pmedpharmФармация и фармакологияPharmacy & Pharmacology2307-92662413-2241Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - branch of Volgograd State Medical Univer10.19163/2307-9266-2020-8-4-233-241pmedpharm-728Research ArticleФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯPHARMACEUTICAL TECHNOLOGY AND BIOTECHNOLOGYРАЗРАБОТКА ТВЕРДОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ФОРМЫ С АДСОРБЦИОННОЙ АКТИВНОСТЬЮDEVELOPMENT OF A SOLID DOSAGE FORM WITH ADSORPTION ACTIVITYЧирковаМ. В.ChirkovaM. V.

Чиркова Мария Владимировна – кандидат фармацевтических наук, старший преподаватель кафедры промышленной технологии лекарств с курсом биотехнологии 

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

Maria V. Chirkova – Candidate of Sciences (Pharmacy), Senior Lecturer of the Department of Industrial Technology of Drugs with course of Biotechnology 

2, Polevaya St., Perm, 2614990

m.v._majka@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9464-1869ГуляевД. К.GulyaevD. K.

Гуляев Дмитрий Константинович – кандидат фармацевтических наук, старший преподаватель кафедры фармакогнозии с курсом ботаники 

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

Dmitry K. Gulyaev – Candidate of Sciences (Pharmacy), Senior Lecturer at the Department of Pharmacognosy with course of Botany 

2, Polevaya St., Perm, 2614990

dkg2014@mail.ruЧугуноваМ. П.ChugunovaM. P.

Чугунова Мария Петровна – кандидат фармацевтических наук, ассистент кафедры промышленной технологии лекарств с курсом биотехнологии 

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

Maria P. Chugunova – Candidate of Sciences (Pharmacy), Assistant of the Department of Industrial Technology of Drugs with course of Biotechnology 

2, Polevaya St., Perm, 2614990

chmp@mail.ruБелоноговаВ. Д.BelonogovaV. D.

Белоногова Валентина Дмитриевна – доктор фармацевтических наук, профессор, заведующий кафедрой фармакогнозии с курсом ботаники 

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

Valentina D. Belonogova – Doctor of Sciences (Pharmacy), Professor, the Head of the Department of Pharmacognosy with course of Botany 

2, Polevaya St., Perm, 2614990

belonogova@pfa.ruФГБОУ ВО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства Здравоохранения Российской ФедерацииРоссияPerm State Pharmaceutical AcademyRussian Federation20203101202184233241Copyright © Чиркова М.В., Гуляев Д.К., Чугунова М.П., Белоногова В.Д., 20212021Чиркова М.В., Гуляев Д.К., Чугунова М.П., Белоногова В.Д.Chirkova M.V., Gulyaev D.K., Chugunova M.P., Belonogova V.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmpharm.ru/jour/article/view/728

Энтеросорбенты выпускаются в различных лекарственных формах – порошки, таблетки, пасты и др., также некоторые наименования встречаются в виде капсул. Из шишек ели обыкновенной получен водорастворимый полисахаридный комплекс (ВРПК), проявляющий выраженную адсорбционную активность, что обуславливает перспективы разработки лекарственных форм сорбентов.

Цель работы – разработка твердой лекарственной формы с адсорбционной активностью на основе водорастворимого полисахаридного комплекса ели обыкновенной шишек.

Материалы и методы

Материалы и методы. В качестве растительного сырья использовали образцы ели обыкновенной шишек, собранные на территории Ильинского района Пермского края. Из сырья был получен водорастворимый полисахаридный комплекс. С целью улучшения технологических свойств субстанции ВРПК были получены грануляты ВРПК. Грануляты получали вручную, путем влажного гранулирования. Адсорбционную активность, полученных гранулятов, определяли по способности связывать метиленовый синий.

Результаты

Результаты. В результате эксперимента установлено, что субстанция ВРПК шишек ели нуждается в улучшении технологических свойств. Гранулирование субстанции привело к улучшению технологических свойств и увеличению адсорбционной активности у большинства выбранных составов. Так же показано, что при повышенной влажности гранулята понижается его адсорбционная активность. Выявлена прямая зависимость адсорбционной активности от концентрации гранулирующей жидкости, за исключением некоторых гранулятов, но существенного влияния размера частиц гранулята на проявление адсорбционного действия, не было выявлено. По результатам исследования предложена лекарственная форма «Капсулы» для составов, показавших наилучшие результаты адсорбционной активности, и проведена их биофармацевтическая оценка по тесту «Распадаемость».

Заключение

Заключение. Таким образом, была получена твердая лекарственная форма с адсорбционной активностью. Проведенное исследование показывает перспективность дальнейших исследований по получению лекарственного средства с адсорбционной активностью на основе водорастворимого полисахаридного комплекса шишек ели.

Enterosorbents are produced in various dosage forms – powders, tablets, pastes, etc., some of them are also manufactured in the form of capsules. A water-soluble polysaccharide complex (WSPC) manifesting a pronounced adsorption activity, which determines the prospects for the development of dosage forms of sorbents, was obtained from the cones of European Spruce (Picea abies).

The aim of the work is to develop a solid dosage form with an adsorption activity based on a water-soluble polysaccharide complex from the cones of European Spruce (Picea abies).

Materials and methods

Materials and methods. The samples of European Spruce (Picea abies) cones were collected on the territory of Ilyinsky district of the Perm Krai and used as plant raw materials. A water-soluble polysaccharide complex was obtained from the raw materials. In order to improve the technological properties of the substance, (WSPC) granulates were obtained. The granulates were hand-made by wet granulation. The adsorption activity of the obtained granules was determined by the ability to bind methylene blue.

Results

Results. As a result of the experiment it has been established, that the WSPC substance of European Spruce (Picea abies) cones needs to be improved in its technological properties. Granulation of the substance led to an improvement in technological properties and an increase in the adsorption activity in most of the selected compositions. It has also been shown that increased moisture content of granulate decreases its adsorption activity. A direct dependence of the adsorption activity on the concentration of the granulating liquid (with the exception of some granulates) has been revealed, but no significant effect of the size of the granulate particles on the manifestation of the adsorption effect has been reported. According to the results of the study, a dosage form “Capsules” has been proposed for the compositions that showed the best results of the adsorption activity, and their biopharmaceutical evaluation was carried out according to the disintegration test.

Conclusion

Conclusion. Thus, a solid dosage form with an adsorption activity has been obtained. The study shows the prospects for further research on the preparation of the drug with an adsorption activity based on the water-soluble polysaccharide complex of European Spruce (Picea abies) cones.

сорбентыкапсулыводорастворимый полисахаридный комплексшишки ели обыкновеннойадсорбционная активностьгрануляцияsorbentscapsuleswater-soluble polysaccharide complexEuropean Spruce (Picea abies) conesadsorption activitygranulationДанная работа не имела финансирования от сторонних организацийThis research did not have funding from outside organizations.ReferencesНовокшонов А.А., Соколова Н.В. Метод энтеросорбции и его клиническая эффективность в комплексной терапии ОКИ у детей // Вопросы современной педиатрии. – 2011. – Т. 10, №1. – С. 140–147.Novokshonov AA, Sokolova NV. Enterosorption method and its clinical efficacy in the complex therapy of AII in children. Questions of modern pediatrics. 2011;10(1):140– 147.Хотимченко Ю.С., Ермак И.М., Бедняк А.Е. и др. Фармакология некрахмальных полисахаридов // Вестник ДВО РАН. 2005. № 1. С. 72–82.Hotimchenko YuS, Уrmak IM, Bednyak AE, Hasina EI, Kropotov AV, Kolenchenko EA, Sergushchenko IS, Hotimchenko MYu, Kovalev VV. [Farmakologiya nekrahmal’nyh polisaharidov].Vestnik Dal’nevostochnogo otdeleniya Rossijskoj Akademii Nauk. 2005; 1:72–82. RussianКуличенко Е.О., Мыкоц Л.П., Туховская Н.А., Лигай Л.В., Андреева О.А., Оганесян Э.Т. Изучение адсорбционных и кинетических характеристик природных сорбентов по отношению к катионам свинца (II) // Химия растительного сырья. – 2019. – №. 3. – С. 335–344.Kulichenko EO, Mykots LP, Tukhovskaya NA, Ligai LV, Andreeva OA, Oganesyan ET. Izuchenie adsorbcionnyh i kineticheskih harakteristik prirodnyh sorbentov po otnosheniyu k kationam svinca (II). Khimiya Rastitel’nogo syr’ya. 2019;3:335–344. DOI:10.14258/jcprm.2019034595Оводов Ю.С. Полисахариды цветковых растений: структура и физиологическая активность // Биоорганическая химия. – 1998. – Т. 24, № 7. – С. 483–501.Ovodov YuS. Polisaharidy cvetkovyh rastenij: struktura i fiziologicheskaya aktivnost’. Bioorganicheskaya himiya. 1998;24(7):483–501. RussianSakagami, H. Antitumor, antiviral and immunopotentiating activities of Pine cone extracts: potential medicinal efficacy of natural and synthetic lignin-related materials / H. Sakagami, Y. Kawazoe, N. Komatsu, A. Simpson // Anticancer research. – 1991. – P. 881–888.Sakagami H, Kawazoe Y, Komatsu N, Simpson A, Nonoyama M, Konno K, Yoshida T, Kuroiwa Y, Tanuma S. Antitumor, antiviral and immunopotentiating activities of pine cone extracts: potential medicinal efficacy of natural and synthetic lignin-related materials (review). Anticancer Res. 1991;11(2):881–8.Лаксаева, Е. А., Сычев И. А. Влияние полисахарида ирги обыкновенной на физическую работоспособность животных // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. – 2010. – №4. C. 148–152.Laksaeva, EA, Sychev IA. [Vliyanie polisaharida irgi obyknovennoj na fizicheskuyu rabotosposobnost’ zhivotnyh]. Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov. 2010;4:148–152.Злобин А.А., Мартинсон Е.А., Литвинец С.Г., Овечкина И.А., Дурнев Е.А., Оводова Р.Г. Пектиновые полисахариды рябины обыкновенной Sorbus aucuparia L // Химия растительного сырья. – 2011. – №1. С. 39–44.Zlobin AA, Martinson EA, Litvinec SG, Ovechkina IA, Durnev EA, Ovodova RG. [Pektinovye polisaharidy ryabiny obyknovennoj Sorbus aucuparia L.]. Khimiya Rastitel’nogo syr’ya.2011; 1:39–44. RussianHuiwen Xiao, Xueru Cai, Yijun Fan, Aoxue Luo. Antioxidant Activity of Water-soluble Polysaccharides from Brasenia schreberi // Pharmacognosy magazine. – 2016. – N12. Р. 193–197. DOI: 10.4103/0973-1296.186343Xiao H, Cai X, Fan Y, Luo A. Antioxidant Activity of Water-soluble Polysaccharides from Brasenia schreberi. Pharmacogn Mag. 2016;12(47):193–7. DOI: 10.4103/0973-1296.186343.Халиков Д.Х., Мирзоева Р.С., Бободжинова Г.Н. О сорбционной активности пектиновых полисахаридов по отношению к ионам металлов // Доклады Академии наук Республики Таджикистан. – 2017. – Т.60, №7–8. – С. 333–341.Halikov DH, Mirzoeva RS, Bobodzhinova GN. [O sorbcionnoj aktivnosti pektinovyh polisaharidov po otnosheniyu k ionam metallov]. Doklady Akademii nauk Respubliki Tadzhikistan. 2017;60(7–8):333–341. RussianBo Huang, Meice Lu, Dali Wang, Yiheng Song, Li Zhou. Versatile magnetic gel from peach gum polysaccharide for efficient adsorption of Pb2+ and Cd2+ ions and catalysis // Carbohydrate Polymers. – 2018. – V. 181. – P. 785–792. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.11.077Huang B, Lu M, Wang D, Song Y, Zhou L. Versatile magnetic gel from peach gum polysaccharide for efficient adsorption of Pb2+ and Cd2+ ions and catalysis. Carbohydr Polym. 2018;181:785–792. DOI: 10.1016/j.carbpol.2017.11.077.Jisuan Tan, Yiheng Song, Xiaohua Huang, Li Zhou*Facile Functionalization of Natural Peach Gum Polysaccharide with Multiple Amine Groups for Highly Efficient Removal of Toxic Hexavalent Chromium (Cr(VI)) Ions from Water // ACS Omega. – 2018. – №12. – P. 17309–17318. https://doi.org/10.1021/acsomega.8b02599Tan J, Song Y, Huang X, Zhou L. Facile Functionalization of Natural Peach Gum Polysaccharide with Multiple Amine Groups for Highly Efficient Removal of Toxic Hexavalent Chromium (Cr(VI)) Ions from Water. ACS Omega. 2018;3(12):17309–17318. DOI: 10.1021/acsomega.8b02599.Глаголева Л.Э., Корнеева О.С., Родинова Н.С., Шуваева Г.П. Определение сорбционных характеристик растительных полисахаридных комплексов в различных технологических средах // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 1. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://science-education.ru/ru/article/view?id=5542Glagoleva LE, Korneeva OS, Rodinova NS, SHuvaeva GP. [Opredelenie sorbcionnyh harakteristik rastitel’nyh polisaharidnyh kompleksov v razlichnyh tekhnologicheskih sredah]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2012;1. Available from: http://science-education.ru/ru/article/view?id=5542. RussianСычев И.А. Механизм противовоспалительного действия полисахаридов донника желтого // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. – 2008. – №2. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/mehanizmprotivovospalitelnogo-deystviya-polisaharidov-donnikazheltogoSychev IA. [Mekhanizm protivovospalitel’nogo dejstviya polisaharidov donnika zheltogo]. Rossijskij mediko-biologicheskij vestnik imeni akademika I.P. Pavlova. 2008;2. [Available from]: https://cyberleninka.ru/article/n/mehanizm-protivovospalitelnogo-deystviya-polisaharidov-donnika-zheltogo. RussianHuijun Wang, Guodong Wei, Fei Liu, Gautam Banerjee, Manoj Joshi, Annie Bligh, Songshan Shi, Hui Lian, Hongwei Fan, Xuelan Gu.Shunchun Wang. Characterization of Two Homogalacturonan Pectins with Immunomodulatory Activity from Green Tea // International journal of molecular sciences. – 2014. – №15. – P. 9963–9978. https://doi.org/10.3390/ijms15069963Wang H, Wei G, Liu F, Banerjee G, Joshi M, Bligh SW, Shi S, Lian H, Fan H, Gu X, Wang S. Characterization of two homogalacturonan pectins with immunomodulatory activity from green tea. Int J Mol Sci. 2014;15(6):9963–78. DOI: 10.3390/ijms15069963.Popov S.V., Ovodov Yu.S. Polypotency of the immunomodulatory effect of pectins // Biochemistry. – 2013. – Vol. 78. – №7. P. 1053–1067.Popov SV, Ovodov YuS. Polypotency of the immunomodulatory effect of pectins. Biochemistry. 2013; 78(7):1053–1067. RussianСычев И.А., Подкозлин В.И., Донцов В.И., Кобелева Г.Ю., Харченко О.Н. Иммуннокоррегирующее, антианемическое и адаптогенное действие полисахаридов из донника лекарственного // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 1996. – № 6. – С. 661–663.Sychev IA, Podkozlin VI, Doncov VI, Kobeleva GYu, Harchenko ON. [Immunnokorregiruyushchee, antianemicheskoe i adaptogennoe dejstvie polisaharidov iz donnika lekarstvennogo]. Byulleten’ eksperimental’noj biologii i mediciny. 1996;6:661–663.Bargougui K., Athmouni K., Chaieb M. Optimization, characterization and hepatoprotective effect of polysaccharides isolated from Stipa parviflora Desf. against CCl4 induced liver injury in rats using surface response methodology (RSM) // nternational Journal of Biological Macromolecules. – 2019. – №132. – Р. 524–533. DOI: 10.1016/j.ijbiomacBargougui K, Athmouni K, Chaieb M. Optimization, characterization and hepatoprotective effect of polysaccharides isolated from Stipa parviflora Desf. against CCl4 induced liver injury in rats using surface response methodology (RSM). Int J Biol Macromol. 2019; 132:524–533. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.You Luo, Bin Peng, Weiqian Wei, Xiaofei Tian and Zhenqiang Wu. Antioxidant and Anti-Diabetic Activities of Polysaccharides from Guava Leaves // Molecules. – 2019. - №24. – Р. 1343. doi:10.3390/molecules24071343.Luo Y, Peng B, Wei W, Tian X, Wu Z. Antioxidant and Anti-Diabetic Activities of Polysaccharides from Guava Leaves. Molecules. 2019; 24(7):1343. DOI: 10.3390/molecules24071343.Otles S., Ozgos S. Health effects of dietary fiber // Acta Sci. Pol. Technol. Aliment. – 2014. – V. 12. – P. 191–202.Otles S, Ozgoz S. Health effects of dietary fiber. Acta Sci Pol Technol Aliment. 2014; 13(2):191–202.Han Su, Jinghao Chen, Song Miao, Kaibo Deng, Jiawen Liu, Shaoxiao Zeng, Baodong Zheng, Xu Lu Lotus seed oligosaccharides at various dosages with prebiotic activity regulate gut microbiota and relieve constipation in mice // Food and Chemical Toxicology. – 2019. – V. 134. DOI.org/10.1016/j.fct.2019.110838.Su H, Chen J, Miao S, Deng K, Liu J, Zeng S, Zheng B, Lu X. Lotus seed oligosaccharides at various dosages with prebiotic activity regulate gut microbiota and relieve constipation in mice. Food Chem Toxicol. 2019; 134:110838. DOI: 10.1016/j.fct.2019.110838.Гуляев Д.К., Белоногова В.Д., Лялина Н.В. Изучение сорбционных свойств полисахаридов древесной зелени и шишек ели обыкновенной // Сборник научных работ XIV Международной научно-практической конференции «Современные концепции научных исследований». – 2015. – № 5. – С. 64–65.Gulyaev DK, Belonogova VD, Lyalina NV. [Izuchenie sorbcionnyh svojstv polisaharidov drevesnoj zeleni i shishek eli obyknovennoj]. Sbornik nauchnyh rabot XIV Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii: «Sovremennye koncepcii nauchnyh issledovanij»]. 2015;5:64–65. RussianГуляев Д.К., Лялина Н.В., Рудакова И.П., Белоногова В.Д. Изучение противовоспалительной активности полисахаридных фракций древесной зелени и шишек ели обыкновенной // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1–2. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://science-education.ru/ru/article/view?id=19958Gulyaev DK, Lyalina NV, Rudakova IP, Belonogova VD. [Izuchenie protivovospalitel’noj aktivnosti polisaharidnyh frakcij drevesnoj zeleni i shishek eli obyknovennoj]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. – 2015;1–2. [Available fron]: http://science-education.ru/ru/article/view?id=19958. RussianГуляев, Д.К. Антиоксидантная активность полисахаридов древесной зелени и шишек ели обыкновенной (Рicea abies (L.) H.Karst) / Д.К. Гуляев, Д.О. Семакин // Вестник ПГФА. – 2017. – №20. – С. 161–164.Gulyaev DK, Semakin DO. [Antioksidantnaya aktivnost’ polisaharidov drevesnoj zeleni i shishek eli obyknovennoj (Ricea abies (L.) H.Karst)]. Vestnik PGFA. 2017;20.161–164. RussianКочетков, Н.К. Химия углеводов. – М.: Изд-во «Химия», 1967. – 672 с.Kochetkov NK. Himiya uglevodov. M.: Izd-vo «Himiya», 1967:672p. RussianГосударственная фармакопея XIV издания. Том 2. М.: Научный центр экспертизы средств медицинского применения, 2018. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://femb.ru/femb/pharmacopea.phpState Pharmacopoeia of the XIVed. Volume 2. Moscow: Scientific Center for the Expertise of Medicinal Products, 2018. [Available from]: http://femb.ru/femb/pharmacopea.php. RussianКонорев М.Р. Клиническая фармакология энтеросорбентов нового поколения // Вестник фармации. – 2013. – №4. – С. 79–85.Konorev MR. [Klinicheskaya farmakologiya enterosorbentov novogo pokoleniya]. Vestnik farmacii. 2013;4:79–85. RussianРешетников, В.И. Принципы разработки лекарственных форм сорбентов: монография. – Пермь: ГОУ ВПО ПГФА Росздрава, 2008. – 196 с.Reshetnikov, VI. [Principy razrabotki lekarstvennyh form sorbentov: monografiya]. Perm’: GOU VPO PGFA Roszdrava, 2008:196 p. RussianАхназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. – М.: Высш. шк., 1985. – 327 с.Ahnazarova SL, Kafarov VV. [Metody optimizacii eksperimenta v himicheskoj tekhnologii]. Moscow: Vyssh.shk. 1985:327 p. RussianВасилова Р.А., Чиркова М.В., Гуляев Д.К., Чугунова М.П. Исследование технологических характеристик полисахаридного комплекса шишек ели обыкновенной // Сборник научно-практической конф. – Вестник ПГФА, Пермь, №21. – 2018. – С. 168–169.Vasilova RA, CHirkova MV, Gulyaev DK, CHugunova MP. [Issledovanie tekhnologicheskih harakteristik polisaharidnogo kompleksa shishek eli obyknovennoj]. Sbornik nauchno-prakticheskoj konf. – Vestnik PGFA, Perm’. 2018;21:168–169. Russian

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