Растительное сырье, используемое при разработке лекарственных препаратов, как правило многокомпонентное содержит различные классы биологически активных веществ, каждый из которых способствует оздоровлению организма , дополняя друг друга при этом. В качестве примеров приведем состав , например, травы зверобоя (Hyperici herba) содержит : эфирное масло, дубильные вещества, β-ситостерин, тритерпеновые сапонины, витамины, А, С, Е, Р, PP, гиперозид, рутин, антрахиноны, биологически активные вещества, гиперицин. Благодаря такому набору биологически активны веществ экстракты и отдельные вещества из него рекомендуются при ряде заболеваний , например для повышения иммунитета, для улучшения процесса пищеварения, нормализации метаболизма, для улучшения работы сердечно-сосудистой системы, лечение астмы и бронхита, лечение ряда кожных заболеваний . Благодаря наличию аментофлавона и гиперфорина проявляет антидепрессантные свойства. Но все зависит от метода экстракции, какие вещества при этом перешли в экстракт.
На сегодняшний день рекомендуются в основном несколько экстрагентов.
Вода – способна экстрагировать дубильные вещества, соли алкалоиды и в некоторых случаях , сапонины, полисахариды, некоторые органические кислоты и белки, аминокислоты и др . , но в сырье остаются эфирные и жирные масла, стерины и целый ряд других биологически активных веществ [1,2 ]. Для получения сухих экстрактов,т.к. разбавленные извлечения обладают низкой активностью [3,4] , необходима концентрация извлечения с дополнительной сушкой , фильтрацией, отгон досуха в определенном оборудование и т.д. т.е. многостадийная технология , т.к. разбавленные извлечения обладают низкой активностью .
В качестве экстрагента применяется этиловый спирт разной концентрации. В данном случае появляется возможность наличия в экстракте более обширного набора эфирных и жирных масел , каротиноидов, сапонинов, флавоноидов, органических кислот. Однако, все зависит от концентрации спирта. Только при концентрациях не менее 80% возможно получить экстракты с определенным количеством эфирных и жирных масел. Но вводить подобные экстракты непосредственно в кремы и мази невозможно из-за определенных свойств этанола- аллергичности , раздражающей способности и др. Поэтому необходимы процессы концентрирования – удаление спирта в специальной аппаратуре и сушка, т.е. опять многостадийность [5].
Используются растворители , обладающие возможностью экстрагировать т.н. жировые вещества, (т.е. комплекс липофильных биологически активных веществ ) – глицерин, растительные масла, некоторые гликоли, силиконы и др. аналогичные. [ 6 ]. Эти экстрагенты применяются сравнительно редко , т.к. тоже способны экстрагировать только определенную группу биологически активных веществ, и практически невозможно получать концентрированные извлечения . В некоторых случаях их вводят непосредственно в основу мазей и кремов.
Как разновидность подобного метода используется метод повторной экстракции. Сухие экстракты полученные каким –нибудь методом экстракции, вторично экстрагируются глицерином, растительными маслами и т.п. , что позволяет получать более очищенные извлечения с достаточно высокой способности к солюбилизации с веществами входящими в основу мазей и кремов. Следует отметить , что и сами экстрагенты, применяемые в подобном случае ( виноградное, оливковое ,ореховое, персиковое, миндальное и др. масла ) являются биологически активными соединениями . Поэтому подобные экстракты можно рассматривать и как готовые косметические средства с достаточно высокой биологической активностью.
Однако, и в данном варианте экстракции не достигается цель получения тотального экстракта , содержащего хотя бы 70-80% из набора биологически активных веществ , содержащихся в экстрагируемом растительном либо животном сырье.
Одним из вариантов достижения подобной эффективности при экстракции является принцип 2-х фазной экстракции , т.е. извлечение сырья одновременно 2-мя экстрагентами с разной полярностью. Однако процесс многостадиен, т.к. требует отделения экстрагентов от сырья с последующим разделением. Следует учитывать возможность при этом эмульгирования и необходимость разрушения эмульсии[7,8].
В работах доктор Тайсса предлагается растительное сырье смешивать с основой для кремов или мазей, выдерживать определенное время , затем отделять фильтрацией растительное сырье . По этим данным в полученном креме либо мази присутствуют в достаточно большом количестве биологически активные вещества из сырья. Метод достаточно прост , но процесс фильтрации требует соответствующих фильтров и оборудования[ 9 ].
Одним из наиболее простых и эффективных способов экстракции растительного сырья смешивание основы крема с мелкоизмельченным растительным сырьем и выдерживание при периодическом перемешивание в течение в среднем 20 дней [ 10-13 ]. В определенных условиях, учитывая наличие в основе ,как воды, так и масел , из лекарственного сырья будут проэкстрагированы , как водорастворимые, так и жирорастворимые биологически активные вещества, т.е. возможно получение практически тотального экстракта, который перейдет в мазь либо крем. Преимуществом данного варианта экстракции является и то, что при выдерживание сырья в основе возможен гидролиз высокомолекулярных соединений до более низкой молекулярной массы , что обеспечит более высокую усваиваемость биологически активного вещества.. Второе преимущество отсутствие т.н . шрота , т.к. практически все биологически активные вещества в определенных количествах перешли в мазевую фазу. Из остатка при нанесение мази на кожу , так же в определенной степени экстрагируется ею биологически активные вещества.. Еще одно преимущество данной технологии заключается в том , что растительное сырье при введение в основу набухает в ней , увеличивая коллоидную стабильность мази или крема. Термостабильность при нагреве до 35 градусов так же остается в соответствие с нормативными документами. В случае же нарушения восстанавливается при охлаждение и интенсивном перемешивание . Однако, при разработке технологии получения и создание рецептуры необходимо учитывать количество воды расходуемое на набухание .
В настоящей статье приводятся данные по разработке общей концепции создания натуральных лекарственных кремов и мазей . Для этого было необходимо установить обобщенные принципы технологии – влияние размера частиц экстрагируемого сырья, влияние концентрации биологического вещества в растительном сырье, влияние температуры и времени настаивания, возможное время гидролиза веществ с высокой молекулярной массой, возможное время разрушения биологически активных веществ, влияние стабилизаторов на время и степень гидролиза и покрытия мази плесенью.
Наиболее удобным объектом исследования возможно считать лист сумпии Cotinus coggýgria и патологические разрастания клеток на листьях и побегах “галлового” дуба инфекторного (Quercus infectoria Oliv.) после откладывания яиц орехотворкой дуболистной (Cynips tinctoria Образующиеся на нем галлы называют в литературе чернильные орешки. Выбор обуловлен определенной легкостью проведения химического ( количественного и качественного) и хроматографического методов анализа.
В листьях скумпии содержится до 15% галлотанина, до 2-3% свободнй галловой кислоты, до 1-2% суммы флавоноидов , до 0,2%, эфирного масла , а также хлорофиллы, камфен , линалоол , a-терпинеол и др.. Турецкие галлы содержат: до 55-60% галлотанина , до 3-5% галловой кислоты , до 8% крахмала , а так же в определенном количестве флавоноиды, крахмал, воск, смолы, жиры; винную, яблочную, лимонную кислоты.
Для проведения эксперимента навеска сырья взвешивалась с точностью до 0,001 %, смешививалась с основой , содержащей не менее 70% воды и 12-15 % оливкового масла. Соотношение – навеска сырья: основа зависит от степени набухания сырья и количества добавленного сырья , и в большинстве случаев находится в пределах 1:4- 1:8. В приводимых ниже экспериментах использовалось соотношение 1:8. В большинстве экспериментов, кроме специально указанных, в мазь или крем вводилось 0,8% -ное количество суммы метилового и пропилового эфиров галловой кислоты, в соотношение 1:1, в качестве антиокислителя –стабилизатора .
Для проведения анализов часть крема или мази взвешивается с точностью до 0,001 %, после чего отделяется фильтрацией от сырья, растворяется в дистиллированной воде , фильтруется и поступает на определение. Определение содержания танина проводилось методом титрования раствором 0,02 мольл калия перманганата. Качественные реакции на таниды проводились с применением 3% раствора 3-х валентного сульфата железа, качественные реакции на наличие флавоноидов с 5 % водным или спиртовым раствором А1С13 . Использовалась тонкослойная хроматография на закрепленном слое силикагеля КСК в системе бензол: диоксан: лед. уксусная кислота ( 50: 50: 4) . Каждое однократное настаивание при соответствующей температуре продолжалось 4 часа в сутки при периодическом перемешивание.
Табл.1. Влияние размера частиц сырья на степень экстракции( температура экстракции 45- 48 градуса , продолжительность 4 часа ,методика экстракции в тексте статьи)
| Размер частиц экстрагируемого сырья ,мм | Лист сумпии . Степень извлечения в% за 20 суток | Чернильные орешки.Степень извлечения в % за 20 суток |
| 2,5-2,0 | 22,5 | 30,6 |
| 2,0-1,5 | 28,5 | 35,3 |
| 1,5- 1,0 | 33,0 | 40,54 |
| 1,0-0,5 | 40,0 | 45,7, |
| 0,5-0,25 | 48,6 | 55,9 |
| 0,25-0,1 | 51,5 | 59,7 |
Судя по полученным данным степень извлечения танина зависит от концентрации его в сырье.
Табл. 2 . Влияние температуры экстракции на величину степени экстракции( размер частиц сырья 0,25-0,1мм, продолжительность 4 часа, методика экстракции в тексте статьи)
| Температура , градусах | Лист сумпии . Степень извлечения в% за 20 суток | Чернильные орешки.Степень извлечения в% за 20 суток |
| 20-22 | 29,5 | 34,6 |
| 25-28 | 32,5 | 41,3 |
| 30- 32 | 40,0 | 47,5 |
| 34-36 | 44,0 | 51,7, |
| 38-40 | 48,6 | 55,9 |
| 45-48 | 51,5 | 59,7 |
Табл. 3. Влияние продолжительности каждой экстракции ,час. на степень экстракции( размер частиц сырья 0,25-0,1мм, температура 45-48 градусов, методика экстракции в тексте статьи).
| Продолжительность каждой экстракции час. | Лист сумпии . Степень извлечения в% за 20 суток | Чернильные орешки.Степень извлечения в% за 20 суток |
| 1,0 | 33,5 | 38,6 |
| 2,0 | 35,5 | 42,7 |
| 2,5 | 40,0 | 48,5 |
| 3,0 | 47,1 | 54,7, |
| 3,5 | 50,6 | 57,5 |
| 4,0 | 51,5 | 59,7 |
Табл . 4. Степень гидролиза танина во времени (размер частиц сырья 0,25-0,1мм , температура экстракции 45- 48 градуса , без наличия пробиотика, продолжительность каждой экстракции 4 часа ,методика экстракции в тексте статьи)
| Степень гидролиза танина в% во времени, сутки | Лист сумпии . Степень гидролиза в% | Чернильные орешки.Степень гидролиза в% |
| 5 | 3,1 | 4,9 |
| 15 | 3,9 | 5,3 |
| 10 | 4,5 | 5,6 |
| 20 | 5,9 | 7,1 |
| 30 | 8,3 | 8,9 |
| 40 | 21,7 | 23,3 |
Примечание . По истечению 60 суток степень гидролиза достигает в среднем 40%. По истечению 20 суток наблюдаются единичные включения плесени.
Табл. 5. Степень гидролиза танина во времени в присутствие 0,8 % -ов суммы метилового и пропилового эфиров галловой кислоты в соотношение 1:1 (размер частиц сырья 0,25-0,1мм , температура экстракции 45- 48 градуса , продолжительность 4 часа ,методика экстракции в тексте статьи)
| Время гидролиза танина в% , сутки | Лист сумпии . Степень гидролиза в% | Чернильные орешки.Степень гидролиза в% |
| 5 | 1,1 | 1,6 |
| 15 | 1,5 | 1,9 |
| 10 | 1,8 | 2,0 |
| 20 | 2,4 | 2,7 |
| 30 | 4,3 | 4,9 |
| 40 | 4,7 | 5,3 |
Примечание . По истечению 50-60 суток степень гидролиза увеличиватся , что связано с частичным разрушением пробиотиков и достигает в среднем 20% ,включения плесени не наблюдаются .При дальнейшем хранение крема при температуре 20 градусов в течение 0, 5 года величина гидролиза остается на том же уровне, включения плесени не наблюдаются.
Для изучения возможности и способности биологически активных веществ из крема проникать в кожный покров была использована методика работы в чашке Петри с массой желатины . Лунка заполнялась навеской крема или мази , температура эксперимента 37, 0- 37,20. В качестве регистрирующих реагентов использованы – реакция с водным или спиртовым раствором хлорида железа(Ш) . Судя по полученным данным, табл.6, в описываемом случае движение зоны танина достаточно быстрое . Это и размер ее свидетельствуют о достаточно хорошей способности лекарственных веществам из основы проникать в кожный покров.
Табл. 6. Скорость диффузии в гель желатины
| Время, ч. | Длина зоны
суммы таннидов, см. |
| 2 | 0,11 |
| 4 | 0,30 |
| 6 | 0,37 |
| 7 | 0,56 |
| 8 | 0,62 |
| 10 | 0,65 |
| 12 | 0,67 |
Определение степени намазываемости проводили по методике двух стекол .Диаметр образуюшихся пятен 38-45мм . Осмотическая активность 120-150 %.
Таким образом:
1. Для получения достаточно высокой степени извлечения необходима температура каждой единичной экстракции на уровне 45 градусов , при размере сырья не более 0,25-0,1 мм. и времени единичной экстракции до 3,5- 4.0 часа. Желательное время контакта сырья с основой составляет 20 суток .Количество пробиотиков и их вид необходимо подбирать индивидуально для каждого вида сырья , так же как и соотношение фаз при экстракции. В качестве пробиотиков можно рекомендовать добавление в мазь определенного количества эфирных масел в зависимости от вида заболевания. В среднем достигается 50%-ное извлечение биологически активных веществ. В случае использования сырья ,содержащего эфирные масла, экстракцию следует проводить при температуре не выше 30-35 градусов в герметичном экстракторе , при этом переход в мазь эфирных масел по нашим данным не менее 50%.
Следует учитывать , что не перешедшее в состав мази определенное количество биологически активных веществ в дальнейшем наносится непосредственно на кожу и дополнительно адсорбируется ею.
Библиографический список
- Ong ES, Cheong JS, Goh D . Pressurized hot water extraction of bioactive or marker compounds in botanicals and medicinal plant materials. J Chromatogr A. 2006 Apr 21;1112(1-2):92-102.
- Евсеева С.Б., Сысуев Б.Б. Фито- и минеральные компоненты для коррекции возрастных изменений кожи // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. №12 (9). С. 1658-1662.
- Щепочкина О.Ю. и др. Определение биологически активных веществ в сухом экстракте имбиря лекарственного (Zingiber officinale Roscoe) // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2015. № 11 (май). – Режим доступа: http://pharmjournal.ru/ articles/stati/.
- Настойки, экстракты, эликсиры и их стандартизация / Под ред. В.Л. Баги-ровой, В.А. Северцева. – СПб.: Спец-Лит., 2001. – 223 с.
- Евсеева С.Б., Сысуев Б.Б. ЭКСТРАКТЫ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ КАК КОМПОНЕНТЫ КОСМЕТИЧЕСКИХ И НАРУЖНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ: АССОРТИМЕНТ ПРОДУКЦИИ, ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ (ОБЗОР). Фармация и фармакология. 2016;4(3(16)):4-37.
- Edinson Yara-Varón, Ying Li, Mercè Balcells,Ramon Canela-Garayoa,Anne-Sylvie Fabiano-Tixier .Vegetable Oils as Alternative Solvents for Green Oleo-Extraction, Purification and Formulation of Food and Natural Products. .Molecules. 2017 Sep; 22(9): 1474.
- Вайнштейн В.А., Каухова И.Е. Двухфазная экстракция в получении лекарственных и косметических средств. СПб, 2010. 104 с.
- Хаззаа, Ияд Халед .Экстракция травы зверобоя и сушеницы двухфазными системами растворителей с применением ПАВ. Автореф. дисс…. канд. фарм. наук , 2004, Санкт-Петерб.
- Доктор Тайсс Акне крем от угрей инструкция по применению … https://www.piluli.ru/…/Doktor_Tajjss_Akne_krem_ot_u…
- Явич П.А. , Гергая Н. Натуральные лекарственные мази. Новости дерматологии и венерологии Южного Кавказа, 2005, №1, с. 25.
- Члаидзе Б, Явич П., Вартапетова Т , и др .Разработка технологии мази Герпесин и ее клиническое исследование. Новости дерматологии и венерологии Южного Кавказа, 2006, №1, с. 43..
- Явич П. , Галдава Г. , Китуашвили Т. и др..Разработка технологии мази Мушмулин и ее клиническое исследование. Новости дерматологии и венерологии Южного Кавказа, 2005, №1, с. 69.
- Гергая Н.В., Явич П.А. , Цагареишвили Г. В. Разработка состава и изучение физико- химических свойств мази Мушмулин. Химический журнал Грузии, 2005,№ 1, с. 71.
Количество просмотров публикации: Please wait