Определение потерь на диффузию при получении жидкого экстракта корневищ с корнями синюхи

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Н.В. Дубашинская, О.М. Хишова

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ НА ДИФФУЗИЮ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ЖИДКОГО ЭКСТРАКТА КОРНЕВИЩ С КОРНЯМИ СИНЮХИ

Витебский государственный медицинский университет

Проведено определение потерь на диффузию при получении жидкого экстракта корневищ с корнями синюхи. Показано, что потери на диффузию уменьшаются с увеличением объема экстрагента.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время актуальным является создание лекарственных средств на основе лекарственного растительного сырья (ЛРС).

Биологически активные вещества (БАВ) растений подразделяют на действующие, то есть обусловливающие основной фармакологический эффект; сопутствующие, то есть не оказывающие выраженного фармакологического действия, и балластные, к которым относят слизи, крахмал, смолы и др. компоненты растений, не обладающие фармакологическим действием. Одни и те же вещества в одних случаях являются балластными, а в других - действующими веществами.

В последние годы, в связи с развитием биофармацевтических исследований, эта классификация считается условной и применимой только к конкретному растению. В большинстве случаев следует говорить об основной группе биологически активных веществ, обусловливающей тот или иной терапевтический эффект.

При технологических процессах извлечения различными экстрагентами (вода, спирт различной крепости, и другие растворители) химический состав готовых продуктов различен, что влияет на биологическую доступность и терапевтический эффект лекарственных средств из расти-

тельного сырья. Тип экстрагента, применяемого для экстрагирования определенной группы веществ, играет порой решающую роль. Рассматривая степень гид-рофильности веществ, экстрагируемых из растений, их можно (в известных пределах) разделить на растворимые в полярных растворителях - гидрофильные, растворимые в малополярных растворителях -смешанной группы и растворимые в неполярных растворителях - гидрофобные [1].

В настоящее время фармацевтическими организациями производятся экстракционные лекарственные средства, к которым относятся настойки, экстракты. В аптечной практике на основе ЛРС изготавливаются настои и отвары. Эти лекарственные формы имеют существенные недостатки. Настои и отвары - это водные извлечения из лекарственного растительного сырья, этим объясняется их неустойчивость при хранении, сложности стандартизации. Настойки и экстракты - это, как правило, спиртовые извлечения из лекарственного растительного сырья. Помимо сложности изготовления, дозирования и стандартизации, существенным недостатком этих лекарственных форм является наличие спирта этилового - неиндифферентного в фармакологическом отношении вещества.

Выбор экстрагента для экстрагирования зависит от степени гидрофильности извлекаемого вещества. Вещества полярные, с высоким значением диэлектрической постоянной, хорошо растворимы в полярных растворителях. Вещества неполярные, с малым значением диэлектрической постоянной, растворимы в неполярных растворителях. Необходимо отметить, что экстрагент оказывает влияние на экстрагирование определенной группы веществ, т.е. извлечь сумму биологически активных веществ одним экстрагентом невозможно. В связи с этим возникла идея получения полиэкстрактов.

Получение полиэкстрактов впервые было предложено Г.Я. Коганом. В основе их производства лежит представление о том, что обычно галеновые средства не

могут содержать все биологически активные вещества лекарственного растения, поскольку один экстрагент не может извлечь вещество любой природы. Если же данное растительное сырье последовательно будет обрабатываться разными экстрагентами, то из каждого полученного извлечения будут получаться после удаления экстрагента сухие вещества, которые после химической, фармакологической и клинической проверки можно соединить и получить лекарственное средство, содержащее комплекс веществ, возможно, более близкий к имеющемуся в растении.

В основе полиэкстрактов лежит также мысль о том, что балластных веществ по существу нет. Имеются только комплексы сопровождающих веществ разного качественного и количественного состава, изучив которые можно создавать лекарственные средства с удлиненным действием - дюрантные галеновые средства. Вообще дюрантность свойственна галеновым лекарственным средствам, но в полиэкстрактах это свойство может быть усилено[1].

В настоящее время большой интерес представляет использование растений в виде порошков и получение на их основе твердых лекарственных форм - таблеток и капсул. Актуальным является получение таблеток и капсул как из тонко измельченного лекарственного растительного сырья, так и на основе сухих экстрактов.

Синюха голубая применяется как седативное и отхаркивающее средство. До недавнего времени не было известно, с какими химическими соединениями связано седативное действие синюхи. При доклинических исследованиях сапонинов синюхи у животных развивалось успокоение, понижалась рефлекторная возбудимость, наступал сон Отхаркивающее действие синюхи, как показали исследования, связано с присутствием в растении сапонинов [2].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

С целью расширения номенклатуры лекарственных средств на основе лекарственного растительного сырья (ЛРС) нами

разрабатываются капсулы сухого экстракта корневищ с корнями синюхи.

Промежуточным продуктом в получении сухого экстракта корневищ с корнями синюхи является жидкий. Цель настоящего исследования - разработка оптимальной технологии жидкого экстракта синюхи, позволяющую обеспечить наиболее полный выход БАВ.

На степень извлечения БАВ при получении жидкого экстракта влияют анатомическое (или гистологическое) строение ЛРС, степень и характер измельчения, природа экстрагента, вязкость экстрагента, присутствие ПАВ, температурный режим и длительность экстракции, способ экстракции.

Движущей силой процесса экстрагирования является разность концентраций БАВ в исходном сырье и в получаемой вы-

тяжке:

£(С - С^т

М = X (1), где М - масса растворяющейся частицы,

Б - коэффициент диффузии вещества в жидкости,

С§ - концентрация насыщения,

С1 - концентрация в растворе,

Б - поверхность частицы, т - время,

X - толщина диффузионного слоя. При получении жидкого экстракта необходимо учитывать такой фактор, как потери на диффузию. Для этого необходимо прежде всего оценить влияние объема экстрагента на коэффициент потерь на диффузию при получении жидкого экстракта корневищ с корнями синюхи.

Потери на диффузию расчитывали по формуле:

а  х,

0

г = п

АХ

(2),

где хо - количество БАВ в ЛРС, кг

а - количество экстрагента, оставшегося в шроте, л

п - общее количество взятого экстрагента.

Для расчета потерь на диффузию первоначально определяли содержание тритерпеновых сапонинов в корневищах с

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Потери на диффузию рассчитывали по формуле 2, используя коэффициент спиртопоглощения корневищ с корнями синюхи, рассчитанный ранее [3]. Расчеты представлены в таблицах 1 - 3 и рисунках 1 - 3.

Таблица 1

Потери на диффузию в зависимости от концентрации спирта этилового и измельчен________________ности сырья (жидкий экстракт синюхи 1:1)____________________

Концентрация спирта этилового, % Измельченность сырья в мм

0,5 1 3 5

20 0,001136 0,001148 0,001193 0,001211

40 0,001136 0,001136 0,001193 0,001229

70 0,001148 0,001148 0,001211 0,001244

0,00126 п

0,00124 ----------------------------------"

1 0,00122 ----------------------П------------

СО __ __

а 0,0012----------------------- ----------

&

£ 0,00118--------------------- ------------

* 0,00116--------------------- ------------

о. 0,00114 ——I ----------—— ---ГТ"

ф

о 0,00112 --- ---

0,0011 --------------- ------------

0,00108 111111,11111,111--------------------

20 40 70

Концентрация спирта этилового,%

Рис. 1. Зависимость потерь на диффузию от концентрации спирта этилового и измель-ченности сырья (экстракт 1:1).

Таблица 2

Потери на диффузию в зависимости от концентрации спирта этилового и измельчен_________________ности сырья (жидкий экстракт синюхи 1:2)________________________

Концентрация спирта этилового, % Измельченность сырья в мм

0,5 1 3 5

20 0,000883 0,000899 0,000954 0,000978

40 0,000883 0,000883 0,000954 0,001001

70 0,000899 0,000899 0,000978 0,001022

0,5

1

3

5

корнями синюхи по разработанной нами методике. Содержание тритерпеновых сапонинов в исследуемом сырье составило 10,6%. Далее оценивали процент выхода тритерпеновых сапонинов при получении жидкого экстракта корневищ с корнями синюхи.

0,00105

2

5

П

*

*

4 (О X

5

а

ф

I-

о

п.

0,001

0,00095

0,0009

0,00085

0,0008

20 40 70

Концентрация спирта этилового,%

0,5

1

3

5

Рис. 2. Зависимость потерь на диффузию от концентрации спирта этилового и измель-ченности сырья

Таблица 3

Потери на диффузию в зависимости от соотношения сырье: экстрагент

Параметры экстрагирования Соотношение сырье : экстрагент

Концентрация спирта этилового, % Измельченность ЛРС, мм 1:1 1:2

20 0,5 0,001136 0,000883

20 1 0,001148 0,000899

20 3 0,001193 0,000954

20 5 0,001211 0,000978

40 0,5 0,001136 0,000883

40 1 0,001136 0,000883

40 3 0,001139 0,000954

40 5 0,001229 0,001001

70 0,5 0,001148 0,000899

70 1 0,001148 0,000899

70 3 0,001211 0,000978

70 5 0,001244 0,001022

Зависимость потерь на диффузию от соотношения сырье :экстраге нт

1:1  1:2

м

>

fr

fr

s

Ч

то

а

ф

I-

о

с

0,0015

0,001

0,0005

0

0,5

20

1

20

3

20

5

20

0,5

40

1

40

3

40

5

40

0,5

70

1

70

3

70

5

70

Рис. 3. Зависимость потерь на диффузию от соотношения сырье: экстрагент

Как видно из представленных данных потери на диффузию увеличиваются с возрастанием концентрации спирта этилового и увеличением измельченности ЛРС (рис. 1 - 2) и уменьшаются при увеличении соотношения экстрагент: сырье (рис. 3).

ВЫВОДЫ Таким образом, с точки зрения содержания БАВ оптимальным можно считать жидкий экстракт корневищ с корнями синюхи 1:2.

Уменьшить потери на диффузию можно используя отжим шрота на прессах, применяя дробное экстрагирование и увеличивая объем экстрагента.

На основе разработанного жидкого экстракта корневищ с корнями синюхи получен ее сухой экстракт, который не содержит спирта этилового.

SUMMARY N.V. Dubashynskaya, O.M. Khishova DETERMINATION OF LOSES AT RECEIVING A LIQUID EXTRACT OF RHIZOMATA CUM RADICIBUS POLEMONIUM COERULEUM Diffusional loses at receiving a liquid extract of Rhizomata cum Radicibus polemonium coeruleum has been detected. It was found that diffusional loses less, in time of increasing of extragents volume.

ЛИТЕРАТУРА

1. Хишова, О.М. Современные направления создания лекарственных средств на основе лекарственного растительного сырья / О.М. Хишова// Вестник фармации. - Витебск. - 2004. №2 (24). - С. 21 - 25.

2. Рыбальченко, А. С. Состав флавоноидов - диагностический признак надземной части Valeriana exaltata Mikan и Valeriana nitida Kreyer / А.С. Рыбальченко, М. С. Фурса, В.И. Литвененко// Растительные ресурсы. - 1976. - Т. 12. - вып. 3. -С. 397 - 410.

3. Дубашинская Н.В. Определение коэффициента спиртопоглощения корневищ с корнями синюхи / Н.В. Дубашинская, О.М. Хишова// Актуальные вопросы современной медицины и фармации. Материалы 58-ой итоговой научнопрактической конференции студентов и молодых ученых.

Поступила 15.09.2006