СРЕДСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ И ПРОФИЛАКТИКИ ОСТРЫХ РЕСПИРАТОРНЫХ ВИРУСНЫХ И БАКТЕРИАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
MEDICATION FOR TREATMENT AND PREVENTION OF ACUTE RESPIRATORY VIRAL AND BACTERIAL DISEASES AND METHOD OF OBTAINING IT

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения из растительного сырья лекарственного средства и биологически активных добавок к пище с широким спектром фармакологического действия для профилактики и лечения острых респираторных вирусных и бактериальных заболеваний.
Известен препарат для профилактики и лечения туберкулеза, обладающего противовоспалительным, противомикробным, гастропротекторным, иммуномодулирующим, гепатопротекторным, антипролиферативным, противоэкссудативным и антиоксидантным действием, и способ получения препарата, состоящего из комплекса спиртового и водного экстрактов цетрарии исландской (патент RU 2203081, 2003).
Недостатком данного изобретения является то, что технология многостадийна и включает получение сначала водного экстракта, затем спиртового экстракта, объединение данных экстрактов, сгущение, сушку, что приводит к удорожанию продукта, кроме того, комплексный экстракт нельзя применять для лечения воспалительных заболеваний полости рта и глотки. Недостатком данной композиции является наличие 40-42% этилового спирта, который оказывает нежелательный побочный эффект. Такие препараты противопоказаны детям.
В настоящее время наиболее распространенный способ получения сиропа на основе лекарственного растительного сырья заключается в том, что сначала получают спиртовой или водный экстракт, а потом его вносят в готовый сахарный сироп. Существует технология получения сиропа от кашля (патент US 2006257507, 2006), характеризующаяся тем, что проводят экстракцию измельченного растительного сырья методом мацерации водой в течение 18 часов. Полученное водное извлечение фильтруют, упаривают под вакуумом и высушивают. Далее сухой экстракт растворяют в воде в течение 18 часов, фильтруют и добавляют в заранее приготовленный сироп. Данный способ предусматривает длительный технологический процесс, наличие специального дополнительного экстракционного и выпарного оборудования, что приводит к удорожанию технологии.
Задача настоящего изобретения состоит в получении из исландского мха - Cetraria islandica (L.) Ach., семейство пармелиевых (Parmeliaceae) водного экстракта и получения готовой формы для внутреннего применения сразу в виде сиропа, при этом обеспечивается простота и экономичность технологического процесса.
3
Предложено средство для лечения и профилактики ОРВИ и других заболеваний верхних дыхательных путей, которое содержит 10-70% сахарный сироп слоевища лишайника цетрарии исландской (Cetraria islandica (L.) Ach.) или смесь слоевища лишайника цетрарии исландской (Cetraria islandica (L.) Ach.) с лекарственным растением, обладающим отхаркивающим, противовоспалительным, бактерицидным, противовирусным и общеукрепляющим действием при соотношении слоевища лишайника цетрарии исландской и лекарственного растения 1:10, и консервант в количестве 0,2 мас.%, при этом плотность сиропа составляет 1,22-1,30 г/см и массовая доля полисахаридов не менее 0,8%.
Консервант может быть выбран из группы бензоат калия, бензоат кальция, сорбат натрия, сорбат калия, сорбат кальция.
Средство дополнительно может включать аскорбиновую кислоту в количестве 0,1-0,5 мас.%.
Лекарственное растение может быть выбрано из группы: трава чабреца, корни алтея, листья подорожника большого, листья мать-и-мачехи, листья шалфея, листья эвкалипта, цветки ромашки, корневище и корни девясила, плоды аниса обыкновенного, корни солодки, трава череды, цветки липы, трава фиалки, трава зверобоя, корневище бадана, плоды черники, плоды шиповника, плоды смородины черной, трава эхинацеи пурпурной, трава цикория.
3
Предложен также способ получения вышеуказанного средства, заключающийся в том, что свежесобранные или высушенные измельченные слоевища лишайника цетрарии исландской (Cetraria islandica (L.) Ach.) или смесь слоевища лишайника цетрарии исландской (Cetraria islandica (L.) Ach.) с лекарственным растением, обладающим отхаркивающим, противовоспалительным, бактерицидным, противовирусным и общеукрепляющим действием при соотношении слоевища лишайника цетрарии исландской и лекарственного растения 1:10, экстрагируют 10-70% сахарным сиропом методом мацерации при температуре 65-100°С в течение 0,5-12 часов при соотношении слоевища цетрарии и сахарного сиропа 1:10-60, далее полученный экстракт фильтруют и добавляют консервант в количестве 0,2 мас.%, при этом плотность экстракта составляет 1,22-1,30 г/см и массовая доля полисахаридов не менее 0,8%.
Консервант может быть выбран из группы бензоат калия, бензоат кальция, сорбат натрия, сорбат калия, сорбат кальция.
Для приготовления водно-сахарного сиропа используют сорбит и/или фруктозу, и/или изомальт.
Лекарственное растение может быть выбрано из группы: трава чабреца, корни алтея, листья подорожника большого, листья мать-и-мачехи, листья шалфея, листья эвкалипта, цветки ромашки, корневище и корни девясила, плоды аниса обыкновенного, корни солодки, трава череды, цветки липы, трава фиалки, трава зверобоя, корневище бадана, плоды черники, плоды шиповника, плоды смородины черной, трава эхинацеи пурпурной, трава цикория.
В официальной и народной медицине цетрария исландская (исландский мох, Cetraria islandica (L.) Ach.), семейство пармелиевых (Parmeliaceae) находит широкое применение для лечения острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ), других заболеваний верхних дыхательных путей, кишечных расстройств, нарушений деятельности щитовидной железы, анемии и общего истощения [1, 2].
Исландский мох произрастает в тундре и лесной зоне европейской части России, в горах Кавказа, Алтая, Саян и Дальнего Востока. Запасы цетрарии исландской весьма значительны. Наличие цетрарии исландской, как правило, является показателем чистоты окружающей среды [2].
В качестве лекарственного сырья используют слоевища цетрарии исландской, которые содержат биологически активные вещества различных групп: полисахариды (70-80%), сахара (13%), дубильные вещества (1-2%), иридоиды (2-3%), лишайниковые кислоты (2-3%), микроэлементы, витамины, белки, жиры, воск, камедь и пигменты [3].
Противокашлевое, противорвотное, обволакивающее действие препаратов цетрарии обусловлено наличием полисахаридов. Слизистые вещества цетрарии действуют обволакивающе на слизистую верхних дыхательных путей, поэтому применяются при бронхите с сильным кашлем, бронхиальной астме, коклюше, хроническом бронхиальном катаре. В прописях народной медицины слизь цетрарии исландской сочетается с биологически активными веществами таких растений, как шалфей, мята, мать-и-мачеха, чабрец, хвощ, дягиль, аир, горец змеиный. Использование сборов усиливает действие каждого компонента и тем самым улучшает фармакодинамику лекарственного средства [4].
Экстракты и индивидуальные соединения, выделенные из цетрарии исландской в различных экспериментах, показали следующее действие: антиоксидантное [5], иммуностимулирующее [6], антипролиферативное [7] и противовоспалительное [8].
Наличие дубильных веществ в цетрарии исландской позволяет применять ее как вяжущее и бактерицидное средство при воспалительных процессах слизистых оболочек, при ожогах, при нарушении деятельности желудочно-кишечного тракта, а также как вяжущее средство при отравлении тяжелыми металлами и растительными ядами.
Наибольшую ценность в цетрарии исландской представляют лишайниковые кислоты, практически не растворимые в воде. Среди лишайниковых кислот наибольшее значение имеет усниновая кислота, обладающая сильным антибактериальным действием по отношению к стафилококкам, стрептококкам, бактериям субтилис, микобактериям. Исследования показали, что натриевая соль усниновой кислоты обладает бактериостатическими свойствами при разведении 1:2000000, в более высокой концентрации убивает туберкулезные бактерии, а механизм антибиотического влияния связан с ингибированием окислительного фосфорилирования у бактерий. Препараты цетрарии исландской, действие которых связано с наличием усниновой кислоты и ее натриевой соли, используются: наружно - для лечения инфекционных заболеваний кожи, внутрь - для лечения туберкулеза, коклюша, бронхиальной астмы, заболеваний дыхательных путей [8, 9].
Из-за высокого содержания полисахаридов (70-80%) в сочетании с микроэлементами цетрария исландская является ценным иммуномодулирующим средством. Полисахариды мха исландского обладают антигипоксическими свойствами, относятся к интерфероностимуляторам и адаптогенам [1, 9].
В ходе выбора растворителя для экстрагирования цетрарии исландской руководствовались тем, что экстрагент должен извлекать как сумму водорастворимых полисахаридов, так и не растворимые в воде лишайниковые кислоты. При проведении сравнительного анализа извлечения суммы органических кислот из цетрарии исландской, в качестве экстрагента были изучены вода и сахарный сироп. В результате проведенного эксперимента было установлено, что сахарный сироп извлекает в 1,3 раза большую сумму органических кислот. Эти два экстракта были проанализированы методом тонкослойной хроматографии на наличие усниновой кислоты, представляющей наибольший интерес среди лишайниковых кислот. В результате детектирования хроматограмм в ультрафиолетовом свете усниновая кислота была обнаружена только в извлечении, полученном с применением в качестве экстрагента сахарного сиропа.
В описываемом способе цетрарию исландскую экстрагируют сиропом с концентрацией 10-70%, экстрагирование осуществляют методом мацерации при следующем соотношении слоевища цетрарии и сиропа: 1 массовая часть слоевища цетрарии к 10-60 объемным частям сиропа. Экстрагирование ведут при температуре 65-100°С, время экстрагирования 0,5-12 часов. После завершения экстракции полученный сироп отделяют от шрота фильтрацией или центрифугированием. Полученный сироп стабилизируют консервантом в количестве 0,2 мас.%.
В качестве консерванта используют бензоат натрия, бензоат калия, бензоат кальция, сорбат натрия, сорбат калия, сорбат кальция и др.
Полученный сироп представляет из себя сиропообразный раствор коричневого цвета, горьковатого вкуса с приятным ароматом.
Способ предусматривает использование для экстракции любых сахаров, таких как сахароза, сорбит, фруктоза, изомальтоза и другие или их смеси.
Дополнительно в состав сиропа цетрарии можно включать аскорбиновую кислоту в количестве 0,1-0,5 мас.%.
Так же для приготовления сиропа цетрарии совместно со слоевищами цетрарии можно дополнительно экстрагировать лекарственное растительное сырье, оказывающее отхаркивающее, противовоспалительное, противовирусное, общеукрепляющее действие. В качестве дополнительных компонентов, обеспечивающих требуемый терапевтический эффект, слоевища цетрарии можно смешивать с травой чабреца, корнями алтея, листьями подорожника большого, листьями мать-и-мачехи, листьями шалфея, листьями эвкалипта, цветками ромашки, корневищами и корнями девясила, плодами аниса обыкновенного, корнями солодки, травой череды, цветками липы, травой фиалки, травой зверобоя, корневищами бадана, плодами черники, плодами шиповника, плодами смородины черной, травой эхинацеи пурпурной, травой цикория и т.д., при этом можно дополнительно включать как индивидуальные виды сырья, так и смесь сырья.
Экспериментально установлено, что заявляемая в качестве изобретения технология обеспечивает получение препарата с требуемыми терапевтическими свойствами по упрощенной технологической схеме.
Проведенные авторами экспериментальные исследования показали, что экстрагирование слоевищ цетрарии 10-70% сиропом способствует переходу полисахаридов и не растворимых в воде органических кислот в сироп путем повышения растворяющих свойств экстрагента за счет введения в его состав сахаров, обладающих дополнительными солюбилизирующими свойствами.
Пределы соотношений цетрарии и сиропа выбраны из условия получения такой концентрации БАВ цетрарии в сиропе, которая обеспечивает требуемый терапевтический эффект.
Пример 1
Для приготовления сиропа цетрарии используют свежесобранные в течение всего вегетационного периода или высушенные слоевища лишайника цетрарии исландской Cetraria islandica (L.) Ach.
Готовят 10% сахарный сироп, доводят до кипения, снимают пену.
Измельченное слоевище цетрарии загружают в приготовленный горячий сироп и экстрагируют при кипении в течение 4 часов при массовом соотношении сырье - экстрагент (1:20). После завершения экстракции полученный сироп отделяют от шрота фильтрацией. Полученный сироп стабилизируют бензоатом натрия, который берут в количестве 0,2 мас.%.
Основным критерием качества слоевищ цетрарии исландской является количественное содержание полисахаридов.
В качестве параметров стандартизации сиропа цетрарии предложено использовать следующие нормативы: плотность сиропа, массовую долю полисахаридов. В качестве подлинности предложено определять наличие дубильных веществ. Для количественной оценки полисахаридов в готовой форме измеряют оптическую плотность продуктов в реакции полисахаридов с антроном в присутствии концентрированной серной кислоты.
Пример 2
Приготовление 50% изомальтного сиропа. Растворяют изомальт в теплой воде в соотношении 1:1. Доводят до кипения, снимают пену.
Измельченное слоевище цетрарии загружают в приготовленный горячий сироп и экстрагируют при кипении в течение 4 часов при массовом соотношении сырье - экстрагент (1:20). После завершения экстракции полученный сироп отделяют от шрота фильтрацией. Полученный сироп стабилизируют бензоатом натрия, который берут в количестве 0,2 мас.%.
Пример 3
Готовят 30% сахарный сироп. Растворяют сахар в теплой воде, доводят до кипения, снимают пену.
Измельченное слоевище цетрарии загружают в приготовленный горячий сироп и экстрагируют при кипении в течение 4 часов при массовом соотношении сырье - экстрагент (1:20). Через 3 часа после начала процесса добавляют измельченную траву чабреца (соотношение слоевища цетрарии исландской - трава чабреца 10:1). После завершения экстракции полученный сироп отделяют от шрота фильтрацией. Полученный сироп стабилизируют бензоатом натрия, который берут в количестве 0,2 мас.%.
Пример 4
Сироп цетрарии готовят аналогично примеру 3, но вместо травы чабреца или дополнительно к ней в сироп цетрарии добавляют следующее лекарственное растительное сырье: корни алтея, листья подорожника, листья мать-и-мачехи, листья шалфея, листья эвкалипта, цветки ромашки, корневища и корни девясила, плоды аниса обыкновенного, трава череды, цветки липы, трава фиалки, трава зверобоя, корневища бадана, плоды черники, плоды шиповника, плоды смородины черной, трава эхинацеи пурпурной, трава цикория и пр.
Пример 5
Сироп цетрарии готовят аналогично примерам 1, 2, 3, 4, но в качестве сахара для приготовления сиропа используют: сорбит и/или фруктозу.
Пример 6
Сироп цетрарии готовят аналогично примерам 1, 2, 3, 4, 5, но экстрагирование ведут при соотношениях слоевища цетрарии и сиропа: 1 массовая часть слоевища цетрарии к 10 объемным частям сиропа или 1 массовая часть слоевища цетрарии к 40 объемным частям сиропа, или 1 массовая часть слоевища цетрарии к 60 объемным частям сиропа.
Пример 7
Сироп цетрарии готовят аналогично примерам 1, 2, 3, 4, 5, 6, но в качестве экстрагента используют сироп с концентрацией 40% или 64%, или 70%.
Пример 8
Сироп цетрарии готовили аналогично примерам 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, но дополнительно в состав сиропа цетрарии включают аскорбиновую кислоту в количестве 0,1 мас.% или 0,2 мас.%, или 0,3 мас.%, или 0,5 мас.%.
Пример 9
Сироп цетрарии готовят аналогично примерам 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, но в качестве консерванта используют бензоат калия, бензоат кальция, сорбат натрия, сорбат калия, сорбат кальция в количестве 0,2 мас.%.
Фармакологическое действие сиропа цетрарии.
Оценка противовоспалительного действия проводилась на модели каррагенинового отека лапы крыс.
Показателями противовоспалительного эффекта служили антиэкссудативное, анальгезирующее и жаропонижающее действия. Оценивали общие показатели активности воспалительного процесса: скорость оседания эритроцитов, уровни ЦРБ, сиаловых кислот, фибриногена и содержание лейкоцитов.
На фиг.1-3 представлены данные по противовоспалительной активности исследуемых объектов.
На фиг.1 показано антиэкссудативное действие:
сироп 1 - сироп, приготовленный по примеру 1; сироп 2 - сироп, приготовленный по примеру 1 и разведенный в 2 раза.
На фиг.2 показана анальгетическая активность в тесте «hot-plate test» (M±m)):
сироп 1 - сироп, приготовленный по примеру 1; сироп 2 - сироп, приготовленный по примеру 1 и разведенный в 2 раза.
На фиг.3 показано жаропонижающее действие (М±m):
сироп 1 - сироп, приготовленный по примеру 1; сироп 2 - сироп, приготовленный по примеру 1 и разведенный в 2 раза.
Из фиг.1-3 следует, что применение сиропа цетрарии эффективно дозозависимо оказывает противоотечное, анальгетическое и жаропонижающее действие, при этом клинические и биохимические показатели крови также в ходе лечения нормализовывались.
Оценку противокашлевого действия сиропа цетрарии проводили на модели неба лягушки.
В качестве препарата сравнения использовали сироп корня солодки. Изучаемые препараты использовали в трех разведениях: 1/1000, 1/10000, 1/100000.
Установлено, что сироп цетрарии, приготовленный по примеру 3 в разведении 1/100000, соответствующее тому, которое создается при приеме его в терапевтических дозах, повышает транспортную функцию мерцательного эпителия неба лягушки.
Противомикробное действие по отношению к эталонным штаммам микроорганизмов Staphylococcus aureus ATCC 653 8-Р, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Bacillus subtilis ATCC 6633, Candida albicans ATCC 885-653 и клиническим изолятам микроорганизмов, выделенных от больных с различными бактериальными инфекциями.
Результаты испытания антимикробного действия приведены в таблицах 1 и 2. Минимальная ингибирующия концентрация (МИК) сиропов цетрарии по отношению к тест-штаммам микроорганизмов приведена в таблице 1. Минимальная ингибирующия концентрация сиропов цетрарии по отношению к клиническим изолятам микроорганизмов приведена в таблице 2.
Таблица 1
Образец
МИК сиропов цетрарии, оказывающая бактерицидное действие, мг/мл
S.aureus АТСС 6538-Р
E.coli АТСС 25922
P.aeruginosa АТСС 9027
B.subtilis АТСС 6633
C.albicans АТСС 885-653
Сироп цетрарии по примеру 1
7,8
7,8
31,2
7,8
62,5
Сироп цетрарии по примеру 2
15,6
15,6
62,5
15,6
125,0
Сироп цетрарии по примеру 3
3,9
3,9
15,6
3,9
15,6
Таблица 2
Образец
МИК сиропов цетрарии, оказывающая бактерицидное действие, мг/мл
S.pyogenes
S.pneumoniae
В.pertussis
H.influenzae
S.aureus
Сироп цетрарии, по примеру 1
3,9
3,9
15,6
7,8
7,8
Сироп цетрарии, по примеру 2
7,8
7,8
7,8
7,8
7,8
Сироп цетрарии, по примеру 3
<3,9
<3,9
7,8
<3,9
7,8
На основании полученных данных установили, что сиропы цетрарии обладают высокой бактерицидной активностью по отношению к тест-штаммам и клиническим изолятам микроорганизмов. При этом наибольшей активностью препараты цетрарии обладают в отношении к тест-штаммам Staphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli ATCC 25922 и Bacillus subtilis ATCC 6633, а также к пневмококку, обуславливающему пневмонии, гемолитическому стрептококку - возбудителю ангин, гемофильной палочке - основному возбудителю бронхитов, возбудителям коклюша (В.pertussis) и гнойничковых поражений кожи (S.aureus).
Противовирусная активность.
Противовирусную активность в опытах in vitro оценивали в отношении следующих вирусов: грипп A/Puerto Rico/8/34 (H1N1), грипп А/Чита/3/03 (H3N2), грипп A/Duck/Singapore/R/F 119-3/97 (H5N2), грипп B/Victoria/35/72, аденовирус человека 5 типа (Ad5), вирус парагриппа человека 3 типа (ПГ3). В качестве препаратов сравнения использовали Ремантадин для вируса гриппа и Виразол для аденовируса и вируса парагриппа.
Противовирусную активность сиропов цетрарии оценивали по снижению титра вируса по сравнению с контрольными препаратами. Противовирусная активность в отношении респираторных вирусов человека приведена в таблице 3.
Таблица 3
Образец
Концентрация, мг/мл
Титр вируса в присутствии препарата, lg CTD50
A (H1N1)
A (H3N2)
A (H5N2)
В
ПГ3
Ad5
Сироп цетрарии, по примеру 1
0,25
4,0
2.0
3.5
4.5
2.5
4.5
0,125
4,0
2.5
3.5
4.5
3.0
4.5
Сироп цетрарии по примеру 3
0,25
3,5
3.5
3.5
4.5
3.5
4.5
0,125
4,0
3.5
3.5
4.5
3.5
4.5
Сироп цетрарии, по примеру 2
0,25
4,0
2.5
3,0
4.5
2.5
4.5
0,125
4,0
3.0
3.5
4.5
3.5
4.5
Ремантадин
0,01
3,0
1,5
1.5
4.0
н/о
4.5
Виразол
0,02
н/о*
н/о
н/о
н/о
2,0
4,0
Контроль вируса
4,0
3,5
3,5
4.5
3.5
4.5
*н/о - не определяли.
Как следует из приведенных данных, препараты сравнения ремантадин и виразол проявили ожидаемый спектр и уровень противовирусной активности. Так, ремантадин оказался активен против вирусов гриппа A (H5N2) и A (H3N2). Виразол проявил активность против вируса парагриппа.
По результатам проведенных исследований следует отметить следующее: сиропы цетрарии, приготовленные по примерам 1, 2, оказались активными против эпидемически актуального подтипа вируса гриппа A (H3N2) и вируса парагриппа человека.
Литература
1. Памуков Д.П., Ахторджиев X.З. Аптека живой природы / Пер. с болг. Г.К.Смыка, Н.П.Зубицкой. - К.: Урожай, 1991. - 304 с.
2. Справочник по лекарственным растениям / А.М.Задорожный, А.Г.Кошкин и соавт. - М.: Лесная промышленность, 1990. - 412 с.
3. Сафонова М.Ю., Саканян Е.И., Лесиовская Е.Е. Cetraria islandica (L.) Ach.: химический состав и перспективы применения в медицине // Растительные ресурсы, - 1999. - Т.35, №2. - С.106-115.
4. Криштанова Н.А., Сафонова М.Ю., Болотова В.Ц. и др. Перспективы использования растительных полисахаридов в качестве лечебных и лечебно-профилактических средств // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2005. - №1. - С.212-221.
5. Gulcin I., Oktay М., Kufrevioglu O.I., Asian A. Determination of antioxidant activity of lichen Cetraria islandica (L) Ach. // J Ethnopharmacol. - 2002. - Vol.79. - P.325-329.
6. Olafsdottir E.S., Ingolfsdottir K., Barsett Н. et al. Immunologically active (1→3)-(1→4)-alpha-D-glucan from Cetraria islandica // Phytomedicine. - 1999. - Vol.6. - P.33-39.
7. Bucar F., Schneider I., Ogmundsdottir Н., Ingolfsdottir K. Anti-proliferative lichen compounds with inhibitory activity on 12(S)-HETE production in human platelets. // Phytomedicine. - 2004. - Vol.11. - P.602-606.
8. Kempe С., Gruning Н., Stasche N., Honnann K. Icelandic moss lozenges in the prevention or treatment of oral mucosa irritation and dried out throat mucosa // Laryngorhinootologie. - 1997. - Vol.76. - P.186-188.
9. Ingolfsdottir K., Chung G.A., Skulason V.G. et al. Antimycobacterial activity of lichen metabolites in vitro // Eur J Pharm Sci. - 1998. - Vol.6. - P.141-144.