Перемешивающее устройство модель 6410м, • Ротационный испаритель RE-52АА, • Вакуумный рециркуляционный насос SXZ-III, • Спектрофотометр СФ-2000, • ротационный вискозиметр «Brookfield RVDV II+Pro» (серийный номер Качественное обнаружение флавоноидов в густых экстрактах чабреца, каштана и крапивы:

1. К 1 мл извлечения добавляли концентрированную хлористоводородную кислоту и цинк металлический. Должно появиться красно-фиолетовое окрашивание окрашивание.

2. К 1 мл извлечения прибавляли 3-5 капель раствора основного ацетата свинца. Образование желтого окрашивания подтверждает наличие флавоноидов.

Качественное обнаружение дигидрокверцетина использовали метод тонкослойной хроматографии. Для проведения анализа на линию старта хроматографической бумаги наносили в достаточном количестве анализируемое хроматографировали около 6 часов. После высушивания бумагу просматривали в УФ – свете, отмечая пятна и их цвета, затем опрыскивали спиртовым раствором алюминия хлорида, высушивали и снова просматривали в УФ – свете, отмечая пятна и изменение их окраски [13].

Для качественного определения сапонинов с густыми экстрактами солодки и каштана проводили следующие качественные реакции:

1. К 2 мл водного раствора прибавляли 1мл 10% раствора нитрата натрия и 1 каплю концентрированной серной кислоты. Должно появиться коричневое окрашивание.

2. Реакция пенообразования. В одну пробирку добавляли 5 мл 0,1м раствора хлористоводородной кислоты, а в другую 5 мл 0,1м раствора натрия гидроксида.

Затем в обе пробирки добавляли по 1 мл водного извлечения и интенсивно встряхивали. В обоих пробирках должна образовываться пена равная по объему и стоянию, что свидетельствует о наличии тритерпеновых сапонинов.

Качественный анализ экстракта солодки проводили методом ТСХ. Для достаточное количество этанольного извлечения из экстракта солодки и рядом 0,1% раствор глицирама. Пластинку с нанесенными пробами помещали в камеру, предварительно насыщенную не менее 24 часов смесью растворителей хлороформ-спирт метиловый-вода (26:14:3) и хроматографировали восходящим способом [56].

После высушивания на воздухе в течение 5 минут, хроматограмму просматривали в видимом свете и УФ-свете.

Качественное определение фенольных соединений (алоэнина) в соке алоэ проводили методом ТСХ. Для этого на линию старта хроматографической Хроматограмму помещали в камеру, предварительно насыщенную системой хроматографировали восходящим способом. После высушивания в сушильном шкафу при температуре 30-40С в течение 10 минут, пластинку обрабатывали 5% раствором натрия гидроксида в 95% спирте этиловом методом погружения, нагревали в сушильном шкафу при 105С в течение 5 минут и просматривали в УФ-свете [129].

Количественное определение суммы флавоноидов в экстракте каштана проводили по методике ГФ XI [30]. Для этого к точной навеске экстракта каштана прибавляли 25 мл спирта этилового 96% и интенсивно перемешивали на перемешивающем устройстве 30 минут, полученный раствор отфильтровывали (раствор А).

1 мл раствора А помещали в мерную колбу вместимостью 25 мл, добавляли 1 мл спиртового раствора алюминия хлорида и доводили объем раствора спиртом этиловым 96% до метки. В результате комплексообразования исследуемый раствор окрасился в ярко-желтый цвет. Через 40 минут снимали оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 410 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения использовали раствор, состоящий из 1 мл раствора А, доведенный спиртом этиловым 96% до метки в мерной колбе вместимостью 25 мл.

Параллельно измеряли оптическую плотность раствора ГСО рутина, приготовленного аналогично испытуемому раствору.

Приготовление раствора ГСО рутина: около 0,05 г (точная навеска) ГСО рутина, предварительно высушенного при температуре 130-135С в течение часов, растворяли в 85 мл 95% спирта этилового в мерной колбе вместимостью 100 мл при нагревании на водяной бане, охлаждали, количественно переносили в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводили объем раствора тем же спиртом до метки и перемешивали.

Содержание суммы флавоноидов в экстракте каштана (в пересчете на рутин) вычисляли по формуле:

Ах – оптическая плотность испытуемого раствора;

Аст – оптическая плотность раствора ГСО рутина;

ах – навеска исследуемого образца, взятая на анализ, г;

аст – масса рутина, взятая для приготовления СО, г.

Количественное определение суммы флавоноидов в экстракте крапивы.

При использовании спектрофотометрического метода, основанного на реакции комплексообразования с алюминия хлоридом, происходит батохромный сдвиг полосы поглощения флавоноидов с 330-360 нм до 390-420 нм.

К точной навеске экстракта прибавляли 50 мл спирта этилового 95% и интенсивно перемешивали на перемешивающем устройстве минут, полученный раствор отфильтровывали в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводили объем раствора спиртом этиловым 95% до метки (раствор А).

В мерную колбу вместимостью 25 мл помещали 2 мл раствора А, прибавляли 7 мл 2% спиртового раствора алюминия хлорида и доводили раствор до метки 95% спиртом этиловым. Через 40 минут снимали оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 410 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения использовали раствор, состоящий из 2 мл раствора А, 0,1 мл кислоты уксусной концентрированной и доведенный спиртом этиловым 96% до метки в мерной колбе вместимостью 25 мл.

Содержание суммы флавоноидов в пересчете на гиперозид вычисляли по формуле:

А – оптическая плотность испытуемого раствора;

а – навеска экстракта крапивы, взятая на анализ, г;

380 – удельный показатель поглощения комплекса гиперозида с алюминия хлоридом при 410 нм [39].

Количественное определение гидроксикоричных кислот и хлорофиллов в экстракте крапивы. К точной навеске экстракта прибавляли 50 мл спирта этилового 70% и интенсивно перемешивали на перемешивающем устройстве минут, полученный раствор отфильтровывали в мерную колбу вместимостью мл и доводили объем раствора спиртом этиловым 70% до метки (раствор А).

2 мл раствора А помещали в мерную колбу вместимостью 25 мл и доводили объем раствора спиртом этиловым 96% до метки (раствор Б). Оптическую плотность полученного раствора измеряли на спектрофотометре СФ-2000 в кювете с толщиной слоя 10 мм при длине волны 325±5 нм и 663±5 нм. В качестве раствора сравнения использовали спирт этиловый 96%.

Содержание суммы гидроксикоричных кислот в пересчете на кислоту хлорогеновую вычисляли по формуле:

А – оптическая плотность испытуемого раствора;

а – навеска экстракта крапивы, взятая для анализа, г;

507– удельный показатель поглощения хлорогеновой кислоты при 327±5 нм.

Содержание хлорофилла вычисляли по формуле:

А – оптическая плотность испытуемого раствора;

а – навеска экстракта крапивы, взятая для анализа, г;

944,5– удельный показатель поглощения хлорофилла при 663±5 нм [62].

Количественное определение хлорофиллов в экстракте зверобоя.

Для количественного определения суммы хлорофиллов к точной навеске исследуемого образца прибавляли 20 мл ацетона, перемешивали. Полученный раствор отфильтровывали в мерную колбу вместимостью 25 мл и доводили объем раствора до метки ацетоном. Оптическую плотность полученного раствора измеряли на спектрофотометре в кювете с толщиной слоя 10 мм при 644 и 664 нм.

В качестве раствора сравнения использовали ацетон [82].

Содержание суммы хлорофиллов в экстракте зверобоя масляном (Ххл) в мг % рассчитывали по формуле:

где А664 – - оптическая плотность раствора, измеренная при 664 нм;

А644 – оптическая плотность раствора, измеренная при 644 нм;

а – навеска образца, взятая на анализ, г;

0,5134 и 2,0436 – информационные коэффициенты.

Для оценки органолептических свойств субъективно определяли внешний вид, запах, консистенцию.

Осмотические свойства экспериментальных образцов фитогеля изучали с помощью метода диализа через полупроницаемую мембрану. К нижнему отверстию внутреннего цилиндра диализной камеры прикрепляли полупроницаемую мембрану [34, 148]. Схема диализатора представлена на рисунке 5.

1 – камера для диализа, 2 – внутренний цилиндр, 3 – навеска образца, 4 – полупроницаемая мембрана, 5 – вода очищенная Навеску исследуемого образца фитогеля номинальной массой 1 г равномерным слоем наносили на поверхность полупроницаемой мембраны.

Внутренний цилиндр вместе с образцом помещали в диализную камеру, в которую заранее наливали определенное количество воды очищенной. Измерение массы внутренних цилиндров проводили через 1, 2, 4, 6, 8, 12 и 24 часа до установления постоянной массы, взвешивая на электронных весах с точностью до 0,01 г, предварительно убрав воду с наружной стороны камеры. Испытание проводили при температуре 37,0±1,0С, используя термостат. Периодически объем воды очищенной в диализной камере доводили до исходного уровня. По разности массы между двумя взвешиваниями определяли количество поглощенной жидкости и выражали в процентах к первоначальной массе основы [34, 148].

Термостабильность изучали согласно известной методике [28]: при нагревании 10,0 геля в хорошо закрытой пробирке в термостате при 37±1C в течение суток (24 часа) не должно быть расслоений (отсутствие коагуляции, уплотнения, помутнения, разжижения). При замораживании навески геля в пробирке до – 20C и последующем постепенном оттаивании при комнатной температуре не должно быть расслоений.

Определение водородного показателя фитогеля проводили по методике, изложенной в ГОСТ 29188.2-91. Из геля готовили 10% водный раствор, водородный показатель которого измеряли потенциометрически согласно ГФ XI (Вып. 1, стр. 113) [30]. За окончательный результат испытания принимали среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не превышало 0,1 единицы pH.

Для изучения упруго-вязко-пластичных свойств экспериментального фитогеля использовали вискозиметр «Brookfield RVDV II+Pro» (серийный номер RTP75198), производства «Brookfield engineering Laboratories» (Middeleboro, USA). Измерения проводили при температуре образца 20С. Шпиндели вращали в исследуемом образце при 12 последовательно увеличивающихся скоростях, при этом регистрировали показания (среднее значение 4 показаний в с) – напряжение сдвига, скорость сдвига, вязкость, температура.

Разрушение структуры проводили при максимальной скорости в течение минут, после чего остановив вращение прибора на 10 минут, регистрировали показания прибора на каждой из 12 скоростей сдвига при их уменьшении [48, 77].

Для проведения биофармацевтических испытаний in vitro нами был использован метод диффузии в желатиновый гель.

Готовили 100 мл 2%-ого раствора желатина на стандартном растворителе (вода очищенная) с добавлением индикатора – 3%-й раствор железа хлорида (III) в количестве 1 мл. Горячий раствор разливали в чашки Петри и охлаждали. В сформировавшемся геле через 24 часа полым металлическим цилиндром с диаметром 8 мм вырезали лунки. В образовавшиеся лунки вносили по 0,2 г испытуемых образцов лекарственной формы. Степень высвобождения препарата из лекарственной формы оценивали по диаметру окрашенной зоны через 24 часа.

Определение микробиологической чистоты проводили согласно требованиям ГФ ХII изд., вып. 1 – п.32 [29].

Определение антимикробной активности фитогелей проводили согласно требованиям ГФ ХII изд., вып. 1 – п. 33[29].

В качестве испытуемых микроорганизмов использовали следующие тесткультуры: Staphylococcus aureus 209 Р и Escherichia coli ATCC25922. При этом с тест-культурами готовили взвеси с различными концентрациями микробных клеток на 1 мл стерильного физиологического раствора: 109, 107 и 106.

Посевы культур микроорганизмов осуществляли в чашках Петри.

Стерильные чашки Петри устанавливали на строго горизонтальную поверхность, заливали расплавленной и охлажденной до 48-50°C агаризованной средой в количестве 20 мл для создания оптимальной толщины слоя.

Перед посевом чашки со средой подсушивали в термостате для лучшей диффузии засеваемого материала в питательную среду. Подсушенная среда засевалась стерильным ватным тампоном, смоченным во взвеси исследуемой культуры микроорганизмов. Такой способ посева обеспечивал равномерный микробный рост по всей поверхности чашки.

Исследуемые экспериментальные образцы вносили в предварительно сделанные в агаровом покрытии лунки диаметром 6 мм (по 6 лунок на каждый образец).

Засеянные чашки инкубировали 24 часа в термостате при 37°C, после чего через центр лунок с помощью миллиметровой бумаги с точностью до 0,1 мм измеряли диаметры зон задержки роста тест-культуры.

Между степенью чувствительности микроорганизма к экспериментальному образцу и размером диаметра зоны угнетения использовали следующие соотношения: менее 10 мм – слабая чувствительность; 10 мм – умеренная чувствительность; более 10 мм – высокая чувствительность.

Определение биологической активности и токсичности фитокомпозиций на клетках парамеций проводили по модифицированной методике И.Н. Андреевой (2000г.):

1. Биологический объект - культура клеток Parametium caudatum, которая постоянно находилась в среде Лозина - Лозинского при рН водной среды от 6,2 до 7,8 и температурном оптимуме от 20 до 26°С. Пищей для парамеций служили живые дрожжи Rhadotorula gracilis с добавлением пшеничной муки.

2. При наблюдении за Parametium caudatum определяли количество особей гемоцитометрический способ (камера Горяева).

3. Подготовка биологического материала: на предметное стекло наносили две капли среды, одна капля выступала в роли контроля, ко второй добавляли каплю соответствующего объема 0,9%-го раствора натрия хлорида. При этом парамеции считаются чувствительными в случае ускорения движения не более четырех особей из пяти по результатам пяти измерений. Для оценки чувствительности по параметру - замедление движений использовали 0,5%-й раствор калия хлорида и проводили опыты по аналогичной методике. При этом парамеции считаются чувствительными в случае замедления движения не менее четырех особей из пяти по сравнению с контролем.

4. Подготовка объекта исследования: для проведения эксперимента готовили базовый 1% раствор в количестве 100 мл и определяли его рН с помощью мультитест иономер ИПА-101. рН должен быть в пределах от 6,2 до 7,8, то есть обеспечивать нормальную жизнедеятельность парамеций.

5. Исследование базового раствора по показателям токсичности. В качестве контроля токсичности наиболее широко применяются реакции роста и размножения инфузорий в питательной среде с добавлением химических веществ, а также реакции хемотаксиса. Критерий токсичности – различие концентраций живых парамеций в опытной и контрольной пробах и концентрация веществ, вызывающих функциональные и морфологические изменения клеток [126].

Показателями токсичности являются необратимая остановка, изменение формы и лизис. На предметное стекло наносят две капли среды, содержащей парамеции (число особей в каждой капле не менее 5), одна капля служит контролем, ко второй прибавляют каплю испытуемого базового раствора.

6. Регистрация и обработка экспериментальных результатов. Фиксировали равномерные броуновские движения; биоактивность - движения клеток изменены (биоцидность - 50 - погибло около 50 % клеток, биоцидность - 100 - гибель % клеток) и структурные (изменение формы, размера и лизис), а также время полной остановки и наступления лизиса.

Изучение ранозаживляющего (репаративного) действия фитогеля Раневой процесс воспроизводили на модели линейной кожной раны, которую наносили под комбинированным наркозом – ксилазина гидрохлорид (3мг/кг), эфир диэтиловый. Кожу спины разрезали до собственной фасции. Длина разреза составила в среднем 25 мм. Затем на равном расстоянии от краев раны накладывали 1 шов, сближающий края раны. Для последующего измерения размеров ран швы накладывали с таким расчетом, чтобы эпителий боковых краев раны не соприкасался, и в этом случае эпителизация происходила от конечных краев раны.

Оценку ранозаживляющего действия проводили по характеру клинического течения (наличия нагноения, времени полного отторжения струпа, времени и динамики полного срастания краев раны) на 4, 8, 12, 16, 20 дни наблюдения.

Материал для гистологического исследования брали на 25 сутки после нанесения линейной раны. Образцы кожи брали таким образом, чтобы в поле зрения попадал, как участок поврежденной кожи, так и соседний неповрежденный участок. Эти участки рассматривались как интактные для сравнения с поврежденными.

Полнослойный фрагмент кожи иссекали в области раны, фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина и затем заливали в парафин по стандартной методике. Срезы толщиной 5 - 6 мкм окрашивали гематоксилинэозином, а также пикрофуксином по Ван Гизону для выявления коллагеновых волокон.

Статистическую обработку результатов исследований проводили с помощью программы Microsoft Excel с использованием критерия Стьюдента.

ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОЗДАНИЮ

ФИТОГЕЛЯ РЕПАРАТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Цель данной главы исследований заключается в выборе оптимального сочетания действующих компонентов для создания фитогеля репаративного действия, с последующим выбором для него состава вспомогательных веществ.

Разработка фитокомпонентного состава геля репаративного На первом этапе необходимо было провести исследования по определению основных показателей качества извлечений, используемых для разработки фитогеля репаративного действия.

3.1.1. Определение основных показателей качества растительных Так как для получения фитогеля наиболее целесообразно использовать экстракционные формы – извлечения, нами были выбраны в качестве объектов исследования густые экстракты солодки и каштана; жидкие экстракты крапивы и чабреца, которые мы подвергали сгущению в ротационном испарителе при температуре 400С в глубоком вакууме; масло зверобоя (масляный экстракт); сок алоэ и дигидрокверцетин.

Для используемых объектов были определены показатели качества:

влажность, качественный анализ и количественное определение действующих веществ. Анализ данных извлечений проводили, рассматривая этот этап как промежуточную стадию, которая на производстве является технологической задачей.

Определение влажности в сгущенных экстрактах чабреца и крапивы, густых экстрактах солодки и каштана проводили по методике, рекомендованной ГФ XI издания, т.2 (ОФС «Экстракты»). Результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Характеристика экстрактов Густой экстракт Густой экстракт Вязкая масса коричневого цвета с приторносолодки сладким вкусом Густой экстракт Густой экстракт Вязкая масса светло-коричневого цвета со Таким образом, влажность используемых экстрактов находилась в пределах от 25 до 38%.

Наличие флавоноидов устанавливали в густых экстрактах чабреца, каштана и крапивы качественными реакциями:

- цианидиновая проба (красно-фиолетовое окрашивание);

- с раствором свинца ацетата (желтый осадок).

Кроме того, для качественного обнаружения флавоноидов использовали восходящую хроматографию на хроматографической бумаге марки «Ленинградская-С» в системе растворителей бутанол: кислота уксусная: вода (БУВ) (4:1:2). По значениям Rf и окраске пятен в исследуемых образцах нами были идентифицированы дигидрокверцетин (Rf =0,78), галловая кислота (Rf =0,84) и рутин (Rf =0,45).

Из литературных данных известно, что спектр поглощения большинства флавоноидов характеризуется наличием двух основных максимумов (полос) поглощения. Один из них расположен в области 320-385 нм (полоса 1).

Поглощение в этом диапазоне обусловлено присутствующей в структуре молекулы флавоноида так называемой циннамоильной группировки. Поглощение в области 240-280 нм (полоса 2) обусловлено бензоильной группировкой.

Наличие заместителей в циннамоильной или бензоильной части молекулы флавоноида приводит к сдвигам максимумов поглощения в ту или другую сторону [146].

При разработке методики количественного определения суммы флавоноидов в экстракте каштана использовали реакцию комплексообразования с раствором алюминия хлорида. В условиях комплексообразования наблюдается батохромный сдвиг длинноволновой полосы флавоноидов, в частности, флавонов и флавонолов, который обнаруживается в УФ-спектре в виде максимума поглощения в области 400 - 412 нм, что находит применение в методе дифференциальной спектрофотометрии [21].

Рисунок 6 – УФ-спектр поглощения этанольного извлечения экстракта _- исходный раствор ------ - раствор после взаимодействия с раствором алюминия хлорида Дифференциальный спектр поглощения суммы флавоноидов экстракта каштана представлен на рисунке 7.

Рисунок 7 – Спектр УФ-поглощения суммы флавоноидов экстракта Результаты количественного определения представлены в таблице 5.

количественного определения суммы флавоноидов в экстракте каштана Таким образом, в экстракте каштана содержание флавоноидов (в пересчете на рутин) составило 0,40±0,01%.

Из литературных данных известно, что фармакологическую активность препаратов крапивы во многом обеспечивают флавоноиды. Флавоноидные гликозиды крапивы влияют на проницаемость стенок кровеносных сосудов, укрепляют эпителий сосудов, обладают иммуномодулирующей активностью.

Кроме того, фармакологические свойства экстракта крапивы обуславливают хлорофилл и сумма гидроксикоричных кислот. Следует отметить, что содержание гидроксикоричных кислот используется для стандартизации листьев крапивы в Европейской фармакопее [39, 62].

Для определения данных групп биологически активных соединений (БАС) использовали метод УФ-спектрофотометрии.

гидроксикоричных кислот и хлорофилла в экстракте крапивы представлены в таблице 6.

количественного определения суммы флавоноидов, гидроксикоричных кислот и хлорофилла в экстракте крапивы Сумма гидроксикоричных кислот Таким образом, количественное содержание суммы гидроксикоричных кислот в пересчете на кислоту хлорогеновую в экстракте крапивы составило 1,75±0,07%, содержание хлорофиллов - 0,06±0,003%, суммы флавоноидов в пересчете на гиперозид – 0,04±0,002%.

Для определения суммы хлорофиллов в масляном экстракте зверобоя использовали метод Хольма -Веттштейна. Известно, что хлорофиллы а и b имеют абсорбционные максимумы в ацетоне при 428 и 452 нм и при 664 и 644 нм соответственно.

Концентрации хлорофиллов в методе Хольма - Веттштейна рассчитывали по уравнениям, составленным на основании экспериментально полученных удельных коэффициентов поглощения. Значения информационных коэффициентов приведены в литературе [82]. При выполнении методики использование стандартов не предусмотрено.

Рисунок 8 – Спектр поглощения ацетонового извлечения масляного экстракта зверобоя (относительно ацетона) экстракте зверобоя представлены в таблице 7.

количественного определения хлорофиллов в масляном экстракте зверобоя Таким образом, содержание хлорофилла в экстракте зверобоя масляном составило 0,66±0,03 мг%.

используется стандарт глицирам (ФС 42-0034-00), а для флавоноидов – ликуразид. Использование в качестве ГСО глицирама объясняется тем, что образца.

Качественный анализ проводили методом ТСХ. При просматривании в видимом свете на хроматограмме обнаружили доминирующее желтоватооранжевое пятно с величиной Rf =0,5 (рисунок 9), которое по литературным данным (окраске пятен и значению Rf) нами было идентифицировано как ликуразид. В УФ-свете обнаруживали также фиолетовое флюоресцирующее пятно глицирризиновой кислоты с величиной Rf около 0,3 (на уровне ГСО глицирама).

Рисунок 9 - Результаты хроматографического анализа экстракта 1 – извлечение из экстракта солодки; 2 – раствор глицирама Для определения показателей подлинности сока алоэ и препаратов на его основе должны быть выбраны характеристические группы биологически активных соединений, каковыми для алоэ древовидного считаются фенольные соединения. Из литературных источников известно, что в комплексе фенольных соединений алоэ присутствуют более 10 соединений: антрахиноны (алоэ-эмодин), антроны (алоин А и В, 10-гидроксиалоин А), пироны (алоэнин, алоэнин В) и димерные антрахинон-антроновые производные (элгоника-димеры А и В) [93].

Ранее для анализа фенольных соединений алоэ в качестве маркерных предлагалось использовать алоин и алоэзин. В отношении алоэ древовидного ни одно из упомянутых соединений не может быть использовано в качестве маркера, т.к. экспериментальные данные свидетельствуют о высокой вариабельности их содержания. Наиболее устойчивый химический признак растения – присутствие в нем алоэнина [129].

Качественное обнаружение алоэнина в соке алоэ проводили методом ТСХ в системе растворителей: этилацетат-спирт этиловый 95%-вода (100:13,5:5). На уровне Rf 0,50-0,55 обнаружили пятно с ярко-голубой флюоресценцией (алоэнин).

флавоноидов, сапонинов, дигидрокверцетина, глицирризиновой кислоты, алоэнина, хлорофиллов.

3.1.2 Выбор оптимальных сочетаний фитокомпонентов для создания На данном этапе исследования были сконструированы шесть композиций из густых экстрактов чабреца, каштана, солодки, крапивы, масляного экстракта зверобоя, сока алоэ и дигидрокверцетина. Композиции отличались долевыми соотношениями каждого из компонентов (таблица 8).

Таблица 8 – Модельные составы по выбору фитокомпонентов мембраностабилизирующего) действия исследуемых композиций оценивали их влияние на продолжительность периода активности инфузорий в среде с добавлением токсических веществ.

В качестве токсиканта, который in vivo расщепляется до перекисных радикалов и повреждает преимущественно липидную часть мембраны, использовали 1%-й раствор водорода пероксида, а токсиканта, повреждающего в основном белковые структуры биомембраны – раствор 14%-го этилового спирта.

Под микроскопом оценивали состояние парамеций по следующим критериям:

индифферентность – клетки совершают равномерные броуновские движения;

биоактивность - движения клеток изменены (биоцидность - 50 - погибло около % клеток, биоцидность - 100 - гибель 100 % клеток). Для подсчета числа инфузорий использовали гемоцитометрический способ (камера Горяева).

Анализ результатов хронического опыта (таблица 9) свидетельствует, что все шесть экспериментальных композиций являются экологически благоприятными для выбранной биологической модели. Клетки парамеций в опытных группах (культуральная среда: очищенная вода с добавлением испытуемой комбинации) по размеру и форме не отличались от клеток контрольной группы (культуральная среда: очищенная вода). Вместе с тем скорость размножения парамеций во всех опытных группах, особенно в четвертой и шестой, более чем в 2 раза превышала данный показатель в контроле (200, 250 и 50 парамеций соответственно). Кроме того, инфузории в среде, содержащей четвертую и шестую фитокомпозицию, отличались значительно более высокой подвижностью, чем в контроле.

Установлено, что все шесть фитокомпозиций по сравнению с контролем движения; БА – движения инфузорий изменены; БЦ50 – погибло около 50 % инфузорий.

Таблица 10 - Влияние экспериментальных фитокомпозиций на продолжительность сохранения двигательной активности парамеций после добавления клеточных ядов (острый опыт) Объект двигательной активности двигательной активности исследования парамеций в 14 % -м растворе парамеций в 1 % - м растворе Результаты хронического и острого опытов свидетельствуют, что наиболее благоприятными для используемой биологической модели оказалась композиции № 4 и № 6. Под их воздействием заметно повышались двигательная активность и частота деления клеток парамеций, в результате чего к третьим суткам их количество превосходило контроль в 4-5 раз (200 парамеций в композиции №4, 250 парамеций в композиции № 6 и 50 парамеций в контрольной группе). Кроме мембраностабилизирующий и антиоксидантный эффекты, что проявлялось статистически значимым удлинением времени остановки движения парамеций под воздействием спирта этилового (в 2 раза – время остановки парамеций под воздействием токсиканта в среднем 18 минут и 9 минут для композиций №№4, и контроля соответственно) и перекиси водорода (в 3 раза - время остановки парамеций под воздействием токсиканта в среднем 8 минут и 2,5 минуты для композиций №№ 4, 6 и контроля соответственно).

Таким образом, на основании результатов изучения биологической активности экспериментальных фитокомпозиций в остром и хроническом опыте на Paramecium caudatum, для дальнейших исследований были выбраны композиции № 4 и № 6.

3.2. Разработка состава вспомогательных веществ для создания фитогеля На первом этапе предстояло выбрать оптимальную основу для фитогеля. С этой целью было сконструировано по 9 составов для композиций № 4 и № 6 с использованием различных основ (таблица 11).

Для приготовления экспериментальных образцов №1-18 была использована следующая технология.

Составы №1, 10. Отвешивали рассчитанное количество действующих веществ фитокомпозиций и эмульгировали ланолином безводным, постепенно добавляли вазелин и тщательно перемешивали до получения однородной массы.

Составы №2, 11. Отвешивали рассчитанное количество действующих веществ и эмульгировали лецитином, постепенно разбавляли ланолином безводным и тщательно перемешивали до получения однородного геля.

Составы №3, 12. К расплавленному в выпарительной чашке ПЭО добавляли ПЭО 400 и перемешивали, добавляли предварительно отвешенные действующие вещества и тщательно перемешивали до получения однородной массы.

Составы №4, 13. Рассчитанное количество флогеля заливали в стеклянном стакане необходимым количеством воды очищенной нагретой до 50-60 С, настаивали при комнатной температуре 2 часа, перемешивали до полного растворения флогеля, затем добавляли раствор натрия гидроксида 10%-го по каплям до загустения раствора и образования прозрачного геля. Добавляли действующие вещества и тщательно перемешивали до получения однородного геля.

Составы №5, 14. Рассчитанное количество карбопола заливали в стеклянном стакане необходимым количеством воды очищенной нагретой до 50-60С, настаивали при комнатной температуре 2 часа, перемешивали до полного растворения карбопола, затем добавляли раствор натрия гидроксида 10%-ого по каплям до загустения раствора и образования прозрачного геля. Добавляли действующие вещества и тщательно перемешивали до получения однородного геля.

Составы №6, 15. Отвешивали подсолнечное масло и уплотняли его аэросилом. Отвешивали действующие вещества, растирали с частью готовой основы, разбавляли полученный концентрат оставшейся основой и тщательно перемешивали до получения однородной массы.

Составы №7, 8, 16, 17. Отвешивали флокар и уплотняли его аэросилом.

Отвешивали действующие вещества, растирали с частью готовой основы, разбавляли полученный концентрат оставшейся основой и тщательно перемешивали до получения однородной массы.

Составы №9, 18. Рассчитанное количество флогеля заливали в стеклянном стакане необходимым количеством воды очищенной нагретой до 50-60С, настаивали при комнатной температуре 2 часа, перемешивали до полного растворения флогеля, затем добавляли раствор натрия гидроксида 10%-го по каплям до загустения раствора и образования прозрачного геля. Отвешивали действующие вещества, эмульгировали флокаром и разбавляли основой, тщательно перемешивая до получения однородного геля.

Таблица 11 – Модельные составы по выбору вспомогательных веществ гидроксида 10% Вода очищенная Далее проводили исследования стабильности образцов фитогеля. Были определены их термо- и коллоидная стабильность, параметры позволяющие прогнозировать устойчивость в процессе производства и хранения при изменении температурных параметров и механическом воздействии.

Термостабильность исследовали согласно известной методике [28]. При нагревании 10,0 геля в хорошо закрытой пробирке в термостате при 37±1C в течение суток (24 часа) не должно быть расслоений (отсутствие коагуляции, уплотнения, помутнения, разжижения). При замораживании навески геля в пробирке до – 20C и последующем постепенном оттаивании при комнатной температуре не должно быть расслоений.

Коллоидную стабильность или устойчивость мази к расслоению определяли центрифугированием. Устойчивой считали систему, которая при центрифугировании в течение 5 мин при скорости 6000 об/мин не расслаивалась.

Результаты представлены в таблице 12.

Таблица 12 – Испытание устойчивости модельных составов фитогеля Как следует из данных, представленных в таблице 12, составы №№ 2 - 5, 7 и 16 - 17 достаточно хорошо выдерживали как замораживание, так и нагревание в термостате. Однако составы №№ 1, 6, 10 и 15 (т.е. с приготовленные с использованием в качестве основ ланолин-вазелин и масло подсолнечноеаэросил) после размораживания «выпотевали». Все образцы оказались устойчивы к центрифугированию, то есть продемонстрировали коллоидную стабильность, поэтому были оставлены для проведения дальнейших исследований.

Оценку степени высвобождения биологически активных веществ проводили по традиционной методике диффузии в гель. Степень высвобождения препарата из лекарственной формы оценивали по диаметру окрашенной зоны (рисунки 10, 11).

Рисунок 10 - Степень высвобождения БАВ в зависимости от основы для Примечание: содержание составов представлено в таблице 11.

Как видно из рисунков 10 и 11, образцы геля на основе карбопола, флогеля и флогеля с флокаром (составы № 4, 5 и 9 с фитокомпозицией № 6 и составы №13, 14 и 18 с фитокомпозицией № 4) обладают одинаковой биодоступностью (диаметр окрашенной зоны 15-16 мм).

В связи с тем, что гели карбопола и флогеля относятся к группе редко сшитых полимеров и имеют одинаковую физико-химическую природу, то для фитокомпозиции № 6 и составы № 14 и № 18 для фитокомпозиции № 4.

Рисунок 11 - Степень высвобождения БАВ в зависимости от основы для Примечание: содержание составов представлено в таблице 11.

Вторым этапом исследований был выбор дополнительных вспомогательных веществ: консерванта и пенетратора. Вначале были составлены гелевые композиции, содержащие в качестве пенетраторов такие вспомогательные вещества, как пропиленгликоль в концентрации 2 % (составы №№ 5.1, 9.1, 14.1, 18.1), полиэтиленгликоль 400 – 2 % (составы №№ 5.2, 9.2, 14.2, 18.2), диметилсульфоксид – 2 % (составы №№ 5.3, 9.3, 14.3, 18.3) (таблица 13).

Таблица 13 – Модельные составы фитогеля по выбору пенетратора Компонент 5.1/14.1 5.2/14.2 5.3/14.3 9.1/18.1 9.2/18.2 9.3/18. Фитокомпозиция № гидроксида 10% На рисунке 12 представлены результаты сравнительного изучения степени высвобождения БАВ из экспериментальных образцов геля в зависимости от пенетратора. При использовании в качестве пенетратора пропиленгликоля диаметр окрашенной зоны составил 18 мм (составы №№ 5.1, 14.1 и №№ 9.1, 18.1), что является большим значением по сравнению с составами № 5.2, № 5.3, № 14.2, № 14.3 и составами № 9.2, № 9.3, № 18.2, № 18.3, содержащими ПЭГ 400 и диметилсульфоксид, при использовании которых диаметр окрашенной зоны был 16 мм. Это позволяет выбрать пропиленгликоль в качестве пенетратора для разрабатываемого фитогеля репаративного действия.

Диаметр окрашенной Рисунок 12 - Степени высвобождения БАВ из фитогелей в зависимости консерванта. Нами были приготовлены образцы гелей (с использованием основы карбопол и флогель+флокар) со следующими консервантами: бензалкония хлорид 0,05%, смесь нипагин+нипазол 2:1 и декабен С 0,05%.

микробиологической чистоты фитогелей приведены в таблицах 14 и 15.

Таблица 14 - Влияние консервантов на микробиологическую чистоту геля с фитокомпозицией № Консервант бактерий и грибов Бактерии семейства Бензалкония Нипагин+ Таблица 15 - Влияние консервантов на микробиологическую чистоту геля с фитокомпозицией № Консервант бактерий и грибов Бактерии семейства Бензалкония Нипагин+ Оказалось, что все использованные консерванты обеспечивали соответствие ЛФ требованиям ГФ XII (2 категория), но наибольшую эффективность в отношении всех видов микроорганизмов проявил декабен С.

Таким образом, проведенные биофармацевтические исследования позволили уточнить оптимальные составы вспомогательных веществ для разрабатываемого фитогеля (таблица 16).

Таблица 16 - Составы вспомогательных веществ для получения фитогеля Далее по методике, приведенной в главе 2, проводили исследование осмотической активности рассматриваемых составов, поскольку этот технологический параметр имеет значение для уменьшения явлений воспаления и отека. Результаты представлены в таблице 17.

Таблица 17 - Осмотическая активность рассматриваемых составов Время, Осмотическая активность, Время, Осмотическая активность, Как видно из таблицы 17, скорость поглощения воды обоими составами в течение эксперимента менялась в сторону увеличения. Осмотическая активность образцов геля на основе Flogel 700+Flocare ET58 (состав 1) была равна 343% через 1 час, 673% - через 24 часа, а на основе Carbopol 940 (состав 2) - 305% и 623% соответственно. По этому критерию образцы относятся ко 2-ой группе согласно классификации, предложенной В.В. Верниковским [22]. Они обладают достаточно высокой осмотической активностью, что позволяет предполагать отсутствие болевых ощущений при использовании этой основы. Наибольшей осмотической активностью обладал состав 1 (флогель + флокар).

Выбранная основа широко используется в косметических средствах, обладает выраженной однородной консистенцией, высоко технологична. При введении веществ в эту основу происходит их равномерное распределение.

Использование в качестве основы геля флогеля не требует использования комбинированных мешалок, перемешивание можно проводить с использованием мешалок, приемлемых для вязких жидкостей.

3.3. Изучение структурно механических свойств фитогеля Современные мягкие лекарственные формы должны отвечать всем предъявляемым к ним требованиям, в том числе с точки зрения удобства применения и легкости нанесения на ткани или слизистые, адгезионных свойств и пр. [9, 134]. Значительное влияние на терапевтическую ценность фитогеля и его поведение при хранении и фасовке в тару оказывают структурно-механические свойства.

Изучение реологических показателей проводили по методике, описанной в главе 2.

Согласно рисунку 13, на котором представлена кривая вязкости, изучаемый образец обладает псевдопластичными свойствами, с выраженным пределом текучести, т.е. относится к неньютоновскому типу течения жидкости – пластичная жидкость. При этом вязкость состава снижается при возрастании скорости сдвига.

При изучении тиксотропных свойств - зависимости вязкости от скорости сдвига (до максимальных скоростей) и последующего разрушения системы (рис.

13) было установлено, что восстановление наблюдается в интервалах скоростей 40-60 Dc-1 в период убывающего напряжения вязкости образца. При более низких скоростях (10-40 Dc-1) система восстанавливалась, но значения вязкости превышали исходные, что позволяет сделать вывод о том, что изучаемый состав обладает достаточно малым временем восстановления (около 10 мин.) С целью оценки степени разрушения структуры изучаемой системы в процессе необратимых деформаций нами была изучена величина механической стабильности, которую исследовали по методике Г.В. Михайловой (1986 г.).

В данном случае величина механической стабильности рассчитывается как отношение предела прочности структуры неразрушенной системы (1) к величине предела прочности структуры системы, подвергнутой разрушению в течение мин при максимальной скорости (2) по формуле:

1 – предел прочности структуры неразрушенной системы (Н/м2);

2 – предел прочности структуры разрушенной системы (Н/м2).

Таким образом, механическая стабильность изучаемого составила при 1=523 Н/м2 и 2=506 Н/м2, что равно 1,03 в единицах механической стабильности.

Таким образом, изученная структура создает каркас, обладающий наибольшей стабильностью и пластичностью, способной к восстановлению после разрушения.

Проведенные реологические исследования позволяют сделать вывод, что фитогель имеет неньютоновский тип течения с обозначенным пределом текучести и относится к промежуточному типу (между первой и второй ньютоновской жидкостью). При изучении тиксотропных свойств данного фитогеля удалось доказать, что он характеризуется плавным возрастанием напряжения сдвига с увеличением скорости сдвига до полного разрушения системы. При этом данная структура равномерно и быстро восстанавливается, что позволяет говорить о стабильности геля во всех интервалах скоростей сдвига, что подтверждает также величина механической стабильности данного состава (1,03). Таким образом, данные реологических исследований свидетельствуют о полной технологичности данной лекарственной формы.

3.4. Разработка технологии и технологической схемы производства В результате биологических, технологических и биофармацевтических исследований был выбран оптимальный состав фитокомпонентов (параграф и оптимальный состав вспомогательных веществ (параграф 3.2), что 3.1.2) позволило предложить следующую рецептуру фитогеля (таблица 18).

Таблица 18 – Составы экспериментального фитогеля Для данных составов фитогеля была разработана оптимальная технология производства в промышленных условиях. Технологическая схема, представленная на рисунке 15, включает традиционные стадии получения мягких лекарственных форм.

ВР 1.1. Санитарная обработка ВР 1.2. Санитарная обработка ВР 1.3. Подготовка воды ВР 1.4. Подготовка воздуха ВР 2.1. Отвешивание флогеля, ВР 2.2. Отмеривание воды очищенной ТП 3.1. Смешивание флогеля и воды ТП 3.2. Введение экстрактов ТП 3.3. Введение эмульгатора, Рисунок 15 - Технологическая схема производства фитогеля Примечание: ВР – стадии вспомогательных работ; ТП – стадии основного технологического процесса; УМО – стадии упаковки, маркировки; Кт, Кх, Км – контроль технологический, контроль химический и контроль Производство фитогелей включает следующие стадии:

ВР 1. Подготовка сырья и материалов;

ВР 2. Подготовка ингредиентов;

ТП 3. Получение фитогеля;

УМО 4. Фасовка и упаковка готовой продукции.

Стадия ТП 3 является традиционной для мягких лекарственных форм и состоит из трех этапов.

ТП 3.1. Приготовление гелевой основы.

ТП 3.2. Введение густых экстрактов чабреца, солодки, крапивы, каштана, масляного экстракта зверобоя, сока алоэ и дигидрокверцетина.

ТП 3.3. Введение эмульгатора флокара, добавление пропиленгликоля.

Технология приготовления фитогеля 1: полимерную гелевую основу готовят в реакторе с паровой рубашкой и механической мешалкой. Для этого в реактор загружают флогель, затем порциями при постоянном перемешивании при скорости вращения мешалки 800-1200 об/мин заливают воду и подают в рубашку пар. Флогель растворяют в воде при температуре 60С. Затем нагревание прекращают. К охлажденному раствору флогеля прибавляют отмеренный объем натрия гидроксида и перемешивают до образования однородной прозрачной массы гелеобразной консистенции. Далее добавляют декабен С (консервант), перемешивают. К полученной основе порциями при постоянном перемешивании добавляют густые экстракты чабреца, солодки, крапивы, каштана, масляный экстракт зверобоя, сок алоэ с растворенным в нем дигидрокверцетином. После чего вводят флокар (эмульгатор) и пропиленгликоль (пенетратор), перемешивают.

Готовую продукцию фасуют в алюминиевые тубы по 25, 50 г.

Технология приготовления фитогеля 2: полимерную гелевую основу готовят в реакторе с паровой рубашкой и механической мешалкой. Для этого в реактор загружают флогель, затем порциями при постоянном перемешивании при скорости вращения мешалки 800-1200 об/мин заливают воду и подают в рубашку пар. Флогель растворяют в воде при температуре 60С. Затем нагревание прекращают. К охлажденному раствору флогеля прибавляют отмеренный объем натрия гидроксида и перемешивают до образования однородной прозрачной массы гелеобразной консистенции. Далее добавляют декабен С (консервант), перемешивают. К полученной основе порциями при постоянном перемешивании добавляют густые экстракты чабреца, солодки, крапивы, каштана, масляный экстракт зверобоя, дигидрокверцетин. После чего вводят флокар (эмульгатор) и пропиленгликоль (пенетратор), перемешивают.

Готовую продукцию фасуют в алюминиевые тубы по 25, 50 г.

Для проведения валидации технологических процессов были определены критические стадии процесса производства фитогелей. В таблице 19 представлен перечень критических стадий и параметров, которые подлежат валидационной оценке.

Таблица 19 - Перечень критических стадий и параметров процесса производства фитогеля Наименование технологической стадии ТП 3. Введение экстрактов Число оборотов Нарушение показателя может чабреца, солодки, крапивы, мешалки, время привести к нарушению каштана, зверобоя, сока алоэ перемешивания структуры геля и дигидрокверцетина Введение эмульгатора, мешалки, время К критическим параметрам производства фитогелей, подлежащим контролю, относятся: интенсивность перемешивания и время перемешивания, это связано с тем, что неисправность работы перемешивающего устройства реактора смесителя может привести к неравномерному распределению действующих веществ и нарушению структуры геля.

1. Для используемых растительных объектов определены показатели:

описание, влажность, подлинность, количественное содержание флавоноидов, гидроксикоричных кислот, хлорофиллов.

2. Определено, что количественное содержание флавоноидов в пересчете на рутин в экстракте каштана составило 0,40±0,01%.

3. Доказано, что количественное содержание суммы гидроксикоричных кислот в пересчете на кислоту хлорогеновую в экстракте крапивы составило флавоноидов в пересчете на гиперозид 0,04±0,002%.

4. Установлено, что содержание хлорофилла в масляном экстракте зверобоя составляет 0,66±0,03 мг%.

5. С использованием биологической модели (культура клеток Paramecium caudatum) обосновано оптимальное сочетание фитокомпонентов для разрабатываемого геля. Установлено, что наиболее благоприятными для используемого биологического объекта являются композиции № 4 и № 6.

6. Исходя из результатов биофармацевтических исследований in vitro, определения осмотической активности и термостабильности был осуществлен выбор наиболее предпочтительной гелевой основы – 0,5% Flogel 700 + 2% Flocare ET58, пенетратора – пропиленгликоль и консерванта - Decaben С.

7. Изучение структурно-механических свойств геля показало, что он обладает упруго-вязко-пластичными свойствами, равномерно и быстро восстанавливается и имеет полную технологичность.

8. Сконструированы составы фитогеля, для которых разработана технологическая схема производства. Даны рекомендации по стадиям технологического процесса.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА НОРМ КАЧЕСТВА ФИТОГЕЛЕЙ

РЕПАРАТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Разработку норм качества полученного фитогеля проводили в соответствии с требованиями ОСТ 91500.05.001-00 «Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения», в котором указаны следующие показатели качества: описание, подлинность, pH водного извлечения, микробиологическая чистота, количественное определение.

4.1. Установление критериев подлинности фитогелей Описание. Гель представляет собой однородную массу мягкой консистенции, желто-коричневого цвета с характерным запахом.

Качественный анализ проводили по действующим веществам, входящим в состав фитогелей: флавоноидам, алоэнину и дигидрокверцетину.

Качественное определение фенольных соединений (алоэнина) в фитогеле Качественное обнаружение алоэнина в фитогеле 1 проводили методом ТСХ.

Для этого на линию старта хроматографической пластинки Сорбфил ПТСХАФ-В наносили около 2 мкл сока алоэ и спиртового извлечения из фитогеля.

Хроматограмму помещали в камеру, предварительно насыщенную системой растворителей - этилацетат: спирт этиловый 95%: вода (100:13,5:5) и хроматографировали восходящим способом. После высушивания в сушильном шкафу при температуре 30-40С в течение 10 минут, пластинку обрабатывали 5% раствором натрия гидроксида в 95% спирте этиловом методом погружения, нагревали в сушильном шкафу при 105С в течение 5 минут и просматривали в УФ-свете [129]. На уровне Rf =0,50-0,55 обнаружили пятно с ярко-голубой флюоресценцией - алоэнин (рисунок 16).

Рисунок 16 – Внешний вид хроматограммы сока алоэ (1) и фитогеля (2) на пластинке Сорбфил ПТСХ-АФ-В в системе растворителей этилацетат:спирт этиловый 95%:вода (100:13,5:5) Качественное определение флавоноидов в фитогеле 1 и К 2 мл полученного извлечения (раствор А, см. количественное определение) добавляли капель концентрированной кислоты хлористоводородной и 10-15мг металлического цинка, должно появиться краснофиолетовое окрашивание (флавоноиды). Для ускорения реакции и усиления окраски рекомендуется подогреть реакционную смесь на кипящей водяной бане в течение 3-4 мин.

К 2 мл извлечения (раствор А, см. количественное определение) добавляли 3-5 капель раствора основного ацетата свинца. Образование желтого окрашивания подтверждает наличие флавоноидов.

К 2 мл извлечения (раствор А, см. количественное определение) добавляли 1 мл 10% раствора натрия гидроксида. Образование желтого окрашивания подтверждает наличие флавоноидов [30].

Результаты качественного определения флавоноидов представлены в таблице 20.

флавоноидов в фитогелях Водный раствор основного ацетата свинца Желтый осадок Также для качественного обнаружения флавоноидов использовали восходящую хроматографию на хроматографической бумаге марки «Ленинградская-С» в системе растворителей бутанол: кислота уксусная: вода (БУВ) (4:1:2).