Биологически активная добавка к пище капсулированной формы
BIOLOGICALLY ACTIVE DIETARY SUPPLEMENT IN ENCAPSULATED FORM

Группа изобретений относится к медицине, фармацевтике, фитотерапии и пищевой промышленности. В первую очередь изобретение относится к комплексу биологически активных веществ (БАВ), содержащему сухой экстракт определенного состава: трава тысячелистника, цветки ноготков, листья березы, трава хвоща полевого, корни солодки голой, листья крапивы, плоды фенхеля при следующем соотношении частей 2:2:1,5:1,5:1:1:1. Также описана готовая форма биологически активной добавки (БАД) в капсулированной форме, включающей в свой состав вышеназванный комплекс БАВ и комплекс вспомогательных веществ. Кроме того, описана технология получения комплекса БАВ и готовой формы БАД. Дополнительно предложен режим дозирования БАД в капсулированной форме с учетом потребности организма человека в флавоноидах и глицирризиновой кислоты, содержащей эфирные масла. Группа изобретений позволяет получить БАД в капсулированной форме, которая при заявленном способе получения, количественном и качественном соотношении ингредиентов состава обеспечивает потребность организма человека в необходимом количестве флавоноидов и глицирризиновой кислоты без выраженных аллергических и нежелательных реакций, и которая обладает антиаллергическим, противовирусным, противовоспалительным, противораковым, очищающим, иммуностимулирующим, антиоксидантным, цитопротекторным, гепатозащитным, антигипоксическим, восстанавливающим, противоотечным, кардиопротекторным, сосудорасширяющим, венотонизирующим, антиканцерогенным действием. В особенности заявленный состав БАД в капсулированной форме будет оказывать существенное положительное влияние на ЖКТ, печень и, в особенности, почки.
В настоящее время существует довольно широкая потребность в поддержке питательными веществами организма как в целом, так и определенных органов и систем человека, из вне. На этом фоне в последние десятилетия пристальное внимание исследователей привлекают такие продукты, которые способны оказывать профилактическое и терапевтическое действие на организм человека, и в то же время сводить к минимуму аллергические и нежелательные реакции. К таким, например, относится продукт вторичного метаболизма растений – флавоноиды, в связи с широким спектром действия. Флавоноиды – это растительные фенольные соединения, структурную основу которых составляют 2 бензильных кольца (А и В), соединенных друг с другом гетероциклическим пираном или пироном (кольцо С). Экспериментальные и клинические исследования выявили их антиоксидантные, цитопротекторные, гепатозащитные, антигипоксические и многие другие эффекты. Не меньший интерес направлен на исследование глицирризиновой кислоты. Глицирризиновая кислота (ГК) — основной компонент корня солодки - соединение, состоящее из агликона, представленного тритерпеновым производным глицирретовой кислоты (ГЛК), и дисахаридного фрагмента. Помимо гликозидных производных глицирретовой кислоты, в корне солодки содержится порядка 20 гликозидов других, минорных тритерпеновых агликонов, которые суммарно, вместе с глицирризиновой кислотой, обозначаются термином «глицирризин». Глицирризин, таким образом, не является химически чистым соединением, а представляет собой смесь родственных веществ, мажорным компонентом которой является глицирризиновая кислота. Благодаря широкому распространению солодки и высокому содержанию в них ГК, это соединение в течение длительного времени широко изучалось с точки зрения применимости в фармакологии. К сегодняшнему дню описаны самые разные типы биологической активности ГК, такие как противовоспалительные, анальгезирующие, антиаллергические, гиполипидемические, антиоксидантные, антитоксические, гепатопротективные, иммунотропные, антимикробные и противоопухолевые свойства, способность влиять на нервную, сердечно-сосудистую и выделительную систему и др.
ГК проявляет активность против широкого спектра вирусов, включая герпес-, корона-, альфа- и флавивирусы, вирус иммунодефицита человека, вирус вакцины, полиовирус I типа, вирус везикулярного стоматита и вирус гриппа А. Противовируcное действие этого соединения обусловлено несколькими типами активности — прямым противовирусным действием, воздействием на клеточные про- и противовирусные пути и иммуномодулирующей активностью, в частности активацией системы неспецифического иммунитета. ГК интерферирует с ранними этапами вирусного репродуктивного цикла, такими как связывание вируса с его рецептором, поглощение вируса путем эндоцитоза или раздевание вируса в цитоплазме. Это обусловлено эффектом снижения текучести мембран в присутствии ГК. Таким образом, один из механизмов противовирусной активности ГК заключается в том, что молекула ГК повышает ригидность мембран клетки и вириона, встраиваясь в них. В результате повышается энергетический порог, требуемый при образовании зон отрицательной кривизны при слиянии, а также затрудняется латеральная миграция вирус-рецепторных комплексов. Кроме того, глицирризин препятствует взаимодействию нуклеопротеина вируса гриппа с клеточным белком HMGB1, которое является необходимым для полноценного жизненного цикла вируса. Глицирризин также угнетает индукцию окислительного стресса при гриппозной инфекции, проявляя антиоксидантные свойства, что приводит к снижению вирусиндуцированную продукцию цитокинов/хемокинов, не влияя на репликацию самого вируса. Широкий спектр биологической активности и воздействие на разные звенья патогенеза вирусных заболеваний обусловливают эффективность ГК в качестве компонентов комплексной противовирусной терапии. Комбинация в одном препарате различных противовирусных механизмов делает ГК уникальным средством, способными оказывать противовирусное действие при многих типах вирусных патологий, что подчеркивает их перспективность как компонента комплексной противовирусной терапии. Однако, стоит отметить, что терапия одной только глицирризионовой кислотой имеет ряд недостатков. Они касаются непосредственной дозировки, готовой лекарственной формы и показания к применению. В основном врачи назначают вещество в форме спрея, крема или свечей для вагинального применения. Препарат в этих готовых лекарственных формах нацелен на борьбу с вирусными инфекциями различной этиологии и имеет ряд нежелательных эффектов, таких как наличие высыпаний и воспалений на кожных покровах, зуд, отечности и шелушение.
Флавоноиды и их аналоги, как и ГК, являются эссенциальными для человека, т.е. требующими постоянного поступления в организм с пищей или в виде лекарств и пищевых добавок.
При неконтролируемом или чрезмерном потреблении продуктов или пищевых добавок, являющихся источниками ГК и/или флавоноидов, могут возникать нежелательные эффекты, такие как аллергические реакции, замедление перистальтики кишечника, запоры, ухудшение усвоения витаминов, кожные высыпания, зуд, отечности, воспаления и т.п. При нарушении режима дозирования в большинстве случаев не достигаются профилактический и терапевтический эффекты.
Довольно распространенным явлением становится низкий уровень медицинского комплаенса при выполнении оздоровительных и профилактических процедур. В первую очередь этому способствует форма и подача источника питательных и оздоровительных веществ. К таким формам относятся настойки, бальзамы, чаи, когда речь идет о пищевой добавке или диеты, содержащие определенный перечень продуктов, насыщенных необходимыми питательными и/или оздоровительными веществами.
Некоторые из готовых форм, например настойки, часто вызывают привыкание, особенно седативные – человек без успокоительного начинает чувствовать повышенную тревожность. Кроме того, настойки и бальзамы содержат в составе спирт, а это значит, что они противопоказаны детям, беременным, при грудном вскармливании и при алкоголизме. Они также противопоказаны людям тех профессий, где требуется высокая концентрация внимания и при употреблении некоторых лекарственных препаратов. Нельзя забывать и про аллергические реакции.
Эффективность использования композиций из сборов сухих трав не всегда максимальна ввиду неполного извлечения экстрактивных веществ или потери активности этих веществ при приготовлении чаев в домашних условиях. Кроме того, такие композиции слабозащищены от воздействий окружающей среды при хранении, транспортировке, эксплуатации. Композиции, требующие заваривания часто используются с нарушением режима приема или дозирования: перезавариваются, используют несоответствующие тары и режимы приготовления и .т.д.
Таким образом, задачей изобретения является разработка готовой формы БАД, являющейся источником флавоноидов и ГК с таким количественным и качественным составом, который бы оказывал максимально полезное действие на органы и системы жизнедеятельности человека, в частности проявлял высокую эффективность в отношении ЖКТ, печени, почек, и одновременно практически не имел бы аллергических и других нежелательных реакций. Кроме того, ещё одной задачей изобретения является разработка такой готовой формы, которая бы способствовала повышению медицинского комплаенса при выполнении оздоровительных и профилактических процедур. Дополнительной задачей изобретения является способ получения готовой формы, при котором было бы задействовано оптимальное качественное и количественное соотношение ингредиентов БАВ и вспомогательных веществ.
Поставленная задача решается путем создания БАД капсулированной формы, содержащей комплекс биологически активных веществ (БАВ) в форме сухого экстракте в качестве активного компонента, включающего в себя  траву тысячелистника, цветки ноготков, листья березы, траву хвоща полевого, корни солодки голой, листья крапивы, плоды фенхеля в соотношении 2:2:1,5:1,5:1:1:1 и где сумма флавоноидов в пересчете на рутин держится в диапазоне 0,88 - 1,07 мг, а глицирризиновая кислота присутствует в диапазоне 1,98 - 2,42 мг на капсулу, и комплекс вспомогательных веществ, включающий в себя наполнитель, связующее, дезинтегрант, противоприлипающее, скользящее. Дополнительно, поставленная задача решается путем получения БАД капсулированной формы, где в предпочтительном варианте изобретения в качестве наполнителя выступает микрокристаллическая целлюлоза 101 (МКЦ 101), в качестве связующего и дезиинтегранта выступает α-поливинилпирролидон K25(α-ПВП K25), в качестве скользящего - кремния диоксид коллоидный (аэросил) и/или стеарат магния, а в качестве противоприлипающего выбран кремния диоксид коллоидный (аэросил). Наиболее предпочтительным является состав при следующем соотношении компонентов мас.%:
Комплекс БАВ в форме сухого экстракта
30-40
МКЦ 101
50-60
α-ПВП K25
4-6
Аэросил
0,8-2,2
Магния стеарат
1,2-3,8.
Дополнительно поставленная задача решается путем оптимального подбора дозы, которая способствует достижению наилучшего эффекта с практически полным отсутствием аллергических и нежелательных явлений и составляет при заявленном качественном и количественном составе комплекса БАВ в форме сухого экстракта 2 капсулы 3 раза в день. Кроме того, поставленная задача решается тем, что экспериментальным путем разработан способ получения заявленной капсулированной формы, решающей поставленные задачи.
Техническим результатом заявленной группы изобретений является получение БАД, которая при заявленном способе получения, количественном и качественном соотношении ингредиентов состава обеспечивает организму необходимое количество флавоноидов и глицирризиновой кислоты для профилактического и терапевтического воздействия на органы и системы жизнедеятельности человека, в частности в отношении ЖКТ, печени и почек. Заявленный состав и способ позволяют получить такую композицию БАД, которая обладает выраженным синергетическим эффектом, а заявленная форма и режим дозирования позволяют добиться удобства приема пищевой добавки и поддержания высокого уровня медицинского комплаенса. Благодаря подобранному составу БАВ в форме сухого остатка, выступающему в качестве активного компонента, комплексу вспомогательных веществ и готовой форме БАД обладает улучшенной стабильностью, биодоступность и пролонгированным действием.
В патентной литературе представлен документ (RU 2545929, 23.10.2013 г.), описывающий БАД к пище, который включает комбинацию шести растительных компонентов: корней солодки голой, плодов боярышника, плодов шиповника, плодов яблони, травы аспалатуса и цедры апельсина. Заявляется, что БАД обладает хорошей стабильностью в водных извлечениях. Тем не менее состав представлен в виде сбора для заваривания, что, как уже упоминалось, является недостатком как в отношении точности дозирования, так и соблюдения комплаенса, что в конечном счете отражается на эффективности подобных форм.
Известна БАД к пище (RU 2370151, 20.10.2009 г.) в состав которой входит растительное сырье, включающее календулу, одуванчик, мяту перечную, солодку в виде настоев (отваров). Сырье каждое в отдельности подвергают экстракции медом в соотношении 1:5, проращенные в сыворотке семена тыквы, семена нута, семена расторопши подвергают каждое в отдельности экстракции медом в соотношении 1:2, затем медовые экстракты смешивают с лактулозой, в которой предварительно растворяют янтарную кислоту из расчета на 100 кг БАД по 5,0 кг медовых экстрактов календулы, одуванчика, мяты перечной, солодки, по 10,0 кг медовых экстрактов проращенных семян тыквы, нута, расторопши, 49,7 кг концентрата лактулозы, 0,3 кг янтарной кислоты. Недостатками известной биологически активной добавки к пище является использование медовых экстрактов, которые противопоказаны лицам с заболеваниями печени, сахарным диабетом II типа, ожирением, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, обострением мочекаменной и желчекаменной болезней, колитами, панкреатитами, острым ревматизмом.
Известен почечный сбор лекарственных растений (RU 2137492, 14.05.1998г.), содержащий листья березы повислой, листья брусники обыкновенной, траву зверобоя, цветки ромашки аптечной, отличающийся тем, что он дополнительно содержит травы хвоща полевого, таволги, манжетки, клевера розового, герани полевой, тысячелистника обыкновенного, донника, чертополоха, люпина, чистеца, крапивы двудомной, горца птичьего душицы, вероники лекарственной, чабреца, листья черемухи, цвет липы, травы пустырника, укропа, иван-чая, семена подорожника, семена лопуха, травы зацепника, пижмы, василька.
К недостаткам можно отнести неоправданную многокомпонентность, соответственно из-за такого количества ингредиентов состав невозможно реализовать в удобной форме. БАД представляет собой травяной сбор для заваривания. Содержит большое количество аллергенов.
Такое многообразие компонентов существенно увеличивает вероятность нежелательных эффектов воздействия сбора, начиная от обострения других хронических заболеваний и заканчивая аллергическими реакциями. Кроме того, известный почечный сбор лекарственных растений весьма трудоемок в приготовлении в силу широкого перечня входящего в него компонентов растительного сырья, каждый из которых готовиться по уникальной технологии. В результате известный сбор имеет ограничения к применению, а в некоторых случаях может оказаться неэффективным.
Представлен лекарственный сбор (RU 2155054, 24.07.1998) для лечения пиелонефрита, содержащий плоды шиповника и листья березы бородавчатой, отличающийся тем, что он дополнительно содержит листья толокнянки обыкновенной, почки березы, траву горца птичьего (спорыш), траву зверобоя продырявленного, траву череды трахраздельной, траву тысячелистника обыкновенного, плоды укропа огородного, траву мелиссы лекарственной, корни солодки.
Недостатком является узкий спектр действия сбора, при том его эффективность не очевидна, так как авторы заявляют, что используется он не в качестве самостоятельной терапии, а в комплексе с антибиотиками и уросептиками.
В «Справочнике по лекарственным растениям» С.Я. Соколов, И.П. Замотаев, М., Медицина, 1984 г., стр. 448 упоминается сбор для заваривания следующего состава: трава тысячелистника, цветки ноготков, листья березы, трава хвоща полевого, стальник полевой, листья крапивы, плоды фенхеля.
В качестве недостатка можно указать на сложный режим дозирования и способ приема сбора. Также сбор заявляется как узконаправленное средство, связанное исключительно с почками, и позиционируется как мочегонное средство и противовоспалительное средство при хронических воспалительных заболеваниях почек и мочевыводящих путей. Дополнительно стоит отметить, что эффективность использования композиций из сборов сухих трав не всегда достигает положительного эффекта ввиду неполного извлечения экстрактивных веществ или потери активности этих веществ при приготовлении чаев в домашних условиях.
Данный состав выбран в качестве ближайшего аналога.
Исходя из приставленного уровня техники по сей день существует необходимость в расширении арсенала терапевтических и профилактических средств, направленных на повышение иммунитета, а также на общее оздоровление организма, в частных случаях, направленное на профилактику и терапевтическое воздействие на ЖКТ, печень и почки.
Согласно поставленной задаче заявителем предложена БАД капсулированной формы. При разработке состава БАД с высокими показателями качества, обладающей терапевтическим эффектом, были использованы те же технологические подходы и требования, как и при разработке лекарственных средств.
При разработке заявитель ориентировался на оптимальные для профилактики и оздоровления суммы флавоноидов и глицириззиновой кислоты, которые человек может получать при приеме БАД, притом подбор проводился таким образом, чтобы одновременно достигался максимальный практический и терапевтический эффект без проявления нежелательных реакций.
Было установлено, что оптимальной суммой флавоноидов в пересчете на рутин и глицирризиновой кислоты должно присутствовать в количествах 3,5 – 4,26 мг и 7,92 – 9,68 мг соответственно. Такой объем бы соответствовал 2 фильтр-пакетам массой 1,5 г каждый. В результате разработки БАД капсулированной формы было установлено, что БАВ в 1 фильтр-пакете массой 1,5 г соответствует количеству БАВ в 2 капсулах, таким образом при рекомендуемом приеме 2 фильтр-пакета в сутки оптимальный режим приема капсул составляет 2 капсулы 2 раза в день. При этом на каждую капсулу приходится приблизительно 0,88-1,07 мг флавоноидов в пересчете на рутин и приблизительно 1,98-2,42 мг глицирризиновой кислоты.
Для достижения синергетического эффекта и устранения нежелательных реакций или доведение последних до минимально возможных, экспериментальным путем был подобран качественный и количественный состав БАВ, включающий траву тысячелистника, цветки ноготков, листья березы, трава хвоща полевого, корни солодки голой, листья крапивы, плоды фенхеля при следующем соотношении частей 2:2:1,5:1,5:1:1:1.
Все структурные и физико-химические характеристики БАВ и вспомогательных веществ были изучены, полученная информация использовалась для разработки состава и технологии получения БАД.
Тысячелистник обыкновенный включает флавоноиды, сесквитерпеноиды, эфирное масло, органические кислоты, сапонины, алкалоиды, горькие и дубильные вещества, смолы, инулин, аспарагин, минеральные соли, витамины К, С, каротин. Оказывает мочегонное, желчегонное, противовоспалительное действие. Тысячелистник обыкновенный проявляет многосторонние терапевтические свойства. Его сырье обладает кровоостанавливающим, бактерицидным, противовоспалительным и спазмолитическим свойствами.
Ноготки лекарственные (календула) содержат до 3% каротиноидов (каротин, рубиксантин, флавоксантин, цитроксантин, флавохром, и др.), которые придают им оранжевый цвет. Также содержат эфирное масло, сапонины, инулин, дубильные вещества, органические кислоты, смолы, слизь и горькие вещества. Календула лекарственная обладает бактерицидным, противовоспалительным, ранозаживляющим, желчегонным, спазмолитическим, седативным, кардиотоническим свойствами. Её сырье повышает секреторную активность желудка и печени, усиливает желчеобразование, улучшает желчеотделение, уменьшает содержание холестерина и билирубина в желчи.
Берёза повислая, почки, листья и кора которой, содержат эфирное масло, дубильные вещества, смолы, сапонины, никотиновую кислоту, витамин С. Почки и листья, кроме того, содержат каротин, гиперозид и флавоноиды. В состав эфирного масла входят бетулен, бетулол, нафталин, бетуленовая кислота, красящие вещества. Галеновые препараты, полученные из листьев берёзы показаны при отёках (особенно сердечного происхождения), язве желудка и 12-перстной кишки, атеросклерозе, воспалениях мочевого пузыря, хронических заболеваниях почек, почечнокаменной болезни, гипо- и авитаминозах.
Трава хвоща полевого богата содержанием минеральных солей, особенно кремниевой кислоты в форме растворимых соединений. Также содержит флавоноиды, дубильные вещества, щавелевую и яблочную кислоты, следы алкалоидов, смолистые и горькие вещества, каротин, аскорбиновую кислоту. Сырье хвоща полевого проявляет кровоостанавливающее, противовоспалительное и особенно диуретическое свойства.
Солодка голая включает циклитолы и их производные, алициклические соединения, моно- и сесквитерпеноиды, тритерпеновый сапонин – глицерризин, который оказывает противовоспалительное и антисептическое действие. Солодка голая оказывает многосторонний терапевтический эффект и обладает противовоспалительным, бактерицидным, отхаркивающим, обволакивающим, спазмолитическим и мочегонным свойствами. Неожиданно было обнаружено, что сочетание тысячелистника, календулы и солодки взаимно улучшали желчевыделение и устранения застоя желчи в желчном пузыре.
В листьях крапивы двудомной содержатся дубильные вещества, гликозид уртицин, белковые вещества, витамины В2, В3, К, С, органические кислоты (гликоловая), каротиноиды (каротин, ксантофил, виолаксантин), флавоноиды, муравьиную кислоту, хлорофилл (до 5%). Крапива двудомная обладает кровоостанавливающим, мочегонным, слабым желчегонным, противовоспалительным, сосудосуживающим, общеукрепляющим свойствами. Кроме того, препараты этого растения нормализуют состав крови, увеличивают количество эритроцитов, уменьшают количество сахара в крови, нормализуют нарушенный менструальный цикл, усиливают регенерацию слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта.
Плоды фенхеля обыкновенного содержат 4-6% эфирного масла с основными компонентами - анетолом (до 60%), анисовым альдегидом, анисовой кислотой, фенхоном, a-пиненом и другими терпеноидами. Плоды фенхеля используют в качестве противовоспалительного и антисептического средства.
Экспериментально подобранный состав в заданных пропорциях показал, что комплекс БАВ обладает высокими практическими и терапевтическими показателями и представляет ценность для ЖКТ, печени и почек.
При подборе оптимального состава для капсулированной формы БАД, являющегося оптимальным источником флавоноидов и глицирризиновой кислоты неожиданно было установлено, что все вышеперечисленные ингредиенты в указанном количественном соотношении продемонстрировали синергетический эффект.
Указанный качественный и количественный состав может считаться готовым к применению в случае изготовления из него сухого экстракта и переноса экстракта в любую из известных из уровня техники готовых форм. Предпочтительной готовой формой для комплекса БАВ в форме сухого экстракте считается травяной сбор рассыпной, травяной сбор в фильтр-пакете, настойка, бальзам, гранулированная, таблетированная, капсульная формы. Наиболее предпочтительной является капсульная форма, установленная для указанного состава экспериментальным путем.
Были оценены и рассчитаны показатели качества растительного сырья на соответствие показателям, необходимым для решения поставленной задачи, которые отражены в таблице №1.
Таблица 1 – Показатели качества растительного сырья
Показатели качества
Требования НД
Результаты испытаний
Внешние признаки
Пестрая, однородная, равномерно измельченная масса растительного сырья, плодов и листьев. Цвет серовато-зеленый с буровато-зелеными, серыми, светло-желтыми и оранжевыми вкраплениями
Соответствует
Вкус водного настоя
Пряно-сладковатый, слегка горьковатый
Соответствует
Запах водного настоя
Ароматный, свойственный пропаренным растениям
Соответствует
Наличие посторонних примесей
Не допускается
Не обнаружено
Массовая доля влаги, % не более
13,00
9,60
Массовая доля экстрактивных веществ, извлекаемых водой, % не менее
32,50
36,20
Глицирризиновая кислота, %, не менее
0,30
0,36
Флавоноиды в пересчете на рутин, %, не менее
0,40
0,47
Частиц, не проходящих сквозь сито с отверстиями размером 3 мм, %, не более
10,00
2,70
Частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями размером 0,2 мм, %, не более
15,00
3,10
Микробиологическая чистота
В соответствии с требованиями
Соответствует
Масса содержимого упаковки, кг
15± 5%
15,01
В настоящее время наиболее распространенной лекарственной формой для БАД является таблетированная. Технология таблетированных БАД широко используется производителями. Однако следует учитывать ее особенности, которые заявитель относит к недостаткам: многостадийность, большое количество технологических вспомогательных веществ в рецептурах, воздействие на БАВ стрессовых технологических условий, таких как увлажнение, высокие температуры, прессование, способных привести к их разрушению, что негативно отразится на стабильности и эффективности БАВ.
В соответствии с поставленной задачей заявитель установил, что именно капсулы позволяют обеспечить высокую точность дозирования, при производстве самих капсул БАВ не подвергается агрессивному технологическому воздействию, что положительно сказывается на стабильности и эффективности БАД и позволяет достичь синергетического эффекта. Дополнительно стоит отметить привлекательный внешний вид, маскировку неприятного вкуса и запаха БАВ.
Биофармацевтические возможности модификации высвобождения БАВ из капсул позволяют варьировать его в широком диапазоне - от быстрого до фазного и пролонгированного.
Для заявленной капсульной формы справедливы все виды капсул известные из уровня техники. Тем не мнее определить наиболее предпочтительный специалисту среднего уровня без предварительных апробаций будет невозможно. Предпочтительным вариантом капсульной формы в настоящем изобретении являются капсулы из желатина - натурального продукта гидролиза коллаген содержащего сырья, являющегося отходами предприятий пищевой промышленности.
Желатин представляет собой полипептид, молекула которого состоит из аминокислот, в числе которых имеются: глицин (около 30 %), пролин, оксипролин, аланин, глутаминовую и аспарагиновые кислоты. Аминокислоты желатина обладают действием на организм: улучшают обмен веществ, повышают умственную работоспособность и укрепляют сердечную мышцу, благоприятно воздействуют на ткани опорно-двигательного аппарата, слизистую желудочно-кишечного тракта при эрозиях и язвенной болезни и являются одним из основных источников энергии центральной нервной системы, мышц и головного мозга. Выбранный вид капсулы легко усваивается и не дает побочных реакций, кроме того, выбранный состав капсулы помогает достичь синергетического эффекта комплекса БАВ в форме сухого экстракта.
Дополнительно следует отметить, что желатин являясь природным продуктом, легко усваивается организмом, быстро растворяется в кислой среде желудка (чему способствует наличие желудочной протеазы пепсина) и высвобождает содержимое капсул, способствуя тем самым быстрому поступлению БАВ в форме сухого экстракта в организм.
Капсулы из гипромеллозы получают синтетической модификацией целлюлозы и считают безопасной для потребления человеком. Она практически не растворима в горячей воде, в ацетоне, в безводном этиловом спирте и в хлороформе, но растворяется в холодной воде с образованием коллоидного раствора, и демонстрирует обратимое температурное гелирование.
Модификация молекулы ГПМЦ метокси- и гидрокси- пропокси- группами позволяет получить продукты с вариациями многих свойств, например, температуры гелирования, вязкости, эластичности, гидратации.
Это дает возможность создания продуктов с модифицированным высвобождением и с повышенной устойчивостью к условиям хранения и механической обработки.
ГПМЦ хорошо совместима с известными вспомогательными веществами и имеет подобные желатину свойства. ГПМЦ соответствует диетическим и культурным потребностям всех пациентов. Отвечает запросам производства – капсулы могут быть произведены и заполнены на существующем оборудовании. Характеризуется доказанными сведениями о безопасности и разрешена к фармацевтическому применению. Кроме того, обеспечивает улучшение характеристик капсул, их прочности, защиты от влажности от микробной контаминации, высокую совместимость с продуктами.
Гипромеллозные капсулы более стабильны к влаге, по сравнению с желатиновыми. Влажность самих капсул составляет 6-7 %, что ниже влажности желатиновых капсул, которая составляет 12-13 %. Это крайне важно для гигроскопических БАВ и для условий наполнения, транспортировки, хранения как пустых капсул.
Тем не менее, существует задержка времени распадаемости гипромеллозной капсулы примерно на 5 минуте в смоделированной желудочной среде и на 10 минуте в смоделированной кишечной жидкости. Вследствие этого желатиновые капсулы остаются лидирующими при выборе капсулированной формы для не лимитированного и не модифицированного высвобождения БАВ.
Ввиду отсутствия необходимости в модифицировании высвобождения БАД, для дальнейшей фармацевтической разработки были выбраны капсулы из желатина, вследствие физико-химических свойств, а также предполагаемых параметров высвобождения, растворения и всасывания БАВ. Тем не менее основываясь на описанных ваше видах и свойствах капсул справедливы различные варианты компоновки БАВ в форме сухого экстракта, включающие  варианты касающиеся модифицированного и/или пролонгированного действия, которые возможно воспроизвести методами известными из уровня техники для специалиста среднего уровня.
Заявитель рассматривал все виды экстрактов, тем не менее для поставленной задачи наиболее предпочтительным является сухой экстракт из растительного сырья.
Сухие экстракты – это концентрированные извлечения из растительного сырья, представляющие собой сыпучие массы с содержанием влаги не более 5 %. Сухие экстракты получают высушиванием густых экстрактов или непосредственно из очищенной вытяжки методами, обеспечивающими максимальное сохранение БАВ: методом конвекционной или лиофильной сушки.
Наиболее предпочтительным вариантом формы действующего вещества, помещаемого в твердые капсулы, является вещество, выполненное в форме гранул или порошка. В случае малой дозировки действующего вещества необходимо весьма точно определить и подобрать спектр вспомогательных веществ, необходимых для обеспечения точности дозирования и скольжения капсулируемой массы, кроме того, надо учитывать, что при наполнении капсулируемая масса подвергается сжатию.
Выбор вспомогательных веществ тесно связан с технологией подготовки капсулируемой смеси к наполнению, соответственно для выбора и обоснования технологии подготовки были изучены технологические свойства БАВ.
Пример 1. Определение сыпучести БАВ для последующего производства капсулированной формы.
Порошкообразное содержимое должно в первую очередь обладать хорошей сыпучестью. Сыпучесть, в свою очередь, зависит от многих характеристик порошка: от фракционного состава, аморфности и влажности субстанции. Поскольку сыпучесть – сложная характеристика, ее принято определять двумя способами: по скорости истечения из стандартной воронки и по величине угла естественного откоса. Угол естественного откоса – угол между образующей конуса из сыпучего материала и горизонтальной плоскостью. Угол откоса характеризует влияние трения между частицами и влияние гравитации на порошковую массу, дает оценку влияния размера частиц, формы и электростатического взаимодействия между частицами во время высыпания порошка из бункера капсулонаполняющей машины. Величина угла естественного откоса зависит от формы, размеров и когезионных свойств частиц, она варьирует в широких пределах: от 25° до 30° для хорошо сыпучих, от 60° до 70° для плохо сыпучих материалов.
Как и другие характеристики сыпучих масс, насыпная плотность – комплексный показатель, который зависит от многих других: гранулометрического состава, влажности, плотности укладки в слое. Важно, что это – не постоянная величина, она может меняться под влиянием вибрации и даже при хранении на складе. Поэтому различают минимальную насыпную плотность свободно насыпанного порошка и максимальную - насыпную плотность после уплотнения - для порошка, свободно насыпанного, но подвергшегося уплотнению путем встряхивания. Насыпная плотность тесно связана с объемом капсулы, номер которой подбирается в зависимости от массы содержимого капсулы.
Методики проведения представлены в Государственной фармакопее Российской Федерации (ГФ РФ). Качественную оценку сыпучести порошка определяют по величинам индексов Карра и Хауснера, которые рассчитываются по шкале, приведенной в USP 31 (таблица 2).
Таблица 2 – Оценка индексов Хауснера и Карра
Индекс Карра
Оценка прессуемости
Индекс Хауснера
10
очень хорошая
1,00-1,11
11-15
хорошая
1,12-1,18
16-20
средняя
1,19-1,25
21-25
удовлетворительная
1,26-1,34
26-31
плохая
1,35-1,45
32-37
очень плохая
1,46-1,59
Больше 38
очень, очень плохая
Больше 1,60
Определение фракционного состава проводили в соответствии с ОФС.1.1.0015.15 «Ситовой анализ» на любом подходящем для этого электромагнитном ситовом анализаторе. Точную навеску материала разделяли на фракции путем просеивания через набор последовательно собранных сит с размерами отверстий: 2 мм, 1,25 мм, 710 мкм и 315 мкм.
Навеску помещали на верхнее самое крупное сито и весь комплект встряхивали вручную в течение 5 минут. Затем сита снимали одно за другим, материал, оставшийся на каждом сите, раздельно взвешивали. Затем находили процентное содержание каждой фракции от общей массы навески. Просеивание окончено, если при дополнительном встряхивании количество материала, проходящего сквозь сито в течение 1 минуты, составит по массе менее 1 % материала, оставшегося на сите.
Определение насыпной плотностипроводили в соответствии с ОФС.1.4.2.0016.15 «Степень сыпучести порошков» на любом подходящем для этого тестере для определения насыпной плотности. При проведении анализа взвешивали навеску материала с точностью 0,001 г и засыпали ее в стеклянный мерный цилиндр вместимостью 50 мл. Устанавливали амплитуду колебаний 3 мм и частоту 150 колебаний в минуту. Через 5 минут прибор выключали.
Насыпную плотность рассчитывали по формуле: ρ = m / v
3
3
где ρ – насыпная плотность до или после утряски (уплотнения), г/ см; m – масса материала, г; v – объем порошка в цилиндре до или после утряски (уплотнения), см.
Определение угла естественного откоса осуществляли в соответствии с ОФС.1.4.2.0016.15 «Степень сыпучести порошков» на любом подходящем для этого тестере сыпучести. Точную навеску порошка, около 100 г, насыпали в воронку прибора, диаметр сопла 10 мм. Угол естественного откоса устанавливается в приборе с помощью лазерного сенсора.
Индексы Хауснера и Карра
Хауснера
Карра
На основании значений насыпной плотности рассчитывают индекс  и индекс , по величинам которых оценивают сыпучесть и сжимаемость.
Формулы расчета индексов:
Хауснера
Н
y
индекс   (Н)     = P / р;
Карра
J
y
y
индекс (J)           = 100∙( P − р) / P;
y
где P – насыпная плотность после уплотнения;
p – насыпная плотность.
Результаты, полученные после измерений 6 образцов, приведены в таблице 3.
Таблица 3
<b>Показатель, ед. изм.</b>
<b>Величина</b>
1
2
3
4
5
6
Среднее
Размеры частиц
≥100 мкм
≥100 мкм
≥100 мкм
≥100 мкм
≥100 мкм
≥100 мкм
≥100 мкм
Насыпная плотность до уплотнения, г/мл
0,40
0,40
0,41
0,39
0,40
0,40
0,40±0,03
Насыпная плотность после уплотнения, г/мл
0,54
0,50
0,51
0,50
0,50
0,52
0,52±0,02
Угол естественного откоса, град
27
27
29
29
31
30
29±2
Влажность, %
0,19
0,22
0,22
0,25
0,21
0,19
0,22±0,3
Индекс Карра
11,00
12,20
11,90
11,50
11,50
12,00
11,70±0,3
Индекс Хауснера
1,11
1,12
1,10
1,11
1,12
1,13
1,12±0,3
Угол естественного откоса соответствует 27-31 градусам, порошок не пылил и свободно высыпался из воронки. Насыпная плотность до уплотнения составляет 0,40, а после уплотнения – 0,52, что подтверждает использование экстракта в виде капсулированной формы. На основании рассчитанных величин индексов Карра и Хауснера сыпучесть экстракта оценена как «хорошая».
Неожиданно было обнаружено, что при добавлении вспомогательных веществ, учитывая дозировку БАВ, кроме улучшения технологических характеристик, увеличивались биодоступность активного компонента.
Пример 2. Разработка состава капсулированной формы биологически активной добавки.
Экспериментальным путем был подобран оптимальный состав БАД капсулированной формы, содержащей в качестве БАВ в форме сухого экстракта ранее указанный состав, включающий траву тысячелистника, цветки ноготков, листья березы, траву хвоща полевого, корни солодки голой, листья крапивы, плоды фенхеля в соотношении 2:2:1,5:1,5:1:1:1 (таблица 4).
Таблица 4 – Наименование наиболее предпочтительных вспомогательных веществ и их назначение.
<b>№</b>
<b>Наименование вспомогательных веществ</b>
<b>Назначение</b>
Микрокристаллическая целлюлоза 101 (МКЦ)
Наполнитель
α-поливинилпирролидон К25(α-ПВП К25)
Связующее, дезинтегрант
Кремния диоксид коллоидный (аэросил)
Противоприлипающее, скользящее
Стеарат магния
Скользящее
5.
Желатин
Материал капсул
6.
Титана диоксид (Е171)
краситель
7.
Триацетин
пластификатор
8.
Полисорбат 80
пластификатор
Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ)
получаемая модификацией хлопковой целлюлозы, используется как структурирующий агент, загуститель, эмульгатор и стабилизатор. Они лучше растворяются и быстрее усваиваются организмом. При этом использование МКЦ позволяет высвобождать БАВ постепенно, с контролируемой скоростью, в течение длительного времени. Сама же микрокристаллическая целлюлоза не переваривается и не усваивается в организме.
α-поливинилпирролидон К25(α-ПВП К25)
- представляет собой полимер N-винилпирролидона, легко сыпучий порошок со сферической морфологией частиц. При использовании достигается оптимальный баланс между силой адгезии и простотой применения за счет низкой вязкости. Обладают стабильным значением pH.
Кремния диоксид коллоидный (Аэросил)
. Используется как глидант, для увеличения скольжение частиц. Мелкий размер его частиц и большая удельная площадь поверхности обеспечивают необходимые свойства, улучшающие реологические свойства во время прессования, предотвращает слеживаемость порошкообразных материалов, способствует перераспределению влаги в капсуле.
Коллоидный кремния диоксид (Аэросил), представляющий собой легкий белый высокодисперсный микронизированный, с большой удельной поверхностью порошок, обладающий выраженными адсорбционными свойствами. В воде аэросил в концентрации 1-4% образует студнеобразные системы с глицерином, маслом вазелиновым.
Коллоидный кремния диоксид (Аэросил) широко применяется в качестве скользящего вспомогательных веществ для повышения сыпучести порошковой смеси, улучшает процессы покрытия таблеток оболочкой, обеспечивает распадаемость и скорость растворения таблеток и хороший внешний вид. Аэросил используют для стабилизации суспензий, сухих экстрактов и пилюль. Он обеспечивает равномерное распределение БАВ.
Стеарат магния
- тонко измельченный белый порошок, слегка мыльный на ощупь. Представляет собой магниевую соль стеариновой кислоты или смесь солей стеариновой кислоты и синтетических жирных кислот. Растворяется в теплом спирте, размешивается в маслах, практически не растворяется в воде. Стеарат магния плавится при температуре около 88° С. Плотность: 1,02 г/см³.
Капсулы желатиновые
. Капсулы №1 выбраны как наиболее подходящие по объему для наполнения массой сухого экстракта, обеспечивающей дозировку БАВ.
Для определения и разработки качественного и количественного состава капсул были использованы результаты количественного содержания БАВ в сухой смеси растительного сырья, которые приведены в таблице 5. Необходимое количество БАВ при употреблении в рекомендованных дозах представлено в таблице 6.
Таблица 5
Показатели
Содержание согласно ТУ
Содержание в образце
Флавоноиды в пересчете на рутин, %
Не менее 0,4
0,43±0,04
Глицирризиновая кислота, %
Не менее 0,3
6,22±0,62мг/1,5гили 0,4%
Таблица 6
Показатель
мг
Адекватный уровень потребления*Верхний допустимый уровень потребления**, мг
%от адекватного уровня потребления в сутки
Флавоноиды в пересчете на рутин
5,82
30*-100**
19,4
Глицирризиновая кислота
13,2
10*30**
132
,
* ** согласно «Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)» Глава II, раздел 1, приложение № 5.
В качестве основных БАВ растительное сырье содержит различные группы флавоноидов в пересчете на рутин и корень солодки в качестве источника глицирризиновой кислоты.
Флавоноиды – группа БАВ с фиксированной температурой плавления, горького вкуса, бесцветные или окрашенные в желтый, красный или синий цвет с зависимости от рН среды. Они хорошо растворимы в полярных растворителях, в метаноле, бутаноле и растворах щелочей.
Флавоноидные гликозиды растворимы в воде, но агликоны в воде растворяются плохо. Большинство агликонов флавоноидов растворимы в ацетоне, этилацетате, хлороформе и других гидрофобных растворителях.
Наличие фенольных гидроксильных групп обусловливает кислые свойства флавоноидов и их способность к образованию фенолятов в щелочной среде. Благодаря наличию фенольных гидроксилов флавоноиды легко окисляются. Легкая окисляемость флавоноидов способствует восстановлению других веществ в реакционной смеси или препятствует их окислению. Такое свойство флавоноидов называется антиокислительным или антиоксидантным. В процессе экспериментального подбора вспомогательных веществ, было обнаружено, что флавоноидные антиоксиданты способны даже в незначительных количествах сильно угнетать процессы окисления, что оказывает существенное влияние на стабильность капсульной формы.
Рутин, является биоактивным полифенолом группы витаминов Р, широко применяется в медицине благодаря ангиопротекторному, гастропротекторному, диуретическому, спазмолитическому, антисклеротическому, противовоспалительному, противовирусному действиям.
Крайне низкая растворимость рутина в водных средах и жидкостях организма создает определенные трудности при создании препаратов и проведения процесса экстракции, так как именно растворимость является одной из основных биофармацевтических характеристик, во многом определяющей биодоступность БАВ.
Экспериментальным путем было установлено, что растворимость рутина существенно возрастает в водных растворах поливинилпирролидона с молекулярной массой 8000 и более, сывороточного альбумина человека и мицеллярных средах катионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) за счет образования супрамолекулярных комплексов.
ПАВ находят широкое применение в фармацевтической технологии как солюбилизаторы, эмульгаторы и стабилизаторы. Поливинилпирролидон является катионным ПАВ, благодаря сочетанию его поверхностно-активных и бактерицидных свойств это позволило повысить стабильность и высвобождение БАВ в составе капсульной формы в процессе поиска оптимального состава. Для повышения биодоступности рутина и стабильности БАД в качестве вспомогательного вещества был выбран α-ПВП К25 в виде связующего компонента, который позволил улучшить растворимость и всасываемость флавоноидов.
Одним из противовирусных и иммуностимулирующих средств для местного применения, в том числе в качестве профилактики рецидивов заболевания, является глицирризиновая кислота, которая оказывает комплексное противовирусное, иммуностимулирующее, противовоспалительное и регенерирующее действие. Механизм действия глицирризиновой кислоты связан с ее способностью увеличивать количество и активность Т-лимфоцитов, принимающих участие в борьбе с инфекцией, и индуцировать синтез собственных (эндогенных) интерферонов. При применении глицирризиновой кислоты отмечается уменьшение уровня иммуноглобулина G и повышение уровня иммуноглобулинов M и A (компонентов местного иммунного ответа). Прямое противовирусное действие активированной глицирризиновой кислоты обусловлено нарушением репликации вирусов на ранних стадиях, а также способностью вызывать выход вириона из капсида, препятствуя его проникновению в клетки. Опосредованное противовирусное действие обусловлено повышением местного иммунного ответа.
Свойства молекул глицирризиновой кислоты в отношении образования клатратных соединений с полимерами образуют супрамолкулярные комплексы с увеличением терапевтического индекса за счет увеличения их водорастворимости. При образовании супрамолекулярных комплексов в основном участвуют не только ковалентные взаимодействия, а в том числе ионные, ион-дипольные, вандер-ваальсовые, гидрофобные взаимодействия и водородные связи. Этим супрамолекулярные системы отличаются от других молекулярных систем. Такие взаимодействия имеют относительно меньшую энергию (до 100 кДж/моль), чем ковалентные связи, и имеют прочный скелет. Большое количество этих взаимодействий обеспечивают высокую стабильность супрамолекулярных соединений. Также следует отметить, что эти не ковалентные взаимодействия могут совместно образовывать системы в том числе с такими полимерами как поливинилпирролидон, что может существенно повысить стабильность не только глицирризиновой кислоты, но и других компонентов капсулированной формы.
В результате экспериментального подбора качественного и количественного соотношения БАВ и вспомогательных веществ для БАД, содержащей ранее указанный комплекс БАВ в форме сухого экстракта, был установлен оптимальный диапазон и соотношение БАВ и вспомогательных веществ, учитывающий все заявленные требования авторами при решении  поставленных задач и выраженный в мас.%: комплекс БАВ в форме сухого экстракта 30-40%, наполнитель 50-60%, связующее, дезинтегрант 4-6%, противоприлипающее 0.8-2,2%, скользящее 1,2-3,8%.
При этом в процессе установки предпочтительного состава было зафиксировано, что при выходе за диапазон в меньшую сторону сухого экстракта и увеличении диапазона для вспомогательных веществ, наблюдались уменьшение биодоступности и снижение пролонгированности, а также падение качества капсулированной формы. Аналогичная ситуация наблюдалась и при обратном выходе за пределы диапазонов. Таким образом, не соблюдение соответствующих диапазонов не позволяло достичь заявленных технических результатов. Состав, указанный в таблице 7, следует считать наиболее предпочтительным вариантом изобретения.
Таблица 7
<b>Состав</b>
<b>Спецификация</b>
<b>Содержание</b>
<b>на капсулу, мг</b>
<b>%</b>
<b></b><b><i>Содержимое капсулы</i></b><b></b>
<i>Биологически активные вещества</i>
Комплекс БАВ в форме сухого экстракта
80,00
36,36
<i>Вспомогательные вещества</i>
МКЦ 101
120,00
54,55
α-ПВП К25
11,00
5,00
Аэросил
3,25
1,48
Магния стеарат
5,75
2,61
Итого
<b></b><b><i>220,00</i></b><b></b>
<b></b><b><i>100,00</i></b><b></b>
<i>Капсулы</i> CAPSUGEL, США
<i>Масса наполненной капсулы</i>
<b></b><b><i>290,00-300,00</i></b><b></b>
Для выбора размера капсулы были определены технологические характеристики смеси для инкапсулирования, содержащей экстракт, полученный из растительного сырья, которые представлены в таблице 8.
Таблица 8
<b>Показатель, ед. изм.</b>
<b>Величина</b>
1
2
3
4
5
6
Среднее
Размеры частиц
≥100 мкм
≥100 мкм
≥100 мкм
≥100 мкм
≥100 мкм
≥100 мкм
≥100 мкм
Насыпная плотность до уплотнения, г/мл
0,34
0,32
0,31
0,30
0,30
0,31
0,33±0,02
Насыпная плотность после уплотнения, г/мл
0,57
0,58
0,57
0,58
0,57
0,57
0,57±0,02
Угол естественного откоса, град
31
30
29
30
30
32
30±3
Влажность, %
0,20
0,22
0,25
0,25
0,21
0,19
0,23±0,3
Индекс Карра
10,02
9,20
10,50
9,90
10,10
9,95
10,50±0,3
Индекс Хауснера
1,05
1,08
1,09
1,08
1,07
1,110
1,08±0,2
Угол естественного откоса соответствует 30-33 градусам, порошок не пылил и свободно высыпался из воронки. Насыпная плотность до уплотнения составляет 0,33, а после уплотнения – 0,57. На основании рассчитанных величин индексов Карра и Хауснера сыпучесть экстракта оценена как «очень хорошая».
Таким образом, полученные показатели качества позволяют сделать вывод о повышении показателей «сыпучести» смеси для инкапсулирования в результате смешивания сухого экстракта с выбранными вспомогательными веществами. Наиболее предпочтительным размером капсул выбран размер 1.
Пример 3. Разработка технологии получения сухого экстракта.
Для получения БАВ в форме сухого экстракта была проведена водная экстракция растительного сырья путем получения жидкого экстракта, с последующим фильтрованием, выпариванием, водно-спиртовой очисткой и сушкой.
Описание технологического процесса.
1. Получение жидкого экстракта.
о
о
На лабораторных весах отвешивают 700,0 г растительного сырья, помещают в ультразвуковой экстрактор, предпочтительно НО-538 и заливают 7500 мл экстрагента, предпочтительно это вода очищенная 70–80 С, время экстракции приблизительно 30 мин. Температура водного контура около 60-70 С. После окончания процесса экстракции сырье отжимают, жидкий экстракт фильтруют через сито с диаметром ячеек предпочтительно 355 мкм, а затем предпочтительно 250 мкм. Коэффициент водопоглощения растительного сырья был рассчитан экспериментально и составил 3,2. Объем полученного жидкого экстракта составил приблизительно – 6100 мл.
2. Выпаривание жидкого экстракта.
о
Колбу на 1000 мл заполняют экстрактом на 2/3 объёма и упаривают на любом ротационном испарителе, предпочтительно, BUCHI R-300 при температуре водяной бани 60 С. Скорость вращения колбы составляет 80 оборотов/мин. Начальный вакуум составляет 180 мбар, с постепенным уменьшением, с шагом в 5 мбар, до 30 мбар в течение 20 минут, избегая точки кипения. Общая продолжительность процесса отгонки экстрагента составляет 45 мин. Полученные объемы густых экстрактов объединяют. Общий объем густого экстракта составляет 1000 мл.
3. Очистка
Полученный объем густого экстракта переносят в колбу объемом на 2000 мл. К густому экстракту добавляют спирт этиловый 96% в объеме 200 мл и перемешивают. Затем фильтруют, предпочтительно проводить фильтрование в колбе Бунзена через шестислойный марлевый фильтр. Объем очищенного густого экстракта составляет 1100 мл.
4. Получение сухого экстракта
о
о
Очищенный густой экстракт разливают по поддонам для сушки по 550 мл и сушат в сушильном шкафу при температуре 70 С в течение 26 часов. По истечении 26 часов проверяют остаточную влажность сухого экстракта, ее значение должно составлять менее 5%. При значении остаточной влажности более 5 %, экстракт досушивают приблизительно в течение 4 часов при температуре 70С. Полученный сухой экстракт измельчают при помощи мельницы для сухого перемалывания твердых и хрупких веществ в течение, примерно, 30 – 40 секунд, скорость вращения 6000 оборотов/мин до размеров частиц, проходящих сквозь сито с диаметром ячеек 250 мкм. Масса сухого экстракта составляет 150,00 г.
Пример 4. Инкапсуляция БАВ в форме сухого экстракта.
Для получения смеси для инкапсулирования на аналитических весах отвешивают точные навески компонентов капсулы (таблица 7). Смесь перемешивают, предпочтительный вариант перемешивания будет в стеклянном стакане с помощью верхнеприводной мешалки в течение 10 минут.
Наполнение капсул проводят с помощью любой подходящей для этой процедуры капсулонаполняющей машины, предпочтительно ручной капсулонаполняющей машины Optima Aluminum (Farmalabor Tech, Italy), а наиболее предпочтительным вариантом капсул являются твердые желатиновые капсулы №1, производства Сapsugel.
Дозирование в капсулы осуществляют с помощью любого известного из уровня техники устройства, подходящего для этой операции, однако предпочтительным вариантом является ручная капсулонаполняющая машина, более предпочтительным Optima Aluminum. С помощью неё осуществляют дозирование в четыре последовательных стадии: установка пустых капсул, разделение, наполнение и повторная сборка.
Предварительно отвешенная на весах с точностью до 0,0001 г в количестве 220,00 мг смесь дозируют в каждую капсулу, затем проводят установку крышечек и фиксацию запирающего устройства.
Пример 5. Определение показателей качества биологически активной добавки.
Тонкослойная хроматография. Определение подлинности глицирризиновой кислоты.
Норма: На хроматограмме испытуемого раствора должны обнаруживаться 2 основные темные зоны адсорбции на уровне зон на хроматограммах раствора СО (стандартного образца) 18β—глицирризиновой кислоты и раствора СО кверцетина, 1 или 2 менее выраженные зоны адсорбции в промежутке между ними; допускается обнаружение других зон адсорбции.
Тонкослойная хроматография для определения подлинности флавоноидов.
.
Норма: На хроматограмме испытуемого раствора должно обнаруживаться: зона адсорбции с флуоресценцией желто-оранжевого цвета примерно на уровне зоны адсорбции СО рутина, зона адсорбции с флуоресценцией ярко-желтого цвета ниже зоны адсорбции СО рутина; допускается обнаружение дополнительных 3-4 зон адсорбции, в том числе зоны адсорбции с желтой флуоресценцией выше зоны адсорбции СО рутина
Однородность массы капсул
определяли в соответствии с ОФС 1.4.2.0009.15 «Однородность массы дозированных лекарственных форм» с использованием электронных весов. Определяли среднюю массу взвешиванием 20 единиц дозированной лекарственной формы (невскрытых капсул). Взвешивали каждую единицу в отдельности c точностью до 0,001 г и рассчитывали среднюю массу.
Вскрывали капсулы и удаляли как можно полнее ее содержимое. Взвешивали оболочку. Массу содержимого каждой капсулы рассчитывали, как разность между взвешиваниями. Повторяли определение на 19 оставшихся капсулах.
х
–
Норма: Не более 2 индивидуальных масс могут отклоняться от средней массы не более 10,0%для капсул с содержимым, массой менее 290 мг.
Распадаемость капсул
. (ОФС.1.4.1.0005.15 «Капсулы»). Терапевтический эффект БАД зависит не только от дозировки действующего вещества, но и от скорости и полноты их высвобождения из капсулы. В жидкой среде капсулы сначала распадаются на отдельные фрагменты, из которых затем начинается высвобождение действующего вещества. В соответствии современными требованиями, капсулы должны сочетать достаточную механическую прочность, необходимую для автоматического наполнения, упаковки и транспортировки, и распадаемость в водной среде, удовлетворяющую требованиям ГФ РФ.
Определение распадаемости проводили на приборе типа «качающаяся корзинка» ED-2 SAPOx фирмы Electrolab, Индия. Объем среды - 800 мл. Использовали три среды: 0,1 М раствор хлористоводородной кислоты с рН 1,2; ацетатный буфер с рН 4.5; и фосфатный буфер с рН 6,8. Температура среды (37±0,5) °С, объем – 800 мл, опыт проводили без использования крышечек.
Среды растворения готовили в соответствии ОФС.1.3.0003.15 «Буферные растворы».
Для приготовления 1 литра 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты с рН 1,2 использовали стандарт-титр (ЗАО «Уралхиминвест»). Содержимое фиксанала доводили водой очищенной до объема 1000 мл, при перемешивании на магнитной мешалке (RO5, IKA, Германия) в течение часа при нагревании до температуры 40 °С.
Для приготовления 1 литра ацетатного буфера с рН 4.5 63,0 г натрия ацетата безводного растворяют в воде, добавляют 90 мл уксусной кислоты разведенной (30 %), доводят значение рН до 4,5 потенциометрически уксусной кислотой 30 %, доводят объем водой очищенной до 1000 мл. Затем при перемешивании на магнитной мешалке (RO5, IKA, Германия) в течение часа при нагревании до температуры 40 °С.
Для приготовления 1 л калий-фосфатного буфера с рН 6,8 51,0 мл 27,2 г/л раствора калия дигидрофосфата смешивают с 49,0 мл 71,6 г/л раствора динатрия гидрофосфата. Если необходимо, доводят рН до 6,8 потенциометрически исходным раствором калия дигидрофосфата или динатрия гидрофосфата. Затем при перемешивании на магнитной мешалке (RO5, IKA, Германия) в течение часа при нагревании до температуры 40 °С.
Норма:если не указано иначе в фармакопейной статье или нормативной документации, капсулы должны распадаться в воде не более, чем за 30 мин.
Тест Растворение
.
Тест «Растворение» проводили по ОФС.1.4.2.0014.15, ГФ XIV на аппарате типа «Лопастная мешалка» (EDT-08Lx, Electrolab, Индия) при скорости вращения мешалки 50 об/мин, непосредственно в каждый из шести сосудов со средой растворения до начала вращения мешалки помещали по одной капсуле.
о
В соответствии с современными требованиями изучение сравнительной кинетики растворения проводили в трех средах: с рН 1,2 (0,1 М раствор хлористоводородной кислоты); с рН 4,5 (ацетатный буфер) и с рН 6,8 (фосфатный буфер). Объем среды растворения 500 мл (рН = 1,2) и 800 мл (рН = 4,5 и рН = 6,8), температура среды растворения (37±0,5) С. Среды растворения готовили в соответствии ОФС.1.3.0003.15 «Буферные растворы», по методике, описанной выше в разделе «Распадаемость капсул».
Профили растворения должны состоять не менее чем из трех точек, исключая нулевую, поэтому пробы отбирали через 5, 10, 15, 30 и 45 минут порциями по 10 мл. Такой же объем соответствующего буферного раствора добавлялся в среду растворения для сохранения объема. Отбор пробосуществляли из зоны сосуда для растворения, находящейся между поверхностью среды растворения и верхней частью лопасти мешалки и на расстоянии не менее 1 см от стенок сосуда для растворения.
Q
Требования:если не указано иначе в нормативной документации, количество действующих веществ, высвободившегося в среду растворения, в течение 45 минут должно составлять не менее 75 % () от заявленного содержания.
Определение действующих веществ.
Определение суммы флавоноидов в пересчете на рутин.
В основе количественного определения флавоноидов лежит спектрофотометрический метод при длине волны 415 нм продуктов их взаимодействия с раствором хлорида алюминия и спектрофотометрия при длине волны 495 нм продуктов их взаимодействия с 2,4-динитрофенилгидразином.
Принцип колориметрического метода, основанного на взаимодействии с алюминий хлоридом, заключается в том, что реагент образует кислотоустойчивые комплексы с С-4 кето-группой и с С-3 или С-5 гидроксильной группой флавонов и флавонолов, имеющие максимумы поглощения в диапазоне длин волн 415—440 нм.
Принцип взаимодействия с 2,4-динитрофенилгидразином основан на его реакции с кетонами и альдегидами с образованием 2,4-динитрофенилгидразонов. Следовательно, флавоны, флавонолы и изофлавоны с С2—С3 двойной связью не способны реагировать с 2,4-динитрофенилгидразином в то время, как гидразоны и флавононы образуют соединения, имеющие максимум поглощения при 495 нм. Результаты проведенного анализа представлены в таблице 9.
Таблица 9
<b>Образец</b>
<b>Содержание, мг/г</b>
<b>Флавонолы и их гликозиды</b>
<b>Флавоны и их гликозиды</b>
<b>Халконы и их гликозиды</b>
<b>Флаваноны и</b><b>их гликозиды</b>
<b>Сумма флавоноидов</b>
1
18,50
4,40
-
-
22,90
2
16,97
4,33
-
-
21,30
3
20,58
4,28
-
-
24,86
4
22,53
3,34
-
-
25,87
5
21,60
3,31
-
-
24,91
6
23,63
3,29
-
-
26,92
Определение глицирризиновой кислоты.
В основе количественного определения глицирризиновой кислоты лежит метод ВЭЖХ. УФ-детектор, длины волн: 275 нм для обнаружения ликвиритина и 375 нм для обнаружения ликуразида. Время выхода составляет 10 и 25 мин., соответственно. Результаты проведенного анализа представлены в таблице 10.
Таблица 10
Образец
1
2
3
4
5
6
Содержание глицирризиновой кислоты, мг/г
27,75
32,70
28,20
27,80
27,30
28,39
Микробиологическая чистота
.
По микробиологическим показателям БАД должна соответствовать требованиям п. 10.10 Главы II раздела 1 «Единых санитарно-эпидемиологических и гигиенических требований к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)».
Результаты определения показателей по качеству биологически активной добавки приведены в таблице 11.
Таблица 11
<b>Показатели</b>
<b>Результаты</b>
<b>1</b>
<b>2</b>
<b>3</b>
<b>4</b>
<b>5</b>
<b>6</b>
Описание
соотв.
соотв.
соотв.
соотв.
соотв.
соотв.
Подлинность
соотв.
соотв.
соотв.
соотв.
соотв.
соотв.
Количественное определение, мг
1,50±0,19; 2,40±0,44
1,53±0,19; 2,35±0,44
1,52±0,19; 2,49±0,44
1,48±0,19; 2,51±0,44
1,49±0,19; 2,39±0,44
1,51±0,19; 2,37±0,44
Однородность массы, мг
294,95
293,10
290,98
291,11
292,20
290,20
В результате разработанный БАД капсулированной формы соответствует всем вышеперечисленным показателям. В ходе разработки с учетом дозировки каждой капсулы было определено, что рекомендуемый режим дозирования составляет 2 капсулы 3 раза в день. Капсульная форма и режим дозирования позволяют поддерживать высокий медицинский комплаенс и получать оптимальное количество флавоноидов и глицирризиновой кислоты, а также оказывать терапевтическое и профилактическое действие на ЖКТ, печень и, в особенности, почки.