С этой точки зрения представляется актуальным создание микрокапсул с антиоксидантами. В качестве антиоксидантов выбрана группа природных полифенолов - антоцианы. В качестве сырьевого объекта получения антоцианов выбраны плоды черёмухи поздней [5]. Ранее нами изучен состав антоцианов настоящего объекта [1].
Учитывая вышесказанное, целью исследования является обоснование состава и технологии изготовления микрокапсул антиоксидантного действия на основе антоцианов черёмухи поздней.
В качестве антиоксидантов использована сумма антоцианов, в виде густого экстракта черемухи поздней [1].
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи: получить сумму антоцианов из околоплодника черемухи поздней в виде густого экстракта, разработать состав микрокапсул и технологию их изготовления, осуществить стандартизацию густого экстракта черемухи поздней и микрокапсул.
При получении суммы антоцианов околоплодника черемухи поздней использована традиционная схема получения густых экстрактов методом перколяции в батарее из трёх диффузоров. В качестве экстрагента использован 1%-ный раствор кислоты хлористоводородной в спирте этиловом 96%-ном.
Количественное определение антоцианов в исследуемом экстракте проводили по собственному характерному поглощению антоцианов, находящемуся в диапазоне длин волн λ = 490-550 нм. Для этого навеску экстракта массой 0,1 г помещали в мерную колбу емкостью 25 мл и доводили до метки 1%-ным раствором кислоты хлористоводородной в спирте этиловом 96%-ном. Полученный раствор фотометрировали на спектрофотометре СФ-56 в диапазоне длин волн λ = 450-600 нм, в качестве раствора сравнения использовали вышеупомянутый растворитель. Полученный УФ-спектр представлен на рисунке 1.
Рис. 1. УФ-спектр суммы антоцианов околоплодника плодов черёмухи поздней.
Расчёт содержания суммы антоцианов (Х%) в густом экстракте в пересчете на цианидин-3-гликозид проводили по формуле 1:
(1)
где, Х% - содержание антоцианов в пересчете на цианидин-3-гликозид, %;
W - разведение экстракта, мл;
а - масса навески экстракта, г;
Р - общая масса полученного экстракта, г;
M - молярная масса цианидина-3-гликозида, равная 449,17;
l - толщина кюветы, см;
ε - молярный коэффициент поглощения;
B - влажность сырья, %.
Содержание суммы антоцианов в пересчёте на цианидина-3-глюкозид в густом экстракте составило 3,6%.
Оптимальным методом формирования микрокапсул является физико-химический метод диспергирования в системе «жидкость - жидкость». Микрокапсулирование осуществляли в лабораторных условиях, используя следующие технологические стадии: получение пленкообразователя, введение густого экстракта в гидратированную желатиновую массу, формирование микрокапсул, фильтрация и промывание этиловым спиртом, сушка.
На технологическом этапе получения пленкообразователя, в качестве основных компонентов для конструирования микрокапсул использовали смесь желатина, глицерина и воды очищенной в соотношении 1 : 0,1 : 2,3. Раствор желатина изготавливали по общепринятой технологии растворов высокомолекулярных веществ с последующей гидратацией желатина.
Следующей технологической стадией служило ведение экстрактивных веществ. Для этого в подогретый до температуры 50-60 °С раствор пленкообразователя добавляли густой экстракт плодов черемухи поздней при перемешивании до получения однородной массы.
Процесс формирования микрокапсул осуществляли в котле, состоящем из внешней емкости и внутренней, снабженной якорной мешалкой. Внешнюю емкость наполняли горячей водой, при этом нагревая дисперсионную среду (масло растительное) во внутренней емкости до 40-50 °С. Включали мешалку и осторожно вливали подогретую микрокапсульную массу, перемешивая в течение 10 мин.
Диспергирование осуществляли до образования мягких микрокапсул, после чего резко снижали температуру до 5 °С, подавая в рубашку реактора лед. Образовавшиеся микрокапсулы отделяли от бесформенной массы, фильтруя их через многослойную марлю и промывая на фильтре 95%-ным спиртом этиловым.
Впоследствии микрокапсулы сушили на открытом воздухе при комнатной температуре до удаления запаха этилового спирта.
Полученные по разработанной технологической схеме, представленной на рисунке 2, микрокапсулы представляли собой сыпучие частички одинаковой шарообразной формы темно-коричневого цвета.
.
Рис. 2. Технологическая схема изготовления микрокапсул:
ВР - вспомогательные работы, ТП - технологический процесс,
Количественное определение антоцианов в приготовленных микрокапсулах проводили по собственному характерному поглощению антоцианов, находящемуся в диапазоне длин волн λ = 490-550 нм. Для этого навеску микрокапсул массой 0,3 г растворяли в 25 мл 1%-ного раствора кислоты хлористоводородной в воде очищенной. Полученный раствор фотометрировали на спектрофотометре СФ-56 в диапазоне длин волн λ = 450-600 нм, в качестве раствора сравнения использовали 1%-ный раствор кислоты хлористоводородной в спирте этиловом 96%-ном. Полученный УФ-спектр представлен на рисунке 3.
Рис. 3. УФ-спектр антоцианов околоплодника черёмухи поздней в микрокапсулах.
Расчёт содержания суммы антоцианов (Х%) в микрокапсулах в пересчете на цианидин-3-гликозид проводили по формуле 1. Содержание суммы антоцианов в пересчёте на цианидин-3-глюкозид в микрокапсулах составило 3,42%.
Для вычисления процента включения экстрактивных веществ в микрокапсулы из густого экстракта использовали формулу материального баланса:
G1= G2 +G3 (2),
где G1 - количество израсходованного действующего вещества, содержащееся в экстракте, г;
G2 - количество действующего вещества, включившееся в состав микрокапсул, г;
G3 - количество действующего вещества, потерянное в процессе изготовления микрокапсул, г.
Анализ результатов количественного содержания антоцианов в густом экстракте и микрокапсулах, полученных методом УФ-спектрофотометрии, показал, что процент включения экстрактивных веществ составил 95%, что свидетельствует об оптимальном технологическом процессе изготовления лекарственной формы.
Таким образом, в результате проведенных физико-химических и технологических экспериментальных исследований разработаны состав и технология получения микрокапсул с густым экстрактом черемухи поздней, а также проведена их стандартизация по количественному содержанию суммы антоцианов.
Рецензенты
- Будко Е.В., д.ф.н., профессор кафедры фармацевтической, токсикологической и аналитической химии Курского государственного медицинского университета, г. Курск.
- Панкрушева Т.А., д.ф.н., профессор, заведующая кафедрой фармацевтической технологии ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет», г. Курск.
Библиографическая ссылка
Автина Н.В., Писарев Д.И., Новиков О.О., Томчаковская Е.А., Безменова М.Д. РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ МИКРОКАПСУЛ С ЭКСТРАКТОМ ЧЕРЕМУХИ ПОЗДНЕЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 4. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=6650 (дата обращения: 20.04.2024).