Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Никитина Н.В. 1 Кулешова С.А. 1

---

1 ГБОУ ВПО «Пятигорская ГФА Минздравсоцразвития России», Пятигорск

Изучена антимикробная активность разработанной дерматологической мази с двухфазным экстрактом почек тополя черного с использованием метода диффузии в агар (способ «колодцев»). В качестве тест-культур использовали одиннадцать различных штамм-культур микроорганизмов. Результаты проведенных микробиологических исследований показали, что двухфазный экстракт почек тополя черного и мазь на его основе обладают выраженным противомикробным действием в отношении патогенных микроорганизмов. Изучена противовоспалительная активность мази с двухфазным экстрактом почек тополя черного в опытах in vivo. Установлено, что противовоспалительная активность проявляется как в фазу экссудации, так и в фазу пролиферации хронического пролиферативного воспаления. Полученные результаты обработаны статистически.

Статья в формате PDF

299 KB

мазь

экстракт почек тополя черного

антимикробная активность

противовоспалительная активность

1. Браславская В.Б., Куркин В.А., Бакилин В.Т. Сравнительное химическое исследование некоторых видов и гибридных форм Popula L, культивируемых в Сибири // Растительные ресурсы. – 1993. – Т. 29, Вып. 4. – С. 77–81.

2. Браславская В.Б., Куркин В.А., Жданов И.П. Антимикробная активность экстрактов и эфирных масел почек некоторых видов Popula L // Растительные ресурсы. – 1991. – Т. 27, Вып. 2. – С. 77–81.

3. Браславская В.Б., Куркин В.А. Стандартизация сырья и препаратов тополя и прополиса // Фармация. – 2009. – №4. – С. 53–56.

4. Ефименко Н.А., Гучев И.А., Сидоренко С.В. Инфекции в хирургии. Фармакотерапия и профилактика / под ред. С.В. Сидоренко. – Смоленск, 2004. – 296 с.

5. Крутиков М.Г. Местное лечение ран и ожогов / М.Г. Крутиков, А.Э. Бобровников. // Ремедиум. – 2006. – №5. – С. 41–45.

6. Макаров В.А., Реккандт С.А. Патология. – Пятигорск, 1998. – 375 с.

7. Никитина Н.В. Изучение условий получения двухфазного экстракта из тополя черного почек (Populus nigra L.), семейства Salicacea и его анализ / Н.В Никитина, С.Н. Степанюк // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: Сб. науч. трудов. – Пятигорск, 2009. – Вып. 64. – С. 198–199.

8. Изучение возможности использования почек тополя черного для антимикробного препарата / Н.В. Никитина, Т.И. Максименко [и др.] // Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения: материалы VII Междунар. съезда. – СПб., 2003. –

С. 80–82.

9. Никитина Н.В., Степанюк С.Н. Разработка дерматологической мази с экстрактом почек populus nigrum // Научные ведомости Белгородского государственного университета. – 2010. – №16 (87), Вып. II. – С. 120–127.010

10. Определение антимикробного действия лекарственных веществ – практические подходы / О.В. Гунар., Н.И. Каламова [и др.] // Фармация. – 2002. – №2. – С. 4–7.

Пусковым моментом развития раневого процесса являются повреждение тканей и микробная инвазия. Раневой процесс - сложный комплекс биологических реакций организма, развивающийся в ответ на повреждение тканей и направленный на их заживление. В ходе его имеют место деструктивные и восстановительные изменения тканей, образующих рану и прилегающих к ней - соединительной, эпителиальной, нервной, мышечной.

С позиций общей патологии, таким образом, раневой процесс представляет собой частный случай воспаления, проявляющегося сочетанием местных деструктивно-воспалительных изменений и общих реакций.

По современным данным, течение раневого процесса условно подразделяют на 3 основные фазы: 1-й фаза - фаза воспаления; 2-й фаза - фаза регенерации 3-й фаза - фаза организации рубца и эпителизации.

В зависимости от степени повреждения тканей, отсутствия или наличия микробного загрязнения и некоторым другим причинам, раны заживают по трём основным типам:

- по первичному натяжению без нагноения при слабо выраженных явлениях серозного воспаления;

- по вторичному натяжению, путём гранулирования, при более или менее выраженном гнойном воспалении (так заживают случайные, огнестрельные и колотые раны) - накладывать швы на такие раны недопустимо;

- под струпом, преимущественно у грызунов и птиц, а также при неглубоких ранах у рогатого скота и свиней.

В современной клинической хирургии общепризнанным считается положение, что любая случайная рана является бактериально загрязненной, или первично инфицированной. Под термином «бактериально загрязненная рана» следует понимать такое состояние раны, когда общие и локальные механизмы защиты способны подавить попавшие в рану микроорганизмы и не наблюдается никаких клинических признаков инфекционного процесса в ране.

Принято различать первичное и вторичное микробное загрязнение раны. Первичное загрязнение наступает в момент нанесения раны и характерно для травматических и огнестрельных ран. Вторичное загрязнение раны связано с нарушением правил антисептики во время перевязок и операций и часто является следствием внутренней госпитальной инфекции. Следовательно, само по себе присутствие микробов в ране (даже патогенных, не говоря уже о группе условно-патогенных микробов) еще не делает развитие инфекции в ране обязательным.

Инфекция в ране развивается при нарушении равновесия между микроорганизмами, загрязняющими рану, и защитными силами макроорганизма, что проявляется клиническими симптомами воспаления. С клинической точки зрения, ведущим фактором, определяющим возможность перехода бактериально-загрязненной раны в инфицированную, является функциональное состояние поврежденных тканей [4, 5].

Воспаление является универсальной реакцией организма на воздействие экзогенных и эндогенных повреждающих факторов, к которым относятся токсины бактерий, вирусов, а также аллергические, физические и химические агенты [6].

Воспалительные реакции могут иметь чрезмерно выраженный характер, что приводит к нарушению функций органов и тканей [6]. В реакции воспаления выделяют фазы альтерации, экссудации и пролиферации. Возможность экспериментального выделения отдельных фаз воспаления широко используется для исследования противовоспалительных средств с целью выявления и отбора новых соединений, а также сравнения эффективности известных классов веществ в эксперименте и клинике.

Разработка лекарственных средств, основой которых служит растительное сырье, является перспективным направлением современного фармацевтического производства. Истинный потенциал лекарственных растений, несмотря на длительный срок их применения в народной и официнальной медицине, раскрыт далеко не полностью. По мере исследований новых объектов появляются оригинальные аспекты как в плане применения, так и в технологии фитопрепаратов, использовании новых видов сырья, экстрагентов, путей интенсификации процесса экстракции.

Преимущество фитопрепаратов объясняется, прежде всего, эффективностью, мягким действием и малой токсичностью, что позволяет использовать их длительное время для профилактики и лечения многих заболеваний без риска возникновения побочных явлений. Поэтому фитопрепараты достаточно востребованы, доля их на Российском фармацевтическом рынке значительна, но номенклатура и объем предложения ниже растущей с каждым годом потребности. В наибольшей степени это касается мягких лекарственных форм для наружного применения, используемых для лечения дерматологических заболеваний.

Мази на основе фитокомплексов из лекарственных растений, обладающие антимикробной и противовоспалительной активностью, широко используются в медицинской практике для лечения различных инфекционных гнойно-воспалительных, аллергических и травматических поражений кожи. Перспективным источником получения таких препаратов являются представители семейства ивовых (Salicaceae), в частности, виды рода тополь (Рорulus L.), учитывая тот факт, что почки тополя содержат богатый набор биологически активных веществ (БАВ), представляющих собой флавоноиды, фенилпропаноиды, простые фенолы, эфирные масла и др. Широко известны данные об успешном применении спиртовых экстрактов почек тополя.

Традиционно спирто-водные и масляные извлечения из сырья получают раздельно, используя либо масляные, либо спирто-водный экстрагент. При такой технологии экстракция происходит неполно и в отходах производства остается значительное количество биологически активных веществ. Одним из новых методов получения природных комплексов БАВ, является экстракция растительного сырья двухфазной системой экстрагентов. Этот способ позволяет в одной технологической операции извлекать из растительного сырья и липофильные, и гидрофильные соединения, что обеспечивает расширение компонентного состава, большую степень извлечения БАВ и эффективность технологического процесса. Нами была разработана технология получения двухфазного экстракта из почек тополя (Populus nigra L.), содержащего состав БАВ, наиболее близкий к природному, с целью создания на его основе мази, обладающей противовоспалительным и антибактериальным действием [7, 8, 9].

Актуальность использования фитокомплеса почек тополя черного в мазях доказывается и тем фактом, что при сравнении химического состава почек тополя и прополиса показано, что по составу они близки, но у почек отмечается более высокое содержание биологически активных веществ и, как следствие, более высокая антимикробная активность. Экспериментально установлено, что антимикробная активность почек тополя (различных видов) обусловлена не эфирным маслом, а в основном флавоноидами (пиноцембрин, пиностробин, 2´,6´ - дигидро - 4´ - метоксихалкон и др.) и фенилпропаноидами (кофейная, феруловая кислоты, изопентилкофеат и др.) [1, 2].

В связи с этим стандартизацию почек тополя предложено проводить по содержанию суммы флавоноидов и гидроксикоричных кислот в пересчете на пиностробин, так как согласно изучению микробиологической активности, антимикробные свойства экстрактов их почек тополя обусловлены наличием флавоноидов, в частности пиноцембрина и пиностробина, и гидрокоричных кислот [3].

Целью исследования явилось изучение антимикробной и противовоспалительной активности мази с двухфазным экстрактом почек Populus nigra L.

Нами было изучено противомикробное действие двухфазного экстракта почек тополя черного и мази на его основе. Микробиологическому исследованию были подвергнуты двухфазный экстракт тополевых почек, мазь, а также основа - сплав ПЭО-400 и ПЭО-1500. Определение чувствительности патогенных микроорганизмов к экстракту, к мази и к основе проводили, используя метод диффузии в агар (способ «колодцев»).

Метод основан на оценке угнетения роста тест-микроорганизмов определенными концентрациями испытуемого средства.

Для проверки антимикробного действия использовали 24-часовые тест-культуры, выращенные на скошенном мясопептонном агаре (МПА). Микробные культуры с МПА смывали 2-3 мл физиологического раствора и готовили взвесь, содержащую 500 млн микробных тел в 1 мл по стандарту мутности.

На поверхность агара в чашках Петри одинакового диаметра делали посев сплошным газоном стандартных взвесей используемых тест-культур. Для этого толстый слой агара засевали 1-2 мл взвеси и растирали шпателем для равномерного распределения микробов по всей поверхности чашки Петри. Излишек взвеси полностью удаляли, подсушивали в течение 30 минут. Стерильным сверлом (d = 6 мм) делали 6 лунок («колодцев») на расстоянии 2,5 см от центра и на одинаковом расстоянии друг от друга, лунки через одну заполняли исследуемыми экстрактом, мазью и основой. Под крышку чашки Петри помещали стерильный фильтр во избежание попадания конденсата на лунки. Все чашки Петри ставили в термостат (37 °С) на 18-20 часов строго горизонтально для получения круглых зон угнетения роста микрофлоры.

После инкубации проводили оценку результатов по диаметру зон задержки роста тест-культур микроорганизмов вокруг колодца, включая диаметр самого колодца. Диаметр зон угнетения роста измеряли с помощью миллиметровой бумаги. В некоторых случаях зоны угнетения имели овальную форму. Поэтому в таких случаях измеряли наибольший и наименьший диаметры зоны и вычисляли среднюю величину, которая и принималась за показатель.

В качестве тест-культур использовали следующие культуры микроорганизмов:

1. Staphylococcus aureus (209).

2. Staphylococcus aureus (Type).

3. Staphylococcus epidermidis Wood-46.

4. Escherichia coli 675.

5. Escherichia coli 055.

6. Salmonella typhimurium.

7. Shigella flexneri.

8. Shigella sonnei 3d.

9. Pseudomonas aeruginoza.

10. Bacillus subtilis L2.

11. Bacillus anthracoides - 96.

Между степенью чувствительности микроорганизмов к антибактериальному компоненту и размером диаметра зоны угнетения роста культур имеются следующие соотношения:

• Менее 10 мм - нет чувствительности.
• 10 мм - умеренная чувствительность.
• Более 10 мм - высокая чувствительность.

Результаты исследования представлены в табл. 1.

Из представленных данных видно, что двухфазный экстракт почек тополя черного обладает бактериостатическим действием в отношении Escherichia coli 055, Bacillus subtilis L₂ и выраженной бактерицидной активностью в отношении всех остальных используемых в опыте кокковых культур, бацилл и энтеробактерий.

Установлено, что 20 %-я мазь на основе двухфазного экстракта также обладает антибактериальной активностью: в отношении кокковых культур, Shigella sonnei 3d, Bacillus anthracoides-96 выражено ее бактерицидное действие, в отношении остальных используемых тест-культур - бактериостатическое. Чувствительность используемых тест-культур к основе - сплав ПЭГ-400 - ПЭГ-1500 отсутствует.

В руководстве по экспериментальному изучению новых фармакологических веществ предложено несколько методических тестов для оценки противовоспалительного эффекта исследуемых веществ [2].

Представляло интерес определить влияние мази с двухфазным экстрактом почек тополя черного на развитие экссудативной фазы воспаления, а также влияние на пролиферативные процессы.

Антипролиферативное и противоотечное свойства мази с двухфазным экстрактом почек тополя оценивали на модели с имплантированными под кожу животных стерильных ватных шариков одинаковой массы (15 мг). Противовоспалительный эффект проявляется в способности изучаемых средств уменьшать объем экссудата и образование грануляционной ткани в воспалительном очаге, развивающемся в месте травмирования кожи. Эксперимент проводили на 18 взрослых белых крысах обоего пола весом 200-230 г.

Таблица 1

Результаты изучения антимикробной активности двухфазного экстракта почек тополя и мази на его основе

У крыс, находящихся под хлоралгидратным наркозом (300 мг/кг внутрибрюшинно), в области спины выстригали шерсть на площади около 6 см2. В асептических условиях скальпелем делали разрез кожи и подкожной клетчатки длиной 1 см, пинцетом через разрез формировали полость, в которую помещали предварительно взвешенный стерильный ватный шарик, после этого рану зашивали. Место разреза кожи с первого дня ежедневно обрабатывали исследуемой мазью с двухфазным экстрактом почек тополя. В группе сравнения шов смазывали мазью календулы, выпускаемой отечественной фармацевтической промышленностью. Группа контроля (6 крыс) находилась в условиях самоизлечения. Все время опыта животные находились в равных условиях, на стандартном питании вивария, воду получали без ограничения. Состояние животных было обычным, нормальным со стороны всех физиологических показателей деятельности систем организма.

На 8-й день шарики, превратившиеся в гранулемы, извлекали в условиях наркоза. Мокрые экспериментальные гранулемы сразу же взвешивали на торсионных весах. С целью характеристики влияния исследуемых объектов на развитие фаз воспалительного процесса шарики-гранулемы высушивали в сушильном шкафу до тех пор, пока их масса не стала изменяться. О величине экссудативной фазы воспаления судили по разнице в массе гранулем до и после высушивания. О величине пролиферативной фазы - по разнице в весе высушенных гранулем и ватных шариков.

Полученные результаты обработаны статистически и представлены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты изучения антипролиферативного и противоотечного действия
разработанной мази

Примечания:

х - изменения достоверны относительно контроля (р < 0,05);

0 - изменения недостоверны относительно контроля (р > 0,05);

% - изменение в % относительно контроля.

Результаты опыта показали, что мазь с двухфазным экстрактом почек тополя достоверно снижает величину отека относительно контроля на 17 %.

Результат антиэкссудативной активности мази календулы достоверно меньше контроля на 14,5 %. В сравнительном плане не наблюдали достоверных отличий в противоотечном действии мази с двухфазным экстрактом почек тополя черного и препарата - сравнения мази календулы.

Образование грануляционной ткани на фоне исследуемой мази достоверно тормозилось в сравнении с контролем на 20,3 %; под влиянием мази календулы снижалось на 12 % недостоверно относительно контроля. В сравнительном аспекте в наших исследованиях не было достоверных различий в синтезе фиброзной ткани на фоне мази с двухфазным экстрактом почек тополя черного и мази календулы (на 8,3 %).

Установлено в эксперименте, что мазь с двухфазным экстрактом почек тополя обладает противовоспалительной активностью. Причём данный эффект проявляется как в фазу экссудации, так и в фазу пролиферации хронического пролиферативного воспаления.

По сравнению с мазью календулы мазь на основе двухфазного экстракта почек тополя проявляет некоторую тенденцию к уменьшению воспалительного процесса, однако, статистически достоверных различий между группой, получавшей исследуемую мазь и группой, получавшей мазь календулы, не наблюдалось.

Выводы

Проведенные микробиологические исследования показали, что двухфазный экстракт почек тополя черного и мазь на его основе обладают выраженным противомикробным действием.

Установлено выраженное противовоспалительное действие разработанной мази с двухфазным экстрактом почек тополя черного, сопоставимое с действием мази календулы.

Рецензенты:

Молчанов Г.И., д.ф.н., профессор кафедры социально-гуманитарных наук Пятигорского филиала ГОУ ВПО Северо-Кавказского ГТУ, г. Пятигорск;

Ефименко Н.В., д.м.н., профессор, зам. директора по науке ФГУ «Пятигорский ГНИИ Курортологии ФМБА России», г. Пятигорск.

Работа поступила в редакцию 28.10.2011.

Библиографическая ссылка