Ресурсосберегающая технология хвоща полевого травы экстракта жидкого и разработка на его основе стоматологического клея

Рациональное использование лекарственного растительного сырья для получения фитопрепаратов является актуальной проблемой. Заготовка лекарственного растительного сырья должна осуществляться в экологически чистых зонах, что в настоящее время является весьма проблематичным. Вполне обоснованным является повышенное внимание к разработке экстракционных препаратов из лекарственного растительного сырья взамен настоев и отваров. В экстракционных препаратах обеспечивается максимальный выход биологически активных веществ (БАВ), что, безусловно, приводит к повышению терапевтического эффекта, и кроме того, более точному дозированию и повышению сроков хранения.

Цель исследований: разработка ресурсосберегающей технологии хвоща полевого травы экстракта жидкого и разработка на его основе стоматологического клея.

Трава хвоща полевого является официналь-ным видом сырья и достаточно широко используется как в народной, так и в клинической медицине: входит в состав сборов, применяется в виде настоев. Химический состав хвоща полевого травы представлен БАВ: флавоноиды, тритерпеновые сапонины – эквизетонин (до 5%), горечи, дубильные вещества, эфирные масла, стероиды. В траве хвоща полевого содержится до 25% кремневой кислоты, которая связана с органическими соединениями в растворенной форме [1]. Она является

Савченко Людмила Николаевна, кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры технологии лекарств Клишина Инна Ивановна, кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии

Погорелов Виктор Иванович, кандидат фармацевтических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии лекарств необходимым компонентом в жизнедеятельности различных систем организма – ей принадлежит важная роль в процессах метаболизма и функциональной деятельности соединительной ткани, слизистых оболочек, стенок кровеносных сосудов. В стоматологии настой травы хвоща полевого используют при афтозных стоматитах, язвенных процессах слизистой оболочки (в виде полосканий, аппликаций) [2, 3].

Первым этапом исследований было установлено содержание кремния в траве хвоща полевого 7,2%; содержание флавоноидов составило 0,840,87%. Далее был изучен элементный состав травы хвоща полевого. С этой целью был проведен полу-количественный спектральный анализ золы на присутствие 50 элементов (был использован спектрограф ИСП-28). В зольном остатке травы хвоща полевого установлено наличие 31 элемента. Среди них значительное количество эссенциальных элементов, недостаток которых в организме человека приводит к различным заболеваниям (Cu, Zn, Mg, Cr, Fe, Ca, Na, Mn и др.). В значительном количестве содержатся такие элементы как Si – 45%, Ca – 20%, K – 15%, Na – 5%, Mg – 5%, P – 2%, Al – 2%, Fe – 1%. Среди условно токсичных присутствуют Ag, Sn, Zr, Sr, Pb, Ga и др, в количестве от 1х10-4 %. Не обнаружены As, Bi, Sb, W, Cd, U, Th, Hg, Ta, Hf, Ce, La, Gd, Re. Наличие такого состава микроэлементов позволяет сделать вывод, что существует возможность использования травы хвоща полевого (с учётом наличия флавоноидов, кремния и других БАВ) в стоматологических лекарственных формах, как с целью профилактики, так и при комплексном лечении заболеваний тканей пародонта.

Следующим этапом наших исследований было получение хвоща полевого травы экстракта жидкого. С этой целью были определены технологические показатели качества травы хвоща полевого, которые включают информацию о коэффициенте поглощения (Кп), коэффициенте образования внутреннего сока (КОВС), о коэффициенте увеличения объема при растворении экстрактивных веществ (Z) и содержании экстрактивных веществ. Были получены следующие показатели: Кп=2,0 см3/г; КОВС=2,33 см3/г, Z = 0,821 см3/г. Результаты определения технологических показателей явились основой для теоретических расчётов эффективности экстракции и нормирования качества хвоща полевого травы экстракта жидкого. Далее определяли коэффициент съема готовой продукции. Объем извлечения, отбираемого в качестве готовой продукции, зависит от объема жидкой фазы, образующей внешний сок на каждой ступени экстракции и числа диффузоров в батарее. Объем внешнего сока на каждой ступени зависит от порозности сырья, т.е. объема пустот между частицами. При набухании сырья его порозность уменьшается, что объясняется набуханием сырья при контакте с экстрагентом и увеличением его в объеме, а объем внешнего соков следует определять только после полного набухания сырья. Экспериментальные исследования позволили определять значение коэффициента съема готовой продукции (у) равным 1,2 см3/г (среднее значение 3-х параллельных определений)

Экстракт жидкий получали способом реперколяции с завершенным циклом. В качестве экстрагента использовали 40% спирт этиловый, позволяющий извлечь БАВ травы хвоща полевого. Теоретический расчет эффективности реперколяции с завершенным циклом в батарее от 3 до 7 диффузоров показал, что с увеличением числа диффузоров в батарее эффективность экстракции возрастает, но с учетом производственных условий мы избрали число диффузоров в батарее равное 3. Были проведены расчеты объема экстрагента, вводимого на каждой ступени экстракции с учётом массы сырья в диффузоре, коэффициенте поглощения и съема готовой продукции. Общая продолжительность процесса экстракции 6 суток, экстрагирование в каждом диффузоре составляет 72 часа. Фактическая эффективность экстракции составляет 64,3%.

Полученный экстракт был проанализирован по параметрам, предусмотренным действующей фармакопеей. При анализе качества экстракта жидкого хвоща полевого определены: содержание суммы флавоноидов: 0,30+0,001; содержание кремния 4,65±0,45; плотность 0,9420 см3/г; сухой остаток 8,30±0,22%; содержание спирта 33%; тяжелые металлы не более 0,01%.

Полученный хвоща полевого травы экстракт жидкий был использован для разработки состава и технологии клея стоматологического. В современной стоматологической практике для профилактики и лечения воспалительных заболеваний пародонта лидирующую позицию занимает медикаментозная терапия, представленная широким ассортиментом лекарственных препаратов. Наряду с ними важное место принадлежит средствам растительного происхождения, которые не только оказывают мягкое лечебное действие, но и усиливают функциональные возможности органов и систем. Использование в комплексном лечении воспалительных заболеваний пародонта местного воздействия в виде аппликаций остаётся актуальным. Одной из рациональных лекарственных форм, наряду с мазями, гелями, следует считать пленки на полимерных основах. Не менее рациональными и перспективными являются клеи, в состав которых могут быть включены как извлечения из лекарственного растительного сырья, так и химиотерапевтические препараты [4]. Стоматологические клеи (лаки) по агрегатному состоянию представляют собой жидкий пластырь, который при нанесении на очаг воспаления быстро теряет растворитель и оставляет тонкую эластичную пленку.

Определяющим фактором, который обеспечивает эффективное воздействие БАВ в клеях, является полимерная основа. Основообразующий состав клея должен быть многофункциональным: выполнять роль пленкообразователя, в полной мере высвобождать БАВ, входящие в состав клея, быть индифферентными по отношению к зубной эмали и тканям пародонта. Не менее важным является и природа растворителя, т.к. он должен испаряться за достаточно короткий промежуток времени и не взаимодействовать с БАВ. Преимущества этой лекарственной формы очевидны, но номенклатура ограничена. Широко используется с целью профилактики кариеса фторлак, содержащий натрия фторид. Основообразущими компонентами являются канифоль, шеллак, пихтовый бальзам. В качестве растворителя выступает хлороформ. Используют также клей коллагеновый коллап [5]. В задачи наших исследований входил выбор оптимального растворителя и пленкообразующих компонентов, которые позволили бы получить фитоклей, удовлетворяющий основным требованиям -образовывать эластичную пленку, а после испарения растворителя - длительно защищать очаг поражения.

Были изучены пленкообразователи: поливиниловый спирт (ПВС), поливинилпирролидон (ПВП), натрий карбоксиметилцеллюлоза (ЫаКМЦ), а также канифоль. В качестве пластификатора - глицерин, который поддерживает постоянную влажность, нетоксичен и обладает невыраженным антимикробным действием. Изготовление образцов клея осуществляли исходя из физикохимических свойств полимеров [6]. Было приготовлено 5 образцов клея с содержанием экстракта жидкого 20%, в качестве растворителя использовали спирт этиловый различной концентрации, хлороформ. С целью выбора оптимальной композиции клея была проведена оценка пленкообразующей способности клея (время образования и время растворения плёнки). Установлено, что время испарения растворителя составляет от 5 до 10 минут, а время растворения до 2-х часов. Оптимальный состав клея стоматологического: ПВС - 10%, глицерин - 4%; спирт этиловый 95-30%, хлороформ -34%, хвоща полевого травы экстракт жидкий 20%.

Далее определяли антимикробную активность клея стоматологического методом диффузии в агар. Критерием оценки служила зона угнетения роста штаммов тест-культур микроорганизмов.

Результаты представлены в табл. 1. Они свидетель-  матологический обладают выраженной антимик- ствуют о том, что разработанный экстракт хвоща робной активностью в отношении стафилококков. полевого травы жидкий и предлагаемый клей сто-

Таблица 1. Антимикробная активность стоматологического клея

Далее изучали дренажную способность клея стоматологического методом равновесного диализа через полупроницаемую мембрану (целлофан). Установлено, что осмотическая активность сохраняется в течение 2-х часов и составляет 130%.

Выводы: проведенные исследования позволяют предложить ресурсосберегающую технологию хвоща полевого травы экстракта жидкого. На его основе разработан состав и технология клея стоматологического, который при нанесении на очаг поражения образует пленку, сохраняющуюся в течение 2-х часов. Клей обладает выраженной антимикробной активностью в отношении 4-х штаммов тест-культур стафилококков и дренажной способностью, что позволяет рекомендовать его для профилактики и лечения заболеваний тканей пародонта.