close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Оптимизация условий производства субстанции дигидрокверцетина разработка лекарственного препарата на ее основе.

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
КОВАЛЕВСКАЯ ЕКАТЕРИНА ГЕННАДЬЕВНА
ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ПРОИЗВОДСТВА СУБСТАНЦИИ
ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА, РАЗРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО
ПРЕПАРАТА НА ЕЕ ОСНОВЕ
14.04.01 - технология получения лекарств
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата фармацевтических наук
Пятигорск- 2014
Работа выполнена в Пятигорском медико-фармацевтическом институте – филиале
государственного бюджетного образовательного учреждения высшего
профессионального образования
«Волгоградский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный руководитель:
доктор фармацевтических наук, доцент Шевченко Александр Михайлович.
Официальные оппоненты:
Флисюк Елена Владимировна - доктор фармацевтических наук, профессор,
ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская химико-фармацевтическая академия»,
заведующий кафедрой технологии лекарственных форм
Жилякова Елена Теодоровна - доктор фармацевтических наук, профессор,
ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный научно-исследовательский
университет», заведующий кафедрой фармацевтической технологии
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский
университет» Минздрава России
Защита состоится «25» декабря 2014 г. в 1000 часов
на заседании диссертационного совета Д 208.008.09 при ГБОУ ВПО ВолгГМУ
Минздрава России по адресу: 357532, Ставропольский край,
г. Пятигорск,
пр. Калинина, 11.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пятигорского медикофармацевтического института – филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава
России (357532, Ставропольский край, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11) и на
сайте http://www.pmedpharm.ru
Автореферат разослан «
»
2014 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
Ремезова Ирина Петровна
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. В
перспективных
объектов,
привлекающих
настоящее
внимание
время
ученых
одним
и
из
врачей-
клиницистов, является биофлавоноид дигидрокверцетин (ДГК) (зарубежное
название - таксифолин). В результате проведенной еще в 50-60 годах прошлого
века серии научных исследований по изучению воздействия антиоксидантов на
системы жизнеобеспечения организма человека и животных ДГК был признан
важнейшим Р-витамином, который обладает высокой антиоксидантной и
капилляропротекторной
активностью,
значительно
превышающей
ранее
известные природные антиоксиданты. Дигидрокверцетин оказывает целую гамму
положительных воздействий на обменные реакции в организме и динамику
микроциркуляции
крови,
что
подтверждено
многочисленными
работами
отечественных и зарубежных ученых (Тюкавкина Н.А. 1963, Бабкин В.А. 2003 г.,
Рязанова В.А. 1999 г. и др.). По существующим оценкам (например,
«Росбиопром») потребность в ДГК на российском рынке увеличилась до 18 тонн
в год. Существующие производства покрывают эту потребность лишь на 65%.
Однако
в
процессе
производства
субстанции
ДГК
отечественная
промышленность сталкивается с рядом проблем, приводящих к повышению
стоимости готового продукта. В связи с большим количеством сопутствующих
веществ, процесс выделения дигидрокверцетина представляется весьма сложным.
Запатентованные способы получения ДГК зачастую существуют только в
лабораторном варианте. При масштабировании их возникают сложности с
регенерацией растворителей, утилизацией отходов, они сложны в исполнении,
исходные компоненты дорогостоящи и не всегда обеспечивают чистоту продукта.
Существующие способы производства субстанции характеризуются также
высокой энергозатратностью, связанной с регенерацией экстрагентов, а также их
токсичностью и огнеопасностью. Поэтому, очевидно, что промышленные методы
получения субстанции должны быть в первую очередь безопасны и экономически
обоснованы.
3
Принимая
во
внимание широкий спектр биологической активности
субстанции, ее особую ценность в плане сохранения здоровья, задача
оптимизации
промышленных
условий
экстракции
и
выделения
ДГК
представляется весьма актуальной.
В настоящее время составы, содержащие ДГК, представлены в основном
БАД в форме традиционных таблеток и капсул. Представляет интерес разработка
лекарственного препарата комплексного состава, включающего комбинацию
антиоксидантных компонентов, усиливающих действие друг друга. Поэтому в
качестве дополнительной составляющей целесообразно введение аскорбиновой
кислоты, усиливающей лечебный эффект ДГК и способствующей нормализации
проницаемости
сосудов
организме.
качестве
В
и
окислительно-восстановительных
лекарственной
формы
процессов
заслуживают
в
внимания
ородисперсные таблетки, обладающие повышенной биологической доступностью
и улучшенными органолептическими свойствами.
Степень разработанности темы. Поиску новых способов переработки
древесины лиственницы и вопросам выделения субстанции ДГК посвящены
исследования А.А. Уминского, В.А. Бабкина, Ю.А. Малкова. Однако патентный и
информационный поиск показал, что существующие способы производства
субстанции не учитывают особенности экстракции свежего сырья, в котором
должны пройти процессы плазмолиза живых клеток, затем десорбция и
растворение ДГК. Указанные обстоятельства должны быть учтены при разработке
оптимизированной схемы получения ДГК.
Целесообразность
разработки
нового
препарата
с
ДГК
в
форме
ородисперсных таблеток обусловлена перспективностью их использования в
качестве комплексного антиоксидантного и капилляропротекторного средства с
улучшенными биофармацевтическими и органолептическими свойствами.
Все вышеизложенное способствовало определению основной цели и задач
для проведения настоящего исследования.
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является
оптимизация
условий
экстракции
ДГК
4
из
древесины
комлевой
части
лиственницы, усовершенствование условий выделения и очистки субстанции, а
также получение ородисперсных таблеток на ее основе.
В качестве задач исследования, необходимых для реализации указанной
цели, необходимо было:

изучить товароведческие и физико-химические показатели различных
образцов измельченной древесины комлевой части лиственницы;

изучить динамику экстракции ДГК и экспериментально обосновать
оптимальные условия проведения процесса реперколяции с применением
роторно-пульсационного аппарата;

разработать новые методы интенсификации процесса экстракции ДГК из
древесины комлевой части лиственницы;

установить
условия
выделения
(температура,
рН)
ДГК-сырца
из
упаренного суммарного экстракта;

определить состав и технологию ородисперсных таблеток, включающих
ДГК, аскорбиновую кислоту;

разработать
технологическую
схему,
провести
валидацию
технологического процесса получения ородисперсных таблеток;

разработать методику стандартизации таблеток по основным группам
БАВ;

провести исследования по определению токсичных элементов в таблетках
и установить их безопасность при длительном приеме;

установить показатели качества ородисперсных таблеток, определить срок
их годности;

по результатам исследований составить нормативную документацию на
производство препарата (проект ФСП и технологический регламент) и
апробировать их в промышленных условиях.
Научная новизна исследования. В результате проведенных исследований,
пересмотрены параметры промышленного метода получения субстанции ДГК,
найдены новые условия его экстракции, выделения и очистки. Кроме того, на
основании комплекса технологических, физико-химических, органолептических
5
исследований,
а
также
математического
планирования
теоретически
и
экспериментально обоснован состав и технология производства ородисперсных
таблеток
«Витадиквер»,
включающих
дигидрокверцетин
и
аскорбиновую
кислоту, при этом впервые для выбора оптимального состава таблеток применен
метод анализа иерархий.
Теоретическая и практическая значимость работы состоит в том, что в
результате
исследований
установлены
научно
обоснованные
параметры
проведения процесса экстракции древесины лиственницы, позволившие повысить
выход ДГК более чем в 2 раза (с 39 до 82%). Оптимизация условий выделения
ДГК-сырца из упаренного суммарного экстракта (температура 800С, рН 3,5)
позволили существенно снизить потери и на этой стадии (до 5,5%). Разработаны
технологические схемы производства субстанции ДГК и таблеток «Витадиквер»,
установлен перечень критических стадий и параметры валидации процесса
производства таблеток.
В результате проведенных исследований разработаны и предложены для
внедрения:
Проект ФСП и лабораторный регламент на таблетки «Витадиквер»
1.
(Акт внедрения ЗАО «ВИФИТЕХ», г. Москва, 05.11.2013).
Оптимизированная схема получения субстанции дигидрокверцетина
2.
(Акт апробации ООО «Биотехнология-07» г. Нальчик, 28.03.2013 г.).
Выполненные исследования позволят применить технологию получения
продукта в рамках отечественного производства, снизить стоимость субстанции и
готового препарата, тем самым делая их более доступными для потребителя, а
также
пополнить
номенклатуру
отечественных
лекарственных
средств,
предназначенных для профилактики и лечения ряда заболеваний сердечнососудистой системы, офтальмологических патологий, витаминно-дефицитных
состояний.
Методология и методы исследований. В работе использованы физикохимические, технологические, математические методы. Дизайн работы в
соответствующих алгоритмах учитывает весь диапазон исследований, как
6
технологический так и аналитический.
Положения, выносимые на защиту:

обоснование рациональной схемы проведения экстракционного процесса
ДГК из древесины лиственницы;

обоснование оптимальных условий выделения и очистки субстанции;

технологическое,
физико-химическое
и
математическое
обоснование
выбора состава и технологии ородисперсных таблеток, включающих ДГК и
аскорбиновую кислоту;

технологическая
схема
производства
ородисперсных
таблеток
«Витадиквер»;

результаты разработки норм качества и определения срока годности
разработанных таблеток.
Степень достоверности и апробация результатов.
результатов
исследования
определяется
использованием
Достоверность
современных
статистических методов, их оценки, объёмностью эксперимента, анализом
результатов, что отражено в конкретных выводах по главам диссертации, а также
уровнем их апробированности. Основные положения работы доложены на: 65, 66,
и 69 межрегиональных конференциях по фармации и фармакологии «Разработка,
исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск,
2010, 2011, 2014 гг.); II Международной научно-практической конференции
«Молодые ученые в решении актуальных проблем науки»: (II, 13-15.05.2011)
Владикавказ,
2011;
IV
Всероссийской
научно-практической
конференции
«Актуальные проблемы фармацевтической науки и практики» (IV, 19-20.12.2013)
Владикавказ, 2013. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, в том
числе 3 работы в рецензируемых научных изданиях, рекомендуемых ВАК.
Личный вклад автора. Автором проведен сбор материалов, их обработка, а
также анализ, научное обоснование и обобщение полученных результатов. Вклад
автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на
всех этапах исследования: от постановки задач, их экспериментально-
7
теоретической реализации до обсуждения результатов в научных публикациях,
докладах и внедрения в практику.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах
машинописного текста в компьютерном наборе, содержит 33 таблицы и 15
рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной
материалам и методам исследований, трех глав собственных исследований,
выводов, списка литературы, который включает 99 отечественных и 37
зарубежных источника, списка сокращений и условных обозначений и 5
приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Объектом исследования является субстанция дигидрокверцетина (ДГК).
ДГК - флавоноид, сырьем для получения которого служит древесина
комлевой части лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) и/или лиственницы
Гмелина (Larix gmelinii Rupr., синоним L . dahurica Turcz.), произрастающей на
территории Сибири и Дальнего Востока.
Оптимизация промышленного метода экстракции и выделения
дигидрокверцетина
Существующий метод промышленного получения ДГК основан на
экстракции мелкоизмельченной комлевой части лиственницы 90% спиртом
этиловым в батарее из 2-х диффузоров в соотношении сырья и экстрагента 1:6.
Для
интенсификации
процесса
к
диффузорам
подключают
роторно-
пульсационный аппарат (РПА), экстрагируют в течение 20 минут, затем отделяют
извлечение
на
фильтрующих
центрифугах.
В
последующем
извлечение
концентрируется, из него осаждается ДГК-сырец, который подвергается
дополнительной очистке и перекристаллизации. При этом сырье, особенно во 2-м
диффузоре, содержащее значительную часть неизвлеченного ДГК, в дальнейшем
не используется и идет в отвал. Целью настоящего фрагмента работы является
8
выяснение причин недостаточного истощения сырья в промышленном методе
экстрагирования и поиск условий оптимизации процесса.
В лабораторных условиях нами получены извлечения из образцов сырья
различных серий
при соотношении фаз и по методике, соответствующих
промышленному методу экстрагирования. Результаты приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Фактический выход ДГК в промышленном методе
экстрагирования
№
Хисх, г
Xi, г
Метрологические
ф, %
серии
характеристики
образца
010310
2,36
0,8200
34,75
Х = 39,12
020310
1,93
0,8012
41,51
Sх= 1,792
030310
2,14
0,8199
38,31
Х= 4,606
040310
1,76
0,8050
45,74
= 11,77%
050310
2,41
0,8210
34,07
t=2,57
060310
2,04
0,8235
40,37
Таким образом, фактический выход ДГК находился в пределах 34,07 –
45,74% (в среднем 39,12%). Представляло интерес установить причины столь
низкой эффективности. В связи с этим нами устанавливалось оптимальное время
экстрагирования сырья на одной ступени. Процесс извлечения проводили в
приведенных выше условиях в течение 5-45 минут (пробы отбирались через
каждые 5 мин.). Анализ полученных извлечений проводили методом ВЭЖХ, как
указано выше. Результаты представлены на рисунке 1. Для исследования взят
образец сырья серии 050310 с исходным содержанием ДГК 2,41%.
9
С, %
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
10
15
20
25
30
35
40
45
t, мин, час.
24 часа
Рисунок 1 - Динамика извлечения ДГК в зависимости от времени
экстрагирования
Результаты эксперимента показали, что максимальный прирост
концентрации ДГК наблюдался на 25-ой минуте экстрагирования, после чего
значимых изменений в приросте не было. Однако, после экспозиции системы в
течение 24 часов и дополнительной экстракции в течение 5 мин. на лабораторном
миксере-измельчителе, прирост концентрации составил еще 0,35%. Необходимо
отметить, что и в этом случае истощение сырья по ДГК составило только 71%.
Следующим этапом работы явилось изучение возможности изменения числа
ступеней экстракции и соотношения фаз. Для исследования взят образец сырья
серии 050310 с исходным содержанием ДГК 2,41%. Выделение ДГК проводили
по новой схеме:
 число диффузоров – 3;
 масса сырья в одном диффузоре – 40 г;
 экстрагент – спирт 90%;
 метод экстрагирования – реперколяция с незавершенным циклом;
 метод интенсификации процесса – экстракция с применением РПА;
 коэффициент поглощения сырья - 0,8 см3/г;
10
 время экстрагирования на каждой ступени – экстракция с применением
РПА 25 мин. – экспозиция 24 часа – дополнительная экстракция в течение 25
мин.;
 соотношение фаз - 1:6; 1:8; 1:10, 1:12.
Результаты исследования представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Зависимость степени истощения сырья от соотношения фаз
Соотношение
фаз
Получено
извлечения, мл
Содержание ДГК в
извлечении, %
1:6
176
0,69±0,045
1:8
256
0,64±0,042
1:10
336
0,59±,052
1:12
450
0,48±0,037
Таким образом, изменение соотношения фаз до
Степень
истощения
сырья, %
42,0
56,7
68,5
76,5
1:10, использование
незавершенного цикла работы диффузоров и применение новой временной схемы
экстрагирования позволили увеличить степень истощения сырья до 68,5%,
сравнительно с 39% по использующейся технологии. Дальнейшее увеличение
соотношения фаз не имело целесообразности, т.к. содержание ДГК в извлечениях
падало за счет увеличения объема, что требовало дополнительных энергетических
затрат на их упаривание.
Однако варианты суточной экспозиции на каждом цикле экстракции
значительно снижают экономические показатели производства ДГК, т.к.
увеличивается время получения извлечения с 1 до 4 суток. Нами изучена
возможность сокращения времени экспозиции
при получении извлечений из
древесины лиственницы за счет оптимизации параметров экстракции с помощью
РПА и повышения температуры экстракции. Повышение температуры мы
ограничили пределами 40-600С, при дальнейшем повышении могут произойти
потери экстрагента и загрязнение экстракта смолообразными продуктами.
Эксперимент проводили при соотношении сырья и экстрагента 1:10 по
вышеприведенной схеме, отличием являлись время экстрагирования на каждой
ступени – 60 мин, достаточное для прогрева системы до заданной температуры в
пределах 40-600С. Для исследования также взят образец сырья серии 050310 с
11
исходным содержанием ДГК 2,41%. Извлечения анализировали на содержание
ДГК методом ВЭЖХ. Результаты представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Зависимость степени истощения сырья от температуры
экстракции при циркуляционной реперколяции с использованием РПА
Температура,
Получено
Содержание
0
извлечения, мл
ДГК
С
Степень
в истощения
извлечении, %
сырья, %
40
320
0,68±0,056
75,24
50
312
0,76±0,058
82,00
60
306
0,81±0,064
85,70
Таким образом, увеличение температуры до 600С позволило достигнуть
степени истощения сырья 85,7%, т.е. близкой к теоретически расчетной, однако
при охлаждении экстракта выпадал небольшой осадок смол, затрудняющий
очистку аппаратуры и дальнейшие операции с извлечением. Кроме того, потери
экстрагента сравнительно с «холодным» способом экстракции увеличились на
10%, что связано с увеличением поглощаемости сырья и улетучиванием. В связи с
этим в качестве рекомендованной температуры экстракции мы остановились на
500С.
Нами также изучены условия осаждения ДГК-сырца из упаренного
концентрата в зависимости от различных условий. Одним из факторов повышения
выхода ДГК-сырца из упаренного концентрата может быть оптимизация рН
среды, о котором в литературе есть только отрывочные сведения. Результаты
представлены графически на рисунке 3.
12
Рисунок 3 - Зависимость выхода ДГК-сырца (%) от значений рН и
температуры маточного раствора
Как следует из рисунка, максимальный выход ДГК - сырца 1,89%
наблюдался при рН 3,5 и температуре 800С, что составило в конечном итоге
78,4% от его содержании в сырье. Потери на стадии выделения составили 5,5%,
что существенно ниже производственных, где они составляют до 50%.
Проведенные
исследования
позволили
предложить
следующую
технологическую схему получения субстанции дигидрокверцетина (Рисунок 4)
13
ВР
1.1
ВР
1.2
ПРИГОТОВЛЕНИЕ И
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ДЕЗ. СРЕДСТВ
САНИТАРНАЯ ОБРАБОТКА
ПОМЕЩЕНИЙ И
ОБОРУДОВАНИЯ
ВР 1
ВР
1.3
ПОДГОТОВКА
ПЕРСОНАЛА
ВР
1.4
ПОДГОТОВКА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
ОДЕЖДЫ
ВР
1.5
ВР
1.6
ВР
2.1
В
КАНАЛИЗАЦИЮ
ПОДГОТОВКА
ПРОИЗВОДСТВА
Кт,
Кх,
Кмб
ПОТЕРИ
В АТМОСФЕРУ
ПОДГОТОВКА
ВОЗДУХА
ПОДГОТОВКА
ЭКСТРАКТОРОВ
В
КАНАЛИЗАЦИЮ
ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ
ВР 2
ВР
2.2
ПРОСЕИВАНИЕ
ВР
2.3
ПРИГОТОВЛЕНИЕ
ЭКСТРАГЕНТА
ТП
3.1
ОТВЕШИВАНИЕ
СЫРЬЯ
ТП
3.2
ЗАГРУЗКА
ЭКСТРАКТОРОВ
ПОДГОТОВКА
СЫРЬЯ
Кт,
Кх,
Кмб
ПОТЕРИ
В АТМОСФЕРУ
ТП
3.3
ТП
3.4
МЕХАНИЧЕСКИЕ
ТП 3
ЭКСТРАКЦИЯ С
ПРИМЕНЕНИЕМ РПА
ПОЛУЧЕНИЕ
ИЗВЛЕЧЕНИЯ
Кт,
Кх,
Кмб
ПОТЕРИ
ВЛАГА В
АТМОСФЕРУ
ПО 6
РЕГЕНЕРАЦИЯ
СПИРТА
РЕГЕНЕРАЦИЯ
ЭКСТРАГЕНТА
МЕХАНИЧЕСКИЕ
ТП
4.1
УПАРИВАНИЕ
ТП
4.2
ВЫДЕЛЕНИЕ
ДГК-СЫРЦА
ТП
4.3
ПОТЕРИ
ТП 4
ВЫДЕЛЕНИЕ ДГК
И ОЧИСТКА
Кт,
Кх,
Кмб
ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ
УМО
5.1
ФАСОВКА
УМО
5.2
УПАКОВКА
ПЫЛЬ НА
ФИЛЬТРАХ
МЕХАНИЧЕСКИЕ
УМО 5
Кт, Кх,
Кмб
ФАСОВКА
И УПАКОВКА
ПОТЕРИ
ОТХОДЫ
НА СЖИГАНИЕ
Готовая продукция
НА СКЛАД
Рисунок 4 – Технологическая схема получения субстанции
дигидрокверцетина
Разработка технологии ородисперсных таблеток на основе субстанции
ДГК
Для разработки состава и технологии ородисперсных таблеток необходимо
было изучить технологические характеристики субстанций, провести выбор
вспомогательных
веществ,
обеспечивающих
оптимальные
параметры
разрабатываемого вида таблеток.
Выбор доз лекарственных веществ проведен исходя из рекомендованных в
справочной литературе средне-терапевтических дозировок ДГК и аскорбиновой
14
кислоты, которые составили соответственно 20 и 50 мг. Однако, в связи с
содержанием ДГК в субстанции 90%, доза субстанции в таблетках была
увеличена на 10% и составила 22 мг.
Изучение свойств субстанции дигидрокверцетина показало, что это
мелкокристаллический порошок светло-желтого цвета, горьковатого вкуса с
насыпной массой 0,31 г/см3 и плохой сыпучестью (1,3 г/с). Получение таблеток из
такой субстанции, тем более ородисперсных, возможно только с использованием
предварительного влажного гранулирования массы. Для выбора количественного
и качественного состава вспомогательных веществ (связывающих, скользящих,
дезинтегрантов, корригентов) нами составлено 8 модельных прописей гранулятов,
показанных в таблице 5. В приведенных составах варьировали составом
наполнителей (сорбит-лактоза), вкусоароматических добавок, подсластителя. В
качестве супердезинтегрантов использованы 2 агента: натрий кроскармеллоза,
работающая по принципу капиллярного эффекта и
полипласдон XL10 –
обладающий капиллярно-набухающим эффектом. В качестве связывающих
веществ использовали 10% водный раствор ПВП среднемолекулярного или
близких ему по свойствам импортных заменителей (коллидон К-25, пласдон К
29/32) , которые для достижения необходимой пластичности массы вводили 810% от ее общего количества (в зависимости от состава 3,0-7,5 мг на 1 таблетку в
пересчете на сухое вещество).
Поиск приемлемых композиций вели целенаправленно: вначале выбрана
дозировка лекарственных веществ исходя из рекомендованных терапевтических
доз, затем наполнители, затем связывающие вещества и дезинтегранты, затем
вкусоароматические добавки. В случае неудовлетворительных показателей
переходили к следующему составу. Состав модельных гранулятов для таблеток
«Витадиквер» представлен в таблице 5.
15
Таблица 5 - Состав модельных гранулятов для таблеток «Витадиквер»
Количество компонентов в различных составах (мг/таб)
Наименование
№
компонентов
1
2
3
4
5
6
7
8
Лекарственные вещества
1 Дигидрокверцетин
22,0
22,0
22,0
22,0
22,0
22,0
22,0
22,0
2 Кислота аскорбиновая
50,0
50,0
50,0
50,0
50,0
50,0
50,0
50,0
247,0
249,0
251,0
253,0
20,0
20,0
20,0
20,0
Наполнители
3
Сахар молочный
4
Сорбит
250,0
Экстракт кр.винограда
6
Ароматизатор сухой
«Черника» 650722
Ароматизатор сухой
«Лесная ягода» 648760
Ароматизатор сухой
«Слива» 653271
Ароматизатор сухой
«Смородина черная» 652217
Сахарозаменитель
«Аспасвит»
8
9
10
250,0 250,0
Вкусоароматические добавки
20,0
20,0
20,0
20,0
5
7
250,0
0,5
0,5
0,6
0,5
0,6
0,5
0,4
0,4
0,5
0,6
0,6
0,4
5,0
3,0
3,5
3,0
25,0
23,0
20,0
18,0
3,0
3,5
4,5
5,5
7,5
Дезинтегранты
11 Полипласдон XL10
12 Натрий кроскармелоза
23,0
22,0
21,0
20,0
Связывающие
13 ПВП с/м*
3,0
3,0
3,0
Лубриканты
14 Кальция стеарат
ИТОГО
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
372,0
371,0
370,0
369,0
376,1
375,0
375,0
377,0
*Примечание. ПВП использовался в качестве связывающего вещества в виде
10% водного раствора.
Указанные в таблице 5 грануляты подвергались оценке по наиболее важным
физико-химическим и технологическим показателям по известным методикам.
Кроме того, из них на лабораторном прессе при давлении 120 МПа получали
модельные таблетки диаметром 10 мм, которые также оценивались на
соответствие требованиям статьи Государственной Фармакопеи ХI издания
«Таблетки».
Помимо
физико-химических
16
и
технологических
показателей
устанавливались
и
органолептические
показатели
модельных
таблеток
Результаты приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Результаты определения физико-химических, технологических и
органолептических показателей модельных прописей таблеток «Витадиквер»
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
Наименование
показателя
Сыпучесть (г/с)
Угол естественного
откоса (0)
Насыпная
масса
3
(г/см )
Прочность
на
раздавливание(Н)
Давление
выталкивания
из
матрицы (МПа)
Распадаемость
(мин.)
Прочность
на
истирание (%)
Органолептические
показатели
(средневзвешенная
оценка)
№ модельной прописи таблеток
3
4
5
6
7
6,80, 7,3 7,8
8,0
9,2
43
0,50
0,52
0,57
0,36
1
6,6
0,31
2
6,10
,40
34
38
33
0,68
0,018
66,5
0,48
0,65
0,016
68,4
0,32
0,62
0,017
74,5
0,35
9,4
0,21
8,6
0,17
7,4
0,16
378
2,39
96,3
0,32
348
6,03
98,2
0,27
4,76
36
37
35
32
8
8,8
0,56
33
0,60 0,69
0,020 0,022
81,3 47,2
0,38 0,38
0,66
0,019
47,8
0,41
0,64 0,62
0,015 0,016
49,4 49,0
0,36 0,39
7,8
0,18
8,1
0,19
7,2
0,16
5,6
0,14
3721 390
58
,41
4,72
3,53
98,5 99,2 97,2
0,30
0,32
0,35
66
2,27
97,8
0,31
74 108
2,96 3,32
99, 0 99,4
0,33 0,15
5,1
4,7
3,6
4,98
6,22
8,3
6,3
0,17
8,7
Для установления оптимального состава использован метод анализа
иерархий
(МАИ),
в
основу
которого
положена
декомпозиция
задачи,
представление ее в форме иерархической структуры и выявление относительной
степени взаимосвязи элементов иерархии, выраженной численно.
Полученные в результате расчетов данные представлены на рисунке 5.
Рисунок 5 - Данные расчета веса альтернативы каждого состава таблеток
17
Из рисунка следует, что наибольший вес принадлежит альтернативе 7
(композиция №7). Следовательно, именно этот состав обеспечивает оптимальные
технологические показатели и может быть принят за основу общего состава
ородисперсных таблеток.
В
результате
органолептических
проведенных
исследований
физико-химических,
определился
технологических
окончательный
и
состав
ородисперсных таблеток, условно названных «Витадиквер», рекомендованный
нами для дальнейших исследований (таблица 7).
Таблица 7 - Состав ородисперсных таблеток «Витадиквер»
Наименование ингредиентов и НД
Дигидрокверцетин
(ФСП 42-0083-0185-06)
Кислота аскорбиновая
(ФС 42-0218-07)
Экстракт красного винограда (ТУ 9169-00251585120-04 с изменениями №1 от 28.04.2010,
№2 от 04.10.2011 и №3 от 04.10.2011)
Сахар молочный (ТУ 9229-128-046102092003, ВР)
Кальция стеарат
(ТУ 6-09-17-317-96, Евр. Ф.)
Вкусоароматические добавки:
«Лесная ягода» 648760, или «Черника»
пищевая добавка 650722
Аспасвит 200 Лайт плюс ТУ 9197-00149929776-07
Полипласдон XL10(НД 42-10113-07)
Поливинилпирролидон среднемолекулярный
медицинский (ФСП 42-03454369-03) или
пласдон К-25 (НД 42-10122-05, ВР 2007)
ИТОГО:
Получение массы для таблеток «Витадиквер»
содержание
г/таб.
%
0,022
5,86
0,050
13,31
0,020
5,33
0,251
66,84
0,80
0,003
0,0005
0,13
0,003
0,93
0,020
0,0055
5,33
1,47
0,375
100,00
проводили методом влажной
грануляции 10% водным раствором ПВП. Готовую смесь высушивали при
температуре не выше 400С, опудривали смесью стеарата кальция и ароматизатора,
затем таблетировали на ротационной таблеточной машине РТМ-12 (диаметр
таблеток 10 мм), регулируя среднюю массу таблеток в пределах 0,37 ± 0,018г. По
18
10 таблеток
помещались в контурную ячейковую упаковку из пленки
поливинилхлоридной и фольги алюминиевой.
Технологическая
ВР
1.1
схема
процесса
представлена
на
рисунке
6.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ И
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ДЕЗ. СРЕДСТВ
САНИТАРНАЯ ОБРАБОТКА
ПОМЕЩЕНИЙ И
ОБОРУДОВАНИЯ
ВР
1.2
ВР
1.3
ПОДГОТОВКА
ПЕРСОНАЛА
ВР
1.4
ПОДГОТОВКА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
ОДЕЖДЫ
ВР
1.5
ПОДГОТОВКА
ВОЗДУХА
ВР
1.6
ПОДГОТОВКА ВОДЫ
ОЧИЩЕННОЙ
ВР
2.1
В
КАНАЛИЗАЦИЮ
ВР 1
ПОДГОТОВКА
ПРОИЗВОДСТВА
Кт,
Кх,
Кмб
В АТМОСФЕРУ
В
КАНАЛИЗАЦИЮ
ОТВЕШИВАНИЕ
ИНГРЕДИЕНТОВ
ВР
2.2
ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ И
ПРОСЕИВАНИЕ
ВР
2.3
ПРИГОТОВЛЕНИЕ
УВЛАЖНИТЕЛЯ
ПОТЕРИ
ВР 2
ПОДГОТОВКА
СЫРЬЯ
Кт,
Кх,
Кмб
ПОТЕРИ
В АТМОСФЕРУ
ТП
3.1
СМЕШИВАНИЕ И
УВЛАЖНЕНИЕ
ТП
3.2
ТП 3
ВЛАЖНАЯ
ГРАНУЛЯЦИЯ
ТП
3.3
Кт,
Кх,
Кмб
СУШКА
ГРАНУЛЯТА
ПОЛУЧЕНИЕ
МАССЫ ДЛЯ
ТАБЛЕТИРОВАНИЯ
ПО 6
РЕГЕНЕРАЦИЯ
БРАКА
МЕХАНИЧЕСКИЕ
ТП 4
ТП
4.1
ПОТЕРИ
ВЛАГА В
АТМОСФЕРУ
СУХОЕ
ГРАНУЛИРОВАНИЕ И
ОПУДРИВАНИЕ
ТП
3.4
МЕХАНИЧЕСКИЕ
ПОЛУЧЕНИЕ
ТАБЛЕТОК
Кт,
Кх,
Кмб
ТАБЛЕТИРОВАНИЕ
И ОБЕСПЫЛИВАНИЕ
ПОТЕРИ
ПЫЛЬ НА
ФИЛЬТРАХ
МЕХАНИЧЕСКИЕ
УМО
5.1
УМО 5
Кт, Кх,
Кмб
ФАСОВКА
УМО
5.2
УПАКОВКА
ФАСОВКА
И УПАКОВКА
ПОТЕРИ
ОТХОДЫ
НА СЖИГАНИЕ
Готовая продукция
НА СКЛАД
Рисунок 6 - Технологическая схема производства таблеток «Витадиквер»
С
целью
валидации
разработанного
технологического
процесса
установлены критические параметры всех его стадий, начиная от подготовки
сырья, заканчивая упаковкой готового продукта, а также контрольные точки и
критерии их оценки.
Установление норм качества и определение срока годности
Оценку качества полученных таблеток «Витадиквер», проводили по
показателям: описание, подлинность, однородность массы, распадаемость,
прочность на раздавливание, количественное определение. Для количественного
определения дигидрокверцетина в таблетках за основу была взята методика
19
определения дигидрокверцетина в препарате «Диквертин, таблетки 20 мг» (ФСП
42-00830186-06), а для аскорбиновой кислоты использован йодатометрический
метод ГФ ХI. Согласно нормативам, регламентируемым
ГФ ХI (статья
«Таблетки»), общих статей ГФ ХII, а так же на основании данных, полученных в
ходе собственных исследований, установлены следующие показатели качества
таблеток «Витадиквер» (таблица 8).
Таблица 8 - Показатели качества таблеток «Витадиквер»
ПОКАЗАТЕЛИ
1
Описание
МЕТОДЫ
2
Органолептический
НОРМЫ
3
Таблетки двояковыпуклой формы с
фаской и риской от светло-фиолетового
до фиолетового цвета со светлыми
вкраплениями, с запахом черники или
лесных ягод.
Подлинность:
– флавоноиды
ВЭЖХ
УФ спектр ГФ XI
–кислота
аскорбиновая
взаимодействие с
нитратом серебра
ГФ XI.
УФ-спектр ГФ XI
Однородность массы
таблеток
Распадаемость
Истираемость
таблеток
Микробиологическая
чистота
Количественное
определение:
-содержание
дигидрокверцетина,
-содержание
аскорбиновой
кислоты
Маркировка
Хранение
Срок годности
ГФ XII, часть 2,
(ОФС 42-0130-09)
E.P 5.0 01/2005:0478
ГФ XII, часть 2,
(ОФС 42-0128-09)
ГФ XII, часть I,
(ОФС 42-0067-07)
Время удерживания пика на
хроматограмме испытуемого раствора
должно соответствовать времени
удерживания пика РСО.
Полоса поглощения с минимумом при
247±2 нм и максимумом 290±2 нм,
имеющая плечо при 320-327нм
выпадение в осадок металлического
серебра темного цвета.
спектр поглощения в области от 230 до
300 нм должен иметь максимум при
243 нм.
от 0,356 до 0,394 г.
Не более 3 мин
Не менее 97%
Категория 3 Б
ВЭЖХ ГФ XII
От 0,0185до 0,0215 г. дигидрокверцетина
в таблетке
титриметрия
От 0,0462 до 0,0537 аскорбиновой
кислоты в таблетке
В соответствии с МУ 9467-015-05749470-98
В сухом месте при температуре не выше 25ºС
2 года
20
Для определения токсичных элементов кадмия и свинца использовали
анализатор вольтамперометрический АКВ-07 МК с трехэлектродным датчиком:
измерительным
углеситаловым
электродом
модифицированным
ртутью,
хлорсеребряным электродом сравнения и стеклоуглеродным тиглем в качестве
вспомогательного электрода.
Установлено, что таблетки «Витадиквер» по
токсикологическим показателям не превышают установленные нормы.
По перечисленным в таблице 8 показателям устанавливался срок годности
таблеток,
упакованных
в
контурную
ячейковую
упаковку
из
пленки
поливинилхлоридной марки ЭП-73 по ГОСТ 25250-88 и фольги алюминиевой.
Для
этого
3
серии
таблеток
хранили
в
естественных
условиях
при
рекомендованной комнатной температуре 15-250С. При хранении разработанных
таблеток в естественных условиях установлен срок годности 2 года.
Заключение
Итоги проведенных исследований сводятся к следующим основным положениям:
1. Изучены товароведческие и физико-химические показатели шести образцов
измельченного сырья древесины комлевой части лиственницы даурской.
Установлено, что промышленная степень измельчения составляет 2,6 мм.
Влажность измельченных образцов свежей древесины лиственницы даурской
находилась в пределах 14,3 -19,8%, а содержание ДГК – 2,20 – 3,01%.
2. Изучена динамика извлечения ДГК методом реперколяции с применением
РПА в зависимости от соотношения фаз, времени экстрагирования, числа
диффузоров в батарее. Установлено, что изменение соотношения фаз до 1:10,
использование незавершенного цикла работы диффузоров и применение
новой схемы экстрагирования позволили увеличить степень истощения сырья
до 68,5%, сравнительно с 39,9% по использующейся технологии.
3. Для интенсификации процесса экстракции ДГК использовано повышение
температуры до 500С, что в сочетании с применением РПА позволило
повысить эффективность процесса до 82,0%.
4. При выделении ДГК из упаренного маточного раствора максимальный выход
ДГК- сырца 1,89% наблюдался при рН 3,5 и температуре 800С, что составило в
21
конечном итоге 78,4% от его содержания в сырье. Таким образом, потери на
стадии выделения составили 5,5%, что существенно ниже производственных,
где они составляют до 50%.
5. Для
установления
оптимального
состава
ородисперсных
таблеток,
содержащих дигидрокверцетин и кислоту аскорбиновую использован метод
анализа иерархий,
технологических
позволяющий
показателей
модельных
вывести
интегральный балл
гранулятов
и
таблеток.
В
полученном векторе приоритетов максимальный вес альтернативы (0,213)
соответствовал составу №7, в котором в качестве наполнителей используется
композиция лактозы, полипласдона XL-10 и ПВП в количестве 251:20:5,5.
6. Разработана технологическая схема получения ородисперсных таблеток,
проведена валидация технологического процесса производства. Установлены
контрольные точки (контролируемые параметры) процесса производства
таблеток и критерии их оценки.
7. Изучена возможность использования метода ВЭЖХ для идентификации
основных компонентов таблеток «Витадиквер». Установлено, что при
совместном присутствии кислоты аскорбиновой и ДГК выбранные условия
хроматографирования позволяют идентифицировать пик ДГК. Апробирована
методика количественного определения аскорбиновой кислоты в таблетках
«Витадиквер», отвечающая всем требованиям валидации.
8. Проведены исследования по определению токсичных элементов кадмия и
свинца в таблетках «Витадиквер» методом инверсионной вольтамперометрии.
Полученные результаты подтверждают отсутствие токсических элементов в
исследуемых таблетках.
9. На основании полученных данных, а также нормативов, регламентируемых
ГФХI (статья «Таблетки») и ГФХII установлены показатели качества таблеток
«Витадиквер».
При хранении разработанных таблеток в естественных
условиях установлен срок годности, составивший 2 года.
10. По результатам исследований составлены проект ФСП и лабораторный
регламент производства ородисперсных таблеток на основе ДГК и кислоты
22
аскорбиновой, проведена их технологическая апробация на предприятии
«Вифитех» (г. Оболенск, Московской обл.).
Результаты
данного
диссертационного
исследования
могут
быть
рекомендованы для использования в фармацевтической практике с целью
совершенствования экстракционного процесса при получении субстанций из
свежего морфологически прочного лекарственного сырья, а также расширения
ассортимента отечественных природных геропротекторов.
Перспективы
дальнейшей
промышленной
разработки
документации
оптимизированной
схеме,
на
темы
заключаются
получение
разработке
и
в
разработке
субстанции
внедрении
новых
ДГК
по
комплексных
высокодоступных лекарственных форм на его основе.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Ковалевская,
Е.Г.
Разработка
методики
количественного
определения
дигидрокверцетина и аскорбиновой кислоты в ородисперсных таблетках
«Витадиквер» [Электронный ресурс] / Е.Г. Ковалевская //
Современные
проблемы науки и образования. – 2014. – № 4. – Режим доступа:
http://www.science-education.ru/118-14391 (Из перечня журналов ВАК).
2. Ковалевская, Е.Г. Использование метода анализа иерархий для определения
оптимального состава ородисперсных таблеток [Электронный ресурс] / Е.Г.
Ковалевская // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 6. –
Режим
доступа: http://www.science-education.ru/113-11109
(Из
перечня
журналов ВАК).
3. Шевченко, А.М. Выбор параметров оптимизации промышленной схемы
выделения дигидрокверцетина/ А.М Шевченко, Н.Т Карданов, Е.Г Ковалевская
// Научные ведомости БелГУ. Сер. Медицина. Фармация. - 2011. - № 4(99), вып.
13/2. - С.124-128 (Из перечня журналов ВАК).
4. Разработка технологии и методов стандартизации быстрорастворимых в
полости рта таблеток «Витадиквер» / А.М. Шевченко, С.В. Волокитин, С.В.
Клочков, Е.Г. Ковалевская // Разработка, исследование и маркетинг новой
23
фармацевтической продукции: сб. науч. тр. – Пятигорск, 2010. – Вып. 65. –
С.249-252.
5. Шевченко,
А.М.
Оценка
эффективности
промышленного
метода
экстрагирования дигидрокверцетина / А.М. Шевченко, Н.Т. Карданов, Е.Г.
Ковалевская // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической
продукции: сб. науч. тр. – Пятигорск, 2011. – Вып. 66. – С.273-276.
6. Шевченко, А.М. Разработка и исследование гелеобразующих гранул на основе
дигидрокверцетина и микронизированных листьев Гинкго Билоба / А.М.
Шевченко, Е.Г. Ковалевская, В.В. Еремина // Разработка, исследование и
маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. – Пятигорск, 2010.
– Вып. 66. – С.163-165.
7. Ковалевская, Е.Г. Оптимизация промышленного метода экстрагирования
дигидрокверцетина / Е.Г. Ковалевская // II Международная научно –
практическая конференция «Молодые ученые в решении актуальных проблем
науки»: сб. работ молодых ученых.- Владикавказ, 2011.- Ч. 1. - С.223-225.
8. Шевченко, А.М. Технологические особенности разработки состава и способов
производства ородисперсных лекарственных форм/ А.М. Шевченко, Е.Г.
Ковалевская // Разработка и регистрация лекарственных средств.- науч.-произв.
журнал. - 2014. - №1– С. 30-34.
24
КОВАЛЕВСКАЯ ЕКАТЕРИНА ГЕННАДЬЕВНА
ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ПРОИЗВОДСТВА СУБСТАНЦИИ
ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА, РАЗРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО
ПРЕПАРАТА НА ЕЕ ОСНОВЕ
14.04.01 - технология получения лекарств
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации
на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук
Подписано в печать «_»____2014 г. Формат бумаги 60x84 1/16
Бумага книжно-журнальная. Печать ротапринтная. Усл. печ. л. 1,0.
Тираж 100 экз. Заказ № ____
Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал государственного
бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Волгоградский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
(357532, Ставропольский край, г.Пятигорск, пр. Калинина, 11)
25
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа