Средство для стимуляции репарационно-регенерационных процессов

 

Изобретение относится к биологии, медицине, ветеринарии и косметологии, а именно к репарационно-регенерационным средствам, и может быть использовано с целью стимуляции восстановительных и иммунных процессов организма. Задачей изобретения является получение нового более эффективного комплексного средства для стимуляции репарационно-регенерационных процессов. Предлагаемое средство содержит биомассы микроводоросли спирулины, а также корня или культуры клеток женьшеня при их массовом соотношении (0,1-100):1. Кроме того, используют биомассу штамма культуры клеток женьшеня японского (Рапах japonicus С.А. Mey./repens) - ВСКК-ВР N 62. Предложенное средство приводит к усиленной стимуляции репарационно-регенерационных процессов, что позволяет широко использовать заявляемую композицию в практике медицины, ветеринарии и косметологии. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к биологии, медицине, ветеринарии и косметологии, а именно к репарационно-регенерационным средствам, и может быть использовано с целью стимуляции восстановительных и иммунных процессов организма.

Репарационно-регенерационные средства, имеющие противовоспалительное, антимикробное действие и интенсифицирующие процессы дедифференциации клеток, преимущественно применяются при терапии травматических и трофических повреждений кожи и других тканей различной этиологии: термических, химических, радиационных ожогов, простых, открытых ран, язв, трофических нарушений, особенно осложненных инфицированием устойчивой к химпрепаратам микрофлорой, и так далее.

Медицинская практика свидетельствует, что наиболее эффективными среди ряда препаратов подобного действия являются средства естественного, в частности растительного, происхождения по сравнению с соединениями химического синтеза: вследствие идентичности их метаболических процессов обмену веществ теплокровного организма, а также уменьшения числа ограничений и побочного действия при использовании. Следует подчеркнуть, что препараты растительного происхождения могут выступать в роли адаптогенов, значительно повышающих неспецифическую резистентность организма к большинству негативных факторов. Наиболее перспективным методом получения сырья для изготовления препаратов с таким характером действия является биотехнологический способ, поскольку он высокопродуктивен, экологически чист, контролируем, независим от климатических условий и других как абиотических, так и биотических факторов.

На сегодняшний день арсенал средств, способных стимулировать репарационно-регенерационные процессы организма, достаточно ограничен. Особенно это относится к фитокомпозициям, которые, как правило, эффективнее, чем их отдельные компоненты.

Известно использование настойки /1: 10/ из корня женьшеня настоящего /Инструкция по применению настойки из корня женьшеня. Утверждена фармкомитетом СССР 25.01.89, рег. N 67/554/134/ и настойки /1:10/ из биомассы культуры клеток штампа ИФР Ж1/БИО-2/ женьшеня настоящего - "Биоженьшень" /Инструкция по применению настойки "Биоженьшень". Утверждена фармкомитетом СССР 26.06.89, рег. N 89.377.3/ как адаптогенных средств, интенсифицирующих общие процессы обмена веществ в организме, в первую очередь белкового. Настойки содержат следующие физиологически активные вещества: специфические для рода женьшеня тритерпеновые гликозиды /панаксозиды или гинзенозиды/, другие сапонины, эфирные и жирные масла, пектиновые вещества и другие углеводы, витамины группы B, наиболее эффективно действующие в комплексе.

Известны хлорофилло-каротиновая паста и мазь "Альгофин" на ее основе /1: 3/, наиболее близкие по физиологическому действию к заявляемому средству. /Патент Украины N 13945A. Способ получения хлорофилло-каротиновой пасты с репарационно-регенеративными свойствами, 1997; Инструкция по медицинскому применению мази "Альгофин". Рег. N Р.97/315/6/. Препарат "Альгофин" содержит, в частности, смесь биомасс микроводорослей, в состав которой в качестве действующих веществ входят натриевые соли жирных кислот, каротиноиды, производные хлорофилла, пленкообразователи на основе природных восков. Мазь обладает бактерицидным действием к широкому спектру микроорганизмов, имеет противовоспалительные и гиперосмолярные свойства, усиливает репарационные и регенерационные процессы, снижает показатели токсикоза у больных с обширными ожогами, трофическими нарушениями с различными осложнениями, радиационными язвами. Это средство выбрано в качестве прототипа.

Задачей изобретения является получение нового более эффективного комплексного средства для стимуляции репарационно-регенерационных процессов.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемое средство содержит биомассы микроводоросли спирулины, а также корня или культуры клеток женьшеня при их массовом соотношении /0,1 - 100/:1. При этом физиологическая активность веществ из этих биомасс значительно повышается при их одновременном использовании. Это объясняется тем, что биохимический состав спирулины дополняется уникальными веществами биомассы женьшеня, что приводит к синергетическому эффекту их комплексного действия.

Для работы были выбраны биомассы спирулины /Spirulina platensis (Nordst. ) Geitl. /, а также корня женьшеня настоящего /Panax ginseng C.A.Mey/ плантационного выращивания и недавно выведенного штамма культуры клеток женьшеня японского /Panax japonicus C.A.M. /repers/ P_3-4 - BCKK-BP N 62, задепонированного во Всероссийской специализированной коллекции клеток вьющих растений.

Определено, что биомасса спирулины имеет высокое содержание белка /55-70%/ со всеми незаменимыми аминокислотами, углеводов /15-20%/, в том числе биологически активных полисахаридов /в частности, с антибиотическими, противовирусными, антиоксидантными, противоопухолевыми свойствами/, жиров /3-8%/ с повышенным содержанием ненасыщенных жирных кислот, макро- и микроэлементов /7-10%/, пигментов /хлорофиллов, фикоцианинов/, витаминов /A, C, B₁, B₂, B₆, B₁₂, B_c, E/, органических кислот.

Биомассы женьшеня содержат панаксозиды в количествах соответственно 1,5-2,0% от сухой массы /корень плантационного выращивания/ и 0,1-1,8% /штамм P_3-4/, a также другие сапонины, эфирные масла, необычные олигопептиды и жирные кислоты, полиацетиленовые производные, низкометаксилированные пектины, витамины группы B.

Таким образом, решение поставленной задачи обеспечивается также тем, что в средстве используется биомасса спирулины, содержащая комплекс различных активных соединений, совместно с биомассой женьшеня с различным содержанием панаксозидов, в том числе повышенным, а также других физиологически активных веществ.

Эффективность и возможность практической реализации изобретения подтверждается конкретными примерами.

Пример 1. Биомассу женьшеня японского из культуры клеток штамма P_3-4 получали путем его выращивания в стерильных условиях на твердой или жидкой средах Мурасиге и Скуга следующего состава /мг/дм³/: NH₄NO₃ - 1145 - 1850; KNO₃ - 1490 - 2100; CaCl₂ · 2H₂O - 420 - 500; MgSO₄ · 7H₂O - 350 - 400; KH₂PO₄ - 150 - 210; H₃BO₃ - 4,2 - 8,0; MnSO₄ · 4H₂O - 15,6 - 26,7; ZnSO₄ · 7H₂O - 6,0 - 10,3; KJ - 0,53 - 0,90; Na₂MoO₄ · 2H₂O - 0,15 - 0,30; CuSO₄ · 5H₂O - 0,02 - 0,075; CoCl₂ · 6H₂O - 0,02 - 0,075; FeSO₄ · 7H₂O - 25,0 - 30,0; Na₂ ЭДТА - 26,1 - 40,1; тиамин-хлорид - 0,08 - 0,12; никотиновая кислота - 0,45 - 0,55; пиридоксин - 0,08 - 0,12; мезоинозит - 80,0 - 100,0; α - нафтилуксусная кислота - 1,8 - 2,2; 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (только для линии P₃) - 0,18 - 0,20; кинетин - 0,8 - 1,2; гидролизат казеина - 500 - 700; сахароза - 2 - 5%; агар-агар /для твердой среды/ - 0,6 - 0,8%; pH среды /до автоклавирования/ - 5,5 - 5,9.

Выращивание проводили в темноте при температуре 26±1^oC и относительной влажности воздуха 67±4%.

При поверхностном культивировании использовали банки емкостью 250 см³ с объемом питательной среды 40-60 см³. Размер каллусного инокулята составлял 6,0-7,5 г сухой массы/дм³ среды, цикл выращивания - 30-35 суток.

При суспензионном выращивании на качалке /115-120 об/мин, радиус - 6,0-8,5 мм/ использовали конические колбы емкостью 1 дм³ с объемом питательной среды 240-300 см³. Размер суспензионного инокулята составлял 1,0-1,5 г сухой массы/дм³ среды, цикл выращивания - 17-18 суток.

Полученную биомассу отделяли от среды с помощью фильтрации, промывали дистиллированной водой и высушивали при температуре 40-60^oC /или лиофильно/ до воздушно сухого состояния.

Спирулину выращивали на стерильной среде Зарукка следующего состава /г/дм³/: NaHCO₃ -16,8; K₂HPO₄ · 3H₂O - 1,0; NaNO₃ - 2,5; K₂SO₄ - 1,0; NaCl - 1,0; MgSO₄ · 7H₂O - 0,2; CaCl₂ · 6H₂O - 0,04; К комплексу солей основной среды после стерилизации добавляли растворы смесей микроэлементов 1 и 2 по 1 см³ каждого, которые приготавливали следующим образом /г/дм³/: Раствор 1: H₃BO₃ - 2,86; MnCl₂ · 4H₂O - 1,81; ZnSO₄ · 7H₂O - 0,22; CuSO₄ · 5H₂O - 0,08; MoO₃ - 0,015.

Раствор 2: NH₄VO₃ - 0,023; K₂Cr₂(SO₄)₄ · 24H₂O - 0,096; NiSO₄ · 7H₂O - 0,048; Na₂WO₄ · 2H₂O - 0,018; Ti₂(SO₄)₃ - 0,040; Co(NO₃)₂ · 6H₂O - 0,044.

pH среды - 8,2-8,4 /после автоклавирования и добавления микроэлементов/. Размер инокулята - 0,1-0,3 г сухой массы/дм³ среды.

Водоросль выращивали в полупериодическом режиме в биореакторах АКЛ-10 с ежедневным отбором 1/4 - 1/3 общего объема /10 дм³/ и добавлением такого же количества чистой среды. Перемешивание среды проводили с помощью механической мешалки /50 - 100 об/мин/. Температуру поддерживали в пределах 28-35^oC. Освещение осуществляли лампами типа ЛБ /в сумме 100-200 Вт или 8 - 12 клк/. Альгологическую чистоту проверяли микроскопическим методом.

Отделение биомассы от среды проводили центрифугированием при 8 тыс. об/мин. Сконцентрированную биомассу промывали от остатка солей дистиллированной водой, снова отделяли центрифугированием и лиофильно высушивали.

Биомассы спирулины и женьшеня тщательно растирали и смешивали в массовых соотношениях 0,1:1, 1:1, 50:1 и 100:1.

Пример 2. Биомассу из корня женьшеня настоящего получали путем плантационного выращивания растений в Мироновском районе Киевской области /Украина/ в течение 5 лет по стандартному методу /на серых подзолистых почвах с использованием светозащитных щитов/. После сбора корней их тщательно очищали, измельчали и высушивали.

Биомассу спирулины и приготовление композиции проводили так же, как описано в примере 1.

Пример 3. Для проверки биологической активности и репарационно-регенерационного эффекта композиций, приготовленных так, как описано в примерах 1 и 2, были проведены опыты на лабораторных животных /кроликах/, которым предварительно наносили раны различного вида /простые, инфицированные по стандартной методике, травматическо-трофические по феноменам Шварцмана и Артюса-Сахарова/.

При этом приготавливали настойки биомасс указанных композиций. К смесям биомасс добавляли растворы 20-70% этилового спирта в соотношении 1:10. Материал настаивали в течение 7-10 суток при комнатной температуре с периодическим перемешиванием, а затем отделяли супернатант центрифугированием при 8 тыс.об/мин. Так же изготавливали настойки женьшеня и спирулины.

Экстракты, мазь "Альгофин" /прототип/ и 20-70% раствор спирта /контроль/ наносили на раневые поверхности дважды в день с помощью стерильных марлевых тампонов.

Результаты исследований приведены в таблице.

Из данных этой таблицы видно, что препараты спирулины, женьшеня, мазь "Альгофин" и предлагаемая композиция во всех исследованных соотношениях ее компонентов уменьшают время заживления ран и повышают скорость эпителизации ран. При этом максимальный эффект действия композиции наблюдается на осложненных ранах по феноменам Шварцмана и Артюса-Сахарова, когда он достоверно превышает как влияние отдельных компонентов композиции /синергетический эффект/, так и действие препарата "Альгофин" /прототип/. Это свидетельствует о различных механизмах интенсификации иммунных процессов и стимуляции дедифференциации клеток при действии различных биологически активных веществ спирулины и женьшеня, что обеспечивает наиболее полную реализацию их свойств неспецифических адаптогенов.

Таким образом, указанными экспериментами доказана высокая биологическая активность композиции биомасс спирулины и женьшеня, что связано с влиянием физиологически активных веществ, содержащихся в них, на ряд различных обменных процессов в организме теплокровных животных.

Все это приводит к усиленной стимуляции репарационно-регенерационных процессов, что позволяет широко использовать заявляемую композицию в практике медицины, ветеринарии и косметологии.

Формула изобретения

1. Средство для стимуляции реперационно-регенерационных процессов, содержащее биомассу водоросли, отличающееся тем, что оно содержит биомассу спирулины и дополнительно биомассу женьшеня при их массовом соотношении (0,1-100):1.

2. Средство для стимуляции реперационно-регенерационных процессов по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит биомассу женьшеня, полученную при выращивании штамма культуры клеток женьшеня японского (Panax japonicus C.A.Mey) repens - ВСКК-ВР N 62.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2