Определение противовирусных свойств комплексного фитоэкстракта
Автор: Убеева Елена Александровна, Николаев Сергей Матвеевич, Убеева Ираида Поликарповна, Оленников Даниил Николаевич, Занданов Александр Октябрьевич
Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Медицина и фармация @vestnik-bsu-medicine-pharmacy
Статья в выпуске: 2, 2021 года.
Бесплатный доступ
Определялось противовирусное действие нового сухого фитоэкстракта, состоящего из лекарственных растений Hypecoum erectum L.; Hedysarum alpinum L.; Glycyrrhiza uralensis Fisch.; Calendula officinalis L.; Scutellaria baicalensis Georgi. , обладающего гепатопротективным действием. В культуре клеток in vitro выявлено отсутствие цитопатогенного действия (ЦПД) сухого экстракта и его компонентов. Изучение цитотоксических и противовирусных свойств экстракта «Гипелив» и его компонентов с помощью микрометода позволило установить наличие значительного противовирусного потенциала указанных веществ, причем наибольшая способность подавления цитопатогенного действия вируса выявлена у экстрактов солодки и календулы и изучаемого экстракта.
Фитополиэкстракт, гепатопротективное, противовирусное действие, сухой экстракт, компоненты
Короткий адрес: https://sciup.org/148325907
IDR: 148325907 | DOI: 10.18101/2306-1995-2021-2-3-8
Текст научной статьи Определение противовирусных свойств комплексного фитоэкстракта
Необходимость определения противовирусных свойств гепатопротективных препаратов определяется широкой распространенностью вирусных инфекций [1, 2]. Повреждение печени развивается при вирусных гепатитах А, В, С, D, E и F, воздействии цитомегаловирусов, вирусов Эпштейна — Барр, аденовирусов и др. Нередко развиваются затяжные и хронические формы с тяжелыми последствиями, особенно для групп риска. Авторы отмечают ограниченное количество этиотропных противовирусных препаратов при подавляющем большинстве инфекций, что определяет актуальность поиска средств, сочетающих гепатопротективные свойства и противовирусный эффект. Комплексный фитоэкстракт «Гипелив» продемонстрировал отчетливое гепатопротективное действие в экспериментальных условиях, способность оказывать антиоксидантное, мембраностабилизирующее действие, снижать выраженность основных патогенетических синдромов повреждения печени [3].
Цель работы заключалась в определении противовирусных свойств комплексного фитосредства «Гипелив», обладающего гепатопротективным действием, in vitro в культуре клеток.
Методы. Определение противовирусного действия комплексного экстракта проводили с помощью микрометода в культуре клеток НЕР-2 эпидермоидной карциномы гортани человека, культивируемой в виде монослоя (ООО «БиолоТ» РФ, Санкт-Петербург) [2]. Культуру клеток инкубировали в пластиковых панелях с 96 лунками с плоским дном (КНР) с добавлением по 0,1 мл поддерживающей питательной среды Игла МЕМ с L-глютамином (ООО «БиолоТ» РФ, Санкт-Петербург).
Для выявления возможного цитопатогенного воздействия исследуемого экстракта сухого на культуру тканей определяли степень деструкции клеточного монослоя при добавлении в поддерживающую питательную среду «Гипелива» и его компонентов. Содержание культуры клеток осуществлялось в течение 48‒72 часов при 36 °С и 5% СО2, после чего определяли степень деструкции клеточного монослоя при помощи микроскопирования.
Оценка противовирусных свойств экстракта «Гипелив» и его компонентов осуществлялась на основе микрометода при использовании энтеровирусов с учетом ЦПД. Вначале проводилась предварительная обработка 24-часовой культуры клеток, выращенной в 96 луночных пластиковых панелях, разными концентрациями растворенного «Гипелива» и его компонентов, начиная с концентрации 900 мкг/мл за сутки до заражения вируссодержащей жидкостью. Необходимость предварительного внесения исследуемого экстракта и его компонентов в культуру за 24 часа до инфицирования вирусом связана с тем, что развитие максимального протективного эффекта указанных веществ наступает не ранее чем через 10 ч после внесения.
В дальнейшем при внесении вируссодержащей жидкости к культуре клеток, содержащей исследуемые экстракты в данной концентрации, через 48–72 часа
(сроки максимального накопления вируса) культуру микроскопировали для определения противовирусной активности по ЦПД.
Результаты и их обсуждение
При выявлении цитопатогенного действия «Гипелива» и его компонентов на культуру клеток при добавлении в питательную поддерживающую среду исследуемого сухого экстракта и его компонентов в дозе 900 мкг/мл установлено полное отсутствие ЦПД.
Определение противовирусного действия изучаемого экстракта проводили с помощью микрометода в культуре клеток НЕР-2 эпидермоидной карциномы гортани человека. Через 48 часов после внесения вируссодержащей жидкости наблюдение и микроскопирование позволили отметить уменьшение цитопатогенного действия вируса (ЦПД) при добавлении в питательную поддерживающую среду «Гипелива» в дозе 900 мкг/мл на 40%. Добавление сухого экстракта гипекоума прямого и копеечника альпийского сопровождалось уменьшением ЦПД на 10%. При внесении в питательную среду сухих экстрактов календулы лекарственной и солодки уральской и «Гипелива» наблюдалось уменьшение ЦПД на 50%, «Гипелива» — на 62% по сравнению с контролем, что свидетельствует об отчетливой антивирусной активности данной концентрации. Через 72 часа после внесения вируссодержащей жидкости отмечалось выраженное ЦПД на культуру клеток (табл. 1).
Таблица 1
Противовирусная активность и цитопатогенное действие экстракта сухого «Гипелив» и его компонентов в концентрации 900 мкг/мл на культуре клеток
Культура клеток + исследуемый экстракт сухой + вируссодержащая жидкость |
ЦПД |
|
Сроки наблюдения |
||
48 ч |
72 ч |
|
Шлемник байкальский |
100% |
100% |
Гипекоум прямой |
90% |
100% |
Календула лекарственная |
50% |
100% |
Солодка уральская |
50% |
100% |
Копеечник альпийский |
90% |
100% |
Экстракт сухой «Гипелив» |
38% |
100% |
На основании полученных данных установлено, что 50%-ная ингибирующая концентрация экстрактов календулы лекарственной, солодки уральской составляет 900 мкг/мл, при этом репродукция вируса снижалась вдвое через 48 часов, а при введении «Гипелива» в той же концентрации — на 62% (табл. 1).
Для установления диапазона противовирусной активности «Гипелива» и его составляющих опытным путем в зависимости от токсичности на культуру клеток с постепенным увеличением концентрации, с кратностью разведения 1 : 2, начиная с концентрации 900 мкг/мл, подбирали концентрацию с максимальной антивирусной активностью. Постепенно увеличивали концентрацию сухих экстрактов от 1000 мкг/мл до 10 мг/мл, 20 мг/мл и выше. Таким образом, был определен оптимальный диапазон противовирусной активности «Гипелива» и его компонентов в пределах от 20 до 40 мг/мл.
При определении ЦПД на культуру клеток экстракта сухого и его компонентов в концентрации 20 мг/мл выявлено, что введение «Гипелива» и солодки уральской практически не приводило к гибели культуры клеток (табл. 2). При введении в культуру клеток сухих экстрактов гипекоума прямого, календулы лекарственной и «Гипелива» отмечали ЦПД в пределах 10%, что свидетельствовало о слабом ци-топатическом эффекте. Введение экстракта шлемника байкальского и гипекоума прямого оказывало более значительное ЦПД (до 30%), выраженную токсичность демонстрировал сухой экстракт копеечника альпийского и гипекоума прямого.
Через 48–72 часа после добавления вируссодержащей жидкости на фоне введения «Гипелива» и компонентов в концентрации 20 мг/мл выявлено значительное уменьшение ЦПД при введении экстракта солодки уральской, календулы лекарственной и «Гипелива». В первые 24 часа после инфицирования вирус в культуре клеток накапливался в незначительных концентрациях, не вызывая выраженной деструкции клеток. Через 48 ч после инфицирования монослоя клеток эффективность подавления ЦПД при добавлении экстракта солодки и календулы составила 73%, «Гипелива» — 81%. Через 72 часа при использовании экстракта солодки и календулы лекарственной подавление цитопатической активности вируса в дальнейшем возрастало и достигло 50%, при введении «Гипелива» — 40%.
Таблица 2
Противовирусная активность и цитопатогенное действие сухого экстракта «Гипелив» и его компонентов в концентрации 20 мг/мл
Экстракты сухие |
ЦПД |
||
Культура клеток + сухие экстракты |
Культура клеток + сухие экстракты + вируссодержащая жидкость |
||
Срок 48 ч |
Срок 72 ч |
||
Шлемник байкальский, |
30% |
100% |
100% |
Гипекоум прямой |
30% |
90% |
100% |
Календула лекарственная |
10% |
27% |
50% |
Солодка уральская |
5% |
27% |
50% |
Копеечник альпийский |
50% |
100% |
100% |
Экстракт сухой «Гипелив» |
9% |
19% |
60% |
Следовательно, одновременное изучение цитотоксических и противовирусных свойств экстракта «Гипелив» и его компонентов позволило установить наличие противовирусного потенциала, причем наибольшая способность подавления ЦПД вируса выявлена у экстрактов солодки, календулы и изучаемого экстракта.
Данные о влиянии «Гипелива» и его компонентов на культуру клеток в концентрации 40 мг/мл позволили отнести его к малотоксичным соединениям, ЦПД не превышал 10% (табл. 3). При добавлении вируссодержащей жидкости через 48 часов ЦПД составляло 90%.
Таблица 3
Противовирусная активность комплексного экстракта и его компонентов в концентрации 40 мг/мл
Сухие экстракты |
ЦПД |
||
Культура клеток + сухие экстракты |
Культура клеток + сухие экстракты + вируссодержащая жидкость |
||
48 ч |
72 ч |
||
Шлемник байкальский |
70% |
100% |
100% |
Гипекоум прямой |
50% |
100% |
100% |
Календула лекарственная |
20% |
100% |
100% |
Солодка уральская |
20% |
100% |
100% |
Копеечник альпийский |
60% |
100% |
100% |
Экстракт сухой «Гипелив» |
20% |
90% |
100% |
На основании полученных данных установлено, что 50%-ная ингибирующая концентрация экстрактов календулы лекарственной и солодки уральской составляет 900 мкг/мл, при этом репродукция вируса снижалась вдвое. При использовании экстракта солодки в концентрации 20 мкг/мл в первые 24 ч после инфицирования вирус в культуре клеток накапливался в незначительных концентрациях, не вызывая значительной деструкции клеток. Через 48 ч после инфицирования монослоя клеток эффективность подавления вируса при добавлении экстракта солодки и календулы лекарственной составила 27%.
Таким образом, изучение цитотоксических и противовирусных свойств экстракта «Гипелив» и его компонентов позволило установить наличие значительного противовирусного потенциала указанных веществ, причем наибольшая способность подавления ЦПД вируса выявлена у экстрактов солодки и календулы и изучаемого экстракта.
Список литературы Определение противовирусных свойств комплексного фитоэкстракта
- Инфекционные болезни: национальное руководство / под редакцией Н. Д. Ющука, Ю. Я. Венгерова. Москва: ГЭОТАР - Медиа, 2019. 11054 с. (Серия "Национальные руководства"). Текст: непосредственный.
- Ершов Ф. И., Тазулахова Э. Б., Наровлянский А. Н. Методические рекомендации по доклиническому изучению специфической противовирусной активности лекарственных средств // Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Москва: Гриф и К, 2012. Ч. I. С. 525-549. Текст: непосредственный.
- Экспериментальная фитокоррекция острого D-га-лактозаминового гепатита у белых крыс / Е. А. Убеева, Я. Г. Разуваева, Д. Н. Оленников [и др.] // Якутский медицинский журнал. 2018. № 4. С. 33-36. Текст: непосредственный.