Способ определения влажности воздушно-сухого лекарственного растительного сырья плодов эфиромасличных растений семейства сельдерейных

Авторы патента:

Браславский Валерий Борисович (RU)

Куркин Владимир Александрович (RU)

Жданов Дмитрий Александрович (RU)

Поздеева Александра Павловна (RU)

G01N33/15 - медицинских препаратов

G01N25/56 - путем определения влагосодержания

Владельцы патента RU 2725133:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к способу определения влажности воздушно-сухого лекарственного растительного сырья плодов эфиромасличных растений семейства Сельдерейных. Способ определения влажности воздушно-сухого лекарственного растительного сырья плодов эфиромасличных растений семейства Сельдерейных с применением инфракрасного термогравиметрического метода, включающий взвешивание пробы сырья, размол на лабораторной мельнице, просеивание сквозь сито, распределение по кювете навески пробы, высушивание до постоянной массы, при этом плоды измельчают до частиц размером 1 мм, просеивают сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм и тщательно перемешивают; навеску 4,5±0,5 г распределяют по поверхности дна металлической кюветы равномерным слоем, при этом температура в сушильной камере прибора в режиме ожидания не должна превышать 25°С и высушивают до постоянной массы при температуре 105°С, определяя в автоматическом режиме влажность лекарственного растительного сырья. Вышеописанный способ позволяет многократно сократить время определения влажности лекарственного сырья, значительно снизить трудоемкость, сократить энергозатраты и снизить относительную ошибку определения. 6 табл.

Изобретение преимущественно относится к химико-фармацевтической промышленности и может быть использовано в центрах контроля качества лекарственных средств и контрольно-аналитических лабораториях фармацевтических предприятий при проведении испытаний (определении числовых показателей качества) плодов эфиромасличных лекарственных растений (ЛР). Кроме того, изобретение может найти применение в сельскохозяйственной, пищевой, парфюмерно-косметической промышленности и может быть использовано для контроля качества эфиромасличного растительного сырья - плодов растений семейства Сельдерейных (Зонтичных) - Apiaceae.

В фармакопейном анализе лекарственного растительного сырья (ЛРС) одним из первых показателей качества, определяемых (контролируемых) в разделе «Испытания», является «Влажность». Повышенное содержание влаги в высушенном воздушно-сухом ЛРС приводит к его порче и невозможности использования в фармации и медицине, так как изменяется внешний вид, запах, разрушается ценный комплекс биологически активных соединений (БАС). Интересно, что термин «Влажность» часто ассоциируется с родственным ему показателем «Потеря в массе при высушивании». Государственная фармакопея Российской Федерации (ГФ РФ) XIV издания под влажностью ЛРС подразумевает потерю в массе при высушивании за счет удаления гигроскопичной влаги и летучих веществ (1). Среди летучих веществ особое место занимает эфирное масло, содержание которого нормируется в сырье эфиромасличных ЛР (1-4).

В современной мировой фармацевтической практике в соответствии с требованиями отечественной ГФ РФ, а также зарубежных фармакопей (Европейской, Японской и др.) для ЛРС применяется только один способ определения влажности («Loss on drying») - воздушно-тепловой с использованием сушильного шкафа (СШ) (1-3). Однако данный способ является многостадийным, длительным, энергозатратным и включает следующие стадии: измельчение пробы, просеивание, взятие навески, помещение бюксов с навеской в сушильный шкаф, высушивание (первое-3 часа) при температуре 100-105°С, извлечение бюксов из сушильного шкафа и помещение в эксикатор, остывание в эксикаторе (30 минут), извлечение бюксов из эксикатора, взвешивание (первое - после 3-х часов сушки) с многократным повторением шести последних операций (до достижения постоянной массы). Расчет влажности (W, %) проводят по следующей формуле: где m₁ - масса сырья до высушивания, г; m₂ - масса сырья после высушивания, г (1).

ГФ РФ, начиная с ХШ издания, указывает на возможность применения инфракрасной термогравиметрии (ИК ТГ) (ИК ТГ анализаторов влажности), но при этом в фармакопейной статье или иной нормативной документации на ЛРС должны быть указаны оптимальные параметры методики и она должна быть валидирована (1).

Существует способ определения влажности ИК ТГ методом семян масличных культур, использующийся в масложировой промышленности с применением ИК ТГ влагомеров (5). Однако этот способ не подходит для оценки качества ЛРС, так как в отличие от семян масличных культур, в ЛРС содержатся БАС (часто термолабильные: различные гликозиды, каротиноиды, терпеноиды, флаволигнаны и др.), которые в условиях требуемого температурного режима (165°С), как правило, подвергаются разрушению с образованием других, в том числе летучих соединений (4).

В настоящее время известен способ определения влажности воздушно-сухого ЛРС ИК ТГ методом, разработанный для плодов расторопши пятнистой (6). Методика предусматривает следующие стадии: размол аналитической пробы до частиц размером 2-3 мм, просеивание сквозь сита с диаметром отверстий 3 мм и 1 мм, распределение по кювете навески пробы массой 10,0±1,0 г и проведение ИК ТГ при температуре 105°С. Данный способ взят нами в качестве прототипа.

Однако в этом способе не учитываются особенности химического состава эфиромасличного ЛРС, физико-химические свойства эфирных масел, содержащихся в ЛРС, а также их локализация, особенности анатомического строения плодов растений семейства Сельдерейных, глубина залегания эфиромасличных и проводящих канальцев.

В настоящее время способ определения влажности ИК ТГ методом для плодов эфиромасличных ЛР семейства Сельдерейных не разработан.

Целью нашего изобретения является разработка ИК ТГ способа определения влажности воздушно-сухого ЛРС морфологической группы «Плоды» - представителей эфиромасличных ЛР семейства Сельдерейных (Зонтичных) - Apiaceae.

Эта цель достигается тем, что плоды измельчают до частиц размером 1 мм, просеивают сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм и тщательно перемешивают; навеску 4,5±0,5 г распределяют по поверхности дна металлической кюветы равномерным слоем, при этом температура в сушильной камере прибора в режиме ожидания не должна превышать 25°С и высушивают до постоянной массы при температуре 105°С, определяя в автоматическом режиме влажность лекарственного растительного сырья.

Объектами исследования служили пять фармакопейных видов, включенных в ГФ РФ XIV издания (1), воздушно-сухого ЛРС морфологической группы «Плоды» семейства Сельдерейных (Зонтичных) - Apiaceae, содержащих в качестве ведущей группы БАС эфирное масло: анис обыкновенный (Anisum vulgare Gaertn.) (ООО «Лек С+», серия 010918); кориандр посевной (Coriandrum sativum L.) (ООО Фирма «Здоровье», серия 010718); тмин обыкновенный (Carum carvi L.) (ООО Фирма «Здоровье», серия 010119); укроп пахучий (Anethum graveolens L.) (ООО Фирма «Здоровье», серия 11.04.18); фенхель обыкновенный (Foeniculum vulgare Mill.) (ЗАО «Иван-Чай», серия 010418). Все виды ЛРС фасовкой 50,0 г в пачках, купленных в аптечных организациях г. Самары в 2018-2019 годах.

ИК ТГ метод имеет ряд преимуществ перед традиционным фармакопейным воздушно-тепловым методом: многократно сокращается время определения; значительно снижается трудоемкость, так как все операции (кроме подготовки пробы): взвешивание, высушивание с последующим досушиванием до постоянной массы, а также расчет числового показателя влажности проводят в автоматическом режиме на одном приборе без перемещения анализируемой пробы; энергозатраты сокращаются в разы. При одинаковой номинальной мощности СШ и ИК ТГ влагомера (600 Вт) последний имеет значительно большую энергоэффективность; ИК ТГ метод для большинства исследованных видов является более точным.

Способ реализуется следующим образом. Аналитическую пробу воздушно-сухого лекарственного растительного сырья, предназначенную для определения влажности, измельчают до частиц размером 1 мм, просеивают сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм и тщательно перемешивают; навеску 4,5±0,5 г распределяют по поверхности дна металлической кюветы равномерным слоем, при этом температура в сушильной камере прибора в режиме ожидания не должна превышать 25°С и высушивают до постоянной массы при температуре 105°С, определяя в автоматическом режиме влажность лекарственного растительного сырья.

При использовании ИК ТГ влагомера расчет влажности (W, %) проводят прибором в автоматическом режиме и результат выводится на дисплей.

Заявляемый способ иллюстрируется следующим примером.

Аналитическую пробу воздушно-сухого лекарственного растительного сырья - плодов эфиромасличных растений семейства Сельдерейных, предназначенную для определения влажности, предварительно измельчили, просеяли сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм, тщательно перемешали. Для ИК ТГ влагомера Sartorius МА-150 (Sartorius AG, Германия) выбрали автоматический режим (анализ заканчивается при достижении постоянной массы) с температурой нагрева 105°С, а также следили, чтобы температура в сушильной камере прибора в режиме ожидания не превышала комнатную температуру (25°С). Навеску массой 4,5±0,5 г распределили равномерным слоем по поверхности дна металлической кюветы (диаметром 90 мм), не оставляя непокрытых участков. Затем закрыли откидную крышку прибора и начали определение влажности. Результаты определения влажности и времени высушивания представлены в Таблице 1. Влажность воздушно-сухих плодов аниса обыкновенного составила 7,49%; кориандра посевного 7,24%; тмина обыкновенного 7,94%; укропа пахучего 9,20%; фенхеля обыкновенного 10,95%.

Параллельно мы проводили исследование способом воздушно-тепловой сушки с использованием СШ. Данные результаты представлены в Таблице 2. Показатель влажности составил: (анис обыкновенный); (кориандр посевной); (тмин обыкновенный); (укроп пахучий); (фенхель обыкновенный), что сопоставимо с влажностью, определенной ИК ТГ методом.

Для подтверждения преимуществ ИК ТГ метода перед фармакопейным - воздушно-тепловым проведена серия экспериментов. Результаты были статистически обработаны. Сравнительная метрологическая оценка методов определения влажности эфиромасличных плодов семейства Сельдерейных представлена в Таблице 3. Ошибки среднего результата определения для ИК ТГ влагомера меньше, чем в случае использования СШ. Для СШ навески взяты в соответствии с требованиями ГФ РФ XIV издания (3-5 г) (1).

Основными недостатками определения влажности плодов эфиромасличных растений по ИК ТГ методике, используемой для определения влажности плодов расторопши пятнистой (5), взятой нами в качестве прототипа, являются:

1) Большая навеска, многократно увеличивающая время анализа и расход зачастую ограниченного количества образца. Нами определено, что минимальная навеска ЛРС полностью покрывающая поверхность дна металлической кюветы (диаметром 90 мм) ≈ 3,9 г. Необходимо учитывать, что при неполном покрытии возможно отражение ИК-лучей, а также неравномерный прогрев частиц пробы, и, вследствие чего, результаты определения невоспроизводимы и недостоверны, что подтверждается результатами собственных исследований (7). Таким образом, рекомендуемая нами, оптимальная навеска - 4,5±0,5 г.

2) Неподходящая степень измельчения (2-3 мм). Оптимальная степень измельчения, при которой цельных плодов семейства Сельдерейных не наблюдается, - 1 мм. Несмотря на то, что отверстия сит закупориваются, создавая тем самым определенные трудности и увеличивая время на подготовку пробы, результаты определения влажности наиболее воспроизводимые и имеют меньшую погрешность. Это связано с анатомическим строением плодов семейства Сельдерейных - преимущественно с расположением выделительных (секреторных) структур (1-4). При измельчении сырья до частиц размером 2-3 мм не удается «достать» до многочисленных эфиромасличных канальцев, капель жирного масла, проводящих канальцев и пучков. В противном случае не все структуры эфиромасличного плода семейства Сельдерейных попадают в анализируемую навеску сырья и, как следствие, результат определения влажности занижен, имеет большую погрешность и плохую воспроизводимость.

Проведена сравнительная оценка использования известного и нового, предлагаемого способа определения влажности ЛРС исследуемых видов при параметрах, регламентируемых методикой определения влажности для плодов расторопши пятнистой (температура нагрева - 105°С, навеска - 10,0±1,0 г, степень измельчения - 2-3 мм). Результаты представлены в Таблице 4.

Для обоснования оптимальных параметров разрабатываемой методики с применением ИК ТГ метода нами были использованы различные степени измельчения и навески, фиксировалось время анализа. В Таблице 3 для ИК ТГ метода представлены оптимальные, установленные в результате исследований, степень измельчения (1 мм) и навеска (4,5±0,5 г) пробы сырья, полностью покрывающей поверхность дна металлической кюветы, что значительно повышает воспроизводимость и снижает ошибку определения.

Следующим этапом проведено сравнительное исследование по определению влажности плодов ИК ТГ методом при t=105°С с запредельными параметрами навески и степени измельчения. Полученные данные представлены в Таблицах 4 и 5, где показано, что результаты определения влажности занижены относительно данного показателя при оптимальных параметрах (Таблица 3). Результаты сравнительной метрологической оценки методики с запредельными параметрами представлены в Таблице 5.

Из приведенных данных метрологической оценки метода исследования влажности плодов в таблице 3 видно, что наименьшая погрешность среднего определения составляет 0,25% - в случае ИК ТГ метода с оптимальными параметрами. Наибольшая ошибка среднего результата 6,4% в случае ИК ТГ метода с запредельным параметрами (таблица 5), что объясняется неполным покрытием пробой поверхности дна металлической кюветы.

Стоит отметить, что плоды эфиромасличных ЛР семейства Сельдерейных (Зонтичных) - Apiaceae достаточно малы относительно плодов расторопши пятнистой и часто свободно (без измельчения) проходят сквозь сита с диаметром отверстий 2-3 мм. Степень измельчения при которой цельных плодов не наблюдается - 1 мм.

Таким образом, способ определения влажности с использованием ИК ТГ влагомера разработан впервые для плодов эфиромасличных ЛР семейства Сельдерейных и в отличие от фармакопейного обладает серьезными преимуществами, представленными в Таблице 6: время определения и затраты электроэнергии сокращаются в разы; значительно снижается трудоемкость относительная ошибка определения.

Способ целесообразно применять в центрах контроля качества лекарственных средств, в контрольно-аналитических лабораториях на фармацевтических и др. предприятиях при проведении фармакопейного анализа плодов аниса обыкновенного (Anisi vulgaris fructus), кориандра посевного (Coriandri sativifructus), тмина обыкновенного (Cari carvifructus) укропа пахучего (Anethi graveolentis fructus), фенхеля обыкновенного (Foeniculi vulgaris fructus). Кроме того, разработанный способ представляет интерес для оценки качества плодов растений семейства Сельдерейных на предприятиях сельскохозяйственной, пищевой и парфюмерно-косметической промышленности.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Государственная Фармакопея Российской Федерации XIV издание [Электронный ресурс]. URL: http://www.femb.ru (дата обращения: 16.09.2019 г.).

2. European Pharmacopoeia: EDQM. 9th Edition [Электронный ресурс]. URL: http://online.edqm.eu/EN/entry.htm (дата обращения: 25.09.2019).

3. Japanese Pharmacopoeia: PMDA. 17th Edition [Электронный ресурс]. URL: https://www.pmda.go.jp/english/rs-sb-std/standards-development/jp/0019.html (дата обращения: 19.11 2019).

4. Куркин В.А. Фармакогнозия. Учебник для студентов фармацевтических вузов (факультетов). - 4-е изд., перераб. и доп. - Самара: ООО «Офорт»; ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России, 2019. - 1279 с.

5. ГОСТ Р 8.634-2007. Государственная система обеспечения единства измерений. Семена масличных культур и продукты их переработки. Инфракрасный термогравиметрический метод определения влажности. - Москва: Изд-во Стандартинформ, 2010. - 14 с.

6. Способ определения влажности воздушно-сухого лекарственного растительного сырья плодов расторопши пятнистой: пат.2695662 Рос. Федерация. №2019112566; заявл. 24.04.2019; опубл. 25.07.2019, Бюл. №21.

7. Жданов Д.А., Браславский В.Б. Разработка методик определения влажности лекарственного растительного сырья морфологической группы «Плоды» инфракрасным термогравиметрическим методом // Аспирантский вестник Поволжья. - 2019. - №1-2. - С. 13-18. https://doi.org/10.17816/2072-2354.2019.19.1.13-18.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУШНО-СУХОГО ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ПЛОДОВ ЭФИРОМАСЛИЧНЫХ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА СЕЛЬДЕРЕЙНЫХ

Способ определения влажности воздушно-сухого лекарственного растительного сырья плодов эфиромасличных растений семейства Сельдерейных с применением инфракрасного термогравиметрического метода, включающий взвешивание пробы сырья, размол на лабораторной мельнице, просеивание сквозь сито, распределение по кювете навески пробы, высушивание до постоянной массы, отличающийся тем, что плоды измельчают до частиц размером 1 мм, просеивают сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм и тщательно перемешивают; навеску 4,5±0,5 г распределяют по поверхности дна металлической кюветы равномерным слоем, при этом температура в сушильной камере прибора в режиме ожидания не должна превышать 25°С и высушивают до постоянной массы при температуре 105°С, определяя в автоматическом режиме влажность лекарственного растительного сырья.

Данное изобретение относится к группе лабораторных методов, используемых при разработке новых лекарственных средств (ЛС), новых способов доставки ЛС, а также при контроле качества ЛС и их инновационных форм.

Способ удаления ацетальдегида из радиоактивных фармацевтических препаратов // 2719399

Настоящее изобретение относится к способам контроля образования ацетальдегидов. Способ контроля образования ацетальдегида в радиоактивной фармацевтической композиции включает стадии смешивания акцептора альдегида, представляющего собой соединение, имеющее концевую аминооксигруппу, с радиоактивной фармацевтической композицией, содержащей соединение с радиоактивной меткой, подходящее для визуализации in vitro или in vivo, и определение содержания продукта, полученного в результате реакции между акцептором альдегида и ацетальдегидом методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Способ отбора противовоспалительных средств в ряду производных антраниловой кислоты с использованием расчетных констант липофильности и ионизации // 2717247

Изобретение относится к фармакологии и может быть использовано для отбора противовоспалительных средств. Для этого в рядах производных антраниловой кислоты: 1) N-замещенные антраниловые кислоты; 2) замещенные амиды и гидразиды N-ароилантраниловых кислот; 3) замещенные амиды и гидразиды N-ацилантраниловых кислот; 4) ариламиды N-ацил-N-алкенилантраниловых кислот; 5) замещенные амиды и гидразиды N-арилантраниловых кислот; 6) замещенные амиды и гидразиды N-алкил(алкенил)антраниловых кислот, имеющих общий фрагмент: карбонил-фенильный радикал - вторичная, третичная аминогруппа или NH-ацильный фрагмент, определяют константы ионизации и липофильности.

Способ количественного определения новокаина // 2715997

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к количественному определению новокаина. Предложен способ количественного определения новокаина, включающий обработку анализируемой пробы растворами органического реагента и додецилсульфата натрия, добавление цитратного буферного раствора, фотометрирование и определение содержания новокаина по градуировочной кривой, отличающийся тем, что в качестве органического реагента используют водный раствор 4-диметиламинобензальдегида, полученный его диспергированием в растворе додецилсульфата натрия, добавляют полученную смесь 4-диметиламинобензальдегида и додецилсульфата натрия к анализируемой пробе в количестве 4⋅10-4 - 2⋅10-3 М и 3⋅10-3 - 1,4⋅10-2 М соответственно, а после добавления цитратного буферного раствора дополнительно к пробе добавляют водно-мицеллярный раствор Тритона Х-114 в количестве 2⋅10-3 - 1⋅10-2 М и насыщенный раствор хлорида натрия в количестве 0,5-1,0 М, после чего отделяют центрифугированием мицеллярно-насыщенную фазу и разбавляют цитратным буферным раствором, при этом раствор цитратного буфера используют с кислотностью 2,5-3,5.

Терапевтическое средство против заболеваний, связанных с гибелью клеток эндотелия роговицы, обусловленной состоянием эндоплазматического ретикулума // 2712967

Группа изобретений относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использована для лечения или профилактики заболевания, расстройств или состояний, вызванных стрессом эндоплазматического ретикулума в эндотелии роговой оболочки глаза.

Способ определения антиокислительной активности лекарственного растительного сырья и фитопрепаратов методом дифференциальной спектрофотометрии // 2712069

Изобретение относится к аналитической химии, химико-фармацевтической промышленности, и может быть использовано для контроля качества синтетических лекарственных препаратов, растительного сырья и фитопрепаратов.

Способ оценки взаимодействия лекарственных препаратов с катионами магния // 2712048

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностике, и может быть использовано для оценки взаимодействия лекарственных препаратов с катионами магния. Для этого рассчитывают коэффициент комплексообразующей активности (Kка), составные компоненты которого определяются турбидимитрическим методом как результат изменения светопропускания в системе, содержащей гетерогенную фазу гидрофосфатов и фосфатов магния в отсутствие органических лигандов - контрольный опыт, в присутствии анализируемого лекарственного препарата - основной опыт и в присутствии стандартного комплексообразователя - трилона Б - опыт со стандартом, при этом для получения гетерогенной фазы используют фосфатный буфер со значением рН в диапазоне 8,2-8,3 и учитывают содержание общего органического углерода (ООУ) в системе.

Способ определения величины адсорбции винпоцетина липосомами // 2711908

Изобретение относится к области исследования и анализа фармацевтических препаратов, а именно к способу определения величины адсорбции винпоцетина липосомами, который включает количественное определение винпоцетина методом спектрофотометрии и заключается в том, что проводится диализ при температуре 37°С в течение 12 ч в диализаторе с 12 мл коллоидного раствора липосом из соевого лецитина или водным раствором кислоты хлористо-водородной 0,01 М, куда помещается диализная пробирка, заполненная 3 мл водного раствора кислоты хлористо-водородной 0,01 М, содержащего винпоцетин в концентрации 0,24 мг/мл, для проведения диализа используется мембрана, характеристика пропускания которой 14 кДа; после достижения выравнивания концентрация винпоцетина измеряется в диализной пробирке, погруженной в диализатор с раствором липосом и диализатор, заполненный раствором кислоты хлористо-водородной 0,01 М; определение величины адсорбции винпоцетина липосомами осуществляется по разности концентраций винпоцетина, вышедшего в диализную среду диализатора с водным раствором хлористо-водородной 0,01 М кислоты и диализатора с раствором липосом.

Способ отбора противовоспалительных средств с использованием рассчитанных энергий взаимодействия с ферментами циклооксигеназ 1 и 2 // 2706366

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для отбора противовоспалительных средств, что позволяет осуществлять поиск биологически активных веществ с противовоспалительным действием в рядах производных антраниловой кислоты: N-замещенные антраниловые кислоты (1 ряд); гидразиды и амиды N-ацилантраниловых кислот (2 ряд); ариламиды N-ацил-М-алкенилантраниловых кислот (3 ряд).

Поиск биологически активных веществ с противовоспалительным действием по энергии связывания с циклооксигеназами 1 и 2 // 2706365

Изобретение относится к медицине, а именно к фармацевктике, и может быть использовано для отбора производных антраниловой кислоты, обладающих противовоспалительным действием.

Устройство для определения содержания воды в потоке нефтепродукта // 2706451

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники. Предложено устройство для определения содержания воды в потоке нефтепродукта, включающее отрезок трубы, усилитель и первичный преобразователь.