средство, обладающее антиоксидантным действием

Формула изобретения

Средство, обладающее антиоксидантным действием, представляющее собой сухой экстракт надземной части лабазника обыкновенного (Filipendula vulgaris Moech), полученный экстракцией надземной части лабазника обыкновенного 95% этанолом при соотношении сырья к экстрагенту 1:10, при этом сухой экстракт содержит 2,2% флавоноидов и 0,54% кумаринов в качестве активных веществ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, конкретно к клинической фармакологии, и может быть использовано для фармакологической коррекции свободнорадикальных патологий.

Известны лекарственные средства, обладающие антиоксидантным действием, - дигидрокверцетин, витамины (аскорбиновая кислота, токоферола ацетат, ретинола ацетат) и их аналоги, др. [1, 2]. Терапевтическая эффективность (способность ингибировать свободнорадикальное окисление на разных стадиях процесса) указанных антиоксидантов при лечении свободнорадикальных патологий недостаточно высока.

Наиболее близким к предлагамому является лекарственное средство, обладающее антиоксидантным действием, полученное из надземной части лабазника вязолистного, содержащей флавоноиды [3].

Новая техническая задача - расширение арсенала средств растительного происхождения, обладающих более выраженным антиоксидантным действием.

Поставленную задачу решают новым средством, обладающим антиоксидантным действием, представляющим сухой экстракт надземной части лабазника обыкновенного (Filipendula vulgaris Moech), полученный на 95% этаноле и содержащий не менее 2,2% флавоноидов и 0,54% кумаринов.

Лабазник обыкновенный (Filipendula vulgaris Moech) - многолетнее травянистое растение, произрастающее по степным суходольным лугам, каменистым склонам, в разреженных лесах юга Европейской части России, Западной и некоторых районах Восточной Сибири, на Алтае [4, 5]. В народной медицине растение используют как вяжущее, противовоспалительное, ранозаживляющее и гемостатическое средство. Корневища и корни лабазника обыкновенного входят в состав сбора по прописи М.Н.Здренко, который применяют как симптоматическое средство при папилломатозе мочевого пузыря и антацидных гастритах [6, 8]. В результате изучения химического состава надземной части растения с помощью химических реакций, хроматографии в тонком слое и на бумаге, спектральных методов нами обнаружено присутствие следующих групп биологически активных веществ: флавоноидов (лютеолин, апигенин, кверцетин, дигидрокверцетин, авикулярин, изокверцитрин) - 1,72±0,09%, в пересчете на кверцетин; кумаринов (кумарин, умбеллиферон); фенолкарбоновых кислот (галловая, гентизиновая); дубильных веществ гидролизуемой группы в количестве 3,23±0,36%; тритерпеновых сапонинов; полисахаридов, состоящих из D-глюкозы, D-галактозы и D-глюкуроновой кислоты, - 1,47±0,014%; каротиноидов и аминокислот.

Антиоксидантное действие экстрактов растения в литературе не описано. Разработка нового средства, обладающего антиоксидантным действием, стало возможным благодаря выявлению экспериментально его новых свойств и состава, а именно способности нормализовать дисбаланс взаимоотношений систем свободнорадикального окисления и общей антиоксидантной активности в организме за счет антиоксидантного действия содержащегося в нем комплекса биологически активных веществ, в т.ч. флавоноидов и кумаринов.

Как показали экспериментальные исследования, предлагаемое нами средство - экстракт лабазника обыкновенного, полученный на 95% этаноле, значительно превосходит по антиоксидантному действию настой цветков лабазника вязолистного. Кроме того, дополнительно проведенные нами исследования выявили, что экстракт лабазника обыкновенного, полученный на 95% этаноле, превышает по предлагаемому действию аналогичный экстракт лабазника вязолистного. Таким образом, использование предлагаемого средства приведет к расширению арсенала антиоксидантных средств растительного происхождения, применяемых в клинической практике.

С учетом изложенного следует считать заявляемое решение соответствующим критерию «существенные отличия».

Новый вид активности выявлен на основании проведенных научно-экспериментальных исследований. Изучению подвергали водный и водно-этанольные экстракты (40%, 70%, 95%) надземной части лабазника обыкновенного. Стандартизацию экстрактов осуществляли по содержанию флавоноидов [9] и кумаринов [10] - важнейшие группы активного комплекса надземной части лабазника обыкновенного.

Исследовали антиоксидантное действие экстрактов из надземной части (стебли, листья, цветки) лабазника обыкновенного, полученных следующими способами.

Пример 1. Надземную часть (стебли, листья, цветки) лабазника обыкновенного Filipendula vulgaris Moech, собранную в период цветения и высушенную воздушным способом, измельчают и просеивают через сито с диаметром отверстий 2 мм (влажность 7,4%). 50 г измельченного сырья помещают в стеклянную колбу, заливают 500 мл воды очищенной и нагревают при температуре 85°С на водяной бане с обратным холодильником в течение 30 мин. Полученное извлечение фильтруют, сырье отжимают. Экстракт упаривают под вакуумом при температуре не выше 60°С досуха. Выход (табл.1) сухого экстракта 7,25 г, что составляет 14,50% от массы исходного сырья (водный экстракт). Содержание флавоноидов в сухом экстракте составило 0,56%, кумаринов - 0,16%.

Пример 2. Надземную часть (стебли, листья, цветки) лабазника обыкновенного Filipendula vulgaris Moech, собранную в период цветения и высушенную воздушным способом, измельчают и просеивают через сито с диаметром отверстий 2 мм (влажность 7,4%). 50 г измельченного сырья помещают в стеклянную колбу, заливают 500 мл 40% этанола и нагревают при температуре 85°С на водяной бане с обратным холодильником в течение 40 мин. Полученное извлечение фильтруют, сырье отжимают. Экстракт упаривают под вакуумом при температуре не выше 60°С досуха. Выход сухого экстракта 8,71 г, что составляет 17,42% от массы исходного сырья (экстракт на 40% этаноле). Содержание флавоноидов в сухом экстракте составило 1,65%, кумаринов - 0,25%.

Пример 3. Надземную часть (стебли, листья, цветки) лабазника обыкновенного Filipendula vulgaris Moech, собранную в период цветения и высушенную воздушным способом, измельчают и просеивают через сито с диаметром отверстий 2 мм (влажность 7,4%). 50 г измельченного сырья помещают в стеклянную колбу, заливают 500 мл 70% этанола и нагревают при температуре 85°С на водяной бане с обратным холодильником в течение 40 мин. Полученное извлечение фильтруют, сырье отжимают. Экстракт упаривают под вакуумом при температуре не выше 60°С досуха. Выход сухого экстракта 11,35 г, что составляет 22,70% от массы исходного сырья (экстракт на 70% этаноле). Содержание флавоноидов в сухом экстракте составило 1,72%, кумаринов - 0,32%.

Пример 4. Надземную часть (стебли, листья, цветки) лабазника обыкновенного Filipendula vulgaris Moech, собранную в период цветения и высушенную воздушным способом, измельчают и просеивают через сито с диаметром отверстий 2 мм (влажность 7,4%). 50 г измельченного сырья помещают в колбу, заливают 500 мл 95% этанола и нагревают при температуре 80°С на водяной бане с обратным холодильником в течение 40 мин. Полученное извлечение фильтруют, сырье отжимают. Экстракт упаривают под вакуумом при температуре не выше 60°С досуха. Выход сухого экстракта 8,30 г, что составляет 16,60% от массы исходного сырья (экстракт на 95% этаноле). Содержание флавоноидов в сухом экстракте составило 2,20%, кумаринов - 0,54%.

Антиоксидантное действие экстрактов лабазника обыкновенного определяли методом катодной вольтамперометрии [11, 12]. Антиоксиданты, имеющие восстановительную природу, реагируют с кислородом и его активными радикалами, что отражается в уменьшении катодного тока электровосстановления кислорода на ртутно-пленочном электроде в области потенциалов от 0 до - 0,6 В.

Экспериментальные исследования проводили на серийном вольтамперометрическом анализаторе ТА-2 («Техноаналит» г.Томск). Электрохимические исследования осуществляли в трехэлектродной ячейке с рабочим ртутно-пленочным электродом, электродом сравнения - хлорсеребряным и вспомогательным - стеклоуглеродным. В качестве фонового электролита (подобран экспериментально) использовали фосфатный буфер рН 6,86 (10 мл). Объем аликвоты образца (С=0,01 г/мл) составлял 0,1 мл, соответственно концентрация образца в ячейке - 1·10^-4 г/мл. В качестве электрохимической ячейки использовали стеклянные стаканчики вместимостью 20 см ³. Перемешивание раствора осуществляли с помощью магнитной мешалки М-25 в течение 10 с с последующим успокоением в течение 20 с. Для варьирования концентрации кислорода в растворе вплоть до его полного удаления использовали азот, подаваемый в раствор под давлением через газовую трубочку. Съемку вольтамперограмм катодного восстановления кислорода в постоянно-токовом режиме осуществляли при следующих условиях: скорость развертки потенциала 30 мВ/с, диапазон рабочих потенциалов 0 - (-0,6)В. Чувствительность прибора варьировалась в диапазоне 0,4-4 мкА.

По полученным данным строили зависимость относительного изменения предельного тока электровосстановления кислорода от времени протекания процесса в присутствии образца. По тангенсу угла наклона касательной к первому участку данной кривой рассчитывали кинетический критерий К (мкмоль/л·мин), который отражает количество прореагировавших с образцом кислородных форм, следствием чего является эффективность взаимодействия экстракта с кислородными радикалами, и определяется по формуле:

где Co₂ - концентрация кислорода в исходном растворе без образца, равная его растворимости в соответствующем растворителе при нормальных условиях, мкмоль/л;

I _i - текущее значение предельного тока электровосстановления кислорода, мкА;

I_нач - значение предельного тока электровосстановления кислорода в отсутствии образца в растворе, мкА;

Т - время протекания процесса, мин.

Периодический контроль за содержанием кислорода в растворе (Со ₂) осуществляли с помощью кислородного датчика «МЭРА-ЭЛЬВРО» (Польша).

В качестве препаратов сравнения использовали стандартные антиоксиданты - дигидрокверцетин (С=0,01 г/мл) и аскорбиновую кислоту (С=0,01 г/мл).

Данные, полученные в результате эксперимента, обрабатывали, используя программу Statistica 5,0.

В результате установлено, что экстракты надземной части лабазника обыкновенного проявляют антиоксидантное действие по отношению к процессу электровосстановления кислорода, т.е. все образцы взаимодействуют с активными кислородными формами. Использование водно-этанольных экстрактов способствует увеличению изучаемой активности. Результаты эксперимента показали, что наиболее выраженным антиоксидантным действием обладает экстракт лабазника обыкновенного, полученный на 95% этаноле. Экстракция 95% этанолом надземной части растения значительно повышает антиоксидантный эффект целевого продукта за счет наиболее полного извлечения биологически активных веществ (флавоноидов, кумаринов, фенолкарбоновых кислот и др.), содержащих наибольшее количество свободных фенольных гидроксилов. Снижение концентрации этанола при экстракции сырья лабазника от 70% до 0% связано с изменениями в уникальном соотношении биологически активных веществ. Результаты исследований, проведенных нами, показали, что по антиоксидантной активности экстракт надземной части (стебли, листья, цветки) лабазника обыкновенного, полученный на 95% этаноле (0,928±0,034 мкмоль/л·мин), превышает аналогичный экстракт лабазника вязолистного (0,780±0,050 мкмоль/л·мин) и значительно превосходит настой цветков лабазника вязолистного (0,404±0,023 мкмоль/л·мин), что связано с особенностями химической структуры входящих в него фенольных компонентов (флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, кумарины и др.) и их количественным содержанием. Последние, имея гидроксилы с подвижными атомами водорода, нейтрализуют гидроперекиси полиеновых жирных кислот, превращая их в нетоксичные гидроксикислоты. Липофильные фенольные соединения встраиваются в мембраны клеток и подавляют образование первичных и вторичных продуктов липопероксидации.

Положительный эффект достигнут благодаря использованию в качестве источника получения средства, обладающего антиоксидантным действием, сухого экстракта надземной части лабазника обыкновенного, полученного на 95% этаноле, что позволило расширить арсенал препаратов растительного происхождения, обладающих антиоксидантным действием.

Таблица 1.
Масса и выход экстрактов надземной части лабазника обыкновенного
Экстракт	Масса, г	Выход, %
Водный экстракт	7,25±0,13	14,50±0,02
Экстракт на 40% этаноле	8,71±0,15	17,42±0,03
Экстракт на 70% этаноле	11,35±0,25	22,70±0,05
Экстракт на 95% этаноле	8,30±0,11	16,60±0,01

Литература

1. Швец П. Свободные радикалы, этиопатогенез заболеваний и пути терапевтического воздействия // Словакафарма ревю. 1996. - Т. VI, вып.4. - С.75 -77.

2. Герчиков А.Я., Гарифуллина Г.Г., Хайруллина В.Р. Антиокислительная эффективность кверцетинов в реакции радикально - цепного окисления этилбензола // Тез. докл. VI Междунар. конф. "Биоантиоксидант". - Москва, 2002, С.108 - 109.

3. Поспелова М.Л., Барнаулов О.Д., Александрова Л.А. Антиоксидантная активность (АОА) флпаонотдоа цветков лабазника вязолистного // Третий Междунар. съезд "Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения". - Санкт-Петербург-Пушкин, 1999, - С.64-66.

4. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). - Санкт-Петербург: Мир и семья-95. - 1995. С.859.

5. Энциклопедический словарь лекарственных средств и продуктов животного происхождения / Под ред. Г.П. Яковлева, К.Ф. Блиновой. - СПб: Специальная литература, 1999, - С.170-171.

6. Растения для нас. / Под ред. Г.П. Яковлева, К.Ф. Блиновой. - СПб: Учебная книга, 1996. - 664 с.

7. Гесь Д.К., Горбач Н.В., Кадаев Г.Н. Лекарственные растения и их применение. - Минск: Наука и техника, 1976, - 592 с.

8. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование; семейства Hydrangeaceae - Haloragaceae. - Ленинград: Наука, 1987, - 328 с.

9. Сафонов В.В., Саканян Е.И., Лесиовская Е.Е. Спектрофотометрический метод определения содержания суммы флавоноидов в лекарственном сырье Caragana spinosa (L) Vahl ex Normen. // Раст. ресурсы. - 2000. - Т. 36, вып.2. - С. 129-132.

10. Чемесова И.И., Чубарова С.Л., Саканян Е.И., Котовский Б.К., Чижиков Д.В. Спектрофотометрический метод количественной оценки содержания полифенолов в сухом экстракте из надземной части Melilotus officinalis (L.) Pall. и в его лекарственной форме (таблетказ) // Раст. ресурсы. - 2000. - Т.36, вып.1 - С.86 - 91.

11. Громовая В.Ф., Шаповал Г.С., Луйк А.И. Применение импульсной вольтамперометрии для изучения антиокислительной активности физиологически активных веществ // Химю - фарм. жургю - 1974. - Т.28, № 11. - С. 11 - 14.

12. Короткова Е.И. Вольтамперометрический способ определения активности антиоксидантов // Журн. физ. химии. - 2000. - Т. 79, № 9. - С. 1704 - 1706.