Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,441

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕГРАДАЦИИ ПЛЕНОК И КАПСУЛ ИЗ РАСТИТЕЛЬНЫХ АНАЛОГОВ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ЖЕЛАТИНА

Асякина Л.К. 1 Просеков А.Ю. 1 Ульрих Е.В. 1 Белова Д.Д. 1
1 ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»
В настоящее время очень актуальным является вопрос остепени деградации пленок икапсул из растительных аналогов фармацевтического желатина вразличных средах. Вданной работе была исследована деградация пленок икапсул из растительных аналогов фармацевтического желатина вбуферных растворах сразличным показателем рН, атакже вжелудочном икишечном соках. Представлены фотографии проведения исследований. Установлено, что наиболее быстро растворяются пленки из растительных аналогов фармацевтического желатина вжелудочном икишечном соках, атакже капсулы из растительных аналогов фармацевтического желатина снаполнителем – витамином Е – втом же желудочном икишечном соке. Установлено, что во всех вариантах растворов пленки икапсулы набухли, вварианте сжелудочным соком капсулы деградировали, вышло содержимое, образовав пленку на поверхности раствора. Наибольшая степень деградации наблюдается вжелудочном соке. Полученные данные подтверждают целесообразность использования растительных аналогов фармацевтического желатина для изготовления мягких капсул, применяемых вкачестве биологически активной добавки кпище, данные капсулы хорошо растворяются иусваиваются вжелудке. Доказано, что при деградации пленки икапсулы из растительных аналогов фармацевтического желатина подкисляют раствор.
растительный аналог фармацевтического желатина
пленки
капсулы
полезный агент
деградация
1.Colla, E. Amaranthus cruentus flour edible films: influence of stearic acid addition, plasticizer concentration, and emulsion stirring speed on water vapor permeability and mechanical properties/ E. Colla, P.J.A. Sobral, F.C. Menegalli// Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2006. – №54. – Р. 6645–6653.
2.Ghanbarzadeh, B. Improving the barrier and mechanical properties of corn starch-based edible films: Effect of citric acid and carboxymethyl cellulose/ B. Ghanbarzadeh, H. Almasi, A.A. Entezami// Industrial Crops and Products. – 2010, doi:10.1016/j.indcrop.2010.10.016.
3.Nanocrystalline cellulose (NCC) reinforced alginate based biodegradable nanocomposite film/ T. Huq, S. Salmieri, A. Khan, et al// Carbohydrate Polymers. – 2012. – №90. – Р. 1757–1763.
4.Rayas, L.M. Development and characterization of biodegradable/edible wheat protein films/ L.M. Rayas, R.J. Hernaґndez// Journal of Food Science. – 1997. – №62 (1). – Р. 160–164.
5.Tapia-Blaґcido, D. Development and characterization of edible films based on amaranth flour (Amaranthus caudatus)/ D. Tapia-Blaґcido, P.J.A. Sobral, F.C. Menegalli// Journal of Food Engineering. – 2005. – №67. – Р. 215–223.

Мягкие эластичные пленки икапсулы, полученные из жидкого аналога фармацевтического желатина, который был пластифицирован многоатомным спиртом или другим пластификатором, суспехом используются как для пероральных, так идля лекарственных форм ввиде суппозиториев [1]. Эти капсулы представляют собой мягкую округлую желатиновую оболочку, которую заполняют жидкостью, пастой или порошком. Капсулы можно изготавливать сразличными формами; например, капсулы, произведенные промышленным способом, имеют круглую, овальную, трубчатую, продолговатую форму или форму суппозитория. Промышленность обычно производит капсулы со швом, находящимся на длинной оси капсулы [2]. Влекарственных формах для перорального введения этот шов получается врезультате запечатывания нагреванием таким образом, чтобы он являлся местом открывания капсулы ибыстро открывался вжелудке, т.е. менее чем за пять минут. Капсулы для суппозиториев обычно изготавливают таким образом, чтобы этот шов раскрывался вприсутствии влаги, обычно находящейся вполостях тела. Эта форма доставки лекарственных веществ итехнология ее изготовления должным образом описана идоступна из научных икоммерческих источников [3].

Можно производить капсулы любой формы, которую только можно изготовить. Капсулы могут быть овальными, квадратными, прямоугольными, иметь форму гантели, часовых стекол или многоугольников, например, восьмиугольников, шестиугольников, пятиугольников ит.п. [4, 5].

Актуальным вопросом является вопрос остепени деградации пленок икапсул из растительных аналогов фармацевтического желатина вразличных средах.

Материалы иметоды исследований

Объектом исследования выбраны пленки из растительного аналога фармацевтического желатина икапсулы разного состава. Пленки нарезали полосками 3?1см.

В данной работе исследовалась деградация мягких капсул из растительных аналогов фармацевтического желатина овальной формы снаполнителями – витамином Е ивазелиновым маслом вразличных средах.

Фосфатный буфер готовили по ГОСТ Р ИСО 13781-2011 рН=7,4. Стерилизовали вавтоклаве при 1атм. 20мин.

Физиологический раствор – 0,9 % NaCl.

Раствор, моделирующий желудочный сок – 0,9 % NaCl, рН доводили HCl конц до 2. Стерилизовали вавтоклаве при 1атм. 20мин. После стерилизации враствор добавляли 0,3 г/л пепсина, растворенного внебольшом количестве воды ифильтрованного через микробиологический фильтр Милипор.

Раствор, моделирующий желудочный сок – фосфатный буфер готовили по ГОСТ Р ИСО 13781-2011 рН=7,4. Стерилизовали вавтоклаве при 1атм. 20мин. После стерилизации враствор добавляли 1г/л панкреатина, растворенного внебольшом количестве воды ифильтрованного через микробиологический фильтр Милипор.

Во все растворы добавляли 1г/л азида натрия для предотвращения биодеградации бактериями.

Результаты исследования иих обсуждение

Из табличных данных следует, что наиболее быстро растворяются пленки из растительных аналогов фармацевтического желатина вжелудочном икишечном соках, акапсулы из растительных аналогов фармацевтического желатина снаполнителем – витамином Е. Полученные данные подтверждают целесообразность использования растительных аналогов фармацевтического желатина для изготовления мягких капсул, применяемых вкачестве биологически активной добавки кпище, данные капсулы хорошо растворяются иусваиваются вжелудке.

Таблица 1

Деградация изделий из растительных аналогов фармацевтического желатина вбиологических средах

Образец

Время деградации образца, ч

Буфер рН 7,4

Физ. раствор

Желудочный сок

Кишечный сок

Пленка 1

34

осадок

34

Пленка 2

240

осадок

34

осадок

34

осадок

10

осадок

Пленка 3

34

34

Капсула свитамином Е

6

6

3

6

Капсула свазелиновым маслом

34

34

6

9

Примечание. – образцы, не растворившиеся за 10суток.

pic_25.tifа pic_26.tif б

Рис.1. Деградация капсул по истечении 3 часов:1 – буфер рН 7,4; 2 – физ. раствор; 3 – желудочный сок; 4 – кишечный сок;а – капсулы свитамином Е, во всех вариантах капсулы набухли, вварианте сжелудочным соком капсула деградировала, вышло содержимое, образовав пленку сверху раствора:б – капсулы свазелином. Капсулы набухли

pic_27.tifа pic_28.tif б

Рис.2. Деградация капсул по истечении 6часов:1 – буфер рН 7,4; 2 – физ. раствор; 3 – желудочный сок; 4 – кишечный сок;а – капсулы свитамином Е. Капсулы деградировали во всех вариантах;б – капсулы свазелином. Деградировала капсула вжелудочном соке

koshor03.wmf

Рис. 3. Деградация капсул свазелином по истечении 34 часов;1 – буфер рН 7,4; 2 – физ. раствор; 3 – желудочный сок; 4 – кишечный сок. Капсулы растворились во всех растворах

Все фотографии наглядно показывают степень деградации пленок икапсул на основе растительных аналогов фармацевтического желатина.

Изменения рН растворов, вкоторых исследовалась деградация пленок икапсул, представлены втабл.2.

Из табличных данных следует, что при деградации пленки икапсулы из растительных аналогов фармацевтического желатина подкисляют раствор.

Все капсулы были заполнены полезным агентом. Термин «полезный агент» означает любое вещество или материал, воздействующее каким-либо образом на организм человека, будучи примененными по своему назначению ипредписанным способом. Например, согласно настоящему определению, лекарственное вещество является полезным агентом. Однако, помимо лекарственных веществ, существуют многочисленные другие вещества, которые оказывают субъективное или объективное полезное воздействие на потребителя икоторые также должны включаться вэто определение. Например, антациды иантигазовые агенты оказывают полезное воздействие при лечении желудочно-кишечных расстройств. Освежители дыхания также оказывают полезное объективное исубъективное воздействие на множество людей. Питательные агенты, такие как витамины, минералы или аминокислотные добавки, также полезны для людей, нуждающихся вдобавках ксвоему пищевому рациону. Вкусовые вещества иподсластители приносят субъективную пользу, атакже являются источником энергии итакже подходят под это определение. Эти примеры иллюстрируют лишь небольшую часть из множества различных материалов, также попадающих под определение полезного агента. Другие подобные вещества будут очевидны для специалиста вданной области. Могут использоваться как жирорастворимые, так иводорастворимые лекарственные вещества. Наибольший интерес представляют лекарственные вещества для лечения кашля, простуды иаллергических симптомов. Эти лекарственные вещества включают антигистаминные средства; противовоспалительные, обезболивающие ижаропонижающие средства; противоотечные назальные средства; отхаркивающие средства; седативные средства, которые применяют вкачестве средств для лечения кашля ипростуды, ит.п. Наиболее предпочтительны фенилпропаноламина гидрохлорид, карамифена эдизилат, ацетаминофен, аспирин идругие нестероидные противовоспалительные лекарственные вещества, псевдоэфрина гидрохлорид, декстрометорфана гидробромид ихлорфенирамина малеат.

pic_30.tifа pic_31.tifб pic_32.tifв

Рис. 4. Деградация пленок по истечении 10 часов:1 – буфер рН 7,4; 2 – физ. раствор; 3 – желудочный сок; 4 – кишечный сок:а – пленка №1 набухла во всех растворах; б – пленка №2 деградировала вкишечном соке собразованием осадка; в – пленка №3 растворилась вкишечном соке собразованием осадка. Примечание. Нумерация пленок соответствует нумерации групп

pic_33.tifа pic_34.tifбpic_35.tifв

Рис.5. Деградация пленок по истечении 34часов:1 – буфер рН 7,4; 2 – физ. раствор; 3 – желудочный сок; 4 – кишечный сок;а – пленка №1 растворилась сосадком вжелудочном соке, без осадка вкишечном соке;б – пленка №2 деградировала вфиз. растворе, желудочном икишечном соках сосадком;в – пленка №3 деградировала вжелудочном соке и сосадком вкишечном соке

pic_36.tifа pic_37.tifбpic_38.tifв

Рис. 6. Деградация пленок по истечении 240 часов:1 – буфер рН 7,4; 2 – физ. раствор; 3 – желудочный сок; 4 – кишечный сок;а – пленка №1 деградировала сосадком вжелудочном соке, без осадка вкишечном соке;б – пленка №2 деградировала вбуфере сосадком, вфиз. растворе, желудочном икишечном соках без осадка; в – пленка №3 деградировала вжелудочном соке ивкишечном соке без осадка

Таблица 2

рН растворов после 10 суток деградации пленок икапсул

 

Буфер рН 7,4

Физ. раствор рН 7,4

Желудочный сок рН 2

Кишечный сок рН 7,4

Пленка 1

6,09

6,67

4,01

7,09

Пленка 2

6,10

6,42

3,50

7,05

Пленка 3

6,20

7,15

3,30

7,16

Капсула свитамином Е

Измерения не проводились, так как на поверхности растворов после деградации капсул образовались пленки из масла ивазелина.

Капсула свазелиновым маслом

В нашем случае полезными агентами являлись жирорастворимые витамин Е ивазелиновое масло.

Стабильность полезного агента также необходимо принимать во внимание, как это делается при производстве любых лекарственных форм, ане только заявляемых препаратов. Не существует единого рецепта приготовления продуктов, которые не подвергались бы химической деградации. Каждая рецептура составляется на основе существующего опыта, доступного специалисту вобласти приготовления лекарственных форм. Гранулы, которые не требуют покрытия, задерживающего высвобождение активного ингредиента, безоговорочно нуждаются вподходящем покрытии, обеспечивающем их стабильность внутри конечного продукта.

Альтернативным вариантом является заполнение гранулами твердых желатиновых капсул, азатем покрывание их мягким материалом из растительных аналогов фармацевтического желатина, который высыхает, образуя мягкую пленку, иными словами, покрывает твердые желатиновые капсулы мягкой оболочкой. Это можно осуществить, сначала приготавливая твердые желатиновые капсулы, наполненные гранулами, затем подвергая их процессу, врезультате которого они приобретают покрытие из мягкого аналога фармацевтического желатина. Это обеспечивает еще один изолирующий слой на твердой желатиновой капсуле, что делает ее более устойчивой кпорче или подделке, асаму порчу или подделку – более очевидной.

Заключение

Изучены физико-механические параметры деградации пленок икапсул на основе растительных аналогов фармацевтического желатина.

Установлено, что во всех вариантах растворов пленки икапсулы набухли, вварианте сжелудочным соком капсулы деградировали, вышло содержимое, образовав пленку на поверхности раствора.

Наибольшая степень деградации наблюдается вжелудочном икишечном соках.

Доказано, что при деградации пленки икапсулы из растительных аналогов фармацевтического желатина подкисляют раствор.

Благодарности. Основанием для проведения научно-исследовательских технологических испытаний является Договор №1 от 01.01.2013 на выполнение научно-исследовательских опытно-технологических работ сДополнением №1 от 13.02.2013 врамках Комплексного проекта «Разработка технологии иорганизация высокотехнологичного промышленного производства фармацевтического желатина для капсул иего аналогов» по постановлению Правительства РФ № 218, 3 очередь.

Рецензенты:

Попов А.М., д.т.н., профессор, зав. кафедрой прикладной механики, ФГБОУ ВПО «КемТИПП», г. Кемерово;

Курбанова М.Г., д.т.н., зав. кафедрой технологии хранения ипереработки сельскохозяйственной продукции, ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт», г. Кемерово.

Работа поступила вредакцию 15.09.2014.


Библиографическая ссылка

Асякина Л.К., Просеков А.Ю., Ульрих Е.В., Белова Д.Д. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕГРАДАЦИИ ПЛЕНОК И КАПСУЛ ИЗ РАСТИТЕЛЬНЫХ АНАЛОГОВ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ЖЕЛАТИНА // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 9-11. – С. 2369-2374;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35363 (дата обращения: 23.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074