A MEDICAL COMPOSITION BASED ON SHELF FUNGUS

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.126.6
Issue: № 12 (126), 2022
Suggested:
31.08.2022
Accepted:
31.10.2022
Published:
16.12.2022
1598
25
XML
PDF

Abstract

The search for drugs based on natural raw material sources continues to be relevant for clinical medicine, including dentistry. This is due to the fact that the assortment of dental medicines does not satisfy for the prevention and treatment of periodontal tissues. The object of our research was the shelf fungus. Due to its complex chemical composition, it is widely used in medicine. Infusions and decoctions based on shelf fungus are used to treat diseases of the gastrointestinal tract, skin diseases (psoriasis, eczema), malignant tumours of various localizations. In dental practice, self fungus is used to treat periodontal disease. Therefore, research on the development of new medicines based on shelf fungus is relevant. In the development of new medicines' attention should be paid to such technological methods that will contribute to the intensification of the production process. One of these techniques is the method of extraction by the electric discharges in a special unit of biologically active substances (BAS) from medicinal plant raw materials (herbs). We have developed optimal conditions for electric discharge extraction in polyethylene oxide 400 (PEO 400) of biologically active substances mushroom, based on the extract obtained optimal composition of dental gel was proposed and methods of its analysis were developed.

1. Введение

Широкое распространение воспалительных заболеваний пародонта требует поиска и разработки  оптимальных лекарственных средств для их лечения и профилактики. Одной из удобных для применения в клинической стоматологии лекарственной формой является стоматологический гель. Актуальным продолжает оставаться поиск эффективных лекарственных средств для клинической стоматологии на основе природного сырья. Объектом исследования была избрана чага. В клинической медицине используют бефунгин (водный экстракт чаги жидкий), настойку чаги, а также мягкие лекарственные формы (мази, кремы) при лечении заболеваний суставов, варикозного расширения вен [1], [2]. Лекарственные средства чаги обладают болеутоляющим действием, улучшают кровоснабжение, а при длительном применении нормализуют обменные процессы [3], [4], [5]. По характеру биологического действия чагу можно отнести к биостимуляторам, восстанавливающим ферментные системы, подавляемые различными ингибиторами. Это действие, возможно, обусловлено наличием в чаге хромогенного комплекса [4]. Химический состав чаги представлен флавоноидами, полифенолоксикарбоновым (хромогенным) комплексом (ПФК), полисахаридами, птериновыми соединениями, свободными фенолами, микро- и макроэлементами. Липидная фракция содержит фосфолипиды. Из аминокислот преобладают глицин и аспарагиновая кислота [6].  

В организации фармацевтического производства актуальна разработка технологических процессов, обеспечивающих эффективную переработку лекарственного растительного сырья (ЛРС) [7], [8]. В связи с этим перспективным является способ экстрагирования под действием электрических разрядов, основанный на возбуждении электрического разряда в экстракционной камере. Данный способ позволяет значительно упростить операции по получению суммарных экстрактов. В сравнении с классическими методами экстрагирования, данный метод имеет преимущество в  сокращенном времени экстрагирования (суммарный экстракт до полного истощения сырья получается за 2 часа) и сохранении биологически активных веществ в нативном виде, так как температура в камере для экстрагирования не превышает 250С [9], [10]. Целью исследования явилась разработка технологии геля стоматологического на основе БАВ чаги нетрадиционным способом – экстрагированием чаги под воздействием электрических разрядов и разработка методов анализа полученного геля.  

2. Методы и принципы исследования

Получение жидкого экстракта чаги для последующего создания геля осуществляли в специальном устройстве, разработанном и запатентованном сотрудниками кафедры физики и математики ПМФИ, которое позволяет под воздействием импульсных электрических разрядов при определенной длительности импульса, частоте разрядов, амплитуде напряжения проводить экстракцию растительного сырья [11]. В качестве экстрагента использовали полиэтиленоксид 400 (ПЭО-400). Определение рН геля и размера частиц проводили по методикам ГФ ХIV [12], [13]. Подлинность полученного геля подтверждали с помощью качественных реакций на биологически активные вещества чаги: хромогенный комплекс, свободные фенолы и свободные углеводы.  Идентификацию в геле ПФК проводили реакцией осаждения кислотой хлористоводородной разведенной. Для идентификации свободных фенолов использовали реакции нитрования, нитрозирования и образования азокрасителя. Для идентификации свободных фенолов в геле использовали метод УФ-спектрофотометрии, а также метод тонкослойной хроматографии, применяя в качестве подвижной фазы смесь бутанол-бензол (2:1), а в качестве стандартного образца 0,1%-ный раствор резорцина. Детектирование зон адсорбции осуществляли в УФ-свете при длине волны 365 нм до и после обработки хроматограмм 1%-ным раствором диазотированной сульфаниловой кислоты [10]. Идентификацию  свободных углеводов проводили с помощью качественных реакций с 0,2%-ными растворами  резорцина и антрона и методом ТСХ после предварительного осаждения хромогенного комплекса раствором хлористоводородной кислоты. Для ТСХ-анализа свободных углеводов использовали смесь  бутанол: ледяная уксусная кислота: вода (4:1:2). В качестве стандартных образцов применяли 1%-ные растворы глюкозы и ксилозы. Зоны адсорбции проявляли анилинфталатным реактивом [10]. Количественное определение ПФК проводили гравиметрически путем осаждения 25%-ным раствором кислоты хлористоводородной [10], [13]. Для количественного определения свободных фенолов применяли метод непосредственной УФ-спектрофотометрии при длине волны 275 нм, используя в качестве стандартного образца резорцин [9], [10]. Количественный анализ свободных углеводов проводили спектрофотометрически при длине волны 490 нм, которая соответствует максимуму поглощения  продукта взаимодействия углеводов, содержащихся в геле, с резорцином в сернокислой среде. Параллельно проводили аналогичное определение с раствором стандартного образца глюкозы [10], [14].  Определение кинетики высвобождения БАВ из геля проводили методом равновесного диализа через полупроницаемую мембрану [12]. Этот метод позволяет количественно оценить высвобождение биологически активных веществ из стоматологического геля и достаточно прост в исполнении.

3. Основные результаты

С целью установления оптимального соотношения сырья чаги и экстрагента измельченное сырье помещали в экстракционную камеру электроразрядной установки и заливали экстрагентом ПЭО 400  в соотношении 1:5, 1:10, 1:15 и 1:20. Смесь сырья и экстрагента подвергали обработке импульсами напряжения в течение 25 минут, используя разработанные ранее параметры электроразрядной технологии [9], [10]. В полученных экстрактах гравиметрическим методом определяли содержание ПФК (таблица 1). Максимальный выход ПФК наблюдался при соотношении сырья и экстрагента 1:15.

Таблица 1 - Влияние соотношения сырьё-экстрагент на выход ПФК

Соотношение сырье-экстрагент

1:5

1:10

1:15

1:20

Выход ПФК, %

3,12±0,025

3,98±0,021

4,71±0,017

4,18±0,019

рез-ты 3-х определений, %

ea=±0,80

ea=±0,53

ea=±0,36

ea=±0,45

Примечание: ea - относительная ошибка определения

Изучение наиболее эффективного числа электрических разрядов (табл. 2) показало, что  оптимальным числом разрядов является 600, так как именно в этом случае наблюдается максимальное извлечение из сырья ПФК (4,61%).

Таблица 2 - Влияние числа разрядов на выход ПФК

Число разрядов

ПФК, %

Число разрядов

ПФК, %

300

2,38±0,028

600

4,61±0,015

400

3,27±0,023

1000

4,20±0,016

500

4,15±0,019

1500

4,02±0,018

При числе разрядов от 300 до 600 наблюдается резкое увеличение выхода  комплекса в экстракт. При количестве разрядов более 600 мы видим плавное уменьшение выхода ПФК, что, по-видимому, можно объяснить процессом обратного переноса суммы биологически активных веществ из среды в клетку.

Далее нами был произведен выбор основы для предлагаемой лекарственной формы. При выборе основы мы учитывали следующие требования: основа должна обладать хорошей мажущей способностью, иметь оптимальные консистентные свойства, должна обладать устойчивостью в микробиологическом отношении, хорошо воспринимать действующие вещества (в данном случае ПФК, свободные фенолы и углеводы) и должна быть химически устойчива [10]. Мы остановили свой выбор на гидрофильных основах, состоящих из полиэтиленоксидов с различной молекулярной массой 1500 и 400 в определенных соотношениях и основе, состоящей из ПЭО 400 и аэросила. На данных основах нами были приготовлены модельные смеси стоматологического геля (таблица 3), которые в течение 14 дней хранились при температуре 20-250С и влажности 60%.

Таблица 3 - Модельные смеси стоматологического геля и изменения, происходящие в процессе их хранения

№ образца

Состав модельной смеси

Изменения в процессе хранения

Гель №1

Экстракт чаги на основе ПЭО 400  75,0 ПЭО 1500 25,0

Не наблюдалось изменений в структуре, консистенции, цвете, запахе

Гель №2

 

Экстракт чаги на основе ПЭО 400  25,0 ПЭО 1500 75,0

Не наблюдалось изменений в цвете и запахе, но гель приобрел более плотную консистенцию

Гель №3

Экстракт чаги на основе ПЭО 400  80,0 Аэросил 20,0

Подвергся микробному обсеменению, поверхность покрылась плесенью, гель приобрел неприятный запах

Из данных таблицы 3 можно сделать вывод, что образец модельной смеси геля на основе ПЭО 400 и ПЭО 1500 в соотношении 3:1 показал наилучшую стабильность при хранении, поэтому именно эта основа была выбрана нами для приготовления стоматологического геля.

Для прогнозирования биологической доступности важное значение имеет степень и скорость высвобождения биологически активных веществ из стоматологического геля. Для этого мы определяли кинетику высвобождения ПФК, свободных фенолов и свободных углеводов из стоматологического геля методом равновесного диализа (таблица 4).

Таблица 4 - Степень высвобождения БАВ из стоматологического геля

Время, мин

Количество БАВ, перешедших в раствор, %

ПФК

Свободные фенолы

Свободные углеводы

30

26,45±0,32

21,16±0,84

31,64±0,78

60

35,78±0,39

32,76±1,01

54,05±0,98

90

47,53±0,42

51,44±1,25

68,92±1,19

120

66,80±0,052

76,69±1,96

81,25±1,31

В результате проведенного эксперимента установлено, что за 120 минут диализа высвобождается примерно 67% ПФК,  77% свободных фенолов и 81% свободных углеводов, что свидетельствует о достаточно высокой биологической доступности разработанного стоматологического геля.

Разработку методов анализа и стандартизацию предлагаемого стоматологического геля проводили на 6 образцах.  Все образцы геля представляли собой однородную массу коричневого цвета. Потенциометрическое определение рН водного извлечения геля показало, что во всех образцах рН находится в пределах 6,6-7,2. Известно, что фармакологическая активность чаги обусловлена наличием в ее составе ПФК, свободных фенолов и углеводов. Поэтому стандартизацию геля мы проводили именно по этим группам биологически активных веществ. Результаты определения подлинности и количественного содержания представлены в таблицах 5-6.

Таблица 5 - Идентификация стоматологического геля чаги

БАВ

Метод

Аналитический эффект

ПФК

Реакция с раствором кислоты хлористоводородной

Коричневый осадок

Свободные фенолы

Реакция с диазотированной сульфаниловой кислотой

Оранжево-красное окрашивание

Реакция нитрозирования (реакция Либермана)

Зеленовато-желтое окрашивание

Реакция с азотной кислотой

Желтое окрашивание

ТСХ в системе бутанол:бензол (2:1)

Rf=0,85±0,05 (резорцин)

УФ-спектрофотометрия

lmax = 275±2 нм (резорцин)

Свободные углеводы

Реакция с резорцином в присутствии конц. серной кислоты

Красное окрашивание

Реакция с антроном в присутствии конц. серной кислоты

Зеленое окрашивание

ТСХ в системе БУВ (4:1:2)

Rf= 0,27±0,05 (глюкоза)

Rf = 0,30±0,05 (ксилоза)

Примечание: Rf - фактор удерживания, характеризующий положение зоны вещества на хроматограмме; lmax - максимум поглощения

Таблица 6 - Количественное определение стоматологического геля на основе БАВ чаги

п/п

ПФК

Свободные фенолы

Свободные углеводы

Х,%

Метрологи-ческие характеристики

Х,%

Метрологи-ческие характеристики

Х,%

Метрологи-ческие характеристики

1

2

3

4

5

6

7

1

4,64

 

Х=4,62

Sx=0,0301

ΔX=0,015

ea=±0,33

0,044

 

Х=0,045

Sx=0,00048

ΔX=0,0012

ea=±2,67

0,733

 

Х=0,725

Sx=0,0043

ΔX=0,011

ea=±1,52

2

4,59

0,045

0,720

3

4,62

0,044

0,729

4

4,66

0,047

0,732

5

4,58

0,046

0,706

6

4,61

0,045

0,731

Примечание: Sx - стандартное отклонение среднего результата; ∆х– полуширина доверительного интервала; ea - относительная ошибка определения, %

Предложенные методики просты в выполнении, чувствительны и не требуют использования дорогостоящих реактивов. С их помощью можно достоверно качественно и количественно определять биологически активные вещества в предложенном лекарственном средстве.

Установление норм содержания БАВ в геле  проводили на основании исследований 6 образцов геля. Результаты анализа стоматологического геля по показателю «Количественное определение» представлены в таблице 7.

Таблица 7 - Результаты количественного определения 6 серий геля на основе БАВ чаги

Номер серии

Найдено, %

ПФК

свободных фенолов

свободных углеводов

010121

4,59±0,015

0,044±0,0013

0,738±0,012

010221

4,61±0,013

0,039±0,0014

0,731±0,010

010321

4,54±0,016

0,046±0,0012

0,715±0,013

010421

4,62±0,015

0,045±0,0012

0,725±0,011

010521

4,58±0,012

0,048±0,0011

0,727±0,010

010621

4,60±0,013

0,043±0,0013

0,718±0,012

Норма содержания

Не менее 4,50

Не менее 0,04

Не менее 0,70

4. Заключение

Таким образом, в результате проведенных исследований нами предложена оригинальная технология получения геля на основе чаги и методы анализа, достоверно оценивающие качество геля.

Article metrics

Views:1598
Downloads:25
Views
Total:
Views:1598