Изучение физико-химических свойств фитопленок с экстрактом чаги

О. Ю. Кузнецова, М. А. Сысоева, Л. Ф. Давлятова ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФИТОПЛЕНОК С ЭКСТРАКТОМ ЧАГИ

Ключевые слова: фитопленки, экстракт чаги, трансдермальные терапевтические системы.

В статье приведены результаты исследований физико-химических свойств фитопленок на основе экстракта чаги. Исходя из анализа полученных данных, определены области применения полученных фитопленок.

Key words: phytofilms, chaga extract, transdermal therapeutic system.

In the article are presented the results of physicochemical evaluation of phytofilms with chaga extract. The studies revealed that phytofilms could be used in certain fields of application.

Введение

В настоящее время одной из важнейших задач биофармацевтики является разработка новых форм лекарственных препаратов на основе сырья природного происхождения.

Наиболее предпочтительными являются: интерназальный, лёгочный и трансдермальный пути введения лекарственных препаратов в организм. Трансдермальный путь введения, как один из приоритетных, получил в последнее время широкое развитие в виде аппликационных лекарственных форм -плёнок, пластин, пластырей, предполагающих пролонгированное введение биологически активных веществ в организм через кожу или слизистые оболочки [1-6].

В данной работе в качестве биологически активного компонента выбран экстракт чаги Фунги Б11, который получают по методике позволяющей осуществлять быстрое проникновение биологически активных компонентов чаги (меланинов-

антиоксидантов) через клеточные мембраны [7]. Меланины чаги - бионаночастицы, обладающие высокой антиоксидантной активностью, что подтверждено рядом работ [8-11].

Нами разработаны две оптимальные композиции фитопленок на основе экстракта чаги Фунги Б11 для лечения заболеваний, как наружных покровов кожи, так и слизистой [12]. В качестве пленкооб-разователей использованы карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) или желатин - «Фунгифилм-Ж» и «Фунги-филм-К» соответственно.

Целью исследования является изучение физико-химических свойств фитопленок «Фунгифилм-Ж» и «Фунгифилм-К».

Экспериментальная часть

Экстракт чаги Фунги Б11, используемый в качестве БАВ, был получен в соответствии с оригинальной авторской методикой [7].

Фитопленки получены на основе растворов биодеградируемых полимеров (КМЦ или желатин), путем введения в них пластификатора и экстракта Фунги Б11. Затем смесь разливали на подложки и высушивали [12].

Физико-механические характеристики испытуемых образцов фитопленок определяли на разрывной машине РМ-50 с компьютерным управлением (ГОСТ 14236-81 и ГОСТ 28840-90), предназначенной

для определения качества пленочных и рулонных материалов методом измерения предела прочности при растяжении и относительного удлинения при растяжении в лабораториях сертификации и технологического контроля. Для проведения испытания вырезали образцы фитопленок в виде полосок в количестве 5 штук и размером 100x300 мм. Предел

прочности при растяжении фиксировали по шкале нагрузок разрывной машины. Удлинение образцов измеряли при нагрузке в момент разрыва на единицу поперечного сечения.

Степень влагопоглощения определяли согласно видоизмененной методике ГОСТ 20869-75.

Значения pH растворов фитопленок измеряли при помощи рН-метра-ионометра ЭКОТЕСТ-120. В небольшие стаканы помещали образцы фитопленок и 5 мл дистиллированной воды, в процессе их набухания через 2, 4 и 6 ч измеряли pH путем помещения электрода в раствор с разбухшей пленкой.

Структурные особенности поверхности фитопленок были определены при помощи видеомикроскопа марки MC 100 (LCD PC) Operation manual Micros Austria.

Результаты и их обсуждение К важнейшим физико-химическим характеристикам фитопленок относятся механические свойства, степень влагопоглощения, pH их растворов, а также структурные особенности поверхности фитопленок, поскольку они определяют функциональную пригодность полученных аппликационных форм.

Механическая прочность показывает способность пленки противостоять разрушению под

действием различных деформаций (растяжение, сжатие, изгиб) при нанесении на кожу. Оценка относительного удлинения и прочности фитопленок показала, что фитопленка «Фунгифилм-Ж» имеет удлинение практически в 8 раз больше и вдвое прочнее «Фунгифилм-К», то есть фитопленки на основе КМЦ менее пластичные и гибкие, чем желатиновые. Таким образом, фитопленка «Фунгифилм-Ж» будет вызывать меньше дискомфорта при применении.

При использовании фитопленок на слизистых поверхностях важным критерием для прогнозирования пролонгированного действия лекарственных средств является степень влагопоглощения. Согласно данным, приведенным в таблице, фитопленки на

основе КМЦ растворяются уже на 20 минуте. Следовательно, можно прогнозировать, что при использовании их на слизистой поверхности и коже пролонгированным действием будет обладать фитопленка «Фунгифилм-Ж».

Таблица 1 - Результаты набухания экспериментальных фитопленок

Для оценки возможности возникновения раздражения слизистой поверхности и кожи необходимо определить значение pH разработанных фитопленок. Установлено, что pH экстракта чаги Фунги Б11 составляет 5,5, а растворы фитопленок имеют pH 6±0,5. Следовательно, их применение на слизистых оболочках и коже не окажет раздражающего эффекта.

При исследовании фитопленок с помощью видеомикроскопа было обнаружено, что их структура имеет вкрапления частиц меланина. С помощью фотон-но-корелляционной спектроскопии [13, 14] установлено, что частицы меланина, входящего в состав экстракта чаги Фунги Б11 имеют размер 20-150 нм. Исследуемые фитопленки имеют отличия в структурной организации крупных частиц меланина. Размер агрегатов меланина в фитопленке «Фунгифилм-К» составляет примерно 1мкм, а в фитопленке «Фун-гифилм-Ж» - 10 мкм, что может влиять на его высвобождение при применении фитопленок.

Рис. - Микрофотография фитопленок

«Фунгифилм-Ж»

Эти исследования еще раз подтверждают различие исследуемых аппликационных форм, поэтому можно

предположить, что каждая из них будет иметь разную терапевтическую активность, оценить которую возможно будет при дальнейших доклинических и клинических испытаниях.

Литература

1. П.Г. Мизина, В. А. Куркин. Лекарственные фитопленки с фенилпропаноидами как лечебнопрофилактические средства // В сб. Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты: сборник научных трудов. РАЕН-МААНОИ, Самара, 2001. С. 229-237.

2. Е.Н. Карпенко, Л.Н. Ерофеева, Л.Е. Сипливая, О.Д. Пе-ченин, В.Т. Дудка. Разработка полимерных лекарственных пленок с доксорубицином // Фармация, 3, 18 - 21 (2005).

3. Д.С. Абакарова. Двухслойная адгезивная пленка Диплен-дента С - новый комбинированный препарат, сочетающий в себе полимерную основу и активный ингредиент солкосерил // Стоматология, 1, 70-71 (2010).

4. О.А. Блинова, Г.И. Олешко, С.Д. Марченко. Пленки с препаратом медицинской пиявки //Фармация, 2, 18-20 (2005).

5. С.С. Камаева, Л.А. Поцелуева, Р.С. Сафиуллин, Е.В. Егорова. Разработка состава лекарственных плёнок с хлор-гексидина биглюконатом //Фармация, 2, 20-22 (2007).

6. Л.Н. Ерофеева, Н.Д. Афонина, Г.В. Сипливый. Пленки с рифампицином для лечения ЛОР-заболеваний // Фармация, 4, 23-25 (2003).

7. Заявка на пат. РФ № 2010124076 (2011). О.Ю. Кузнецова и др. Способ получение экстрактов чаги.

8. М.А. Сысоева, О.Ю. Кузнецова, В.С. Гамаюрова, П.П. Суханов, Г.К. Зиятдинова , Г.К. Будников. Структурная организация и свойства полифенолов чаги. Вестник Казан. технол. ун-та, 1, 244-250

9. О. Ю. Кузнецова. Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифе-нолоксикарбонового комплекса чаги. Дисс. канд. хим. наук, Казан. гос. технол. ун-т, Казань, 2004. 158 с.

10. М. А. Сысоева. Высокоактивные антиоксиданты на основе гриба Inonotus obliquus. Автореф. дисс. докт. хим. наук, Казан. гос. технол. ун-т, Казань, 2009. 32 с.

11. Y. Cui, D. S. Kim, K. C. Park. Antioxidant effect of Inonotus obliquus // Journal of Ethnopharmacology, 1, 79-85 (1998).

12. О.Ю. Кузнецова, Л.Ф Давлятова, М.А. Сысоева. Разработка состава фитопленок на основе экстракта чаги Фун-ги Б11 // В сб. Научная сессия. Аннотации сообщений. КНИТУ, Казань, 2012. С. 285-286.

13. О.Ю. Кузнецова, А.И. Носов, М.А. Сысоева. Способы реорганизации дисперскной фазы природных коллоидных систем // В сб. ChemWasteChem’"Химия и полная переработка биомассы леса. СПб.: ООО «Сборка», 2010. С. 154-155.

14. О.Ю. Кузнецова, М.А. Сысоева. Реорганизация дисперсной фазы коллоидной системы извлечений чаги введением в экстрагент органического растворителя // В сб. Материалы XIX Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. Химия и технология материалов, включая наноматериалы - Волгоград: ИНУЛ ВолгГТУ, 2011. С.378.

Время, мин Общая масса поглощенной воды, г

«Фунгифилм-Ж» «Фунгифилм-К»

5 0,1031 0,2102

10 0,1575 0,2938

20 0,1986 Пленка растворилась

30 0,2174

40 0,2305

60 0,2371

120 0,2421

140 0,2496

160 0,2618

180 0,2645

© О. Ю. Кузнецова - канд. хим. наук, доц. каф. пищевой биотехнологии КНИТУ, kuznetsovaolga@mail.ru; М. А. Сысоева -д-р. хим. наук, проф., зав. каф. пищевой биотехнологии КНИТУ; Л. Ф. Давлятова - студ. КНИТУ.