ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ЭКСТРАКЦИИ СБОРА ОДУВАНЧИКА ЛЕКАРСТВЕННОГО ТРАВЫ И ЛОПУХА БОЛЬШОГО ЛИСТА МЕТОДАМИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ МНОГОФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Введение. Получение водных извлечений из лекарственных сборов в домашних условиях влечет за собой некоторые неудобства. Поэтому актуальным является получение фитопрепаратов, в частности сухих экстрактов, из лекарственного растительного сырья. Это обеспечивает максимальный выход комплекса биологически активных веществ, а также упрощает способ его применения, дозирования и хранения. На кафедре фармации АГМУ предложен сбор состава: одуванчика лекарственного трава и лопуха большого лист (1:1). На основе этого сбора разрабатывается технология получения экстракта сухого. На выход биологически активных веществ из растительного сырья влияют различные факторы: технологические свойства сырья, способы и условия проведения процесса экстракции, применяемая аппаратура.

Цель. Определение оптимальных условий экстракции сбора одуванчика лекарственного травы и лопуха большого листа.

Материалы и методы. Для решения поставленной цели использовались методы математического планирования многофакторного эксперимента: симплексный метод математического планирования, неполный факторный эксперимент типа 2^5-2, метод крутого восхождения (метод Бокса – Уилсона) по поверхности отклика. Исходя из теоретических основ экстракции, выбраны параметр и факторы оптимизации процесса, указаны интервалы их варьирования. Переменными факторами явились измельченность, соотношение «сырье : экстрагент», время мацерации, температура и число мацераций. Экстракцию проводили методом ремацерации, экстрагентом служила вода очищенная, поскольку данным растворителем извлекается максимальное количество экстрактивных веществ сбора. Параметром оптимизации служило истощение сбора по экстрактивным веществам, извлекаемым водой.

Результаты и обсуждение. В результате симплексного метода проведен ряд исследований до достижения области предполагаемого оптимума. Неполный факторный эксперимент типа 2^5-2 использовали для описания эксперимента в области предполагаемого оптимума и составления уравнения поверхности отклика. Получено линейное уравнение экстракционного процесса и доказана адекватность работы полученной математической модели. Для уточнения условий и установления оптимального режима экстракции использовали метод крутого восхождения по поверхности отклика.

Заключение. Определены оптимальные условия экстракции сбора: измельченность – 2 мм, соотношение «сырье : экстрагент» – 1:10, время мацерации – 30 минут, число мацераций – 3, температура – 100 °С. Данные результаты будут использоваться в разработке технологии и технологической схемы получения экстракта сбора сухого.

1. Денисова М. Н., Абраменко Л. П. Аптечный рынок БАД. Фармация. 2007; 6: 43–46.

2. Лубсандоржиева П. Б., Ажунова Т. А., Цыбанов К. Ц. Получение экстракта сухого из 4-компонентного сбора и содержание в нем биологически активных веществ. Химия растительного сырья. 2008; 1: 107–110.

3. Николаева И. Г., Разуваева Я. Г., Доржиев А. М., Николаев С. М., Николаева Г. Г. Разработка растительного средства «Панкреафит», обладающего антиоксидантным и панкреозащитным действием. Аcta biomedica scientifica. 2011; 1–2(77): 159–164.

4. Самылина И. А., Блинова О. А., Кумышева Л. А., Марченко С. Д., Иванов А. И. Перспективы создания сухих экстрактов. Фармация. 2006; 2: 43–46.

5. Югдурова Е. Д., Николаева Г. Г., Даргаева Т. Д., Николаев С. М., Башкуева Ю. А., Маркарян А. А. Разработка способа получения сухого экстракта. Сибирский медицинский журнал. Иркутск. 2004; 46(5): 52–54.

6. Федосеева Л. М., Лозовицкий Д. А. Определение показателей качества сбора одуванчика лекарственного травы и лопуха большого листа. Актуальные проблемы фармакологии и фармации: ежегодн. сб науч. и метод. раб. препод., молод. уч. и студ. фарм. фак. 2015; 12: 201–207.

7. Корочинский А. В. Определение оптимальный условий экстрагирования растительного сырья. Актуальные проблемы фармацевтической науки и практики. 2014; 251–255.

8. Тюлькова Ю. А., Рязанова Т. В., Еременко О. Н., Ушанов С. В. Моделирование процесса экстракции коры сосны водно-щелочным раствором. Журнал сибирского федерального университета. Серия: Химия. 2013; 6(3): 321–327.

9. Федосеева Л. М., Ковалев О. А., Биндюк М. А. Установление оптимальных условий экстракции листьев лопуха большого с использованием методов математического планирования. Химия растительного сырья. 2011; 4: 273–276.

10. Чуешов В. И. Технология лекарств промышленного производства: учебник для студ. высш. учеб. завед.: перевод с укр.: в 2 ч. Ч. 1. Винница: Нова Книга. 2014: 696.

11. Курегян А. Г., Степанов Э. Ф. Оптимизация технологии получения β-каротина методом математического планирования эксперимента. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2017; 1(18): 66–69.

12. Яницкая А. В., Гукасова В. В., Рабичева А. С. Методика математического моделирования процесса экстрагирования некоторых видов девясилов. Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2014; 4(52): 109–111.

13. Пантюхина Е. В. Исследования по выбору оптимальных условий экстрагирования биологически активных веществ из травы донника лекарственного. Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2006; 2: 343–345.

14. Федосеева Л. М., Бабаева М. В. Оптимизация процесса экстракции биологически активных веществ из сбора для лечения заболевания почек. Химия растительного сырья. 2010; 1: 155–160.

15. Milić P. S., Rajković K. M., Stamenković O. S., Bekrić D. M., ArsićArsenijević V., Jovanović P. D., Veljković V. B. Statistical modeling and optimization of classical and ultrasound-assisted extraction of the minerals from Galium mollugo L. by response surface methodology and genetic algorithm. Journal of food processing and preservation. 2018; 42(3). Doi.org/10.1111/jfpp.13552. Available at: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jfpp.13552.

16. Gong Y., Hou Z., Gao Y., Xue Y., Liu X., Liu G. Optimization of extraction parameters of bioactive components from defatted marigold (Tagetes erecta L.) residue using response surface methodology. Food and Bioproducts Processing. 2012; 90: 9–16. DOI: 10.1016/j.fbp.2010.12.004.

17. Yim H. S., Chye F. Y., Koo S. M., Matanjun P., How S. E., Ho C. W. Optimization of extraction time and temperature for antioxidant activity of edible wild mushroom, Pleurotus porrigens. Food and Bioproducts Processing. 2012; 90: 235–242. DOI: 10.1016/j.fbp.2011.04.001.

18. Водные извлечения. Настои и отвары. Available at: http://www.fito.nnov.ru/technology/technology01.phtml.

19. Пономарев В. Д. Экстрагирование лекарственного сырья. М.: Медицина, 1976: 202.

20. Беликов В. Г., Пономарев В. Д., Коковкин–Щербак Н. И. Применение математического планирования и обработки результатов эксперимента в фармации. М.: Медицина, 1983: 232.

21. Федосеева Л. М., Чистова Ю. И. Установление технологических параметров сбора одуванчика лекарственного травы и лопуха большого листа. Бюллетень медицинской науки. 2018; 2(10): 37–41.

22. Государственная фармакопея Российской Федерации XIII издание. М., 2015; 2: 1004. Available at: http://193.232.7.120/feml/clinical_ref/pharmacopoeia_1/HTML/