ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ВОДОРАСТВОРИМОЙ ФОРМЫ ПРОПОЛИСА И L-АРГИНИНА, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ
PHARMACEUTICAL COMPOSITION BASED ON WATER-SOLUBLE FORM OF PROPOLIS AND L-ARGININE, METHOD FOR PRODUCTION

Изобретение относится к области фармацевтики, а более конкретно - к созданию новых водорастворимых форм лекарственных препаратов на основе биоактивных веществ прополиса и L-аргинина.
Из уровня техники известно, что биоактивные вещества прополиса обладают ценными фармакологическими свойствами: анестетическими, антимикробными, антиоксидантными, антитоксическими, гипотензивными, иммуностимулирующими, противовоспалительными, противогрибковыми, противоопухолевыми, радиопротекторными и другими видами медикаментозной активности (см. Л.В. Суханова, А.В. Канарский // Вестник Казанского технологического университета, 2014. С. 198-203) [1].
Аминокислота L-аргинин входит в состав белков и принимает участие в биосинтезе мочевины (цикл Кребса-Гензелейта), выработке, оксида азота - универсального биорегулятора различных физиологических функций (см. Э.Е. Нифантьев, М.П. Коротеев и др. // Наука и школа, 2012, №6, С. 181-191 и Ю.М. Степанов, И.Н. Кононов и др. // Журн. АМН Украины, 2004, т. 10, №1. С. 340-352) [2].
Содержание биоактивных флавоноидных и других фенольных соединений в прополисе составляет не менее 25,0% (см. ГОСТ 28886-90. Прополис. Технические условия. - М: ИПК Издательство стандартов, 1990. - 11 с.) [3]. Однако практическая доступность к биоактивным веществам прополиса ограничена и связана с их плохой растворимостью в воде, что осложняет приготовление инъекционных форм и существенно осложняет усвоение организмом этих веществ при пероральном приеме.
Известен способ получения водного препарата прополиса, заключающийся в обработке сырья прополиса водно-органическим растворителем, отделении полученного экстракта от осадка, высушивании экстракта до получения прополиса и растворении его порошка в воде (см. патент Европейского патентного ведомства № ЕР 0109993, МПК А61К 8/02, А61К 8/98, А61К 35/64, опубл. 13.06.1984 г.) [4]. Недостатком способа является длительность процесса (около 10 дней), а также необходимость использования органического растворителя при экстракции.
Известен способ приготовления водного экстракта прополиса, предусматривающий очистку прополиса от механических примесей, его измельчение и экстрагирование путем пропускания электрического тока через водную суспензию очищенного прополиса. Пропускание электрического тока через воду осуществляют посредством помещенных в экстрактор противоположно заряженных электродов, причем суспензию прополиса размещают в катодной зоне, которую отделяют от анодной с помощью фильтрующей перегородки, при этом перед экстрагированием в воду дополнительно вводят минеральные соли (см. патент РФ на изобретение №2090089, МПК A23L 1/076, А61К 35/64, опубл. 20.09.1997 г.) [5]. Способ имеет следующие недостатки: во-первых, вследствие низкой температуры растворителя обеспечивается малый выход биологически активных веществ; во-вторых, наличие минеральных солей засоряет водный экстракт прополиса. В результате ограничивается область применения конечного продукта.
2
-3
2
Известен способ получения водного экстракта прополиса, заключающийся в том, что сырье прополиса подвергают экстракции водным раствором минеральных солей, через который пропускают электрический ток. При этом прополис в количестве 0,5÷4,0 г/см закрепляют на поверхности серебряного электрода. Электрический ток плотностью (1,5÷18,0×10 А/см пропускают в течение 3÷6 час, начиная с частоты тока 50 Гц и повышая до 1000 Гц в течение 3÷5 час. Затем меняют полярность электродов и пропускают электрический ток той же плотности не менее 10 мин, после чего охлаждают полученный водный экстракт прополиса. Приэлектродное пространство серебряного электрода заполнено водным раствором минеральных солей или минеральной водой с концентрацией солей не менее 4 г/л, а приэлектродное пространство второго электрода заполнено дистиллированной водой (см. патент РФ на изобретение №2303988, МПК А61К 5/64, опубл. 10.08.2007 г.) [6]. Недостатком способа является сложный технологический процесс получения водного экстракта прополиса, что приводит к удорожанию готового продукта.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является способ получения водного экстракта прополиса, включающий его измельчение, замораживание, смешение подготовленного прополиса с водой и экстракцию с помощью ультразвука. Обработку ультразвуком ведут в течение 20÷30 мин. При этом предварительно проводят ионизацию воды микро- и макроэлементами, например, путем пропускания ее через шунгит, а в качестве стабилизатора берут ионы серебра, соотношение порошкообразного прополиса и воды составляет 1:0,5 и экстракцию ведут путем нагревания смеси до 80÷90°С с последующим охлаждением и фильтрованием, (см. патент РФ на изобретение №2185181, МПК А61К 35/64, опубл. 20.07.2002 г.) [7]. Недостатком способа является сложный технологический процесс получения водного экстракта прополиса, идущий при нагревании смеси, а также низкую достигаемую концентрацию биологически активных веществ прополиса в воде (от 7÷10%).
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка новой композиции на основе биоактивной формы прополиса и L-аргинина, обладающей высокой растворимостью в воде и повышенной медикаментозной активностью, а также способа получения такой композиции.
Технический результат достигается путем получения при 20°С водного раствора молекулярной ионогенной композиции L-аргинин-прополис с гидродинамическим диаметром частиц дисперсной фазы 100÷200 нм и последующей лиофильной сушкой экстракта. Для экстракции L-аргинин-прополис берутся в весовом соотношении 1:1÷5.
-3
-2
Опытным путем установлено, что растворимость молекулярной композиции прополис-L-аргинин в воде по сравнению с водоэкстрактивными веществами прополиса (10÷2×10% при 20°С) и свободным L-аргинином (15,0% при 20°С) существенно увеличивается и достигает 96÷98% при 20°С, то есть биоактивные вещества прополиса растворяются в воде практически нацело.
Повышение растворимости биологически активных веществ прополиса связано с их взаимодействием с L-аргинином с образованием молекулярных систем ионного типа. На взаимодействие L-аргинина с биоактивными веществами прополиса указывает батохромный сдвиг и изменение во времени интенсивности полосы поглощения 199 нм, характерной для свободного L-аргинина, а также появление новых спектральных полос с максимумами: 220, 277, 340 нм. Удельная электропроводность исходного водного раствора L-аргинина ([С]=0,01 моль/л, 20°С) при его взаимодействии с биоактивным веществом прополиса возрастает с 8,1 мСм/м до 34,0 мСм/м. Увеличение электропроводности водного раствора композиции прополис-L-аргинин приводит к повышению электропроводности биологического тест-материала и более эффективной доставке ионогенного препарата к биологической мишени.
Биологические испытания заявляемой молекулярной композиции прополис-L-аргинин были проведены на культуре клеток гиппокампа мозга крысы. Исследовали влияние композиции (различной концентрации) на спонтанную синхронную активность нейронов гиппокампа в контроле и при гипервозбуждении, согласно методу (см. V.V. Dynnik, A.V. Kononov, A.V. Sergeev, A. Tankanag, V.P. Zinchenko. To Break or to Brake Neuronal Network Accelerated by Ammonium Ions? // PLoS ONE. 2015. Vol. 10. N7: e0134145, doi: 10.1371/journal.pone.0134145) [8]. Установлено, что водный раствор молекулярной ионогенной композиции L-аргинин-прополис, эффективно тормозит процесс гипервозбуждения нейронов и защищает их от гибели. Кроме того, показано, что препарат вызывает изменение ритма спонтанной синхронной активности нейронов. Этот эффект обусловлен активацией метаболической системы, глубоко модулирующей кальциевые каналы нейронов.
Таким образом, использование водорастворимой композиции прополис-L-аргинин перспективно в качестве фармакологического препарата в частности, при лечении нейродегенеративных процессов, сопровождаемых гипервозбуждением и стрессом (эпилепсия, инсульт, болезнь Паркинсона).
Пример 1. В раствор, содержащий 250 мл деионизированной воды и 10,0 г L-аргинина («осч») загружали 20,0 г измельченного прополиса с массовой долей флавоноидных и других фенольных соединений 50%. При этом прополис защищался половолоконной мембраной с размером пор 0,1 мкм. В данном примере продолжительность процесса экстракции при перемешивании встряхиванием составила 10 час при температуре 20°С. После этого полученный темно-красный водный раствор с замораживали и подвергали лиофильной сушке при температуре конденсатора -50°С. Выход продукта составил 19,6 г или 98%.
Пример 2. В раствор, содержащий 250 мл деионизированной воды и 10,0 г L-аргинина («осч») загружали 50,0 г измельченного прополиса с массовой долей флавоноидных и других фенольных соединений 25%. При этом прополис защищался половолоконной мембраной с размером пор 0,1 мкм. В данном примере продолжительность процесса экстракции составила 12 час при температуре 20°С. После этого полученный темно-красный водный раствор с замораживали и подвергали лиофильной сушке при температуре конденсатора -55°С. Выход продукта составил 21,6 г или 96%.
Опыты с реализацией заявленного способа при других температурных параметрах приводили к уменьшению выхода конечного продукта, увеличению времени производства или к нежелательному изменению состава конечного продукта. Например, при температуре экстракции меньше 20°С (до границы 10°С) увеличивается время экстракции, а значит и общее время изготовления препарата. При более высокой температуре (до границы 35°С) скорость экстракции существенно не увеличивается, но возникает опасность изменения нативных свойств биоактивного вещества прополиса.
Температура ледяного конденсатора при лиофильной сушке препарата составляла не выше -50°С, являющейся оптимальной для содержащих воду биоматериалов (см. Т.Д. Лимарева, Н.В. Девякович и др. // Сибирский медицинский журнал, 2009. т. 24, №2, вып. 2. С. 68-71) [9].
Заявленная композиция может найти практическое применение в фармацевтике, причем заявленный способ может быть реализован как в промышленных масштабах, так и в аптеках, располагающих собственным производством.