Фармакогностичне вивчення видів роду Spongilla

Размещено на http://www.allbest.ru/

АНОТАЦІЯ

Целюба Ю.С. Фармакогностичне вивчення видів роду Spongilla. - На правах рукопису.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фармацевтичних наук за спеціальністю 15.00.02 - фармацевтична хімія та фармакогнозія. - Національний фармацевтичний університет МОЗ України, Харків, 2014.

Дисертаційну роботу присвячено комплексному фармакогностичному вивченню порошків бодяги (Spongilla lacustris) українського та китайського походження, розробці лікувально-профілактичних косметичних засобів на їх основі, а також стандартизації сировини. В сировині, що вивчалася, досліджено якісний склад та визначено кількісний вміст основних груп біологічно активних речовин. Методами ГХ, титриметрії, УФ-спектроскопії та атомно-адсорбційної спектрометрії встановлено наявність та визначено кількісний вміст силіцію, вуглеводів, білка, суми окиснюваних поліфенолів, терпеноїдів, а також 19 макро- та мікроелементів, 17 амінокислот та 15 жирних кислот. Проведено стандартизацію порошків бодяги українського та китайського походження, для яких визначено мікробіологічну чистоту, гостру токсичність та шкірно-подразнюючу дію. Розроблено проект МКЯ на порошок бодяги.

Розроблено склад та технологію одержання гель-маски для обличчя та гель-маски для волосся на основі порошку бодяги, для яких визначено наявність протизапальної, антиексудативної, місцевоподразнюючої дії, що обумовлює їх ефективність в якості лікувально-профілактичних косметичних засобів. Впроваджено у промислове виробництво гель-маску для обличчя та гель-маску для волосся на основі порошку бодяги (ПП «Євро плюс», м. Дніпропетровськ).

Ключові слова: бодяга, фармакогностичне вивчення, біологічно активні речовини, гель-маска, антиексудативна дія, протизапальна активність, місцевоподразнююча дія.

АННОТАЦИЯ

Целюба Ю.С. Фармакогностическое изучение видов рода Spongilla. - На правах рукописи.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук по специальности 15.00.02 - фармацевтическая химия и фармакогнозия. - Национальный фармацевтический университет МЗ Украины, Харьков, 2014.

Диссертационная работа посвящена комплексному фармакогностическому изучению порошков бадяги (Spongilla lacustris) украинского и китайского происхождения, разработке лечебно-профилактических косметических средств на их основе, а также стандартизации сырья. С помощью качественных реакций, БХ и ТСХ в изучаемом сырье установлено наличие полисахаридов, аминокислот, кумаринов, флавоноидов, дубильных веществ, тритерпеновых сапонинов, каротиноидов, хлорофиллов.

Для комплексного изучения порошков бадяги были получены их липофильные фракции, выход которых составил 7,4 % из порошка украинского происхождения и 7,6 % из порошка китайского происхождения. С помощью метода трехмерной сканирующей спектрофлуориметрии были идентифицированы агликоны флавонов и флавонолов, кумарины и хлорофиллы в порошке китайского происхождения и простые фенольные соединения, кумарины, агликоны флавонов и хлорофиллы в порошке украинского происхождения. В полученных липофильных фракциях определено количественное содержание хлорофиллов и каротиноидов, которое составило 12,79 мг/г и 12,81 мг/г соответственно в порошке бадяги китайского происхождения, и 8,65 мг/г та 6,71 мг/г в порошке украинского происхождения.

Методом ГХ в исследуемых порошках бадяги был определен качественный состав и количественное содержание жирных кислот. В результате в исследуемых видах сырья было установлено содержание 15 жирных кислот, среди которых в обоих видах сырья преобладали насыщенные жирные кислоты, в частности пальмитиновая, а также олеиновая и пальмитолеиновая.

Впервые определено количественное содержание полисахаридов в исследуемых порошках бадяги, проведено их фракционирование и установлено количественное содержание каждой из фракций (СРПС, ВРПС, ПВ, ГЦ А и ГЦ Б).

В порошках бадяги было идентифицировано и определено количественное содержание 17 аминокислот в свободном и связанном состоянии. Определено общее содержание азотсодержащих соединений в исследуемых образцах сырья, которое составило 21,59% для порошка бадяги украинского происхождения и 31,85% для порошка китайского происхождения.

Методом Левенталя было определено количественное содержание суммы окисляемых полифенолов, которое составило 0,52 ± 0,04 % для порошка бадяги украинского и 0,79 ± 0,03 % для порошка китайского происхождения.

Методом атомно-адсорбционной спектроскопии установлен элементный состав порошков бадяги. В исследуемом сырье было обнаружено и установлено количественное содержание 19 макро- и микроэлементов.

Поскольку основу скелета бадяги составляет кремний, разработана методика его количественного определения в порошке бадяги спектрофотометрическим методом. Содержание кремния в порошке бадяги китайского происхождения составило 69,90 1,5 % в пересчете на кремния оксид, а в порошке украинского происхождения - 58,52 1,5 %.

Определены технологические параметры сырья бадяги, а также установлены его морфолого-анатомические признаки и выбраны параметры его стандартизации. Разработан проект методик контроля качества на порошок бадяги. Для исследуемых порошков бадяги определена острая и хроническая токсичность, местнораздражающая активность. Разработан и обоснован состав и технология получения гель-маски для лица и гель-маски для волос на основе порошка бадяги, для которых определено наличие противовоспалительной, антиэкссудативной, местнораздражающей активности, обеспечивающее эффективность и качество разработанных лечебно-профилактических средств.

В производство внедрено гель-маску для лица и гель-маску для волос на основе порошка бадяги (ЧП «Евро плюс», г. Днепропетровск).

Проведенные исследования дали возможность утверждать, что, хотя порошок бадяги украинского происхождения несколько уступает порошку бодяги китайского происхождения по содержанию БАВ, фармакологическая активность исследуемых образцов была на одном уровне, что позволяет использовать сырье отечественного происхождения наряду с импортным.

Ключевые слова: бадяга, фармакогностическое изучение, биологически активные вещества, гель-маска, антиэкссудативное действие, противовоспалительная активность, местнораздражающее действие.

Annotation

Tseliuba Iu.S. The pharmacognostic study of species from Spongilla genus. - A manuscript.

The thesis for a candidate of science degree in speciality 15.00.02 - pharmaceutical chemistry and pharmacognosy. - National University of Pharmacy Ministry of Health of Ukraine, Kharkiv, 2014.

The thesis is devoted to the complex pharmacognostic study of sponge (Spongilla lacustris) powders of Ukrainian and Chinese origin, creation of therapeutic and prophylactic cosmetics on its basis, and the raw material standardization. The qualitative composition and quantitative content of the main groups of biologically active substances were determined in the raw material studied.

The presence and quantitative content of silicon, carbohydrates, protein, sum of oxidizable polyphenols, terpenoids, 19 macro- and microelements, 17 amino acids and 15 fatty acids were determined using GC, titrimetric, UV-spectroscopic and atomic absorption spectroscopy methods.

The freshwater sponge's powders of Chinese and Ukrainian origin were standardized, for which the microbiological purity, acute toxicity and skin-irritating effect were determined. The quality control methods for the powder of freshwater sponge were worked out.

The composition and technology of obtaining of face gel-mask and hair gel-mask were worked out. The presence of anti-inflammatory, anti-exudative, local irritative activity in the latter proves their effectiveness as therapeutic and prophylactic cosmetics. The face and hair gel-masks on the basis of freshwater sponge's powder were implemented into industrial production (PE “Euro plus”, Dnipropetrovsk).

Key words: freshwater sponge, pharmacognostic study, biologically active compounds, gel-mask, anti-exudative activity, anti-inflammatory activity, local irritative activity.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Досвід багатьох поколінь доводить, що тваринний світ є невичерпним джерелом лікарських та косметичних засобів, які здавна використовуються в народній медицині для лікування різних захворювань. На відміну від синтетичних препаратів лікарські засоби природного походження мають цілий ряд переваг, серед яких: низька токсичність, поступове досягнення фармакологічного ефекту, можливість застосування протягом тривалого часу без суттєвих побічних ефектів. Тому пошук та створення ефективних лікарських та косметичних засобів на основі біологічно активних речовин (БАР) природного походження є актуальним завданням фармації на сучасному етапі.

В косметичній індустрії великої популярності набувають так звані космецевтики - косметичні продукти, які здатні проявляти фармакологічний ефект. Їх застосовують як засоби для покращення стану шкіри, посилення її регенерації, а також для запобігання появи небажаної пігментації та зморшок. В якості активних інгредієнтів в таких косметичних засобах широко використовують екстракти лікарських рослин або індивідуальні БАР природного походження, при чому останнім часом все частіше застосовують морські організми - водорості та губки.

Особливу увагу привертають до себе губки. Ці тваринні організми живуть як у морській, так і у прісній воді, здатні до швидкої регенерації, тому їх можливо культивувати, створивши сприятливі умови для росту. Їх використання в медицині відкриває перспективи створення нових протипухлинних, протизапальних, антимікробних засобів. В косметичній промисловості вони застосовуються як місцевоподразнюючі та мікродермабразивні речовини.

Бодяга (Spongilla lacustris) - це прісноводна губка, яка є представницею класу звичайних губок (Demospongiae) та відноситься до найпримітивніших багатоклітинних тварин за будовою скелету, який складається з гілочок силіцію, зв'язаних між собою білком - спонгіном. Тіло бодяги крихке, легко розтирається у порошок. Препарати на основі бодяги широко застосовуються при ревматизмі, запаленнях суглобів та забиттях. Вагоме значення порошок бодяги має в косметології, де його застосовують для лікування вугрової хвороби, інфільтратів, синців тощо.

Останнім часом на фармацевтичному ринку та ринку косметичних засобів з'являється велика кількість препаратів, до складу яких входить бодяга, хоча в Україні вона здавна використовується, але є мало вивченою сировиною. Тому актуальним є поглиблене вивчення хімічного складу та фармакологічної активності бодяги, розробка нових вітчизняних лікарських та косметичних засобів на її основі, їх стандартизація.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відповідності з планом проблемної комісії «Фармація» МОЗ та АМН України і є фрагментом комплексної науково-дослідної роботи Національного фармацевтичного університету «Фармакогностичне вивчення біологічно активних речовин, створення лікарських засобів рослинного походження» (номер державної реєстрації 0103U000476).

Мета і задачі дослідження. Метою досліджень було комплексне фармакогностичне вивчення порошків бодяги (Spongilla lacustris) українського та китайського походження, розробка лікувально-косметичних засобів на її основі, а також методик контролю якості на сировину, що вивчали, для підтвердження можливості заміни імпортної сировини на вітчизняну.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

- проаналізувати та узагальнити сучасні дані літератури з питань зовнішніх ознак, географічного розповсюдження, хімічного складу і застосування представників роду бодяга в медицині та косметології;

- провести попереднє вивчення якісного складу порошків бодяги українського та китайського походження;

- визначити кількісний вміст основних груп БАР в порошках бодяги українського та китайського походження;

- отримати ліпофільні фракції з порошків бодяги українського та китайського походження та провести їх аналіз;

- обрати основні критерії стандартизації лікарської сировини - порошку бодяги - і косметичних засобів на її основі та розробити відповідні проекти МКЯ;

- встановити технологічні параметри порошків бодяги, розробити технологію одержання лікувально-косметичних засобів на її основі та визначити їх фармакологічну активність.

Об'єкт дослідження: фармакогностичне дослідження порошків бодяги українського та китайського походження.

Предмет дослідження: виявлення, визначення вмісту БАР у порошках бодяги українського та китайського походження, проведення їх стандартизації та розробка складу та технології одержання лікувально-косметичних засобів на основі порошку бодяги.

Методи дослідження: якісний склад та кількісний вміст БАР визначали фармакопейними методами за допомогою тонкошарової (ТШХ), паперової (ПХ), газової хроматографії (ГХ), титриметрії, атомно-абсорбційної спектроскопії, спектрофотометрії. Ліпофільні фракції досліджували з використанням ТШХ та спектрофлуориметрії. Анатомічну будову сировини встановлювали на препаратах з поверхні за допомогою мікроскопу. Фармакологічні дослідження проводили in vitro та in vivo. Статистичну обробку результатів досліджень проводили з використанням персонального комп'ютера та програмного забезпечення Microsoft Excel 7,0.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено комплексне порівняльне вивчення БАР порошків українського та китайського походження. За допомогою якісних реакцій, хроматографічних методів аналізу, тривимірної скануючої спектроскопії в порошку бодяги українського та китайського виробництва встановлено наявність полісахаридів, амінокислот, дубильних речовин, сапонінів, каротиноїдів і хлорофілів.

Вперше розроблено методику кількісного визначення силіцію у порошку бодяги українського та китайського походження, а також визначено вміст суми окиснюваних поліфенолів та полісахаридів, для яких було проведено фракціонування та визначено вихід кожної з фракцій.

Методом атомно-адсорбційної спектроскопії та газової хроматографії вперше проведено порівняльне вивчення якісного складу та визначення кількісного вмісту макро- та мікроелементів і амінокислот в порошках бодяги українського та китайського походження. Встановлено наявність 19 елементів, серед яких за вмістом переважали калій, силіцій, магній, кальцій. Встановлено наявність та кількісний вміст 17 амінокислот, з яких 8 є незамінними (треонін, аргінін, ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, фенілаланін та гістидин).

Вперше отримано ліпофільні фракції з порошків бодяги українського та китайського походження та визначено кількісний вміст хлорофілів та каротиноїдів в них. За допомогою газової хроматографії встановлено наявність 22 жирних кислот і визначено їх кількісний вміст у порошках бодяги.

Вперше визначено гостру токсичність, шкірно-подразнювальну активність, антиексудативну активність та мікробіологічну чистоту порошків бодяги українського та китайського походження.

Вперше для порошків бодяги українського та китайського походження визначено фізико-хімічні властивості, технологічні параметри та числові показники.

Вперше розроблено склад та технологію одержання гель-маски для волосся та гель-маски для обличчя, до складу яких входить порошок бодяги, та визначено основні параметри контролю їх якості. Новизна досліджень підтверджена патентом України на корисну модель № 64690 від 10.11.2011 р. «Спосіб стандартизації бодяги в препаратах на її основі».

Для розроблених косметичних засобів вивчено гостру токсичність, протизапальну та антиексудативну активність.

Практичне значення одержаних результатів.

Розроблено проект МКЯ на «Бодяги порошок». Розроблено склад та впроваджено у виробництво гель-маску для обличчя з бодягою та гель-маску для волосся з бодягою згідно розроблених технологічних інструкцій у промислових умовах ПП «Євро плюс».

Результати досліджень впроваджено в наукову роботу та навчальний процес кафедр фармакогнозії з медичною ботанікою Тернопільського державного медичного університету ім. І.Я. Горбачевського; фармакогнозії і ботаніки Запорізького державного медичного університету; фармацевтичної хімії та фармакогнозії Луганського державного медичного університету, кафедри якості, стандартизації та сертифікації ліків Інституту підвищення кваліфікації спеціалістів фармації Національного фармацевтичного університету.

Особистий внесок здобувача. Безпосередньо автором здійснено:

- інформаційний пошук та аналіз літературних даних за темою дисертації, аналіз сучасних досліджень за проблематикою, що вивчалась;

- встановлено наявність та визначено кількісний вміст основних груп БАР порошків бодяги українського та китайського походження: полісахаридів, амінокислот, фенольних сполук, каротиноїдів, хлорофілів, макро- та мікроелементів, жирних кислот;

- проведено стандартизацію порошків бодяги українського та китайського походження;

- запропоновано склад та технологію одержання гель-маски для обличчя з бодягою та гель-маски для волосся з бодягою згідно розроблених технологічних інструкцій у промислових умовах ПП «Євро плюс», а також визначено основні параметри контролю їх якості;

- розроблено проекти МКЯ на «Бодяги порошок».

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи викладено та обговорено на науково-практичних конференціях різного рівня: 6 Международная научно-практическая конференция «Найновите постиження на европейската наука» (София, 2010); Міжнародна наукова конференція студентів та молодих вчених, присвячена 200-річчю з дня народження М.І. Пирогова «Молодь - медицині майбутнього» (Одеса, 2010); VII Національний з'їзд фармацевтів України (Харків, 2010); The 3rd International Symposium on Medicinal Plants, Their Cultivation and Aspects of Uses (Petra, 2012); І Міжнародна науково-практична конференція «Функціональні харчові продукти - дієтичні добавки - як дієвий засіб різнопланової профілактики захворювань» (Харків, 2013).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 13 наукових робіт, з яких 6 статей у наукових фахових виданнях України та інших держав, 5 тез доповідей, 1 інформаційний лист та 1 патент України на корисну модель.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 163 сторінках машинописного тексту, складається зі вступу, огляду літератури, трьох розділів експериментальних досліджень, загальних висновків, додатків, списку використаних літературних джерел. Обсяг основного тексту роботи складає 123 сторінок. Робота ілюстрована 27 рисунками та 37 таблицями. Список використаних джерел літератури включає 209 найменувань, серед яких 102 кирилицею та 107 латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Характеристика будови, хімічного складу, застосування бодяги в медицині та косметології (огляд літератури). В огляді літератури наведено характеристику будови, життєвого циклу, класифікацію губок, відомості про хімічний склад та розповсюдження різних видів прісноводних губок, зокрема представників роду бодяга, їх використання у медицині та косметології.

Проведений аналіз літературних даних показав, що хімічний склад прісноводних губок вивчено недостатньо. Це створило передумови для більш поглибленого фармакогностичного вивчення бодяги, порівняльної характеристики бодяги українського та китайського походження та перспективи для створення вітчизняних лікувально-профілактичних та косметичних засобів на її основі.

Вивчення хімічного складу представників роду бодяга. Об'єктом наших досліджень були порошки бодяги українського та китайського походження, придбані у 2010 - 2012 рр. в аптечній мережі України.

За допомогою якісних реакцій, ПХ і ТШХ у водних, водно-спиртових, спирто-водних, хлороформних витяжках порошків бодяги було встановлено наявність полісахаридів, амінокислот, кумаринів, флавоноїдів, дубильних речовин, тритерпенових сапонінів, каротиноїдів, хлорофілів.

Для комплексного дослідження порошків бодяги нами було одержано їх ліпофільні фракції, вихід яких склав 7,4 % із порошку українського походження та 7,6 % із порошку китайського походження в перерахунку на суху сировину.

Для вивчення якісного складу одержаної ліпофільної фракції було використано метод тривимірної скануючої спектрофлуориметрії в ультрафіолетовому та видимому діапазонах спектру, що дало змогу виявити наявність агліконів флавонів та флавонолів, кумаринів та хлорофілів в порошку бодяги українського походження (рис. 1) та наявність простих фенольних сполук, кумаринів, агліконів флавонів та хлорофілів у порошку бодяги китайського походження (рис. 2).

бодяга гель маска обличчя



Рис. 1. Тривимірний спектр флуоресценції та його логарифмічна проекція на площину збудження/емісія ліпофільного екстракту з порошку бодяги українського походження

Рис. 2. Тривимірний спектр флуоресценції та його логарифмічна проекція на площину збудження/емісія ліпофільного екстракту з порошку бодяги китайського походження

Визначення кількісного вмісту біологічно активних речовин у порошках бодяги. За допомогою гравіметричного методу було визначено кількісний вміст полісахаридів в порошках бодяги китайського та українського походження, який склав 3,18 ± 0,18% та 3,54 ± 0,20% відповідно.

Визначення виходу полісахаридів за фракціями в порошках бодяги українського та китайського походження проводили у шроті, який залишився після одержання ліпофільних екстрактів. Було визначено вихід спирторозчинних (СРПС) та водорозчинних полісахаридів (ВРПС), пектинових речовин (ПР), а також геміцелюлоз А і Б (ГЦ А, ГЦ Б).

Результати фракціонування полісахаридного комплексу наведені в табл. 1.

Таблиця 1. Вихід полісахаридів за фракціями з порошків бодяги

№ з/п	Сировина	Вихід, %, у перерахунку на абсолютно суху сировину (m=5)
		СРПС	ВРПС	ПР	ГЦ А	ГЦ Б
1.	Порошок бодяги українського походження	0,37 ± 0,01	0,86 ± 0,03	0,25 ± 0,01	1,04 ± 0,02	1,43 ± 0,02
2.	Порошок бодяги китайського походження	0,87 ± 0,02	0,65 ± 0,04	0,69 ± 0,01	6,40 ± 0,10	3,26 ± 0,02

Як показали результати досліджень, вміст полісахаридів у порошку бодяги китайського виробництва був дещо вищим, ніж у порошку українського походження, причому серед фракцій полісахаридів за вмістом переважали геміцелюлози А та Б в обох видах сировини, що досліджували.

За допомогою амінокислотного аналізатору T-339 Mikrotеchnа-Praha в порошках бодяги, що досліджували, було визначено якісний склад і кількісний вміст вільних та зв'язаних амінокислот.

Результати дослідження наведено в табл. 2.

Таблиця 2. Амінокислотний склад порошків бодяги

№ з/п	Амінокислоти	Вміст амінокислот, мг/ 100 мг
		Порошок бодяги українського походження	Порошок бодяги китайського походження
		Вільні	Зв'язані	Вільні	Зв'язані
1.	Аспарагінова кислота	0,60	1,00	0,03	0,97
2.	Треонін	0,24	1,00	0,17	0,58
3.	Серин	0,34	0,66	0,15	0,50
4.	Глутамінова кислота	1,00	1,60	0,42	1,30
5.	Пролін	0,16	0,42	0,13	0,27
6.	Гліцин	0,40	0,74	0,35	0,75
7.	Аланін	0,05	0,95	0,20	0,50
8.	Цистеїн	0,14	0,26	0,06	0,14
9.	Валін	0,05	0,95	0,22	0,32
10.	Метіонін	0,25	0,37	0,20	0,26
11.	Ізолейцин	0,08	0,80	0,10	0,34
12.	Лейцин	0,30	1,10	0,15	0,55
13.	Тирозин	0,02	0,98	0,10	0,44
14.	Фенілаланін	0,18	0,75	0,10	0,36
15.	Гістидин	0,22	0,20	0,05	0,22
16.	Лізин	-	1,12	0,28	0,60
17.	Аргінін	0,11	0,6	0,17	0,36
Вміст незамінних амінокислот від загальної суми кислот, %	26,57	45,80	42,36	67,72

Встановлено, що в обох зразках містяться 17 амінокислот як у вільному, так і в зв'язаному стані, серед яких 8 є незамінними. Вміст зв'язаних амінокислот в обох об'єктах дослідження переважав над вмістом вільних амінокислот. У порошку бодяги українського походження у вільному стані переважали кислоти аспарагінова, глутамінова та гліцин, у зв'язаному - кислоти аспарагінова та глутамінова, треонін, лізин та лейцин. У порошку бодяги китайського походження у вільному стані домінували кислота глутамінова та гліцин, а у зв'язаному - кислоти глутамінова та аспарагінова і гліцин.

За допомогою метода К'єльдаля було визначено загальний вміст азотовмісних сполук, який склав для порошку бодяги українського походження 21,59%, а для порошку бодяги китайського походження - 31,85%. Такий високий вміст білка в обох об'єктах пояснюється тим, що до структури губки входить речовина білкового походження - спонгін.

Методом Левенталя було визначено кількісний вміст суми окиснюваних поліфенолів, який становив 0,52 ± 0,04 % для порошку бодяги українського та 0,79 ± 0,03 % для порошку бодяги китайського походження.

Вміст суми окиснюваних поліфенолів в сировині, що досліджували, можна вважати допустимими домішками, адже їх вихід забезпечується завдяки планктону, що росте на поверхні бодяги, тому не відокремлюється від даної сировини при заготівлі .

Методом атомно-адсорбційної спектроскопії було визначено якісний склад та кількісний вміст мікро- та макроелементів у порошках бодяги українського та китайського походження. Результати дослідження наведені в табл. 3.

Таблиця 3. Елементний склад порошків бодяги

№ з/п	Елемент	Вміст елементу у бодяги української , мг/100 г	Вміст елементу у бодяги китайської, мг/100 г
1.	Fe	715	830
2.	Si	19040	22200
3.	P	405	470
4.	Mn	355	415
5.	Al	475	555
6.	Pb	0,24	0,28
7.	Sr	4,70	5,50
8.	Mg	1430	1665
9.	Zn	47	55
10.	Ni	2,40	2,80
11.	Ca	3810	4440
12.	Mo	0,24	0,83
13.	Cu	4,70	8,30
14.	Na	260	275
15.	K	475	555

Примітка. В усіх зразках Со < 0,03 мг/100 г; Cd < 0,03 мг/100 г; As < 0,03 мг/100 г; Hg < 0,03 мг/100 г.

Встановлено наявність та визначено кількісний вміст 19 макро- та мікроелементів. В обох зразках, що досліджували, значно переважали силіцій, кальцій та магній. Вміст важких металів у зразках сировини, що досліджувалася, знаходився у межах санітарної норми.

Оскільки основу скелету бодяги складає силіцій, нами було розроблено методику його кількісного визначення в порошках бодяги. Розроблена методика полягала у спектрофотометричному визначенні поглинання силіцієво-молібденового комплексу при довжині хвилі 400 нм, який одержували після переведення золи, нерозчинної в 10% розчині кислоти хлоридної, в калію силікат, до якого додавали амонію молібдат в присутності кислоти сульфатної. Вміст силіцію визначали за градуювальник графіком, побудованим за розчинами SiO2 різних концентрацій (рис. 3).

Рис. 3. Графік залежності оптичної густини розчинів SiO2 від їх концентрації

Таким чином, було встановлено, що порошок бодяги українського походження містив 58,52 1,5 % силіцію, а порошок бодяги китайського походження - 69,90 1,5 % у перерахунку на SiO2 та абсолютно суху сировину.

В ліпофільній фракції порошків бодяги було визначено кількісний вміст каротиноїдів (спектрофотометричним методом у перерахунку на ?-каротин) та хлорофілів (фотоелектроколориметричним методом у перерахунку на хлорофіл а). Кількісний вміст каротиноїдів у ліпофільному екстракті бодяги українського походження склав 8,65 мг/г, хлорофілів - 6,71 мг/г (рис. 4, А). Для ліпофільного екстракту бодяги китайського походження кількісний вміст цих пігментів склав 12,81 мг/г та 12,79 мг/г відповідно (рис. 4, Б).

А Б

Рис. 4. Спектри поглинання ліпофільних фракцій бодяги українського (А) та китайського (Б) походження, на ділянці 250-670нм.

За допомогою методу газової хроматографії було вивчено жирнокислотний склад порошку бодяги українського та китайського походження, що дозволило виявити 15 кислот. Хроматограма визначення жирнокислотного складу порошку бодяги наведена на рис. 5. Результати проведеного аналізу наведені в табл. 4.

Рис. 5. Хроматограма жирнокислотної фракції на прикладі бодяги українського походження

Таблиця 4

Жирнокислотний склад ліпофільних фракцій порошків бодяги

№ з/п	Назва кислоти	Індекс	Кількісний вміст, %, у порошках бодяги
			українського походження	китайського походження
1	2	3	4	5
1.	Каприлова (октанова)	8:0	5,59	5,61
2.	Капринова (деканова)	10:0	1,84	1,72
3.	Лауринова (додеканова)	12:0	0,93	0,94
4.	Міристинова (тетрадеканова)	14:0	8,16	8,13
5.	Міристолеїнова (тетрадеценова)	14:1	1,76	1,84
6.	Пальмітинова (гексадеканова)	16:0	19,50	19,53
7.	Пальмітолеїнова (гексадеценова)	16:1	11,84	11,85
8.	Стеаринова (октадеканова)	18:0	7,36	7,32
9.	Олеїнова (октадеценова)	18:1	15,31	15,44
10.	Лінолева (октадекадієнова)	18:2	1,49	1,49
11.	Ліноленова (октадекатрієнова)	18:3	3,62	3,71
12.	Арахінова (ейкозанова)	20:0	0,97	1,12
13.	Гондоїнова (ейкозенова)	20:1	2,18	1,96
14.	Бегенова (докозанова)	22:0	1,17	1,24
15.	Ерукова (докозенова)	22:1	4,32	4,45
Сума неідентифікованих кислот	13,96	13,65
Всього: Насичених Ненасичених	45,52 40,52	45,61 40,74

Як показали результати дослідження, порошки бодяги містили у найбільшій кількості пальмітинову, олеїнову та пальмітолеїнову кислоти.

Для встановлення оптимальних умов одержання лікувально-профілактичних та косметичних засобів на основі порошків бодяги було визначено їх технологічні параметри (табл. 5).

Таблиця 5. Технологічні параметри порошків бодяги (m = 5)

Параметри	Порошок бодяги
	українського походження	китайського походження
Питома маса, г/см3	1,72 ± 0,01	1,81 ± 0,02
Об'ємна вага, г/см3	1,70 ± 0,01	1,79 ± 0,01
Насипна маса, г/см3	0,33 ± 0,03	0,33 ± 0,01
Пористість	0,02 ± 0,02	0,01 ± 0,01
Порізність шару	0,81 ± 0,01	0,81 ± 0,01
Вільний об'єм шару	0,81 ± 0,08	0,82 ± 0,01
Плинність, с	Відсутня	відсутня

В якості параметрів стандартизації для порошків бодяги українського та китайського виробництва було обрано макро- та мікроскопічні ознаки, втрату в масі при висушуванні, вміст золи загальної та золи, нерозчинної в 10% розчині кислоти хлоридної. Ідентифікацію пропонується проводити за наявністю силікатів, кількісне визначення - за вмістом силіцію у перерахунку на силіцію оксид спектрофотометричним методом. Так, вміст силіцію у порошку бодяги українського виробництва повинен бути не менше, ніж 53 %, китайського виробництва - не менше 65 %. Мікробіологічний контроль порошків бодяги проводили згідно до ДСанПіН 2.22.9027-99 «Державні санітарні правила і норми безпеки продукції парфумерно-косметичної промисловості» та ТУ У 23911595-001-2002 «Бодяга косметична». В зразках, що досліджували, контролювали відсутність бактерій родин Enterobacteriaceaе, а також P. aeruginosa, S. aureus, вміст мезофільних аеробних і факультативно-анаеробних мікроорганізмів (КУО/см3) - не більше 1000, вміст дріжджових і пліснявих грибів (КУО/см3) - не більше 100. Стандартизацію проводили на 5 серіях кожного з порошків, при чому, всі зразки відповідали вищевказаним нормам.

На підставі проведених досліджень було розроблено проект МКЯ - «Бодяги порошок».

Вивчення фармакологічної активності, гострої та хронічної активності порошків бодяги та розроблених косметичних засобів проводилось під керівництвом д. фарм. н., професора Яковлевої Л.В.

Вивчення гострої токсичності порошків бодяги дозволило віднести їх до 5 класу токсичності за класифікацією К. К. Сидорова - практично нетоксичних речовин. Вивчення хронічної токсичності підтвердило можливість використання порошків бодяги протягом тривалого часу.

Фармакологічними дослідженнями підтверджено наявність шкірно-подразнюючої дії порошків, що вивчали, що є запорукою їх активності в складі лікувально-профілактичних та косметичних засобів.

На підставі проведених комплексних технологічних, структурно-механічних, фізико-хімічних, біологічних і мікробіологічних досліджень теоретично й експериментально обґрунтовано склад гель-маски для обличчя та гель-маски для волосся на основі порошку бодяги.

Нами було одержано дослідно-виробничі партії розроблених лікувально-профілактичних засобів, які, поряд з лабораторними зразками, порівнювали за такими показниками, як зовнішній вигляд, колір, запах, колоїдна та термостабільність, рН 10 % розчину, структурна в'язкість та маса вмісту туби. Було встановлено, що вищевказані показники лабораторних та дослідно-промислових зразків гель-масок співпадали і відповідали вимогам нормативної документації, що дозволяє впроваджувати розроблені засоби у промислове виробництво.

Рис. 6. Вивчення впливу гелів з бодягою різних концентрацій на кровообіг поверхневих судин

Для встановлення оптимальної концентрації порошку бодяги в розроблених косметичних засобах було вивчено їх вплив на тканинно-судинну проникність та мікроциркуляцію поверхневих судин у різних розведеннях: гель № 1 - 5 % порошку бодяги, гель № 2 - 10 %, гель № 3 - 15 %, гель № 4 - 20 %, референс-препарат - «Еспол».

Після введення піддослідним тваринам розчину барвника вимірювали діаметр забарвлених плям, що дозволило визначити оптимальну концентрацію порошку бодяги у косметичних гелях. Так, було встановлено, що у концентрації 15 % гелі з бодягою здатні покращувати кровообіг поверхневих судин на рівні референс-препарату «Еспол» (рис. 6).

При застосуванні місцево подразнювальних засобів невід'ємним фактором є локальне підвищення температури тіла, тому нами було проведено дослідження впливу гелів з бодягою різних концентрацій на температуру в порівнянні з референс-препаратом «Еспол». Гель з бодягою у концентрації 15 % чинив достовірний вплив на приріст температури тіла та не поступався за вираженістю активності референс-препарату(рис. 7).

Рис. 7. Вивчення впливу гелів з бодягою різних концентрацій на місцеву температуру тіла

Таким чином, проведені дослідження довели доцільність використання гелю з 15 % концентрацією бодяги для покращення стану шкіри обличчя, зміцнення її захисних функцій за рахунок посилення мікроциркуляції, збільшення доставки кисню та інших поживних речовин. Проте, зважаючи на більшу чутливість шкіри голови, гелю з 10 % концентрацією порошку бодяги достатньо для покращення стану волосся та стимуляції його росту.



Рис. 8. Протизапальна активність гелю з бодягою та референс-препарату «Диклак-гель»

Для підтвердження ефективності розроблених лікувально-профілактичних косметичних засобів було проведено вивчення їх фармакологічної активності.

Було встановлено, що у концентрації 15 % гель з бодягою за вираженістю протизапальної дії дещо поступався синтетичному препарату порівняння «Диклак-гель» (рис. 8).

Рис. 9. Антиексудативна активність гелю з бодягою по відношенню до референс-препарату «Синяк-off»

Вивчення антиексудативної активності показало, що застосування гелю з бодягою з лікувально-профілактичною метою дозволило стабілізувати проникність судин та захистити від значного ураження венозні стінки в умовах тривалого веностазу. У концентрації 15 % гель з бодягою не поступався за вираженістю антиексудативної дії препарату порівняння «Синяк-off» (рис. 9).

Гель-маску для обличчя з бодягою та гель-маску для волосся з бодягою згідно розроблених технологічних інструкцій впроваджено у виробництво у промислових умовах ПП «Євро плюс» (м. Дніпропетровськ).

Таким чином, проведено комплексне порівняльне фітохімічне дослідження порошків бодяги українського та китайського походження, проведено їх стандартизацію, вивчено гостру токсичність та фармакологічну активність, а також розроблено склад нових лікувально-профілактичних косметичних засобів на її основі, для яких встановлено фармакологічну активність.

Після проведення досліджень було зроблено висновок, що порошок бодяги українського виробництва дещо поступається за вмістом БАР порошку бодяги китайського виробництва, проте вираженість фармакологічного ефекту обох порошків достовірно не відрізняється, що дозволяє використовувати сировину вітчизняного виробництва на рівні з імпортною.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено дані з узагальнення експериментальних досліджень щодо для вирішення наукової задачі, що виявляється в комплексному фармакогностичному вивченні порошків бодяги українського та китайського походження, їх стандартизації, розробці лікувально-профілактичних косметичних засобів на їх основі та встановленню фармакологічної активності останніх.

1. За допомогою якісних реакцій, хроматографічних методів аналізу, тривимірної скануючої спектроскопії в порошку бодяги українського та китайського виробництва встановлено наявність полісахаридів, амінокислот, кумаринів, флавоноїдів, дубильних речовин, тритерпенових сапонінів, каротиноїдів і хлорофілів.

2. Уперше розроблено методику кількісного визначення силіцію у порошках бодяги українського та китайського походження, вміст якого становив 58,52 ± 0,02 % та 69,90 ± 1,5 % відповідно, а також визначено вміст суми окиснюваних поліфенолів (0,52 ± 0,02 % та 0,79 ± 0,02 %), загальний вміст білка (21,59 ± 0,36 % та 31,85± 0,42 %) та полісахаридів (3,54 ± 0,18 % та 3,18 ± 0,17 %), для яких проведено фракціонування і визначено вихід кожної з фракцій, в обох видах сировини, що досліджували.

3. Методом газової хроматографіії проведено визначення якісного складу та кількісного вмісту макро- та мікроелементів і амінокислот в порошках бодяги українського та китайського походження. В обох зразках сировини встановлено наявність 19 елементів, серед яких за вмістом переважали силіцій, магній та кальцій. Встановлено наявність та кількісний вміст 17 амінокислот, з яких 8 є незамінними, з переважанням за кількісним вмістом кислот аспарагінової, глутамінової та гліцину як у вільному. Так і в зв'язаному стані.

4. Вперше отримано ліпофільні фракції, вихід яких становив 7,4 % з порошку бодяги українського походження та 7,6 % з порошку бодяги китайського походження та визначено кількісний вміст хлорофілів та каротиноїдів в них. За допомогою газової хроматографії встановлено наявність і визначено кількісний вміст 22 жирних кислот у порошку бодяги українського похидження.

5. Для порошків бодяги українського та китайського походження визначено фізико-хімічні властивості, технологічні параметри та числові показники. Розроблено проект МКЯ: «Бодяги порошок».

6. Вперше визначено гостру токсичність, шкірно-подразнюючу активність та мікробіологічну чистоту порошків бодяги українського та китайського походження.

7. Вперше розроблено та обґрунтовано склад і технологію одержання гель-маски для волосся та гель-маски для обличчя, до складу яких входить порошок бодяги. Для розроблених косметичних засобів вивчено гостру токсичність та фармакологічну активність та проведено їх стандартизацію. Новизна досліджень підтверджена патентом України на корисну модель № 64690 від 10.11.2011 р. «Спосіб стандартизації бодяги в препаратах на її основі».

8. Комплексом виконаних досліджень створені передумови впровадження розроблених лікувально-профілактичних косметичних засобів у промислове виробництво.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Целюба Ю. С. Дослідження жирнокислотного складу бодяги (Spongilla lacustris) / Ю. С. Целюба, І. І. Баранова, В. С. Кисличенко // Український журнал клінічної та лабораторної медицини. - 2010. - Т. 5, № 3. - С. 114 - 116. (Особистий внесок - брала участь у плануванні дослідження, обробці одержаних результатів та написанні статті).

2. Целюба Ю. С. Вивчення амінокислотного складу бодяги / Ю. С. Целюба, В. С. Кисличенко, І. І. Баранова // Фітотерапія. Часопис. - 2010. - № 3 - С. 65 68. (Особистий внесок - брала участь у плануванні дослідження, обробці одержаних результатів та підготовці статті).

3. Баранова І. І. Вивчення технологічних параметрів порошку бодяги звичайної (Spongilla lacustris L.) / І. І. Баранова, Є. В. Гладух, Ю. С. Целюба // Актуальні питання фармацевтичної і медичної науки та практики. - 2010. - № 1. - С. 11 - 13. (Особистий внесок - брала участь у проведенні дослідження, узагальненні результатів та підготовці публікації).

4. Целюба Ю. С. Вивчення мінерального складу бодяги / Ю. С. Целюба, В. С. Кисличенко, І. І. Баранова // Український журнал клінічної та лабораторної медицини. - 2011. - Т. 6, № 4. - С. 175 - 176. (Особистий внесок - брала участь в обробці результатів та підготовці матеріалу для публікації).

5. Целюба Ю. С. Визначення силіцію в порошку бодяги / Ю. С. Целюба, В. С. Кисличенко, З. І. Омельченко // Український медичний альманах. - 2012. - Т. 15, № 4. - С. 185 - 186. (Особистий внесок - брала участь у плануванні дослідження, узагальненні результатів та написанні статті).

6. Целюба Ю. С. Сравнительный анализ порошка бодяги украинской и китайской / Ю. С. Целюба, В. С. Кисличенко // Научные ведомости БелГУ. Серия Медицина. Фармация. - 2013. - №25 (168), Вып. 24/1. - С. 59 - 65. (Особистий внесок - брала участь у проведенні дослідження, аналізі результатів та написанні статті).

7. Патент України на корисну модель № 64690 Україна, МПК G 01 N 33/15. Спосіб стандартизації бодяги в препаратах на їх основі / Ю. С. Целюба, В. С. Кисличенко, І. І. Баранова. - № u 2011 06175; Заявл. 17.05.2011; Опубл. 10.11.2011, Бюл. № 21. (Особистий внесок - брала участь у патентному пошуку, проведенні досліджень, аналізі результатів та оформленні матеріалів патенту).

8. Целюба Ю. С. Бодяга як перспективна сировина для використання у косметології / Ю. С. Целюба, І. І. Баранова, В. С. Кисличенко // Молодь - медицині майбутнього : тез. доп. міжнар. наук. конф. студентів та молодих вчених (22 -23 квітня 2010 р.). - Одеса : Одеський Медуніверситет, 2010. - С. 98.

9. Баранова І. І. Вивчення макро- і мікроелементного складу бодяги / І. І. Баранова, Ю. С. Целюба, В. С. Кисличенко // Найновите постиження на европейската наука : материалы 6-ої междунар. науч.- практ. конф. (17 - 25 юни 2010 г.). - София, 2010. - с. 3 - 5.

10. Целюба Ю. С. Лікувальні властивості бодяги та вивчення її амінокислотного складу / Ю. С. Целюба, В. С. Кисличенко // Фармація України. Погляд у майбутнє : Мат. VII Національного з`їзду фармацевтів України (15-17 вересня 2010 р.). - Харків, 2010. - С. 356.

11. Kyslychenko V. Spongilla lacustris - a new perspective source of raw material / V. Kyslychenko, Iu. Tseliuba // The 3rd International Symposium on Medicinal Plants, Their Cultivation and Aspects of Uses: Abstracts book (November 21-23, 2012, Petra, Jordan). - Petra, 2012. - P. 79.

12. Целюба Ю. С. Використання порошку Spongilla lacustris для лікування спортивних травм / Ю. С. Целюба, В. С. Кисличенко, З. І. Омельченко // Функціональні харчові продукти - дієтичні добавки - як дієвий засіб різнопланової профілактики захворювань : Матеріали І Міжнародної науково-практичної конференції (11 - 12 квітня, 2013, Харків). - Харків, 2013. - С. 252 - 253.

Размещено на Allbest.ru