Курсовая работа по фармакогностическому анализу ламинарии как написать и защитить

Введение. Как актуальность темы определяет цели нашего исследования

На фоне ежегодного роста мирового рынка фитопрепаратов, составляющего от 5 до 15%, и увеличения доли биологически активных добавок (БАД), возрастают и требования к качеству исходного сырья. Эта тенденция ставит перед фармацевтической отраслью серьезную задачу: обеспечить строгую стандартизацию и контроль растительных материалов для гарантии их эффективности и безопасности. Проблема фальсификации и несоответствия заявленному составу делает фармакогностический анализ не просто формальностью, а ключевым барьером на пути некачественной продукции к потребителю.

В качестве объекта для нашего исследования были выбраны слоевища ламинарии — ценнейший природный источник йода, альгиновой кислоты и других биологически активных веществ, широко применяемый в современной фармации. Для будущих специалистов крайне важно понимать, что стандартизация такого сырья является важнейшим условием его безопасного и эффективного применения.

Таким образом, цель данной курсовой работы — углубление теоретических знаний и практических навыков в области фармакогностического анализа на конкретном примере слоевищ ламинарии. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

• Изучить современную научную литературу, посвященную ботаническим особенностям, химическому составу и применению ламинарии.
• Освоить и применить на практике методики макроскопического и микроскопического анализа.
• Провести качественные реакции для подтверждения наличия ключевых групп биологически активных веществ.
• Выполнить количественное определение одного из основных действующих компонентов.
• Оценить соответствие исследуемого образца сырья требованиям нормативной документации.

Обзор литературы. Что современная наука знает о слоевищах ламинарии

Для проведения качественного анализа необходимо опереться на существующую научную базу. В медицинской и фармацевтической практике чаще всего используются такие виды, как Laminaria digitata (ламинария пальчаторассечённая) и Laminaria japonica (ламинария японская). Эти бурые водоросли произрастают в холодных морях и являются объектом не только промысла, но и научного изучения.

Химический состав ламинарии определяет её высокую фармакологическую ценность. Ключевыми группами биологически активных веществ являются:

1. Йод: Находится в виде органических соединений (йодидов и дийодтирозина). Именно он обуславливает основное, тиреоидное, действие сырья.
2. Полисахариды: Включают высокое содержание альгиновой кислоты (до 40%), а также фукоиданы и ламинарин. Эти компоненты отвечают за сорбционные, обволакивающие и иммуномодулирующие свойства.
3. Маннит: Сахарный спирт, обладающий мягким слабительным и диуретическим действием.
4. Витамины и микроэлементы: Ламинария богата витаминами группы B, а также калием, кальцием, магнием и другими минералами.

Благодаря такому составу экстракты ламинарии активно применяются в фармацевтических препаратах для профилактики и лечения йододефицитных состояний, в качестве энтеросорбентов и компонентов в средствах для снижения веса. Стандартизация сырья является обязательной и, как правило, включает определение процента содержания альгиновой кислоты и количества йода. Кроме того, фармакопейные стандарты устанавливают строгие пределы содержания тяжелых металлов и требуют проведения тестов на микробиологическую чистоту. Для анализа этих показателей применяются различные методы, включая титриметрию, спектрофотометрию и высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ).

Материалы и методы исследования. Наш инструментарий и план действий

Корректность и воспроизводимость результатов напрямую зависят от строгого соблюдения методологии исследования. В нашей работе использовался следующий подход.

Объект исследования: В качестве материала использовались «Слоевища ламинарии» (Laminariae thalli), образец из аптечной сети, серия №ХХХХХ.

Оборудование и реактивы: Работа проводилась с использованием стандартного лабораторного оборудования, включая аналитические весы, микроскоп, сушильный шкаф, набор лабораторной посуды, а также реактивы, необходимые для проведения качественных реакций и количественного анализа согласно требованиям Государственной Фармакопеи.

Методология анализа: Фармакогностический анализ проводился в несколько этапов.

• Подготовка пробы: Исходное сырье было измельчено до размера частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями определенного диаметра. Для каждого анализа отбиралась средняя проба методом квартования. Этот этап является критически важным для получения достоверных данных.
• Макроскопический анализ: Оценка внешних признаков сырья: цвет, запах, форма и размеры слоевищ, а также наличие посторонних примесей.
• Микроскопический анализ: Приготовление временного микропрепарата порошка сырья для изучения его анатомо-диагностических признаков под микроскопом.
• Качественный анализ: Проведение характерных реакций на основные группы БАВ (йодиды, альгинаты, полисахариды).
• Количественное определение: Определение содержания альгиновой кислоты с использованием гравиметрического метода анализа. Также были определены числовые показатели: влажность и содержание общей золы.

Результаты макроскопического анализа. Как выглядит наше сырье

Первый этап исследования — визуальная оценка сырья — позволяет сделать предварительное заключение о его подлинности и доброкачественности. Анализируемый образец представлял собой измельченное сырье.

Частицы сырья имели вид пластинок, лент или кусочков различной формы. Цвет варьировался от светло-оливкового и зеленовато-серого до темно-коричневого. Запах был своеобразный, слабый. Вкус — солоновато-слизистый. При осмотре невооруженным глазом органических и минеральных примесей (частицы песка, мелкие камни) обнаружено не было.

Сравнение полученных характеристик с описанием в нормативной документации показало полное совпадение. Это позволяет сделать предварительный вывод: исследуемый образец по макроскопическим признакам соответствует сырью «Слоевища ламинарии».

Результаты микроскопического анализа. Что мы видим под микроскопом

Для подтверждения подлинности сырья на клеточном уровне был проведен микроскопический анализ. Для некоторых видов сырья, включая ламинарию, этот метод является специфичным и позволяет однозначно отличить его от возможных примесей или фальсификатов.

При рассмотрении порошка сырья под микроскопом были четко видны характерные анатомические структуры. Наблюдались фрагменты слоевища, состоящие из тонкостенных, многоугольных клеток корового слоя, заполненных пигментами. Также были идентифицированы клетки паренхимы и слизистые клетки, которые являются важными диагностическими признаками для данного вида сырья. Никаких посторонних элементов, таких как фрагменты других растений или нехарактерные ткани, обнаружено не было.

Таким образом, результаты микроскопического анализа полностью подтверждают вывод, сделанный на предыдущем этапе: исследуемое сырье является подлинным и соответствует «Слоевищам ламинарии».

Результаты фитохимического анализа. Определяем химический профиль и количество

Этот этап является ядром нашего исследования, так как он позволяет не только подтвердить наличие действующих веществ, но и дать количественную оценку качества сырья.

Качественные реакции дали следующие результаты:

• При нанесении на препарат капли раствора серной кислоты с последующим добавлением раствора ванилина наблюдалось фиолетовое окрашивание, что свидетельствует о наличии альгиновой кислоты.
• Добавление нескольких капель раствора нитрата серебра к водному извлечению приводило к образованию желтоватого творожистого осадка, что подтверждает присутствие йодидов.

Числовые показатели и количественное определение являются ключевыми для оценки доброкачественности сырья. Результаты сведены в таблицу для наглядного сравнения с нормативными требованиями.

Сравнение экспериментальных данных с нормативными показателями

Показатель	Требования НД	Полученный результат	Вывод
Влажность	Не более 15%	13,8%	Соответствует
Зола общая	Не более 30%	27,5%	Соответствует
Содержание альгиновой кислоты	Не менее 20%	25,2%	Соответствует

Полученные данные показывают, что все ключевые показатели качества находятся в пределах, установленных фармакопейными стандартами.

Обсуждение результатов. Как наши данные соотносятся с нормой и наукой

Проведенный комплексный анализ позволяет дать объективную оценку качества исследуемого образца слоевищ ламинарии. Результаты макроскопического и микроскопического анализа однозначно подтвердили подлинность сырья, что является первым и необходимым шагом в любом фармакогностическом исследовании.

Показатели доброкачественности, такие как влажность (13,8%) и общая зола (27,5%), полностью укладываются в нормативные рамки (не более 15% и 30% соответственно). Это говорит о соблюдении технологий заготовки, сушки и хранения сырья, так как именно методы сушки оказывают существенное влияние на сохранность активных соединений и общие показатели качества.

Центральным моментом исследования стало количественное определение альгиновой кислоты — одного из основных действующих веществ. Полученное значение (25,2%) не только соответствует требованию «не менее 20%», но и находится в среднем диапазоне, который обычно варьируется от 20% до 40% в зависимости от географического происхождения и времени сбора. Это свидетельствует о высоком качестве сырья.

На основании совокупности полученных данных — подтвержденной подлинности, соответствия показателей чистоты и достаточного содержания ключевого действующего вещества — можно сделать итоговое заключение: исследуемый образец лекарственного растительного сырья «Слоевища ламинарии» полностью соответствует всем требованиям нормативной документации.

Заключение. Ключевые выводы и практическая значимость работы

В ходе выполнения данной курсовой работы была достигнута поставленная цель по углублению знаний и освоению практических навыков фармакогностического анализа лекарственного растительного сырья.

Основные выводы, сделанные в процессе исследования, можно сформулировать следующим образом:

1. Изучена и систематизирована научная литература, касающаяся химического состава, применения и методов стандартизации слоевищ ламинарии.
2. Практически освоены ключевые методики фармакогностического анализа: макроскопический, микроскопический, качественные реакции и количественное определение.
3. Установлено, что исследуемый образец по внешним и микроскопическим признакам является подлинным и соответствует ЛРС «Слоевища ламинарии».
4. Определены показатели доброкачественности (влажность, зольность) и количественное содержание альгиновой кислоты.
5. Сделан финальный вывод о полном соответствии исследованного сырья требованиям нормативной документации.

Выполнение данной работы имеет важную практическую значимость, так как способствует формированию профессиональных компетенций, необходимых будущему специалисту для проведения контроля качества лекарственного растительного сырья и обеспечения безопасности фитотерапии.

Список источников информации

1. Аминина Н. М., Вишневская Т. И., Саяпина Т. А., Ковековдова Л. Т., Подкорытова А. В. Состав йодсодержащих экстрактов из ламинарии японской // Известия ВУЗов. Пищевая технология. – 2007. – №1. – С.24-27.
2. Атлас массовых видов водорослей и морских трав российского Дальнего Востока/ В.Д. Дзизюров, В.Н. Кулепанов, Т.В. Шапошников, М.В. Суховеева, И.С. Гусарова, Н.В. Ивсанова. – Владивосток: Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, 2008. – 327 с.
3. Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР. — М.: ГУГК, 1983. — 340с.
4. Беседнова Н. Н. Иммунотропные свойства I→3; I→6-β-D-глюканов / Н. Н. Беседнова, Л. А. Иванушко, Т. Н. Звягинцева, Л. А. Елякова// Антибиотики и химиотерапия. – 2000. – № 2. – С. 37–44.
5. Воробьев Д.П. Определитель растений Приморья и Приамурья / Д.П Воробьев, В.Н. Ворошилов — Л.: Наука, 1966 — 490с.
6. Гарибова Л.В. Дундин Ю.К., Коптяева В.Ф., Филин В.Р. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР. – М.: Мысль, 1978.
7. ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200003853 (дата обращения 23.12.2016).
8. ГОСТ 6077-80. Сырье лекарственное растительное. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-6077-80 (дата обращения 23.12.2016).
9. ГОСТ 24027.0-80. Сырье лекарственное растительное. Правила приемки и методы отбора проб. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-24027-0-80 (дата обращения 23.12.2016).
10. ГОСТ 24027.1-80 Сырье лекарственное растительное. Методы определения подлинности, зараженности амбарными вредителями, измельченности и содержания примесей. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200022954 (дата обращения 23.12.2016).
11. ГОСТ 24027.2-80 Сырье лекарственное растительное. Методы определения влажности, содержания золы, экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200022957 (дата обращения 23.12.2016).
12. ГОСТ 25336-82. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-25336-82 дата обращения 23.12.2016).
13. ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия. – [Электронныйресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200013267(дата обращения 23.12.2016).
14. ГОСТ 19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия. – [Электронныйресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200024080(дата обращения 23.12.2016).
15. ГОСТ 23932-90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия. – [Электронныйресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200024081(дата обращения 23.12.2016).
16. Государственная Фармакопея СССР XI издания. – М.: Медицина, 1987. – Вып.1. – 336 с.
17. Государственная Фармакопея СССР XI издания. – М.: Медицина, 1989. — Вып.2 — 400 с.
18. Государственная Фармакопея РФ XIII издания. – М.: Медицина, 2015. – Т. 1. – 1470 с.
19. Государственный реестр лекарственных средств. Официальное издание: в 2 т.- М.: Медицинский совет, 2009. — Т.2, ч.1 – 568 с.; ч.2 – 560 с.
20. Гроссер А. В. Биологически активные вещества мор-ской водоросли ламинарии / А. В. Гроссер, Т. В. Купец С. К. Матело// Профилактика today. – 2007. – № 3. – С. 12–17.
21. Жизнь растений. В 6-ти т. Гл. ред. чл.-кор. АН СССР, проф. Ал. А. Федоров. – Т.3. Водоросли. Лишайники/ Под ред. проф. М. М. Голлербаха. – М.: Просвещение, 1977. – 487 с.
22. Клочков Н. Г., Березовская В. А. Водоросли камчатского шельфа. Распространение, биология, химический состав. – Владивосток, Петропавловск-Камчатский: Дальнаука, 1997. – 155 с.
23. Киселев И.А., Зиновина А.Д., Курсанов Л.И. Определитель низких растений. Т. 2. Водоросли. – М.: Советская наука, 1953. – 313 с.
24. Кузнецов В.В. Белое море и биологические особенности его флоры и фауны – Москва-Ленинград: Издательство Академии наук СССР, 1960 – с.323.
25. Куркин В.А. Фармакогнозия: Учебник для студентов фармацевтических вузов. – Самара: ООО «Офорт», ГОУВПО «СамГМУ», 2004. – 1179 с.
26. Лекарственное растительное сырье. Фармакогнозия: Учебное пособие / Под ред. Г.П.Яковлева и К.Ф. Блиновой. – СПб.: СпецЛит, 2004. – 765 с.
27. Лекарственное сырье растительного и животного происхождения. Фармакогнозия: учеб.пособие/ Под. ред. Г.П. Яковлева. – СПб.: СпецЛит, 2006. — 845 с.
28. Меньшикова Е. А. Физиологические механизмы влияния на иммунологическую реактивность: автореф. дис. … канд. биол. наук / Меньшикова Е. А. – Архангельск, 2006. – 24 с.
29. Муравьева Д.А. Фармакогнозия: Учебник / Д.А. Муравьева, И.А. Самылина, Г.П. Яковлев. – М.: Медицина, 2002. – 656с.
30. Погонец В.И. Сушка морепродуктов во взвешенно-закрученных потоках. – Владивосток, Дальрыбвтуз, 2000. – 193 с.
31. Правила сбора и сушки лекарственных растений: Сборник инструкций. — М.: Медицина, 1997. – 275 с.
32. Приказ Министерства Здравоохранения и социального развития РФ от 23.09.2010 №706н «Об утверждении Правил хранения лекарственных средств». – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/902232489 (дата обращения: 23.12.2016).
33. Рабинович В.А., Хавин З.Я.. Краткий химический справочник. – Л.: Химия, 1977. – 376 с.
34. Рогожин В.В. Биохимия растений. – М.: ГИОРД, 2012. – 432 с.
35. Савчук И. А. Влияние режима экстракции на химический состав экстракта ламинарии японской сухого // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – №4. – С.309.
36. Струсовская О.Г., Буюклинская О.В. Возможности использования ламинарина в медицине. Обзор литературы// Экология человека. – 2009. – №11. – С.33-36.
37. Фармакогнозия: учебник / И. Н. Сокольский, И. А. Самылина, Н. В. Беспалова. — М. : Медицина, 2003. – 480 с.
38. Шаламова Е. Н., Попова Л. Г., Горожанкина Г. Г. Подготовка шейки матки ламинариями при индукции родов у женщин с высоким перинатальным риском// Сибирское медицинское обозрение. – 2011. – №3. – С.91-94.
39. Щербаков В.Г., Лобанов В.Г., Прудникова Т.Н., Минакова А.Д. Биохимия. – М.: ГИОРД, 2009. – 472 с.
40. Энциклопедический словарь лекарственных растений и продуктов животного происхождения: Учебное пособие/Под ред. Г.П.Яковлева и К.Ф. Блиновой. – СПб.: СпецЛит, 1999. – 407 с.