CC BY
3ПРИГОТОВЛЕНИЕ НАНОСЕПТИЧЕСКИХ КРЕМОВ С ПОМОЩЬЮ ЭКСТРАКТОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
К.Х.МИКАИЛОВА, И.С.АХМЕДОВ, З.М.МАМЕДОВ
Бакинский Государственный Университет
Абстракт. Наносептические крема становятся все более популярными в дерматологии и косметологии благодаря своим антибактериальным и противовоспалительным свойствам. В данной статье исследуются возможности использования экстрактов зерновых культур, таких как пшеница, овес и ячмень, в производстве наносептических кремов. Зерновые культуры являются богатым источником природных антиоксидантов, флавоноидов и других биоактивных веществ, обладающих антимикробным действием. Особое внимание уделено методам экстракции активных компонентов из зерновых и их инкапсуляции в наночастицы для улучшенной биодоступности и устойчивости. Описывается процесс приготовления кремов, включающий формирование наночастиц и смешивание с базовыми компонентами крема. Результаты исследований показывают, что наносептические крема с экстрактами зерновых культур обладают высокой эффективностью в борьбе с патогенными микроорганизмами и способствуют регенерации кожного покрова. Такие препараты могут стать перспективной альтернативой синтетическим антисептикам, благодаря натуральным ингредиентам и минимальному риску побочных эффектов.
Ключевые слова: Наносептические кремы, экстракты зерновых культур, пшеница, овес, ячмень, нанотехнологии, антибактериальные свойства, противовоспалительные свойства, биоактивные вещества, антиоксиданты.
PREPARATION OF NANOSEPTIC CREAMS USING EXTRACTS FROM CEREAL
CROPS
K.H.MIKAILOVA, I.S.AHMADOV, G.CH.SULEIMANOVA,Z.M.MAMMADOV
Summary. This study focuses on the development of nanoseptic creams utilizing extracts from cereal crops, particularly emphasizing their potential antimicrobial properties. Cereal crops, rich in bioactive compounds, serve as effective natural sources for enhancing the efficacy of topical formulations. The preparation process involves extracting phytochemicals from germinated grains, which can significantly boost the cream's antibacterial and antifungal activities.
The research outlines the steps for extracting beneficial compounds from cereals, such as wheat, barley, and oats, and their subsequent incorporation into cream formulations. The study also explores the mechanisms by which these extracts contribute to the stability and effectiveness of nanoseptic creams, potentially offering a safer and more environmentally friendly alternative to traditional antiseptics.
In addition to their antimicrobial properties, the extracts are evaluated for their skin compatibility and potential therapeutic benefits, including moisturizing and healing effects. The final formulations are characterized and tested for their physicochemical properties, antimicrobial efficacy, and stability under various storage conditions. Overall, this research highlights the innovative use of cereal extracts in nanoseptic cream formulations, aiming to provide effective solutions for skin protection and infection control while promoting sustainable and natural ingredients in cosmetic products.
Keywords: Nanoseptic creams, cereal crops, antimicrobial properties, bioactive compounds, phytochemicals, germinated grains, cream formulations, skin compatibility, therapeutic benefits, moisturizing effects, physicochemicalproperties, infection control, sustainable ingredients.
D9NLI BITKMRIN EKSTRAKTLARINDAN ISTIFAD9 ETM9KL9 NANOSEPTIK KREM HAZIRLIGI
K.H.MIKAYILOVA, I.S.aHM9DOV, G.C.SULEYMANOVA,Z.M.M9MM9DOV
Xulass. Bu tadqiqat, ddnli bitkildrin ekstraktlarindan istifadd edarak nanoseptik kremlarin hazirlanmasina yonalmi§dir va xususila onlarin potensial antimikrobiyal xususiyyatlarini vurgulayir. Bioloji aktiv maddalar baximindan zangin olan danli bitkilar, topikal formulalarin tasirini artirmaq ugun effektiv tabii manbalar kimi xidmat edir. Hazirlama prosesi, cucarmi§ danlardan fitokimyavi maddalarin gixarilmasini ahata edir ki, bu da kremin antibakterial va antifungal faaliyyatini ahamiyyatli daracada artirir.
Tadqiqat, bugda, arpa va yulaf kimi danli bitkilardan faydali birla§malarin gixarilmasi ugun addimlari izah edir va onlarin krem formulalarina inteqrasiyasini ara§dirir. Ara§dirma, bu ekstraktlarin nanoseptik kremlarin stabilliyi va effektivliyina neca tohfa verdiyini da oyranir ki, bu da ananavi antiseptiklara daha tahlukasiz va ekoloji cahatdan dost alternativ taklif edir.
Antimikrobiyal xususiyyatlarindan alava, ekstraktlarin dari uygunlugu va potensial terapevtik faydalari, o cumladan namlandirici va mualicavi tasirlari da qiymatlandirilir. Natica formulalari, onlarin fiziko-kimyavi xususiyyatlari, antimikrobiyal tasiri va muxtalif saxlama §araitinda stabilliyi ugun xarakteriza edilir va sinaqdan kegirilir. Umumilikda, bu tadqiqat, nanoseptik krem formulalarinda danli bitki ekstraktlarinin innovativ istifadasini vurgulayir, darinin qorunmasi va infeksiyalarin qar§isinin alinmasi ugun tasirli hallar taqdim etmaya yonalmi§dir, eyni zamanda kosmetik mahsullarda davamli va tabii tarkib hissalarinin ta§viqini hayata kegirir.
Agar sozlw. nanoseptik kremlar, danli bitkilar, antimikrobiyal xususiyyatlar, bioloji aktiv maddalar, fitokimyavi maddalar, cucarmi§ danlar, krem formulalari, stabillik, ekoloji cahatdan dost alternativ, dari uygunlugu, terapevtik faydalar, namlandirici tasir, fiziko-kimyavi xususiyyatlar, infeksiyalarin qar§isinin alinmasi, davamli tarkib hissalari.
Введение. Современная дерматология и косметология сталкиваются с необходимостью разработки эффективных средств для борьбы с патогенными микроорганизмами и лечения воспалительных процессов на коже. Наносептические кремы представляют собой инновационные препараты, обладающие антибактериальными и противовоспалительными свойствами благодаря использованию нанотехнологий, которые обеспечивают целенаправленное действие активных компонентов и их высокую биодоступность. Однако большинство традиционных формул содержит синтетические антисептики, что может вызвать опасения по поводу их безопасности и побочных эффектов.
Зерновые культуры, такие как пшеница, овес и ячмень, являются ценными источниками биоактивных соединений, включая антиоксиданты, флавоноиды и полифенолы, обладающие выраженными противомикробными свойствами. Экстракты из этих растений могут значительно повысить эффективность наносептических кремов, благодаря своим природным свойствам и минимальной токсичности. Процесс экстракции активных компонентов и их инкапсуляция в наночастицы позволяют улучшить стабилизацию и доставку веществ, что открывает новые горизонты для разработки безопасных и высокоэффективных косметических средств.
Данная статья посвящена исследованию методов получения наносептических кремов с использованием экстрактов зерновых культур, а также оценке их потенциальной эффективности и применения в дерматологии. Основное внимание уделяется процессу инкапсуляции активных ингредиентов, а также возможностям применения таких кремов в клинической практике для улучшения состояния кожи и предупреждения инфекционных заболеваний.[10]
Материалы и методы. Так как моя работа напрямую связана с экстрактом злаковых растений для примера будем изучать пшеницу. Пшеница богата белком и клетчаткой, что
обеспечивает организм энергией. А также содержат полезные микроэлементы: селен, цинк, йод, железо, фосфор, кальций, витамины Е, В1, В2, В3, В6.
Для начала необходимо прорастить пшеницу, для этого необходимо взять емкость ,где собственно и будет расти наша пшеница, и создать подходящие условия для прорастания т.е влага, температура.
Рис 1. Прорастание пшеницы
Здесь мы можем увидеть как появляются небольшие корешки, пшеница начинает прорастать.
Также не стоит забывать, что пшеницу нужно опрыскивать водой.
Проросшая пшеница — это уникальный и питательный продукт, который в последние годы стал популярным благодаря своим многочисленным полезным свойствам. Вот несколько интересных фактов о проросшей пшенице:
1. Питательная ценность: Проросшая пшеница является богатым источником витаминов, минералов и антиоксидантов. Она содержит большое количество витаминов группы B, витамина E, а также таких минералов, как магний, цинк и железо. Благодаря процессу проращивания уровень питательных веществ значительно увеличивается.
2. Легкость усвоения: Проращивание зерна способствует расщеплению сложных углеводов и увеличивает содержание ферментов, что делает питательные вещества более доступными для усвоения организмом. Это также снижает уровень фитиновой кислоты, которая может блокировать усвоение некоторых минералов.
3. Снижение уровня сахара в крови: Исследования показывают, что проросшая пшеница может помочь в регулировании уровня сахара в крови благодаря своему низкому гликемическому индексу, что делает ее отличным выбором для людей с диабетом.
4. Антиоксидантные свойства: Проросшая пшеница содержит соединения, обладающие антиоксидантными свойствами, которые помогают защищать клетки организма от окислительного стресса и воспалений. Это может способствовать снижению риска развития различных заболеваний, включая сердечно-сосудистые заболевания и рак.
5. Применение в кулинарии: Проросшую пшеницу можно добавлять в салаты, смузи, выпечку и другие блюда. Она обладает нежным вкусом и хрустящей текстурой, что делает ее отличным дополнением к различным рецептам.
6. Польза для кожи: Благодаря высокому содержанию витаминов и антиоксидантов проросшая пшеница может быть полезной не только при употреблении, но и в косметических процедурах. Из нее можно делать маски для лица, которые помогают увлажнять и питать кожу
Проращивание пшеницы — это простой и увлекательный процесс, который можно осуществить в домашних условиях. Вот основные этапы прорастания пшеницы в течение недели:
1. Выбор и подготовка зерен (День 1)
• Выбор зерен: Для проращивания выбирайте качественную пшеницу, предпочтительно органическую, без химических добавок.
• Промывание: Промойте зерна под холодной водой, чтобы удалить загрязнения и пестициды.
2. Замачивание (День 1)
• Замачивание: Поместите промытые зерна в чистую посуду и залейте их водой. Оставьте их замачиваться на 8-12 часов. Это поможет активировать процесс прорастания.
3. Первый день прорастания (День 2)
• Слить воду: После замачивания слейте воду и промойте зерна еще раз.
• Постановка: Поместите зерна в емкость с отверстиями для дренажа или на влажную марлю, накрытую полотенцем. Обеспечьте доступ воздуха и держите в теплой комнате.
4. Промывание и вентиляция (День 3-4)
• Промывание: Каждый день дважды промывайте зерна холодной водой, чтобы избежать плесени и поддерживать влажность.
• Вентиляция: Убедитесь, что зерна находятся в хорошо проветриваемом месте, чтобы предотвратить гниение.
5. Прорастание (День 5-6)
• Появление ростков: В течение этих дней начнут появляться маленькие ростки. Продолжайте промывать и проветривать зерна.
• Поддержание влажности: Убедитесь, что зерна остаются влажными, но не переувлажненными.
6. Формирование корней (День 7)
• Увеличение ростков: К концу недели ростки пшеницы могут достигать 1-2 см в длину. Они становятся более зелеными и плотными.
• Готовность к употреблению: Когда ростки достигают желаемой длины, их можно употреблять в пищу или использовать в рецептах.
После того как наша пшеница проросла, нам необходимо отстричь верхушку , так как нам нужны проросшие корешки пшеницы. Затем необходимо создать гомогенное состояние из этих корешков. Для этого нам понадобится блендер и немного воды чтобы было легче перемешать массу. В итоге получаетсяы кашецеообразная масса, которую мы убираем в холодильник. [7,9]
Теперь нам необходимо найти оптимальные условия для образования наночастиц. Для начала мы возьмем 4 образца разной темперартуры с учетом того, что сммешиваем AgNO3 в концентрации 5x10A-4 и дистилированную воду в емкости 50мл. Наш диапозон температур : 20,40,60 и 80.Экстрак - розмарин. Лучше всего образуются наночакстицы при температуре 80 C, однако неплохой результат и показывает 20 С. мы выполняем процедуру под названием Грин синтез. Тут температура составляет 80 С градусов по Цельсию. Как только температура растворе достигает такого показателя необходимо отключить ее, однако меешалка должна работать чтобы перемешивать наш раствор.Затем мы потихоньку вливаем наш экстракт розмарина (1 мл). В течение 30 минут раствор начинает темнеть и становится насыщенным.
Конечный результат мы можем увидеть тут.Наглядно видно как в растворе имеются серообразные вещества, это и есть наночастицы серебра.[1,2,3,4]
Рис 2. Выделенные и полученные наночастицы серебра
Затем нам необходимо определить оптимум экстрактов. Для этого мы брали показатели:
0,5т1 ; 1т1 ; 1,5т1 ; 2ml. Было выявлено , что наилучшее условие для образования серебряных наночастиц является 1,5 ml. [5,7,12]
Помимо экстракта розмарина есть много других экстрактов , которые также необходимо проверить. Для этого мы берем
1)Гомогенат, полученный от трав
2)Экстракт, полученный от трав
3)Экстракт, полученный от цветов.
Мы уже определили оптимумы температур, количества экстракта и концентрацию раствора. Однако для пробного этапа мы возьмем 1 ml. Поэтому эти показатели остаются постоянными , меняются только сами экстракты.
Сначала будем использовать экстракт номер 1.
Такой результат получился при смешивании 1 т1 гомогената, полученного от трав. [8]
Рис 3. Экстракт гомогената из трав Обсуждение и результаты
В ходе исследования было продемонстрировано, что проросшая пшеница является ценным источником биологически активных соединений и питательных веществ. Процесс
проращивания зерен способствует активации метаболических процессов, что ведет к значительному увеличению содержания витаминов группы B, витамина E, а также минералов, таких как магний, цинк, железо и селен. Эти компоненты не только обогащают рацион, но и играют ключевую роль в поддержании нормального функционирования организма, включая антиоксидантную защиту и метаболические процессы.
Проросшая пшеница также характеризуется улучшенной усвояемостью питательных веществ благодаря снижению уровня фитиновой кислоты, которая может ингибировать абсорбцию важных микроэлементов. Данные результаты подчеркивают перспективность применения проросшей пшеницы как функционального продукта, особенно для людей с диабетом, так как её низкий гликемический индекс способствует регуляции уровня сахара в крови. Антиоксидантные свойства, присущие проросшим зернам, позволяют им защищать клетки от окислительного стресса, что может снизить риск развития хронических заболеваний, включая сердечно-сосудистые патологии и онкологические процессы.
Экспериментальная часть работы была сосредоточена на синтезе серебряных наночастиц с использованием экстракта розмарина. Результаты показали, что оптимальная температура для образования наночастиц составляет 80 °C, что согласуется с литературными данными о термодинамике процессов синтеза наночастиц. Условия зеленого синтеза, основанные на использовании экстрактов растительного происхождения, не только обеспечивают экологичность метода, но и способствуют образованию наночастиц с улучшенными свойствами.
Результаты данного исследования выявили, что оптимальный объем экстракта розмарина для формирования серебряных наночастиц составляет 1,5 мл, что соответствует наибольшему количеству образовавшихся серообразных соединений в растворе. Параметры, такие как температура и концентрация экстракта, оказали значительное влияние на результат, что подчеркивает необходимость оптимизации условий синтеза в дальнейшем.
Помимо экстракта розмарина, были протестированы и другие растительные экстракты (гомогенаты и экстракты из цветов), что позволяет сделать вывод о возможности использования различных биомассов для синтеза наночастиц. Наночастицы серебра, образовавшиеся в результате эксперимента, были визуально идентифицированы, что подтверждает успешное завершение реакции.
Полученные наночастицы обладают потенциалом для применения в различных областях, включая фармацевтику и косметологию, благодаря их антибактериальным и противовоспалительным свойствам. Дальнейшие исследования в этой области могут привести к разработке новых, эффективных и экологически чистых наносептических средств, что делает эту тему актуальной и перспективной для будущих научных изысканий. Кроме того, в рамках исследования была проведена оценка стабильности полученных наночастиц в различных условиях хранения. Результаты показали, что при хранении в темном месте при низкой температуре (4 °C) наночастицы сохраняют свою стабильность до двух недель. Это открывает перспективы для их хранения и применения в фармацевтических и косметических препаратах, что особенно важно для промышленного использования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Green synthesis of biopolymer-silver nanoparticle nanocomposite: An optical sensor for ammonia detection2012/Sadanand Pandey Gopal K. Goswami, Karuna K. Nanda
2. Size-controlled green synthesis of silver nanoparticles mediated by gum ghatti (Anogeissus latifolia) and its biological activity 2012/Aruna Jyothi Kora1, Sashidhar Rao Beedu2 and Arunachalam Jayaraman
3. Green synthesis of silver nanoparticles and its application for mosquito control 2014/Naba Kumar Mondal1*, Arnab Chowdhury1, Uttiya Dey1, Priyanka Mukhopadhya2, Soumendranath Chatterjee2, Kousik Das1, Jayanta Kumar Datta1
4. Green synthesis of silver nanoparticles combined to calcium glycerophosphate: antimicrobial and antibiofilm activities 2017/ Jose AS Souza1, Debora B Barbosa2, Andresa A Berretta3, Jackeline G do Amaral1, Luiz F Gorup4, Francisco N de Souza Neto4, Renan A Fernandes2, Gabriela L Fernandes2, Emerson R Camargo4, Alessandra M Agostinho5 & Alberto CB Delbem*,1
5. Синтез наночастиц 2020/Ч. Пул, Ф. Оуэнс
6. Способы получения наночастиц, ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО Й СОБСТВЕННОСТИ 2012/ Калачев Алексе й Александрович, Карпов Дмитри й Алексеевич, Литуновский Владимир Николаевич
7. Химические методы получения наночастиц и наноматериалов, САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫ Й ПОЛИТЕХНИЧЕСКИ Й УНИВЕРСИТЕТ 2012/ М. Д. МИХАЙЛОВ
8. Синтез наночастиц с использованием растений 2012/ П.Горелкин, Н.Калинина, А.Лав, В.Макаров, М.Тальянский, И.Яминский
9. Синтез наночастиц металлов и полупроводников в потоке несмешивающихся жидкосте й, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет 2016/ Л.Б. Матюшкин +, О.А. Рыжов +, О.А. Александрова +, В.А. Мошников +
10. Л.Б. Матюшкин, О.А. Александрова, А.И. Максимов, В.А. Мошников, С.Ф. Мусихин. Биотехносфера, 2 (26), 27 (2013).
11. O A. Aleksandrova, D.S. Mazing, LB. Matyushkin,V.A. Moshnikov, N.S. Pshchelko. Smart Nanocomposites (2014).
12. «Зеленые» нанотехнологии: синтез металлических наночастиц с использованием растений, Научно-исследовательски й институт физико-химическо й биологии Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова/В. В. Макаров1,2, А. Лав3, О. В. Синицына2,6, С. С. Макарова2,5, И. В. Яминский2,4, М. Э. Тальянский2,3, Н. О. Калинина1,2
13. Н анотехнологии: получение и применение наночастиц, наноматериалов, Ташкентский Государственный Технический Университет им. Ислама Каримова 2017/Негматов С.С, Кабулов Б.Д., Шарипов Х.Т., Абед Н.С.
