CC BY
50
УДК 615.017
© Н.Н. Ножкина, А.И. Синицкий, Е.В. Симонян, 2016
Н.Н. Ножкина, А.И. Синицкий, Е.В. Симонян ОЦЕНКА АНТИОКСИДАНТНОГО ДЕЙСТВИЯ БИОРАСТВОРИМОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ПЛЕНКИ С КИСЛОТОЙ ЯНТАРНОЙ И ЦЕТИЛПИРИДИНИЯ ХЛОРИДОМ
ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Челябинск
При лечении воспалительных процессов слизистых оболочек и кожи целесообразно использовать производные кислоты янтарной в сочетании с антимикробными средствами в составе лекарственных пленок. Целью исследования является изучение возможного влияния лекарственной пленки с кислотой янтарной и цетилпиридиния хлоридом (ЦПХ) на процессы свободно-радикального окисления in vitro в модельных тест-системах. Изучение общей антиокислительной активности пленок проводили с помощью теста с тиобарбитуровой кислотой. Определение противоперекисной активности и активности каталазы проводили в нейтрофилах (НФ) в опытах in vitro. Показан антиоксидантный эффект лекарственной пленки, содержащей кислоту янтарную и цетилпиридиния хлорид. Наиболее выраженное антиоксидантное действие проявлял тестируемый раствор пленки в разведении 1:10, содержащий в 100 мл 1мг кислоты янтарной и 0,4мг ЦПХ. Экспериментально показано потенцирующее действие последнего на антиоксидантный потенциал кислоты янтарной в составе лекарственной пленки.
Ключееые слова: антиоксидантная активность, лекарственная пленка, кислота янтарная, цетилпиридиния хлорид.
N.N. Nozhkina, A.I. Sinitskiy, E.V. Simonyan EVALUATION OF ANTIOXIDANT ACTION OF BIODEGRADABLE MEDICINAL FILMS CONTAINING SUCCINIC ACID AND CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE
In the treatment of inflammatory processes in mucous membranes and skin derivatives of succinic acid should be used in combination with antimicrobial agents in the composition of drug films. The aim of the research is to study the possible impact of drug film containing succinic acid and cetylpyridinium chloride on the processes of free radical oxidation in vitro in model test - systems. Study of the total antioxidant activity of the films was carried out using the test with thiobarbituric acid. Determination of antiperoxide activity and catalase activity was performed in neutrophils (NF) in in vitro experiments. They have shown the antioxidant effect of the drug film containing succinic acid and cetylpyridinium chloride. The most pronounced antioxidant effect was shown by the test film dissolved in a dilution of 1: 10, containing 1mg / 100ml succinic acid and 0.4mg / 100ml CPC. The experiment proved potentiating effect of the CPC on the antioxidant capacity of succinic acid in the composition of the drug film.
Key words: antioxidant activity, drug film, succinic acid, cetylpyridinium chloride.
В настоящее время введение лекарственных веществ через кожу или слизистые оболочки эффективно используется в разных направлениях медицины [1]. Биорастворимые лекарственные пленки обеспечивают максимальное целенаправленное высвобождение фармакологически активных веществ в очаге поражения, создают в нем длительную терапевтическую концентрацию, снижают токсическое действие лекарственных средств на окружающие ткани [4].
При лечении воспалительных процессов слизистых оболочек и кожи целесообразно использовать производные кислоты янтарной в сочетании с антимикробными средствами в составе лекарственных пленок. В качестве антисептических и дезинфицирующих средств довольно часто используют катион-ные поверхностно-активные вещества (КПАВ), в частности четвертичные аммониевые основания: этоний, хлоргексидин, бензал-кония хлорид и цетилпиридиния хлорид. КПАВ вызывают денатурацию белков, оказывая тем самым бактерицидное и фунгицидное действие [6].
Однако местное применение кислоты янтарной и цетилпиридиния хлорида ограничено из-за отсутствия у этих препаратов ле-
карственных форм для наружного применения. Эта проблема может быть решена созданием биорастворимой лекарственной пленки, обладающей антимикробным и антиокси-дантным действием.
Целью настоящего исследования является изучение возможного влияния лекарственной пленки с кислотой янтарной и це-тилпиридиния хлоридом на процессы свобод-норадикального окисления in vitro в модельных тест-системах.
Материал и методы
В результате проведенных фармакотех-нологических исследований был разработан состав и предложена технология получения лекарственной пленки, содержащей в качестве действующих веществ кислоту янтарную и це-тилпиридиния хлорид, равномерно распределенных в слое биополимера с пластификатором.
Изучение общей антиокислительной активности (ОАА) полученных лекарственных пленок проводили с помощью ТБК-теста [2]. С этой целью применяли 20% стандартизированные гомогенаты головного мозга лабораторных крыс. Навеску пленочной массы растворяли в изотоническом натрий-фосфатном буфере (рН=7,4). Полученный раствор использовали для определения общей антиокис-
лительной активности. Для определения зависимости ОАА от концентрации исследуемых веществ дополнительно готовили растворы путем разведения исходного в 10, 100, 1000 раз. В две пробирки вносили по 1,8 мл изотонического натрий-фосфатного буфера (рН=7,4). В одну из пробирок (контрольную) последовательно добавляли 1 мл 28% ТХУ с 0,1% ЭДТА, 0,2 мл гомогената мозга и 0,2 мл исследуемого раствора, приготовленного из исследуемой пленки. Во вторую пробирку (опытную) вносили то же количество гомогената и тестируемого раствора. Пробирку инкубировали в условиях доступа воздуха при 37°С в течение 60 минут, после чего липопе-роксидацию останавливали добавлением 1 мл ТХУ с ЭДТА. Параллельно оценивали окис-ляемость используемого гомогената (контроль на окисляемость) в отсутствие исследуемого раствора (вместо него в пробирки вносили по 0,2 мл натрий-фосфатного буфера, в остальном ход определения не менялся). В пробах определяли содержание веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой и ТБК-реактивных продуктов (ТБК-РП). ОАА оценивали по степени подавления липоперок-сидации in vitro в присутствии тестируемого раствора в процентах от соответствующих значений контроля на окисляемость.
Определение активности каталазы в опытах in vitro проводили по реакции с аммония молибдатом по методике М.А. Королюка [3]. Для этого в опытную пробирку отмеряли 2 мл свежеприготовленного 0,03 % раствора перекиси водорода, 100 мкл суспензии нейтро-филов и исследуемые растворы. В пробирку сравнения прибавляли в том же объеме воду очищенную. В контрольный раствор отмеряли 2,1 мл воды очищенной и 100 мкл суспензии нейтрофилов. В качестве холостой пробы использовали раствор, состоящий из 2 мл 0,03 %
раствора пероксида водорода и 0,2 мл воды очищенной. Подготовленные таким образом растворы инкубировали при 37 °С в течение 10 минут, а затем в каждую пробирку добавляли по 1 мл 4 % раствора аммония молибдата. Интенсивность окраски измеряли при 410 нм в сравнении с контрольной пробой.
В каждой серии эксперимента для каждого из исследуемых образцов и разведений лекарственной пленки производилось по 5 параллельных определений ОАА и активности каталазы.
Статистический анализ данных проведен с помощью пакета прикладных программ STATISTICA-8. Результаты обрабатывались общепринятыми методами дескриптивной статистики и выражались в виде среднеарифметической (М) и её стандартной ошибки (m). Для сравнения средних значений применялся критерий непараметрической статистики Манна-Уитни.
Результаты и обсуждение
В наших предварительных исследованиях обоснован состав и разработана технология новой лекарственной формы, содержащей кислоту янтарную и цетилпиридиния хлорид. На основании проведенных фармакотехноло-гических исследований были определены состав и технология получения лекарственных пленок (заявка на изобретение № 2016112080 от 30.03.2016).
Первичную оценку антиоксидантной активности лекарственной пленки, содержащей кислоту янтарную и цетилпиридиния хлорид, в модельной тест-системе in vitro производили, регистрируя ингибирование ли-попероксидации (накопление веществ, реагирующих с ТБК-РП). Модельная смесь компонентов лекарственной пленки продемонстрировала способность последней ингибировать процессы липопероксидации in vitro. (рис. 1).
концентрация
о 10мг/100мл 1 мг/100мл 0.1мг/100мл о.01мг/100мл кислоты янтарной
4мг/100мл 0.4 мг/100 мл 0.04мг/ 100мл 0.04мг/ 100мл концентрация ЦПХ
Рис. 1. Влияние модельной смеси компонентов лекарственной пленки, содержащей кислоту янтарную и цетилпиридиния хлорид, на переокисление липидов головного мозга крыс in vitro
При этом выраженность антиоксидантно-го действия тестируемого раствора содержащего в 100 мл 10 мг кислоты янтарной и 4 мг
ЦПХ, была наименьшей: уровень ТБК-РП был всего лишь на 21,7% меньше контрольных значений и статистически значимо не отличался от
9S
них. В растворах пленочной массы, содержащих в 100 мл 1 мг кислоты янтарной и 0,4мг ЦПХ, наблюдается более выраженный антиокислительной эффект. Прирост ТБК-реактивных продуктов статистически значимо отличался от контрольных значений и не превышал 40% уровня (относительно контроля на окисляемость). Антиоксидантная активность модельной смеси компонентов лекарственной пленки, содержащей цетилпиридиния хлорид и кислоту янтарную, проявляется в диапазоне разведений в 10-1000 раз. Наиболее выраженное антиоксидантное действие проявлял тестируемый раствор в разведении 1:10, содержащий в 100 мл 1мг кислоты янтарной и 0,4 мг ЦПХ. Прирост ТБК-реактивных продуктов был значительно меньше контрольных значений.
Полученные результаты согласуются с результатами раннее проведенных исследований, которые показывают, что кислота янтарная в концентрациях 0,5 - 2,0 мг на 100 мл проявляет выраженный антиоксидантный эффект [5], поэтому дальнейшие исследования антиоксидантной активности проводили в разведении пленочной массы 1:10.
Способность антиоксидантов нейтрализовать пероксид водорода была оценена по реакции с раствором аммония молибдата, с которым перекись взаимодействует с образованием окрашенного комплекса с максимумом светопоглощения при 410 нм. При добавлении в инкубационную смесь веществ, способных нейтрализовать перекись водорода, оптическая плотность раствора снижается пропорционально активности исследуемого
вещества. Наибольшей противоперекисной активностью обладает раствор пленочной массы с кислотой янтарной и ЦПХ (рис. 2).
ь °'9
liuli
1 2 3 '1 £ Б
Рис. 2. Влияние состава исследуемых модельных смесей на активность каталазы в условиях in vitro. 1 - контроль, 2 - раствор ЦПХ, 3 - раствор кислоты янтарной и ЦПХ, 4 - раствор кислоты янтарной, 5 - раствор пленки без действующихве-ществ, 6 - пленка с кислотой янтарной и ЦПХ
Введение ЦПХ приводит к увеличению антиоксидантной активности как раствора кислоты янтарной, так и раствора, содержащего лекарственную пленку с действующими веществами.
Выводы
1. В опытах in vitro показан антиокси-дантный эффект лекарственной пленки, содержащей кислоту янтарную и цетилпириди-ния хлорид. Наиболее выраженное антиокси-дантное действие проявлял тестируемый раствор лекарственной пленки в разведении 1:10, содержащий в 100 мл 1мг кислоты янтарной и 0,4мг ЦПХ.
2. Экспериментально установлено, что поверхностно-активный реагент ЦПХ оказывает потенцирующий эффект на антиокси-дантный потенциал кислоты янтарной.
Сведения об авторах статьи:
Ножкина Наталия Николаевна - ст. преподаватель кафедры фармации и химии фармацевтического факультета ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России. Лдрес. 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, б4. E-mail: Nozhkina.natalya@mail.ru. Синицкий Антон Иванович - д.м.н., доцент кафедры фармации и химии фармацевтического факультета ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России. Aдрес. 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, б4. E-mail: Sinitskiyai@yandex.ru. Симонян Елена Владимировна - к.фарм.н., доцент, зав. кафедрой фармации и химии фармацевтического факультета ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России. Aдрес. 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, б4. E-mail: elenasimonian@yandex.ru.
ЛИТЕРАТУРА
1. Блинова, ОА. Теоретические и экспериментальные аспекты создания лекарственных форм на основе сырья природного происхождения: дис. ... д-ра фармац. наук. - Пермь, 2009. - 319 с.
2. Волчегорский, KA. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптационных реакций организма / KA. Вол-чегорский, И.И. Долгушин, О.Л. ^лесников, В.Э. Цейликман. - Челябинск, 2000. - 1б7 с.
3. ^ролюк, M.A. Метод определения активности каталазы / M.A. ^ролюк, Л.И. Иванова, И.Г. Майорова // Лабораторное дело. -i988. - № 1. - СЛб-^.
4. Введение лекарственных веществ через кожу - достижения и перспективы (обзор) / П.Г. Мизина [и др.] // Вестник ВГУ. Серия: Xимия. Биология. Фармация. - 2GG4. - N° 1. - С. 176-183.
5. Разработка технологии получения липосомальной лекарственной формы с кислотой янтарной и экстрактом прополиса / Е.В. Симонян [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2G15. - № 2. - С. 1432-1435.
6. Surf active and antibacterial activity of cetytpyridinium chloride formulations in vitro and in vivo/H.J. Busscher [et al.]//J. Clinic. Periodontal. - 2GG8. - Vol. 35. - P. 547-554.
