Лекарственное средство, обладающее антиоксидантной и панкреозащитной активностью
Владельцы патента RU 2410113:
Учреждение Российской академии наук Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения РАН (RU)
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к созданию средства, обладающего антиоксидантной и панкреозащитной активностью. В качестве данного средства применяют сухой экстракт из растительного сырья, при этом растительное сырье для экстракции содержит траву череды трехраздельной; траву сушеницы топяной; цветки календулы лекарственной; корневище девясила высокого; побеги пятилистника кустарникового; траву зверобоя продырявленного; побеги черники обыкновенной. Растительное сырье получают трехкратной экстракцией при температуре 18-20°С с последующим объединением извлечений, фильтрацией, упариванием, очисткой сепарированием и высушиванием в вакуумной сушилке с последующим измельчением, при этом конечный продукт содержит не менее 12% дубильных веществ. Средство расширяет арсенал средств, обладающих антиоксидантной и панкреозащитной активностью. 7 табл.
Изобретение относится к области фармации и касается получения средства, обладающего антиоксидантной и панкреозащитной активностью.
В общей структуре заболеваний органов пищеварения, одно из ведущих мест занимают заболевания поджелудочной железы, в частности острые и хронические панкреатиты. В России, распространенность среди населения хронического панкреатита составляет от 0,20 до 0,68%. В Бурятии заболеваемость хроническим панкреатитом за 2008 год составила: среди взрослого населения 223,4 случаев на 100 тыс. человек; у подростков 140,9 случаев на 100 тыс. человек; у детей 75,0 случаев на 100 тыс. человек.
Панкреатиты, острый и хронический, относятся к числу наиболее частых заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). При этом 55,5-70,0% больных острым панкреатитом составляют лица трудоспособного возраста. Нередко воспалительный процесс в поджелудочной железе приводит к развитию сахарного диабета, формированию кист поджелудочной железы, а при переходе в хронический процесс в 12,5% случаев отмечается вторичное развитие рака поджелудочной железы [2, 4, 5].
На сегодняшний день в лечении данной патологии, наряду с базисной терапией, широко используются лекарственные средства растительного происхождения как в качестве средств дополнительной терапии в период обострения заболевания, так и в качестве лечебно-профилактических средств на начальных стадиях заболевания и на этапе противорецидивной терапии [10]. В связи с этим, поиск перспективных растений и разработка на их основе эффективных многокомпонентных растительных средств для профилактики и лечения заболеваний поджелудочной железы являются актуальной проблемой современной фармакологии и гастроэнтерологии.
Известен растительный сбор №120, рекомендуемый С.Я.Соколовым, для лечения панкреатитов [10]. Препарат используется в виде водного отвара, приготовленного по ГФ СССР XI издания (1990) [1]. В составе сбора пять лекарственных растений (мас. части): крушина ольховидная (кора) - 30,0; мята перечная (лист) 20,0; крапива двудомная (лист) 30,0, аир болотный (корневище) 10,0; валериана лекарственная (корневище) 10,0.
Отвар из лекарственного растительного сырья не обеспечивает максимального выхода биологически активных веществ (БАВ) в извлечениях и обычно составляет 20-40% от содержащихся БАВ в сырье. При приготовлении отвара трудно оценить степень выхода действующих веществ при каждом получении отвара. Недостатком указанного способа является также недостаточная фармакологическая активность.
Авторами разработано комплексное средство растительного происхождения в виде сухого экстракта, обладающее выраженным антиоксидантным и панкреозащитным влиянием, состоящее из семи лекарственных растений.
Технический результат изобретения - расширение ассортимента лекарственных средств растительного происхождения, обладающих панкреазащитной и антиоксидантной активностью, за счет использования широко распространенного растительного сырья, имеющего надежную и обеспеченную сырьевую базу, повышение фармакологической активности за счет многокомпонентности лекарственного средства.
Технический результат достигается тем, что заявляемое лекарственное средство включает высушенную измельченную растительную смесь следующего состава (мас. части):
| череды трехраздельной (трава) | 10 |
| сушеницы топяной (трава) | 10 |
| календулы лекарственной (цветки) | 20 |
| девясила высокого (корневище) | 15 |
| пятилистника кустарникового (побеги) | 10 |
| зверобоя продырявленного (трава) | 5 |
| черники обыкновенной (побеги) | 30 |
Полученный авторами состав экстрагируют трехкратно в соотношении сырье:экстрагент 1:(10). Извлечения объединяют, фильтруют и упаривают до 1/15 первоначального объема. Концентрированный экстракт очищают сепарированием, сушат в вакуумной сушилке и измельчают. Выход готового продукта составляет 28% от массы растительного сырья. Предложенный способ позволяет получить продукт, представляющий собой мелкодисперсный аморфный гигроскопичный порошок со специфическим запахом, с содержанием дубильных веществ не менее 12%. Полученный авторами продукт характеризуется как средство, обладающее выраженной антиоксидантной, панкреазащитной активностью. Использование растительного средства в виде сухого экстракта позволит получать препарат с определенным содержанием действующих веществ.
Авторами изучена динамика извлечения дубильных веществ и экстрактивных веществ из растительной композиции в зависимости от технологических факторов. Количественная оценка велась по выходу дубильных веществ и экстрактивных веществ [1].
Для подбора концентрации экстрагента изучены процессы экстрагирования суммарного сбора. При исследовании типа экстрагента испытаны вода, 20; 30; 50; 70; 96,6% спирт этиловый. Результаты представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | |||
| Выход дубильных и экстрактивных веществ из растительной композиции в зависимости от типа экстрагента | |||
| N | Тип экстрагента | Содержание дубильных веществ, % | Содержание экстрактивных веществ, % |
| 1 | Вода очищенная | 5,40 | 25,8 |
| Спирт этиловый, % | |||
| 2 | 20 | 8,32 | 28,54 |
| 3 | 30 | 9,05 | 28,12 |
| 4 | 50 | 10,34 | 27,03 |
| 5 | 70 | 10,22 | 26,75 |
| 6 | 96,6 | 3,86 | 9,41 |
Табличные данные показывают, что наиболее оптимальным экстрагентом, обеспечивающим максимальный выход дубильных веществ, является 50% и 70% спирт этиловый. Наибольший выход экстрактивных веществ обеспечивают низкие концентрации этилового спирта (20%).
Подобрано оптимальное соотношение сырья и экстрагента, которое соответствует 1:10. Дальнейшее увеличение соотношения нецелесообразно ввиду незначительного повышения выхода действующих веществ, а также в связи с увеличением расхода экстрагента. Результаты представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||
| Выход дубильных и экстрактивных веществ в зависимости от соотношения сырье:экстрагент | ||
| Соотношение Сырье:экстрагент | Выход суммы дубильных веществ, % | Выход суммы экстрактивных веществ, % |
| 1:5 | 7,8 | 23,67 |
| 1:8 | 8,3 | 25,11 |
| 1:10 | 8,9 | 26,55 |
| 1:12 | 9,0 | 26,58 |
| 1:15 | 8,8 | 26,60 |
Наиболее оптимальным измельчением растительной композиции является степень измельчения от 1-3 мм (табл.3).
| Таблица 3 | ||
| Влияние степени измельчения компонентов лекарственного средства на выход дубильных и экстрактивных веществ | ||
| Степень измельчения фракций сбора | Дубильные вещества, % | Экстрактивные вещества, % |
| 0,5-1 мм | 10,03 | 37,06 |
| 1-3 мм | 9,50 | 37,03 |
| 3-6 мм | 9,21 | 35,45 |
| 6-10 мм | 8,50 | 35,09 |
Для более полного истощения сырья авторами предлагается использовать трехкратную экстракцию. В качестве экстрагента при первой экстракции предлагается использовать 70% этанол, при второй и третьей экстракции предлагается использовать горячую воду, это позволит исключить стадию регенерации спирта, также малые концентрации спирта этилового позволяют экстрагировать больше экстрактивных веществ (табл.1).
Предложенный способ позволяет получить сухой экстракт, содержащий не менее 12% дубильных веществ. В фармакологических испытаниях на экспериментальных моделях у лабораторных животных установлена выраженная панкреазащитная и антиоксидантная активность полученного сухого экстракта.
Пример конкретного выполнения:
Измельченные и просеянные трава череды трехраздельной - 10,0, сушеницы топяной - 10,0, зверобоя продырявленного - 5,0; цветки календулы лекарственной - 20,0; корневище девясила высокого - 15,0; побеги пятилистника кустарникового 10,0 и черники обыкновенной - 30,0 загружают в экстрактор, туда же подают 1000,0 мл 70% спирта этилового, экстракцию проводят при комнатной температуре. Соотношение сырья и экстрагента составляет 1:10. Экстракцию проводят в течение суток, периодически перемешивая.
По окончании экстракции получают первый водно-этанольный экстракт в количестве 560,0 мл (плотность 0,905 г/см3). Экстрагируют шрот еще два раза, подавая каждый раз в экстрактор горячую воду, в количестве, равном объему слитого извлечения. 2-й слив - 470,0 мл (плотность 0,982 г/см3), 3-й слив - 490,0 мл (плотность 0,987 г/см3). Первый, второй и третий экстракты последовательно, по мере их получения, фильтруют через серошинельное сукно в сборник и упаривают до 1/15 первоначального объема. Концентрированный экстракт очищают сепарированием, сушат в вакуумной сушилке в течение 12 часов и измельчают на мельнице. Получают 28,0 г готового продукта, что составляет 28% от веса исходного растительного сбора. Сухой экстракт представляет собой мелкодисперсный порошок коричневого цвета со специфическим запахом. Гигроскопичен, слегка комкуется. Содержание влаги - 0,95%.
Определение антиоксидантной и панкреозащитной активности комплексного растительного средства «Панкреофит»
Эксперименты проведены на 156 белых крысах линии Wistar обоего пола с исходной массой 170-200 г, содержащихся в стандартных условиях вивария. Острый панкреатит у лабораторных животных вызывали по методу П.С.Симаворяна и соавт. путем орошения поджелудочной железы крыс хлорэтилом под тиопенталовым наркозом (50 мг/кг) [9]. Исследуемый сухой экстракт в дозе 300 мг/кг вводили оперированным животным внутрижелудочно с первого дня эксперимента в течение 21 суток. В качестве препарата сравнения использовали растительный сбор №120, рекомендуемый С.Я.Соколовым для лечения панкреатитов [10]. Препарат сравнения в форме отвара, приготовленного по ГФ СССР XI издания (1990), вводили животным в объеме 1 мл/100 г массы по аналогичной схеме. Животные контрольной группы получали очищенную воду в эквивалентном количестве по аналогичной схеме. У животных интактной группы экспериментальный панкреатит не воспроизводили. Исследования проводили на 3, 7, 14 и 21 сутки опыта.
Для оценки антиоксидантной активности экстракта в сыворотке крови животных определяли концентрацию малонового диальдегида (МДА) [11] и уровень активности каталазы [3].
Активность панкреатических ферментов - α-амилазы и липазы в сыворотке крови определяли ферментативным колориметрическим методом с помощью стандартных наборов реактивов. Показатели периферической крови определяли на автоматическом гематологическом анализаторе «Абакус» со стандартным набором реактивов (Австрия). Для патоморфологических исследований поджелудочную железу крыс фиксировали в 10% нейтральном формалине, срезы органа окрашивали гематоксилин-эозином [6]. На гистологических препаратах с помощью компьютерной программы «Motic Images 2000» определяли площади некротизированных участков, зоны воспалительной реакции и кровоизлияний. Значимость различий между указанными параметрами среди животных контрольной и опытной групп оценивали с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни [8]. Различия считали существенными при Р≤0,05.
Результаты исследований показали, что охлаждение поджелудочной железы крыс хлорэтилом вызывало динамичное увеличение содержания МДА в сыворотке крови у животных контрольной группы. На 14 сутки наблюдения концентрация МДА в сыворотке крови у контрольных крыс достигала максимального значения (табл.4). Активация ПОЛ коррелировала со снижением активности ключевого антиоксидантного фермента - каталазы. Так, на 14 сутки эксперимента активность каталазы у животных контрольной группы снижалась в 3 раза по сравнению с таковой у животных интактной группы.
Курсовое введение белым крысам исследуемого экстракта на фоне хлорэтилового панкреатита ингибировало ПОЛ, вызывая понижение концентрации МДА в сыворотке крови в среднем на 28% во все сроки эксперимента по сравнению с показателями у животных контрольной группы. Наиболее выраженное снижение содержания МДА в сыворотке крови у крыс опытной группы наблюдалось на 21 сутки и составляло 38% от такового у животных контрольной группы. У крыс, получавших исследуемый экстракт и сбор №120, на фоне снижения в сыворотке крови продуктов ПОЛ, наблюдалась активация каталазы: на 3 сутки - на 18 и 15%, на 7 - на 37 и 32%, на 14 - на 40 и 23% и на 21 сутки - на 55 и 39% соответственно по сравнению с таковой у животных контрольной группы.
Таким образом, антиоксидантное и панкреозащитное средство при остром хлорэтиловом панкреатите обладает более выраженной антиоксидантной активностью по сравнению с отваром сбора №120.
Результаты исследований показали, что орошение поджелудочной железы хлорэтилом вызывает развитие острого панкреатита, о чем свидетельствовало повышение на 3 сутки эксперимента активности α-амилазы в сыворотке крови у животных контрольной группы по сравнению с данными у животных интактной группы (табл.5). В последующие сроки наблюдений активность данного фермента у животных контрольной группы продолжала динамично возрастать и максимального значения достигала на 14 сутки, превышая таковую у животных интактной группы в 2,5 раза. Активность липазы в сыворотке крови у животных контрольной группы увеличивалась параллельно гиперамилаземии и превышала таковую у животных интактной группы на 14 сутки наблюдения в 2,4 раза (табл.5), что также является важным диагностическим признаком развития острого панкреатита. Курсовое введение исследуемого экстракта оказывало выраженное панкреопротекторное действие, о чем свидетельствовали менее выраженные гиперамилаземия и гиперлипаземия (табл.5) во все сроки исследования по сравнению с данными у животных контрольной группы.
У животных контрольной группы во все сроки эксперимента наблюдалась анемия (табл.6). О выраженности воспалительного процесса свидетельствовало повышение СОЭ и количества лейкоцитов по сравнению с таковыми показателями у животных интактной группы (табл.6). На фоне введения антиоксидантного и панкреозащитного средства у животных наблюдается менее выраженная анемия по сравнению с данными у крыс контрольной группы. Снижение СОЭ свидетельствовало о менее выраженных воспалительных процессах при применении исследуемых средств. У животных, получавших исследуемый экстракт, в динамике исследования отмечалась по сравнению с данными у животных контрольной группы менее выраженный лейкоцитоз и восстановление общего количества лейкоцитов на 21 сутки. Анализ лейкограммы свидетельствует о нормализации на 21 сутки распределения форменных элементов белой крови у животных опытных групп (табл.6).
Результаты патоморфологического исследования показали, что на 3 и 7 сутки эксперимента в поджелудочной железе животных контрольной группы наблюдался выраженный междольковый и внутридольковый отек интерстиция. Альтернативные процессы выявлялись по периферии органа - в местах орошения железы хлорэтилом и распространялись вглубь паренхимы, сопровождаясь интенсивной лейкоцитарной инфильтрацией. На 14 сутки исследования у животных контрольной группы отмечались значительные области кровоизлияний и площади паренхимы, подвергшиеся некрозу. Структурные изменения в поджелудочной железе животных, получавших исследуемый экстракт и сбор №120 на 3 и 7 сутки эксперимента, значимо не отличались от таковых у животных контрольной группы: внутридольковый и междольковый отек интерстиция, воспалительная инфильтрация, субкапсулярный некроз. На 14 сутки эксперимента у животных, получавших исследуемый экстракт и отвар сбора №120, площади некроза снижались на 33 и 29%, воспалительной инфильтрации - на 27 и 24% и кровоизлияний - на 28 и 40% соответственно по сравнению с таковыми у животных контрольной групп (табл.7). Вне зоны повреждения ткани поджелудочной железы в дольках наблюдались правильно сформулированные ацинусы с большим количеством секреторных гранул в апикальных и субъядерных отделах цитоплазмы. На 21 сутки наблюдения на фоне курсового введения антиоксидантного, панкреозащитного средства и препарата сравнения площади некроза уменьшались на 30 и 24% соответственно, площади воспалительной инфильтрации - в 1,7 раза и зоны кровоизлияния - в 2,2 и 1,7 раза соответственно по сравнению с таковыми у животных контрольной группы (табл.7).
| Таблица 7 | |||
| Влияние антиоксидантного, панкреозащитного средства и препарата сравнения на морфометрические показатели поджелудочной железы при остром панкреатите у белых крыс | |||
| Группы животных | Показатели | ||
| S некроза, um2 | S воспалительной инфильтрации, um2 | S кровоизлияний, um2 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 3 сутки | |||
| Контроль | 273,1±11,5 | 310,1±9,9 | 67,3±2,4 |
| Антиоксидантное, панкреозащитное средство | 215,4±14,1* | 264,5±10,3* | 64,6±4,2 |
| Пр. сравнения | 223,1±13,7* | 286,7±12,6* | 63,2±3,5 |
| 7 сутки | |||
| Контроль | 311,2±21,3 | 298,3±16,3 | 98,3±7,6 |
| антиоксидантное, панкреозащитное средство | 232,9±14,7* | 246,4±14,7* | 76,4±3,5* |
| Пр. сравнения | 239,4±12,6* | 256,5±19,1 | 78,3±4,9* |
| 14 сутки | |||
| Контроль | 231,6±18,9 | 201,5±16,7 | 72,3±6,3 |
| Антиоксидантное, панкреозащитное средство | 154,3±10,8* | 147,7±9,7* | 51,7±2,2* |
| Пр. сравнения | 163,2±15,7* | 152,9±10,4* | 43,4±4,1* |
| 21 сутки | |||
| Контроль | 147,0±9,8 | 132,6±14,8 | 32,7±2,9 |
| Антиоксидантное, панкреозащитное средство | 103,3±4,1* | 69,2±4,9* | 14,9±1,1* |
| Пр. сравнения | 112,1±6,3* | 78,1±6,7* | 19,8±1,6* |
Таким образом, заявленное комплексное растительное средство оказывает выраженное панкреопротекторное влияние, снижая активность панкреотических ферментов, ограничивая площади некроза ацинарной ткани, интенсивность воспалительной реакции и уменьшая зоны кровоизлияний на фоне острого хлорэтилового панкреатита. В целом заявленное средство не уступает, а по отдельным показателям превосходит (менее выраженные гиперамилаземия, гиперлипаземия, лейкоцитоз и нейтрофилез, восстановление численности лимфоцитов) сбору №120. На основании полученных данных можно рекомендовать применение заявленного антиоксидантного и панкреозащитного средства в комплексном лечении и профилактике острых панкреатитов.
Источники информации
1. Государственная фармакопея СССР: вып.1. Общие методы анализа. 11-е изд., доп. - М.:, 1987. - 336 с.
2. Губергриц Н.Б., Христич Т.Н. Клиническая панкреатология. - Донецк, 2000. - 416 с.
3. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майрова И.Г., Токарев В.Е. Методы определения активности каталазы / Королюк М.А., Иванова Л.И., Майрова И.Г., Токарев В.Е. // Лаб. Дело. - 1988. - №1. - С.16-19.
4. Маев И.В. Наследственный панкреатит // Росс. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 2004. - №1. - С.20-25.
5. Маев И.В., Кучерявый Ю.А. Острый и хронический панкреатит, рак поджелудочной железы - цепь последовательных событий или самостоятельное заболевание? // Клиническая медицина. - 2005. - №2. - С.12-16.
6. Микроскопическая техника: Руководство / Под ред. Д.С.Саркисова и Ю.Л. Перова. - М.: Медицина, 1996. - 544 с.
7. Морозов С.В., Долгих В.Т., Полуэктов В.Л. Маркеры эндотоксикоза и система антиоксидантной защиты при экспериментальном панкреонекрозе // Вестник ВолГМУ. - 2006. - №1. С.74-77.
8. Сергиенко В.И., Бондаренко И.Б., Гайдышев И.И. Математическая статистика в клинических исследованиях. - М., 2001. - 256 с.
9. Симаворян П.С., Тишенина Р.С. Показатели жироуглеводного обмена при экспериментальном панкреатите // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 1973. - №2. - С.59-62.
10. Соколов С.Я. Фитотерапия и фитофармакология: Руководство для врачей. - М., 2000. - 976 с.
11. Osakava Т., Matshushita S. Coloring conditions of thiobarbituric acid test foe detection lipid peroxides. / Osakava Т., Matshushita S. // Lipids. - 1980. - Vol.15. - №3. - P.137-140.
Лекарственное средство, обладающее антиоксидантной и панкреозащитной активностью, представляющее собой сухой экстракт из растительного сырья, отличающееся тем, что растительное сырье для экстракции содержит череду трехраздельную (трава); сушеницу топяную (трава); календулу лекарственную (цветки); девясил высокий (корневище); пятилистник кустарниковый (побеги); зверобой продырявленный (трава); чернику обыкновенную (побеги) со степенью измельчения 1-3 мм и следующем соотношении компонентов, мас.ч:
| череда трехраздельная (трава) | 10 |
| сушеница топяная (трава) | 10 |
| календула лекарственная (цветки) | 20 |
| девясил высокий (корневище) | 15 |
| пятилистник кустарниковый (побеги) | 10 |
| зверобой продырявленный (трава) | 5 |
| черника обыкновенная (побеги) | 30 |
при этом экстракт получен при температуре 18-20°С при трехкратной экстракции, первая экстракция - 70%-ным этиловым спиртом, вторая и третья экстракции - горячей водой в соотношении сырья и экстрагента 1:10 по 24 ч каждая, далее извлечения объединяют, фильтруют, упаривают, очищают сепарированием и высушивают в вакуумной сушилке с последующим измельчением, при этом конечный продукт содержит не менее 12% дубильных веществ.
