CC BY
16
УДК 544.77
Нгуен Х.Т., Мурашова Н.М.
МИКРОЭМУЛЬСИИ ЛЕЦИТИНА С МАСЛОМ КУРКУМЫ Нгуен Хю Тунг, аспирант кафедры наноматериалов и нанотехнологии;
Мурашова Наталья Михайловна, к.х.н., доцент кафедры наноматериалов и нанотехнологии, e-mail: namur_home @m ail.ru;
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 125480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 20
В работе описано образование микроэмульсий лецитина, содержащих олеиновую кислоту и масло куркумы. В микроэмульсию, содержащую масло куркумы, можно ввести до 5 мас.% воды, максимальное содержание воды наблюдается при мольном соотношении [олеиновая кислота]:[лецитин], равном 0,94.
Ключевые слова: лецитин, микроэмульсии, масло куркумы, наноматериалы для медицины. MICROEMULSIONS OF LECITHIN WITH TURMERIC OIL Nguyen H. T., Murashova N. M.
Mendeleev University of Chemical Technology, Moscow, Russia
The work describes the formation of lecithin microemulsions containing oleic acid and turmeric oil. Up to 5 mass.% water can be added to a microemulsion containing turmeric oil, the maximum water content is observed at a [oleic acid]: [lecithin] molar ratio of 0.94.
Key words: lecithin, microemulsions, turmeric oil, nanomaterials for medicine.
Разработка систем адресной доставки лекарственных веществ - одно из перспективных направлений применения наноструктурированных материалов в медицине, в последние годы наблюдается экспоненциальный рост ежегодного числа публикаций по этой тематике [1]. В качестве преимущества микроэмульсий как средства адресной доставки выделяют возможность включения (солюбилизации) широкого спектра биологически активных веществ с различными физико-химическими свойствами. Наличие капель размером единицы и десятки нанометров обеспечивает высокую удельную поверхность границы раздела масло-вода, что значительно ускоряет диффузию лекарственных веществ из капель микроэмульсии по сравнению с традиционными эмульсиями. Микроэмульсии имеют гораздо больший внутренний объем капель по сравнению с мицеллярными системами, что обеспечивает большую солюбилизирующую способность таких систем.
Наноструктурированные среды на основе лецитина, содержащие биосовместимые компоненты,
Таблица 1. Состав масла куркумы [по данным производителя HA NOINATURAL ESSENTIAL OIL, JSC,
Вьетнам]
такие как обратные микроэмульсии в системе лецитин — олеиновая кислота — вазелиновое масло — масло авокадо — эфирное масло чайного дерева — вода, являются перспективными системами для трансдермальной доставки лекарственных веществ [2]. Эфирное масло чайного дерева в составе микроэмульсии можно заменить другими эфирными маслами, например маслом куркумы.
Порошок из корневища куркумы длинной Curcuma longa используется в качестве специй в странах Ближнего Востока и Азии. Куркумин -вещество из класса полифенолов, которое получают из куркумы, обладает противовоспалительными и антиоксидантными свойствами, что дает возможность рассматривать его при разработке стратегий профилактики и лечения рака и других заболеваний [3]. Куркумин вместе с другими терпенами входит в состав масла куркумы. Состав эфирного масла куркумы, производимого во Вьетнаме, представлен в таблице 1.
№ Вещество Масс. доля, % № Вещество Масс. доля, %
1 ß-Caryophyllene 1,2 7 Ar-Turmerone 45,7
2 ß-Himachalene 1,0 8 Turmerone 22,3
3 a-Curcumene 5,6 9 Curlone 7,3
4 Zingiberence 3,7 10 X1 1,7
5 a-Himachalene 2,6 11 X2 4,3
6 ß-Sesquiphellandrene 2,4 12 X3 2,2
Xi, X2, X3- неизвестные компоненты
Эфирное масло куркумы, которое можно получить из куркумы простым экстрагированием легким бензином, содержит сесквитерпен, называемый Аг-Тигтегопе. Было показано, что это терпеноид-бисаболан со структурой,
соответствующей рис. 1-а. Другой сесквитерпен также был получен из масла куркумы и назван Тигтегопе, для него были предложены пять альтернативных структур, включая формулу, соответствующую рис. 1-б и 1-в [4]. На этом же рисунке приведена структурная формула куркумина (рис.1-г).
Рис. 1. Молекулярная структура некоторых компонентов эфирного масла куркумы
В работе была изучена возможность получения обратной микроэмульсии на основе лецитина, содержащие масло куркумы.
На рис. 2 показано влияние масла куркумы и, для сравнения, масла чайного дерева (содержание их в микроэмульсиях одинаковое) на солюбилизационную емкость по воде микроэмульсий в системе лецитин -олеиновая кислота - вазелиновое масло - масло авокадо - эфирное масло - вода. При введении масла куркумы максимальное мольное соотношение воды и лецитина Wкр выше, чем при введении эфирного масла чайного дерева в области мольных отношений олеиновой кислоты и лецитина больше 0,8 (рис.2-а). Когда это отношение меньше 0,8, то значения Wкр у микроэмульсии с маслом чайного дерева больше, чем у микроэмульсии с маслом куркумы, однако эта разница невелика. В целом, в микроэмульсию лецитина, содержащую масло куркумы, можно ввести до 5 мас.% воды (рис. 2-б), максимальное содержание воды наблюдается при мольном соотношении [олеиновая кислота]:[лецитин], равном 0,94.
Наличие наноструктуры и размер капель микроэмульсии определяли методом динамического светорассеяния. Капли микронного размера в образцах отсутствовали, были только капли диаметром 16-19 нм. Составы образцов и гидродинамический диаметр капель микроэмульсии представлены в таблице 2 и рис. 3.
Рис. 2. Солюбилизационная емкость микроэмульсий
в системе: 1 - лецитин - олейновая кислота -вазелиновое масло - масло авокадо - масло куркумы
- вода; 2 - лецитин - олейновая кислота -вазелиновое масло - масло авокадо - масло чайного дерева - вода
Таблица 2. Составы образцов и гидродинамический диаметр капель микроэмульсий, полученных с различными эфирными маслами
Состав образца d капель, нм
ФЛК «Мослецитин» - 1,0 г (11,6 масс. %) Масло вазелиновое -3,29 г (38,3 масс. %) Масло авокодо - 3,29 г (38,3 масс. %) Масло куркумы - 0,42 г (4,9 масс. %) Олеиновая кислота - 0,34 г (4,0 масс. %) Вода - 0,25 г (2,9 масс. %) 19 ± 2
ФЛК «Мослецитин» - 1,0 г (11,6 масс. %) Масло вазелиновое -3,29 г (38,3 масс. %) Масло авокодо - 3,29 г (38,3 масс. %) Масло чайного дерева - 0,42 г (4,9 масс. %) Олеиновая кислота - 0,34 г (4,0 масс. %) Вода - 0,25 г (2,9 масс. %) 16 ± 2
Из данных таблицы 2 видно, что гидродинамический диаметр капель обратных микроэмульсий в системе лецитин - олеиновая кислота - вазелиновое масло - масло авокадо -эфирное масло - вода, содержащих эфирные масла куркумы и чайного дерева, при одинаковом содержании воды и других компонентов, отличается незначительно. Внешний вид полученных микроэмульсий также похож.
г
Г) я meter (nfn)
Рис. 3. Распределение капель по размеру для микроэмульсии с маслом куркумы.
Таким образом, установлено, что для получения обратной микроэмульсии в системе лецитин -олеиновая кислота - вазелиновое масло - масло авокадо - эфирное масло - вода с размером капель порядка 20 нм можно использовать эфирное масло куркумы. Микроэмульсия, содержащая
биосовместимые компоненты, а также куркумин и
другие биологически активные терпены из масла куркумы, может применяться в медицине для разработки препаратов с противовоспалительным и антиоксидантным действием.
Список литературы
1. Мурашова Н.М., Трофимова Е.С., Юртов Е.В. Динамика научных публикаций по применению наночастиц и наноструктур для адресной доставки лекарственных веществ // Наноиндустрия. - 2019. -Т.12, № 1 (87). - С. 24-38.
2. Мурашова Н.М., Трофимова Е.С., Костюченко М.Ю., Мезина Е.Д., Юртов Е.В. Микроэмульсии и лиотропные жидкие кристаллы лецитина как системы для трансдермальной доставки лекарственных веществ // Российские нанотехнологии. - 2019. - Т.14, № 1-2. - С. 69-75.
3. Tayyem R.F., Heath D.D., Al-Delaimy W.K., Rock C.L. Curcumin content of turmeric and curry powders // Nutrition and Cancer. - 2006. - V. 55. - №2 - P. 126-131.
4. Bernard T. G., Pombo-Villar E. Structures of a- and P-Turmerone // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. - 1992. - №12. - P. 1519-1524.
