Полный текст
А.А. Колесникова1, Д.В. Компанцев2
Изучение структурно-механических свойств олеогеля с экстрактом Левзеи сафлоровидной
1Дальневосточный государственный медицинский университет, 680000, ул. Муравьева-Амурского 35, тел. 8-(4212)-30-53-11, e-mail: nauka@mail.fesmu.ru, г. Хабаровск;
2Пятигорский медико-фармацевтический институт - филиал Волгоградского государственного медицинского университета, г. Пятигорск
Контактная информация: А.А. Колесникова, e-mail: anna-kostina-88@mail.ru
Резюме:
Изучили вязкость и реологические характеристики олеогеля с суммарным экстрактом Левзеи сафлоровидной, полученный с использованием спирта этилового различной концентрации и масла растительного. Анализ проведен с использованием структурного ротационного вискозиметра "Реотест 2". Выводы: доказано, что исследуемый образец обладает вязко-пластичными и тиксотропными свойствами и проявляет свойства неньютоновских жидкостей, что позволяет прогнозировать хорошие потребительские свойства, а также стабильность при хранении и транспортировке.
Ключевые слова:
Левзея сафлоровидная, фитогель, вязко-пластичные свойства геля
A.A. Kolesnikova1, D.V. Kompantsev2
The study of the structural and mechanical properties of oleo gel with extract of Rhaponticum carthamoides
1Far Eastern State Medical University, Khabarovsk;
2Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - a branch of Volgograd State Medical University, Pyatigorsk
Summary:
The authors studied the viscosity and rheology of oleogel with a total extract of Rhaponticum carthamoides produced by using ethyl alcohol of various concentrations and vegetable oil. The analysis was performed using a structured rotational viscometer "Reotest 2". Conclusion: it is proved that the sample has a visco-plastic and thixotropic properties, and displays the properties of non-Newtonian fluids, which predicts good consumer properties, as well as stability during storage and transport.
Key words:
rhaponticum carthamoides, phytogel, visco-plastic properties of the gel
Введение
В последние годы все более актуализируется проблема разработки новых лекарственных препаратов, биологически активных добавок и косметических средств с использованием извлечений из растительного сырья. Левзея сафлоровидная относится к растениям-адаптогенам и имеет широкий спектр действия, в том числе на кожные покровы. Кроме того, большую популярность приобретает сегмент лечебной косметики или космецевтики, это направление появилось в 60-х годах прошлого века и сейчас является очень популярным. Таким образом, разработка нового космецевтического средства на основе суммарного извлечения из корней с коневищами Левзеи сафлоровидной является актуальной.
Ранее был получен олеогель, содержащий суммарный спиртово-масляный экстракт корневищ с корнями Левзеи сафлоровидной, а также исследованы некоторые характеристики и свойства этого состава [1, 2]. Однако, необходимым условием производства любого лекарственного или космецевтического средства являются оптимальная технология производства, удобство хранения, транспортировки и применения. Для оценки этих параметров мягких лекарственных форм прибегают к изучению реологических свойств.
Таким образом, целью данной работы было изучение структурно-механических характеристик фитогеля с экстрактом Левзеи сафлоровидной. Их оценивали с применением структурного ротационного вискозиметра "Реотест 2". Рассчитывали следующие показатели: напряжение сдвига (τ, Па), динамическая вязкость (η, Па•с) и скорость сдвига (D, c-1).
Материалы и методы
Образец геля примерной массой 20,0 г. (объемом от 12 до 22 мл) помещали в ячейку "Н" и выдерживали при температуре 20 °С в течение получаса. После этого цилиндр вращали при разных скоростях сдвига, фиксируя показатели каждого измерения.
При максимальной скорости вращения устройства разрушение структуры олеогеля фиксировали через 10 минут, после чего измерения проводили при меньших скоростях. Показатели фиксировали 6 раз.
Используя полученные данные, проводили расчет предельного напряжения сдвига по формуле 1 [4]:
τ = Z × α (1), где
τ - напряжение сдвига, Па;
Z - константа цилиндра;
α - показания шкалы индикаторного прибора.
После чего определяли динамическую вязкость (формула 2):
η = τ ÷ D (2), где
η - динамическая вязкость, Па•с;
τ - напряжение сдвига, Па;
D - градиент скорости сдвига, c-1.
Результаты и обсуждение
По результатам эксперимента была составлена сводная таблица (таблица), а также построены графические модели зависимости напряжения и градиента скорости сдвига (рис. 1.) и динамической вязкости от градиента скорости сдвига (рис. 2).
Таблица. Значение скорости сдвига, напряжения сдвига и динамической вязкости при 20°С.
Показатели, регистрируемые и расчетные при увеличении скорости сдвига Показатели, регистрируемые и расчетные при уменьшении скорости сдвига
Показатели, регистрируемые и расчетные при увеличении скорости сдвига Показатели, регистрируемые и расчетные при уменьшении скорости сдвига
D - градиент скорости сдвига, c-1 τ - напряжение сдвига, Па η - динамическая вязкость, Па•с D - градиент скорости сдвига, c-1 τ - напряжение сдвига, Па η - динамическая вязкость, Па*с
0,3 4 074 13 580 72,9 9 506 130,4
0,9 5 160,4 5 733,7 24,3 10 864 447,1
2,7 13 036,8 4 828,4 8,1 10 592,4 1 307,7
8,1 9 777,6 1 207,1 2,7 11 407,2 4 224,8
24,3 8 691,2 357,6 0,9 8 555,4 9 506
72,9 9 370,2 128,5 0,3 5 703,6 19 012
Рис. 1. Кривая течения образца при 20°С
Рис. 2. Кривая вязкости образца при 20°С
Из приведенных графиков и данных таблицы можно сделать вывод, что исследуемый образец обладает свойствами неньютоновской жидкости. Рисунок 1 показывает схожесть "верхней" и "нижней" кривых, таким образом, увеличение скорости сдвига ведет к разрушению структуры геля, в то же время, при уменьшении градиента скорости сдвига она восстанавливается, наблюдается линейная зависимость градиента скорости и напряжением сдвига. Таким образом, олеогель является структурированной системой. При снижении скорости сдвига система возвращается к своему первоначальному состоянию. Из вышесказанного можно сделать вывод, что космецевтическая форма будет стабильна при хранении и обладает хорошей экструзией из туб. А наличие тиксотопных свойств, показывает, что олеогель обладает хорошей намазываемостью и способен хорошо выдавливаться из туб, будет стабилен в процессе технологических операций [3].
Таким образом, картина реограммы характерна для гелеобразных композиций и исследуемый образец комфортен в применении, стабилен при транспортировке и хранении.
Литература
1. Костина А.А. Биофармацевтические исследования по выбору вспомогательных компонентов для геля с экстрактом левзеи // Фармация и фармакология. - 2014. - № 3. - С. 3-6.
2. Костина А.А. Определение фармацевтической доступности мази с экстрактом левзеи сафлоровидной (Rhaponticum carthamoides Willd.) // Современные проблемы науки и образования. - 2015. - № 4. - С. 151.
3. Огай М.А. и др. Технологические исследования мягких лекарственных форм с таурином и растительными экстрактами // Вестник ВГУ, Серия: химия, биология, фармация. - 2010. - № 1. - С. 156-160.
4. Шрамм Г. Основы практической реологии и реометрии. - Колос. - М., 2003. - 312 с.
В последние годы все более актуализируется проблема разработки новых лекарственных препаратов, биологически активных добавок и косметических средств с использованием извлечений из растительного сырья. Левзея сафлоровидная относится к растениям-адаптогенам и имеет широкий спектр действия, в том числе на кожные покровы. Кроме того, большую популярность приобретает сегмент лечебной косметики или космецевтики, это направление появилось в 60-х годах прошлого века и сейчас является очень популярным. Таким образом, разработка нового космецевтического средства на основе суммарного извлечения из корней с коневищами Левзеи сафлоровидной является актуальной. Ранее был получен олеогель, содержащий суммарный спиртово-масляный экстракт корневищ с корнями Левзеи сафлоровидной, а также исследованы некоторые характеристики и свойства этого состава [1, 2]. Однако, необходимым условием производства любого лекарственного или космецевтического средства являются оптимальная технология производства, удобство хранения, транспортировки и применения. Для оценки этих параметров мягких лекарственных форм прибегают к изучению реологических свойств.Таким образом, целью данной работы было изучение структурно-механических характеристик фитогеля с экстрактом Левзеи сафлоровидной. Их оценивали с применением структурного ротационного вискозиметра "Реотест 2". Рассчитывали следующие показатели: напряжение сдвига , динамическая вязкость и скорость сдвига .Изучили вязкость и реологические характеристики олеогеля с суммарным экстрактом Левзеи сафлоровидной, полученный с использованием спирта этилового различной концентрации и масла растительного. Анализ проведен с использованием структурного ротационного вискозиметра "Реотест 2". Выводы: доказано, что исследуемый образец обладает вязко-пластичными и тиксотропными свойствами и проявляет свойства неньютоновских жидкостей, что позволяет прогнозировать хорошие потребительские свойства, а также стабильность при хранении и транспортировке.
Добавить в коллекцию