pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2024-13-2-1682pharmjournal-1814Research ArticleФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯPHARMACEUTICAL TECHNOLOGYТехнология сухого экстракта лабазника вязолистного и первичная оценка профиля его безопасностиTechnology of dry extract from the Filipendula ulmaria (L.) Maxim. and preliminary assessment of its safety profilehttps://orcid.org/0000-0001-7061-9843АвдееваЕ. Ю.AvdeevaE. Yu.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

2, Moskovskij trakt, Tomsk, 634050

elenaavdeev@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4362-4206СкороходоваМ. Г.SkorokhodovaM. G.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

2, Moskovskij trakt, Tomsk, 634050

https://orcid.org/0000-0002-0600-5764ШейкинВ. В.SheikinV. V.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

2, Moskovskij trakt, Tomsk, 634050

https://orcid.org/0000-0002-2119-0259КадыроваТ. В.KadyrovaT. V.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

2, Moskovskij trakt, Tomsk, 634050

https://orcid.org/0000-0002-2153-7945БелоусовМ. В.BelousovM. V.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

2, Moskovskij trakt, Tomsk, 634050

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииSiberian State Medical University, SSMU2024030520241328492Copyright © Авдеева Е.Ю., Скороходова М.Г., Шейкин В.В., Кадырова Т.В., Белоусов М.В., 20242024Авдеева Е.Ю., Скороходова М.Г., Шейкин В.В., Кадырова Т.В., Белоусов М.В.Avdeeva E.Y., Skorokhodova M.G., Sheikin V.V., Kadyrova T.V., Belousov M.V.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/1814Введение

Введение. Лекарственные средства природного происхождения отличаются рядом преимуществ по сравнению с синтетическими препаратами и занимают существенную долю в ассортименте аптек. Потенциал с точки зрения разработки новых фитопрепаратов имеет лабазник вязолистный (Filipendula ulmaria (L.) Maxim., сем. Rosaceae), отличающийся богатым составом фенольных соединений и разнообразными видами биологической активности. В эксперименте in vivo экстракт F. ulmaria проявил иммуномодулирующую, противовоспалительную, остеогенную активность и эффективно стимулировал миелопоэз в условиях микробного поражения костной ткани.

Цель

Цель. Отработка оптимальной технологии получения сухого экстракта F. ulmaria методом ремацерации и исследование его острой токсичности.

Материалы и методы

Материалы и методы. Технологию получения экстракта отрабатывали в лабораторном реакторе, снабженном обогревающейся водяной рубашкой и мешалкой. Содержание флавоноидов определяли методом дифференциальной спектрометрии. Сыпучесть определяли на тестере для определения сыпучести порошков и гранул, насыпную плотность – на тестере насыпной плотности порошков и гранулятов, влажность – на анализаторе влажности. Определение острой токсичности проводили на белых крысах линии Вистар обоего пола.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Сухой экстракт F. ulmaria, полученный методом ремацерации 70%-м этанолом, эффективен в условиях микробного поражения костной ткани и костного мозга, что определило выбор экстрагента и вид экстракта. Определены оптимальные параметры получения экстракта (трехкратная ремацерация при температуре водяной рубашки 80 °С, соотношение сырья и экстрагента 1 : 14, время 30 мин), его основные технологические характеристики и предложен способ их улучшения путем влажного гранулирования. При исследовании острой токсичности экстракта, согласно результатам токсикометрии на протяжении 14 дней после введения и данным некропсии, исследуемый экстракт отнесен к малотоксичным и малоопасным веществам.

Заключение

Заключение. Сухой экстракт F. ulmaria, полученный методом ремацерации с помощью 70%-го этанола, обладает специфической активностью в условиях микробного поражения костной ткани. Оптимальные параметры экстракции позволяют повысить выход целевых компонентов, технологические параметры экстракта целесообразно улучшить методом влажного гранулирования. Оценка острой токсичности сухого экстракта F. ulmaria наряду с высокой биологической активностью дает перспективу для его дальнейшего изучения и внедрения в медицинскую практику.

Introduction

Introduction. Medicines of natural origin have advantages over synthetic drugs and occupy a significant share in the assortment of pharmacies. Filipendula ulmaria (L.) Maxim., characterized by a chemical composition rich in phenolic compounds and various types of biological activity has the potential in terms of the development of new herbal medicines. In an in vivo experiment, F. ulmaria extract showed immunomodulatory, anti-inflammatory, osteogenic activity and effectively stimulated myelopoiesis in conditions of microbial damage of bone tissue.

Aim

Aim. Development of an optimal technology for obtaining dry extract of F. ulmaria by remaceration and investigation of its аcute toxicity.

Materials and methods

Materials and methods. The technology of extract was developed in a laboratory reactor equipped with a water heater jacket and a stirrer. The content of flavonoids was determined by differential spectrometry. Flowability was determined on a flowability tester for powders and granules, bulk density was determined on a bulk density tester for powders and granules, moisture content was developed on a moisture content analyzer. Acute toxicity was determined on Wistar rats.

Results and discussion

Results and discussion. The dry extract of F. ulmaria, obtained using 70 % ethanol by remaceration, is effective in conditions of microbial damage of bone tissue and bone marrow, which determined the choice of extragent and the type of extract. The optimal parameters for obtaining the extract were determined (three-fold maceration at a water jacket temperature of 80 °C, the ratio of raw materials to extragent 1 : 14, time 30 min), its main technological characteristics were determined and a wet granulation method for improving them was proposed. In the study of acute toxicity of the extract, according to the results of toxicometry for 14 days after administration and necropsy data, the studied extract was classified as low-toxic substance.

Conclusion

Conclusion. The dry extract of F. ulmaria, obtained by remaceration using 70 % ethanol, has specific activity in conditions of microbial damage to bone tissue. Optimal extraction parameters allow to increase the yield of target components, it is advisable to improve the technological parameters of the extract by wet granulation. The assessment of the safety profile of the dry extract from F. ulmaria, along with its high biological activity, provides a perspective for its further study and implementation into medical practice.

Filipendula ulmaria (L.) Maxim.сухой экстракттехнологияремацерацияфлавоноидыострая токсичностьFilipendula ulmaria (L.) Maxim.dry extracttechnologyremacerationflavonoidsacute toxicityReferencesBijttebier S., Van der Auwera A., Voorspoels S., Noten B., Hermans N., Pieters L., Apers S. A first step in the quest for the active constituents in Filipendula ulmaria (Meadowsweet): Comprehensive phytochemical identification by liquid chromatography coupled to quadrupole-orbitrap mass spectrometry. Planta Medica. 2016;82:559–572. DOI: 10.1055/s-0042-101943.Bijttebier S., Van der Auwera A., Voorspoels S., Noten B., Hermans N., Pieters L., Apers S. A first step in the quest for the active constituents in Filipendula ulmaria (Meadowsweet): Comprehensive phytochemical identification by liquid chromatography coupled to quadrupole-orbitrap mass spectrometry. Planta Medica. 2016;82:559–572. DOI: 10.1055/s-0042-101943.Savina T., Lisun V., Feduraev P., Skrypnik L. Variation in Phenolic Compounds, Antioxidant and Antibacterial Activities of Extracts from Different Plant Organs of Meadowsweet (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.). Molecules. 2023;28(8):3512. DOI: 10.3390/molecules28083512.Savina T., Lisun V., Feduraev P., Skrypnik L. Variation in Phenolic Compounds, Antioxidant and Antibacterial Activities of Extracts from Different Plant Organs of Meadowsweet (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.). Molecules. 2023;28(8):3512. DOI: 10.3390/molecules28083512.Буданцев А. Л., ред. Растительные ресурсы России. Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 2. Семейства Actinidiaceae – Malvaceae, Euforbiaceae – Haloragaceae. СПб.; М.: Товарищество научных изданий КМК; 2009. 513 с.Budantsev A. L., editor. Plant resources of Russia. Wild flowering plants, their component composition and biological activity. Volume 2. Families Actinidiaceae – Malvaceae, Euforbiaceae – Haloragaceae. St. Petersburg.; Moscow: Tovarishhestvo nauchnyh izdanij KMK; 2009. 513 p. (In Russ.)Olennikov D. N., Kashchenko N. I., Chirikova N. K. Meadowsweet Teas as New Functional Beverages: Comparative Analysis of Nutrients, Phytochemicals and Biological Effects of Four Filipendula Species. Molecules. 2017;22(1):16. DOI: 10.3390/molecules22010016.Olennikov D. N., Kashchenko N. I., Chirikova N. K. Meadowsweet Teas as New Functional Beverages: Comparative Analysis of Nutrients, Phytochemicals and Biological Effects of Four Filipendula Species. Molecules. 2017;22(1):16. DOI: 10.3390/molecules22010016.Smolarz H. D., Sokolowska-Wosniak A. Chromatografic analysis of phenolic acids in F. ulmaria (L.) Maxim. and F. hexapetala Gilib. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2003;12(1):77–82.Smolarz H. D., Sokolowska-Wosniak A. Chromatografic analysis of phenolic acids in F. ulmaria (L.) Maxim. and F. hexapetala Gilib. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2003;12(1):77–82.Fecka I. Qualitative and quantitative determination of hydrolysable tannins and other polyphenols in herbal products from Meadowsweet and Dog Rose. Phytochemical Analysis. 2009;20(3):177–190. DOI: 10.1002/pca.1113.Fecka I. Qualitative and quantitative determination of hydrolysable tannins and other polyphenols in herbal products from Meadowsweet and Dog Rose. Phytochemical Analysis. 2009;20(3):177–190. DOI: 10.1002/pca.1113.Van der Auwera A., Peeters L., Foubert K., Piazza S., Vanden Berghe W., Hermans N., Pieters L. In Vitro Biotransformation and Anti-Inflammatory Activity of Constituents and Metabolites of Filipendula ulmaria. Pharmaceutics. 2023;15(4):1291. DOI: 10.3390/pharmaceutics15041291.Van der Auwera A., Peeters L., Foubert K., Piazza S., Vanden Berghe W., Hermans N., Pieters L. In Vitro Biotransformation and Anti-Inflammatory Activity of Constituents and Metabolites of Filipendula ulmaria. Pharmaceutics. 2023;15(4):1291. DOI: 10.3390/pharmaceutics15041291.Горбачева А. В., Аксиненко С. Г., Пашинский В. Г. Лабазник вязолистный в фитотерапии воспалительных процессов. Томск: Издательство Томского государственного педагогического университета; 2005. 305 с.Gorbacheva A. V., Aksinenko S. G., Pashinsky V. G. Meadowsweet in phytotherapy of inflammatory processes. Tomsk: Izdatel’stvo Tomskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta; 2005. 305 p. (In Russ.)Samardžić S., Arsenijević J., Božić D., Milenković M., Tešević V., Maksimović Z. Antioxidant, anti-inflammatory and gastroprotective activity of Filipendula ulmaria (L.) Maxim. and Filipendula vulgaris Moench. Journal of Ethnopharmacology. 2018;213:132–137. DOI: 10.1016/j.jep.2017.11.013.Samardžić S., Arsenijević J., Božić D., Milenković M., Tešević V., Maksimović Z. Antioxidant, anti-inflammatory and gastroprotective activity of Filipendula ulmaria (L.) Maxim. and Filipendula vulgaris Moench. Journal of Ethnopharmacology. 2018;213:132–137. DOI: 10.1016/j.jep.2017.11.013.Sukhikh S., Ivanova S., Skrypnik L., Bakhtiyarova A., Larina V., Krol O., Prosekov A., Frolov A., Povydysh M., Babich O. Study of the Antioxidant Properties of Filipendula ulmaria and Alnus glutinosa. Plants. 2022;11(18):2415. DOI: 10.3390/plants11182415.Sukhikh S., Ivanova S., Skrypnik L., Bakhtiyarova A., Larina V., Krol O., Prosekov A., Frolov A., Povydysh M., Babich O. Study of the Antioxidant Properties of Filipendula ulmaria and Alnus glutinosa. Plants. 2022;11(18):2415. DOI: 10.3390/plants11182415.Куркин В. А., Сазанова К. Н., Шарипова С. Х., Зайцева Е. Н., Дубищев А. В., Гладунова Е. П. Диуретическая активность густого экстракта и флавоноидов плодов лабазника вязолистного Filipendula Ulmaria (L.) Maxim. Наука и инновации в медицине. 2021;6(4):68–72. DOI: 10.35693/2500-1388-2021-6-4-68-72.Kurkin V. A., Sazanova K. N., Sharipova S. K., Zaitceva E. N., Dubishchev A. V., Gladunova E. P. Diuretic activity of thick extract and flavonoids of fruits of the Filipendula Ulmaria (L.) Maxim. Science and innovation in medicine. 2021;6(4):68–72. (In Russ.) DOI: 10.35693/2500-1388-2021-6-4-68-72.Куркин В. А., Сазанова К. Н., Зайцева Е. Н., Шарипова С. Х., Правдивцева О. Е., Авдеева Е. В., Гладунова Е. П., Варина Н. Р. Антидепрессантная активность флавоноидов и густого экстракта плодов лабазника вязолистного. Химико-фармацевтический журнал. 2020;54(8):10–12. DOI: 10.30906/0023-1134-2020-54-8-10-12.Kurkin V. A., Sazanova K. N., Zaitseva E. N., Sharipova S. K., Pravdivtseva O. E., Avdeeva E. V., Gladunova E. P., Varina N. R. Antidepressant activity of flavonoids and thick extract from Filipendula ulmaria fruit. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2020;54(8):10–12. (In Russ.) DOI: 10.30906/0023-1134-2020-54-8-10-12.Шилова И. В., Геренг Е. А., Жаворонок Т. В., Суслов Н. И., Новожеева Т. П. Гепатопротекторные свойства экстракта лабазника вязолистного. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2010;2:28–32.Shilova I. V., Gereng E. A., Zhavoronok T. V., Suslov N. I., Novozheeva T. P. Hepatoprotective properties of the extract of meadowsweet. Issues of biological, medical and pharmaceutical chemistry. 2010;2:28–32. (In Russ.)Шилова И. В., Самылина И. А., Суслов Н. И. Разработка ноотропных средств на основе растений Сибири. Томск: Печатная мануфактура; 2013. 268 с.Shilova I. V., Samylina I. A., Suslov N. I. Development of nootropic drugs based on Siberian plants. Tomsk: Pechatnaya manufaktura; 2013. 268 p. (In Russ.)Amosova E. N., Shilova I. V., Zueva E. P., Rybalkina O. Yu. Influence of Filipendula ulmaria (L.) Maxim. Extract on Lewis Lung Carcinoma Development and Cytostatic Therapy Effectiveness in Mice. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2019;53:458–461. DOI: 10.1007/s11094-019-02019-7.Amosova E. N., Shilova I. V., Zueva E. P., Rybalkina O. Yu. Influence of Filipendula ulmaria (L.) Maxim. Extract on Lewis Lung Carcinoma Development and Cytostatic Therapy Effectiveness in Mice. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2019;53:458–461. DOI: 10.1007/s11094-019-02019-7.Gainche M., Ogeron C., Ripoche I., Senejoux F., Cholet J., Decombat C., Delort L., Berthon J.-Y., Saunier E., Caldefie Chezet F. Chalard P. Xanthine Oxidase Inhibitors from Filipendula ulmaria (L.) Maxim. and Their Efficient Detections by HPTLC and HPLC Analyses. Molecules. 2021;26(7):1939. DOI: 10.3390/molecules26071939.Gainche M., Ogeron C., Ripoche I., Senejoux F., Cholet J., Decombat C., Delort L., Berthon J.-Y., Saunier E., Caldefie Chezet F. Chalard P. Xanthine Oxidase Inhibitors from Filipendula ulmaria (L.) Maxim. and Their Efficient Detections by HPTLC and HPLC Analyses. Molecules. 2021;26(7):1939. DOI: 10.3390/molecules26071939.Авдеева Е. Ю., Скороходова М. Г., Суходоло И. В., Порохова Е. Д., Слизовский Г. В., Муштоватова Л. С., Решетов Я. Е., Иванов С. Д., Белоусов М. В. Эффективность экстрактов Saussurea controversa и Fillipendula ulmaria на фоне антибиотикотерапии остеомиелита в эксперименте. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2019;82(12):41–46. DOI: 10.30906/0869-2092-2019-82-12-41-46.Avdeeva E. Yu., Skorokhodova M. G., Sukhodolo I. V., Porokhova E. D., Slizovskii G. V., Mushtovatova L. S., Ivanov S. D., Reshetov Ya. E., Belousov M. V. The efficiency of Saussurea controversa and Fillipendula ulmaria extracts on the background of antibiotic therapy of osteomyelitis in experiment. Experimental and clinical pharmacology. 2019;82(12):41–46. (In Russ.) DOI: 10.30906/0869-2092-2019-82-12-41-46.Перевозчикова Т. В., Авдеева Е. Ю., Файт Е. А., Скороходова М. Г., Краснов Е. А. Влияние экстрактов Saussurea controversa и Fillipendula ulmaria на иммунологическую реактивность крыс с экспериментальным остеомиелитом. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2016;79(7):16–20. DOI: 10.30906/0869-2092-2016-79-7-16-20.Perevozchikova T. V., Avdeeva E. Yu., Fait E. A., Skorokhodova M. G., Krasnov E. A. Influence of Saussurea controversa and Fillipendula ulmaria extracts on immunological reactivity of rats with experimental osteomyelitis. Experimental and clinical pharmacology. 2016;79(7):16–20. (In Russ.) DOI: 10.30906/0869-2092-2016-79-7-16-20.Подпружников Ю. В., Немченко А. С., Андрюкова Л. Н., Емшанова С. В., Козельская Т. П., Чистяков В. В. Хрестоматия фармацевтического качества. М.: ООО «Группа Ремедиум»; 2015. 432 с.Podpruzhnikov Yu. V., Nemchenko A. S., Andryukova L. N., Emshanova S. V., Kozelskaya T. P., Chistyakov V. V. Textbook of pharmaceutical quality. Moscow: LLC «Gruppa Remedium»; 2015. 432 p. (In Russ.)Миронова А. Н., ред. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. М.: Гриф и К; 2012. 944 с.Mironova A. N., editor. Guidelines for conducting preclinical studies of medicines. Moscow: Grif i K; 2012. 944 p. (In Russ.)Жилина И. В., Степанова Э. Ф., Голова Г. А. Разработка состава и технология геля с экстрактом из цветков лабазника вязолистного для использования в качестве дерматопротектора. Фундаментальные исследования. 2011;9(2):349–351.Zhilina I. V., Stepanova E. F., Golova G. A. Working out of structure and technology of gel with the extract from flowers Filipendula ulmariae for use as the dermatology overshoe. Basic research. 2011;9(2):349–351. (In Russ.)Крылов Н. Н., Шевченко А. М. Разработка технологии получения сухого экстракта травы лабазника вязолистного. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2016;33(5):141–144.Krylov N. N., Shevchenko A. M. Development of technology for dry meadowsweet herb extract. Scientific bulletin of Belgorod State University. Series: Medicine. Pharmacy. 2016;33(5):141–144. (In Russ.)Шилова И. В., Хоружая Т. Г., Самылина И. А. Технология и стандартизация экстрактов лабазника вязолистного. Химико-фармацевтический журнал. 2015;49(5):42–46. DOI: 10.30906/0023-1134-2015-49-5-42-46.Shilova I. V., Khoruzhaya T. G., Samylina I. A. Technology and standardization of Filipendula ulmaria (L.) Maxim. extract. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2015;49(5):42–46. (In Russ.) DOI: 10.30906/0023-1134-2015-49-5-42-46.Шилова И. В., Хоружая Т. Г., Самылина И. А. Разработка состава, технологии и стандартизация таблеток с экстрактом лабазника вязолистного сухим. Химико-фармацевтический журнал. 2013;47(10):41–44.Shilova I. V., Khoruzhaya T. G., Samylina I. A. Development of composition, technology and standardization of tablets containing dry extract of meadowsweet Filipendula ulmaria (L.) Maxim. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2013;47(10):41–44. (In Russ.)

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