Максимально очищенные фитопрепараты (новогаленовы препараты)

Под новогаленовыми понимаются водно-спиртовые, спиртохлороформные и другие экстракционные фитопрепараты, содержащие сумму действующих веществ, специфичную для данного растительного лекарственного сырья. С этой целью полученные вытяжки максимально освобождают от всех сопровождающих веществ, которые для данного типа препаратов являются излишними. Очистка вытяжек от сопутствующих веществ производится максимально бережно, без применения сильных химических реагентов или высокотермических процессов, с таким расчетом, чтобы в препарате действующие вещества сохранили свою нативность, т. е. то природное состояние, в котором они находятся в растении.

Новогаленовы препараты, таким образом, существенно отличаются от обычных галеновых препаратов (настойки, экстракты) почти полным отсутствием сопровождающих веществ, в связи с чем по фармакологическому действию они приближаются к химически чистым веществам. Благодаря этому новогаленовы препараты высокой очистки могут применяться и для инъекций. С галеновыми препаратами их роднит сложность комплекса действующих веществ.

Общие технологические операции

Производство новогаленовых препаратов сложнее, чем аналогичных галеновых препаратов, поскольку из полученных вытяжек необходимо удалить сопровождающие вещества, не затронув при этом терапевтически ценных компонентов. Производство всех новогаленовых препаратов складывается из трех основных стадий: получения вытяжки, ее очистки и стандартизации препарата.

Получение вытяжки. При производстве галеновых препаратов применяются экстрагенты широкого спектра (вода, спиртоводные смеси), извлекающие, кроме действующих веществ, также в большем или меньшем количестве сопровождающие вещества. В галеновых препаратах, как уже отмечалось, сопутствующие вещества выполняют определенную роль в лечебном эффекте препарата. В связи с этим галеновы препараты проходят только первичную очистку - осветление и частичное удаление сопровождающих веществ с целью повышения устойчивости при хранении.

По другому обстоит дело при производстве новогаленовых препаратов, лечебное действие которых основано на применении чистых веществ, при этом сопутствующие вещества должны быть удалены. Очевидно, что в этих случаях экстрагенты должны извлекать как можно меньше сопутствующих веществ или, наоборот, извлекать только сопутствующие вещества с тем, чтобы потом с другим экстрагентом извлечь из сырья нужные действующие вещества.

Для получения исходной вытяжки применяются разные способы экстрагирования растительного сырья: дробная мацерация, перколирование, реперколяция в батареях из 3-5 перколяторов, циркуляция и др. Выбор способа определяется свойствами экстрагента.

Для легко летучих экстрагентов (этиловый эфир, 95% этанол, хлороформ, хлорид метилена и т. п.) потребуется герметическая циркуляционная установка, работающая на принципе аппарата Сокслета. В случае применения водно-спиртовых смесей оптимальными способами будут мацерационный или перколяционный вариант экстракции.

Если перед очисткой потребуется частичное сгущение вытяжки, то выпаривание проводится под разрежением в вакуум-аппаратах, поскольку действующие вещества термолабильны.

Способы очистки вытяжки. Для удаления ненужных веществ из полученных вытяжек применяются способы, как принятые в производстве галеновых препаратов (например, денатурация и спиртоочистка), так и своеобразные, типичные только для производства новогаленовых препаратов (жидкостная экстракция, диализ, сорбция и др.).

Денатурация. Почти во всякой растительной вытяжке имеются белки. Это сложнейшие органические соединения, весьма чувствительные к воздействию самых различных внешних факторов (нагрев, ультразвук и др.). Под воздействием указанных факторов белки видоизменяются, образуют осадки. Этот процесс называется денатурацией белков. Процесс денатурации необратим. Это свойство используется для очистки растительных вытяжек от белков. Если вытяжку кипятить, то денатурированный белок выделится в виде осадка, который отделяют фильтрацией. Кипячение позволяет освободиться только от белков.

Спиртоочистка. При добавлении этанола к вытяжкам, обремененным ВМС (белки, камеди, слизи, пектины), образуется осадок этих соединений. Этанол является сильно гидрофильным веществом; при добавлении к водному раствору ВМС он отнимает у их молекул защитную гидратную оболочку, вызывая этим слипание частиц ВМС и их осаждение. Спиртоочистка находит широкое применение при получении галеновых и новогаленовых препаратов, причем эффект частичной очистки от ВМС достигается уже в процессе экстракции сырья, если применяется в качестве экстрагента этанол в концентрации не ниже 70%.

Осаждение примеси солями тяжелых металлов. Растворы свинца ацетата со многими ВМС, присутствующими в вытяжке, образуют нерастворимые соединения, выпадающие в осадок. Избыток свинца ацетата из вытяжки удаляют с помощью достаточного количества раствора натрия сульфата. Образуется осадок свинца сульфата, который отфильтровывают.

Диализ. Этот процесс основан на свойствах молекул ВМС, имеющих большие размеры, не проходить через полупроницаемые мембраны, в то время как вещества, имеющие меньшие размеры молекул, проходят через них довольно свободно. Для диализа используют пленки из целлофана, коллодия и др. Процесс диализа протекает медленно. Диализ ускоряется при использовании электрического тока. Однако электродиализу подвержены только вещества, распадающиеся на ионы (см. 39.1.1).

Адсорбция и ионный обмен. Сорбцией вообще называется процесс поглощения газов, паров, растворенных веществ твердыми и жидкими поглотителями. Из известных способов сорбции в производстве новогаленовых препаратов используются адсорбция и ионный обмен.

Адсорбция - поглощение веществ на поверхности сорбента. К адсорбентам относятся высокодисперсные тела с большой наружной (непористые) или внутренней (пористые) поверхностью, на которых проходит адсорбция веществ из газов или растворов. Так, например, суммарная поверхность частиц 1 г активированного угля имеет площадь, равную 600-1000 м2. Процесс адсорбции обладает свойством селективности и позволяет адсорбировать определенные вещества из растворов. Процесс адсорбции протекает обычно следующим образом. Вытяжку пропускают через колонку с адсорбентом (адсорбер). Высокомолекулярные примеси осаждают обычно в верхней части колонки на адсорбенте, причем оседают они довольно прочно. Эти примеси сильно загрязняют адсорбент, поэтому от них стараются освободиться еще до адсорбции с помощью спиртовой или других видов очистки. Затем на адсорбенте адсорбируются либо действующие вещества, либо примеси; все остальные вещества проходят через колонку с током растворителя. Затем в случае необходимости действующие вещества вымывают другим подходящим растворителем и получают раствор очищенных веществ. Из адсорбентов широкое применение получил активированный уголь. Уголь является гидрофобным адсорбентом и почти не адсорбирует воду, поэтому может использоваться для очистки водных вытяжек, легко адсорбируя на себе малогидрофильные вещества.

Силикагель (диоксид кремния), обладая гидрофильными свойствами, малопригоден для сорбции из водных растворов, так как адсорбирует молекулы воды. Поэтому он применяется для адсорбции из гидрофобных растворителей (хлороформа, эфира), которые силикагель не адсорбирует.

Окись алюминия также гидрофильна и малоспособна очищать водные растворы, так как адсорбирует воду. В ряде случаев используют различные глинистые минералы (например, бентониты). Бентониты относятся к гидрофильным адсорбентам и применяются для очистки веществ в гидрофобных растворителях.

Ионный обмен основан на реакции обмена ионами между неподвижным твердым ионообменным сорбентом и раствором вещества, требующего очистки. Известны два типа ионообменных сорбентов: анионообменники - аниониты, обменивающие анионы, и катионообменники - катиониты, обменивающие катионы.

Пропустив через ионит растительную вытяжку, можно адсорбировать действующие вещества, а сопутствующие вещества при этом будут проходить свободно через иониты. Затем с ионита снимаются действующие вещества при воздействии растворов кислот или щелочей. На ионном обмене основана деминерализация воды.

Жидкостная экстракция. Этот способ нашел широкое применение при очистке новогаленовых препаратов и получении индивидуальных («чистых») природных веществ. В основе жидкостной экстракции лежит переход вещества из одной жидкости (раствора) в другую, не смешивающуюся с первой. Простейшим примером жидкостной экстракции может служить широко используемое в фармацевтическом анализе выбалтывание в делительной воронке алкалоидов-оснований из водной щелочной вытяжки эфиром или хлороформом. При жидкостной экстракции одна из фаз всегда содержит больше извлекаемого вещества. При перемешивании с другой несмешивающейся жидкостью происходит диффузия (конвективная) вещества в другую фазу, в которой это вещество растворимо. Переход вещества из одной жидкой фазы в другую подчиняется законам массопередачи (в первую очередь разности концентрации), растворимости и межфазного равновесия.

Аппараты, применяемые для жидкостной экстракции работают на принципах разности плотностей жидкостей (гравитационные экстракторы) или использовании механического перемешивания (распылительные экстракторы).

Стандартизация и упаковка новогаленовых препаратов

Все новогаленовы препараты на конечной стадии производства проходят стандартизацию, т. е. согласно требованиям фармакопеи в единице объема (1 мл) или массы (1 г) препарата устанавливается требуемое количество действующих веществ или необходимая биологическая активность, которая выражается в единицах действия (ЕД).

Биологическую стандартизацию проходят новогаленовы препараты, содержащие сердечные гликозиды. Стандартизация проводится на лягушках, кошках или голубях. Устанавливают наименьшие дозы испытуемого и стандартного препаратов, вызывающие систолическую остановку сердца подопытных животных. Затем рассчитывают содержание единиц действия (в зависимости от вида животного - ЛЕД, КЕД, ГЕД) в 1 мл (для жидких препаратов) или в 1 г (для препаратов, переведенных в форму таблеток).

Новогаленовы препараты, содержащие другие группы фармакологически активных веществ, проходят химический анализ.

В зависимости от медицинского назначения и агрегатного состояния новогаленовы препараты выпускаются в ампулах, флаконах (оранжевого стекла) и таблетках.

Номенклатура новогаленовых препаратов

Первый отечественный новогаленовый препарат (адонилен) был разработан во ВНИХФИ. Долгое время основные разработки по новогаленовым препаратам проводились в области сердечных гликозидов. После горицвета были получены препараты ландыша и пурпуровой наперстянки. Затем стал расширяться видовой состав наперстянки (шерстистая, крупноцветковая, ржавая, реснитчатая). Далее стали испытываться препараты из других растений, содержащих сердечные гликозиды (кендырь, желтушник и др.), а также другие фармакологически активные вещества (алкалоиды, разные группы фенольных соединений и др.). Одновременно совершенствовались способы изготовления препаратов, устаревшие способы заменялись новыми с более совершенной очисткой от сопутствующих веществ.

В итоге современная номенклатура новогаленовых препаратов выглядит в следующем виде:

препараты сердечных гликозидов: адонизид, кордигит, лантозид, дигален-нео, коргликон;
препараты алкалоидов: эрготал, раунатин;
препараты стероидных сапонинов: диоспонин;
препараты тритерпеновых гликозидов: сапарал;
препараты сесквитерпеновых лактонов: аллантон;
препараты антраценпроизводных: рамнил;
препараты фенольных соединений (разных групп): ависан, псорален, бероксан, фламин, силибор, ликвиритон;
препараты полисахаридов: мукалтин, плантаглюцид.

Частная технология новогаленовых препаратов

Коргликон (Corglyconum). Получают экстрагированием травы ландыша (Convallaria majalis L.) 80% этанолом. Полученную вытяжку подают в вакуум-выпарной аппарат и этанол полностью отгоняют при температуре 50-60° С. К горячему кубовому остатку при перемешивании прибавляют немного раствора алюмокалиевых квасцов. Хорошо отстоявшийся раствор фильтруют от смолы и передают на адсорбционную колонку, заполненную оксидом алюминия. К частично очищенному водному извлечению приливают хлороформ и перемешивают. Операцию очистки хлороформом повторяют до его обесцвечивания. Далее к водному извлечению приливают смесь хлороформа и этанола в соотношении 3:1. К отделенному хлороформно-спиртовому извлечению добавляют безводный натрия сульфат, перемешивают и дают отстояться. Осушенное извлечение упаривают при температуре 70-80° С. К кубовому остатку прибавляют безводный натрия сульфат и активированный уголь, оставляют на 2 ч, а затем фильтруют. Очищенный и осушенный кубовой остаток упаривают в вакууме до сухого остатка, который растворяют в воде и подают на адсорбционную колонку с оксидом алюминия.

Очищенный водный раствор гликозидов извлекают хлороформно-спиртовой смесью (4:1), сушат безводным натрия сульфатом, отгоняют под вакуумом растворители. К кубовому остатку приливают этиловый эфир, быстро перемешивают, и эфир сливают. Остаток растворяют в ацетоне, добавляют активированный уголь и фильтруют. Фильтрат упаривают до консистенции густого экстракта и полученный экстракт растирают с безводным эфиром, фильтруют; на фильтре остается порошок коргликона, который сушат на воздухе. Применяют в виде 0,06% водного раствора, консервированного хлорбутанолгидратом. Выпускается в ампулах по 1 мл (11-16 ЛЕД). По быстроте действия близок к строфантину и применяется в тех случаях, когда показан строфантин. Список Б.

Коргликон может служить типичным примером новогаленового препарата, прошедшего весьма глубокую очистку и разрешенного поэтому для внутривенного введения. Глубокую очистку проходят также инъекционные формы дигален-нео и раунатина.

Лантозид (Lantosidum). Получается из листьев наперстянки шерстистой (Digitalis lanata Erhr.). Лантозид оказывается эффективным в тех случаях, когда длительное назначение препаратов наперстянки пурпурной не дает результата. Кумулятивные свойства лантозида выражены меньше, чем у наперстянки пурпурной. Измельченное сырье экстрагируют 24% этанолом. В полученной вытяжке осаждают сопутствующие вещества добавлением 40% водного раствора ацетата свинца. Избыток из вытяжки удаляют с помощью достаточного количества раствора натрия сульфата. Отстоявшуюся и профильтрованную спиртоводную вытяжку переводят в реактор с мешалкой, где смешивают в течение 30 мин со смесью хлороформа и этанола (3+1 по объему). После полного разделения слоев нижний хлороформно-спиртовый, содержащий гликозиды, спускают и экстрагирование повторяют до полного извлечения гликозидов, обезвоживают прокаленным натрия сульфатом, фильтруют, после чего сгущают под вакуумом до сиропообразного остатка, который высушивают в вакуум-сушилке при 50-60° С. Полученный аморфный очень горький порошок, от желто-коричневого до зеленого цвета, растворяют в 70% этаноле из расчета, чтобы в 1 мл содержалось 9-12 ЛЕД (или 1,5-1,6 КЕД). Лантозид выпускается во флаконах оранжевого стекла по 50 мл. Список Б.

Для перорального применения выпускаются также во флаконах адонизид, дигален-нео (помимо ампул).

Диоспонин (Diosponinum). Препарат из корней и корневищ диоскореи кавказской (Dioscorea caucasica Lipsky), содержащий сумму водорастворимых стероидных сапонинов. Схема производства: сырье экстрагируют 80% этанолом в батарее по принципу противоточной мацерации. Экстрагент отгоняют под вакуумом до 1/16 объема вытяжки. К кубовому остатку добавляют алюмокалиевые квасцы для осаждения осмолившихся веществ. После фильтрации вытяжку направляют в адсорбционную колонку с оксидом алюминия. Извлечение проводится обессоленной водой. Вытяжку дополнительно очищают жидкостной экстракцией хлороформом. После этого следует экстракция суммы сапонинов хлороформно-спиртовой смесью. После удаления под вакуумом экстрагента получается препарат в виде порошка. Выпускается в таблетках по 0,05-0,1 г. Применяется как гипохолестеринемическое средство при атеросклерозе.

Таблетки как лекарственная форма широко используются для многих современных новогаленовых препаратов, в том числе кордигита, эрготала (помимо инъекций), полиспонина, сапарала, аллантона, рамнила, всех известных фенольных соединений и полисахаридов.