CC BY
44
УДК 615. 668. 584
ФАРМАКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОТИВОГРИБКОВОГО ГЕЛЯ НА ОСНОВЕ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Локарев А.В.
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности», пос. Биокомбината, Российская Федерация
Аннотация. В настоящее время среди заболеваний кожи лидируют грибковые заболевания благодаря высокой кон-тагиозности и, как следствие, глобальной распространенности. По статистике ВОЗ, каждый пятый житель планеты поражен этим недугом. Дерматомикозы являются одной из актуальных проблем современной медицины. В возникновении дерматомикозов участвуют грибы из родов Trichophyton и Microsporum. Candida также вносит свой вклад в развитие грибковых заболеваний, достаточно часто размножается на местах, подвергшихся механическому воздействию, например около открытых ран. Поэтому, потребность в разработке современных противогрибковых ЛФ проблема актуальная. Несмотря на эффективность существующих противомикозных средств, у некоторых из них проявляются нежелательные или побочные действия, так как широкое применение фармацевтических препаратов, созданных на основе достижений химии, привело к новым проблемам, в частности к сенсибилизации и аллергизации организма, нарушению гомеостаза вследствие токсического влияния химических веществ. Этих недостатков лишены в основном препараты на основе лекарственных растений, которые являются естественными для человека и в определенных количествах стимулируют физиологическиереакции организма, способствуя их нормализации при болезненных нарушениях. Поэтому, мы посчитали целесообразным, создание и внедрение в практику дерматотерапии лекарственных средств растительного происхождения, которые более безопасны, поливалентны и пригодны для длительного применения. Полученные нами извлечения, в составе липосом и на гидротермальной воде, обеспечивают стойкий противогрибковый эффект. Были использованы методы технологические, биофармацевтические, микробиологические. Итогом данного исследования было конструирование противогрибкового геля с доказанной микробиологической активностью. Ключевые слова: комплексное спирто-водное извлечение, липосомы, гидротермальная вода, технологические, биофармацевтические, микробиологические методы.
http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2226-7425-2018-20-11-36-39
PHARMACO-TECHNOLOGICAL RESEARCH OF ANTIFUNGAL GEL ON THE BASIS OF MEDICINAL VEGETATIVE RAW MATERIALS
Lokarev A. V.
All-Russian research and technological Institute of biological industry, Biokombinata, Russian Federation
Annotation. Currently, among the leading skin diseases fungal diseases due to high contagiousness and, as a consequence, the global prevalence. According to who statistics, everyfifth inhabitant of the planet is affected by this disease. Dermatomycosis is one of the urgent problems of modern medicine. In the occurrence of dermatomycosis involved fungi from the genera Trichophyton and Microsporum. Candida also contributes to the development of fungal diseases, often multiplies on the ground, subjected to mechanical stress, such as near open wounds. Therefore, the need for the development of modern antifungal LFproblem relevant. Despite the effectiveness of existing pro-tivomoroznyh funds, some of them just appear undesirable or side effects as the wide use of pharmaceuticals, created on the basis of the achievements of chemistry, has led to new problems, in particular to sensitization and allergization of the organism, disruption of homeostasis due to the toxic effects of chemical substances. These disadvantages are deprived mainly drugs based on medicinal plants, which are natural for humans and in certain quantities stimulate physiological reactions of the body, contributing to their normalization in painful disorders. Therefore, we considered it appropriate to create and implement in practice dermatotherapy herbal medicines that are safer, more polyvalent and suitable for long-term use. The extracts obtained by us, in the composition of liposomes and hydrothermal water, provide a persistent antifungal effect. Technological, biophar-maceutical, microbiological methods were used. The result of this study was the design of an antifungal gel with proven microbiological activity.
Key words: complex alcohol-water extraction, liposomes, hydrothermal water, technological, biopharmaceutical, microbiological methods.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
[1] Елинов Н.П. Дерматомикозы, или поверхностные микозы кожи и ее придатков-волос и ногтей / Н.П. Елинов, Н.В. Васильева, К.И. Разнатовский // Лабораторная диагностика. Проблемы медицинской микологии. 2008. -Т.10 - № 1.- С. 27-34.
[2] Сергеев В.Ю., Сергеев А.Ю. Дерматофии: новое в диагностике, терапии и профилактике наиболее распространенных микозов человека / В.Ю. Сергеев, А.Ю. Сергеев // Consilium medicum - Дерматология. -2008. - № 1. - С.30-35.
[3] Медикаментозное преодоление анатомических и клеточных барьеров с помощью липосом / Кузякова Л.М., Ефременко В.И.; М-во... Ставроп. науч.-исслед. про-тивочум. ин-т, Науч.-производств. объединение «ПУЛЬС». - Ставрополь, 2000. - 169 с.
[4] Несытова Н.Ю. Тенденции в развитии исследований в области липосом / Н.Ю. Несытова, Н.С. Палева, Е.В. Ильина, П. Шенк, Ф. Бендас, П. Нун // Обзор патентной литературы: Вестник АМН СССР. - 1990. - 8-19 с.
[5] Szoka F. Procedure for preparation of liposomes with large internal space and high capture by reverse-phase evaporation / F. Szoka, D. Papahandjopoulos // Proc. Nat. Sci. USA. - 1978. - V.75, N 9. - P.4194-4198_
Целью нашего исследования являлась разработка состава липосомального противогрибкового геля на основе полученного комплексного спирто-водного извлечения из лекарственного растительного сырья и гидротермальной воды.
Материалы, методы и результаты. Первым этапом наших исследований было создание комплексного спирто-водного извлечения из лекарственного растительного сырья. Базовым стержнем разработки для всей серии является комплексный фитоэкстракт 13 растений. Выбор состава базировался на основе данных литературы и эксперимента по биологическому скринингу на парамециях (протективная активность). Было выбрано лекарственное растительное сырье богатое содержанием таких классов биологически активных веществ (БАВ) как флавоноиды, которые входят в состав многих противовоспалительных, антибактериальных, антимикробных и противогрибковых лекарственных средств [1, 2].
Подобранно оптимальное спирто-водное извлечение, содержащее: ромашку (цветы) 0,04 части, календулу (цветки) 0,05 частей, тмин (плоды) 0,03 части, сосну (почки) 0,50 частей, тысячелистник (трава) 0,05 частей, мяту (лист) 0,16 частей, шиповник (плоды) 0,03 части, фенхель (плоды) 0,30 части, солодку (корень) 0,25 частей, полынь (трава) 0,40 частей, чабрец (трава) 0,15 частей, зверобой (трава) 0,05 частей, чистотел (трава) 0,02 части - упаренное до объема 20-25%, а также спирто-водное извлечение из донника лекарственного (трава), эфирное масло пихты, гвоздики,
REFERENCES
[1] Elinov N.P. The tinea, or superficial fungal infections of the skin and its appendages-hair and nails / N.P. Elinov, N. In. Vasileva, K.I. Raznatovsky // Laboratory diagnostics. Problems of medical Mycology. 2008. - Vol. 10 - № 1.- P. 27-34.
[2] Sergeev V.Yu., Sergeev A.Yu. Dermatobia: new developments in diagnosis, therapy and prevention of the most common fungal infections of man / V.Yu. Sergeev, Sergeev A.Yu. / / Consilium medicum - Dermatology. -2008. - № 1. P. 30 - 35.
[3] Drug overcoming anatomical and cellular barriers pmod-ulebase / Kuzakova L. M., Efremenko V. I., M ... Stavropol. scientific.-research. protelecom. in-t Nauch.-produc-tions'. Association «PULSE». - Stavropol, 2000. - 169 p.
[4] Nesytova N.Yu. Trends in the development of research in the field of liposomes / N. Yu. Nesytova, N. With. Pale, E.V. Il'ina, P. Schenk, F. Bendus, nun P. // Review of the patent literature: journal of the medical Sciences of the USSR. - 1990. - 8-19 p.
[5] Szoka F. Procedure for preparation of liposomes with large internal space and high capture by reverse-phase evaporation / F. Szoka, D. Papahandjopoulos // Proc. Nat. Sci. USA. - 1978. - V. 75, N 9. - P. 4194-4198_
лаванды, фенхеля превращали в липосомальную форму. Липосомсодержащие мягкие лекарственные формы по сравнению с традиционными мазями, кремами и гелями обладают большей проникающей способностью по отношению к коже и её придаткам, а потому являются более доступными для живых клеток и, следовательно, более эффективными [3]. Свойства ли-посом позволяют создавать биокомплексы направленного действия и использовать активные компоненты в минимальных количествах без потери эффективности готовой рецептурной формы [4].
Нами использован ультразвуковой метод получения липосом, предложенный зарубежными коллегами [5]. Согласно методу 30 мг фосфолипидов (лецитин) растворяли в 3 мл комплексного спирто-водного извлечения и вносили в круглодонную колбу роторного испарителя объемом 100 см3. 1 мл термальной воды в 0,01 М фосфатном буфере рН 7,5 добавляли к раствору липидов в органической фазе и обработкой ультразвуком 20 кГц, мощностью 200 Вт в течение 5 минут достигали образования эмульсии типа «вода в масле». Колбу с эмульсией присоединяли к роторному испарителю, и постепенно понижая давление так, чтобы не происходило кипение, полностью удаляли органический растворитель. Об окончании выпаривания судили по образованию геля в колбе и исчезновению запаха органического растворителя. В процессе выпаривания поддерживали температуру смеси выше температуры фазового перехода фосфолипидов (20-25°С). Колбу снимали с испарителя, к образовавшемуся гелю
добавляли 5 мл 0,01 М фосфатного буфера рН 7,5 и встряхивали до образования гомогенной суспензии ли-посом. Липосомы, полученные данным методом, характеризуются высокой эффективностью включения -до 65-70% и большими размерами - до 1,0-1,2 мкм. Не включившийся материал удаляли центрифугированием. Вводили из расчета 2 г на 100 г получаемого конечного продукта. Для усиления противогрибкового эффекта вместо водной фазы использовали гидротермальную воду.
Следующим этапом наших исследований было определение степени высвобождения действующих
веществ из определенного комплекса вспомогательных композиций, формирующих основу. Процесс проникновения ЛВ через кожные барьеры определяется свойствами ЛВ и носителя, а также свойствами кожи. Полученные в равноценных условиях и по существующим правилам приготовления мазевые композиции с извлечениями по качеству соответствовали требованиям ГФ-XIII.
В качестве носителей для разрабатываемой мази изучали гидрофильные составы основ - на основе кар-бопола, а также карбопола и Цибо Saleare SC 91, представленные в таблице 1.
Таблица1
Мазевые основы со спирто-водным комплексным извлечением ЛРС
Компоненты Мазевые композиции
1 2
Спирто-водное комплексное извлечение ЛРС (концентрат) 2,0 2,0
Карбопол 1,6 1,0
Натрия гидроксид 1,6 -
Цибо Saleare SC 91 - 2,0
Вода очищенная до 100,0 до 100,0
Обе полученные мазевые основы однородны по консистенции, пластичны. Что является залогом хорошего намазывания и в технологическом плане производства, облегчает процесс наполнения баночек и туб. Однако, окончательный выбор вспомогательных компонентов, в данном случае мазевой основы возможен на основании биофармацевтического анализа высвобождения полифенольных соединений (флавоноидов).
Для определения степени и скорости высвобождения фенольных соединений (фармацевтической доступности) из мазевых композиций, изучали их диффузию из каждого носителя в агаровый гель по следующей методике: в 100 мл 2% агарового раствора, содержащего в качестве сигнального реактива, взаимодействующего с полифенольными соединениями, вводили 15 мл 10% раствора железа хлорида (III), а для
относительно селективного определения из группы фе-нольных веществ - флавоноидов - 10 мл 10% раствора алюминия хлорида. Разливали в чашки Петри и оставляли для застывания при комнатной температуре на 30 минут. В сформировавшемся геле металлическим цилиндром ^=6 мм) вырезали лунки, в которые помещали 0,3 г мази. Готовую систему оставляли на 24 часа в термостате при температуре 37°С. Через 24 часа после внесения точной навески мази оценивали степень диффузии БАВ по величине диаметра зоны окраски агарового геля вокруг лунки. По данным средних значений диаметра изменения окраски геля строили диаграммы степени высвобождения полифенольных соединений из мазей, приготовленных на различных основах, представленных на рисунке 1.
|
Гель на основе карбопола Гель на основе карбопола и Цибо Saleare SC 91 Рис. 1. Диаграмма степени высвобождения флавоноидов из мази, содержащей спирто-водное извлечение ЛРС
В результате было установлено, что наибольшую степень высвобождения полифенольных соединений и флавоноидов обеспечивает мазевая композиция № 2. Кроме того, она более плотная, не растекается и в условиях комнатной температуры не теряет своей формы. Данные технологические особенности могут позволить более длительное пребывание лекарственной формы на определенном пораженном участке, что очень важно при грибковых поражениях, соответственно, удлиняется время контакта с возбудителем. Таким образом, карбопол с Цибо 8а1саге 8С 91 - выбранная нами основа, для введения комплексного спирто-водного извлечения.
О степени разрушения структуры системы в процессе необратимых деформаций судили по величине механической стабильности (МС), которую исследовали по методике Г.В. Михайловой. Механическую стабильность рассчитывали как отношение предела прочности структуры не разрушенной системы к величине предела прочности структуры системы, подвергнутой разрушению в течение 10 минут по формуле:
Результаты протиЕ
Т
МС= —; Т2
где Т1 - предел прочности не разрушенной системы;
Т2 - предел прочности структуры, подвергнутой
разрушению.
Механическая стабильность испытуемого геля оказалась равной 4,27, что свидетельствует о ее стабильности и надежности при хранении. И в тоже время, значение эффективной вязкости при соответствующих скоростях сдвига укладывается в границы.
Методом серийных разведений установлено задерживающее (ингибирующее) действие на тест-культуры грибов. Для оценки наличия фунгицидного эффекта проводили посевы из пробирок, в которых отсутствовал видимый рост культуры, на агар Сабуро.
Полученные результаты приведены в таблице 2.
Таблица 2
рибковой активности
Тест культуры Активность в разведениях:
Образец ДМСО
фунгистатическая фунгицидная фунгистатческая фунгицидная
Microsporum canis 1:10240 1:10240 0 0
Trichophyton rubrum 1:1280 1:640 0 0
Trichophyton mentagrophytes v. interdigitale 1:1280 1:160 0 0
Candida albicans 1:320 1:160 0 0
Таким образом, с помощью методов in vitro показано, что исследованная субстанция обладает фунги-статической и фунгицидной активностью в отношении определенных культур (Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes var. interdigitale, Micro-sporum canis, Candida albicans), что свидетельствует о возможности использования предложенной мази в качестве парафармацевтического противогрибкового средства.
Заключение. Таким образом, нами впервые предложен гель, содержащий липосомальную противогрибковую композицию и гидротермальную воду и обладающий выраженной антимикотической активностью. Выявленная активность у разработанного геля может позволить расширить ассортимент отечественных, не дорогостоящих противогрибковых средств.
