26. Оценка качества жиров: определение подлинности и доброкачественности. Медицинское применение.

Нормативная документация предусматривает качественные реакции на жиры при проведении микроскопического анализа плодов и семян (ГФ XI, вып. 1, с. 279). Поперечный срез помещают в раствор судана Ш и подогревают; капли жирного масла окрашиваются в оранжево-розовый цвет. Этой реакцией, в частности, подтверждают наличие капель жирного масла в эндосперме семян льна.

Количественного определения жиров в лекарственном растительном сырье не проводят. Содержание масел в растительном сырье определяют в жиромасличной промышленности, в сельском хозяйстве, в пищевой промышленности и т.д. Метод определения — гравиметрический. Метод основан на растворимости жиров в органических растворителях. Наиболее часто используют метод Сокслета и метод Рушковского. По методу Сокслета определяют массу жирного масла после отгона органического растворителя. По методу Рушковского о массе жирного масла судят по убыли массы навески сырья после обработки органическим растворителем. Определение ведется в аппарате Сокслета. Определение длительное (от 16 до 72 часов) и недостаточно точное, т.к. извлекаются не только жиры, но и пигменты, каротиноиды, смолистые вещества.

Анализ жирных масел

ОФС.1.5.2.0002.15 Масла жирные растительные

Жирные масла оценивают по следующим показателям качества: «Описание»; «Подлинность»; «Растворимость»; «Плотность»; «Температура затвердевания» и/или «Температура плавления»; «Показатель преломления»; «рН» и/или «Кислотное число»; «Число омыления»; «Йодное число»; «Перекисное число» и/или «Индекс окисленности», и/или «Анизидиновое число»; «Неомыляемые вещества»; «Летучие вещества»; «Тяжелые металлы»; «Мыла»; «Объем содержимого упаковки» или «Извлекаемый объем»; «Микробиологическая чистота» или «Стерильность», «Количественное определение».

Определение подлинности и количественное определение жирных масел, обладающих фармакологическим действием, проводят по биологически активным веществам масла, обуславливающим его фармакологическую активность.

Испытания на посторонние примеси, такие как «Тяжелые металлы» и «Мыла», являются обязательными для всех жирных масел. Испытания на наличие фосфорсодержащих и экзогенных веществ проводят в соответствии с требованиями фармакопейной статьи или нормативной документации на масло жирное растительное конкретного наименования. Показатель качества «Гидроксильное число» применим только к маслам типа касторового, содержащего в составе триацилглицеридов остатки гидроксикислот.

Подлинность. Для установления подлинности жирных масел используют качественные реакции, а также современные физические, химические и физико-химические методы: хроматографию в тонком слое сорбента, высокоэффективную тонкослойную хроматографию, газовую хроматографию, спектрофотометрию в ультрафиолетовой и видимой областях, спектрометрию в инфракрасной области и др.

При наличии в жирных маслах экзогенных антиоксидантов установление их подлинности проводят в соответствии с требованиями фармакопейной статьи или нормативной документации.

 

Растворимость зависит от состава и структуры триглицеридов. Триглицериды низкомолекулярных предельных жирных кислот довольно хорошо растворяются в этиловом спирте. Глицериды высокомолекулярных предельных кислот растворяются в спирте лишь при нагревании до 60 °С. Глицериды рицинолевой кислоты хорошо растворяются в спирте. Триглицериды ненасыщенных кислот практически не растворяются в спирте.

Температура плавления (затвердевания) зависит от структуры триглицеридов. Так, масло какао (олеиново-стеариново-пальмитиновое) плавится при температуре 30-34 °С. Масло касторовое при охлаждении до     –16 °С застывает в белую мазеобразную массу.

Плотность — по этой константе можно судить не только о подлинности данного масла, но и о том, к какой группе оно относится:

—    у масел невысыхающих плотность 0,913-0,925;

—    у масел высыхающих плотность 0,920-0,940.

Показатель преломления — по величине показателя преломления в сочетании с другими показателями можно отличить один жир от другого. Например, показатель преломления оливкового масла 1,46-1,71, льняного – 1,48-1,87. Чем больше двойных связей и чем выше молекулярный вес глицеридов, тем выше показатель преломления.

Химические константы: кислотное число, число омыления, йодное число и перекисное число.

Кислотное число (к.ч.) — это количество мг калия гидроксида, необходимое для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в одном грамме исследуемого жира. Определяют методом прямого алкалиметрического титрования после растворения масла в смеси этанола и эфира. Индикатор — фенолфталеин.

С₁₅Н₃₁СООН + КОН = С₁₅Н₃₁СООК + Н₂О

 

Число омыления (ч.о.) — это количество мг калия гидроксида, необходимое для нейтрализации свободных кислот и омыления сложных эфиров, содержащихся в 1 г исследуемого масла. Определяют методом обратного титрования. Избыток КОН титруют раствором НСl. Индикатор — фенолфталеин.

 

Число омыления характеризует среднюю величину молекулярного веса глицеридов и находится от нее в обратной зависимости. Значительная часть медицинских жиров представлена смесью глицеридов пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой и линоленовой кислот, которые имеют близкий молекулярный вес, поэтому и числа омыления медицинских жиров близки и лежат в пределах 170-200.

Йодное число (й.ч.) — это количество граммов йода, связываемое 100 г исследуемого вещества.

Этот показатель характеризует среднюю степень ненасыщенности радикалов жирных кислот глицеридов, раскрывает соотношение в масле предельных и непредельных кислот.

По величине йодного числа можно судить, к какой группе по высыхаемости относится испытуемое масло:

—    й.ч. твердых жиров составляет от 20 до 60 (й.ч. масла какао 32-38);

—    й.ч. невысыхающих масел — 80-100;

—    й.ч. полувысыхающих масел — 110-160;

—    й.ч. высыхающих масел -170-200.

Кислотное число, число омыления и йодное число являются показателями как подлинности, так и доброкачественности.

Перекисное число (п.ч.) — это показатель только доброкачественности жирного масла. Регламентирует его ГОСТ 26593-85. Метод основан на способности пероксидов и гидропероксидов, содержащихся в образце масла, окислять калия йодид. Выделившийся йод титруют раствором натрия тиосульфата в присутствии раствора крахмала.

 

 

3. Специфические качественные реакции подлинности предусмотрены частными статьями на соответствующие жирные масла. Эти реакции проводят на радикалы жирных кислот и на сопутствующие вещества (естественные примеси, которые попадают в жир в ходе выделения из растительных и животных объектов):

• на радикалы жирных кислот в миндальном, персиковом и оливковом масле проводят элаидиновую пробу (проба на олеиновую кислоту): под действием азотистой кислоты цис-форма олеиновой кислоты (жидкое масло) переходит в транс-форму (масло кристаллизуется через 2-8 часов).

 

 

• на естественные примеси:

Липохромы определяют:

• в миндальном и персиковом маслах: реакция с концентрированной кислотой серной и дымящей кислотой азотной — миндальное масло дает желтую окраску, персиковое, абрикосовое, сливовое – красную;
• в рыбьем жире: реакция с концентрированной кислотой серной в хлороформе – наблюдают скоро проходящие окраски: желтая — сине-фиолетовая – бурая;
• в масле подсолнечном (к медицинскому применению допускается нерафинированное масло высшего и первого сорта) и льняном масле: реакция с концентрированной кислотой азотной и резорцином в бензоле — наблюдают скоро проходящее сине-фиолетовое окрашивание.

Витамин А определяют в рыбьем жире: реакция с сурьмы хлоридом — нестойкое голубое окрашивание.

Доброкачественность жиров характеризуется сохранностью их составных компонентов и отсутствием примесей и подмесей.

Присутствие продуктов гидролиза (избытка кислот) и окисления (продуктов разложения жира) можно установить по изменению органолептических и числовых показателей.

При окислении жиров меняется цвет (идет обесцвечивание липохромов), появляется резкий запах и раздражающий вкус, благодаря присутствию перекисей, альдегидов, кетонов.

Примеси продуктов окисления меняют интервал температуры плавления и застывания, увеличивают растворимость в спирте, повышают плотность и показатель преломления (физические константы); увеличивают кислотное число, число омыления, перекисное число (возрастает количество низкомолекулярных продуктов окисления) и уменьшают йодное число.

Проводят специальную пробу Крейса на присутствие перекисей, альдегидов, кетонов (проба на прогоркание масла). Масло взбалтывают с равными объемами концентрированной кислоты хлористоводородной и эфирного раствора флороглюцина — не должно быть розового окрашивания. В основе определения лежит образование пара-хиноидной структуры.

 

Проводят пробу на способ получения жира — определяют наличие сопутствующих жирам веществ, растворимых в органических растворителях — экстрагентах и жирах. Эти вещества попадают в жирные масла при горячем прессовании и экстракции.

Проба с концентрированной кислотой серной и хлороформом: масло, полученное холодным прессованием, окрасится в красно-бурый цвет за счет окисления, дегидратации, полимеризации; если масло получено горячим прессованием или экстракцией, то — в черно-бурый цвет.

Для невысыхающих жирных масел для парентерального применения (масло персиковое, миндальное) частными статьями предусмотрено определение белков, воды, цианидов, синильной кислоты и мыла, которые попадают в ходе получения и некачественной очистки масла.

Отсутствие примесей белков и воды в персиковом и миндальном маслах определяют растворением в бензине. Определение основано на разной растворимости жирного масла и примесей.

Отсутствие цианидов и синильной кислоты определяют реакциями образования берлинской лазури — не должно быть синего окрашивания жидкости или бумаги.

 

HCN + NaOH → NaCN + H₂0

6NaCN + Fe S0₄ → Na₄[Fe(CN)₆] + Na₂S0₄

4FeCl₃ + 3Na₄[Fe(CN)₆]  →  Fe₄[Fe(CH)₆]₃ + 12NaCl

берлинская лазурь

 

Определение мыла в жирных маслах основано на установлении щелочной реакции солей жирных кислот. Определяют индикатором фенолфталеином — не должно быть розового окрашивания. Если жирное масло предназначено для приготовления инъекционных растворов (миндальное, персиковое масло), то определение мыла проводят после сжигания навески масла. Остаток после сжигания растворяют в воде и прибавляют индикатор — мыла в масле не должно быть более 0,001 %. Если жирное масло не предназначено для приготовления инъекционных растворов, то определение мыла проводят после кипячения навески масла с водой в присутствии индикатора — мыла в масле не должно быть более 0,01 %.

Посторонние примеси (подмеси-фальсификаторы) определяют косвенно по изменению числовых или органолептических показателей или прямым определением.

Наличие подмесей меняет физические константы: повышаются плотность и показатель преломления, характерные для данного масла. Воск, вазелин (парафин), смолы (ВМС) снижают показатели числа омыления, йодного, кислотного и перекисного чисел. Прямое определение вазелинового масла, парафина, восков и смол в составе жирного масла проводят омылением раствором щелочи. В результате реакции омыления образуются соли и глицерин, которые легко растворимы в воде; подмеси — высокомолекулярные углеводороды, воски и смолы — в этих условиях не омыляются и при разведении водой вызывают помутнение раствора.

Подмеси малоценных жирных масел определяют, как правило, по сопутствующим веществам и липохромам. В основе определения: реакции с различными окислителями с образованием окрашенных продуктов.

 

Пути использования сырья и медицинское применение

Все виды сырья (плоды и семена растений, печень трески и др.), содержащие жирные масла, используют для выделения жирного масла в чистом виде. Переработку сырья ведут на заводах пищевой промышленности. Для медицинских целей жиры закупают.

Для приготовления экстемпоральных лекарственных форм, фармакологическое действие которых связано с другими группами биологически активных веществ, используют семена льна и семена горького миндаля. Из семян льна получают слизистый раствор, из семян миндаля — горькоминдальную воду.

Жиры используют:

1. как лекарственные средства;

2. как суппозиторные и мазевые основы;

3. как растворители лекарственных средств и экстрагенты.

1. Как лекарственные средства жиры используют для внутреннего и наружного применения.

При приеме внутрь жирные масла оказывают слабительное, антисклеротическое, антирахитическое и гепатопротекторное действие.

Слабительное действие наиболее выражено у касторового масла — масла семян клещевины (Ricinus communis L.) из сем. Euphorbiaceae. В организме человека касторовое масло гидролизуется. Свободная рицинолевая кислота раздражает стенки кишечника, усиливает перистальтику и облегчает эвакуацию содержимого кишечника. Действие проявляется через 2-5 часов. Касторовое масло нарушает пищеварение в тонком кишечнике, поэтому используется ограниченно.

Легкий послабляющий эффект при хронических запорах оказывают принятые на ночь миндальное, оливковое, кунжутное и др. масла. Жирные масла размягчают каловые массы, способствуют их эвакуации.

Жирные масла обладают антисклеротическим (гипохолестеринемическим, гиполипидемическим) действием. Наиболее выражено действие у льняного, подсолнечного, кукурузного, арахисового, хлопкового масел. Биохимическая связь ненасыщенных жирных кислот с уровнем липопротеидов и холестерина в крови в деталях не выяснена, но сам факт не вызывает сомнения.

Комплекс ненасыщенных жирных кислот, особенно линоленовая кислота, которая в организме легко превращается в арахидоновую кислоту, изначально не синтезируется в организме человека и должен поступать с пищей. Эти кислоты называют витамином F. Они выполняют в организме роль тканевых регуляторов, участвуют в построении клеточных мембран и в синтезе простагландинов. Производные эйкозанпентаеновой кислоты, имеющей 5 двойных связей, проявляют сосудорасширяющее действие и понижают свертываемость крови.

На основе льняного масла получены препараты противосклеротического действия «Линетол» — смесь этиловых эфиров ненасыщенных жирных кислот и «Липостабил», гиполипидемический эффект обусловлен действием ненасыщенных жирных кислот. Препарат «Эйконол» получен на основе рыбьего жира тканевого (полиненасыщенные жирные кислоты).

Антирахитическим действием обладает рыбий жир очищенный для внутреннего применения и рыбий жир тресковый витаминизированный. Действие обусловлено высоким содержанием витаминов А и D, рыбий жир используют для профилактики и лечения гипо- и авитаминозов.

Гепатопротекторным действием обладают препараты: «Эссенциале», содержащий фосфолипиды соевого масла, «Холенол» и «Тыквеол», содержащие масло семян тыквы.

Жиры используют для парентерального питания в послеоперационном периоде, при обширных ожогах, тяжелых инфекционных заболеваниях, раке желудка и пищевода. Выпускают препараты «Интралипид» и «Липофундин» — это жировая эмульсия из очищенного соевого масла.

При наружном применении растительные масла и рыбий жир способствуют регенерации тканей и заживлению раневой поверхности, в том числе язв. Действие связано с наличием высокого содержания каротиноидов, витаминов А и Е в составе жиров.

Жиры и эфиры жирных кислот входят в состав линиментов (бальзамический по А.В. Вишневскому, синтомициновый, стрептоцида, борно-цинковый, «Алором», дерматолого-дегтярный), мазей (от обморожения, Конькова, «Вулнузан», «Эссавен-гель»), аэрозолей («Винизоль», «Камфомен», «Левовинизоль», «Ливиан», «Лифузоль»), свечей (антисептические биологические).

2. Как суппозиторные основы используют масло какао и жировую основу. Выпускают ректальные суппозитории «Простопин», суппозитории ректальные с полиоксидонием, лютенурина шарики.

Как мазевую основу используют жир свиной. На свином жире готовят мазь от обморожения, мазь «Биопин», готовят свинцовые пластыри (простой и сложный).

3. Как растворители лекарственных средств наибольшую ценность представляют невысыхающие жирные масла: оливковое, миндальное, персиковое. Эти масла используют при изготовлении инъекционных растворов камфоры, половых гормонов («Синэстрол», «Прогестерон», «Тетрастерон», «Пролотестон»), анаболических стероидных средств («Силаболин») и препаратов для внутреннего применения («Пинабин», «Цистенал», «Олиметин»).

Невысыхающие масла используют для приготовления суспензий для внутримышечного введения («Бисмоверол», «Бийохинол»).

В препаратах для наружного применения может быть использовано полувысыхающее масло, например, подсолнечное. Препарат «Аэкол» — масляный раствор (подсолнечное масло) каротина с добавлением токоферола.

Как экстрагенты используют невысыхающие масла, реже полувысыхающие. Например, «Каротолин» — масляный экстракт мякоти плодов шиповника, содержит токоферолы, каротиноиды, ненасыщенные жирные кислоты.

К группе экстракционных препаратов можно отнести «Масло облепиховое», «Масло облепиховое из плодов и листьев» и «Масло шиповника». «Масло облепиховое из плодов и листьев» содержит собственно жирное масло околоплодника и семян облепихи и жирорастворимые вещества, извлекаемые масляным экстрагентом. «Масло шиповника» получают из плодиков — орешков шиповника, препарат содержит собственное жирное масло и жирорастворимые вещества. «Масло облепиховое» входит в состав препаратов «Олазоль», «Гипозоль», «Облекол».

Масло белены и масло дурмана обыкновенного получают из листьев соответствующих растений экстракцией подсолнечным маслом.