DARBAS ATLIKTAS VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDROJE (KLINIKOJE, INSTITUTE) PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ

(1)

DARBAS ATLIKTAS VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDROJE (KLINIKOJE, INSTITUTE)

PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ

Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Bulvinių saulėgrąžų (Helianthus tuberosus L.)

miltelių kapsulių gamyba ir analizė“.

1. Yra atliktas mano paties (pačios).

2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje.

3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrašą.

Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.

2020-05-05 Gerda Grušaitė

(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE

Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.

2020-05-05 Gerda Grušaitė

MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADA DĖL DARBO GYNIMO

(2)

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE (KLINIKOJE, INSTITUTE)

2020-05-12 Jurga Bernatonienė

(aprobacijos data ) (katedros (klinikos, instituto) vedėjo (-os) (vadovo (-ės)) (parašas) vardas, pavardė)

Baigiamojo darbo recenzentas

(vardas, pavardė) (parašas)

Baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:

(3)

FARMACIJOS FAKULTETAS

VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA

GERDA GRUŠAITĖ

BULVINIŲ SAULĖGRĄŽŲ (HELIANTHUS TUBEROSUS L.)

MILTELIŲ KAPSULIŲ GAMYBA IR ANALIZĖ

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovas:

Prof. habil. dr. Arūnas Savickas

Darbo konsultantas:

Prof. dr. Alvydas Pavilonis

(4)

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

FARMACIJOS FAKULTETAS

VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA

TVIRTINU:

Farmacijos fakulteto dekanas:

Data

BULVINIŲ SAULĖGRĄŽŲ (HELIANTHUS TUBEROSUS L.)

MILTELIŲ KAPSULIŲ GAMYBA IR ANALIZĖ

Magistro baigiamasis darbas

Konsultantas

Darbo vadovas

prof. dr. Alvydas Pavilonis

prof. habil. dr. Arūnas Savickas

Data

Recenzentas

Darbą atliko

Magistrantė

Gerda Grušaitė

Data

(5)

TURINYS

SANTRAUKA ... 5

SUMARRY ... 6

ĮVADAS ... 8

1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 9

1.1. Bulvinė saulėgrąža (Helianthus tuberosus L.) ... 9

1.1.1. Bulvinės saulėgrąžos paplitimas gamtoje ... 9

1.1.2. Bulvinės saulėgrąžos morfologiniai požymiai ... 9

1.1.3. Bulvinės saulėgrąžos šakniagumbių fitocheminė sudėtis ... 10

1.1.4. Bulvinės saulėgrąžos panaudojimas ... 10

1.1.5. Inulino cheminė sudėtis ir farmakologinis poveikis ... 11

1.2. Milteliai ir jiems keliami Europos farmakopėjos reikalavimai... 12

1.3. Kapsulės ... 12

1.3.1. Kietosios želatininės kapsulės ir jų dydžiai ... 13

1.3.2. Kietųjų želatininių kapsulių pildymas ... 14

1.3.3. Reikalavimai kapsulėms ... 14

1.3.4. Pagalbinės medžiagos kapsulių gamyboje ... 15

2. TYRIMO METODIKA ... 17

2.1. Tyrimo medžiagos ir prietaisai ... 17

2.2. Bulvinių saulėgrąžų šakniagumbių miltelių gamyba ... 18

2.3. Kapsulių receptūros sudarymas ... 18

2.4. Miltelių technologinių savybių tyrimai ... 19

2.4.1. Miltelių frakcinės sudėties nustatymas ... 19

2.4.3. Miltelių suberiamojo tankio nustatymas ... 20

2.4.4. Miltelių Carr indekso ir Hausnerio koeficiento nustatymas ... 21

2.5. Kapsuliuojamo turinio paruošimas ir kapsulių užpildymas ... 22

2.6. Kapsulių masės vienodumo nustatymas ... 23

(6)

2.8. Kapsulių stabilumo vertinimas ... 24

2.9. Bulvinių saulėgrąžų miltelių antimikrobinio poveikio nustatymas ... 24

2.9.1. Standartinių mikroorganizmų kultūrų paruošimas ... 25

2.9.2. Antimikrobinio tyrimo nustatymo metodika ... 25

2.10. Kapsulių mikrobinės taršos nustatymas... 26

2.11. Inulino kiekio nustatymas spektrofotometru ... 28

2.12. Statistinė analizė ... 29

3. REZULTATAI ... 30

3.1. Bulvinių saulėgrąžų miltelių technolognių savybių vertinimas ... 30

3.2. Miltelių mišinių technologinių savybių vertinimas... 30

3.3. Kapsuliuojamo turinio parinkimas ... 33

3.4. Kapsulių kokybės vertinimas ... 34

3.5. Kapsulių stabilumo vertinimas ... 34

3.6. Antimokrobinis bulvinių saulėgrąžų miltelių aktyvumas ... 36

3.7. Kapsulių mikrobinės taršos vertinimas ... 37

3.8. Inulino kiekio nustatymas ... 39

3.9. Rezultatai ir jų aptarimas ... 40

IŠVADOS ... 41

PRAKTINĖS REKOMEDACIJOS ... 42

(7)

G. Grušaitės magistro baigiamasis darbas ,,Bulvinių saulėgrąžų (Helianthus tuberosus L.) miltelių kapsulių gamyba ir analizė“. Mokslinis vadovas prof. habil. dr. Arūnas Savickas; Lietuvos sveikatos mokslų universiteto, Medicinos akademijos, Farmacijos fakulteto, Vaistų technologijos ir socialinės farmacijos katedra. Kaunas, 2020.

Tyrimo tikslas: sukurti bulvinių saulėgrąžų (Helianthus tuberosus L.) miltelių kapsulių

gamybos technologiją ir įvertinti kapsulių kokybę.

Uždaviniai: įvertinti bulvinių saulėgrąžų miltelių technologines savybes ir pasirinkti

tinkamiausią kapsuliavimo technologiją. Nustatyti inulino kiekį bulvinių saulėgrąžų milteliuose spektrofotometrinės analizės metodu. Nustatyti pagamintų kapsulių mikrobiologinį užterštumą ir jų tinkamumo laiką.

Darbo objektas: bulvinių saulėgrąžų šakniagumbių milteliai ir kapsulės su bulvinių

saulėgrąžų šakniagumbių miltelias.

Metodai: įvertinta bulvinių saulėgrąžų miltelių: granulometrinė sudėtis, birumas, kūgio

kampas, suberiamasis tankis, Carr indeksas ir Hausnerio koeficientas. Sudarytos devynios skirtingos bulvinių saulėgrąžų su pagalbinėmis medžiagomis receptūros ir parinkta ta, kuri labiausiai tinka kapsuliavimui. Bulvinių saulėgrąžų milteliams atliktas antimikrobinio aktyvumo nustatymas difuzijos į stambųjų mitybinį agarą metodu. Spektrofotometru nustatytas milteliuose esantis inulino kiekis. Kapsuliavimo mašinėle ,,Capsuline – 15 Nr.1“ užpildytos kapsulės. Vizualiai įvertinti kapsulių išvaizdos parametrai, atliktas masės vienodumo, suirimo testai. Nustatytas kapsulių mikrobiologinis užterštumas. Kapsulių kokybė vertinta ir po 3 mėn, išsaugojus nustatytą kiekį kapsulių kambario temperatūroje, šaldytuve, klimatinėje kameroje.

Rezultatai: bulvinių saulėgrąžų milteliai buvo lipnūs ir dulkantys. Sudarytos devynios

bulvinių saulėgrąžų miltelių su pagalbinėmis medžiagomis receptūros. Kapsuliavimui pasirinkta receptūra A2. Nustatyta, kad bulvinių saulėgrąžų milteliai turi antimikrobinį poveikį prieš Bacillus

subtilis bakterijų rūšį. Išdžiovintoje bulvinių saulėgrąžų šakniagumbių žaliavoje nustatytas inulino

kiekis yra 54,32±1,18%. Pagamintos kapsulės atitiko keliamus išvaizdos, masės vienodumo, suirimo laiko testų reikalavimus. Pagamintos kapsulės, kurios neturi mikrobinės taršos. Kapsulės, saugotos tris mėnesius kambario temperatūroje ir šaldytuve, tenkina Europos farmakopėjoje nustatytus masės vienodumo ir suirimo laiko reikalavimus ir yra tinkamos vartoti.

Išvados: atlikus bulvinių saulėgrąžų miltelių su pagalbinėmis medžiagomis technologinį

(8)

G. Grušaitė Master‘s thesis ,,Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) powder capsules production and analysis“. Scientific supervisor prof. habil. dr. Arūnas Savickas; Lithuanian Health Science University, Academy of Medicine, Faculty of Pharmacy; Department of Drug Technology and Social Pharmacy. Kaunas, 2020.

Project aim: to create Jarusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) powder capsules

production technology and evaluate the quality of the capsules.

Tasks of the study: to evaluate Jarusalem artichoke powder technological properties and

choose the most appropriate technology for encapsulation. To determine amount of inulin in the Jarusalem artichoke powder using spectrophotomeric analysis method. To determine microbiological contamination and the shelf life of produced capsules.

Research object: Jarusalem artichoke tuber powder and capsules with Jarusalem artichoke

tuber powder.

Methods: evaluated Jarusalem artichoke powder properties: sieve test, flow, angle of repose,

tap density, compressibility index, Hausner ratio. Nine different recipes with Jarusalem artichoke and excipients was made and the recipe with the best technological properties for encapsulation was identified. Using agar diffusion method Jarusalem artichoke powder antimicrobial activity was indentified. Inulin content in powder determinated using spectrophotometric analysis method. Capsules were filled using ,,Capsuline – 15 Nr.1“ capsule-filling machine. All capsules was visually assesed for compliance the appearance parameters. Uniformity of mass, dissolution test were made. The microbiological contamination of the capsules was determinated. The quality of the capsules was evaluated after 3 months keeping in: room temperature, refrigerator and climate chamber.

Results: Jarusalem artichoke powder was sticky and dusty. Nine different recipes with

Jarusalem artichoke powder and excipients were made. Recipe A2 was choosen for encapsulation. Jarusalem artichoke powder was determined has antimicrobial activity against Bacillus subtilis bacteria strain. The inulin content in Jarusalem artichoke tubers dry weight was determinated 54,32±1,18%. Produced capsules were compliance with requirements for appearance, mass uniformity, dissolution tests. Capsules produced without microbial contamination. Capsules held in room temperature and refrigeration for three months compliance with mass uniformity and dissolution tests written in European Pharmacopoeia and are suitable to use.

Conslusion: technological properties of Jarusalem artichoke powder with excipients and

(9)

PADĖKA

Nuoširdžiai dėkoju savo darbo vadovui prof. habil. dr. Arūnui Savickui už malonų bendradarbiavimą, konsultacijas, pagalbą ir palaikymą. Taip pat reiškiu padėką konsultantui prof. dr. Alvydui Paviloniui už skirtą laiką ir suteiktas žinias. Noriu padėkoti visiems katedros dėstytojams, laborantėms už kantrybę ir naudingus patarimus rašant baigiamąjį darbą. Ačiū Jums visiems!

(10)

ĮVADAS

Bulvinė saulėgrąža (Helianthus tuberosus L.) yra daugiametis augalas į Europą atkeliavęs iš Šiaurės Amerikos. Augalui išplisti padėjo gebėjimas prisitaikyti prie įvairaus klimato, dirvožemio sąlygų, didelis atsparumas ligoms ir kenkėjams. Liaudies medicinoje augalo lapai naudojami odos žaizdoms, kaulų lūžiams, skausmui ir patinimams mažinti. Labiausiai bulvinė saulėgrąža vertinama dėl didelę biomasę sukaupiančių šakniagumbių, kurie nuo seno naudojami žmonių maistui, gyvulių pašarui. Tik prieš pora dešimtmečių iš augalo pradėtos išgauti funkciniam maistui priskiriamos medžiagos: inulinas, oligofruktozė, fruktozė. Šakniagumbiai labiausiai vertinami dėl polisacharido inulino. Šis junginys yra prebiotikas, veikia žarnyno mikroflorą, gerina virškinimą. Jis ypač naudingas ir svarbus žmonių, sergančių antro tipo cukriniu diabetu, turinčių viršsvorio kasdieniniame mitybos racione [1].

Vienas populiariasių būdų suteikti veikliajai medžiagai vaisto formą yra kapsuliavimas. Kapsulės, lyginant su kitomis vaistų formomis, dažnai priimtinesnės vartotojui, kadangi vartojant nėra jokios tiesioginės sąveikos su kapsuliuojama medžiaga, nejuntamas jos skonis, kvapas [2]. Lietuvos rinkoje kapsulės, su bulvinių saulėgrąžų milteliais negaminamos. Tokios kapsulės taptų alternatyva panašiai veikiantiems cheminės kilmės preparatams. Bulvinių saulėgrąžų milteliais užpildytos kapsulės būtų tinkamos vartoti kaip maisto papildas. Jos galėtų būti vartojamos įvairiems tikslams: kartu su probiotikais – skatintų bakterijų augimą, reguliuotų tuštinimosi dažnį esant užkietėjusiam vidurimas, mažintų cholesterolio absorbciją ir kitaip naudingai veiktų organizmą. Norint sumodeliuoti kapsules su bulvinių saulėgrąžų milteliais, būtina kruopščiai išanalizuoti iš žaliavos pagamintus miltelius, parinkti pagalbines medžiagas, o atlikus kapsuliavimą vertinti pagamintas vaisto formas ar jos atitinka Europos farmakopėjoje keliamus kokybės reikalavimus.

(11)

1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1. Bulvinė saulėgrąža (Helianthus tuberosus L.)

1.1.1. Bulvinės saulėgrąžos paplitimas gamtoje

Bulvinė saulėgrąža (Helianthus tuberosus L.) yra daugiametis žolinis augalas, priklausantis astrinių šeimai (Asteraceae), saulėgrąžų genčiai (Helianthus L.) [3,4,5]. Bulvinė saulėgrąža kilusi iš Šiaurės Amerikos. Į Europą atvežta XVII a kaip dekoratyvinis augalas, vertintas dėl savo įspūdingų žiedynų. Dabar rūšis plačiai auginama vidutinio ir atogrąžų klimato regionuose [6]. Jos išplitimą lėmė keletas svarbių dalykų: auginimas nereikalauja didelių piniginių sąnaudų, gaunamas didelis derlius, didelis atsparumas kenkėjams ir ligoms [3]. Bulvinė saulėgrąža auga drėgname, maistingame dirvožemyje, kuris gali būti tiek smėlingas, tiek molingas. Jo augimo vieta paprastai būna prie upių, pylimų ar apleistų laukų [6]. Augalui palanki augti temperatūra svyruoja nuo 6,3 o_{C iki 26,6}o_{C [3].} Bulvinės saulėgrąžos šakniagumbiai atsparūs minusinei temperatūrai, todėl žiemą, nunykus stiebams ir lapams, augalo požeminė dalis išlieka gyva [1].

1 pav. Bulvinė saulėgrąža (Helianthus tuberosus L.)

[https://www.faidateingiardino.com/tecniche-colturali/topinambur-coltivazione]

1.1.2. Bulvinės saulėgrąžos morfologiniai požymiai

Bulvinės saulėgrąžos išvaizda kinta priklausomai nuo augimo sąlygų ir individualių genetinių ypatybių [7]. Stiebai užauga 1-3 m aukščio, būna plaukuoti, tvirti, vingiuoti, gūbriuoti, šakojasi ties

(12)

augalo žemutine dalimi, kartais sumedėja [1,7]. Lapai priešiniai arba pražanginiai, dantyti, forma įvairi – nuo ovalių iki lacentiškų [7]. Apatiniai augalo lapai didesni ir platesni nei viršutiniai, gali užaugti iki 30 cm ilgio [1]. Žiedai geltonos spalvos, nedideli, 3 – 5 cm skersmens [6]. Šaknų sistema – pluoštinė, šakniastiebiai užauga iki 1 m ilgio. Viršutinė šakniastiebio dalis būna sustambėjusi, iš jos formuojasi netaisyklingos rutulio arba verpstės formos šakniagumbis [7]. Jo spalva varijuoja nuo blyškiai rudos iki baltos, raudonos ar violetinės [5]. Šakniagumbiai sudaro didžiausią augalo biomasės dalį. Pagal dydį jie klasifikuojami į: didelius (> 50 g), vidutinius (20 – 50 g) ir mažus (< 20 g) [8]. Šis augalo organas svarbus ne tik kaip maisto šaltinis, bet ir reprodukcijai, kadangi žiedai retai subrandina sėklas [9].

1.1.3. Bulvinės saulėgrąžos šakniagumbių fitocheminė sudėtis

Bulvinės saulėgrąžos šakniagubiuose randama 80% vandens, 15% karbohidratų, 1-2% baltymų [8]. Augalo šakniagumbiai yra inulino šaltinis. Jo kiekis šviežiuose šakniagumbiuose varijuoja nuo 7 iki 30%. Išdžiovintoje žaliavoje inulino kiekis siekia 50% [8], kitur rašoma net iki 85% visų medžiagų [10]. Cukrų, tokių kaip gliukozė, fruktozė, sacharozė žaliavoje žymiai mažiau. Jų kiekis retai būna didesnis nei 6 – 8% sausoje žaliavoje. Baltymų bulvinės saulėgrąžos šakniagumbio išdžiovintoje žaliavoje būna iki 10%. Gumbe randamos visos pagrindinės amino rūgštys, tokios kaip triptofanas ir treoninas. Fitocheminių tyrimų metu išsiaiškinta, kad bulvinių saulėgrąžų šakniagumbiuose yra kumarinų, poliacetileno darinių, nesočiųjų riebalų rūgščių ir seskviterpenų. Juose gausu fenolinių junginių ir flavanoidų [10]. Taip pat šakniagumbiuose randama: N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, Cu, B [11]. Pastebima, kad skirtingų augalų fitocheminė sudėtis skiriasi. Tai lemia kelios priežastys: veislių skirtumai, derliaus nuėmimo laikas, auginimo sąlygos, žaliavos saugojimo ypatumai nuėmus derlių [8].

1.1.4. Bulvinės saulėgrąžos panaudojimas

Bulvinė saulėgrąža naudojama maisto, farmacijos, bioenergetikos pramonės srityse [12]. Augalo šakniagumbiai laikomi funkciniu maistu, kadangi sudėtyje turi medžiagų, tokių kaip inulinas, oligofruktozė ir kt. Tokie ingredientai organizme veikia ne tik kaip maisto šaltinis, jie gerina sveikatą, apsaugo nuo ligų [1]. Inulinas, kurio didžioji dalis randama stiebuose ir gumbuose, naudojamas etanolio, iš kurio gaminamas biokuras, gamyboje [12]. Šis cheminis junginys yra lengvai

(13)

hidrolizuojamas ir biokatalizės būdu paverčiamas etanoliu. Gauto alkoholio išeiga yra lygi cukranendrių ir dvigubai didesnė nei iš kukurūzų išgaunamo etanolio kiekis [1]. Kiti augalo organai – lapai, tradiciškai naudojami liaudies medicinoje kaulų lūžių, žaizdų gijimo skatinimui, tinimo mažinimui, skausmo malšinimui [13]. Bulvinės saulėgrąžos sudėtyje gausu aktyvių medžiagų, kurios lemia augalo priešvėžinį, priešgrybelinį, antioksidacinį, antidiabetinį poveikius [14]. Augalas taip naudojamas chemikalų, tokių kaip pieno rūgštis gamyboje. Iš jo taip pat gali būti sintetinama: sviesto rūgštis, citrinų rūgštis, gintaro rūgštis, 2,3-butandiolis ir sorbitolis [1].

1.1.5. Inulino cheminė sudėtis ir farmakologinis poveikis

Inulinas yra linijinis biopolimeras, sudarytas iš D-fruktozės vienetų, sujungtų β (2,1) glikozidinėmis jungtimis ir pasibaigiantis viena D-gliukozės molekule, sujungta su fruktozės grandine α (2,1) jungtimi (2 paveikslėlis) [1,15,16].

Šis polisacharidas, turintis β (2,1) jungtis tarp fruktozės monomerų, yra nevirškinamas žmogaus žarnyno fermentų, todėl jis priskiriamas funkciniam maistui. Suvartotas inulinas pereina burnos, skrandžio, plonosios žarnos virškinimo sistemas ir nei vienoje jų nėra metabolizuojamas. Tik nukeliavęs į storają žarną jis fermentuojamas žarnyno mikrofloros. Inulino nevirškinimas žmogaus organizme lemia mažą kaloringumą, lyginant su kitais karbohidratais [1]. Polisacharido kalorijų vertė tik 1 kcal/g [4]. Dėl savo savybių inulinas tinka 2 tipo cukrinio diabeto ir nutukimo ligų valdyme. Polisacharidas priskiriamas prebiotikams, todėl turi teigiamos įtakos žarnyno funkcijai. Jis didina tuštinimosi dažnį ir jų kiekį, todėl naudingas pacientams, kenčiantiems nuo vidurių užkietėjimo. Dar viena inulino, kaip probiotiko funkcija žarnynui – stimuliuoja naudingų žarnyno bakterijų augimą. Šios bakterijos gerina svarbių mineralų, tokių kaip kalcis, magnis absorbciją bei vitamino B sintezę [1]. Inulinas taip pat mažina aterosklerozės atsiradimo riziką,

kadangi kepenyse slopina trigliceridų ir riebiųjų rūgščių sintenzę, taip mažinadamas jų kiekį serume [14]. Atlikti tyrimai parodė, kad šis karbohidratas atlieka svarbų vaidmenį gaubtinės ir tiesiosios žarnos, krūties vėžio prevencijoje ir slopinime [1].

O CH2OH OH O H CH2OH O O CH2OH OH O H CH2 O O O H O H OH

n

2 pav. Inulino cheminė formulė

(14)

1.2. Milteliai ir jiems keliami Europos farmakopėjos reikalavimai

Milteliai yra kietos būsenos, sausos, susmulkintos vaistinės medžiagos su pridėtinėmis pagalbinėmis medžiagomis arba be jų, mišinys. Jie gali būti skirti vidiniam (per burną) arba išoriniam vartojimui (ant odos). Miltelius sudaro įvairios dalelės, kurios skiriasi savo forma, dydžiu ir birumo savybėmis [17].

Dažnai pagaminti milteliai būna prastai byrantys, jų dalelės limpa viena prie kitos, todėl netinka tolimesniam gamybos procesui [17]. Europos farmakopėjoje aprašyti metodai miltelių technologinėms savybėms nusatyti. Tam atliekami: granulometrinės sudėties [18], birumo, kūgio kampo [19], suberiamojo tankio [20] tyrimai. Jei išanalizuotiems milteliams nustatomos prastos technologinės savybės, jų sudėtis gerinama ir dedamos pagalbinės medžiagos. Visi ingredientai tiksliai pasveriami, sumaišomi ir vėl analizuojami anksčiau minėtais metodais. Pagaminti milteliai tolygiai išskirstomi į talpykles, dažniausiai į popierines kapsules [17].

1.3. Kapsulės

Kapsulės yra kieti preparatai, kuriuose vaistinės medžiagos vienos arba kartu su pagalbinėmis medžiagomis apgaubtos kietu arba minkštu įvairios formos ir talpos apvalkalu [21]. Kapsulių apvalkalams gaminti paprastai naudojama želatina, hipromeliozė. Taip pat dedami įvairūs dažikliai, konservantai, paviršiaus aktyvios medžiagos [2,21]. Turinys būna įvairus: kietas, skystas, panašus į pastą. Visi kapsulės turinyje esantys ingredientai neturi reaguoti su apvalkalu ar jo pažeisti. Gamybos, fasavimo, saugojimo ir platinimo metu kapsulės turi būti apsaugotos nuo mikrobinės taršos [21].

Kapsulės turi daugybę privalumų, todėl ši vaisto forma priskiriama prie pačių populiariausių rinkoje. Lyginant su tabletėmis, kapsules lengviau praryti, kadangi jų apvalkalai lygūs ir slidūs. Vartojant šią vaisto formą, išvengiamas bet koks tiesioginis kontaktas su kapsuliuojama medžiaga – nejaučiamas jos kvapas, skonis. Kapsulės apvalkalas dažnai būna dažomas, kas ne tik apsaugo vaistinę medžiagą nuo šviesos poveikio, bet ir skatina vartotojų susidomėjimą. Kitas privalumas - ši vaisto forma gali būti pritaikyta tiek greitam, tiek modifikuotam vaistinės medžiagos atpalaidavimui. Kapsulės turi ir trūkumų. Jos, kaip ir kitos per os vartojamos vaisto formos, veikia virškinamajį traktą ir gali sukelti pykinimą, vėmimą, viduriavimą. Kitas trūkumas – kapsulės turinio sąveiką su apvalkalu. Pavyzdžiui, higroskopinės medžiagos išdžiovina kapsulės apvalkalą ir šios gali lūžti [2]. Išskiriamos šios pagrindinės kapsulių rūšys:

(15)

 kietos;  minkštos;

 atsparios skrandžio sultims;  modifikuoto atpalaidavimo;  krakmolinės kapsulės [21].

1.3.1. Kietosios želatininės kapsulės ir jų dydžiai

Kietas želatinines kapsules 1846 m išrado paryžietis farmacininkas Jules Cesar Lehuby [22]. Šių kapsulių apvalkalas gaminamos iš želatinos, kuri išgaunama iš galvijų, kiaulių odų bei kaulų baltymų. Želatina vertinama dėl šių savybių: netoksiška, pigi, pasižymi puikiomis mechanininėmis savybėmis. Tiesa, paskutiniais metais, rinkoje atsirando kitų želatinos pakaitalų, tokių kaip hipromeliozė. Tokią tendenciją lemia didėjantis žmonių, kurie renkasi produktus, be gyvulinės kilmės produktų, skaičius. Kita priežastis, baimė apsikrėsti galvijų platinama spongiformine encefalopatija [2].

Kietųjų kapsulių apvalkalas sudarytas iš dviejų skirtingo dydžio gaubtuvėlių, vadinamų korpusu ir kepurėle [2,21,22]. Nuo senų laikų šios dalys buvo gaminamos be užrakinimo mechanizmo. Pastebėta, kad tokios kapsulės atsidaro, kas sukelia nepatogumų. Todėl dabar dauguma kapsulių korpusų ir kepurėlių gaminamos su užrakinimo mechanizmais. Kapsulės yra skirtingų dydžių (3 paveikslėlis). Jų dydis svyruoja nuo 000 – didžiausios kapsulės iki 5 – mažiausios kapsulės. Didžiausiose kapsulėse atitinkamai telpa 1,36 ml, o mažiausiose – 0,13 ml medžiagos. Užpildo talpa įvairuoja nuo kapsuliuojamų medžiagų savybių, todėl skirtingų medžiagų ji skiriasi [2].

3 pav. Standartiniai kapsulių dydžiai

(16)

1.3.2. Kietųjų želatininių kapsulių pildymas

Kapsulių pildymas iš birių medžiagų susideda iš kelių stadijų (4 paveikslėlis). Paruošus miltelių masę atliekamas kapsuliavimas. Kapsulės užpildomos specialiais preitaisais ar aparatais, kapsuliuojamą masę suberiant į vieną apvalkalo dalį ir uždarant ją kita apvalkalo dalimi. Pagrindiniai žingsniai užpildant kapsulę yra šie: kepurėlės atskyrimas nuo korpuso, korpuso pripildymas kapsuliuojamu turiniu, kepurėlės uždėjimas ir fiksavimas. Kapsulės gali būti užpildytos rankomis pildant po vieną kapsulę. Taip pagaminama 10 - 20 kapsulių per valandą. Šis būdas paprastai naudojamas gamybinių vaistinių, kada reikia pagaminti nedidelį kiekį vaisto dozuočių. Kapsules pildyti galima rankine kapsuliavimo mašina, pusiau automatine kapsuliavimo mašina. Didžiausią kapsulių kiekį gali pagaminti komercinio masto kapsuliavimo mašinomis. Jos per valandą pagamina 150 000 kapsulių [2].

4 pav. Kapsulių biriomis medžiagomis pildymo schema

1.3.3. Reikalavimai kapsulėms

Pagamintos kapsulės, jei nėra kitų reikalavimų, turi atitikti vienadozių preparatų turinio vienodumo testą (Ph. Eur. 0.1/2002, 2.9.6). Šis tyrimas taikomas tik kapsulėms, kuriose veikliosios medžiagos kiekis nesiekia 0,002 g arba 2% skaičiuojant nuo bendros masės. Jei kapsulėje yra daugiau

(17)

vaistinių medžiagų, testas atliekamas tik tiems ingredientams, kurių kiekis mažesnis nei nurodyta anksčiau [23].

Pagamintos kapsulės turi atitikti vienadozių preparatų masės vienodumo testo reikalavimus (Ph. Eur. 01/2002, 2.9.5). Jei visiems kapsulėje esantiems veikliesiems ingredientams turinio vienodumo testas jau padarytas, šis testas gali būti neatliekamas [24].

Kietos kapsulės turi atitikti suirimo testo reikalavimus (Ph. Eur. 01/2002, 2.9.1). Bandymui naudojama terpė yra vanduo R, 0,1 M, tam tikrais atvejais ji gali būti vandenilio chlorido rūgštis arba dirbtinė skrandžio rūgštis R. Testas gali būti atliekamas naudojant diską. Jei nėra kitų numatytų sąlygų, prietaisas veikia 30 min. Po bandymo nustatoma ar kapsulės suiro. Rezultatai teigiami jei visos šešios kapsulės suyra [25].

Kietų vaistų formų tirpimo testas atliekamas vienos ar kelių veikliųjų medžiagų išsiskyrimui nustyti (Ph. Eur. 01/2002, 2.9.3). Dažniausiai tyrimui naudojamas mentinis ar krepšelinis prietaisai. Bandymui naudojamos terpė paprastai būna vanduo, HCl, NaOH ar buferiai, kurių temperatūra 37 ± 0,5 oC. Bandiniai imami nustatytais intervalais. Ištirpęs veikliųjų medžiagų kiekis nurodomas procentais [26].

1.3.4. Pagalbinės medžiagos kapsulių gamyboje

Ph. Eur. 01/2013:10000 monografijoje apibrežiama, kad pagalbinė medžiaga yra bet kuris vaistiniame preparate esantis komponentas, išskyrus veikliąją medžiagą [27]. Pagrindinės grupės pagalbinių medžiagų, naudojamų kapsulėms užpildyti:

 Skiedikliai. Jie naudojami kaip vaisto dozuotės užpildai, kurių dedama iki 80% [28]. Didesniais kiekiais jie gali paveikti birumą, vaisto atpalaidavimą, suberiamąjį tankį [29]. Medžiagų pavyzdžiai: mikrokristalinė celiuliozė, manitolis, laktozė ir kt. [28].  Surimą gerinančios medžiagos. Šios medžiagos skatina vaisto atpalaidavimą.

Pavyzdžiai: krakmolas, kroskarmeliozės natrio druska, krospovidonas, natrio krakmolo glikolatas. Paskutinės trys medžiagos yra populiariausios [2].

 Tepikliai ir birumą gerinančios medžiagos. Tepikliai naudojami sumažinti miltelių prilipimui prie metalinių paviršių [2]. Taip pat jie gerina birumą [29,30]. Tepikliais gali būti naudojamos medžiagos: kalcio stearatas, magnio stearatas, polietileno glikolis. Birumą gerinančios medžiagos: koloidinis silicis, krakmolas, talkas [2].

(18)

 Paviršiaus aktyvios medžiagos. Šios medžiagos naudojamos tada, kai vaistas turį mažą bioprienamumą. Taip pat jos suteikia miltelių masei drėgnumo. Tai lemia didesnį vandens pasisavinimą, kas reiškia pagerėjusį tirpimą ir bioprienamumą. Tokių medžiagų pavyzdžiai yra natrio dokusatas, natrio lauryl sulfatas [2].

(19)

2. TYRIMO METODIKA

2.1. Tyrimo medžiagos ir prietaisai

Darbo metu naudotos šios medžiagos ir reagentai: 1. Citrinos rūgštis, ,,Sigma-Aldrich“, Vokietija;

2. Džiovinti bulvinių saulėgrąžų šakniagumbiai, Lietuva; 3. Etanolis 96 %, ,,Vilniaus degtinė“, Lietuva;

4. Išgrynintas vanduo, LSMU laboratorija, Lietuva; 5. Kalio jodidas, ,,Sigma-Aldrich“, Vokietija;

6. Kietosios želatinos kapsulės, Nr. 1, ,,Capsugel“, Belgija; 7. Kristalinė fruktozė ,,Sigma-Aldrich“, Vokietija;

8. Magnio stearatas, ,,Shaanxi Guanjie Technology Co“, Kinija; 9. Natrio citrato dihidratas, ,,Sigma-Aldrich“, Vokietija;

10. Natrio hidroksidas, ,,Sigma-Aldrich“, JAV; 11. Sorbitolis, ,,Sigma Aldrich Gmbh“, Vokietija; 12. Vandenilio chlorido rūgštis, ,,Sigma-Aldrich“, JAV. Darbo metu naudoti šie prietaisai:

1. Analitinis sietų kratytuvas, Retsch AS 200, Vokietija; 2. Analizinės svarstyklės, ,,AXIS“, Lenkija;

3. Centrifuginis malūnas, Retsch, ZM 200, Vokietija; 4. Kapsuliavimo mašinėlė ,,Capsuline - 15 Nr.1“, JAV; 5. Kavamalė, ,,delimano“, Kinija;

6. Klimatinė kamera, ,,Climacell MMM“, Vokietija;

7. Prietaisas miltelių birumui ir kūgio kampui nustatyti ,,Erveka“, Vokietija; 8. Automatinė pipetė ,,Eppendorf Research plus“, Vokietija;

9. Spektrofotometras ,,Shimadzu UV-1800“, Japonija; 10. Šaldytuvas ,,LIEBHER Confort“, Vokietija;

11. Tankinimo prietaisas ,,SOTAX TD1“, Šveicarija; 12. Vandens vonelė ,,J.P. Selecta, Ispanija.

(20)

2.2. Bulvinių saulėgrąžų šakniagumbių miltelių gamyba

Bulvinių saulėgrąžų (Helianthus tuberosus L.) šakniagumbiai buvo nuvalyti, nuplauti, supjaustyti ir liofilizuoti (5 paveikslėlis). Vėliau sumalti į miltelius naudojant centrifuginį malūną Retsch ZM 200.

5 pav. Supjaustyti ir liofilizuoti bulvinių saulėgrąžų šakniagumbiai

2.3. Kapsulių receptūros sudarymas

Tyrimų metu išsiaiškinta, kad bulvinių saulėgrąžų milteliai yra lipnūs ir dulkantys, todėl netinka tolimesniam kapsuliavimui. Siekiant pagaminti kokybiškas kapsules su bulvinės saulėgrąžos (Helianthus tuberosus L.) milteliais buvo nuspręsta parinkti pagalbines medžiagas, gerinančias kapsuliuojamo mišinio savybes. Pasirinktos šios pagalbinės medžiagos: fruktozė, sorbitolis ir magnio stearatas. Fruktozė yra skiediklis, didinantis mitelių mišinio masę [31]. Taip pat ji modifikuoja klampumą, veikia kaip drėkiklis [32], gerina suirimą [31]. Sorbitolis kaip ir fruktozė naudojamas kaip skiediklis [31], modifikuoja klampumą, veikia kaip drėkiklis [32]. Magnio stearatas yra tepiklis, kuris neleidžia miltelių dalelėms prilipti prie paviršių [2] ir gerina birumą [30]. Su šiomis pagalbinėmis medžiagomis skirtingais santykiais paruošti devyni miltelių mišiniai ir atliktas jų technologinių savybių vertinimas. Pasirinkta geriausia kapsuliuojamos masės sudėtis. Miltelių receptūros nurodytos 1-oje lentelėje.

(21)

1 lentelė. Miltelių mišinių receptūros Receptūra Sudėtis Bulvinių saulėgrąžų milteliai % Fruktozė % Sorbitolis % Magnio stearatas % A1 80 19 - 1 A2 70 29 - 1 A3 60 39 - 1 B1 80 - 19 1 B2 70 - 29 1 B3 60 - 39 1 C1 80 9,5 9,5 1 C2 70 14,5 14,5 1 C3 60 19,5 19,5 1

2.4. Miltelių technologinių savybių tyrimai

Pagamintiems milteliams atlikti Europos farmakopėjoje pateikti tyrimai technologinėms savybėms įvertinti. Tiriama miltelių: frakcinė (granulometrinė) sudėtis (Ph. Eur. 2.9.12) [18], suberiamasis tankis (suberiamoji masė) (Ph. Eur. 2.9.34) [20]. Nustomas miltelių birumas, kūgio kampas, Carr indeksas ir Hausnerio koeficientas (Ph. Eur. 2.9.36) [19].

2.4.1. Miltelių frakcinės sudėties nustatymas

Miltelius sudaro įvairaus dydžio dalelės. Jos turi įtakos birumui, lemia vaisto dozuotės užpildymo veikliąja medžiaga tikslumą. Miltelių frakcinei (granulometrinei) sudėčiai įvertinti atliktas sietų analizės testas (Ph. Eur. 2.9.12). Tyrimui naudotas analitinis sietų kratytuvas Retsch AS 200 ir keturių sietų rinkinys, kurių angelių skersmuo yra: 125 µm, 224 µm, 450 µm ir 560 µm. Analizei atsveriama 40 g miltelių ir suberiama ant stambiausio sieto. Įjungiamas preitaisas ir sijojama 10 min, vibruojant 60 kartų/min. Po sijojimo pasveriamos atskiros miltelių frakcijos likusios ant sietų.

(22)

Procentine išraiška pateikiamas frakcijų kiekis atsižvelgus į pradinį tyrimui naudotų miltelių kiekį [18].

2.4.2. Miltelių birumo ir kūgio kampo nustatymas

Birumo testas atliekamas norint nustatyti miltelių gebą vertikaliai byrėti iš talpos veikiant sunkio jėgai (Ph. Eur. 2.9.36). Analizei atsveriama 30 g miltelių, kurie supilami į sausą ir uždarytą sklende prietaiso ,,Erveka“ piltuvėlį. Aparatas ir chronometras įjungiami kartu. Milteliai purtomi 20 s, tada atidaroma piltuvėlio apačioje esanti anga ir skaičiuojamas laikas per kiek tiriamasis pavyzdys išbyra iš piltuvėlio. Birumas turi būti ≥ 4-5 g/s. Jis apskaičiuojamas pagal formulę:

𝐵_𝑐 = 𝑚 𝑡 − 20 , Bc – birumas (g/s); m – miltelių masė (g); t – bandymo laikas (s); 20 – purtymo laikas (s).

Atliekant birumo testą, nustatomas ir tiriamųjų miltelių kūgio kampas. Bandymas kartojamas 5 kartus (n=5). Remiantis Ph. Eur. 2.9.36-1 lentele galima teigti, kad kuo geresnis miltelių birumas, tuo kūgio kampas yra mažesnis. Pavyzdžiui, jei kūgio kampas yra 25-30o_{– tiriamųjų miltelių birumas yra} puikus, 31-35o – geras, o birumui esant > 66o, kūgio kampas apibūdinamas kaip labai labai blogas [19].

2.4.3. Miltelių suberiamojo tankio nustatymas

Suberiamasis tankis yra miltelių tūrio pokytis, gaunamas laisvai supylus miltelius į matavimo cilindrą ir atlikus sutankinimo procedūrą (Ph. Eur. 2.9.34). Jį lemia šios miltelių savybės: dalelių forma, dydis, drėgmė, tankis. Suberiamasis tankis turi būti ≥ 0,3 g/cm3.

Testui atlikti pasveriama 20 g miltelių. Jie supilami į 250 ml matavimo cilindrą ir nustatoma, kokį tūrį milteliai užima cilindre. Cilindras įstatomas į tankinimo prietaisą ,,SOTAX TD1“. Prietaisas

(23)

įjungiamas, nustatomi reikalingi parametrai, įrašomas miltelių svoris, tūris. Atliekamas miltelių sutankinimas po 10, 490, 750, 1250 kartų. Po kiekvieno sutankinimo į aparatą įrašomas cilindre nusistovėjęs miltelių tūris. Analizės pabaigoje prietaisas parodo, koks yra miltelių suberiamasis tankis (Tap Density). Bandymas kartojamas 3 kartus (n=3) [20].

2.4.4. Miltelių Carr indekso ir Hausnerio koeficiento nustatymas

Miltelių birumui įvertinti naudojami duomenys, gauti nustačius Carr indeksą ir Hausnerio koeficientą (Ph. Eur. 2.9.34). Carr indeksas ir Hausnerio koeficientas nustatomi išmatavus pradinį miltelių tūrį ir miltelių tūrį po tiek sutankinimo procedūrų, kada miltelių tūris nebesikeičia. Carr indeksas ir Hausnerio koeficientas apskaičiuojami pagal šias formules:

𝐶𝑎𝑟𝑟 𝑖𝑛𝑑𝑒𝑘𝑠𝑎𝑠 = 100 𝑥 𝑉𝑂−𝑉𝑓 𝑉𝑂 ,

𝐻𝑎𝑢𝑠𝑛𝑒𝑟𝑖𝑜 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠 =𝑉𝑂

𝑉𝑓 ,

Vo – miltelių tūris prieš sutankinimą (ml); Vf – miltelių tūris po sutankinimo (ml).

Tyrimas atliekamas vienu metu nustatant miltelių suberiamąjį tankį. Bandymo sąlygos vienodos. Analizės pabaigoje prietaisas pateikia rezultatus, kuriuose matoma, koks yra miltelių Carr indeksas, Hausnerio koeficientas. Pagal juos vertinamas miltelių birumas (2 lentelė). Bandymas kartojamas 3 kartus (n=3) [19].

2 lentelė. Miltelių birumo vertinimas pagal Carr indeksą ir Hausner koeficientą [19]

Carr indeksas, % Birumas Hausnerio koeficientas

1 – 10 Puikus 1,00 – 1,11 11 – 15 Geras 1,12 – 1,18 16 – 20 Vidutinis 1,19 – 1,25 21 -25 Priimtinas 1,26 – 1,34 26 – 31 Blogas 1,35 – 1,45 32 – 37 Labai blogas 1,46 – 1,59

(24)

2.5. Kapsuliuojamo turinio paruošimas ir kapsulių užpildymas

Miltelių masė turi būti gaminama atsakingai, tiksliai, kadangi kiekvienoje kapsulėje turi būti tikslus veikliosios medžiagos kiekis. Užpildo masė ruošiama pasveriant numatytu santykiu: 70% bulvinių saulėgrąžų, 29% fruktozės, 1 % magnio stearato miltelių. Fruktozės kristalai naudojami jau susmulkinti grūstuvėje. Matavimo cilindre pamatuojamas žinoma mišinio masė, sužinomas tūris ir apskaičiuojamas tankis (1 formulė). Kapsulės gaminamos pirmo dydžio. Iš 3-ios lentelės žinoma, kad pirmo dydžio kapsulės tūris yra 0,48 ml. Žinant vienos kapsulės tūrį, apskaičiuojamas visų kapsulių tūris (2 formulė). Žinant tankį – apskaičiuojama kapsulių užpildo masė (3 formulė). Tada paruošiami mišinio ingredientai. Atsveriamas apskaičiuotas kiekis bulvinių saulėgrąžų, fruktozės ir magnio stearato miltelių ir sumaišoma. Vaistų technologijos ir socialinės farmacijos katedroje naudojama rankinė kapsuliavimo mašinėlė ,,Capsuline-15 Nr.1“. Ši mašinėlė turi 15 lizdų kapsulėms. Paimama 15 tuščių kapsulių, jų dalys atskiriamos. Kepurėlės sudedamos į vienus lizdus, korpusai į kitus. Į korpusus supilamas kapsuliuojamas mišinys, tolygiai paskirstoma. Tada plokštele, kurioje yra kepurėlės prispaudžiama prie korpuso ir pagaminamos kapsulės (6 paveikslėlis).

6 pav. Rankinė kapsuliavimo mašinėlė – kairėje, užpildytos kapsulės - dešinėje 𝑞 =𝑚 𝑉 (1) 𝑉₁₅= 𝑉₁ 𝑥 15 (2) 𝑚₁₅= 𝑞 𝑥 𝑉₁₅ (3) Čia: q – turinio tankis (g/ml), m – turinio masė (g), V – turinio tūris (ml),

(25)

V15 – 15-os kapsulių tūris (ml),

V1 – vienos kapsulės tūris – 0,48 (ml), m15 – 15-os kapsulių masė (g).

2.6. Kapsulių masės vienodumo nustatymas

Pagamintos kapsulės turi atitikti Europos farmakopėjoje aprašytą vienadozių preparatų masės vienodumo testą (01/2002, 2.9.5). Testas atliekamas su 20 kapsulių. Visos kapsulės parenkamos atsitiktinai. Kiekviena kapsulė pasveriama. Tada nepažeidžiant atidaroma ir visas turinys išpilamas. Likęs apvalkalas pasveriamas. Apskaičiuojama turinio masė, kuri lygi pilnos kapsulės masės ir tuščios kapsulės masės skirtumui (1 formulė). Toliau analizuojamos likusios kapsulės. Skaičiuojamas turinio masės vidurkis (2 formulė). Tiriamų kapsulių turinio masė yra daugiau nei 300 mg, todėl ne daugiau kaip 2 kapsulių masė gali būti didesnė kaip 7,5% skaičiuojant nuo turinio masės vidurkio. Taip pat, nei viena kapsulė negali 2 kartus viršyti 7,5% nuokrypio [24].

𝑚𝑡1 = 𝑚1− 𝑚𝑎1, (1) 𝑚𝑡𝑣 = 𝑚𝑡1+𝑚𝑡2+𝑚𝑡3+⋯+𝑚𝑡20 20 (2) Čia: mt1, mt2, mt3...mt20 – masė turinio (g);

m1, m2, m3...m20 – masė užpildytos kapsulės (g); ma1, ma2, ma3... m20– apvalkalo masė (g);

mtv – turinio masės vidurkis (g).

2.7. Kapsulių suirimo laiko nustatymas

Kapsulių suirimo laikas nustatomas reminatis Europos farmakopėjoje aprašytą tablečių ir kapsulių surimo testo atlikimo metodika (04/2001, 2.9.1). Tyrimo esmė yra išsiaiškinti ar kapsulės,

(26)

suyra per nurodytą laiką, nurodytomis sąlygomis. Bandymui atlikti naudojama terpė yra vanduo. Testas atliekamas į matavimo kolbą įpylus 50 ml nurodytos terpės. Kolboje esantis vanduo šildomas iki 37 ±2o C, tada į terpę įmetama kapsulė. Ji turi suirti per 30 min. Bandymas atliekamas 3 kartus (n=3) [25].

2.8. Kapsulių stabilumo vertinimas

Kapsulių stabilumo tyrimas atliekamas siekiant išsiaiškinti koks yra kapsulių tinkamumo vartoti laikas, kiek jos patvarios laikymui skirtingomis temperatūromis. Jų stabilumas vertinamas po 3 mėn. Kapsulės sudėtos į sandarias plastikines talpykles, laikytos skirtingomis sąlgomis, apsaugotos nuo tiesioginių saulės spindulių. Parinktos šios laikymo sąlygos: kambario temperatūroje 25±2 oC ir 60±5 % santykinei drėgmei, klimatinėje kameroje 38±1 o_{C ir 75 ± 5 % santykinei drėgmei ir šaldytuve} 6±1 o_{C temperatūroje ir 60±5 % santykinei drėgmei. Po nurodyto laiko tiriamos kapsulių išorinės} savybės: išvaizda, kvapas. Taip pat atliekami masės vienodumo ir suirimo testai.

2.9. Bulvinių saulėgrąžų miltelių antimikrobinio poveikio nustatymas

Mokslinėje literatūroje rašoma, kad bulvinė saulėgrąža (Helianthus tuberosus L.) pasižymi antimikrobiniu aktyvumu [13,33,34]. Buvo atliktas tyrimas, kuriame tirtas bulvinių saulėgrąžų šakniagumbių ekstrakto antimikrobinis poveikis prieš pasirinktus patogenus. Nustatyta, kad ekstraktui jautrūs gramteigiami patogenai (Pseudomonas spp. ir Bacillus subtilis) ir gramneigiami patogenai (Saccharomyces Cerevisiae ir Arthrobacter spp.) [33]. Remiantis šiais faktais siekta pagilinti turimas žinias ir išsiaiškinti kokios bakterijų, grybelių kultūros jautrios bulvinių saulėgrąžų šakniagumbių milteliams. Antimikrobiniui poveikui nustatyti, skirtingai nuo prieš tai aptarto tyrimo, naudoti bulvinių milteliai, o ne ekstraktas. Taip pat dalis mikroorganizmų kultūrų buvo naujos, Gengaihi ir kt. autorių [33] netirtos.

(27)

2.9.1. Standartinių mikroorganizmų kultūrų paruošimas

Tyrimui ruošiamos etaloninės nesporinės bakterijų, sporinės bakterijų ir grybų kultūros. Nesporinės balterijų kultūros yra šios: Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa,

Staphylococcus epidermidis, Proteus vlagaris, Staphylococcus aureus, Klabsiella pneumonia Escherichia coli. Sporinės bakterijų kultūros: Bacillus cereus, Bacillus subtilis. Etaloninės grybų

kultūros atstovas – Candida albicans. Visos kultūros auginamos ant Miulerio - Hintano agaro. Nesporinės kultūros auginamos 20 - 24 val. 35 - 37 o_{C, sporinės 7 dienas 35 – 37}o_{C, o grybų kultūra} 20 – 24 val. 30 oC. Mėgintuvėlyje su natrio chlorido (0,9%) tirpalu ruošiama standartinių mikroorganizmų kultūrų suspensija ir standartizuojama McFarland‘o indikatoriumi. Mikrobų suspensija yra standartizuota kai indikatorius rodo reikšmę 0,5. Šis skaičius reškia, kad 1 ml mikrobų suspensijoje, mikrobų ląstelių koncentracija yra 1,5 x 108 _[35].

2.9.2. Antimikrobinio tyrimo nustatymo metodika

Antimikrobinis bulvinių saulėgrąžų miltelių aktyvumas nustatytas difuzijos į standųjį mitybinį agarą metodu. Tyrimas vykdytas remiantis CLSI (Clinical and Laboratory Standarts Institute) M07-A9 2012 [35], EARSS (European Antimicrobial Resistance Surveillance System) [36] ir EUCAST (The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) [37] reglamentuotomis metodikomis ir vertinimo kriterijais. Tyrimui analitinėmis svarstyklėmis į penkias 5 cm skersmens Petrio lėkšteles atsverta po 0,10, 0,25, 0,50, 0,75, 1,00 g bulvinių saulėgrąžų šakniagumbių miltelių. Viena Petrio lėkštelė palikta kontrolei (3 lentelė). Prieš svėrimus, naudojami įrankiai kruopščiai dezinfekuojami, siekiant išvengti mikrobinės taršos. Tada į kiekvieną lėkštelę pilama po 5 ml 45 o_{C paruošto Miulerio –} Hintono agaro. Lėkštelės džiovinamos 35 oC klimatinėje kameroje 15 min. Joms išdžiuvus, kiekvienos Petrio lėkštelės dugnas segmentuojamos į 10 dalių. Į kiekvieną skirtingos bulvinių saulėgrąžų miltelių koncentracijos lėkšelę sėjama 10 etaloninių, skirtingas biologines savybes turinčių mikroorganizmų kultūrų suspensijų (7 paveikslėlis). Mikroorganizmai kultyvuojami 24 val. 35 o_{C klimatinėje kameroje.} Jei praėjus 24 val. mikroorganizmų kultūra išauga – etaloninė kultūra nejautri preparatui, jei neišauga – etaloninė kultūra jautri tiriamajam preparatui. Kontrolinė lėkštelė vertinama teigiamai, jei mikroorganizmų kultūra išauga, neigiamai, jei mikroorganizmų kultūra neišauga.

(28)

3 lentelė. Skirtingi bulvinės saulėgrąžų miltelių skiedimai ir koncentracijos

7 pav. Mikroorganizmų kultūros ir segmentuota Petrio lėkštelė

2.10. Kapsulių mikrobinės taršos nustatymas

Gaminant kapsules turi būti vengiama atsitiktinio mikrobinio užterštumo. Todėl, kapsuliuojamas turinys, naudojami indai, prietaisai turi būti tinkamai paruošti, kiek įmanoma sumažinama jų mikrobinė tarša. Mikrobinės taršos nustatymas atlktas dvejomis skirtingomis sąlgomis gamintoms kapsulėms.

Pirmuoju bandymu kapsulės gaminamos paruoštą kapsuliuojamą mišinį, kapsulių apvalkalus 30 min kaitinus po UV spindulių lempa. Tada kapsuliuota laminarinėje traukos spintoje. Tyrimo metu naudoti indai, prietaisai, pirštinės buvo dezinfekuojami 70% etilo alkoholiu. Tyrimo eigoje paaiškėjus, kad taip pagamintų kapsulių užpildas viršija leistina mikrobinę taršą, nuspręsta keisti sąlygas, kuriomis vykdomas kapsuliavimo procesas.

Antruoju bandymu kapsulės gamintos naujai parinktomis sąlygomis. Bulvinių saulėgrąžų šakniagumbiai prieš malimo procesą 30 min kaitinti po UV spindulių lempa, tada jie apversti ir vėl kaitinti 30 min. Galiausiai bulvinių saulėgrąžų šakniagumbiai sumalti kavamale. Pagalbinės medžiagos, fruktozė ir magnio stearatas, iškaitinti 60 o_{C temperatūroje 40 min. Milteliai sumaišyti}

Nr. Miltelių masė g Miltelių koncentracija g/ml

1 0,10 0,02 2 0,25 0,05 3 0,50 0,10 4 0,75 0,15 5 1,00 0,20 6 Kontrolė -

(29)

reikiamu santykiu ir analizei atsverta 10-ies kapsulių turinio masė. Viso proceso metu naudoti indai, šaukštai, kapsuliavimo mašinėlė, kavamalė, pirštinės dezinfekuoti 70% etilo alkoholiu. Proceso metu mūvėtos pirštinės.

Mikrobinės taršos nustatymas atliktas remiantis Europos farmakopėjoje aprašoma mikrobiologine nesterilių produktų tyrimo metodika (Ph. Eur. 2.6.12) [38]. Bandymui naudota 10 užpildytų kapsulių. Tirta kapsulių apvalkalų ir kapsulių turinio mikrobinė tarša. Kiekviena kapsulė atidaryta. Turinys ir apvalkalai supilti į atskiras sterilias kolbas. Į kiekvieną kolbą įpilta po 50 ml fiziologinio tirpalo ir sumaišyta. Tada vykdyti praskiedimai. Imti 3 mėgintuvėliai ir sunumeruoti skaičiais nuo 1 iki 3. Į kiekvieną jų pipetmanu įpilta po 4 ml fiziologinio tirpalo. Pipetmanu pritraukta 1 ml paruošto kapsulių turinio tirpalo, įpilta į mėgintuvėlį Nr. 1 ir sumaišyta. Iš mėgintuvėlio Nr. 1, 1 ml tirpalo piltas į mėgintuvėlį Nr 2, sumaišyta. Iš mėgintuvėlio Nr. 2, 1 ml tirpalas piltas į mėgintuvėlį Nr. 3, sumaišyta (8 paveikslėlis).

8 pav. Skiedimų schema. T – skiedimams paruoštas tirpalas, Nr.1, Nr.2, Nr.3 – skirtingi praskiedimai

Atlikus praskiedimus buvo sėjamos kultūros. Trys Petrio lėkštelės sunumeruotos skaičių ir raidžių deriniu: 1S, 2S, 3S, buvo skirtos grybų auginimui. Bandymas atliekamas vieną kartą (n=1). Tada kitos šešios Petrio lėkšelės sunumeruotos skaičiais: 1,2,3 ir 1,2,3, buvo skirtos bakterijų auginimui. Bandymas atliekamas du kartus (n=2). Sunumeravus lėkšteles, skirtingų praskiedimų tipalai supilti į skirtingas Petrio lėkšteles. Į 1S Petrio lėkštelę pipetmanu pilama 1 ml tipalo iš mėgintuvėlio Nr.1, į Petrio lėkštelę 2S 1 ml tirpalo iš mėgintuvėlio Nr.2, į Petrio lėkštelę 3S 1 ml tirpalo iš mėgintuvėlio Nr.3. Taip užsėjamos grybams auginti skirtos lėkštelės. Bakterijų kultūrų sėjimo metodika analogiška. Į Petrio lėkšteles, skirtas grybų auginimui, pilamas atšildytas iki 40 o_C Saburo agaras, o į Petrio lėkšteles, skirtas bakterijų auginimui – atšildytas iki 40 o_{C Triptozės agaras.} Sustingus agarui, lėkštelės paliekamos 24 val. klimatinėje kameroje 36 o_{C. Po 24 val. lėkštelės} išimamos iš klimatinės kameros ir dar 24 val. paliekamos kambario temperatūroje. Praėjus nurodytam laikui, skaičiuojamos išaugusios kolonijos. Atrenkamos viena po kitos sekančios skirtingų skiedimų

(30)

Petrio lėkštelės, kuriose išaugo daugiausiai mikroorganizmų kolonijų. Išaugusios bakterijos skaičiuojamos Petrio lėkštelėse, kuriose kolonijų skaičius ne didesnis kaip 300. Išaugę grybai skaičiuojami Petrio lėkštelėse, kuriose kolonijų skaičius ne didesnis kaip 100. Pagal Europos farmakopėjos nurodymus preparatams, skirtiems peroraliniam vartojimui, kurie savo sudėtyje turi augalinių žaliavų, leidžiama turėti ne daugiau kaip 104_{bakterijų ir 10}2_{grybelių grame arba mililitre} (Ph. Eur. 5.1.8) [39]. Analogiška procedūra atliekama kapsulių apvalkalų mikrobiniam užterštumui nustatyti.

2.11. Inulino kiekio nustatymas spektrofotometru

Tyrimui naudojama žaliava – bulvinių saulėgrąžų šakniagumbių milteliai. Pirmiausia, paruošiami reikiamos koncentracijos tirpalai: NaIO4 0,01M, citrato buferis 0,02M pH 6, KI 0,1M, HCl 0,2M, NaOH 0,01M. Tada, remiantis faktais, kad inulinas tirpsta karštame vandenyje, ruošiamas vandeninis ekstraktas [1,15]. Jis gaminamas santykiu 1:10. Procesas vyksta vandens vonelėje 85 oC 45 min. Gautas ekstraktas atvėsinamas iki kambario temperatūros ir filtruojamas pro 45 µm membraninį filtrą [40]. Tada ruošiamas tirpalas laisvos fruktozės (Fl) kiekiui nustatyti. Į kolbutę pipetmanu pilama 150 µL ekstrakto, 100 µL NaIO4 0,01M ir 5 ml citrato buferio 0,02M pH 6. Po 5 min į tirpalą įpilama 150 µL KI 0,1M. Tirpalo absorbcija matuojama 350 nm bangos ilgyje. Po to, ruošiamas tirpalas visos fruktozės (Fv) kiekiui nustatyti. Šio tyrimo metu nustatoma fruktozės kiekio suma, kurią sudaro laisva fruktozė ir ta, kuri yra inulino polimero sudėtyje. Į 50 ml kolbutę pilama 1 ml ekstrakto. Jis parūgštinamas 0,2M HCl. Kolbutė užkemšama ir vandens vonelėje 97 ± 2 o_{C 45 min vykdoma} rūgštinė hidrolizė. Tai labai svarbus etapas, kurio metu inuliną sudarančios fruktozės ir gliukozės molekulės atsiskiria ir polimeras suyra. Tada, tirpalas pašarminamas 0,01M NaOH, iki tirpalo pH tampa 7 ir praskiedžiamas vandeniu iki 50 ml. Neutralus hidrolizatas analizuojamas tokia pačia procedūra kaip ir nustatant laisvos fruktozės (Fl) kiekį. Inulino koncentracija nustatoma pagal fruktozės kalibracinę kreivę.

Tyrimo spektrofotmetru pagrindas – fruktozės (medžiagos, kuri sudaro inulino polimerą) oksidacija perjodatu, tada reakcija su kalio jodidu. Galiausiai spektrofotometru tiriamas susidariusio trijodito komplekso kiekis.

Tyrimo metu vykstančios reakcijos:

(31)

𝐼𝑂₄−+ 7𝐼−+ 8𝐻+ → 4𝐼₂+ 4𝐻₂𝑂 𝐼2+ 𝐼− → 𝐼3− (𝑟𝑢𝑑𝑎 𝑠𝑝𝑎𝑙𝑣𝑎) Inulino kiekis ekstrakte nustatomas pagal šią formulę:

𝐼 = 𝑘(𝐹_𝑣− 𝐹_𝑙) I – inulino kiekis (mg/ml);

k – korekcijos faktorius = 0,995; Fl – laisvos fruktozės kiekis (mg/ml); Fv – visos fruktozės kiekis (mg/ml) [15].

2.12. Statistinė analizė

Gauti duomenys buvo apdoroti naudojantis Microsoft Office Excel 2016 programa. Buvo skaičiuojami gautų rezultatų standartiniai nuokrypiai (SD±), aritmetiniai vidurkiai (X), statistinis duomenų patikimumas. Duomenys statistiškai reikšmingi kai p<0,05.

(32)

3. REZULTATAI

3.1. Bulvinių saulėgrąžų miltelių technolognių savybių vertinimas

Bulvinių saulėgrąžų milteliams atliktas granuliometrinės sudėties nustatymas, įvertintas birumas, kūgio kampas, suberiamasis tankis. Atlikus sietų analizės testą, nustatyta, kad didžiausias procentis kiekis frakcijos – 45,06 % liko ant sieto, kurio angelių skersmuo yra 560 µm. Mažiausiai – 10,02 % ant sieto, kurio angelių skersmuo yra 125 µm. Tyrimo rezultatai pateikiami 4 – oje lentelėje.

4 lentelė. Bulvinių saulėgrąžų miltelių frakcinė sudėtis

Sieto angelių skersmuo, µm Frakcijos kiekis, %

≥ 560 45,06

≥450 11,58

≥224 17,20

≥125 10,02

≤125 13,97

Bulvinių saulėgrąžų miltelių birumo ir kūgio kampo nustatymo tyrimas atliktas bandymą kartojant penkis kartus (n=5). Nustatyta, kad miltelių birumas yra 8,84 ± 0,11 g/s, kūgio kampas – 26o ±0,55. Vertinant miltelių birumą pagal kūgio kampą, galima teigti, kad jis yra labai labai geras (Ph. Eu. 2.9.36.-1.). Bulvinių saulėgrąžų miltelių birumas buvo vertinamas ir pagal Carr indeksą ir Hausnerio koeficientą. Tyrimas kartotas tris kartus (n=3). Nustatytas Carr indeksas – 11,11±0,00% ir Hausnerio koeficientas - 1,125±0,00. Remiantis rezultatais galima teigti, kad miltelių birumas yra geras. Nustatytas miltelių suberiamasis tankis yra 0,557±0,013 g/ml. Tai yra ≥0,3 g/ml. Nors nustatytos miltelių technologinės savybės yra geros, milteliai netinkami kapsuliavimui, kadangi yra lipnūs ir dulkantys.

3.2. Miltelių mišinių technologinių savybių vertinimas

Buvo sudaryti devyni skirtingi receptūros mišiniai. A1 miltelių mišinį sudaro: 80% bulvinių saulėgrąžų, 19% fruktozės, 1% magnio stearato miltelių; A2: 70% bulvinių saulėgrąžų, 29% fruktozės, 1% magnio stearato miltelių; A3: 60% bulvinių saulėgrąžų, 39% fruktozės, 1% magnio stearato miltelių. B1: 80% bulvinių saulėgrąžų, 19% sorbitolio, 1% magnio stearato miltelių; B2: 70% bulvinių saulėgrąžų, 29% sorbitolio, 1% magnio stearato miltelių; B3: 60% bulvinių saulėgrąžų, 39% sorbitolio

(33)

1% magnio stearato miltelių. C1: 80% bulvinės saulėgrąžos; 9,5% fruktozės, 9,5% sorbitolio, 1% magnio stearato miltelių; C2: 70% bulvinių saulėgrąžų, 14,5% fruktozės 14,5% sorbitolio, 1% magnio stearato miltelių; C3: 60% bulvinių saulėgrąžų, 19,5% fruktozės, 19,5% sorbitolio, 1% magnio stearato miltelių. Su kiekvienu mišiniu atliktas: miltelių birumo, kūgio kampo, suberiamojo tankio, Carr indekso, Hausnerio koeficiento nustatymas.

Nustatyta, kad visų miltelių birumas vertinant pagal kūgio kampą yra puikus. Rezultatai pateikiami 5 – oje lentelėje. Gauti duomenys patvirtina teoriją, kad didėjant kūgio kampui, miltelių birumas mažėja ir atvirkščiai, mažėjant kūgio kampui, miltelių birumas didėja (Eu. Ph. 2.9.36.).

5 lentelė. Skirtingų receptūrų birumas ir kūgio kampas

Receptūra Birumas (g/s) (vidurkis, ±SD, n=5) Kūgio kampas (vidurkis, ±SD, n=5) Birumo vertinimas A1 9,24 ± 0,15 25o ± 0,55 PUIKUS A2 9,30 ± 0,13 25o ± 0,45 PUIKUS A3 9,39 ± 0,14 25o ± 0,45 PUIKUS B1 8,06 ± 0,15 28o_{± 0,45} _PUIKUS B2 8,20 ± 0,12 27o_{± 0,55} _PUIKUS B3 8,30 ± 0,10 27o ± 0,45 PUIKUS C1 8,51 ± 0,12 27o ± 0,45 PUIKUS C2 8,82 ± 0,12 26o ± 0,55 PUIKUS C3 9,10 ± 0,13 26o_{± 0,45} _PUIKUS

Miltelių mišinių birumas buvo vertinamas ir pagal Carr indeksą, Hausnerio koeficientą. Nustatyta, kad puikus birumas yra: A1, A2, A3, B3, C2, C3 miltelių mišinių. Geras birumas yra šių miltelių mišinių: B1, B2 ir C1. Rezultatai pateikiami 6 – oje lentelėje.

(34)

6 lentelė. Pateiktas visų tirtų receptūrų birumo vertinimas pagal Carr indeksą ir Hausner koeficientą

Receptūra Carr indeksas (vidurkis, ±SD, n=3) Hausner koeficientas (vidurkis, ±SD, n=3) Birumas A1 8,00 ± 0,00 % 1,087 ± 0,000 PUIKUS A2 8,22 ± 0,19 % 1,090 ± 0,002 PUIKUS A3 7,79 ± 0,18 % 1,090 ± 0,002 PUIKUS B1 11,54 ± 0,00 % 1,130 ± 0,000 GERAS B2 11,54 ± 0,00 % 1,130 ± 0,000 GERAS B3 7,79 ± 0,18 % 1,084 ± 0,002 PUIKUS C1 11,54 ± 0,00 % 1,130 ± 0,000 GERAS C2 8,00 ± 0,00 % 1,087 ± 0,000 PUIKUS C3 8,33 ± 0,00 % 1,091 ± 0,000 PUIKUS

Bulvinių saulėgrąžų miltelių birumas lygintas su naujai sudarytomis receptūromis. Miltelių mišiniams: A1, A2, A3, C3 parinktos pagalbinės medžiagos statistiškai reikšmingai pagerino o receptūroms: B1, B2, B3, C1 – pablogino miltelių birėjimą (p<0,05). Pagalbinės medžiagos, kurios buvo naudojamos sudarant receptūrą C2, statistiškai reikšmingai nepaveikė jos birumo (p>0,05). Geriausiu birumu pasižymi A grupės receptų mišiniai, mažesniu – C grupės, mažiausiu – B grupės mišiniai (9 paveikslėlis).

(35)

Sudarytiems miltelių mišiniams buvo atliktas suberiamojo tankio nustatymas. Tyrimo duomenys parodė, kad visų miltelių mišinių suberiamasis tankis yra geras. Jis yra didenis nei nurodyta žemiausia rekomenduotina riba - 0,3 g/cm3 _{(7 lentelė).}

7 lentelė. Miltelių mišinių suberiamojo tankio duomenis. Suberiamasis tankis turi būti >0,3 g/cm3

Receptūra Suberiamasis tankis (g/ml)

(vidurkis, ±SD, n=3) ≥ 0,3 g/cm 3 A1 0,589 ± 0,009 TAIP A2 0,592 ± 0,011 TAIP A3 0,597 ± 0,011 TAIP B1 0,512 ± 0,009 TAIP B2 0,527 ± 0,016 TAIP B3 0,531 ± 0,011 TAIP C1 0,547 ± 0,013 TAIP C2 0,554 ± 0,011 TAIP C3 0,581± 0,011 TAIP

3.3. Kapsuliuojamo turinio parinkimas

Ištyrus devynias skiringus miltelių mišinius, nustatyta, kad bulvinių saulėgrąžų miltelių neigiamos savybės, tokios kaip lipnumas, dulkėjimas labiausiai sumažėjo mišiniuose, kuriuose pagalbinių medžiagų kiekis buvo didesnis arba lygus 30%: A2, A3, B2, B3, C2, C3. Atrinktos receptūros, kurioms nustatytos geriausios technologinės savybės - A2 ir A3. Tolimesniam darbui pasirinktas A2 miltelių mišinys, nes jo sudėtyje yra didenis bulvinių saulėgrąžų miltelių kiekis (A2=70%, A3=60%). Atrinktos receptūros sudėtis: 70% bulvinių saulėgrąžų, 29% fruktozės, 1% magnio stearato miltelių.

(36)

3.4. Kapsulių kokybės vertinimas

Kapsulių kokybei įvertinti buvo atlikti masės vienodumo ir suirimo testai. Ištyrus 20 atsitiktinai pasirinktų kapsulių, buvo nustatyta vidutinė visų kapsulių turinio masė, didžiausia kapsulės turinio masė ir šių rezultatų nuokrypiai nuo vidurkio. Atlikus tyrimą paaiškėjo, kad nei vienos kapsulės masė nėra didesnė ar mažesnė nei 7,5% skaičiuojant nuo vidutinės kapsulės masės. Rezultatai pateikiami 8-oje lentelėje.

8 lentelė. Kapsulių masės vienodumas

Vidutinė kapsulės masė (g) Didžiausia kapsulės masė (g) Nuokrypis nuo vidurkio (%) Mažiausia kapsulės masė (g) Nuokrypis nuo vidurkio (%) 0,359 ± 0,011 0,377 4,83 0,338 6,03

Užpildžius kapsules miltelių mišiniu, buvo vertinamas kapsulių suirimo laikas. Bandymas atliktas 3 kartus (n=3). Iš gautų rezultatų apskaičiuotas vidurkis. Nustatyta, kad vidutinis kapsulių suirimo laikas yra 4,51 ± 0,12 min.

3.5. Kapsulių stabilumo vertinimas

Kapsulių stabilumas ir kokybė nustatyta praėjus trims mėnesiams po pagaminimo. Kapsulės atidėtos saugoti kambario temperatūroje, šaldytuve ir klimatinėje kameroje. Vertinti šie kapsulių paramentrai: ižvaizda, masės vienodumas ir surimo laikas. Tik pagamintos kapsulės buvo priimtinos formos, tvirtos, bekvapės, turinys birus. Praėjus trims mėnesiams, kapsulės, kurios saugotos kambario temperatūroje, išlaikė pirmines išvaizdos savybes, buvo priimtinos formos, neturėjo pašalinio kvapo, turinys išliko birus. Šaldytuve laikytos kapsulės taip pat kaip ir saugotos kambario temperatūroje, nepakeitė išvaizdos, kvapo. Klimatinėje kameroje atidėtų kapsulių savybės, kitaip nei laikytų kamabario temperatūroje ar šaldytuve, pakito. Jų apvalkalas deformavosi, atidarant jis skilo, lūžo ir trupėjo. Buvo matoma, kad dalis turinio prilipo prie sienelių. Tai sukėlė sumažėjęs vandens kiekis kapsulių užpilde ir apvalkaluose. Dėl šių pakitimų klimatinėje kameroje laikytoms kapsulėms kiti numatyti tyrimai nebebuvo atliekami.

Masės vienodumo tyrimas atliktas kapsulėms, kurios tris mėnesius buvo laikomos kambario temperatūroje ir šaldytuve. Nustatyta, šių kapsulių masė lyginant su ką tik pagamintų, sumažėjo. Šaldytuve laikytų kapsulių masė sumažėjo labiau nei tų, kurios buvo kambario temperatūroje

(37)

(atitinkamai 0,343±0,007 ir 0,345±0,008 g). Nebuvo nei vienos kapsulės, kurios masės nuokrypis nuo vidurkio būtų didesnis ar mažesnis nei 7,5%. Rezultatai pateikiami 9-oje lentelėje.

9 lentelė. Kapsulių masės pokyčiai

Kapsulių laikymo sąlygos 25±2o_{C ir 60±5% drėgmė 6±1}o_{C ir 60±5 % drėgmė}

Kapsulių masės vidurkis po pagaminimo (g) (±SD,

n=3)

0,359±0,011 Netirta

Kapsulių masės vidurkis po 3 mėn (g)

(±SD, n=3)

0,345±0,008 0,343±0,007

Ar buvo kapsulių, kurių masės nuokrypis nuo

vidurkio >7,5%?

NE NE

Kitas tyrimas, kuris atliktas pagamintų vienadozių preparatų stabilumui įvertinti, yra kapsulių suirimo laikas. Nustatyta, kad kambario temperatūroje ir šaldytuve laikytų kapsulių suirimo laikas prailgėjo, lyginant su ką tik pagamintomis. Kambario temperatūroje saugotų kapsulių suirimo laikas buvo ilgesnis nei tų, kurios buvo laikomos šaldytuve (atitinkamai 8,33±0,10 ir 6,73±0,11 min) (10 paveikslėlis). Europos farmakopėjoje nustatyta didžiausia laiko riba, per kurią turi suirti kapsulės, yra 30 min. Visos saugojimui atidėtos kapsulės suiro greičiau, todėl jos tenkina Europos farmakopėjos reikalavimus.

(38)

10 pav. Kapsulių suirimo laikas po pagaminimo ir po 3 mėn laikymo kambario temperatūroje, šaldytuve

*bandymas su kiekvienos grupės kapsulėmis kartotas po 3 kartus (n=3)

3.6. Antimokrobinis bulvinių saulėgrąžų miltelių aktyvumas

Ištyrus 10–ies mikroorganizmų kultūrų poveikį bulvinių saulėgrąžų milteliams, nustatyta, kad tik bulvinių saulėgrąžų miltelių koncentracijose 0,05, 0,10, 0,15, 0,20 g/ml buvo slopinamas gramteigiamų Bacillus subtilis bakterijų augimas (10 lentelė). 7-ame segmente užsėtos gram teigiamos

Bacillus subtilis bakterijų rūšis. Kontrolinis bandymas neigiamas.

Bacillus subtilis bakterijos aptinkamos dirvožemyje ir kai kurių žinduolių virškinamąjamą

trakte, kur palaiko normalią žarnyno mikrofloros balansą [41]. Bulvinės saulėgrąžos antimikrobinis aktyvumas prieš Baccillus subtilis sutampa su anksčiau atlikto tyrimo duomenimis [33].

(39)

10 lentelė. Bulvinių saulėgrąžų miltelių antimikrobinio tyrimo rezultatai. Rodyklė rodo 7 segmento vietą, kuri analogiška visose Petrio lėkštelėse. 7 segmente užsėta Bacillus subtilis

Miltelių koncentracija g/ml

0,02 0,05 0,10

Miltelių koncentracija g/ml

Kontrolinis bandymas

0,15 0,20

3.7. Kapsulių mikrobinės taršos vertinimas

Pirmuoju bandymu mikrobinis taršos tyrimas atliktas atskirai kapsulių apvalkalams ir turiniui. Kapsulių apvalakalai nebuvo užteršti nei grybeliais nei bakterijomis. Tirtas kapsulių turinys neparodė užterštumo grybeliais, tačiau Petrio lėkštelėse išaugo bakterijų kolonijos. Buvo suskaičiuotas jų kiekis ir įvertintas bendras aerobinių bakterijų skaičius lėkštelėse. Jis buvo 4,2 x 104_{. Tai yra daugiau nei} Europos farmakopėjoje nustatyta maksimali riba – 1 x 104. Rezultatai pateikiami 11-oje lentelėje.

(40)

11 lentelė. Kapsulių užpildo ir apvalkalų mikrobinis užteršumas. 1,2,3 – užterštumas bekterijomis užpilde, 1K,2K,3K – užterštumas bakterijomis apvalkale, S1, S2, S3 – užterštumas grybeliais

užpilde, SK1, SK2, SK3 –užterštumas grybeliais apvalkale.

Ob

je

k

tas

Bakterijų augimas Grybelių augimas

Už p il d as Apval k alas

Atliktas tyrimas rodo, kad kapsulių apvalkalai atitinka mikrobiologinius taršos reikalavimus, o turinys – ne. Todėl galima teigti, kad užterštumas yra kapsuliuojamame mišinyje. Jį galėjo lemti šios priežasys: užterši miltelių ingredientai, užteršta aplinka, kurioje vyko kapsuliuojamos medžiagos paruošimas ir kapsuliavimas, nepakankamai išvalytos darbo priemonės. Nors miltelių mišinys ir buvo kaitinamas po UV lempa, gali būti, kad spinduliai nepasiekė apatinių miltelių sluoksnių, todėl bakteriocidinis poveikis galėjo būti nepakankamas. Siekiant sumažinti kapsuliuojamo mišinio užterštumą parinktos kitos žaliavų paruošimo kapsuliavimui sąlygos aprašytos tyrimo metodikos

(41)

dalyje. Atlikus antruoju bandymu pagamintų kapsulių turinio mikrobiologinį tyrimą, vėlgi – užterštumas grybeliais nebuvo nustatytas. Petrio lėkštelėse, kurioje tirtos bakterijos, pastebėtos pavienės kolonijos, kurios, tikėtina, papuolė iš aplinkos tyrimo metu. Jos laikomos nereikšmingomis ir įtakos tyrimo rezultatams neturi, todėl nebuvo skaičiuojamos. Rezultatai pateikiami 12-oje lentelėje.

12 lentelė. Kapsulių užpildo mikrobiologinė tarša naujai parinktomis sąlygomis. 1,2,3 – užterštumas bakterijomis užpilde, S1, S2, S3 – užterštumas grybeliais užpilde

Ob

je

k

tas

Bakterijų auginimas Grybelių auginimas

Už

p

il

d

as

3.8. Inulino kiekio nustatymas

Atliktas tyrimas inulino kiekiu bulvinių saulėgrąžų šakniagumbių milteliuose nustatyti. Tyrimui naudotas spektrofotometras. Inulino kiekis vertintas pagal žaliavoje esantį fruktozės kiekį. Nustačius laisvos fruktozės (Fl) ir visos fruktozės (Fv) absorbcijas, pagal standartinę fruktozės kalibracinę kreivę nustatytas inulino kiekis. Rezultatas apsakaičiuotas procentine išraiška. Inulino išdžiovintuose bulvinės saulėgrąžos šakniagumbiuose yra 54,32±1,18%.