ВИЗНАЧЕННЯ ЕФІРНОЇ ОЛІЇ В ЛІКАРСЬКІЙ РОСЛИННІЙ СИРОВИНІ

ВИЗНАЧЕННЯ ЕФІРНОЇ ОЛІЇ В ЛІКАРСЬКІЙ РОСЛИННІЙ СИРОВИНІРоботу виконала: Замахіна Тетяна Андріївна,учениця 10 класу Лубенської загально-освітньоїшколи І-ІІІ ступенів № 8 Лубенської міської ради Полтавської областіНауковий керівник: Педоряка Оксана Іванівна, вчитель хіміїЛубенської загальноосвітньої школиІ-ІІІ ступенів № 8 Лубенської міської ради Полтавської області 

  Структура роботи ВСТУП РОЗДІЛ 1 ЕФІРНІ ОЛІЇ. КЛАСИФІКАЦІЯ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ, МЕТОДИКИ ДОСЛІДЖЕННЯ1.1 Берези бруньки (GEMMAE BETULAE)1.2 Хімічний склад1.3 Застосування1.4 Ефірні олії, класифікація, фізико-хімічні властивості1.5 Методики дослідження ефірної олії у бруньках берези РОЗДІЛ 2 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА2.1. Сировинні матеріали, вибір об’єкту дослідження2.2 Визначення втрати в масі при висушуванні рослинної сировини 2.3 Кількісне визначення ефірної олії в бруньках берези ВИСНОВКИ СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ДОДАТКИ

Тези На сьогодні важливою проблемою комплексного раціонального використання лікарських ресурсів є дослідження рослин для вилучення цінних біологічно активних речовин . Ефірні олії – це унікальна група природних біологічно активних речовин, що продукуються рослинами та частково виділяються ними в навколишнє середовище.

Метою роботи є визначення кількісного вмісту ефірної олії в лікарській рослинній сировині (БРУНЬКАХ БЕРЕЗИ). За завдання поставлено:1. дослідити стан даної досліджуваної проблеми в сучасному світі;2. вивчити способи застосування в медицині лікарського рослинного препарату «Бруньки берези»3. розглянути й вивчити методики визначення вмісту ефірних олій у лікарській рослинній сировині;4. провести визначення втрати в масі при висушуванні сировини;5. встановити кількісний вміст ефірної олії в досліджуваному зразку;6. підтвердити якість досліджуваного зразка за проведеними показниками. Об’єктом дослідження був вибраний зразок БРУНЬКИ БЕРЕЗИ ПАТ «Лубнифарм»,сертифікат якості №1772,номер серії 60918. Предмет дослідження: кількісний склад ефірної олії в бруньках берези. Методологічну основу даної роботи складають загальнонаукові методи дослідження втрати в масі при висушуванні в сировині, напівпродуктах готових лікарських засобів та визначення ефірної олії в лікарській рослинній сировині.

Новизна роботи полягає в проведенні досліджень на сучасних приладах за європейськими стандартами. Практичне використання: Робота була заслухана на науково - практичній конференції старшокласників Лубенської загальноосвітньої школи І -ІІІ ст. № 8 21.12.2018 року. Практичним втіленням досліджень є розміщення матеріалу на Інтернет-сайті ______ , проведення соцопитування та розробка шкільного вісника «Живи у злагоді з природою». Усі дослідження проводились на базі лабораторії ПАТ «Лубнифарм»

  На сьогодні важливою проблемою комплексного раціонального використання лікарських ресурсів є дослідження рослин для вилучення цінних біологічно активних речовин . Ефірні олії – це унікальна група природних біологічно активних речовин, що продукуються рослинами й частково виділяються ними в навколишнє середовище. До кінця роль ефірних олій у обміні речовин не зрозуміла. Актуальною обставиною є те, що ефірні олії є постачальниками необхідних для людини вітаміноподібних, гормоноподібних речовин [Hosseinzadeh et al., 2010]; вони володіють антимікробною, противірусною, протизапальною [Rasooli et al., 2008], протигнильною активністю [Cuttle et al., 2008] та мають адаптогенну, антидепресивну, дезінфікуючу [Shahzad, Ahmed, 2013] протипухлинну [Ali,Blunden, 2003], ранозагоювальну та інші фармакологічні дії [Erkkilä et al., 2008].

Соцопитування Нами було проведено соцопитування серед 50 чоловік різної вікової категорії.

РОЗДІЛ 1 Ефірні олії. Класифікація, фізико – хімічні властивості, методи дослідження1.1 Берези бруньки (GEMMAE BETULAE)Береза (Bétula) — рід листопадних дерев та кущів родини Березові (Betulaceae) з гладенькою білою корою, при основі стовбура кора чорно-сіра, глибокотріщинувата. Квітки одностатеві, рослина однодомна. Найпоширеніша деревна листяна порода. В Україні відомі близько 10 видів берези — дніпровська, низька, Клокова, Котулі, Литвинова, дрібнолускова, темна, повисла, пухнаста. Два останні найбільш поширені в наших природних умовах.

1.2 Хімічний склад. Бруньки берези містять ефірну олію, аскорбінову кислоту, сапоніни, виноградний цукор, смоли, дубильні речовини, флавоноїди, фітонциди. Листя берези містить бетулоретинову кислоту в вигляді бутилового ефіру, аскорбінову кислоту (до 2-8%), дубильні речовини (до 9%), сапоніни, нікотинову кислоту, гіперозид, ефірну олію, фітонциди, флавоноїди. Кора берези містить бетуленол, глікозиди, сапоніни, дубильні речовини, суберин, ефірну олію. У березовому соці є цукри (глюкоза й фруктоза), білок, яблучна кислота, ароматичні речовини.

1.3 Застосування У науковій медицині використовують бруньки — Gemmae Betulae, листки — Folium Betulae, березовий дьоготь — Ріх Betulae й активоване вугілля — Cabro activatus. Березові бруньки й листки використовують як сечогінний і жовчогінний засіб. Бруньки рекомендують при пролежнях, подразненнях і ерозіях шкіри, а зовні — при ревматизмі як ранозагоювальний засіб, внутрішньо — при застуді, хворобах і спазмах шлунку, при туберкульозі, гастриті, гострих і хронічних екземах. Про лікувальні властивості ефірних олій бруньки берези ви можете дізнатися з інформаційного бюлетня

1.4 Ефірні олії, класифікація, фізико-хімічні властивості Світова флора нараховує близька 3 тисяч видів рослин-ефіроносів, промислове значення мають 150-200 видів. Більшість із них росте в тропіках та субтропіках, деякі (аніс, коріандр, м’ята перцева) культивуються в середній полосі. Класифікація ефірних олій та ефіроолійної сировини заснована на будові основних компонентів . Монотерпеноїди Сесквітерпеноїди Ароматичні сполуки. АциклічніМоноциклічніБіциклічні Ациклічні моноциклічнітрициклічніпохіднідні: n-цимену. Бензенуфенілпропану Ефірні олії, які містять. Монотерпеноїди сесквітерпеноїди ароматичні сполуки. Ациклічні ациклічні похіднідні: n-цимену. Моноциклічні моноциклічні бензену. Біциклічні трициклічні фенілпропану. Ефірні олії, які містять

1.6 Методики дослідження ефірної олії в бруньках берези. Добування. Ефірні олії добувають методом перегонки з водяною парою (гідродистиляція); екстрагування органічними розчинниками, інертними газами, жирними оліями (мацерація); методом поглинння твердим жиром (анфлераж); методом пресування (для цитрусових). Вибір методу добування залежить від хімічного складу ефірної олії, морфолого - анатомічних властивостей сировини й від того, у якій галузі олія буде застосована. Для виділення олії використовують свіже збирану, підв`ялену, підсушену або попередньо ферментовану сировину. Медичні олії добувають перегонкою з водяною парою. Кількісне визначення. Кількісне визначення ефірної олії в сировині роблять перегонкою її з водяною парою з подальшим вимірюванням об`єму отриманої ефірної олії. Вміст олії виражають у об’ємно - вагових відсотках у перерахунку на суху сировину.

РОЗДІЛ 2 Експериментальна частина. Берези бруньки збирають взимку й рано навесні (січень — березень). Для цього на вирубках головного користування чи при рубках догляду зрізують гілки, зв'язують їх у пучки і сушать у добре провітрюваних приміщеннях протягом трьох-чотирьох тижнів. Не рекомендується сушити в сушарках, бо при цьому втрачаються смоли й ефірні олії. Після сушіння гілки обмолочують, на решетах відділяють бруньки від домішок. Сировину пакують у мішки вагою по 25 і 50 кг. Зберігають у сухому, добре провітрюваному приміщенні протягом двох років.

Лабораторія ВКЯ , до якої входять хіміко – аналітичний та мікробіологічний кабінети, група вхідного контролю, які модернізовані й оснащені сучасним обладнанням контролю якості. Лабораторія пройшла атестацію й отримала статус європейської. Усі дослідження проводилися під керівництвом лаборанта Белової Оксани в сучасній лабораторії ПАТ «Лубнифарм» .

У якості сировини були вибрані берези бруньки ПАТ «Лубнифарм» , по 50 г. у пачках з внутрішнім пакетом. Було проведено випробування втрати маси при висушуванні сировини, напівпродукту або ГЛЗ (готового лікарського засобу) Берези бруньки та визначено кількісний вміст ефірної олії за відповідною методикою.

Способи (методи) одержання ефірних масел:механічні - вичавлювання ефірних масел - метод пресування;перегонка ефірних масел із водяною парою - метод гідродистиляції;витягування ефірних масел легколеткими розчинниками - метод екстракції;поглинання парів ефірних масел жирами - метод анфлеражу й динамічної адсорбції.

До 2017 року на даному підприємстві використовувалася методика визначення ефірної олії в рослинній сировині шляхом перегонки з водяною парою в перегінних апаратах безперервної або періодичної дії або перегінних апаратах контейнерного типу , тобто використання ловушки. На даний час використовують більш сучасну методику визначення ефірної олії з додавання ксилолу .

2.2 Визначення втрати в масі при висушуванні рослинної сировини Якщо визначення проводяться для напівпродукту то використовується СРМ, а якщо для ГЛЗ то відбувається визначення по МКЯ (зміни вносить МОЗ тільки в МКЯ). Одним із методів визначення втрати в масі при висушуванні є висушування наважки речовин до постійної маси. Постійна маса досягається тоді, коли результати двох паралельних зважувань відрізняються не більше як на 0,0005 г. Зважування проводять з точністю до 0,0001г.на аналітичних вагах, які відкалібровані за нормативами. Перед зважуванням аналітичну пробу берези бруньки подрібнюють до розміру частинок, що проходять крізь сито номер 2000 .

Зазначену в нормативній документації кількість випробувальної речовини 2,000 г., поміщають у зважений бюкс – діаметр 45-50 мм., висот а 35-50мм., попередньо висушений при температурі 100 ˚С до 105 ˚С до постійної маси Бюкси висушуються при тій же температурі що і проба. Охолоджують у ексикаторі над фосфору(V) оксидом або силікагелем безводним, зважують з точністю до 0,0001г.

Втрату в масі речовини при висушуванні у відсотках визначають за формулою: 𝑥=𝑚2−𝑚1m ˙ 100% де m – маса наважки,г; m1 – маса бюксу з наважкою після висушування,г; m2 – маса бюксу з наважкою до висушування, г. Нам потрібно 20 г. сухої речовини. Отже, робимо дві проби зважування Маси наважок: № 1 = 1,9985 г. ; № 2 = 2,0021г.; 

Проводимо обрахунки: І пробаm 1 – 23,6545 г. 𝑥=23,7986−23,65451,9985 ˙100% = 7,21% m 2 – 23,7986 г ІІ проба m 1 - 20,2207 г. 𝑥=20,3655−20,22072,0021 ˙ 100% = 7,23% m 2 - 20,3655 г. Х сер. = 7,2 % Оцінка результату проводиться на основі двох паралельних випробувань, заокруглення значень цифр проводять відповідно СРМ-1.00.-ВКЯ. І заносяться до протоколу. 

2.3 Визначення ефірних олій у лікарській рослинній сировиніВизначення вмісту ефірних олій у ЛРС проводили шляхом перегонки з водяною парою за стандартною методикою з використання ксилолу . Для порівняння вивчали методи визначення вмісту ефірної олії по старій методиці. Перед роботою перевірили цілісність зворотного холодильника, правильність підключення його до водопровідної системи та циркуляцію води в холодильнику. У плоскодонну або круглодонну колбу місткістю 1000 мл. помістили кількість випробувального зразка, масою 20,07 г., додали 400 мл. води очищеної через наливну лійку N до рівня В , додали ксилол 0,50 мл. ,а в горловину помістили градуйований приймальник, заповнений водою очищеною до верхньої позначки. Закріпили в штативі зворотний холодильник із гумовою пробкою, з’єднали з колбою так, щоб кінець холодильника знаходився над лійкоподібним розширенням градуйованого приймальника не торкаючись його. Колбу поставили в колбонагрівач. Приймальник повинен вільно поміщатися в горловині колби, не торкаючись стінок і знаходиться від рівня води не менше ніж 50 мм. Для чистоти дослідження спочатку налили воду і ксилол, ганяли по системі 2 год., а потім додали наважку.

Рідину в колбі нагрівали до кипіння і регулювали швидкість перегонки від 2мл. до 3 мл. на хвилину. Перегонку продовжували 30 хв., після припинення нагрівання через 10 хв. Визначили об’єм ксилолу, зібраного в градуйованій трубці. Зазначену кількість випробуваного зразка помістили в колбу й продовжували перегонку протягом 2 годин. Після припинення нагрівання , через 10 хв., визначили об’єм рідини. Зібраний у градуйованій трубці й відняли від нього попередньо відзначений об’єм ксилолу. Одержана різниця являє собою кількість ефірної олії із усієї маси випробуваного зразка.

Результати розраховували за формулою : Об’ємно масову частку χ, %, у перерахунку на повітряно-суху сировину за формулою (2.1) 𝑥=(𝑉1−𝑉2)∙100∙1000m∙(100−W2) ,де V1 – об’єм відігнаної ефірної олії, у мл.; V2 - об’єм ксилолу, у мл.m – маса наважки сировини, у г. W2 – втрата в масі при висушуванні сировини, у %. Отже, об’ємно масова частка ефірної олії в бруньках берези в перерахунку на повітряно-суху сировину становить: 𝑥=(0,05−0,50)∙100∙100020,07∙(100−7,2)=2,68%  

Усі найменування визначених показників заносяться в протокол випробування на вміст ефірної олі

Тільки після всіх досліджень, рослинну сировину, допускають до фасування для подальшої реалізації зі сертифікатом якості. Кожна упаковка має найменування серії і термін придатності.

ВИСНОВКИ   З допомогою різних літературних і електронних ресурсів вивчено вплив ефірних олій бруньки берези на організм людини, як профілактичного засобу зниження захворюваності при набряках серцевого походження, як дезінфікуючий та відхаркуючий засіб, при бронхіті, трахеїті та інше(на основі яких розроблено бюлетень). Проведено систематизацію різних джерел із даної тематики. В умовах сучасної лабораторії ПАТ «Лубнифарм» було проведено дослідження . Визначено втрату в масі при висушуванні , та визначений кількісний вміст ефірної. За результатами дослідження встановлено, що у досліджуваному зразку втрата в масі при висушуванні складає 7,2% (вимога не більше 10,0%), а вміст ефірної олії, у перерахунку на суху речовину складає 2,7 мл/кг. (вимога не менше 2 мл/кг), що в обох випадках відповідає нормам методів якості контролю. Також було вивчено сучасну методику визначення кількісного складу ефірної олії в сухій рослинній сировині з використанням ксилолу. Тема виконаної роботи актуальна, має наукове та практичне значення, при її виконанні використовувалися сучасні методи дослідження, які дозволили експериментально підтвердити наявність у бруньках берези ефірної олії в перерахунку на суху речовину. Нами було проведено соцопитування , мета якого дізнатися про обізнаність населення щодо знань про властивості ефірних олій. Виконане дослідження не вичерпує всіх аспектів порушеної тематики. Подальшої роботи вимагає проблема вивчення інших критеріїв оцінювання якості рослинної суміші на прикладі бруньки берези.

Дякую за увагу!