Технология изготовления сухого экстракта травы Репешка обыкновенного
таких
негативных воздействий прослеживается
ухудшение здоровья населения, увеличивается
число различных
Белгородская область богата разнообразными лекарственными растениями, которые относятся к различным семействам. Экологическая обстановка и климат Белгородской области являются благоприятными для роста и развития растений. Некоторые лекарственные растения изучены не в полной мере и не включены в Государственную фармакопею, но широко применяются в народной медицине и входят в состав лекарственных средств. К числу таких растений относится репешок обыкновенный. Данное растение, обладая рядом фармакологических свойств, в том числе желчегонным и противовоспалительным, находит широкое применение в медицине.
Научная новизна. В качестве лекарственного растительного сырья применяют траву репешка обыкновенного, которая входит в состав мочегонных и желчегонных сборов. На основе травы репешка изготовлен жидкий экстракт, применяемый в качестве биологически активной добавки. Поэтому дальнейшее исследование данного растения и разработка технологии изготовления новых лекарственных средств на основе травы репешка обыкновенного являются очень перспективными. Современная наука позволяет выделять из растений отдельные действующие вещества или их комплекс в виде сухих, густых или жидких экстрактов. Сухие экстракты имеют ряд преимуществ: легко взвешиваются, смешиваются и растворяются в подходящем растворителе. Впервые в Белгородской области нами был получен сухой экстракт травы репешка обыкновенного. На основании свойств сухого экстракта и данных по применению травы репешка обыкновенного предложено использование сухого экстракта травы репешка обыкновенного в технологии лекарственных форм.
Объектом для данной работы явилось сырье: трава репешка обыкновенного.
Целью работы стало изготовление сухого экстракта травы репешка обыкновенного и внесение предложений по его использованию в технологии лекарственных форм.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
- провести аналитический обзор данных по изученности экологических, фармакологических аспектов и химических исследований репешка обыкновенного;
- разработать технологию изготовления сухого экстракта травы репешка обыкновенного;
- на основании данных о фармакологических свойствах травы репешка обыкновенного внести предложения по использованию сухого экстракта травы репешка обыкновенного в технологии лекарственных форм.
Практическая
значимость результатов. Изготовление
сухого экстракта позволит расширить
область применения репешка обыкновенного
как источника фенольного комплекса действующих
веществ в качестве внутриаптечной заготовки
и получить новые и эффективные лекарственные
средства заводского изготовления. Результаты
данной работы могут быть использованы
для дальнейшего изучения растительного
сырья (травы репешка обыкновенного) и
разработки технологии изготовления лекарственных
препаратов.
1. Современное состояние фитохимических, экологических и фармакологических исследований репешка обыкновенного
1.1. Ботаническая характеристика
Рис. 1.
Репешок обыкновенный (Agrimonia eupatoria), также известный под названием репейничек аптечный – это многолетнее травянистое растение с прямостоячим шершавоволосистым стеблем высотой 30—90 см. Относится к семейству розоцветных, имеет приятный запах. Растение имеет короткое, довольно толстое корневище. Листья непарнопрерывчатоперистые, сверху темно-зеленые, снизу беловатые от шелковисто-бархатистого опушения; нижние листья крупные, розеткообразно сближенные, верхние — уменьшающиеся в размерах, сильно расставленные. Соцветие в виде простой, в нижней части прерванной колосовидной кисти, длиной 10—30 см. Цветки расположены в пазухах прицветничков, на коротких цветоножках, при плодах, отогнутых книзу. Цветки оранжево-желтые, состоят из 5 чашелистиков, длиной около 2 мм, 5 лепестков, длиной около 4—6 мм; тычинок 15—20; пестиков 2. Околоцветник колокольчатый, покрытый снаружи многочисленными крючковидными щетинками, твердеющими при плодах. Плод – семянка. Цветет с июня по август.
1.2. Распространение
Растет
в разреженных лесах и
1.3. Заготовка сырья
Используется надземная часть растения, собираемая в период цветения (и плодоношения); имеет горький вяжущий терпкий вкус и слабый пряный запах. Траву для сушки раскладывают на воздухе либо подвешивают в пучках. Если сушить при искусственном нагреве, то температура должна быть не выше 40°С, чтоб не разрушились действующие вещества.
1.4. Сведения о химическом составе
В листьях, стеблях и цветках репешка аптечного содержатся дубильные вещества (около 5%), эфирное масло (0,2%), горькие и стероидные гликозиды, флавоноиды, кумарины, следы алкалоидов, органические кислоты (лимонная, яблочная), кремниевая кислота, холин, витамины (аскорбиновая кислота, никотиновая кислота, витамины К, Е, группы В), минеральные соли, агримонин (обладает противооопухолевой активностью) и другие вещества. Таким образом трава репешка обыкновенного помимо витаминов и минеральных веществ содержит комплекс фенольных соединений, обладающих различными фармакологическими свойствами.
1.5. Применение в научной медицинской практике и использование в народной медицине
В научной медицине России репешок не используется. В народной медицине применяется широко.
При заболеваниях желудочно-кишечного тракта, желчного пузыря, ночном энурезе, атонии мочевого пузыря, как вяжущее и мочегонное средство рекомендуются настой и отвар. Для приготовления настоя 20 г сухих листьев заливают 200 мл кипятка, настаивают 2 ч и процеживают. Принимают по 1/4 стакана 3—4 раза в день до еды.
Наружно настой, отвар или сухой порошок применяют при фурункулах, кровотечениях, плохо заживающих ранах, при мигрени, для полоскания горла при катаральной ангине, стоматитах, гингивитах, пародонтозе. 6 столовых ложек сухой измельченной травы репешка кипятят на слабом огне 3—5 мин в 1 л воды в закрытой посуде, настаивают в теплом месте 4 ч, процеживают.
Настой репешка на вине применяют при холециститах, как желчегонное, в качестве противоревматического, мочегонного средства, при воспалительных заболеваниях мочевых путей, при простудных заболеваниях, сопровождающихся высокой температурой, при почечно- и желчнокаменной болезнях, отложении солей, злокачественных новообразованиях, как стимулирующее работу сердца, при стоматите и молочнице, в качестве тонизирующего, общеукрепляющего и кровоостанавливающего средства.
Для приготовления настоя 100 г сухой травы репейничка аптечного заливают 1 л сухого виноградного вина, настаивают в темном прохладном месте 3 недели, периодически встряхивая содержимое, и процеживают. Хранят в темном прохладном месте. Принимают по столовой ложке 3 раза в день до еды.
Лицам, имеющим большую нагрузку на речевой аппарат (преподаватели, дикторы и др.), полезно полоскать горло настоем листьев репейничка в смеси с медом. Для этого листья заливают горячей водой, упаривают, процеживают и добавляют липовый или розовый мед. Процедуры проводят не менее 5 раз в день.
При кожных заболеваниях, фурункулезе, ушибах, опухолях готовят смесь, состоящую из равных частей сухой травы репешка, уксуса и пшеничных отрубей, кипятят на огне до получения гомогенной (однородной) густой массы, которую затем в горячем виде накладывают в виде компресса 2 раза в день, утром и на ночь, до выздоровления.
По данным научных исследований, препараты репешка оказывают регулирующее влияние на функцию печени, обладают антимикробным, противоглистным, противовоспалительным, антикоагулянтным и мочегонным действиями.
В медицине репешок применяется при заболеваниях селезенки, желудка, кишечника, печени, желчного пузыря, камнях в почках и печени, нарушениях обмена веществ, артритах, недержании мочи, маточных кровотечениях, геморрое, а наружно – для полосканий при стоматитах, тонзиллитах, фарингитах, застарелых ранах. Используют репешок обыкновенный и в гомеопатии.
В народной медицине стран Европы применяется при злокачественных опухолях внутренних органов, внутренних кровотечениях, геморрое, асците, гельминтозах, в китайской традиционной медицине - при заболеваниях печени, желчного пузыря, стоматите, как тонизирующее, гемостатическое. В медицине Западной Европы употребляется при почечных и желудочных заболеваниях. Применяется в Германии почти исключительно в виде чая при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, желчного пузыря, в виде настойки или полоскания — при заболеваниях полости рта. При ранах на коже — в виде компресса из отвара травы.
В Австрии используется все растение в виде отвара или порошка при ангине, при спазмах вен, фурункулах. В народной медицине Австрии применяется при заболеваниях печени, желчного пузыря, при кровотечениях и плохо заживающих ранах.
Настой из листьев также рекомендуется при мигрени, расстройствах желудка. Некоторые авторы рекомендуют растение в качестве местного средства при опухолях, ушибах, вывихах. Для этого готовят смесь, состоящую из измельченных листьев репешка, уксуса и пшеничных отрубей, в равных количествах, кипятят на медленном огне до получения однородной густой массы, которую накладывают в виде компресса в возможно горячем виде утром и вечером до выздоровления.
В болгарской медицине используется надземная часть в виде настоя при заболеваниях печени, желчного пузыря (гепатите, желтухе, камнях желчного пузыря), а также как дополнительная терапия при ревматизме, диарее. Наружно — в виде промываний при воспалительных заболеваниях горла, носа, дерматитах, фурункулезе и др. В болгарской народной медицине используется при заболеваниях кожи, атонии мочевого пузыря и ночном недержании мочи.
В
отечественной народной медицине применялось
как горечь при заболеваниях желудка
и кишечника, особенно при поносе,
при заболеваниях печени, желтухе, при
ревматизме, заболеваниях легких, при
кровотечениях, геморрое, как вяжущее
и мочегонное средство.
2. Фармакологические свойства фенольных соединений
2.1. Влияние фенолов на функции желудка, кишечника и печени
Поступая в организм человека и животных в составе растительной пищи, а также лечебных препаратов, фенольные соединения, прежде всего, оказывают непосредственное влияние на слизистые оболочки пищеварительной трубки, а после поступления в кровь — также на гладкую мускулатуру, выделение пищеварительных соков, всасывательную функцию.
Присущее фенолам противовоспалительное действие также способствует выздоровлению. Некоторое замедление всасывания под влиянием фенольных соединений — это результат общего уплотняющего действия па биологические мембраны. Поэтому фенольные соединения в составе растительных препаратов широко применяются для лечения многих воспалительных заболеваний пищеварительного тракта и интоксикаций.
Действие флавоноидов и других растительных фенолов на гладкую мускулатуру кишечника можно рассматривать как частный случай их воздействия на гладкие мышцы. Это одно из самых характерных и типичных проявлений биологической активности фенолов — расслабляющее, антиспастическое, спазмолитическое действие.
Фенольные соединения оказывают влияние как на выделение печенью желчи, участвующей в пищеварении, так и на обезвреживающую функцию печени. Облегчая отток желчи за счет расслабления мускулатуры желчного пузыря и желчевыводящих путей, флавоноиды усиливают также выработку желчи.
- Водно-солевой обмен и фенольные соединения
Значительная группа растительных фенолов активно стимулирует процесс отделения мочи — обладает диуретическим действием. Это флавоноиды кемпферол кверцетин, рутин, гесперидин, ряд производных бензофурана, соли галловой кислоты. Гликозиды в этом случае несколько активнее агликонов. Растительные фенолы действуют мягко, длительно, не создают опасности токсического повреждения почек и других органов, могут применяться практически без ограничений.
Чрезвычайно ценной особенностью некоторых синтетических производных растительных фенолов является способность усиливать выведение мочевины и других азотистых продуктов обмена веществ, что особенно важно в случаях выраженной почечной недостаточности различной этиологии. Азотемия – важнейшая причина самоотравления организма при тяжелых формах почечной недостаточности.
2.3. Противовоспалительное, антисклеротическое и антиаллергическое действие фенолов
Противовоспалительное действие фенолов проявляется главным образом во время экссудативной фазы этой реакции; па пролиферативную фазу воспаления влияние значительно слабее. Капилляроукрепляющее и противовоспалительное действие фенольных препаратов нашло широкое применение при лечении ревматизма, диабета, гипертонической болезни, токсикозов беременности, нефритов, бактериальных и вирусных инфекционных заболеваний (в том числе скарлатины, полиомиелита, вирусного гепатита), некоторых кожных заболеваний, отморожений и ожогов. Сочетание местного противовоспалительного (вяжущего, дезинфицирующего, успокаивающего) действия па слизистую оболочку и спазмолитического эффекта обусловливает противоязвенное действие флавоноидов и кумаринов.
Антисклеротическое
действие растительных фенольных соединений
следует рассматривать как
При
разнообразных аллергических
2.4. Фотосенсибилизирующее действие фенольных соединений
Особенность всех ароматических соединении с системой сопряженных связей — это интенсивное поглощение света в ультрафиолетовой области. Мази, содержащие то или иное фенольное соединение в определенной концентрации, с успехом могут применяться в качество средств от загара. В естественных условиях пребывания под прямыми солнечными лучами в жаркое время года потовые железы человека выделяют в составе пота на поверхность кожи урокановую кислоту, содержащую имидазольное ядро и дающую аналогичный экранирующий эффект.
Есть вещества растительного происхождения, обладающие собственным и достаточно мощным фотосенсибилизирующим действием. Это фурокумарины. Поглощенную энергию УФ-излучения они способны затем передавать другим веществам, непосредственно ультрафиолет не поглощающим. Фурокумарины резко увеличивают чувствительность микроорганизмов, простейших, клеток млекопитающих в культуре к УФ-свету и способствуют гибели их даже при относительно слабом освещении (фотодинамический эффект).
Поглощенная энергия УФ-излучения солнца способствует окислению диоксифенилаланина и других предшественников в меланин — пигмент кожи, волос, радужной оболочки глаза. В присутствии фурокумаринов этот процесс пигментации ускоряется. Тиоловые соединения и аскорбиновая кислота, ингибирующие процессы окисления, выступают как антагонисты фурокумаринов.
Реакция фотоалкилирования ДНК и РНК фурокумаринами лежит в основе применения этих соединений в медицине для лечения различных заболеваний. К их числу относится псориаз — весьма распространенное кожное заболевание (им страдают до 2,5% населения Земли), причины которого не вполне изучены, а среди многочисленных методов лечения не было до последнего времени ни одного по-настоящему эффективного. Было известно лишь, что у большинства больных обострения наступали в холодное время года, а летом состояние больных улучшалось. Применение только УФ-облучения не давало радикального излечения.
Фенольные
соединения также обладают антигеморрагическим
(гесперидин, рутин, эллаговая кислота
уменьшают продолжительность
2.5. Биологическая активность и токсичность растительных фенолов
Фенольные соединения – большой класс природных веществ, обладающих целительными свойствами при лечении болезней сердца, желудка, кишечника и других органов.
Имеют место разнообразие, разносторонность проявлений этой активности у одних и тех же фенольных препаратов. Несмотря на широту фармакологического действия, прослеживается умеренная активность фенолов в каждом конкретном случае. Любой из эффектов фенольных соединений реализуется в рамках физиологических возможностей организма и даже при повышении дозы препарата не приобретает чрезмерного и тем более вредного действия.
Широта распространения в растительном мире и высокое содержание в съедобных растительных продуктах также свидетельствуют о низкой токсичности, даже безвредности большинства природных фенольных соединений. Поступая в организм травоядных животных и человека с растительной пищей, длительно и нередко в значительных количествах, они, как правило, не вызывают никаких видимых нарушений и вредных последствий.
Растительные
фенольные вещества, токсичные для
млекопитающих и человека, встречаются
довольно редко и содержатся либо в немногих
видах растений, не употребляемых животными
в пищу, либо в несъедобных частях растений.
- Сухие экстракты в технологии лекарственных форм
3.1. Понятие и виды сухих экстрактов
Сухие экстракты (Extracta sicca) – сыпучие массы с содержанием влаги не более 5%. Для экстрагирования растительного сырья применяют воду, спирт различной концентрации, реже эфир и другие экстрагенты с добавлением кислот, щелочей, глицерина, хлороформа и др.
Сухие экстракты подразделяются на экстракты с лимитированным верхним пределом действующих веществ и на экстракты с не лимитированным верхним пределом действующих веществ.
Экстракты
с лимитированным верхним пределом
действующих веществ получают из
сырья, содержащие высокоактивные в
биологическом отношении
Экстракты с не лимитированным верхним пределом действующих веществ получают без добавления к ним наполнителей. Такие экстракты получают из лекарственного сырья, содержащего не сильнодействующие вещества.
Выделяют сухие экстракты-концентраты, которые используются для приготовления настоев и отваров, представляют собой стандартизованные сухие извлечения из лекарственного растительного сырья, используемые для быстрого приготовления водных извлечений в аптечной практике. Сухие экстракты концентраты готовят в соотношении 1:1. Это означает, что из 1 части по массе растительного материала получают 1 часть по массе сухого концентрата.
Сухие концентраты, или “концентрированные сухие настои и отвары”, в зарубежной фармацевтической литературе известны под названием “абстракты”. Одна часть абстракта может отвечать одной (1:1) или 0,5 (1:2) части исходного лекарственного растительного сырья.
3.2. Преимущества сухих экстрактов
Положительными качествами сухих экстрактов является то, что они содержат балластных веществ меньше, чем жидкие, они более стабильны, транспортабельны, имеют высокую концентрацию биологически активных веществ, не содержат спирта, сухие экстракты к тому же очень технологичны (легко отвешиваются, смешиваются, растворяются), чего нельзя сказать о густых. Сухие экстракты можно использовать для приготовления жидких, твердых и мягких лекарственных форм.
Сухие экстракты являются наиболее рациональным типом экстрактов. Количество их непрерывно растет, несмотря на относительную сложность производства.
3.3. Общие принципы технологии сухих экстрактов
Исходное
сырье должно соответствовать
Для изготовления экстрактов могут быть использованы различные способы: мацерация (настаивание), перколяция (вытеснение), реперколяция, противоточная и циркуляционная экстракция и др.
При изготовлении сухих экстрактов вытяжки освобождают от балластных веществ осаждением спиртом, применением адсорбентов, кипячением и другими способами.
Экстракты должны быть доведены до соответствующих норм путем смешения с каким-либо индифферентным веществом или с одноименным экстрактом иной концентрации. Сухие экстракты разбавляют молочным сахаром, декстрином и другими индифферентными веществами.
Производство сухих экстрактов состоит из четырех основных стадий:
- Получение жидкого экстракта;
- Очистка жидкого экстракта от балластных веществ;
- Выпаривание (сгущение) вытяжки;
- Высушивание сгущенной вытяжки.
В фармацевтической промышленности используются следующие методы: мацерация, ремацерация, перколяция, реперколяция, противоточное и циркуляционное экстрагирование. Многие из этих методов применяются в различных модификациях, отличающихся временем экстрагирования, способом распределения сырья в экстракторах, аппаратурой.
3.3.1. Методы экстракции
Выбор метода определяется эффективностью производства готового продукта и зависит от свойств экстрагента и растительного материала, а также от структуры последнего.
3.3.1.1. Мацерация
Метод (от лат. maceratio — вымачивание) относится к статическим. Ранее он широко применялся для получения настоек и был официнальным по ГФ VIII. Метод заключается в настаивании в мацерационном баке необходимого для получения настойки количества материала с прописанным объемом экстрагента при комнатной температуре в течение 7 сут (если в НТД нет других указаний) с периодическим перемешиванием мешалкой. После этого сырье отжимают и замеряют объем полученной вытяжки. Поскольку часть экстрагента удерживается в шроте, его промывают чистым экстрагентом в количестве, равном оставшемуся в сырье, повторно отжимают и обе порции извлечения объединяют. Если полученная вытяжка не соответствует заданному объему готового продукта, то добавляют чистый экстрагент.
Метод малоэффективен. Растительный материал большую часть времени находится в неподвижном состоянии, коэффициент конвективной диффузии невелик. Процесс протекает медленно, так как выравнивание концентрацией веществ внутри растительной клетки и во внешнем слое эстрагента идет в основном за счет молекулярной диффузии. Велики потери на диффузии. Поэтому в данном варианте метод применяется крайне редко: при экстрагировании свежего растительного сырья и для получения настоек из «неорганизованного» материала (не имеющего клеточной структуры).
3.3.1.2. Ремацерация
Дробная мацерация с делением на части экстрагента или сырья и экстрагента является разновидностью метода мацерации. В первом случае общее количество экстрагента делят на 3— 4 части и последовательно настаивают сырье в первой части экстрагента, затем во второй, третьей и четвертой, каждый раз сливая вытяжки. Время настаивания подбирается индивидуально в зависимости от свойств растительного материала. Периодическая смена экстрагента позволяет, при меньшей затрате времени на извлечение, полнее истощить сырье, уменьшить потери на диффузии, так как постоянно поддерживается высокая разность концентраций и как следствие этого — скорость диффузии.
Модификацией метода дробной мацерации является его сочетание с циркуляцией экстрагента через слой сырья. Экстрагент делят на неравные части и после настаивания сырья сначала в первой, а затем во второй его порции, каждый раз вытяжки возвращают на экстрагируемый материал. С третьей порцией экстрагента сырье только настаивают, без циркуляции.
Перспективным является метод дробной мацерации, сопровождающийся прессованием. Сырье замачивают и после набухания отжимают на гидравлических прессах или вальцовых мельницах. Процесс повторяется несколько раз до достижения равновесной концентрации. Метод позволяет сократить потери действующих веществ, так как в шроте остается небольшой объем вытяжки. Готовый продукт содержит высокое количество экстрагируемых веществ.
3.3.1.3. Перколяция
Метод (от лат.percolatio — процеживание) относится к динамическим, заключается в пропускании через сырье непрерывного потока экстрагента, т. е. представляет собой процесс его фильтрования через слой растительного материала. Экстрагирование осуществляется в емкостях различной конструкции, называемых перколяторами. Они могут быть цилиндрической и конической формы, с паровой рубашкой или без нее, опрокидывающиеся и саморазгружающиеся, сделанные из нержавеющей стали, алюминия, луженой меди и других материалов. Сверху перколяторы закрывают крышкой, имеющей один или несколько патрубков для ввода экстрагента, вывода отработанного пара из паровой рубашки и т. д. Внизу — со спускным краном. Перколяторы имеют ложное дно, на которое помещается фильтрующий материал (мешковина, полотно, древесная стружка) и загружается сырье. Цилиндрические перколяторы удобны в работе при загрузке и выгрузке сырья, конические — обеспечивают более равномерное экстрагирование и получение, за тот же период, вытяжки, более обогащенной действующими веществами. Метод перколяции включает три последовательно протекающие стадии: намачивание сырья, настаивание, собственно перколяция.