CC BY
11
УДК 546.47:615.31
Шашлова М.Ю., Гребенникова Т.Д., Соловьева М.Е., Киенская К.И., Буторова И.А.
РАЗРАБОТКА КОМПОЗИЦИЙ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ ЦИНКА
Шашлова Марина Юрьевна - магистр 2 года обучения факультета ФЕН, mar [email protected] Гребенникова Татьяна Дмитриевна - магистр 1 года обучения факультета ХФТ и БП Соловьева Мария Евгеньевна - студент 3 курса факультета ФЕН Киенская Карина Игоревна - к.х.н., доцент кафедры коллоидной химии. Буторова Ирина Анатольевна - к.б.н., доцент кафедры ТХФиКС.
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 125047, г. Москва, Миусская площадь, д.9, [email protected].
В настоящее время лечение травматических, инфекционных и других нарушений целостности кожного покрова является актуальной и не до конца решённой медицинской проблемой. Цель данного исследования - разработка лекарственных композиций на основе салицилата и гиалуроната цинка. В статье представлена методика получения салицилата и гиалуроната цинка. Проведены микробиологические исследования с помощью метода серийных разведений и диско-диффузионного метода. Приготовлены лекарственные композиции на основе полиэт иленгликолей.
Ключевые слова: салицилат цинка, гиалуронат цинка, противомикробные свойства.
MEDICAL COMPOSITIONS BASED ON ZINC COMPOUNDS
Shashlova M.Y., Grebennikova T.D., Solovyova M.E., Kienskaya K.I.
D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, 125047, Moscow, Russia
Currently, the treatment of traumatic, infectious and other violations of the integrity of the skin is an urgent and not fully solved medical problem. The purpose of this study is to develop medicinal compositions based on zinc salicylate and hyaluronate. The article presents a method for obtaining zinc salicylate and hyaluronate. Microbiological studies were carried out using the method of serial dilutions and the disco-diffusion method. Medicinal compositions based on polyethylene glycols have been prepared.
Key words: zinc salicylate, zinc hyaluronate, antimicrobial properties.
Синтез салицилата цинка
К 2,4 г карбоната цинка постепенно малыми порциями при интенсивном перемешивании добавляли 120 мл 2% раствора салициловой кислоты в 70% этиловом спирте, содержащему 3,46 г салициловой кислоты. Полученную суспензию нагревали до кипения, продолжали поддерживать температуру кипения смеси до практически полного растворения осадка. Затем реакционную смесь оставляли при комнатной температуре на час для отстаивания. После этого раствор салицилата цинка отфильтровывали. Растворитель из спиртового раствора салицилата цинка удаляли путём высушивания в сушильном шкафу при температуре не выше 50°С [1]. Синтез гиалуроната цинка
Навеску массой 1,44 г гептагидрата сульфата цинка растворяли в дистиллированной воде в колбе на 50 мл с доведением до метки и последующим перемешиванием. К полученному раствору добавляли 1,0 г гиалуроната натрия. После набухания гиалуроната в водном растворе и последующего образования гомогенной системы в результате перемешивания готовый продукт осаждали путём добавления 150 мл 99,7% изопропанола. Выделяли гиалуронат цинка фильтрованием получившейся суспензии с последующим высушиванием в сушильном шкафу при температуре 40° [2].
Изучение противомикробной активности салицилата цинка
Исследование проводилось в два этапа: методом серийных разведений [3] на культурах Essherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus FDA 209P , Соrynebacteria stationis ВКПМ B-10645, Bacillus subtilis ВКПМ - В-13183, Pseudomonas aeruginosa ВКПМ - В-8243, а также против дрожжей Candida albicans Y-3108 и мицелиальных грибов Aspergillus niger ВКПМ -Y- 1057 и модифицированным методом «отравленной пищи» [3] на культурах Bacillus subtilis ВКПМ - В-13183 , Staphylococcus aureus FDA 209P. Объект исследования: водный раствор салицилата цинка (1 % масс.) на первом этапе, сухой салицилат цинка на втором этапе исследования. Для исследований был приготовлен раствор салицилата цинка 1% масс. со следующими разведениями: 0,5% масс., 0,25% масс. и 0,125% масс. В результате первого этапа исследования были получены данные, доказывающие антимикробную активность салицилата цинка в отношении грамположительных бактерий Bacillus subtilis и Staphylococus aureus. Результаты исследования определялись по видимому росту микроорганизмов в пробирках с разведениями салицилата цинка относительно контрольного образца. Результаты исследования представлены в таблице 1, где «+» — видимый рост микроорганизмов, «-» — отсутствие видимого роста микроорганизмов.
Таблица 1. Определение видимого роста микроорганизмов
Концентрация салицилата цинка, %
Тест-микроорганизмы контроль 0,5 0,25 0,125 0,0625
Candida albicans + + + + +
Staphylococcus aureus + - + + +
Escherichia coli + + + + +
Bacillus subtilis + - + + +
Pseudomonas aeruginosa + + + + +
Aspergillus niger + + + + +
Поскольку салицилат цинка не растворяется в воде при концентрации более 1% масс., для оценки антимикробной активности более концентрированных растворов использовали ростовые методы, в которых салицилат цинка вносили в среду культивирования тест-микроорганизмов и после культивирования в шейкере-инкубаторе количество выросших микроорганизмов определяли по методу Коха высевом на агаризованные среды. Результаты второго этапа приведены в таблице 2 и на рис.1 и 2.
Таблица 2. Определение количества жизнеспособных
микроорганизмов
Тест-культуры Количество жизнеспособных микроорганизмов, КОЕ/мл
контроль 1% ZnSal2 2% ZnSal2
Bacillus subtilis 8,5Т08 2,2Т05 6-103
Staphylococcus aureus 1,9109 1-104 <103
Рис. 2 Диаграмма подавления роста S. aureus с увеличением концентрации салицилата цинка
Полученные данные подтверждают, что салицилат цинка с увеличением концентрации сильнее подавляет рост грамположительных бактерий Bacillus subtilis и Staphylococcus aureus.
Изучение противомикробной гиалуроната цинка
активности
Исследование проводилось методом серийных
С.О/
разведении водного раствора гиалуроната цинка (о%) [3]. В результате проведенных исследовании была доказана противомикробная активность гиалуроната цинка и определены минимальные летальные и минимальные ингибирующие концентрации раствора. Результаты исследования представлены в таблице 3, где «+» - видимый рост микроорганизмов, «-» -отсутствие видимого роста микроорганизмов.
Рис. 1 Диаграмма подавления роста В. subtitlis с увеличением концентрации салицилата цинка
Таблица 3. Определение видимого роста микроорганизмов
Концентрация раство ров гиалу] роната цинка, %
Тест-микроорганизмы контроль 3,0 1,5 0,75 0,375 0,1875 0,09375 0,046875
Candida albicans + - - - - - + +
Staphylococcus aureus + - - - + + + +
Escherichia coli + - - - + + + +
Bacillus subtilis + - - - + + + +
Были определены минимальные летальные концентрации (МЛК) гиалуроната цинка в отношении исследуемых культур методом посева на чашки Петри с питательной средой микроорганизмов из контрольной пробирки и пробирок 1-7. В таблице 4 приведены МЛК и МИК гиалуроната цинка в отношении исследуемых культур.
Таблица 4. Определение МЛК и МНК гиалуроната цинка в отношении исследуемых культур микроорганизмов
Полученные результаты антимикробной активности салицилата цинка и гиалуроната цинка дали основание разработать на их основе мази для лечения травматических, инфекционных и других нарушений целостности кожного покрова. Для проведения исследования получены мази на основе полиэтиленгликолей различной молекулярной массы:
- мазь № 1 содержала гиалуронат цинка 1 % масс. и этиловый спирт 3 % масс.;
- мазь № 2 содержала салицилат цинка 1 % масс. и этиловый спирт 3,4 % масс;
- мазь № 3 содержала салицилат цинка 1 % масс. и этиловый спирт 2,6 % масс.
Изучение противомикробной активности мазей на основе салицилата цинка и гиалуроната цинка
Исследование проводилось методом диффузии в агар [3]. на культурах Bacillus Subtilis, Staphylococus Aureus. Результаты исследований представлены в таблице 5
Таблица 5. Зоны ингибирования роста микроорганизмов
Bacillus subtilis Staphylococcus aureus
Мазь № 1 10-24 мм 16-18 мм
Мазь № 2 20-22 мм 24-25 мм
Мазь № 3 28-30 мм 18-20 мм
Как показали исследования, мази на основе салицилата цинка и гиалуроната цинка проявили антимикробную активность в отношении тест-микроорганизмов Bacillus subtilis и Staphylococcus aureus, при этом более эффективными антимикробными мазями оказались мази № 2 и 3, содержащие салицилат цинка.
Таким образом, салицилат цинка и гиалуронат цинка могут использоваться в качестве активных противомикробных компонентов в составе мазей для лечения травматических, инфекционных и других нарушений целостности кожного покрова.
Список литературы
1. Пат. 2 712 088 Российская Федерация, МПК A61K 31/60 (2006.01) A61K 9/06 (2006.01) A61P 17/02 (2006.01) C07C 51/41 (2006.01) C07C 65/10 (2006.01). Лекарственное средство, обладающее ранозаживляющим действием. — Лаевский Сергей Евгеньевич (RU); автор и патентообладатель. — 2019115213; заявлено 2019.05.17; опубликовано 2020.01.24, Бюл. № 3. — 21 с.
2. Бургер К., Такачи Н.Г., Ретеи И., Иллеш Я., Штефко Б., Несмельи Э., Гебхардт И., Рац И., Кирай А., Варконьи В., Ассоциаты депротонированной гиалуроновой кислоты, способ их получения, фармацевтическая композиция, содержащая ассоциаты депротонированной гиалуроновой кислоты, и способ ее получения / пат. RU2099350C1, Россия 1997-12-20.
3. МУК 4.2.1890-04. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. Методические указания
Тест- Минимальная Минимальная
микроорганизмы летальная ингибирующая
концентрация (МЛК), % масс. концентрация (МНК), % масс.
Candida albicans 0,7500 0,3750
Staphylococcus 0,3750 0,1875
aureus
Escherichia coli 1,5000 0,7500
Bacillus subtilis 0,3750 0,1875
