Исследование фармакологических свойств разработанных суппозиториев с кислотой янтарной и экстрактом прополиса

Автор: Симонян Елена Владимировна, Шикова Юлия Витальевна, Лиходед Виталий Алексеевич, Григорьева Галина Павловна, Ермолаев Андрей Дмитриевич, Чернов Александр Владимирович, Епифанова Алина Валерьяновна, Юмагужина Алина Тимерьяновна

Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu

Рубрика: Проблемы здравоохранения

Статья в выпуске: 3 т.14, 2014 года.

Бесплатный доступ

Цель - разработка технологии новой лекарственной формы кислоты янтарной с улучшенными биофармацевтическими свойствами и исследование некоторых фармакологических свойств. Суппозитории готовили методом выливания. Антимикробное действие суппозиториев оценивали в опытах in vivo в отношении штаммов микроорганизмов Staphylococcus аureus штамм 209, Escherichia coli штамм М-17, Pseudomonas aeruginosa штамм 4/1 и Candida аlbicans штамм 18/1. Наличие мембранопротекторного и антиоксидантного действия оценивали в опыте на биологической модели, представляющей среду, содержащую парамеции (Parameticum caudatum). Антитоксический эффект в отношении тяжелых металлов определяли в опытах in vitro комплексонометрически. Для разработки оптимального состава и технологии суппозиториев с янтарной кислотой и экстрактом прополиса было использовано 12 различных композиций, из которых наиболее полное высвобождение кислоты янтарной наблюдалось из составов, содержащих ПЭГ 4000. Установлено, что суппозитории с кислотой янтарной в разведении 1:100 оказывают неселективное антимикробное действие в отношении грам-положительных, грамотрицательных бактерий и дрожжеподобных грибов, проявляют мембраностабилизирующий и антиоксидантный эффект, уменьшают токсическое воздействие тяжелых металлов. С целью улучшения биофармацевтических свойств кислоты янтарной разработана технология получения ректальной лекарственной формы, обладающей комплексным действием.

Еще

Кислота янтарная, суппозитории, антимикробный, антиоксидантный, мембраностабилизирующий эффект

Короткий адрес: https://sciup.org/147153227

IDR: 147153227

Текст научной статьи Исследование фармакологических свойств разработанных суппозиториев с кислотой янтарной и экстрактом прополиса

Введение. Диапазон лечения янтарной кислотой довольно широк: она стимулирует нервную систему, применяется в качестве антитоксического, антистрессового, противовоспалительного средства, укрепляет деятельность почек и кишечника, эффективно помогает при алкоголизме. Ее используют при головной боли и головокружениях, а также при различных заболеваниях сердца и расстройствах сна. Небольшие дозы янтарной кислоты в виде пищевых добавок способствуют формированию стойкого иммунитета, лечат многие кожные заболевания, в том числе такие, как экзема, диатез, нейродермит. Полезна она при аллергии, многих женских заболеваниях, остеохондрозе. При неблагоприятных условиях, стрессе, увеличении физических нагрузок расход янтарной кислоты повышается, возникает ее дефицит, а следом – ощущение усталости и недомогания. Янтарная кислота всегда нужна организму, поэтому искусственно полученное вещество в настоящее время активно используется для лечения и профилактики [1].

В настоящее время кислота янтарная выпускается только в виде порошка и таблеток по 0,1 г. Однако людям с повышенной кислотностью таблетки применять следует с осторожностью. Поэтому создание новой лекарственной формы является актуальной задачей.

Материал и методы. В процессе исследований для разработки оптимального состава и технологии суппозиториев с янтарной кислотой и экстрактом прополиса было использовано 12 различных композиций, из которых наиболее полное высвобождение кислоты янтарной происходило из четырех следующих составов, приведенных в табл. 1.

Для выбора оптимального состава нами были изучены следующие показатели: высвобождение кислоты янтарной, время полного растворения или температура плавления. Результаты представлены в табл. 2.

Установлено, что наиболее оптимальными свойствами обладал образец № 4. Для улучшения биофармацевтических свойств нами были приготовлены подобные образцы с различным соотношением компонентов и добавлением

Таблица 1

Составы суппозиторных композиций с кислотой янтарной и экстрактом прополиса

Состав 1

Состав 2

Состав 3

Состав 4

ПЭГ 4000 – 1,0;

вода очищенная – 1 мл;

кремофор – 1,25;

лутрол – 0,75;

кислота янтарная – 0,1;

экстракт прополиса 10 % –

0,4 мл

ПЭГ 4000 – 1,0;

вода очищенная – 1 мл;

глицерин– 0,5;

лутрол – 1,0;

кислота янтарная – 0,1;

экстракт прополиса 10 % –

0,4 мл

Масло какао – 2,0;

вода очищенная – 0,5 мл;

твин 80– 0,3;

лутрол – 0,75;

кислота янтарная – 0,1;

экстракт прополиса 10 % –

0,4 мл

ПЭГ 4000 – 0,5;

ПЭГ 1500 – 0,5;

ПЭГ 4000 – 0,5;

вода очищенная – 0,5 мл;

кремофор – 1,0;

лутрол – 0,75;

кислота янтарная – 0,1;

экстракт прополиса 10 % –

0,4 мл

Таблица 2

Изучение фармацевтической доступности суппозиториев в опытах in vitro

№ состава Высвобождение кислоты янтарной, % Диаметр окрашенной зоны (диффузия в агар), мм Время полного растворения/ температура плавления 15 мин 30 мин 45 мин 60 мин 15 мин 30 мин 45 мин 60 мин 1 36,7 48,5 69,4 81,5 17 19 21 26 19 мин 2 38,4 41,7 50,9 76,5 18 20 21 23 19 мин 3 12,8 38,7 54,8 76,5 14 17 21 23 37,5 °С 4 49,4 74,6 96,7 97,8 24 27 29 31 18 мин дополнительных вспомогательных веществ. Изменение соотношений ПЭГ приводит к ухудшению процесса высвобождения, увеличению времени полного растворения. Добавление твина 80 способствует лучшему высвобождению, а при количественном определении методом спектрофотометрии растворы получаются прозрачными, не требующими фильтрования. На основании проведенных исследований определили оптимальный состав суппозиториев:

ПЭГ 400 – 0,5; ПЭГ 1500 – 0,5; ПЭГ 4000 – 0,5; кремофор 1,0; твин 80 – 0,1; вода очищенная 0,5 мл; кислота янтарная 0,1; экстракт прополиса 0,4 мл.

Для изучения антимикробного действия суппозиториев нами был проведен эксперимент in vivo в отношении штаммов микроорганизмов Staphylococcus аureus штамм 209, Escherichia coli штамм М-17, Pseudomonas aeruginosa штамм 4/1 и Candida аlbicans штамм 18/1. В день эксперимента готовили извлечение исследуемого образца. Для этого измельченный суппозиторий взбалтывали в течение 10 мин с 10 мл стерильного изотонического раствора натрия хлорида, а затем фильтровали через стерильный фильтр. Из полученного раствора делали разведения 1:10, 1:100 и 1:1000 [2]. Для опыта в стерильные пробирки отмеряли по 0,9 мл каждого разведения и в каждую вносили по 0,1 мл предварительно подготовленной взвеси суточной культуры одного из микроорганизмов в физиологическом растворе в концентрации 108 КОЕ/мл. Для контроля роста микроорганизмов в стерильные пробирки без определяемых веществ вносили по 0,9 мл стерильного 0,9 % раствора натрия хлорида и по 0,1 мл тест-культуры. Пробирки инкубировали 24 ч при температуре 37 °С, после чего визуально учитывали антимикробную эффективность по изменению прозрачности пробы и определяли минимальную ингибирующую концентрацию вещества. Исследования проводили в трех повторах.

Для определения мембранопротекторного действия была использована биологическая модель, представляющая собой среду, содержащую парамеции (Parameticum caudatum). Для этого в 0,05 мл среды, содержащей 5–10 парамеций, добавляли 0,05 мл раствора суппозитория, приготовленного следующим образом: навеску суппозитория массой 0,1 г растворяли в 1 мл воды при нагревании, а затем фильтровали через беззольный фильтр. Параллельно проводили такое же исследование, используя в качестве контроля 0,05 мл воды очищенной [3].

Для определения металлосвязывающей активности проводили исследование с солями цинка и серебра. Содержание катионов тяжелых металлов определяли трилонометрически в среде аммиачного буферного раствора в присутствии кислоты янтарной и раствора, полученного растворением суппозитория в воде. При этом строго соблюдали значение рН, чтобы избежать кислой среды и преждевременного наступления точки эквивалентности.

Результаты и обсуждение. Было установлено, что суппозитории с кислотой янтарной в разведении 1:100 оказывают неселективное антимикробное действие в отношении грам-положительных, грам-отрицательных бактерий и дрожжеподобных грибов. Это связано с тем, что в недиссоциированном виде органические кислоты являются липофильными и могут легко проникать через мембрану бактериальной клетки в цитоплазму. Оказавшись внутри клетки, где pH имеет приблизительно нейтральное значение, эти кислоты диссоциируют, высвобождая протоны. Это приводит к распространению движущей силы протона, подавляющей ферментную систему, перенос биогенных веществ, аминокислот, энергетический обмен и синтез ДНК. Бактерицидное действие органических кислот может также возникнуть в результате скопления анионов внутри клетки. Снижение pH внутри клетки приводит к тому, что микробная клет- ка использует свою энергию для выведения протонов наружу, что приводит к ее истощению. В результате активации хромофорных группировок происходит потенцирование антибактериального эффекта кислоты янтарной и прополиса при совместном присутствии.

При определении мембранопротекторного действия в качестве индикатора (токсиканта), повреждающего преимущественно липидную часть мембраны, использовали 1 % раствор пероксида водорода (в объеме, равном взятому количеству культуры парамеций – 0,05 мл), который in vivo расщепляется до перекисных радикалов, инициирующих процесс перекисного окисления липидов (ПОЛ) мембран. Индикатор, повреждающий преимущественно белковую структуру биомембраны, – 14 % этиловый спирт (0,05 мл), приводящий к денатурации ферментных и мембранных белков. В остром опыте было установлено, что добавление экстракта прополиса в чистом виде губительно действует на клеточные структуры парамеций. Время остановки их в 14 % спирте этиловом и растворе перекиси водорода в присутствии экстракта прополиса составляет, соответственно, 0,18 ± 0,01 и

Таблица 3

Результаты количественного определения цинка сульфата в присутствии кислоты янтарной, кислоты янтарной и экстракта прополиса, суппозиториев с кислотой янтарной

№ п/п

Содержание цинка сульфата, %

Содержание цинка сульфата в присутствии 0,1 г кислоты янтарной

Содержание цинка сульфата в присутствии 0,1 г кислоты янтарной и экстракта прополиса

Содержание цинка сульфата в растворе растворенного суппозитория

1

100,2

85,2

78,9

79,3

2

99,9

81,7

80,5

79,9

3

100,3

86,1

79,8

79,6

4

100,2

79,8

79,7

79,8

5

99,8

80,4

81,5

80,3

6

99,8

81,1

80,3

80,9

Х ср

100,03

82,38

80,11

79,96

Таблица 4

Результаты количественного определения серебра нитрата в присутствии кислоты янтарной, кислоты янтарной и экстракта прополиса, суппозиториев с кислотой янтарной

№ п/п

Содержание серебра нитрата, %

Содержание серебра нитрата в присутствии 0,1 г кислоты янтарной

Содержание серебра нитрата в присутствии 0,1 г кислоты янтарной и экстракта прополиса

Содержание серебра нитрата в растворе растворенного суппозитория

1

100,2

74,8

72,1

72,6

2

100,0

75,3

71,9

71,4

3

100,3

77,1

72,3

72,0

4

100,1

74,4

70,8

71,8

5

99,8

75,1

75,1

70,3

6

100,2

76,1

73,1

72,1

Х ср

100,1

75,46

72,55

71,7

0,07 ± 0,01 мин. Однако при введении в контроль водного раствора кислоты янтарной и извлечения из суппозиторной массы раствора модельной смеси кислоты с экстрактом происходит увеличение времени остановки до 9,7 ± 0,4 и 4,9 ± 0,3 мин соответственно, что доказывает не только мембраностабилизирующий, но и антиоксидантный эффект исследуемого комплекса. В хроническом опыте изучали влияние кислоты янтарной и извлечения из исследуемой лекарственной формы на характер движения и активность парамеций. Было установлено, что добавление в водный раствор парамеций водного раствора модельной смеси сопровождается увеличением их количества в течение 3 сут более чем в 2,6 раз по сравнению с контролем и не влияет на характер и форму движения.

Определение содержания солей тяжелых металлов в присутствии кислоты янтарной и приготовленных суппозиториев показало уменьшение их концентрации. Результаты представлены в табл. 3, 4.

Данные таблиц свидетельствуют о снижении концентрации солей тяжелых металлов в присутствии кислоты янтарной и ее лекарственной формы.

Заключение. 1. На основании проведенных биофармацевтических исследований раз- работан оптимальный состав суппозиториев с янтарной кислотой и экстрактом прополиса.

  • 2.    Изучена антимикробная активность суппозиториев с кислотой янтарной и экстрактом прополиса и установлено, что в разведении 1:100 суппозитории обладают выраженным бактерицидным эффектом в отношении Ps. aeruginosa и C. albicans.

  • 3.    Исследован мембраностабилизирующий и дезинтоксикационный эффект суппозиториев с кислотой янтарной.

Список литературы Исследование фармакологических свойств разработанных суппозиториев с кислотой янтарной и экстрактом прополиса

  • Фармакологическая активность янтарной кислоты и ее лекарственные формы/А.Л. Коваленко, Н.А. Белякова, М.Г. Романцов, Л.С. Алексеева//Врач. -2000. -№ 4. -С. 26-27.
  • Изучение антимикробной активности некоторых двухосновных карбоновых кислот в сочетании с прополисом/Ю.С. Шишкова, Е.В. Симонян, О.С. Абрамовских, Ю.В. Шикова и др.//Мед. альманах. -2014. -Т. 31, № 1. -С. 99-101.
  • Антиоксидантный и мембраностабилизирующий эффект таурина/М.А. Огай, Э.Ф. Степанова, Д.Б. Холодов, В.А. Николаевский//Вестник ВГУ. Серия «Химия. Биология. Фармация». -2011. -№ 1. -С. 186-191.
Статья научная