Научная статья на тему 'Исследование антимикробной активности мацерата воздушно–сухого сырья ламинарии сахаристой (Laminaria saccharina L. , Laminariaceae)'

Исследование антимикробной активности мацерата воздушно–сухого сырья ламинарии сахаристой (Laminaria saccharina L. , Laminariaceae) Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
127
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ламинария сахаристая / хлорофилл / антимикробная активность / Laminaria saccharina / chlorophyll / antibacterial activity

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Пампуха Анастасия Геннадьевна, Лисишникова Людмила Петровна

Целью настоящего исследования являлось изучение влияния масляного мацерата воздушно-сухого сырья ламинарии сахаристой на рост неспорогенных анаэробных бактерий рода Bacteroides на агаре Шадлера. Содержание суммы хлорофиллов в мацерате определяли методом УФ–спектрофотометрии. В результате проведенных исследований было установлено, что мацерат с содержанием суммы хлорофиллов 4,3 мкг/мл подавляет рост анаэробных микроорганизмов и может быть использован для получения лекарственных форм, обладающих антимикробной активностью, по технологии, исключающей необходимость применения органических растворителей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Пампуха Анастасия Геннадьевна, Лисишникова Людмила Петровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The aim of this study was to investigate oil macerate of Laminaria saccharina air-dry raw material influence on asporous anaerobic bacteria of the genus Bacteroides growth on Schaedler agar. The chlorophylls sum content in the macerate was determined using UV-spectrophotometry. As a result, it was established that the macerate in which chlorophylls sum content is 4.3 μg/ml inhibits the anaerobic microorganisms growth and can be used to obtain dosage forms with antibacterial activity, using technology that eliminates the need in organic solvents.

Текст научной работы на тему «Исследование антимикробной активности мацерата воздушно–сухого сырья ламинарии сахаристой (Laminaria saccharina L. , Laminariaceae)»

100

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ

спектрофотометрии и тонкослойной хроматографии / В.И. Дороднева // Растительные ресурсы. -1967. - №2. - С. 266-268.

Дополнительно идентификацию астаксантина проводили методом спектрофотометрии в видимой области в интервале длин волн от 360 до 780 нм. Спектры поглощения регистрировали для растворов астаксантина в спирте этиловом 96%, хлороформе и ацетоне. Пример спектра поглощения образца астаксантина в хлороформе представлен на рисунке 2.

Как показали результаты спектрофотометрического анализа выделенного образца астаксантина, в его спектре поглощения в хлороформе был зафиксирован максимум оптической плотности при 487 нм, что соответствует положению максимума поглощения астаксантина в этом растворителе - 485±2 нм [11, с. 396-399].

В результате эксперимента установлено, что электронный спектр раствора образца астаксантина в ацетоне имел максимум оптической при 481нм, что соответствует данным литературы - 480±2 нм [11, с. 396-399].

На следующем этапе подтверждения подлинности выделенного каротиноида был изучен УФ-спектр поглощения выделенного образца в спирте этиловом 96%, для которого установлен один максимум поглощения при 479 нм, что соответствует литературным сведениям - 478±2 нм [11, с. 396-399].

Выводы. Таким образом, в ходе исследования установлено, что спирт этиловый 96%, хлороформ и ацетон могут использоваться в качестве экстрагентов для выделения астаксантина.

Оптимальным является пятикратная экстракция порциями растворителей по 50 мл и временем изолирования на каждом этапе - 30 мин.

Результаты ТСХ-анализа в четырех различных системах растворителей и спектрофотометрического анализа подтвердили, что в ходе эксперимента из панцирей креветок методом жидкостной экстракции был выделен индивидуальный каротиноид - астаксантин.

Литература

1. Бриттон, Г. Биохимия природных пигментов. М.: Мир, 1986. - 422 с.

2. Государственная фармакопея Российской Федерации XII, Ч.1., М.: Научный центр экспертизы средств медицинского применения, 2008. - С. 115 -118.

3. Дороднева, В.И. Идентификация каротиноидов листьев грецкого ореха (Juglans regia L.) методами

4. Курегян, А.Г. Способ получения каротиноидов из растительного сырья / А.Г. Курегян, С.В. Печин-ский // Современная медицина актуальные вопросы: материалы XXI междунар. заоч. науч.-практ. конф. (29 июля 2013), Новосибирск. 2013. С. 94 - 99.

5. Печинский, С.В. Влияние каротиноидов на иммунитет / С.В. Печинский, А.Г. Курегян // Хим.-фар-мац. журн. - 2013.- Т. 47. - №10. - С. 3 - 8 (4).

6. Печинский, С.В. Структура и биологические функции каротиноидов / С.В. Печинский, А.Г. Курегян // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2013. - № 9. - С. 4-15.

7. Писарев, Д.И. Разработка экспресс-метода определения каротиноидов в сырье растительного происхождения / Д.И. Писарев, О.О. Новиков, Т.А. Романова // Научные ведомости БелГУ Серия Медицина. Фармация. - 2010. - № 22 (93). - Вып. 12/2. - С. 119 - 122. (121)

8. Сергеева, Н.В. Качественное и количественное изучение каротиноидов в некоторых галеновых препаратах / Н.В. Сергеева, Н.Д. Захарова // Фармация. -1977. - №1. - С. 34-38.

9. Усмонова, Ш.Х. Каротиноиды семян Bunium persicum (Boiss.) B. Fedtsch., произрастающего в Таджикистане / Ш.Х. Усмонова, Д.Э. Ибрагимов, Ш.Х. Халиков // Доклады академии наук Республики Таджикистан. 2010. №5. С. 377-381.

10. A guide to carotenoid analysis in foods, Delia B. Rodriguez-Amaya, Washington, 2001. - Р. 14 - 19.

11. Britton G., Liaaen-Jensen S., Pfander H. Carotenoids Handbook, Basel.: Springer Basel AG, 2004. - 646 р.

12. Pilbrow, J. Carotenoid-binding proteins; accessories to carotenoid function / J. Pilbrow, D. Garama, A. Carne // Paper in Press. - 2012. - V.59. - № 190. - P. 1-3.

13. Waksmundzka-Hajnos, М. Thin Layer Chromatography in Phytochemistry / M. Waksmundzka-Hajnos, J. Sherma, T. Kowalska, Boca Raton, London, New York.: CRC Press Taylor & Francis Group. -2008. - Р. 558-566.

ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ МАЦЕРАТА ВОЗДУШНО-СУХОГО СЫРЬЯ ЛАМИНАРИИ САХАРИСТОЙ (LAMINARIA SACCHARINA L., LAMINARIACEAE)

Пампуха Анастасия Геннадьевна,

студент IVкурса стоматологического факультета, ГБОУ ВПО «Северный государственный медицинский

университет» (г. Архангельск) Лисишникова Людмила Петровна

Канд. биол. наук, доцент кафедры микробиологии, иммунологии и вирусологии, ГБОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет» (г. Архангельск)

АННОТАЦИЯ

Целью настоящего исследования являлось изучение влияния масляного мацерата воздушно-сухого сырья ламинарии сахаристой на рост неспорогенных анаэробных бактерий рода Bacteroides на агаре Шадлера. Содержание суммы хлорофиллов в мацерате определяли методом УФ-спектрофотометрии. В результате проведенных исследований было установлено, что мацерат с содержанием суммы хлорофиллов 4,3 мкг/мл подавляет рост анаэробных микроорганизмов и может быть использован для получения лекарственных форм, обладающих антимикробной активностью, по технологии, исключающей необходимость применения органических растворителей.

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ

101

ABSTRACT

The aim of this study was to investigate oil macerate ofLaminaria saccharina air-dry raw material influence on asporous anaerobic bacteria of the genus Bacteroides growth on Schaedler agar. The chlorophylls sum content in the macerate was determined using UV-spectrophotometry. As a result, it was established that the macerate in which chlorophylls sum content is 4.3 pg/ml inhibits the anaerobic microorganisms growth and can be used to obtain dosage forms with antibacterial activity, using technology that eliminates the need in organic solvents.

Ключевые слова: ламинария сахаристая, хлорофилл, антимикробная активность

Keywords: Laminaria saccharina, chlorophyll, antibacterial activity

С каждым годом возрастает популярность лекарственных препаратов растительного происхождения, обусловленная их относительной безопасностью и высокой эффективностью, детерминированной поливалентностью фармакологического действия биологически активных веществ растений.

В то же время поиск малотоксичных лекарственных средств, обладающих антимикробной активностью, остается актуальной проблемой фармации. Одним из биологически активных веществ растений, обладающий антибактериальными свойствами является хлорофилл. Интересным представляется факт отличия по составу хлорофиллов высших растений и водорослей. Если наземные растения в своем большинстве содержат хлорофиллы a и b, то в химическом составе водорослей встречаются хлорофиллы a, b, c1, c2, c3 и d. Распространенная в акватории белого моря водоросль ламинария сахарисиая (Laminaria saccharina L., Laminariaceae) наряду с другими видами биологической активности, обладает антибактериальными и ранозаживляющими свойствами, обусловленными присутствием хлорофиллов a, с1 и с2 [1, с. 7].

Противомикробная активность масляного концентрата суммы хлорофиллов, выделенной из воздушно-сухого сырья ламинарии сахаристой, была изучена на примере динамики ингибиции роста Staphylococcus aureus, свежевыделенного при гнойно-воспалительном процессе,

и штамма Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 25923™, USA) [2, с. 25, 3, с. 85].

Целью настоящего исследования являлось изучение влияния масляного мацерата воздушно-сухого сырья ламинарии сахаристой на рост неспорогенных анаэробных бактерий рода Bacteroides (Bacteroides fragilis, Bacteroides melaninogenicus, Bacteroides sp.).

Для реализации поставленной цели получали маце-рат воздушно-сухого сырья ламинарии сахаристой с учетом оптимальных параметров [4]: точную массу воздушно сухого сырья, около 10 г измельчали и просеивали через лабораторные сита с отверстиями диаметром 1,12 мм. К растительному сырью прибавляли 100,0 мл масла льняного, перемешивали и оставляли в темном прохладном месте. Мацерацию осуществляли в течение 10 суток при периодическом помешивании, после чего масляный слой декантировали, а твердый остаток отжимали через ватномарлевый пресс. Объединенные жидкости перемешивали и центрифугировали при 5000 об/мин в течение 10 мин [4, с. 72].

Для количественного определения суммы хлорофиллов методом УФ-спектрофотометрии, 1,0 мл полученного экстракта помещали в мерную колбу вместимостью 10 мл, объем раствора доводили ацетоном до метки. Спектры получали в области 350 - 750 нм, используя в качестве раствора сравнения ацетон (рис. 1).

Рисунок 1. Спектр хлорофиллов ламинарии сахаристой

Содержание суммы хлорофиллов рассчитывали по формулам Jeffrey S.W. and Humphrey G.F. для использования в качестве растворителя 90% раствора ацетона [5, с. 193], в результате чего было установлено, что в полученном мацерате содержится 258,5 мкг/мл суммы хлорофиллов (среднее значение по шести определениям).

С целью исследования антибактериальных свойств, супернантат фильтровали через мембранный фильтр для стерилизующей фильтрации с размером пор 0,45 мкм. После чего готовили серию разведений с использованием стерильного льняного масла для определения минимальной подавляющей концентрации.

Посев бактериальной суспензии, приготовленной по Мак-Фарланду [6, с. 307], осуществляли на среду Шад-лера на агаровой основе. С этой целью в пробирки вносили по 0,5 мл бактериальной смеси и разведений маце-рата с содержанием 258,50 мкг/мл; 179,50 мкг/мл; 129,25 мкг/мл; 86,17 мкг/мл и 43,08 мкг/мл. К полученным смесям добавляли по 9 мл питательной среды, содержание пробирок перемешивали. Полученные смеси инкубировали при 37° С в течение 48 часов, после чего оценивали наличие или отсутствие роста.

В ходе проведенных исследований было установлено, что мацерат ламинарии сахаристой подавляет рост анаэробных микроорганизмов, с учетом объема питательной среды, в концентрации 4,3 мкг/мл (рис. 2).

102 Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ

1- контроль; 2 - разведение с содержанием хлорофиллов 25,8 мкг/мл;

3 - разведение с содержанием хлорофиллов 4,3 мкг/мл

Рисунок 2. Влияние масляного мацерата воздушно-сухого сырья ламинарии сахаристой на рост анаэробных бактерий

рода Bacteroides spp.

Таким образом, в ходе проведенных исследований было установлено, что масляный мацерат воздушно-сухого сырья ламинарии сахаристой подавляет рост неспорогенных анаэробных бактерий рода Bacteroides и может быть использован для получения лекарственных средств по технологии, исключающей необходимость применения органических растворителей, что особенно важно в педиатрии и гериатрической практике.

Список литературы

1. Струсовская, О.Г. Ресурсоведческие и фитохимические исследования перспективных видов сырья дикорастущих растений островов Соловецкого архипелага: автореф. дис. ... докт. фарм. наук / О. Г. Струсовская. - Пятигорск, 2014. - 48 с.

2. Струсовская, О. Г. Исследование возможности использования геля на основе концентрата хлорофиллов в качестве ранозаживляющего средства / О. Г. Струсовская, Л. П. Лисишникова // Найновите постижения на Европейската наука-2011: материали за VII междунар. науч. - практ. конф. — София, 2011. — Т. 31. — С. 25—28.

3. Струсовская, О. Г. Исследование антимикробной активности концентрата хлорофиллов из Laminaria saccharina (Laminariaceae L.) / О. Г. Струсовская, Л. П. Лисишникова // Найновите постижения на Евро-пейската наука-2011: материали за VII междунар. науч. практ. конф. — София, 2011. —Т. 32. — С. 85—88.

4. Pampukha, A. The determination of the optimal parameters for the sum of chlorophylls from the Laminaria saccharina (Laminariaceae L.) complete extraction using maceration / A. Pampukha // Нац. ас-соц. ученых. - 2015. - Vol. 10. - p. 71 - 73.

5. Jeffrey, S. W. New Spectrophotometric Equations for Determining Chlorophylls a, b, c1 and c2 in Higher Plants, Algae, and Natural Phytoplankton / S. W. Jeffrey, G. F. Humphrey // Biochem. und physiol. der pflan. - 1975. - Vol. 167. - p. 191-194.

6. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. Методические указания. МУК 4.2.1890-04 // Клин. микробиол. антимикроб. химиотер. - 2004. - Т. 6. - № 4. - С. 306359.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.