RU2736186C1 - Method for producing medicinal agents - nitrogen-containing betaines of hydrochlorides - based on post-distilled corn silage - Google Patents
Method for producing medicinal agents - nitrogen-containing betaines of hydrochlorides - based on post-distilled corn silage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2736186C1 RU2736186C1 RU2019124390A RU2019124390A RU2736186C1 RU 2736186 C1 RU2736186 C1 RU 2736186C1 RU 2019124390 A RU2019124390 A RU 2019124390A RU 2019124390 A RU2019124390 A RU 2019124390A RU 2736186 C1 RU2736186 C1 RU 2736186C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- precipitate
- substance
- tablets
- filtrate
- hydrochlorides
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
- A61K31/205—Amine addition salts of organic acids; Inner quaternary ammonium salts, e.g. betaine, carnitine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
- A61P1/14—Prodigestives, e.g. acids, enzymes, appetite stimulants, antidyspeptics, tonics, antiflatulents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к фармацевтической промышленности и касается способа получения субстанции и таблеток азотсодержащих бетаинов гидрохлоридов на основе жидкой фазы послеспиртовой кукурузной барды, предназначенных для использования в качестве пищеварительных, ферментных лекарственных средств (ЛС).The invention relates to the pharmaceutical industry and relates to a method for producing a substance and tablets of nitrogen-containing betaines hydrochlorides based on the liquid phase of post-alcohol corn stillage, intended for use as digestive, enzymatic drugs (MP).
Известен способ получения из жидкой фазы послеспиртовой зерновой (в том числе кукурузной) барды фармацевтической субстанции «Биобардин», содержащей, наряду с другими биологически активными соединениями, 54,0% белков и аминокислот. Способ заключается в отделении и концентрировании до плотности 1,480 г/мл жидкой фазы барды, обработке ее этиловым спиртом 95% (по объему 1:3), фильтрации и высушивании (60°С) осажденной субстанции «Биобардин» (выход 3,3% к жидкой фазе) (Кайшева Н.Ш., Кайшев А.Ш. Антиоксидантное лекарственное средство на основе зерновой послеспиртовой барды. Пат. РФ 2404766, МПК A61K 31/375, опубл. 10.09.10). Данный способ получения ЛС близок к заявляемому способу по используемому сырью (послеспиртовой зерновой барды), выделяемому целевому продукту (аминокислотам), специфической фармакологической активности (ЛС пищеварительного действия) и выбран в качестве прототипа. Недостатками указанного способа являются:A known method of obtaining from the liquid phase post-alcoholic grain (including corn) stillage of pharmaceutical substance "Biobardin", containing, along with other biologically active compounds, 54.0% of proteins and amino acids. The method consists in separating and concentrating the liquid phase of vinasse to a density of 1.480 g / ml, treating it with ethyl alcohol 95% (by volume 1: 3), filtering and drying (60 ° C) the precipitated substance "Biobardin" (yield 3.3% to liquid phase) (Kaisheva N.Sh., Kaishev A.Sh. Antioxidant drug based on grain distillery stillage. RF Patent 2404766, IPC A61K 31/375, publ. 10.09.10). This method for producing drugs is close to the claimed method in terms of the raw materials used (post-alcohol grain stillage), the target product (amino acids), specific pharmacological activity (drugs of digestive action), and is selected as a prototype. The disadvantages of this method are:
- потеря белков и аминокислот за счет осаждения спиртом 95%;- loss of proteins and amino acids due to precipitation with alcohol 95%;
- потеря бетаинов, растворимых в спирте, при обработке концентрата спиртом 95% (Полюдек-Фабини Р., Бейрих Т. Органический анализ. Руководство по анализу органических соединений, в том числе лекарственных веществ. Пер. с нем., Ленинград, Химия, 1981, 624 с.);- loss of betaines, soluble in alcohol, when processing the concentrate with 95% alcohol (Poludek-Fabini R., Beirich T. Organic analysis. Guidelines for the analysis of organic compounds, including medicinal substances. Translated from German, Leningrad, Chemistry, 1981 , 624 p.);
- отсутствие стадии очистки целевых продуктов от сопутствующих веществ (олигогалактуронидов, биогенных элементов);- no stage of purification of target products from accompanying substances (oligogalacturonides, biogenic elements);
- низкий технологический выход целевых продуктов.- low technological yield of target products.
Для получения таблеток «Биобардин» из лактозы (наполнителя) и полипласдона (связывающего вещества) (1:1) готовят гранулят, в который вводят 50% раствор субстанции, смесь гранулируют, «опудривают» кальция стеаратом (смазывающее вещество) и прессованием получают плоскоцилиндрические таблетки. Состав 1 таблетки: 0,250 г субстанции «Биобардин» (содержит 0,135 г белков и аминокислот), 0,300 г лактозы, 0,300 г полипласдона «Polyplasdone XL-10», 0,001 г кальция стеарата. Таблетки практически нетоксичны, предназначены для применения в гастроэнтерологии (Кайшева Н.Ш., Кайшев А.Ш., Шевченко A.M., Микелов В.А. Фармацевтические таблетки «Биобардин», полученные на основе жидкой фазы послеспиртовой зерновой барды и предназначенные для гастроэнтерологии. Пат. РФ 2662064, МПК A61K 31/70). Целевой продукт проявляет специфическую фармакологическую активность не за счет всех компонентов, а только благодаря частичному наличию бетаинов аминокислот. По-видимому, целенаправленное получение из барды азотсодержащих бетаинов гидрохлоридов и введение пищеварительного фермента могут способствовать усилению специфического фармакологического эффекта.To obtain tablets "Biobardin" from lactose (filler) and polyplasdone (binder) (1: 1), a granulate is prepared, into which a 50% solution of the substance is introduced, the mixture is granulated, "powdered" with calcium stearate (lubricant) and flat-cylindrical tablets are obtained by pressing ... Composition of 1 tablet: 0.250 g of the "Biobardin" substance (contains 0.135 g of proteins and amino acids), 0.300 g of lactose, 0.300 g of Polyplasdone XL-10, 0.001 g of calcium stearate. The tablets are practically non-toxic, intended for use in gastroenterology (Kaisheva N.Sh., Kaishev A.Sh., Shevchenko AM, Mikelov VA Pharmaceutical tablets "Biobardin", obtained on the basis of the liquid phase of post-alcohol grain stillage and intended for gastroenterology. Pat RF 2662064, IPC A61K 31/70). The target product exhibits specific pharmacological activity not due to all components, but only due to the partial presence of amino acid betaines. Apparently, the targeted production of nitrogen-containing betaines of hydrochlorides from vinasse and the introduction of a digestive enzyme can enhance the specific pharmacological effect.
Близкими к заявляемым таблеткам являются таблетки «Ацидин-пепсин» (Регистрационное удостоверение (РУ) ЛС001355241011: приказ МЗ Республики Беларусь №843 от 24.08.2015). Одна таблетка средней массой 252 мг содержит в качестве активных веществ: 200 мг бетаина гидрохлорида (бетаин глицина гидрохлорид) и 0,5 мг протеолитического фермента пепсина свиного (в пересчете на 10% пепсин); в качестве вспомогательных веществ: 12 мг повидона-К25 (поливинилпирролидона) (связывающее вещество), 5,2 мг аэросила (кремния диоксида коллоидного безводного) (вещество, улучшающее смачиваемость; скользящее вещество), 2,5 мг кальция стеарата (антифрикционное вещество), 31,8 мг сорбитола (наполнитель, разбавитель, скользящее вещество). Таблетки круглой формы, плоские, с риской и фаской, белого или белого со слегка желтоватым оттенком цвета, со специфическим запахом, кислого вкуса. По фармакологическим свойствам таблетки относятся к пищеварительным, ферментным ЛС (НД 42-9712-05 «Ацидин-пепсин», Республика Беларусь), при этом ацидин должен соответствовать требованиям государственной фармакопеи США (United States Pharmacopoeia, 2019, USP 42-NF 37), пепсин свиной - стандарта предприятия (СТП 55-98). В литературе отсутствует описание технологии таблеток «Ацидин-пепсин». Недостатками указанного состава таблеток является:Close to the claimed tablets are tablets "Acidin-pepsin" (Registration Certificate (RU) LS001355241011: order of the Ministry of Health of the Republic of Belarus No. 843 dated 08.24.2015). One tablet with an average weight of 252 mg contains as active substances: 200 mg of betaine hydrochloride (betaine glycine hydrochloride) and 0.5 mg of the proteolytic enzyme of porcine pepsin (in terms of 10% pepsin); as auxiliary substances: 12 mg of povidone-K25 (polyvinylpyrrolidone) (binder), 5.2 mg of aerosil (colloidal anhydrous silicon dioxide) (substance that improves wettability; glidant), 2.5 mg of calcium stearate (antifriction substance), 31.8 mg sorbitol (bulking agent, thinner, glidant). Tablets are round, flat, scored and beveled, white or white with a slightly yellowish sheen, with a specific odor, sour taste. According to the pharmacological properties, the tablets are classified as digestive, enzymatic drugs (ND 42-9712-05 "Acidin-pepsin", Republic of Belarus), while the acid must comply with the requirements of the US State Pharmacopoeia (United States Pharmacopoeia, 2019, USP 42-NF 37), pork pepsin - enterprise standard (STP 55-98). There is no description of the technology of tablets "Acidin-Pepsin" in the literature. The disadvantages of this composition of tablets are:
- заниженное содержание пепсина (0,5 мг); для оказания пищеварительного, ферментного действия в таблетках «Ацидин-пепсина» должно быть 200 мг ацидина и 50 мг пепсина (4:1) (Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 16-е изд., перераб. и доп. - М.: Новая Волна, 2016. - 1216 с.);- underestimated content of pepsin (0.5 mg); to provide digestive, enzymatic action in tablets "Acidin-pepsin" should be 200 mg of acidin and 50 mg of pepsin (4: 1) (Mashkovsky M.D. Medicines. - 16th ed., revised and additional - M .: New Wave, 2016 .-- 1216 p.);
- качество пепсина должно регламентироваться фармакопейными статьями, а не стандартами, предназначенными для контроля качества пищевых продуктов;- the quality of pepsin should be regulated by pharmacopoeial monographs, and not by standards intended for food quality control;
- относительно высокая доля вспомогательных веществ (20,4% от массы таблетки);- a relatively high proportion of excipients (20.4% of the tablet weight);
- использование повидона-К25 - низкомолекулярного вспомогательного вещества не обеспечивает удовлетворительной распадаемости таблеток, соответствующей фармакопейным требованиям (Государственная фармакопея Российской Федерации (ГФ РФ): в 4 т. XIV изд., М, 2018);- the use of povidone-K25, a low-molecular excipient, does not provide satisfactory disintegration of tablets that meet pharmacopoeial requirements (State Pharmacopoeia of the Russian Federation (GF RF): in 4 vol. XIV ed., M, 2018);
- таблетки, из-за высокой водопоглощаемости, даже до истечения срока годности «расплываются», прилипая друг к другу;- tablets, due to their high water absorption, even before the expiration date “spread”, sticking to each other;
- небольшой срок годности (1 год 6 месяцев) (Инструкция (информация для специалистов) по медицинскому применению ЛС Ацидин-Пепсин: приказ МЗ Республики Беларусь №843 от 24.08.2015).- short shelf life (1 year 6 months) (Instructions (information for specialists) on the medical use of Acidin-Pepsin drugs: order of the Ministry of Health of the Republic of Belarus No. 843 dated 08.24.2015).
Цель изобретения - разработка способа получения суммы азотсодержащих бетаинов гидрохлоридов (субстанции) на основе жидкой фазы послеспиртовой кукурузной барды, а также состава и технологии таблеток с оптимальными фармацевтико-технологическими показателями, продолжительным сроком хранения, пригодными для использования в качестве пищеварительных, ферментных ЛС.The purpose of the invention is to develop a method for producing the amount of nitrogen-containing betaines hydrochlorides (substances) based on the liquid phase of post-alcohol corn stillage, as well as the composition and technology of tablets with optimal pharmaceutical and technological parameters, long shelf life, suitable for use as digestive, enzymatic drugs.
Поставленная цель достигается тем, что после разделения послеспиртовой кукурузной барды на жидкую и твердую фазы процеживанием, сначала из жидкой фазы удаляют восстанавливающие сахара (мальтозу, глюкозу) путем гидролиза мальтозы безводной уксусной кислотой (массовое соотношение мальтозы и кислоты 1:1, 100±2°С, 0,5 час; Морриссон Р., Бойд Р. Органическая химия. Пер. с англ. В.М. Демьянович и В.А. Смита, под ред. И.К. Коробицыной, М., Мир, 1974, 1133 с.) до образования глюкозы, обработки гидролизата безводной уксусной кислотой (общее массо-объемное соотношение глюкозы и кислоты 1:2), кристаллизации (0-5°С, 1 сутки), фильтрации и высушивания (70±2°С) кристаллов глюкозы, концентрирования фильтрата (55±2°С, до 1/25 объема) и его охлаждения (до 20±2°С). Содержащиеся в концентрированном фильтрате белки и пептиды гидролизуют до образования аминокислот путем обработки фильтрата концентрированной хлористоводородной кислотой (плотность 1,097 г/мл, концентрация 6,0 моль/л, 19,98% масс.) (по объему 1:1, 110±2°С, 72 час), медленного охлаждения смеси (до 20±2°С), удаления фильтрацией осадка балластных веществ, обработки фильтрата активированным углем (0,3% к объему смеси, 55±2°С, 0,5 час), фильтрации и промывки осадка водой (осадок отбрасывают), объединения фильтрата с промывными водами. Продукты гидролиза - аминокислоты (в фильтрате) подвергают исчерпывающему метилированию по атому азота до образования бетаинов (триметиламинокислот) способом Гофмана (Гауптман З., Грефе Ю., Ремане X. Органическая химия. Пер. с нем., М.. Химия, 1979, с. 502) с помощью йодистого метила (молярное соотношение азота в составе аминокислот и реагента 1:4) в присутствии натрия карбоната (молярное соотношение азота в составе аминокислот и реагента 2:1) (42±2°С, 30 час). Для получения глицина бетаина гидрохлорида к смеси добавляют концентрированную хлористоводородную кислоту (по объему 1:1), концентрируют (55±2°С, до 1/3 объема), охлаждают (до 20±2°С), фильтруют и промывают образующийся осадок (осадок А) концентрированной хлористоводородной кислотой (по объему 1:10). Объединенный с промывными водами фильтрат концентрируют (55±2°С, до 1/3 объема), кристаллизуют (0-5°С, 8 час), отделяют осадок (осадок Б) глицина бетаина гидрохлорида декантацией; осадки А и Б объединяют (осадок В). Осадок В очищают путем растворения в воде (55±2°С, 1:2), обработки раствора активированным углем (0,3% к массе раствора, 40±2°С, 0,5 час), фильтрации, концентрирования фильтрата (55±2°С, до 1/3 объема), кристаллизации (0-5°С, 8 час), фильтрации и высушивания (20±2°С). Далее из маточных растворов, образовавшихся после отделения и очистки осадка глицина бетаина гидрохлорида, выделяют глутаминовой кислоты бетаина гидрохлорид путем разбавления раствора водой (1:1), осветления его активированным углем (0,3% к массе раствора, 55±2°С, 0,5 час), охлаждения (до 40±2°С), фильтрации, концентрирования фильтрата (55±2°С, до 1/3 объема), охлаждения (до 20±2°С), обработки концентрированной хлористоводородной кислотой (плотность 1,097 г/мл, концентрация 6,0 моль/л, 19,98%) масс.) (1:1), кристаллизации (0-5°С, 5 суток), фильтрации кристаллов. Полученные кристаллы очищают переосаждением из водного раствора (1:10) концентрированной хлористоводородной кислотой (плотность 1,097 г/мл, концентрация 6,0 моль/л, 19.98% масс.) (1:1) с последующей фильтрацией, высушиванием (20±2°С) осадка глутаминовой кислоты бетаина гидрохлорида (осадок Г). Из маточных растворов, образовавшихся после выделения и очистки осадка Г, путем выпаривания под вакуумом (55±2°С) и досушивания в вакуум-эксикаторе получают остаток бетаинов других аминокислот гидрохлоридов (осадок Д). Полученные целевые продукты (осадки В, Г, Д массой соответственно 93,6229 г, 82,8289 г, 28,8863 г) смешивают до образования однородного белого порошка (масса 205,3381 г), который, после предварительного сухого гранулирования, подвергают таблетированию. В расчете на 1 таблетку смесь из 200,0 мг (66,7%) субстанции и 50,0 мг (16,7%) государственного стандартного образца (ГСО) пепсина (соответствующего требованиям фармакопейной статьи ФС 42-0077-01) (фармацевтическая субстанция) подсушивают (40±2°С) до остаточной влажности не более 3%. Затем добавляют 29,9 мг (10%) аэросила (антифрикционное вещество), 15,0 мг (5,0%) коллидона CL (разрыхлитель), увлажняют 1,0-1,5 мл спирта этилового 96%, растирают в ступке. Полученный сухой гранулят протирают через сито №15 (диаметр отверстий 1,5 мм), «опудривают» 3.0 мг (1,0%) кальция стеарата (смазывающее вещество) и прессованием получают таблетки круглой формы, с двояковыпуклыми поверхностями, цельными краями, без риски и фаски, белого цвета, со специфическим запахом. Состав одной таблетки диаметром 9 мм, высотой 3 мм, средней массой 300,0 мг: субстанции бетаинов гидрохлоридов 200,0 мг, пепсина 50,0 мг, аэросила 29,9 мг, коллидона CL 15,0 мг, кальция стеарата 3,0 мг.This goal is achieved by the fact that after the separation of post-alcohol corn stillage into liquid and solid phases by filtration, first, reducing sugars (maltose, glucose) are removed from the liquid phase by hydrolysis of maltose with anhydrous acetic acid (mass ratio of maltose and acid 1: 1, 100 ± 2 ° C, 0.5 hour; Morrison R., Boyd R. Organic Chemistry.Translated from English by V.M.Demyanovich and V.A.Smith, under the editorship of I.K.Korobitsyna, M., Mir, 1974, 1133 s.) Until the formation of glucose, treatment of the hydrolyzate with anhydrous acetic acid (total mass-volume ratio of glucose and acid 1: 2), crystallization (0-5 ° С, 1 day), filtration and drying (70 ± 2 ° С) of crystals glucose, concentration of the filtrate (55 ± 2 ° С, up to 1/25 volume) and its cooling (up to 20 ± 2 ° С). The proteins and peptides contained in the concentrated filtrate are hydrolyzed to the formation of amino acids by treating the filtrate with concentrated hydrochloric acid (density 1.097 g / ml, concentration 6.0 mol / l, 19.98 wt%) (by volume 1: 1, 110 ± 2 ° C, 72 hours), slow cooling of the mixture (up to 20 ± 2 ° C), removal of ballast sediment by filtration, treatment of the filtrate with activated carbon (0.3% by volume of the mixture, 55 ± 2 ° C, 0.5 hour), filtration and washing the precipitate with water (the precipitate is discarded), combining the filtrate with the washing waters. The products of hydrolysis - amino acids (in the filtrate) are subjected to exhaustive methylation at the nitrogen atom to form betaines (trimethylamino acids) by the Hoffmann method (Hauptmann Z., Grefe Y., Remane X. Organic chemistry. Transl. From German., M. Chemistry, 1979, p. 502) using methyl iodide (molar ratio of nitrogen in the composition of amino acids and reagent 1: 4) in the presence of sodium carbonate (molar ratio of nitrogen in the composition of amino acids and reagent 2: 1) (42 ± 2 ° C, 30 hours). To obtain glycine betaine hydrochloride, concentrated hydrochloric acid (by volume 1: 1) is added to the mixture, concentrated (55 ± 2 ° C, to 1/3 of the volume), cooled (to 20 ± 2 ° C), filtered and the resulting precipitate is washed ( precipitate A) with concentrated hydrochloric acid (by volume 1:10). The filtrate combined with the washings is concentrated (55 ± 2 ° C, up to 1/3 of the volume), crystallized (0-5 ° C, 8 hours), the precipitate (precipitate B) of betaine hydrochloride glycine is separated by decantation; precipitates A and B are combined (precipitate C). Sediment B is purified by dissolving in water (55 ± 2 ° C, 1: 2), treating the solution with activated carbon (0.3% by weight of the solution, 40 ± 2 ° C, 0.5 hour), filtration, concentration of the filtrate (55 ± 2 ° С, up to 1/3 of the volume), crystallization (0-5 ° С, 8 hours), filtration and drying (20 ± 2 ° С). Further, glutamic acid betaine hydrochloride is isolated from the mother liquors formed after the separation and purification of the glycine betaine hydrochloride precipitate by diluting the solution with water (1: 1), clarifying it with activated carbon (0.3% by weight of the solution, 55 ± 2 ° C, 0 , 5 hours), cooling (up to 40 ± 2 ° C), filtration, concentration of the filtrate (55 ± 2 ° C, up to 1/3 of the volume), cooling (up to 20 ± 2 ° C), treatment with concentrated hydrochloric acid (density 1.097 g / ml, concentration 6.0 mol / l, 19.98%) wt.) (1: 1), crystallization (0-5 ° C, 5 days), filtration of crystals. The crystals obtained are purified by reprecipitation from an aqueous solution (1:10) with concentrated hydrochloric acid (density 1.097 g / ml, concentration 6.0 mol / L, 19.98 wt%) (1: 1) followed by filtration, drying (20 ± 2 ° C) precipitate of glutamic acid betaine hydrochloride (precipitate D). From the mother liquors formed after the isolation and purification of precipitate D by evaporation under vacuum (55 ± 2 ° C) and drying in a vacuum desiccator, the remainder of betaines of other amino acids hydrochlorides (precipitate D) is obtained. The obtained target products (precipitates C, D, D weighing 93.6229 g, 82.8289 g, 28.8863 g, respectively) are mixed until a homogeneous white powder (weight 205.3381 g) is formed, which, after preliminary dry granulation, is subjected to tableting ... Per 1 tablet, a mixture of 200.0 mg (66.7%) of the substance and 50.0 mg (16.7%) of the state standard sample (SSS) of pepsin (corresponding to the requirements of the pharmacopoeial monograph FS 42-0077-01) (pharmaceutical substance) is dried (40 ± 2 ° C) to a residual moisture content of not more than 3%. Then add 29.9 mg (10%) Aerosil (antifriction agent), 15.0 mg (5.0%) Kollidon CL (baking powder), moisten with 1.0-1.5 ml of ethyl alcohol 96%, grind in a mortar. The resulting dry granulate is rubbed through a No. 15 sieve (hole diameter 1.5 mm), "powdered" with 3.0 mg (1.0%) calcium stearate (lubricant) and pressing to obtain round tablets, with biconvex surfaces, solid edges, without risks and chamfers, white, with a specific odor. The composition of one tablet with a diameter of 9 mm, a height of 3 mm, an average weight of 300.0 mg: substances of betaines hydrochlorides 200.0 mg, pepsin 50.0 mg, aerosil 29.9 mg, collidone CL 15.0 mg, calcium stearate 3.0 mg.
Послеспиртовая кукурузная барда предпочтительна для получения аминокислот (предшественников азотсодержащих бетаинов), содержание которых в барде весомо: 28,8-28,9% в пересчете на сухой остаток (Кайшев А.Ш., Кайшева Н.Ш. Научные основы фармацевтического использования сырьевых ресурсов спиртового производства. Волгоград, ВолгГМУ, 2013, 156 с.). Объектом выделения целевых продуктов явилась жидкая фаза послеспиртовой кукурузной барды, содержащая (28,8-36,0%) в 13 раз больше аминокислот и пептидов, чем твердая фаза (2,5%) (Кайшев А.Ш., 2013).Post-alcohol corn stillage is preferable for obtaining amino acids (precursors of nitrogen-containing betaines), the content of which in stillage is weighty: 28.8-28.9% in terms of dry residue (Kaishev A.Sh., Kaisheva N.Sh. Scientific bases of pharmaceutical use of raw materials alcohol production. Volgograd, Volgograd State Medical University, 2013, 156 p.). The object of isolation of the target products was the liquid phase of post-alcohol corn stillage, containing (28.8-36.0%) 13 times more amino acids and peptides than the solid phase (2.5%) (Kaishev A.Sh., 2013).
При переработке кукурузы извлекают крахмал, подвергаемый ферментативному гидролизу до образования глюкозы, которую подвергают спиртовому брожению (Производственный технологический регламент (ПТР) на получение спирта из крахмалистого сырья для предприятия ООО «Суворовский»: в 2 ч. Утв. Минсельхоз РФ, М., 2004). В этой связи, вторичные сырьевые ресурсы могут содержать остаточные количества углеводов : в кукурузной барде не более 0,5% (ПТР, 2004). Для контроля остаточного содержания углеводов использован метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), основанный на разделении углеводов, их регистрации с помощью рефрактометрического детектора и количественном определении по методу внешних стандартов (ГОСТ 32167-2013 Метод определения сахаров). Определение проведено на жидкостном хроматографе UltiMate 3000 («Dionex», США) с колонками длиной 250 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, заполненными аминмодифицированным диоксидом кремния (Eclipse XDB-C18, 5 мкм). Сбор и обработка данных проведена с использованием системы «Chromeleon, версия 7» («Dionex», США). Для приготовления стандартного раствора точные навески фруктозы около 2.0 г, глюкозы около 1,5 г, сахарозы около 0,25 г, мальтозы около 0,15 г растворяют в 30 мл воды в одной мерной колбе вместимостью 100 мл, добавляют 25 мл метанола, объем раствора доводят водой до метки, фильтруют через нейлоновый фильтр. Для приготовления испытуемых растворов в мерную колбу вместимостью 100 мл вносят точную навеску мелассы около 5,0 г, добавляют 20 мл воды; в другую, такую же, колбу вносят 5 мл жидкой фазы кукурузной барды; в обе колбы приливают по 30 мл воды. 25 мл метанола, доводят объем растворов водой до метки, фильтруют через нейлоновый фильтр. Стандартный и испытуемые растворы последовательно хроматографируют в следующих условиях: температура колонки 30,0±0,1°С, скорость потока 1,3 мл/мин, подвижная фаза (элюент): ацетонитрил и вода (80:20), объем вводимого раствора 0,020 мл, рефрактометрический детектор. Значения времен удерживания углеводов на ВЭЖХ-хроматограммах приведены в таблице 1. Путем сравнения значений времен удерживания на ВЭЖХ-хроматограммах стандартного и испытуемого растворов в мелассе идентифицированы фруктоза, глюкоза, сахароза, в послеспиртовой кукурузной барде - глюкоза, мальтоза.When processing corn, starch is extracted, subjected to enzymatic hydrolysis to the formation of glucose, which is subjected to alcoholic fermentation (Production technological regulations (MTP) for the production of alcohol from starchy raw materials for the enterprise Suvorovsky LLC: at 2 hours. Approved by the Ministry of Agriculture of the Russian Federation, M., 2004 ). In this regard, secondary raw materials may contain residual amounts of carbohydrates: in corn distillery no more than 0.5% (PTR, 2004). To control the residual content of carbohydrates, the method of high performance liquid chromatography (HPLC) was used, based on the separation of carbohydrates, their registration with a refractometric detector and quantitative determination by the method of external standards (GOST 32167-2013 Method for the determination of sugars). The determination was carried out on an UltiMate 3000 liquid chromatograph (Dionex, USA) with columns 250 mm in length, 4.6 mm in inner diameter, filled with amine-modified silicon dioxide (Eclipse XDB-C18, 5 μm). Data collection and processing was carried out using the system "Chromeleon, version 7" ("Dionex", USA). To prepare a standard solution, exact weights of fructose about 2.0 g, glucose about 1.5 g, sucrose about 0.25 g, maltose about 0.15 g are dissolved in 30 ml of water in one volumetric flask with a capacity of 100 ml, add 25 ml of methanol, volume the solution is brought up to the mark with water, filtered through a nylon filter. To prepare the test solutions, an accurate weighed portion of molasses about 5.0 g is added to a 100 ml volumetric flask, 20 ml of water is added; in another, the same flask, add 5 ml of the liquid phase of corn stillage; 30 ml of water are poured into both flasks. 25 ml of methanol, dilute the solution with water to the mark, filter through a nylon filter. The standard and test solutions are successively chromatographed under the following conditions: column temperature 30.0 ± 0.1 ° С, flow rate 1.3 ml / min, mobile phase (eluent): acetonitrile and water (80:20), volume of injected solution 0.020 ml, refractometric detector. The retention times of carbohydrates on HPLC chromatograms are shown in Table 1. By comparing the retention times on HPLC chromatograms of the standard and test solutions, fructose, glucose, sucrose were identified in molasses, and glucose, maltose were identified in post-alcohol corn stillage.
Количественное содержание углеводов (ВЭЖХ, метод внешних стандартов, ГОСТ 32167-2013) определено по площадям пиков определяемых углеводов на хроматограммах испытуемых растворов по отношению к таковым стандартного раствора. Экспериментальные значения для расчета количественного содержания приведены в таблице 2. Количественное содержание углеводов (X, %) вычислено по формуле (1) (ГОСТ 32167-2013):The quantitative content of carbohydrates (HPLC, external standards method, GOST 32167-2013) was determined from the peak areas of the determined carbohydrates in the chromatograms of the test solutions in relation to those of the standard solution. The experimental values for calculating the quantitative content are shown in Table 2. The quantitative content of carbohydrates (X,%) is calculated by the formula (1) (GOST 32167-2013):
где: S1 и S2 - площадь пика углевода на хроматограмме испытуемого и стандартного растворов соответственно, мм2;where: S 1 and S 2 - the area of the peak of the carbohydrate in the chromatogram of the test and standard solutions, respectively, mm 2 ;
a1 и а2 - масса навески барды (мелассы) и стандартного образца углевода соответственно, г;a 1 and a 2 - weight of a sample of vinasse (molasses) and a standard sample of carbohydrate, respectively, g;
V1 и V2 - общий объем испытуемого и стандартного растворов соответственно, мл.V 1 and V 2 - the total volume of the test and standard solutions, respectively, ml.
Полученные данные свидетельствуют о содержании в жидкой фазе послеспиртовой кукурузной барды 17,5% восстанавливающих сахаров (3,5% мальтозы, 14,0% глюкозы).The data obtained indicate the content of 17.5% of reducing sugars (3.5% maltose, 14.0% glucose) in the liquid phase of post-alcohol corn stillage.
В отличие от прототипа, заявляемый способ предусматривает удаление восстанавливающих сахаров из сырья после предварительного кислотного гидролиза мальтозы с образованием глюкозы (Морриссон Р., 1974) и последующей кристаллизации глюкозы из безводной уксусной кислоты (Губен И. Методы органической химии. Т. 3, вып. 1, М.-Л., 1934, с. 274). Большинство аминокислот, пептидов растворимы в безводной уксусной кислоте (Боровлев И.В. Органическая химия: термины и основные реакции. - М.: БИНОМ. ЛЗ. 2018. - 359 с.), поэтому они остаются в фильтрате после кристаллизации глюкозы.Unlike the prototype, the claimed method provides for the removal of reducing sugars from raw materials after preliminary acid hydrolysis of maltose with the formation of glucose (Morrison R., 1974) and subsequent crystallization of glucose from anhydrous acetic acid (Guben I. Methods of organic chemistry. Vol. 3, no. 1, M.-L., 1934, p. 274). Most amino acids, peptides are soluble in anhydrous acetic acid (Borovlev I.V. Organic chemistry: terms and basic reactions. - M .: BINOM. LZ. 2018. - 359 p.), So they remain in the filtrate after crystallization of glucose.
В заявляемом способе обеспечено практически полное протекание гидролиза белков и пептидов до образования аминокислот: в течение 72 час концентрированной хлористоводородной кислотой (плотность 1,097 г/мл. концентрация 6,0 моль/л, 19,98% масс.), что рекомендовано ГФ РФ (ГФ РФ, XIV, 2018). Небольшой избыток концентрированной хлористоводородной кислоты по отношению к фильтрату (1:1) обусловлен частичной потерей кислоты вследствие ее летучести и легкостью ее удаления после выделения целевых продуктов.In the claimed method, almost complete hydrolysis of proteins and peptides to the formation of amino acids is ensured: within 72 hours with concentrated hydrochloric acid (density 1.097 g / ml, concentration 6.0 mol / l, 19.98% by weight), which is recommended by the RF State Pharmacopoeia ( GF RF, XIV, 2018). A slight excess of concentrated hydrochloric acid in relation to the filtrate (1: 1) is due to the partial loss of acid due to its volatility and the ease of its removal after isolation of the target products.
Соотношение гидролизата белков, пептидов и активированного угля, а также продолжительность обработки гидролизата углем подобрано экспериментально путем визуального определения окраски растворов (таблицы 3, 4). Как видно из приведенных данных, оптимальной концентрацией активированного угля по отношению к объему гидролизата является 0,3%, оптимальной продолжительностью обработки гидролизата активированным углем является 0,5 час.The ratio of the hydrolyzate of proteins, peptides and activated carbon, as well as the duration of the treatment of the hydrolyzate with coal, was selected experimentally by visual determination of the color of the solutions (tables 3, 4). As can be seen from the data presented, the optimal concentration of activated carbon in relation to the volume of the hydrolyzate is 0.3%, the optimal duration of the treatment of the hydrolyzate with activated carbon is 0.5 hour.
Полученный гидролизат испытан на наличие аминокислот в сравнении со стандартными образцами (СО) α-аминокислот (в концентрации 2,5 моль/л) методом двумерной хроматографии в тонком слое сорбента на пластинках «Sorbfil ПТСХ-П-А». Для хроматографирования в первом направлении использована система растворителей: н-бутанол - уксусная кислота - вода (4:1:5). во втором направлении - система: этанол 95% - вода (95:5). Детектирование зон адсорбции проведено 1% спиртовым раствором нингидрина (Якубке Х.-Д.. Ешкайт X. Аминокислоты. Пептиды. Белки. Пер. с нем., под ред. Ю.В. Митина, М., Мир, 1985, 82 с.). Идентификация пятен осуществлена по коэффициентам подвижности (Rf) и относительным коэффициентам подвижности (Rs) (относительно СО соответствующих аминокислот) (таблица 5). Полученные данные свидетельствуют о наличии в гидролизате кукурузной барды 14-ти α-аминокислот.The resulting hydrolyzate was tested for the presence of amino acids in comparison with standard samples (CO) of α-amino acids (at a concentration of 2.5 mol / l) by two-dimensional chromatography in a thin layer of sorbent on Sorbfil PTSKh-P-A plates. For chromatography in the first direction, a solvent system was used: n-butanol - acetic acid - water (4: 1: 5). in the second direction - the system: ethanol 95% - water (95: 5). The detection of adsorption zones was carried out with a 1% alcohol solution of ninhydrin (Yakubke Kh.D .. Eshkait Kh. Amino acids. Peptides. Proteins. Translated from German, edited by Yu.V. Mitin, M., Mir, 1985, 82 p. .). The spots were identified by the mobility coefficients (Rf) and relative mobility coefficients (Rs) (relative to the CO of the corresponding amino acids) (Table 5). The data obtained indicate the presence of 14 α-amino acids in corn distillery hydrolyzate.
Количественное определение аминокислот (в пересчете на глутаминовую кислоту) в гидролизате кукурузной барды проведено методом спектрофотометрии по реакции взаимодействия с нингидрином при длине волны 566 нм и толщине слоя 10 мм (Гаккель В.А. Исследования по стандартизации сырья и настоек гомеопатических матричных кактуса крупноцветкового: автореф. дис. канд. фармац. наук. М., 2008, 21 с.). Расчет количественного содержания аминокислот проведен по удельному показателю поглощения (А1% 1см=0,673) продукта взаимодействия СО глутаминовой кислоты с нингидрином при 566 им (Кайшев А.Ш., 2013). Оптическая плотность (А) продукта взаимодействия гидролизата (50 мл) с нингидрином составила 0,639. Количественное содержание аминокислот (в пересчете на глутаминовую кислоту) (X, %) в гидролизате барды вычислено по формуле (2) (Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика): в 2 кн. М., ВШ, 2005):The quantitative determination of amino acids (in terms of glutamic acid) in the hydrolyzate of corn stillage was carried out by spectrophotometry by the reaction of interaction with ninhydrin at a wavelength of 566 nm and a layer thickness of 10 mm (Gakkel V.A. Candidate dissertation of pharmaceutical sciences, Moscow, 2008, 21 p.). The calculation of the quantitative content of amino acids was carried out according to the specific absorption index (A 1% 1 cm = 0.673) of the product of the interaction of glutamic acid CO with ninhydrin at 566 (Kaishev A. Sh., 2013). The optical density (A) of the product of the interaction of the hydrolyzate (50 ml) with ninhydrin was 0.639. The quantitative content of amino acids (in terms of glutamic acid) (X,%) in the stillage hydrolyzate is calculated by the formula (2) (Kharitonov Yu.Ya. Analytical chemistry (analytics): in 2 books. M., VS, 2005):
где: V - объем испытуемого гидролизата барды, мл.where: V is the volume of the test vinasse hydrolyzate, ml.
Таким образом, содержание аминокислот составило 1,90% к жидкой фазе барды.Thus, the amino acid content was 1.90% to the liquid phase of vinasse.
Осадки балластных веществ, образовавшихся в результате кислотного гидролиза белков и пептидов, не дали положительных результатов реакций с нингидрином, биуретовым реактивом (отсутствовали сине-фиолетовые окраски растворов), что свидетельствует об отсутствии в осадках белков или аминокислот (Харитонов Ю.Я., 2005).Sediments of ballast substances formed as a result of acidic hydrolysis of proteins and peptides did not give positive results for reactions with ninhydrin, a biuret reagent (there were no blue-violet colors of solutions), which indicates the absence of proteins or amino acids in the sediments (Kharitonov Yu.Ya., 2005) ...
Исчерпывающее метилирование α-аминокислот по атому азота до образования бетаинов (триметиламинокислот) проведено способом Гофмана с помощью йодистого метила в присутствии натрия карбоната (Гауптман З., 1979). В основе способа лежат следующие уравнения реакций:Exhaustive methylation of α-amino acids at the nitrogen atom to the formation of betaines (trimethylamino acids) was carried out by the Hoffmann method using methyl iodide in the presence of sodium carbonate (Hauptmann Z., 1979). The method is based on the following reaction equations:
По результатам количественного определения аминокислот их содержание в 3600 мл жидкой фазы барды составляет 68,4 г (1,90%). Известно, что в большинстве аминокислот содержание азота примерно одинаково и может быть принято равным 16% (ГФ РФ. XIV, 2018), следовательно, 68,4 г аминокислот содержат 10,944 г или 0,782 моль атома азота. В соответствии с приведенными уравнениями, молярное соотношение азота в составе аминокислот и йодистого метила составляет 1:3. Однако всегда требуется избыток метилирующего реагента (обычно 1:4), поэтому на 0,782 моль атома азота нами израсходовано 3,128 моль йодистого метила (или 443,86 г с учетом его молярной массы 141,9 г/моль). В соответствии со стехиометрическими коэффициентами уравнений реакций, на нейтрализацию продуктов метилирования при участии избытка (0,782 моль) йодистого метила требуется 0,391 моль (2:1) натрия карбоната (или 41,446 г с учетом его молярной массы 106 г/моль).According to the results of the quantitative determination of amino acids, their content in 3600 ml of the liquid phase of vinasse is 68.4 g (1.90%). It is known that in most amino acids the nitrogen content is approximately the same and can be taken equal to 16% (GF RF. XIV, 2018), therefore, 68.4 g of amino acids contain 10.944 g or 0.782 mol of a nitrogen atom. In accordance with the above equations, the molar ratio of nitrogen in the composition of amino acids and methyl iodide is 1: 3. However, an excess of methylating reagent is always required (usually 1: 4), therefore, for 0.782 mol of a nitrogen atom, we consumed 3.128 mol of methyl iodide (or 443.86 g, taking into account its molar mass of 141.9 g / mol). In accordance with the stoichiometric coefficients of the reaction equations, the neutralization of methylation products with the participation of an excess (0.782 mol) of methyl iodide requires 0.391 mol (2: 1) of sodium carbonate (or 41.446 g, taking into account its molar mass of 106 g / mol).
В заявляемом способе азотсодержащие бетаины, после гидрохлорирования концентрированной хлористоводородной кислотой, выделяются путем кристаллизации из кислотного раствора, что обеспечивает их изолирование от сопутствующих веществ. Другой особенностью способа является температура кристаллизации: с понижением температуры кристаллизация протекает активнее ввиду меньшей растворимости целевого продукта, поэтому в заявляемом способе температура кристаллизации составляет 0-5°С. Практически установлено, что при температуре 0-5°С кристаллизация бетаинов завершается через 8 час (Лазурьевский Г.В., Терентьева И.В.. Шамшурин А.А. Практические работы по химии природных соединений. 2 изд., М., ВШ, 1966, 335 с.).In the claimed method, nitrogen-containing betaines, after hydrochlorination with concentrated hydrochloric acid, are isolated by crystallization from an acidic solution, which ensures their isolation from related substances. Another feature of the method is the crystallization temperature: with a decrease in temperature, crystallization proceeds more actively due to the lower solubility of the target product, therefore, in the claimed method, the crystallization temperature is 0-5 ° C. It is practically established that at a temperature of 0-5 ° C, the crystallization of betaines is completed after 8 hours (Lazurevsky G.V., Terentyeva I.V., Shamshurin A.A. Practical work on the chemistry of natural compounds. 2nd ed., M., VS , 1966, 335 p.).
Идентификация целевых продуктов проведена по качественным цветным, осадительным и термическим реакциям (Лутцева Т.Ю., Садчикова Н.П., Арзамасцев А.П. Методы анализа и стандартизации лекарственных четвертичных аммониевых оснований. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2002, №3. с. 17-20; ГФ РФ, XIV, 2018) (таблица 6). Представленные результаты свидетельствуют о том, что все три целевых продукта (осадки В, Г, Д) содержат четвертичный атом азота (бетаины), а также хлорид ион; нигде не обнаружены ни первичная, ни вторичная, ни третичная аминогруппы.Identification of target products was carried out by qualitative color, precipitation and thermal reactions (Luttseva T.Yu., Sadchikova N.P., Arzamastsev A.P. Methods of analysis and standardization of medicinal quaternary ammonium bases. Questions of biological, medical and pharmaceutical chemistry, 2002, No. 3.p. 17-20; GF RF, XIV, 2018) (table 6). The presented results indicate that all three target products (precipitates C, D, E) contain a quaternary nitrogen atom (betaine), as well as a chloride ion; neither primary, nor secondary, nor tertiary amino groups were found anywhere.
Кроме того, идентификация осадков В и Г проведена по температуре плавления открытым капиллярным методом (ГФ РФ. XIV, 2018). Температура плавления осадка В составила 227,5±0,2°С (с разложением), что соответствует бетаину глицину гидрохлориду (Лазурьевский Г.В., 1966). Температура плавления осадка Г составила 134±0,2°С, что соответствует бетаину глутаминовой кислоты гидрохлориду (Лазурьевский Г.В., 1966).In addition, the identification of precipitates C and D was carried out by the melting point by an open capillary method (State Foundation of the Russian Federation. XIV, 2018). The melting point of sediment B was 227.5 ± 0.2 ° C (with decomposition), which corresponds to betaine glycine hydrochloride (Lazurevsky G.V., 1966). The melting point of the precipitate G was 134 ± 0.2 ° C, which corresponds to betaine of glutamic acid hydrochloride (Lazuryevsky G.V., 1966).
Анализ качественного состава компонентов осадков В, Г, Д проведен методом ВЭЖХ путем использования нетрадиционною режима хроматографии: с динамически индуцированным разделом фаз (ДИРФ) (Сапрыкин Л.В., Сердан А.А., Сапрыкина Л.В. Прямой анализ бетаинов в биологических жидкостях методом ВЭЖХ. Интернет-журнал «Химический анализ», 2005). Определение проведено на жидкостном хроматографе «UltiMate 3000» («Dionex», США), оснащенном УФ-детектором (модель 115), с колонками длиной 250 мм. внутренним диаметром 4,6 мм, заполненными немодифицированным силикагелем (Separon SGX, 5 мкм). В качестве элюента использован водно-ацетонитрильный раствор дигидрофосфата калия, содержащий 70% ацетонитрила в 0,1 моль/л растворе фосфатног о буфера с рН 6,2; элюирование проведено по 250 мкл с исследованием каждой фракции на хроматографе; в качестве рабочей длины волны УФ детектирования выбрано значение 198 нм. Анализу подвергнуты водные растворы осадков В, Г, Д (по 0,1 мг/мл) и модельная водная смесь рабочих стандартных образцов (РСО) бетаинов гидрохлоридов аминокислот (по 0,1 мг/мл каждого), полученных метилированием и гидрохлорированием СО аминокислот по описанным методикам. Сбор и обработка данных проведена с использованием системы «Chromeleon, версия 7» («Dionex», США). Путем сравнения значений времен удерживания на ВЭЖХ-хроматограммах испытуемых растворов и модельной смеси РСО (таблица 7) достаточно надежно детектором хроматографа осадок В идентифицирован, как глицина бетаина гидрохлорид, осадок Г - глутаминовой кислоты бетаина гидрохлорид, осадок Д - смесь бетаинов гидрохлоридов аргинина, аланина, аспарагиновой кислоты, тирозина, гистидина, серина, валина, лейцина, лизина, треонина.The analysis of the qualitative composition of precipitation components C, D, D was carried out by HPLC using an unconventional chromatography mode: with dynamically induced phase separation (DIRP) (Saprykin L.V., Serdan A.A., Saprykina L.V. Direct analysis of betaines in biological liquids by HPLC. Internet-journal "Chemical Analysis", 2005). The determination was carried out on an UltiMate 3000 liquid chromatograph (Dionex, USA) equipped with a UV detector (model 115), with columns 250 mm long. 4.6 mm inner diameter filled with unmodified silica gel (Separon SGX, 5 μm). The eluent used was an aqueous acetonitrile solution of potassium dihydrogen phosphate containing 70% acetonitrile in a 0.1 mol / L phosphate buffer solution with pH 6.2; elution was carried out in 250 μl with the study of each fraction on a chromatograph; the value 198 nm was selected as the operating wavelength of UV detection. Aqueous solutions of precipitates C, D, D (0.1 mg / ml) and a model aqueous mixture of working standard samples (RSS) of betaines of amino acid hydrochlorides (0.1 mg / ml each) obtained by methylation and hydrochlorination of CO of amino acids according to described techniques. Data collection and processing was carried out using the system "Chromeleon, version 7" ("Dionex", USA). By comparing the retention times on the HPLC chromatograms of the tested solutions and the model mixture of PCO (Table 7), precipitate B was identified rather reliably by the chromatograph detector as glycine betaine hydrochloride, precipitate G - glutamic acid betaine hydrochloride, precipitate D - a mixture of betaines hydrochlorides of arginine, alanine aspartic acid, tyrosine, histidine, serine, valine, leucine, lysine, threonine.
Количественное определение целевых продуктов проведено по содержанию гидрохлоридов методом прямой алкалиметрии путем титрования растворов, полученных растворением около 0,20 г (точная навеска) порошков растертых осадков В, Г, Д в 30 мл воды, 0,1 моль/л раствором натрия гидроксида (НД 42-9712-05) с фиксацией значения водородного показателя (рН) на приборе «рН-150МИ» (индикаторный электрод - стеклянный, электрод сравнения - хлоридсеребряный) (температура растворов 23±2°С). Объем титранта в точке эквивалентности определен по кривой титрования, построенной в графической системе координат «(ΔpH/ΔV)=f(V+1/2ΔV)» (Харитонов Ю.Я., 2005). Кривые потенциометрического алкалиметрического титрования трех целевых продуктов имеют однотипный характер. Количественное содержание целевых продуктов (X, %) вычислено по формуле (3) (Харитонов Ю.Я., 2005):The quantitative determination of the target products was carried out according to the content of hydrochlorides by the method of direct alkalimetry by titration of solutions obtained by dissolving about 0.20 g (exact weight) of powders of crushed sediments C, D, D in 30 ml of water, 0.1 mol / L sodium hydroxide solution 42-9712-05) with fixation of the pH value on the pH-150MI device (indicator electrode - glass, reference electrode - silver chloride) (solution temperature 23 ± 2 ° С). The volume of the titrant at the equivalence point is determined by the titration curve built in the graphic coordinate system “(ΔpH / ΔV) = f (V + 1 / 2ΔV)” (Kharitonov Yu.Ya., 2005). The curves of potentiometric alkalimetric titration of the three target products are of the same type. The quantitative content of the target products (X,%) is calculated by the formula (3) (Kharitonov Yu.Ya., 2005):
где а - навеска субстанции для анализа, г;where a is a sample of a substance for analysis, g;
V - объем титранта в точке эквивалентности, мл;V is the volume of the titrant at the equivalence point, ml;
K - поправочный коэффициент к концентрации раствора титранта;K - correction factor to the concentration of the titrant solution;
Т - титр титранта по определяемому веществу, мг/мл;T is the titer of the titrant for the substance to be determined, mg / ml;
Р - общая масса анализируемой субстанции.P is the total mass of the analyzed substance.
Величина Т для осадка В составляет 15,36 мг/мл (по глицину бетаину гидрохлориду), для осадка Г - 22,56 мг/мл (по глутаминовой кислоте бетаину гидрохлориду), для осадка Д - 25,27 мг/мл (по сумме азотсодержащих бетаинов гидрохлоридов в пересчете на аргинина бетаина гидрохлорид).The T value for sediment B is 15.36 mg / ml (based on glycine betaine hydrochloride), for sediment G - 22.56 mg / ml (based on glutamic acid betaine hydrochloride), for sediment D - 25.27 mg / ml (based on the total nitrogen-containing betaines hydrochlorides in terms of arginine betaine hydrochloride).
Экспериментальные данные количественного определения целевых продуктов методом алкалиметрии с потенциометрической фиксацией точки эквивалентности приведены в таблице 8. Полученные результаты свидетельствуют об удовлетворительном качестве целевых продуктов, как фармацевтических субстанций, по показателю «Количественное определение»: одинаково высокие значения средних результатов и отклонения от средних результатов не более ±5% (ГФ РФ, XIV, 2018).Experimental data for the quantitative determination of target products by the method of alkalimetry with potentiometric fixation of the equivalence point are shown in Table 8. The results obtained indicate the satisfactory quality of the target products, as pharmaceutical substances, according to the "Quantification" indicator: equally high values of average results and deviations from average results no more than ± 5% (GF RF, XIV, 2018).
Для оказания пищеварительного, ферментного действия оптимальным содержанием пепсина в одной таблетке является доза 50 мг, т.е. массовое соотношение бетаинов и пепсина должно быть 4:1 (200 мг : 50 мг) (Машковский М.Д., 2016. - 1216 с.; Крыжановский С.А., Вититнова М.Б. Современные лекарственные средства: Более 10000 наименований. - М: Рипол-Кл., 2016. - 640 с.). Поэтому в предлагаемом способе в указанном соотношении смешаны полученные осадки бетаинов (осадки В, Г, Д) и пепсин (далее «фармацевтическая субстанция»).To provide a digestive, enzymatic action, the optimal content of pepsin in one tablet is a dose of 50 mg, i.e. the mass ratio of betaines and pepsin should be 4: 1 (200 mg: 50 mg) (Mashkovsky M.D., 2016. - 1216 p .; Kryzhanovsky S.A., Vititnova M.B.Modern medicines: More than 10,000 names. - M: Ripol-Kl., 2016 .-- 640 p.). Therefore, in the proposed method in the specified ratio, the obtained precipitates of betaines (precipitates C, D, D) and pepsin (hereinafter "pharmaceutical substance") are mixed.
Оценка фармацевтико-технологических свойств полученной фармацевтической субстанции для определения возможности получения таблеток (известной лекарственной формы бетаинов (ацидина)) проведена по следующим показателям и методикам (ГФ РФ, XIV, 2018; Промышленная технология лекарств. Под ред. В.И. Чуешова, Харьков: НФАУ, 2002, т. 2, 716 с.):The assessment of the pharmaceutical and technological properties of the obtained pharmaceutical substance to determine the possibility of obtaining tablets (known dosage forms of betaines (acidin)) was carried out according to the following indicators and methods (State Foundation of the Russian Federation, XIV, 2018; Industrial technology of drugs.Edited by V.I. Chueshov, Kharkov : NFAU, 2002, v. 2, 716 p.):
- органолептические свойства.- organoleptic properties.
- сыпучесть порошка (способность высыпаться под силой собственной тяжести и равномерно заполнять матричный канал таблеточной машины) - время (сек) прохождения 100 г порошка через выходное отверстие диаметром 15 мм вибрационного устройства «ВП-12А» (среднее значение из 3 определений):- the flowability of the powder (the ability to pour out under its own gravity and evenly fill the matrix channel of the tabletting machine) - the time (sec) for 100 g of powder to pass through the outlet 15 mm in diameter of the "VP-12A" vibration device (average value from 3 determinations):
- угол естественного откоса порошка (в угловых градусах) - трехмерный угол относительно горизонтальной поверхности, сформированный конусообразной пирамидкой сыпучего материала, оценен на вибрационном устройстве «ВП-12А» при помощи угломера (среднее значение из 3 определений);- angle of repose of the powder (in angular degrees) - a three-dimensional angle relative to the horizontal surface, formed by a cone-shaped pyramid of bulk material, estimated on a vibration device "VP-12A" using a protractor (average value from 3 determinations);
- прессуемость порошка - способность частиц к когезии под давлением, определена путем оценки 10 таблеток, полученных на ротационной таблеточной машине «РТМ-12» в матрице с диаметром пуансонов 13 мм при давлении 120 МПа, по среднему коэффициенту прессуемости (отношению массы таблетки к ее высоте, г/мм) и средней прочности таблеток на раздавливание (Ньютоны. Н) в приборе «Эрвека»;- powder compressibility - the ability of particles to cohesion under pressure, determined by evaluating 10 tablets obtained on a rotary tablet machine "RTM-12" in a matrix with a punch diameter of 13 mm at a pressure of 120 MPa, according to the average compression ratio (the ratio of the tablet mass to its height , g / mm) and average crushing strength of tablets (Newtons. N) in the Erveka device;
- насыпная (объемная) плотность (г/см3) - масса единицы объема порошка, определена на приборе «545Р-АК-3» (среднее значение из 3 определений);- bulk (bulk) density (g / cm 3 ) - mass per unit volume of powder, determined on the device "545R-AK-3" (average value from 3 determinations);
- давление (сила) выталкивания (МПа) получаемых таблеток из матрицы определена по показаниям манометра пресса на ротационной таблеточной машине «РТМ-12» в матрице с диаметром пуансонов 9 мм при давлении 120 МПа (среднее значение из 3 определений).- pressure (force) of expulsion (MPa) of the obtained tablets from the matrix was determined according to the readings of the press pressure gauge on a rotary tablet machine "RTM-12" in a matrix with a punch diameter of 9 mm at a pressure of 120 MPa (average value from 3 determinations).
Полученные средние результаты (таблица 9) свидетельствуют о неудовлетворительных фармацевтико-технологических показателях фармацевтической субстанции, что дополняется гигроскопичностью и слеживаемостью субстанции, малой прочностью таблеток на раздавливание. Представленные данные обусловили необходимость подбора вспомогательных веществ, способных оптимизировать фармацевтико-технологические показатели субстанции.The average results obtained (table 9) indicate unsatisfactory pharmaceutical and technological indicators of the pharmaceutical substance, which is complemented by the hygroscopicity and caking of the substance, the low crushing strength of the tablets. The presented data necessitated the selection of excipients capable of optimizing the pharmaceutical and technological parameters of the substance.
С целью коррекции технологических показателей фармацевтической субстанции, лабильных к воздействию внешних факторов (влаги, повышенной температуры, света (НД 42-9712-05)). для изготовления таблеток предпочтительно сухое, а не влажное гранулирование. В этой связи, использование в известном способе (регистрационное удостоверение ЛС001355241011) низкомолекулярного вспомогательного вещества повидона-К25 не приемлемо, поскольку оно используется для влажной грануляции, не обеспечивая при сухой грануляции должной прочности таблеток (Егошина Ю.А., Поцелуева Л.А. Современные вспомогательные вещества в таблеточном производстве. Успехи современного естествознания, 2009, №10, С. 30-33). Для улучшения распадаемости таблеток в среде желудочно-кишечного тракта и высвобождения лекарственных веществ с оказанием необходимого терапевтического эффекта используют разрыхлители (дезинтегранты). Таким разрыхлителем в известных таблетках «Ацидин-пепсин» является низкомолекулярный полимер - повидон K-25, который не обеспечивает удовлетворительной распадаемости таблеток: таблетки уже на воздухе расплываются, при контакте с водой распадаются в течение 5 сек. Поэтому нами осуществлен подбор оптимального разрыхлителя, обеспечивающего удовлетворительную распадаемость таблеток в воде при температуре 37±2°С (по ГФ РФ, XIV, 2018: в течение 15 мин) (таблица 10, средние значения из 3 определений). Полученные данные свидетельствуют об обеспечении удовлетворительной распадаемости таблеток (в течение 15 мин) при введении в них в качестве разрыхлителей повидона K-25, коповидона, коллидона CL. Однако применение первых двух разрыхлителей, в отличие от коллидона CL, обусловливает очень быструю распадаемость таблеток (в течение времени, недостаточного для их поступления в желудочно-кишечный тракт) и расплываемость таблеток на воздухе, поэтому в качестве оптимального разрыхлителя выбран коллидон CL.In order to correct the technological parameters of a pharmaceutical substance, labile to external factors (moisture, high temperature, light (ND 42-9712-05)). for the manufacture of tablets, dry rather than wet granulation is preferred. In this regard, the use in the known method (registration certificate LS001355241011) of the low molecular weight excipient povidone-K25 is not acceptable, since it is used for wet granulation, not providing the proper tablet strength during dry granulation (Egoshina Yu.A., Potselueva L.A. Modern excipients in tablet production. Successes of modern natural science, 2009, No. 10, pp. 30-33). Disintegrants (disintegrants) are used to improve the disintegration of tablets in the gastrointestinal tract and the release of drugs with the necessary therapeutic effect. Such a disintegrant in the known tablets "Acidin-Pepsin" is a low molecular weight polymer - povidone K-25, which does not provide satisfactory disintegration of the tablets: the tablets already spread in air, and upon contact with water they disintegrate within 5 seconds. Therefore, we have selected the optimal disintegrant that ensures satisfactory disintegration of tablets in water at a temperature of 37 ± 2 ° C (according to the Russian Federation State Pharmacopoeia, XIV, 2018: within 15 minutes) (table 10, average values from 3 determinations). The obtained data testify to the provision of satisfactory disintegration of tablets (within 15 minutes) when povidone K-25, copovidone, and collidone CL are introduced into them as disintegrants. However, the use of the first two disintegrants, in contrast to Kollidon CL, causes a very rapid disintegration of the tablets (during a time insufficient for their entry into the gastrointestinal tract) and the spreading of the tablets in the air, therefore, Kollidon CL was chosen as the optimal disintegrant.
Для обеспечения хороших разрыхляющих свойств рекомендуемое количество коллидона CL составляет 2-5% от массы таблетки (Егошина Ю.А., 2009), экспериментально подобранная доза коллидона CL составила 5% от средней массы таблетки (таблица 11, средние значения из 3 определений). Полученные данные показывают, что в изученном интервале массовой доли коллидона CL от массы таблетки наблюдается оптимальная продолжительность распадаемости таблеток в воде, однако, только при концентрации разрыхлителя 5% обеспечивается удовлетворительная (71-72 Н) прочность таблеток на раздавливание.To ensure good loosening properties, the recommended amount of Kollidone CL is 2-5% of the tablet weight (Egoshina Yu.A., 2009), the experimentally selected dose of Kollidone CL was 5% of the average tablet weight (Table 11, average values from 3 determinations). The data obtained show that in the studied range of the mass fraction of Kollidone CL from the tablet weight, the optimal disintegration time of the tablets in water is observed, however, only at a disintegrant concentration of 5% is satisfactory (71-72 N) tablet crushing strength provided.
Другим вспомогательным веществом в составе известных таблеток «Ацидин-пепсин» является сорбитол - разбавитель, скользящее вещество (Егошина Ю.А., 2009). Известно, что разбавители используются в случае малых количеств действующих веществ для обеспечения необходимой массы таблетки (Гроссман В.А. Фармацевтическая технология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014, 320 с.), что не относится к известным таблеткам, где содержание действующих веществ (бетаина и пепсина) высокое: 200,5 мг, в предлагаемых таблетках еще больше - 250,0 мг. С другой стороны, в составе известных таблеток «Ацидин-пепсин» имеется аэросил, выполняющий роль скользящего вещества, поэтому необходимости введения еще одного скользящего вещества - сорбитола, к тому же, в высокой концентрации (31,8 мг или 12,62% к массе таблетки) при относительно высокой доле вспомогательных веществ (20,4% от массы таблетки), нецелесообразно. В этой связи, в предлагаемом способе из состава таблеток исключен сорбитол и увеличено содержание аэросила до достижения оптимального давления выталкивания таблеток из матрицы таблеточной машины (таблица 12, средние значения из трех определений). Приведенные данные свидетельствуют о том, что при предельно допустимой концентрации аэросила в составе таблеток 10% (не более 10% по ГФ РФ. XIV. 2018) скольжение таблетируемой массы становится оптимальным: достигается минимальное давление выталкивания таблеток из матрицы. При этом доля скользящих веществ снижается с 14,68% к массе таблетки (2,06% аэросила и 12,62% сорбитола) в известных таблетках до 10% в предлагаемых таблетках.Another auxiliary substance in the well-known tablets "Acidin-pepsin" is sorbitol - a diluent, a sliding substance (Yegoshina Yu.A., 2009). It is known that diluents are used in the case of small amounts of active ingredients to ensure the required tablet weight (Grossman V.A. Pharmaceutical technology. M .: GEOTAR-Media, 2014, 320 p.), Which does not apply to known tablets, where the content of active ingredients (betaine and pepsin) high: 200.5 mg, in the proposed tablets even more - 250.0 mg. On the other hand, the composition of the known tablets "Acidin-Pepsin" contains aerosil, which acts as a sliding substance, therefore it is necessary to introduce another sliding substance - sorbitol, moreover, in a high concentration (31.8 mg or 12.62% by weight tablets) with a relatively high proportion of excipients (20.4% by weight of the tablet), is impractical. In this regard, in the proposed method sorbitol is excluded from the composition of the tablets and the content of aerosil is increased until the optimum pressure for pushing the tablets out of the matrix of the tablet machine is achieved (table 12, average values from three determinations). The data presented indicate that at the maximum permissible concentration of aerosil in the composition of tablets of 10% (no more than 10% according to the Russian Federation State Fund. XIV. 2018), the sliding of the tableted mass becomes optimal: the minimum pressure of ejection of the tablets from the matrix is achieved. In this case, the proportion of glidants decreases from 14.68% to the weight of the tablet (2.06% Aerosil and 12.62% sorbitol) in the known tablets to 10% in the proposed tablets.
Содержание кальция стеарата в предлагаемых таблетках (1% к массе таблетки) аналогично известным таблеткам.The content of calcium stearate in the proposed tablets (1% by weight of the tablet) is similar to the known tablets.
Для увлажнения гранулята, приготовленного из фармацевтической субстанции, способной с водой образовывать клейкую, оплывающую, плохо гранулируемую массу, обычно используют спирт этиловый 96% (Егошина Ю.А., 2009). в связи с чем в предлагаемом способе использован именно этот увлажнитель.To moisten a granulate prepared from a pharmaceutical substance capable of forming a sticky, flowing, poorly granulated mass with water, ethyl alcohol 96% is usually used (Egoshina Yu.A., 2009). in this connection, this particular humidifier is used in the proposed method.
Таким образом, сравнительный состав таблеток в известном и предлагаемом способах отличается по содержанию как действующих, так и вспомогательных веществ (таблица 13). Содержание действующих веществ в предлагаемых таблетках составило 83,4%, в известных таблетках 79,6%, содержание вспомогательных веществ в предлагаемых таблетках 16,6%, в известных таблетках 20,4%.Thus, the comparative composition of tablets in the known and proposed methods differs in the content of both active and auxiliary substances (table 13). The content of active substances in the proposed tablets was 83.4%, in the known tablets 79.6%, the content of excipients in the proposed tablets was 16.6%, in the known tablets 20.4%.
Фарманевтико-технологические характеристики предлагаемых таблеток приведены в таблице 14. Полученные данные полностью удовлетворяют требованиям, предъявляемым ГФ РФ (ГФ РФ XIV, 2018) к таблеткам без оболочек.Pharmaceutical and technological characteristics of the proposed tablets are shown in Table 14. The obtained data fully meet the requirements of the RF GF (RF GF XIV, 2018) for uncoated tablets.
Контроль качества заявляемых таблеток без оболочки диаметром 9 мм, высотой 3 мм, средней массой одной таблетки 300 г, проведен по показателям:Quality control of the claimed tablets without a shell with a diameter of 9 mm, a height of 3 mm, an average weight of one tablet of 300 g, was carried out according to the following indicators:
- описание (ГФ РФ, XIV, 2018),- description (GF RF, XIV, 2018),
- подлинность:- authenticity:
- азотсодержащие бетаины гидрохлориды (Лутцева Т.Ю., 2002; ГФ РФ. XIV, 2018).- nitrogen-containing betaines hydrochlorides (Lutseva T.Yu., 2002; GF RF. XIV, 2018).
- пепсин (НД 42-9712-05),- pepsin (ND 42-9712-05),
- однородность массы дозированных лекарственных форм (ГФ РФ, XIV, 2018),- uniformity of mass of dosage forms (GF RF, XIV, 2018),
- прочность таблеток на истирание (ГФ РФ, XIV, 2018),- abrasion strength of tablets (GF RF, XIV, 2018),
- распадаемость таблеток в воде при температуре 37±1°С (ГФ РФ, XIV, 2018),- disintegration of tablets in water at a temperature of 37 ± 1 ° С (State Pharmaceutical Foundation of the Russian Federation, XIV, 2018),
- растворение таблетки в 0,01 моль/л растворе хлористоводородной кислоты при температуре 37±1°С (ГФ РФ, XIV, 2018),- dissolution of a tablet in a 0.01 mol / L solution of hydrochloric acid at a temperature of 37 ± 1 ° C (State Pharmaceutical Foundation of the Russian Federation, XIV, 2018),
- вспомогательные вещества (аэросил, кальция стеарат) (ГФ РФ. XIV, 2018),- excipients (aerosil, calcium stearate) (GF RF. XIV, 2018),
- количественное определение (азотсодержащие бетаины гидрохлориды, пепсин) (НД 42-9712-05).- quantitative determination (nitrogen-containing betaine hydrochlorides, pepsin) (ND 42-9712-05).
Результаты испытания качества заявляемых таблеток в сравнении с нормами приведены в таблице 15. По показателям подлинности, физико-химическим характеристикам и количественного содержания заявляемые таблетки соответствуют фармакопейным нормам.The results of testing the quality of the claimed tablets in comparison with the norms are shown in Table 15. In terms of authenticity, physicochemical characteristics and quantitative content, the claimed tablets comply with pharmacopoeial standards.
Стабильность заявляемых таблеток в процессе хранения изучена с помощью метода ускоренного хранения (ускоренного старения) (ГФ РФ, XIV, 2018). Для этого 3 серии таблеток (по 6 штук) хранили в термостатах при температурах 40, 50 и 60°С соответственно в течение 114, 57 и 29 суток. Показатели качества таблеток, приведенные в таблице 15, контролировали через 11 (при 40°С), 6 (при 50°С) и 2,9 (при 60°С) суток. В течение экспериментальных сроков хранения ни одна серия таблеток не отклонилась от показателей, приведенных в таблице 10. На основании экспериментальных сроков хранения, используя математическое выражение правила Вант-Гоффа, рассчитан срок годности заявляемых таблеток при температуре 10±2°С, составивший 2 года.The stability of the claimed tablets during storage was studied using the accelerated storage method (accelerated aging) (GF RF, XIV, 2018). For this, 3 series of tablets (6 pieces each) were stored in thermostats at temperatures of 40, 50, and 60 ° C, respectively, for 114, 57 and 29 days. The quality parameters of the tablets shown in Table 15 were monitored after 11 (at 40 ° C), 6 (at 50 ° C) and 2.9 (at 60 ° C) days. During the experimental shelf life, no series of tablets deviated from the indicators shown in Table 10. Based on the experimental shelf life, using the mathematical expression of the Van't Hoff rule, the shelf life of the claimed tablets at a temperature of 10 ± 2 ° C was calculated, which was 2 years.
Способ получения заявляемых ЛС на основе азотсодержащих бетаинов гидрохлоридов: фармацевтической субстанции и таблеток, изготовленных из жидкой фазы послеспиртовой кукурузной барды и пригодных для использования в качестве пищеварительных, ферментных ЛС, поясняется следующим конкретным примером.The method of obtaining the claimed drugs based on nitrogen-containing betaines hydrochlorides: pharmaceutical substances and tablets made from the liquid phase of post-alcohol corn stillage and suitable for use as digestive, enzymatic drugs, is illustrated by the following specific example.
Пример 1.Example 1.
Для разделения на жидкую и твердую фазы послеспиртовую кукурузную барду (объем 5000 мл) процеживают через полотняный фильтр и вату, твердую фазу отбрасывают. Жидкую фазу барды (жидкость желтого цвета со специфическим дрожжевым запахом, объем 3600 мл), содержащую 3,5% мальтозы и 14.0% глюкозы (таблица 2), освобождают от восстанавливающих сахаров. Для этого сначала гидролизуют мальтозу: к жидкой фазе объемом 3600 мл, содержащей 126 г (3,5%) мальтозы, добавляют 120 мл (126 г) безводной уксусной кислоты (плотность 1,052 г/мл, концентрация 99,8%) (мае. соотношение мальтозы и кислоты 1:1) и нагревают в течение 0,5 час на кипящей водяной бане в колбе, снабженной обратным водяным шариковым холодильником.For separation into liquid and solid phases, post-alcohol corn stillage (volume 5000 ml) is filtered through a cloth filter and cotton wool, the solid phase is discarded. The liquid phase of vinasse (yellow liquid with a specific yeast odor, volume 3600 ml), containing 3.5% maltose and 14.0% glucose (table 2), is freed from reducing sugars. To do this, first hydrolyze maltose: to the liquid phase with a volume of 3600 ml, containing 126 g (3.5%) of maltose, add 120 ml (126 g) of anhydrous acetic acid (density 1.052 g / ml, concentration 99.8%) (wt. ratio of maltose and acid 1: 1) and heated for 0.5 hour in a boiling water bath in a flask equipped with a reflux water ball condenser.
Суммарное содержание восстанавливающих Сахаров в жидкой фазе барды составляет 17.5%, значит, в 3600 мл барды содержится 630 г глюкозы (свободной и образовавшейся после гидролиза мальтозы). Поскольку для кристаллизации глюкозы требуется двойной объем (1260 мл) безводной уксусной кислоты (Губен И., 1934), то с учетом уже добавленного объема кислоты (120 мл), необходимо еще добавить 1140 мл (1260-120 мл) кислоты. Поэтому к охлажденному гидролизату приливают 1140 мл холодной (5°С) безводной уксусной кислоты, кристаллизуют при перемешивании (0-5°С, 1 сутки). Кристаллы глюкозы фильтруют на воронке Бюхнера со стеклянным фильтром, высушивают (70±2°С); выход глюкозы составляет 470 г или 74,6% к содержанию восстанавливающих сахаров, 13,1%) к жидкой фазе барды. Полученный фильтрат концентрируют на водяной бане под вакуумом водоструйного насоса (55±2°С) до 1/25 первоначального объема, охлаждают (до 20±2°С).The total content of reducing sugars in the liquid phase of vinasse is 17.5%, which means that 3600 ml of vinasse contains 630 g of glucose (free and formed after hydrolysis of maltose). Since glucose crystallization requires a double volume (1260 ml) of anhydrous acetic acid (Guben I., 1934), taking into account the already added volume of acid (120 ml), it is necessary to add 1140 ml (1260-120 ml) of acid. Therefore, 1140 ml of cold (5 ° C) anhydrous acetic acid are added to the cooled hydrolyzate, crystallized with stirring (0-5 ° C, 1 day). Glucose crystals are filtered on a Buchner funnel with a glass filter, dried (70 ± 2 ° C); the yield of glucose is 470 g or 74.6% to the content of reducing sugars, 13.1%) to the liquid phase of vinasse. The resulting filtrate is concentrated in a water bath under a water-jet pump vacuum (55 ± 2 ° C) to 1/25 of the original volume, cooled (to 20 ± 2 ° C).
Далее проводят кислотный гидролиз белков и пептидов. содержащихся в концентрированном фильтрате, для чего фильтрат (объем 180 мл), находящийся в колбе, снабженной обратным водяным шариковым холодильником, обрабатывают 180 мл концентрированной хлористоводородной кислоты (плотность 1,097 г/мл, концентрация 6,0 моль/л, 19,98% масс.) на водяной бане при температуре 110±2°С (72 час). В ходе гидролиза выпадает осадок балластных веществ. По окончании гидролиза реакционную смесь медленно охлаждают (до 20±2°С), дополнительно выделяя осадок балластных веществ, который отфильтровывают на воронке Бюхнера со стеклянным фильтром. Фильтрат обрабатывают 1 г активированного угля (55±2°С, 0,5 час), фильтруют на воронке Бюхнера со стеклянным фильтром, промывая осадок 10 мл горячей воды; фильтрат объединяют с промывными водами, осадок отбрасывают.Next, acid hydrolysis of proteins and peptides is carried out. contained in the concentrated filtrate, for which the filtrate (volume 180 ml) in a flask equipped with a reflux water ball condenser is treated with 180 ml of concentrated hydrochloric acid (density 1.097 g / ml, concentration 6.0 mol / l, 19.98 wt% .) in a water bath at a temperature of 110 ± 2 ° С (72 hours). During hydrolysis, ballast sediment precipitates. At the end of hydrolysis, the reaction mixture is slowly cooled (to 20 ± 2 ° C), additionally separating the precipitate of ballast substances, which is filtered on a Buchner funnel with a glass filter. The filtrate is treated with 1 g of activated carbon (55 ± 2 ° C, 0.5 hour), filtered on a Buchner funnel with a glass filter, washing the precipitate with 10 ml of hot water; the filtrate is combined with washing water, the precipitate is discarded.
Содержащиеся в фильтрате α-аминокислоты подвергают исчерпывающему метилированию по атому азот а йодистым метилом в присутствии натрия карбоната до образования бетаинов известным способом Гофмана (Гауптман З., 1979). Для этого к полученному фильтрату, помещенному в колбу, снабженную обратным водяным шариковым холодильником, добавляют 443,860 г йодистого метила и 41,446 г натрия карбоната. Смесь нагревают на водяной бане до температуры кипения (42±2°С) и кипятят до прекращения выделения углекислого газа (30 час).The α-amino acids contained in the filtrate are subjected to exhaustive methylation at the nitrogen atom a with methyl iodide in the presence of sodium carbonate until betaines are formed by the known Hoffmann method (Hauptman Z., 1979). To this end, 443.860 g of methyl iodide and 41.446 g of sodium carbonate are added to the resulting filtrate, placed in a flask equipped with a reflux water ball condenser. The mixture is heated in a water bath to the boiling point (42 ± 2 ° C) and boiled until the evolution of carbon dioxide stops (30 hours).
Для получения глицина бетаина гидрохлорида к смеси добавляют концентрированную хлористоводородную кислоту (по объему 1:1), концентрируют на водяной бане под вакуумом водоструйного насоса (55±2°С, до 1/3 объема). Смесь охлаждают до температуры 20±2°C, при этом выделяется обильный осадок «сырой соли ацидина», который фильтруют на воронке Бюхнера со стеклянным фильтром; осадок (осадок А) на фильтре промывают 100 мл концентрированной хлористоводородной кислоты. Фильтрат с промывными водами концентрируют на водяной бане под вакуумом водоструйного насоса (55±2°С, до 1/3 объема), охлаждают, переносят в кристаллизатор (0-5°С, 8 час). При этом выпадает стекловидный осадок глицина бетаина гидрохлорида (осадок Б), который декантируют, отжимают между листами фильтровальной бумаги. Оба осадка А и Б объединяют (глицина бетаина гидрохлорид, осадок В).To obtain glycine betaine hydrochloride, concentrated hydrochloric acid (1: 1 by volume) is added to the mixture, concentrated in a water bath under a water-jet pump vacuum (55 ± 2 ° C, up to 1/3 of the volume). The mixture is cooled to a temperature of 20 ± 2 ° C, while a copious precipitate of "crude acidin salt" precipitates, which is filtered on a Buchner funnel with a glass filter; the precipitate (precipitate A) on the filter is washed with 100 ml of concentrated hydrochloric acid. The filtrate with washings is concentrated in a water bath under vacuum of a water-jet pump (55 ± 2 ° C, up to 1/3 of the volume), cooled, transferred to a crystallizer (0-5 ° C, 8 hours). This precipitates a glassy precipitate of glycine betaine hydrochloride (precipitate B), which is decanted and squeezed between sheets of filter paper. Both precipitates A and B are combined (glycine betaine hydrochloride, precipitate C).
Далее осадок В очищают путем растворения в теплой воде (55±2°С, 1:2), обработки раствора 0,35 г активированного угля, нагревания в колбе, снабженной обратным водяным шариковым холодильником, на водяной бане (40±2°С, 0,5 час), фильтрации на воронке Бюхнера со стеклянным фильтром (осадок отбрасывают). Фильтрат (прозрачная бесцветная жидкость) концентрируют на водяной бане под вакуумом водоструйного насоса (55±2°С, до 1/3 объема), кристаллизуют (0-5°С, 8 час); выпавший осадок, отделенный воронке Бюхнера, отжимают между листами фильтровальной бумаги, высушивают на воздухе (20±2°С) и досушивают в вакуум-эксикаторе. Осадок очищенного глицина бетаина гидрохлорида представляет собой белый порошок; его выход составляет 93,6229 г или 2,60% к жидкой фазе барды.Next, precipitate B is purified by dissolving in warm water (55 ± 2 ° C, 1: 2), processing a solution of 0.35 g of activated carbon, heating in a flask equipped with a reflux water ball condenser on a water bath (40 ± 2 ° C, 0.5 hour), filtration on a Buchner funnel with a glass filter (the precipitate is discarded). The filtrate (clear, colorless liquid) is concentrated in a water bath under vacuum of a water-jet pump (55 ± 2 ° C, up to 1/3 of the volume), crystallized (0-5 ° C, 8 hours); The precipitate separated from the Buchner funnel is squeezed between sheets of filter paper, dried in air (20 ± 2 ° C) and dried in a vacuum desiccator. The precipitate of purified glycine betaine hydrochloride is a white powder; its yield is 93.6229 g or 2.60% to the liquid phase of vinasse.
Маточные растворы, образовавшиеся после отделения и очистки осадка глицина бетаина гидрохлорида, объединяют и используют для выделения глутаминовой кислоты бетаина гидрохлорида Для этого раствор разбавляют водой (1:1), осветляют активированным углем (0,3% к массе раствора, 55±2°С, 0,5 час), охлаждают (до 40±2°С), фильтруют на воронке Бюхнера со стеклянным фильтром, осадок отбрасывают, фильтрат концентрируют на водяной бане под вакуумом водоструйного насоса (55±2°С, до 1/3 объема), охлаждают на ледяной бане (до 20±2°С), обрабатывают концентрированной хлористоводородной кислотой (плотность 1,097 г/мл, концентрация 6,0 моль/л, 19,98% масс.) (по объему 1:1), кристаллизуют (0-5°С, 5 суток), образовавшиеся кристаллы глутаминовой кислоты бетаина гидрохлорида отделяют на воронке Бюхнера со стеклянным фильтром. Очистку кристаллов проводят растворением осадка в воде (1:10), обработкой раствора концентрированной хлористоводородной кислотой (плотность 1,097 г/мл, концентрация 6,0 моль/л, 19,98% масс.) (по объему 1:1), фильтрацией на воронке Бюхнера со стеклянным фильтром. Осадок отжимают между листами фильтровальной бумаги, высушивают на воздухе (20±2°С) и досушивают в вакуум-эксикаторе; масса осадка очищенной глутаминовой кислоты бетаина гидрохлорида (осадок Г) 82,8289 г или 2,30% к жидкой азе барды. Образовавшиеся после выделения и очистки осадка Г маточные растворы объединяют, выпаривают на водяной бане под вакуумом водоструйного насоса (55±2°С) почти досуха, досушивают в вакуум-эксикаторе; образующийся остаток содержит бетаины других аминокислот гидрохлоридов (осадок Д); выход осадка Д составляет 28,8863 г или 0,80% к жидкой фазе барды.The mother liquors formed after the separation and purification of the glycine betaine hydrochloride precipitate are combined and used to isolate glutamic acid betaine hydrochloride For this, the solution is diluted with water (1: 1), clarified with activated carbon (0.3% by weight of the solution, 55 ± 2 ° C , 0.5 hour), cooled (to 40 ± 2 ° С), filtered on a Buchner funnel with a glass filter, the precipitate is discarded, the filtrate is concentrated in a water bath under vacuum of a water-jet pump (55 ± 2 ° С, up to 1/3 volume) , cooled in an ice bath (up to 20 ± 2 ° C), treated with concentrated hydrochloric acid (density 1.097 g / ml, concentration 6.0 mol / l, 19.98 wt%) (by volume 1: 1), crystallized ( 0-5 ° C, 5 days), the formed crystals of glutamic acid betaine hydrochloride are separated on a Buchner funnel with a glass filter. The crystals are purified by dissolving the precipitate in water (1:10), treating the solution with concentrated hydrochloric acid (density 1.097 g / ml, concentration 6.0 mol / L, 19.98 wt%) (by volume 1: 1), filtration on Buchner funnel with glass filter. The precipitate is wrung out between sheets of filter paper, dried in air (20 ± 2 ° C) and dried in a vacuum desiccator; the mass of the precipitate of purified glutamic acid betaine hydrochloride (precipitate D) 82.8289 g or 2.30% to liquid stillage gas. The mother solutions formed after the separation and purification of the precipitate D are combined, evaporated in a water bath under the vacuum of a water-jet pump (55 ± 2 ° C) almost dry, dried in a vacuum desiccator; the resulting residue contains betaines of other amino acids, hydrochlorides (precipitate D); the yield of precipitate D is 28.8863 g or 0.80% to the liquid phase of vinasse.
Количественное содержание бетаинов гидрохлоридов в фармацевтической субстанции: 99,8% (осадок В), 99,6% (осадок Г), 99,5% (осадок Д).The quantitative content of betaines hydrochlorides in the pharmaceutical substance: 99.8% (sediment C), 99.6% (sediment D), 99.5% (sediment D).
Полученные очищенные целевые продукты (осадки В, Г, Д общей массой 205,3381 г) помещают в ступку, где смешивают и растирают до образования однородного порошка белого цвета (фармацевтическая субстанция). Далее изготавливают таблетки (все числовые данные приведены в расчете на 1 таблетку), для чего в ступку помещают 200,0 мг полученной субстанции, добавляют 50,0 мг ГСО пепсина («Meito Sangyo Co., LTD», Япония, количественное содержание 100±7,5%), смешивают, высушивают в вакуум-сушильном шкафу (40±2°С) до остаточной влажности не более 3%. К полученной смеси, для приготовления сухого гранулята, добавляют 29,9 мг аэросила (антифрикционное, скользящее, вещество, улучшающее смачиваемость), 15,0 мг коллидона CL (разрыхлитель, набухающее вещество), увлажняют 1,0-1,5 мл спирта этилового 96%, перемешивают. Гранулят протирают через сито №15 (диаметр отверстий 1,5 мм), гранулы «опудривают» 3,0 мг кальция стеарата (смазывающее вещество), прессуют на ротационной таблеточной машине «РТМ-12» в матрице с диаметром пуансонов 9 мм при давлении 120 МПа. Таблетки упаковывают в пеналы, закрывающиеся крышками с гранулированным силикагелем (влагопоглотителем). Целевой продукт - таблетки круглой формы, с двояковыпуклыми поверхностями, цельными краями, без риски и фаски, с гладкой и однородной поверхностью, диаметром 9 мм, высотой 3 мм, равномерно белого цвета, со специфическим (кислотным) запахом. Состав одной таблетки со средней массой 300,0 мг: бетаинов гидрохлоридов 200,0 мг, пепсина 50,0 мг, аэросила 29,9 мг, коллидона CL 15,0 мг, кальция стеарата 3,0 мг.The obtained purified target products (precipitates C, D, D with a total weight of 205.3381 g) are placed in a mortar, where they are mixed and ground until a homogeneous white powder (pharmaceutical substance) is formed. Next, tablets are made (all numerical data are given per 1 tablet), for which 200.0 mg of the obtained substance is placed in a mortar, 50.0 mg of pepsin GSO ("Meito Sangyo Co., LTD", Japan, quantitative content 100 ± 7.5%), mixed, dried in a vacuum drying oven (40 ± 2 ° C) to a residual moisture content of not more than 3%. To the resulting mixture, for the preparation of dry granulate, add 29.9 mg of Aerosil (antifriction, sliding, substance that improves wettability), 15.0 mg of Kollidone CL (disintegrant, swelling substance), moisten with 1.0-1.5 ml of ethyl alcohol 96%, mix. The granulate is rubbed through a No. 15 sieve (hole diameter 1.5 mm), the granules are "powdered" with 3.0 mg of calcium stearate (lubricant), pressed on a rotary tablet machine "RTM-12" in a matrix with a punch diameter of 9 mm at a pressure of 120 MPa. The tablets are packed in boxes with lids with granular silica gel (desiccant). The target product is round tablets, with biconvex surfaces, solid edges, without risks and chamfers, with a smooth and uniform surface, 9 mm in diameter, 3 mm in height, uniformly white, with a specific (acidic) odor. The composition of one tablet with an average weight of 300.0 mg: betaine hydrochlorides 200.0 mg, pepsin 50.0 mg, aerosil 29.9 mg, collidone CL 15.0 mg, calcium stearate 3.0 mg.
Фармацевтико технологические характеристики таблетокPharmaceutical technological characteristics of tablets
Показатели гранулята: сыпучесть порошка 11,5 г/сек, угол естественного откоса 28°, насыпная плотность 0,95 г/см3. Показатели таблеток: коэффициент прессуемости 0,1 г/мм, прочность таблеток на раздавливание 71 Н, давление выталкивания таблеток из матрицы 11,1 МПа.Indicators of granulate: powder flowability 11.5 g / s, angle of repose 28 °, bulk density 0.95 g / cm 3 . Indicators of tablets: compression ratio 0.1 g / mm, crushing strength of tablets 71 N, pressure of extrusion of tablets from the matrix 11.1 MPa.
Средняя масса одной таблетки из 20 испытанных таблеток находилась в пределах 296,4 мг-303,6 мг; отклонение массы каждой таблетки от средней массы из 20 таблеток не превысило ±1,2%. Потеря в массе 10 таблеток при истирании составила ±0,7% от исходной массы таблеток (не более 3%). В течение 12 мин в воде при температуре 37°С все 6 испытуемых таблеток распались. При испытании по тесту «растворение» одной таблетки в приборе «Вращающаяся корзинка» со скоростью вращения корзинки 100 об./мин в 0,01 моль/л растворе хлористоводородной кислоты (рН 2,0±,01) с температурой 37±1°С и объемом 0,9 л в течение 45 мин методом алкалиметрии с потенциометрической индикацией точки эквивалентности обнаружено 199,6 мг (99,8%) бетаинов гидрохлоридов. Количественное содержание вспомогательных веществ аэросила и кальция стеарата, определенное методом гравиметрии по массе золы (ГФ РФ, XIV, 2018), составило 9,9% и 1,0%) соответственно. Количественное содержание бетаинов гидрохлоридов, определенное методом алкалиметрии, составило 199,6 мг в одной таблетке. Количественное содержание пепсина, определенное биохимическим и спектрофотометрическим методами, составило 47,5 мг в одной таблетке.The average weight of one tablet out of 20 tablets tested was in the range of 296.4 mg-303.6 mg; the deviation of the weight of each tablet from the average weight of 20 tablets did not exceed ± 1.2%. Loss in weight of 10 tablets during abrasion was ± 0.7% of the initial weight of the tablets (no more than 3%). Within 12 minutes in water at a temperature of 37 ° C, all 6 test tablets disintegrated. When tested according to the "dissolution" test of one tablet in the "Rotating basket" device at a basket rotation speed of 100 rpm in a 0.01 mol / L hydrochloric acid solution (pH 2.0 ± .01) with a temperature of 37 ± 1 ° С and a volume of 0.9 l for 45 min by the method of alkalimetry with potentiometric indication of the equivalence point, 199.6 mg (99.8%) of betaines hydrochlorides were found. The quantitative content of excipients aerosil and calcium stearate, determined by the method of gravimetry by the mass of ash (GF RF, XIV, 2018), was 9.9% and 1.0%), respectively. The quantitative content of betaines hydrochlorides, determined by alkalimetry, was 199.6 mg per tablet. The quantitative content of pepsin, determined by biochemical and spectrophotometric methods, was 47.5 mg per tablet.
Срок годности заявляемых таблеток, оцененный с помощью метода ускоренного хранения (ускоренного старения) по показателям подлинности, физико-химическим характеристикам и количественного содержания бетаинов гидрохлоридов, пепсина, аэросила, при температуре 10±2°С составил 2 года.The shelf life of the claimed tablets, assessed using the accelerated storage method (accelerated aging) in terms of authenticity, physicochemical characteristics and quantitative content of betaines hydrochlorides, pepsin, aerosil, at a temperature of 10 ± 2 ° C was 2 years.
Биологические испытания заявляемых таблеток проведены по тестам: острая токсичность, гиперацидное и протеолитическое действие в опытах на животных, каждая группа которых включала 6 особей. Результаты испытаний обработаны методом множественной статистики (ГФ РФ, XIV, 2018) с использованием параметрического критерия Стьюдента, определением средней арифметической величины и отклонения от нее, вероятности различий результатов сравниваемых групп животных.Biological tests of the claimed tablets were carried out according to the tests: acute toxicity, hyperacid and proteolytic action in experiments on animals, each group of which included 6 individuals. The test results were processed by the method of multiple statistics (GF RF, XIV, 2018) using the parametric Student's test, determining the arithmetic mean and deviation from it, the probability of differences in the results of the compared groups of animals.
Острая токсичность заявляемых таблеток определена методом Кербера (Сидоров К.К. Методы определения острой токсичности и опасности химических веществ (токсикометрия). М., Медицина, 1970, 117 с.) путем перорального однократного введения мышам массой 20 г таблеток в дозах (мг субстанции / кг веса мыши): 100, 250, 500, 1000, 5000 в 5 мл раствора. За время наблюдения (14 дней) за состоянием животных их гибели не отмечено. При вскрытии животных, через 14 дней после введения таблеток, изменений со стороны печени, почек, селезенки не обнаружено. Результаты изучения острой токсичности заявляемых таблеток (таблица 16) свидетельствуют о том, что даже максимально введенная доза (5000 мг/кг) не вызвала токсичности, поэтому рассчитать LD50 не представилось возможным, очевидно, LD50>5000 мг/кг. В этой связи, согласно классификации токсических веществ (Сидоров К.К., 1970), заявляемые таблетки отнесены к группе практически нетоксичных веществ.The acute toxicity of the claimed tablets was determined by the Kerber method (Sidorov K.K. Methods for determining the acute toxicity and hazard of chemicals (toxicometry). M., Medicine, 1970, 117 pp.) By single oral administration to mice weighing 20 g tablets in doses (mg of substance / kg of mouse weight): 100, 250, 500, 1000, 5000 in 5 ml of solution. During the observation period (14 days) for the state of the animals, their death was not noted. Autopsy of the animals, 14 days after the introduction of the tablets, no changes in the liver, kidneys, spleen were found. The results of studying the acute toxicity of the claimed tablets (table 16) indicate that even the maximum administered dose (5000 mg / kg) did not cause toxicity, therefore it was not possible to calculate the LD 50 , obviously, LD 50 > 5000 mg / kg. In this regard, according to the classification of toxic substances (Sidorov K.K., 1970), the claimed tablets are classified as practically non-toxic substances.
Гиперацидное действие заявляемых таблеток оценивали по содержанию кислотных компонентов желудочного сока у крыс типа Вистар массой 180-220 г. Использованы 3 группы животных по 6 особей в каждой группе, находящихся на стационарном режиме питания: группа №1 - интактные животные, получавшие изотонический раствор (контроль); группа №2 -животные, получавшие известные таблетки «Ацидин-пепсин» (препарат сравнения); группа №3 - животные, получавшие заявляемые таблетки. Дозу введения заявляемых таблеток животным рассчитывали с учетом дозы применения известных таблеток «Ацидин-пепсин»: по 4 таблетки или 1600 мг ацидина в сутки (Инструкция, приказ №843), что составляет 23 мг/кг веса взрослого человека. В пересчете веса взрослого человека на вес животного (коэффициент 5.9). суточные дозы бетаинов и пепсина составляют 23⋅5,9=136 мг и 5,75⋅5,9=34 мг на 1 кг веса животного соответственно, или 170 мг субстанции на 1 кг веса животного. Рассчитанная доза субстанции соответствует 0,68 доли заявляемой таблетки. Таким образом, в течение 7 дней животным ежедневно перорально (после еды) вводили заявляемые таблетки в суточной дозе 0,68 таблетки или 170 мг субстанции на 1 кг веса животного (в четыре приема). На следующие сутки после окончания эксперимента животных умерщвляли, извлекали желудок, вскрывали его по малой кривизне, отбирали содержимое желудка, в котором определяли концентрацию соляной кислоты (свободной, общей, связанной с белками) и общую кислотность методом алкалиметрии (Строев Е.А., Макарова В.Г. Практикум по биологической химии. М., ВШ. 1986, 231 с.). Определение кислотных компонентов желудочного сока основано на их титровании раствором натрия гидроксида с использованием двух индикаторов: п-диметиламиноазобензола (рН 2,3-4,2) и фенолфталеина (рН 8,2-10,0). По изменению окраски п-диметиламиноазобензола (от красной к оранжевой) определялась свободная соляная кислота; по переходу окраски фенолфталеина (от бесцветной к розовой) - общая кислотность желудочного сока.The hyperacidal effect of the claimed tablets was assessed by the content of acidic components of gastric juice in Wistar rats weighing 180-220 g. Three groups of animals were used, 6 animals in each group, on a stationary diet: group No. 1 - intact animals that received isotonic solution (control ); group No. 2 - animals that received the known tablets "Acidin-Pepsin" (reference drug); group No. 3 - animals that received the claimed tablets. The dose of administration of the claimed tablets to animals was calculated taking into account the dose of the known tablets "Acidin-Pepsin": 4 tablets or 1600 mg of acidin per day (Instruction, Order No. 843), which is 23 mg / kg of adult weight. In terms of the weight of an adult by the weight of an animal (coefficient 5.9). daily doses of betaines and pepsin are 23–5.9 = 136 mg and 5.75–5.9 = 34 mg per 1 kg of animal weight, respectively, or 170 mg of substance per 1 kg of animal weight. The calculated dose of the substance corresponds to 0.68 of the claimed tablet. Thus, for 7 days, the animals were daily orally (after meals) injected with the claimed tablets in a daily dose of 0.68 tablets or 170 mg of the substance per 1 kg of animal weight (in four doses). On the next day after the end of the experiment, the animals were sacrificed, the stomach was removed, opened along the lesser curvature, the stomach contents were taken, in which the concentration of hydrochloric acid (free, total, associated with proteins) and total acidity were determined by the method of alkalimetry (Stroyev E.A., Makarova VG Workshop on biological chemistry. M., VSh. 1986, 231 p.). The determination of acidic components of gastric juice is based on their titration with sodium hydroxide solution using two indicators: p-dimethylaminoazobenzene (pH 2.3-4.2) and phenolphthalein (pH 8.2-10.0). Free hydrochloric acid was determined by changing the color of p-dimethylaminoazobenzene (from red to orange); by the color transition of phenolphthalein (from colorless to pink) - the total acidity of gastric juice.
Оценку протеолитической функции желудка по содержанию белков проводили методом фотометрии по реакции с биуретовым реактивом (Строев Е.А., 1986).Assessment of the proteolytic function of the stomach by the content of proteins was carried out by the method of photometry by reaction with a biuret reagent (Stroyev E.A., 1986).
Результаты изучения влияния заявляемых таблеток на содержание кислотных компонентов, общую кислотность желудочного сока и протеолитическую функцию желудка крыс приведены в таблице 17. Согласно полученным данным, заявляемые таблетки, как и известные таблетки «Ацидин-пепсин», по сравнению с контролем, не вызывают изменения концентрации свободной соляной кислоты в желудке крыс, но достоверно повышают содержание общей соляной кислоты (в 1,94 раз), соляной кислоты, связанной с белками (в 2,4 раз), общую кислотность (в 1,90 раз). Препарат сравнения действует аналогичным образом: увеличение показателей в 2,10 раз, 2,62 раз, 2,00 раз соответственно по отношению к контролю. Установлено достоверное снижение концентрации белков в желудке, как заявляемых, так и известных таблеток по сравнению с контролем: в 1,22 и 1,31 раз соответственно. Достоверных различий между заявляемыми и известными таблетками, как по гиперацидной, так и по протеолитической активности не установлено (Р2>0,05). Таким образом, заявляемые таблетки не уступают препарату сравнения по гиперацидному и протеолитическому действию, повышая содержание всех кислотных компонентов, кроме свободной соляной кислоты, и снижая концентрацию белков в желудке.The results of studying the effect of the claimed tablets on the content of acidic components, the total acidity of gastric juice and the proteolytic function of the stomach of rats are shown in Table 17. According to the data obtained, the claimed tablets, like the known tablets "Acidin-Pepsin", in comparison with the control, do not cause changes in concentration free hydrochloric acid in the stomach of rats, but significantly increase the content of total hydrochloric acid (1.94 times), hydrochloric acid associated with proteins (2.4 times), total acidity (1.90 times). The comparison drug acts in a similar way: an increase in indicators by 2.10 times, 2.62 times, 2.00 times, respectively, in relation to the control. A significant decrease in the concentration of proteins in the stomach, both of the claimed and known tablets, was established in comparison with the control: by 1.22 and 1.31 times, respectively. There are no significant differences between the claimed and known tablets, both in hyperacid and proteolytic activity (P 2 > 0.05). Thus, the claimed tablets are not inferior to the comparison drug in terms of hyperacid and proteolytic action, increasing the content of all acid components, except for free hydrochloric acid, and reducing the concentration of proteins in the stomach.
Таким образом, предлагаемый способ получения лекарственных средств - субстанции азотсодержащих бетаинов гидрохлоридов и таблеток, содержащих в качестве активных компонентов бетаины гидрохлориды и пепсин, обеспечивает следующий положительный эффект:Thus, the proposed method for producing medicines - the substance of nitrogen-containing betaines hydrochlorides and tablets containing betaine hydrochlorides and pepsin as active components - provides the following positive effect:
1. Получение 12-ти азотсодержащих бетаинов гидрохлоридов (глицина, глутаминовой кислоты, аргинина, аланина, аспарагиновой кислоты, тирозина, гистидина, серина, валина, лейцина, лизина, треонина) благодаря высокой концентрации содержащихся в послеспиртовой кукурузной барде аминокислот (28,8-28,9%).1. Obtaining 12 nitrogen-containing betaines of hydrochlorides (glycine, glutamic acid, arginine, alanine, aspartic acid, tyrosine, histidine, serine, valine, leucine, lysine, threonine) due to the high concentration of amino acids (28.8- 28.9%).
2. Увеличение технологического выхода целевого продукта: 5,70% к жидкой фракции (в заявляемом способе) против 3,3% к жидкой фракции (в способе, принятом за прототип). Это обусловлено оптимизацией технологического процесса: практически полным кислотным гидролизом белков и пептидов (72 час в заявляемом способе), полусинтезом целевых продуктов путем метилирования и гидрохлорирования аминокислот, «щадящими» температурными режимами, предотвращающими улетучивание гидрохлоридов, исключением стадии обработки этиловым спиртом, приводящим к потере белков, пептидов, аминокислот.2. Increase in the technological yield of the target product: 5.70% to the liquid fraction (in the claimed method) versus 3.3% to the liquid fraction (in the method taken as a prototype). This is due to the optimization of the technological process: almost complete acid hydrolysis of proteins and peptides (72 hours in the claimed method), semisynthesis of target products by methylation and hydrochlorination of amino acids, “sparing” temperature regimes that prevent the volatilization of hydrochlorides, excluding the stage of treatment with ethyl alcohol, leading to loss of proteins , peptides, amino acids.
3. Высокая степень чистоты полученного целевого продукта, подтверждаемая количественным содержанием (99,5-99,8%), что обусловлено стадией удаления углеводов и оптимизацией технологических условий.3. High degree of purity of the obtained target product, confirmed by the quantitative content (99.5-99.8%), which is due to the stage of removing carbohydrates and optimization of technological conditions.
4. Оптимальное для оказания гиперацидного и ферментативного (пищеварительного) действия массовое соотношение бетаинов и пепсина (200 мг : 50 мг, 4:1), рекомендованное фармакологами, в отличие от известной субстанции (200 мг : 0,5 мг, 400:1).4. Optimal for the provision of hyperacid and enzymatic (digestive) action, the mass ratio of betaines and pepsin (200 mg: 50 mg, 4: 1), recommended by pharmacologists, in contrast to the known substance (200 mg: 0.5 mg, 400: 1) ...
5. Введение пепсина с фармакопейными нормами качества (фармакопейная статья ФС 42-0077-01), в частности, количественным содержанием 100±7,5% в состав фармацевтической субстанции.5. Introduction of pepsin with pharmacopoeial quality standards (pharmacopoeial article FS 42-0077-01), in particular, with a quantitative content of 100 ± 7.5% in the composition of a pharmaceutical substance.
6. Оптимизация фармацевтико-технологических свойств гранулята и таблеток:6. Optimization of pharmaceutical and technological properties of granules and tablets:
- для гранулята: снижение сыпучести (11,5 сек), угла естественного откоса (28,0°), насыпной (объемной) плотности (0,95 г/см3);- for granules: decrease in flowability (11.5 sec), angle of repose (28.0 °), bulk (bulk) density (0.95 g / cm 3 );
- для таблеток: увеличение коэффициента прессуемости (0,10 г/мм), прочности таблеток на раздавливание (71 Н), снижение давления (силы) выталкивания таблеток (11,1 МПа).- for tablets: an increase in the compressibility factor (0.10 g / mm), the crushing strength of the tablets (71 N), a decrease in the pressure (force) of the tablet pushing out (11.1 MPa).
Указанные оптимальные свойства достигаются путем коррекции технологии таблеток и состава вспомогательных веществ: применения сухого гранулирования; замены низкомолекулярного разрыхлителя повидона K-25 (известное ЛС) на высокомолекулярный разрыхлитель коллидон CL (заявляемое ЛС); снижения доли скользящих веществ (12,62% сорбитола и 2,06% аэросила в известных таблетках) до 10,0% аэросила (в заявляемых таблетках); снижения доли вспомогательных веществ с 16,6% (заявляемое ЛС) до 20,4% (известное ЛС).The specified optimal properties are achieved by correcting the tablet technology and the composition of the excipients: the use of dry granulation; replacing the low molecular weight disintegrant povidone K-25 (known drug) with the high molecular weight disintegrant Kollidone CL (claimed drug); reducing the proportion of glidants (12.62% sorbitol and 2.06% aerosil in known tablets) to 10.0% aerosil (in the claimed tablets); reducing the proportion of excipients from 16.6% (claimed drug) to 20.4% (known drug).
7. Использование доступного для любого фармацевтического производства технологического оборудования (сушилок, ротационной таблеточной машины и др.), вспомогательных веществ.7. Use of technological equipment available for any pharmaceutical production (dryers, rotary tablet machine, etc.), auxiliary substances.
8. Соответствие заявляемых таблеток фармакопейным нормам по всем показателям: описание, подлинность, физико-химические характеристики (однородность массы, прочность на истирание, распадаемость в воде, растворение), количественное содержание действующих и вспомогательных веществ.8. Compliance of the claimed tablets with pharmacopoeial standards in all respects: description, authenticity, physicochemical characteristics (mass homogeneity, abrasion strength, disintegration in water, dissolution), quantitative content of active and auxiliary substances.
9. Обеспечение точной дозы ЛС при использовании таблеток, в отличие от порошка, употребление которого сопряжено со значительными колебаниями концентраций действующих веществ.9. Providing an accurate dose of drugs when using tablets, in contrast to powder, the use of which is associated with significant fluctuations in the concentration of active substances.
10. Оптимальные потребительские свойства заявляемых таблеток: отсутствие запаха, готовность к употреблению.10. Optimal consumer properties of the claimed tablets: no smell, readiness for use.
11. Увеличение срока годности таблеток при температуре хранения 10°С: с 1,5 лет до 2 лет.11. Increasing the shelf life of tablets at a storage temperature of 10 ° C: from 1.5 years to 2 years.
12. Заявляемые таблетки практически нетоксичны: оказывают выраженное гиперацидное действие (повышают содержание общей соляной кислоты в 1,94 раз, соляной кислоты, связанной с белками в 2,4 раз, общую кислотность в 1,90 раз), выраженное протеолитическое действие (снижают концентрацию белков в желудке в 1,22 раз). По специфической активности заявляемые таблетки находятся на уровне известных таблеток «Ацидин-пепсин».12. The claimed tablets are practically non-toxic: they have a pronounced hyperacid effect (increase the content of total hydrochloric acid by 1.94 times, hydrochloric acid associated with proteins by 2.4 times, total acidity by 1.90 times), pronounced proteolytic effect (reduce the concentration proteins in the stomach by 1.22 times). In terms of specific activity, the claimed tablets are at the level of known tablets "Acidin-pepsin".
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019124390A RU2736186C1 (en) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | Method for producing medicinal agents - nitrogen-containing betaines of hydrochlorides - based on post-distilled corn silage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019124390A RU2736186C1 (en) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | Method for producing medicinal agents - nitrogen-containing betaines of hydrochlorides - based on post-distilled corn silage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2736186C1 true RU2736186C1 (en) | 2020-11-12 |
Family
ID=73460991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019124390A RU2736186C1 (en) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | Method for producing medicinal agents - nitrogen-containing betaines of hydrochlorides - based on post-distilled corn silage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2736186C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU445270A1 (en) * | 1971-02-08 | 1976-01-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной промышленности | The method of obtaining sulphate betaine |
RU2404766C1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-11-27 | ГОУ ВПО Пятигорская Государственная фармацевтическая академия Министерства здравоохранения и социального развития РФ | Antioxidant medicinal agent based on distillers spent grains |
RU2662064C2 (en) * | 2016-11-23 | 2018-07-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Pharmaceutical tablets “biobardin”, obtained on the basis of the liquid phase of the post-alcohol cereal bard and intended for gastroenterology |
-
2019
- 2019-07-29 RU RU2019124390A patent/RU2736186C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU445270A1 (en) * | 1971-02-08 | 1976-01-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной промышленности | The method of obtaining sulphate betaine |
RU2404766C1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-11-27 | ГОУ ВПО Пятигорская Государственная фармацевтическая академия Министерства здравоохранения и социального развития РФ | Antioxidant medicinal agent based on distillers spent grains |
RU2662064C2 (en) * | 2016-11-23 | 2018-07-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Pharmaceutical tablets “biobardin”, obtained on the basis of the liquid phase of the post-alcohol cereal bard and intended for gastroenterology |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Государственный реестр лекарственных средств Рег.ЛС-001355, дата регистрации 23.03.2009. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101836978B (en) | Solid preparation containing single crystal form | |
UA75727C2 (en) | Oral pharmaceutical compositions for controlled release of propiverine | |
El-Houssieny et al. | Bioavailability and biological activity of liquisolid compact formula of repaglinide and its effect on glucose tolerance in rabbits. | |
CN108478595A (en) | A kind of pharmaceutical composition containing calcium carbonate, vitamine D3, farnoquinone | |
Li et al. | Utilization of a modified special‐cubic design and an electronic tongue for bitterness masking formulation optimization | |
CN112386565B (en) | Strychnine gel preparation and preparation method thereof | |
RU2736186C1 (en) | Method for producing medicinal agents - nitrogen-containing betaines of hydrochlorides - based on post-distilled corn silage | |
Shrivastava et al. | Characteristics and analytical methods of mannitol: an update | |
CN103709170A (en) | Medicinal crude drug for reducing blood sugar | |
US20050171070A1 (en) | Stable salts of o-acetylsalicylic acid containing basic amino acids II | |
CN103553996A (en) | Anticholinergic pharmaceutical composition | |
US20060188565A1 (en) | Rapidly bioavailable tablet and capsule formulations of diclofenac | |
RU2240783C1 (en) | Pharmaceutical composition eliciting nootropic activity and method for its preparing | |
Lirazan et al. | In vitro Antacid Screening of the Aqueous and Ethanolic Leaf extracts of Triticum aestivum (Linn.) and Hordeum vulgare (Linn.). | |
Kaisheva et al. | Post-Alcohol Corn Dregs as a Pharmaceutical Source for Obtaining Nitrogen-Containing Betaines | |
RU2519744C2 (en) | Pharmaceutical composition, medication for prevention and treatment of metabolic syndrome and diabetic nephropathy and method of obtaining thereof | |
Milner et al. | A collaborative study on the determination of available lysine in feeding stuffs | |
CN103694245A (en) | Crude medicine for hypoglycemic medicine | |
RU2662064C2 (en) | Pharmaceutical tablets “biobardin”, obtained on the basis of the liquid phase of the post-alcohol cereal bard and intended for gastroenterology | |
Sahu et al. | Development and characterization of effervescent floating tablet of famotidine for treatment of peptic ulcer | |
Hautala et al. | Evaluation of new flavors for feline mini-tablet formulations. | |
JP2022130003A (en) | Solid preparation containing chinese medicine extract or vegetable herbal medicine extract, and method for producing the same, and method for improving the ease of disintegration of solid preparation | |
Pathak et al. | Formulation and evaluation of floating matrix tablets of sacubitril and valsartan | |
CN108904465B (en) | Ibuprofen pharmaceutical preparation composition and preparation method thereof | |
Iselin et al. | A colorimetric method for the determination of chymotrypsin activity |