pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2022-11-4-125-133pharmjournal-1369Research ArticleФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯPHARMACEUTICAL TECHNOLOGYРазработка состава и технологии шипучих таблеток с биологически активным комплексом аронии черноплодной (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott) плодовDevelopment of Composition and Technology of Effervescent Tablets with Biologically Active Complex of Black Chokeberry (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott) Fruitshttps://orcid.org/0000-0003-3020-8526ПивовароваН. С.PivovarovaN. S.

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А

14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376

https://orcid.org/0000-0002-0274-0139АбросимоваО. Н.AbrosimovaO. N.

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А

14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376

olesya.abrosimova@pharminnotech.comhttps://orcid.org/0000-0003-1423-4492ШебитченкоТ. С.ShebitchenkoT. S.

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А

14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376

https://orcid.org/0000-0003-1825-0887СокрашкинаН. В.SokrasnkinaN. V.

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А

14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376

https://orcid.org/0000-0002-0191-7342ШмароваА. А.ShmarovaA. A.

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А

14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376

https://orcid.org/0000-0002-2602-0697НовиковаЕ. К.NovikovaE. K.

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А

14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376

https://orcid.org/0000-0002-7573-1719СидоровК. О.SidorovK. O.

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А

14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)Saint-Petersburg State Chemical-Pharmaceutical University202227112022114125133Copyright © Пивоварова Н.С., Абросимова О.Н., Шебитченко Т.С., Сокрашкина Н.В., Шмарова А.А., Новикова Е.К., Сидоров К.О., 20222022Пивоварова Н.С., Абросимова О.Н., Шебитченко Т.С., Сокрашкина Н.В., Шмарова А.А., Новикова Е.К., Сидоров К.О.Pivovarova N.S., Abrosimova O.N., Shebitchenko T.S., Sokrasnkina N.V., Shmarova A.A., Novikova E.K., Sidorov K.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/1369Введение

Введение. Актуальность использования растительного сырья в производстве лекарственных препаратов обусловлена разнообразием комплексов биологически активных веществ, входящих в их состав. Данные препараты обладают широким спектром терапевтических эффектов, и в связи с этим в настоящее время активно изучаются свойства и составы различного растительного сырья. Арония черноплодная (рябина черноплодная) на протяжении многих лет являлась объектом изучения ученых для выявления различных лечебных свойств, и в 2015 году ее свежие и сухие плоды представлены в качестве лекарственного растительного сырья в Государственной Фармакопее Российской Федерации XIV издания. Благодаря разнообразию комплексов биологически активных веществ, входящих в состав плодов аронии черноплодной, она применяется в различных сферах деятельности (пищевой и фармацевтической промышленности). Поэтому представляет интерес разработка состава и технологии шипучих таблеток, содержащих комплекс биологически активных веществ и обладающих следующими преимуществами: быстрое высвобождение активных ингредиентов, высокая скорость усвоения БАВ, удобство применения и приятный вкус.

Цель

Цель. Разработка состава и технологии шипучих таблеток с биологически активным комплексом из аронии черноплодной сухих плодов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Извлечения, обогащенные антоцианами, получали из аронии черноплодной сухих плодов. В качестве вспомогательных веществ в технологии шипучих таблеток использовали: натрий углекислый кислый, винную кислоту, лактозу моногидрат, повидон (Plasdone™ K-29/32), полиэтиленгликоль-6000 и аспартам. В лабораторных условиях гранулят (кислотный и основной) получали методом продавливания влажных масс, где в качестве увлажнителя использовали извлечение (гранулят 1) и этиловый спирт 96 % (гранулят 2). Числовые показатели лекарственного растительного сырья (ЛРС), технологические свойства гранулята и массы для таблетирования, а также показатели качества шипучих таблеток определяли по методикам, описанным в ГФ РФ XIV.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Определены числовые показатели аронии черноплодной сухих плодов (измельченность сырья и содержание посторонних примесей, общая зола в растительном сырье и зола, нерастворимая в хлористоводородной кислоте, содержание экстрактивных веществ) и подтверждена доброкачественность сырья, используемого на последующих этапах разработки лекарственного средства. Наработано извлечение, обогащенное антоцианами. Разработан состав и технология шипучих таблеток с раздельным гранулированием кислотных и основных компонентов. В качестве увлажнителей использовали извлечение и этиловый спирт 96 %, для улучшения вкусовых характеристик – аспартам. Предложен проект спецификации показателей качества шипучих таблеток на основе обогащенного извлечения.

Заключение

Заключение. В ходе исследовательской работы определены числовые показатели лекарственного растительного сырья и подтверждено его качество, что позволило использовать его для дальнейшего получения извлечений. Выбраны условия экстрагирования, получены извлечения. Подобраны вспомогательные вещества, разработан состав и технология шипучих таблеток на основе извлечения из аронии черноплодной сухих плодов, предложен проект спецификации на шипучие таблетки в соответствии с требованиями ГФ РФ XIV.

Introduction

Introduction. Actual use of plant raw materials in the production of medicines is caused by a variety of bioactive substance complexes in their composition. These drugs have a wide range of therapeutic effects and in this regard, the properties and compositions of various plant materials are currently being actively studied. Aronia melanocarpa (chokeberry) has been the focus of scientific research for many years to identify various healing properties, and in 2015 its fresh and dried fruits are presented as a plant raw material in the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, XIV edition. The variety of biologically active substance complexes of Aronia melanocarpa fruit allows its use in different fields (food and pharmaceutical industries). For this reason, the development of the composition and technology of effervescent tablets containing a complex of biologically active substances and possessing the following advantages: rapid release of active ingredients, high rate of BAS assimilation, usability and pleasant flavor are of interest.

Aim

Aim. The aim of the present study is to develop the composition and technology of effervescent tablets with a biologically active complex from dried Аronia melanocarpa fruits.

Materials and methods

Materials and methods. Extracts enriched with anthocyanins were obtained from dried chokeberry fruits. As excipients in the technology of effervescent tablets, sodium carbonate, tartaric acid, lactose monohydrate, povidone (Plasdone™ K-29/32), polyethylene glycol 6000 and aspartame were used. Under laboratory conditions, granules (acidic and basic) were obtained by the method of punching wet masses, where extract (granulate 1) and ethyl alcohol 96 % (granulate 2) were used as a moisturizer. Numerical indicators of medicinal plant raw materials, technological properties of granulate and tableting mass, as well as quality indicators of effervescent tablets were determined according to the methods described in the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, XIV edition.

Results and discussion

Results and discussion. Numerical indicators of dry fruits of Aronia melanocarpa (crushing of raw materials and the content of foreign impurities, total ash in plant raw materials and ash insoluble in hydrochloric acid, content of extractives) were determined, and the good quality of the raw materials used in the subsequent stages of drug development was confirmed. An extract enriched with anthocyanins has been developed. The composition and technology of effervescent tablets with separate granulation of acidic and basic components has been developed. Extract and ethyl alcohol 96 % were used as moisturizers, and aspartame was used to improve taste characteristics. A draft specification for the quality indicators of effervescent tablets based on enriched extraction has been proposed.

Conclusion

Conclusion. In the course of the research work, the numerical indicators of medicinal plant raw materials were determined and its quality was confirmed, which enabled its use for further extraction. Extraction conditions were chosen, extracts were obtained. Excipients have been selected, the composition and technology of effervescent tablets based on the extracts of Aronia melanocarpa fruits have been developed, a draft specification for effervescent tablets has been proposed in accordance with the requirements of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, XIV edition.

арония черноплоднаяантиоксидантшипучие таблеткираздельная грануляцияультразвуковая экстракцияrectal suppositoriessiliconemolding3D printingadditive manufacturingpersonalized medicineРезультаты работы получены с использованием оборудования ЦКП «Аналитический центр ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России» в рамках соглашения № 075-15-2021-685 от 26 июля 2021 года при финансовой поддержке Минобрнауки России.The results of the work were obtained using the equipment of the CCP "Analytical Center of the Federal State Budgetary Educational Institution of the Ministry of Health of the Russian Federation" under the agreement No. 075-15-2021-685 dated July 26, 2021 with the financial support of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation.ReferencesБочарова О. А., Карпова Р. В., Бочаров Е. В., Вершинская А. А., Барышникова М. А., Казеев И. В., Кучеряну В. Г., Киселевский М. В., Матвеев В. Б. Изыскание фитоадаптогенов и возможности использования фитокомпозиций. Российский биотерапевтический журнал. 2020;19(4):35–44.Bocharova O. A., Karpova R. V., Bocharov E. V., Vershinskaya A. A., Baryshnikova M. A., Kazeev I. V., Kucheryanu V. G., Kiselevskii M. V., Matveev V. B. Research of phytoadaptogens and the possibility of using phytocompositions. Russian biotherapeutic journal. 2020;19(4):35–44. (In Russ.)Абросимова О. Н., Пивоварова Н. С., Буракова М. А., Шебитченко Т. С. Разработка технологии и состава средства для полости рта на основе фитосубстанций. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021;10(4–1):37–45. DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-4(1)-37-45.Abrosimova O. N., Pivovarova N. S., Burakova M. A., Shebitchenko T. S. Development of Technology and Composition of the Medicinal Product for Oral Cavity Based on Phytosubstances. Drug development & registration. 2021;10(4–1):37–45. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-4(1)-37-45.Шур Ю. В., Шур В. Ю., Самотруева М. А. Некоторые механизмы иммунотропного и адаптогенного действия фитопрепараты. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2019;17(4):19–29. DOI: 10.17816/rcf17419-29.Shur Yu. V., Shur V. Yu., Samotrueva M. A. Some mechanisms of immunotropic and adaptogenic action of phytopreparations. Reviews of clinical pharmacology and drug therapy. 2019;17(4):19–29. (In Russ.) DOI: 10.17816/rcf17419-29.Шмарова А. А., Пивоварова Н. С., Абросимова О. Н. Риск-ориентированный подход при получении и анализе свойств суспензионных культур клеток шлемника байкальского. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2022;11(3):47–56. DOI: 10.33380/2305-2066-2022-11-3-47-56.Shmarova A. A., Pivovarova N. S., Abrosimova O. N. Risk-based Approach in Obtaining and Analysing the Characteristics of Baikal Skullcap Suspension Cultures. Drug development & registration. 2022;11(3):47-56. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2022-11-3-47-56.Хандогина А. А. Исторический опыт и перспективы изучения и использования сырья аронии черноплодной (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott) в медицине и фармацевтике. В сб.: XII Международной научно-практической конференции «Современная наука: актуальные вопросы, достижения и инновации». Пенза: Наука и Просвещение; 2020. 181–186 с.Khandogina A. A. Historical experience and prospects for the study and use of chokeberry raw materials (aronia melanocarpa (michx.) elliott) in medicine and pharmaceuticals. In: XII International Scientific and Practical Conference "Modern Science: Current Issues, Achievements and Innovations". Penza: Science and Education; 2020. 181–186 p. (In Russ.)Zhang Y., Zhao Y., Liu X., Chen X., Ding C., Dong L., Zhang J., Sun S., Ding Q., Khatoom S., Cheng Z., Liu W., Shen L., Xiao F. Chokeberry (Aronia melanocarpa) as a new functional food relationship with health: an overview. Journal of Future Foods. 2021;1(2):168–178. DOI: 10.1016/j.jfutfo.2022.01.006.Zhang Y., Zhao Y., Liu X., Chen X., Ding C., Dong L., Zhang J., Sun S., Ding Q., Khatoom S., Cheng Z., Liu W., Shen L., Xiao F. Chokeberry (Aronia melanocarpa) as a new functional food relationship with health: an overview. Journal of Future Foods. 2021;1(2):168–178. DOI: 10.1016/j.jfutfo.2022.01.006.Сафронова И. В., Козлов В. А., Гольдина И. А., Гайдуль К. В. Арония черноплодная: биологическая активность и перспективы использования в медицине. Инновации и продовольственная безопасность. 2014;3:32–43.Safronova I. V., Kozlov V. A., Goldina I. A., Gaidul K. V. Aronia chokeberry: biological activity and prospects for use in medicine. Innovation and food security. 2014;3:32–43. (In Russ.)Jahn A., Kim J., Bashir K. M. I., gi Cho, M. Antioxidant Content of Aronia Infused Beer. Fermentation. 2020;6(3):71. DOI: 10.3390/fermentation6030071.Jahn A., Kim J., Bashir K. M. I., gi Cho, M. Antioxidant Content of Aronia Infused Beer. Fermentation. 2020;6(3):71. DOI: 10.3390/fermentation6030071.Jurendić T., Ščetar M. Aronia melanocarpa products and by-products for health and nutrition: A review. Antioxidants. 2021;10(7):1052. DOI: 10.3390/antiox10071052.Jurendić T., Ščetar M. Aronia melanocarpa products and by-products for health and nutrition: A review. Antioxidants. 2021;10(7):1052. DOI: 10.3390/antiox10071052.Platonova E. Y., Shaposhnikov M. V., Lee H.-Y., Lee J.-H., Min K.-J., Moskalev A. Black chokeberry (Aronia melanocarpa) extracts in terms of geroprotector criteria. Trends in Food Science & Technology. 2021;114:570–584. DOI: 10.1016/j.tifs.2021.06.020.Platonova E. Y., Shaposhnikov M. V., Lee H.-Y., Lee J.-H., Min K.-J., Moskalev A. Black chokeberry (Aronia melanocarpa) extracts in terms of geroprotector criteria. Trends in Food Science & Technology. 2021;114:570–584. DOI: 10.1016/j.tifs.2021.06.020.Kasprzak-Drozd K., Oniszczuk T., Soja J., Gancarz M., Wojtunik-Kulesza K., Markut-Miotła E., Oniszczuk A. The Efficacy of Black Chokeberry Fruits against Cardiovascular Diseases. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22(12):6541. DOI: 10.3390/ijms22126541.Kasprzak-Drozd K., Oniszczuk T., Soja J., Gancarz M., Wojtunik-Kulesza K., Markut-Miotła E., Oniszczuk A. The Efficacy of Black Chokeberry Fruits against Cardiovascular Diseases. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22(12):6541. DOI: 10.3390/ijms22126541.Елисеева Л. Г., Блинникова О. М. Источник витаминно-минеральных комплексов. Пищевая промышленность. 2013;4:28–29.Eliseeva L. G., Blinnikova O. M. Source of vitamin-mineral complexes. Food industry. 2013;4:28–29. (In Russ.)Логвинова Е. Е., Брежнева Т. А., Самылина И. А., Сливкин А. И. Химический состав плодов аронии различных сортов. Фармация. 2015;64(6):22–26.Logvinova E. E., Brezhneva T. A., Samylina I. A., Slivkin A. I. Chemical composition of aronia fruits of various varieties. Pharmacy. 2015;64(6):22–26. (In Russ.)Sidor A., Gramza-Michałowska A. Black Chokeberry Aronia melanocarpa L. – A Qualitative Composition, Phenolic Profile and Antioxidant Potential. Molecules. 2019;24(20):3710. DOI: 10.3390/molecules24203710.Sidor A., Gramza-Michałowska A. Black Chokeberry Aronia melanocarpa L. – A Qualitative Composition, Phenolic Profile and Antioxidant Potential. Molecules. 2019;24(20):3710. DOI: 10.3390/molecules24203710.Елагина А. О., Беляцкая А. В., Краснюк И. И. (мл.), Краснюк И. И., Степанова О. И., Фатеева Т. В., Смолярчук Е. А., Козин С. В., Плахотная О. Н., Растопчина О. В., Рау Д. В. Разработка состава и технологии шипучих таблеток с твердой дисперсией производного нитрофурана. Фармация и фармакология. 2022;10(1):55–68. DOI: 10.19163/2307-9266-2022-10-1-55-68.Elagina A. O., Belyatskaya A. V., Krasnyuk (Jr.) I. I., Krasnyuk I. I., Stepanova O. I., Fateeva T. V., Smolyarchuk E. A., Kozin S. V., Plakhotnaya O. N., Rastopchina O. V., Rau J. V. Development of nitrofuran derivative: composition and technology of effervescent tablets with solid dispersions. Pharmacy & Pharmacology. 2022;10(1):55–68. (In Russ.) DOI: 10.19163/2307-9266-2022-10-1-55-68.Листов К. Н., Яковлев Р. А. Разработка состава и технологии шипучих таблеток для профилактики нарушений мозгового кровообращения у лиц пожилого возраста. Известия Российской Военно-медицинской академии. 2021;40(2):77–82. DOI: 10.17816/rmmar77854.Listov K. N., Yakovlev R. A. Development of the composition and technology of effervescent tablets for the prevention of cerebral circulation disorders in the elderly. Russian Military Medical Academy Reports. 2021;40(2):77–82. (In Russ.) DOI: 10.17816/rmmar77854.Prajapati B. G, Mishra O. Concept, Manufacturing and Characterization of Effervescent Tablets: A Review. Sun Text Review of Pharmaceutical Sciences. 2021;2(1):110. DOI: 10.51737/2766-5232.2021.010.Prajapati B. G, Mishra O. Concept, Manufacturing and Characterization of Effervescent Tablets: A Review. Sun Text Review of Pharmaceutical Sciences. 2021;2(1):110. DOI: 10.51737/2766-5232.2021.010.Государственная фармакопея XIV издания. М.: Министерства здравоохранения Российской Федерации; 2018.State Pharmacopoeia XIV edition. Moscow: Ministry of Health of the Russian Federation; 2018. (In Russ.)Еремеева Н. Б., Макарова Н. В. Влияние технологии экстракции на антиоксидантную активность экстрактов плодов черноплодной рябины. Вестник Мурманского государственного технического университета. 2017;(20)3:600–608.Eremeeva N. B., Makarova N. V. Influence of extraction technology on the antioxidant activity of chokeberry fruit extracts. Bulletin of the Murmansk state technical university. 2017;(20)3:600–608. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.