Анализ мировой литературы свидетельствует [1], что в качестве альтернативы желатину для получения капсул могут применяться различные нейтральные и кислые растительные полисахариды: модифицированные и немодифицированные крахмалы, различные виды камедей и каррагинанов, пектины, производные целлюлозы - гидроксипропилметилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза. Следует отметить, что Российская Федерация располагает как достаточными посевными площадями, так и производственной базой для получения большинства вышеперечисленных компонентов. Кроме того, кризис в животноводческой сфере, связанный с распространением инфекционных заболеваний (свиного гриппа, губчатого энцефалита крупного рогатого скота) среди продуктивных животных, побочные продукты переработки которых применяются в качестве сырья для получения желатина, является дополнительным фактором, обусловливающим актуальность исследований по созданию композиций растительных полисахаридов, являющихся альтернативой желатину при производстве капсул [2].

Настоящая работа направлена на разработку технологических операций для получения и контроля свойств растительных аналогов фармацевтического желатина для капсул [3]. Подбор материалов для производства капсул фармакологического назначения должен осуществляться исходя из требований безопасности, предъявляемых к подобным изделиям, технологических требований к сырью на этапе производства и исходя из основного требования к готовым капсулам - эффективная доставка и высвобождение лекарственного вещества или биологически активного вещества в заданном месте ЖКТ (желудок, кишечник). В идеале свойства капсулы как транспортного средства для лекарственных веществ должны способствовать минимизации побочных действий лекарственных веществ и при необходимости пролонгировать действие лекарственного вещества за счет его постепенного высвобождения. При разработке технологии получения капсул из растительных гидроколлидов необходимым этапом является комплексная характеристика свойств получаемых капсул, в том числе физико-химических, санитарно-гигиенических и бактериологических показателей, а также скорости высвобождения модельных лекарственных субстанций из капсул [4].

Данные исследования полностью отвечают государственной экономической политике в области обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации, направленной на развитие отечественной фармацевтической и пищевой промышленности в целях реализации экономической и инвестиционной политики государства, на снижение доли сырьевого экспорта в экономике страны и внедрение современных инновационных технологий.

Основанием для проведения научно-исследовательских, технологических исследований является Договор № 1 от 01.01.2013 на выполнение научно-исследовательских, опытно-технологических работ с Дополнением № 1 от 13.02.2013 в рамках Комплексного проекта «Разработка технологии и организация высокотехнологичного промышленного производства фармацевтического желатина для капсул и его аналогов» по постановлению Правительства РФ № 218, 3-я очередь.

Целью данной работы являлось проведение исследовательских испытаний пробных партий растительного аналога фармацевтического желатина и капсул из него на соответствие нормативным документам.

Задачей данного этапа являлось тестирование образцов пробных партий капсул медицинского назначения, изготовленных из растительных аналогов фармацевтического желатина (пектина, карбоксиметилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы), санитарно-гигиенических показателей, бактериологических показателей, скорости высвобождения модельных лекарственных субстанций из капсул в биорелевантных средах, кинетики проникновения лекарственных средств (ибупрофена и индометацина) в монослой клеток линий НТ-29 и MDCK1 после их высвобождения из капсул.

Объекты и методы исследований

Объектами исследования являлись: образцы пробных партий капсул медицинского назначения из растительных аналогов фармацевтического желатина, линии клеток колоректальной аденокарциномы человека (HT-29) и почек собаки (MDCK1), монослои клеток, моделирующих эпителий кишечника.

В ходе выполнения работы использовались следующие методы: метод определения массовой доли влаги; инверсионно-вольтамперометрические методы определения содержания токсичных элементов; микробиологические методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек, бактерий рода Salmonella, мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, дрожжей и плесневых грибов; методы определения остаточных количеств хлорорганических пестицидов; метод тестирования распадаемости капсул в модельных биорелевантных средах на лабораторном идентификаторе распадаемости; метод оценки растворимости капсул по высвобождению модельных субстанций; спектрофотометрический метод определения концентрации лекарственных средств в модельных биорелевантных средах; метод капиллярного электрофореза определения концентрации лекарственных средств; ферментативный метод определения концентрации лекарственных средств по ингибированию активности простагландин-Н-синтазы, методы культивирования эукариотических клеток с получением монослоев, метод определения трансэпителиального сопротивления монослоя клеток [5].

Результаты и их обсуждение

Согласно [6] (внешний вид и потребительские свойства продукции) технических документов к разрабатываемой продукции по санитарно-гигиеническим показателям капсулы из растительных аналогов фармацевтического желатина (из пектина, карбоксиметилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы) должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1

Технические требования к капсулам из растительных аналогов фармацевтического желатина (из пектина, карбоксиметилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы) по санитарно-гигиеническим показателям

Наименование показателя	Норма	Методы анализа
Массовая доля цинка, мг/кг, не более	100,0	ГОСТ 26934-86
Массовая доля свинца, мг/кг, не более	0,5	ГОСТ 26932-86
Массовая доля кадмия, мг/кг, не более	0,1	ГОСТ 26933-86
Массовая доля меди, мг/кг, не более	15,0	ГОСТ 26931-86
Массовая доля мышьяка, мг/кг, не более	0,5	ГОСТ 26930-86
Массовая доля ртути, мг/кг, не более	0,02	ГОСТ 26927-86
Гексахлорциклогексан, мг/кг, не более	0,5	ГОСТ 30349-96
ДДТ и его метаболиты, мг/кг, не более	0,04	ГОСТ 30349-96

Характеристика санитарно-гигиенических показателей была проведена для пробных партий капсул из аналога фармацевтического желатина (из пектина, карбоксиметилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы), переданных в ИНБИ РАН на исследование. Полученные результаты представлены в таблице 2 и соответствуют требованиям технических документов.

Таблица 2

Санитарно-гигиенические показатели пробных партий капсул

Наименование показателя	№ капсулы*
	1	2	3	4
Массовая доля цинка, мг/кг	10	12	11	10
Массовая доля свинца, мг/кг	0,02	0,02	0,02	0,02
Массовая доля кадмия, мг/кг	<0,002	<0,002	<0,002	<0,001
Массовая доля меди, мг/кг	0,4	0,4	0,5	0,1
Массовая доля мышьяка, мг/кг	<0,03	<0,03	<0,03	<0,02
Массовая доля ртути, мг/кг	<0,002	<0,002	<0,002	<0,002
Гексахлорциклогексан, мг/кг	Не обнаружено	Не обнаружено	Не обнаружено	Не обнаружено
ДДТ и его метаболиты, мг/кг	Не обнаружено	Не обнаружено	Не обнаружено	Не обнаружено

* Обозначение и характеристика капсул приведено в таблице 2

Согласно [6] (внешний вид и потребительские свойства продукции) технических документов к разрабатываемой продукции по бактериологическим показателям капсулы из растительных аналогов фармацевтического желатина (из пектина, карбоксиметилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы) должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 3.

Таблица 3

Технические требования к капсулам из растительных аналогов фармацевтического желатина (из пектина, карбоксиметилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы) по бактериологическим показателям

Наименование показателя	Норма	Методы анализа
КМАФАнМ, клеток в 1 г, не более	1·105	ГОСТ 10444.15-94
БГКП (Колиформные бактерии), масса продукта, в которой не допускается, г	0,01	ГОСТ 30518-97
Патогенные, в том числе сальмонеллы, масса продукта, в которой не допускается, г	25	ГОСТ 30519-97
Дрожжи, КОЕ/г, не более	500	ГОСТ 10444.12-88
Плесени, КОЕ/г, не более	500	ГОСТ 10444.12-88

Характеристика бактериологических показателей была проведена для экспериментальных образцов капсул. Полученные результаты представлены в таблице 4 и соответствуют требованиям технических документов.

Таблица 4

Санитарно-гигиенические показатели экспериментальных образцов капсул

Наименование показателя	№ капсулы*
	1	2	3	4
КМАФАнМ, КОЕ/г	1,0×10²	1,2х102	1,5×10²	9,0×10¹
БГКП	в 0,01 г не обнаружено	в 0,01 г не обнаружено	в 0,01 г не обнаружено	в 0,01 г не обнаружено
Патогенные, в том числе сальмонеллы	в 25,0 г не обнаружено	в 25,0 г не обнаружено	в 25,0 г не обнаружено	в 25,0 г не обнаружено
Дрожжи, КОЕ/г	< 10	< 10	< 10	< 10
Плесени, КОЕ/г	< 10	< 10	< 10	< 10

* Обозначение и характеристика капсул приведены в таблице 2

Заключение

Таким образом, все исследованные пробные партии капсул из растительного аналога фармацевтического желатина по санитарно-гигиеническим и бактериологическим показателям соответствуют требованиям нормативных документов.

Рецензенты:

Бабич О.О., д.т.н., профессор, ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», г. Кемерово;

Курбанова М.Г., д.т.н., ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт», г. Кемерово.