Введение к работе
Актуальность исследования
Несмотря на значительные достижения в области создания синтетических лекарственных препаратов отмечается возрастающий интерес к средствам растительного происхождения. Актуальны вопросы создания лекарственных средств на основе, как индивидуального лекарственного растительного сырья, так и его сборов (Блинова О.А., 2009). Лекарственное растительное сырье содержит набор биологически активных соединений, зачастую относящихся к нескольким химическим классам природных веществ (терпеноиды, полисахариды, фенольные соединения, алкалоиды и др.) (Куркин В.А., Авдеева Е.В., Суворова Г.Н., Дубищев А.В., 2008). Действующие вещества различных групп обладают определенным спектром биологической активности. Наряду с основными биологически активными соединениями в растительных препаратах содержатся сопутствующие вещества, которые могут обогащать, усиливать или пролонгировать фармакологическое действие и в дополнение к этому понижать токсичность используемой медикаментозной терапии (Царева А. А., 2007).
Одним из наиболее ценных сырьевых источников для получения фитопрепаратов являются морские водоросли. Из морских водорослей, в частности семейства ламинариевых, возможно получение лекарственных препаратов, биологически активных добавок, косметических средств и функциональных пищевых продуктов. Современной формой переработки лекарственного растительного сырья является получение сухих экстрактов. Эту лекарственную форму отличает точность дозирования, удобство применения, стойкость к микробной контаминации, достаточно длительный срок годности. Совершенствование технологии получения растительных экстрактов направлено на наиболее полное извлечение из растительного сырья основных биологически активных веществ. Получение сухих экстрактов обеспечивает рациональное использование лекарственного растительного сырья и представляет интерес для разработки ресурсосберегающих технологий производства лекарственных средств растительного происхождения. В связи с этим перспективным направлением является получение новой лекарственной формы - экстракта сухого ламинарии японской.
При экспериментальных и клинических исследованиях у препаратов ламинарии японской были выявлены различные фармакологические эффекты, обусловленные входящими в состав водоросли биологически активными веществами. Известно, что лекарственные препараты и биологически активные добавки из бурых водорослей используют в качестве иммуномодуляторов, регуляторов деятельности щитовидной железы, в качестве слабительных и послабляющих средств, в виде онкопрофилак-
тических и радиопротекторных добавок (Успенский Ю.П., Барышникова Н.В., Пахомова И.Г., 2009, Токмалаев А.К., 2011). Кроме того, существуют сведения о наличии у препаратов ламинарии японской противовоспалительных, противомикробных и антифунгальных свойств (Мар-тыяс Е.А., Герасименко Н.И., Бусарова Н.Г., Юрченко Е.А., Скрипцова А.В., Анисимов М.М., 2012). Наиболее широким спектром фармакологической активности обладают входящие в состав ламинарии японской альгинаты. Другим наиболее значимым компонентом ламинарии японской является йод, который находится в слоевищах водоросли преимущественно в виде йодидов и органически связанного йода. Определенное влияние на фармакологическую активность препаратов ламинарии японской может оказывать аминокислотный состав и комплекс макро- и микроэлементов.
Совершенствование технологии извлечения биологически активных веществ из ламинарии японской является основой создания из морских водорослей новых лекарственных препаратов. В связи тем, что фармакологическая эффективность фитопрепаратов зависит от содержания в них действующих веществ, необходима оценка фармакологической активности каждого нового растительного препарата.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГБОУ ВПО Тверской государственной медицинской академии Министерства здравоохранения Российской Федерации (номер государственной регистрации 01201250383).
Цель работы
Обоснование получения нового экстракционного препарата ламинарии японской (экстракта сухого) на основании исследования его фармакологических свойств и химического состава.
Задачи исследования
-
Оценить безопасность нового экстракционного препарата ламинарии японской (экстракта сухого - Extractum Laminarii siccum) в эксперименте на животных (при однократном и курсовом применении).
-
Исследовать влияние нового экстракционного препарата ламинарии японской на структуру щитовидной железы при курсовом применении у крыс.
-
Определить изменения содержания тироксина и трийодтиронина в крови кроликов при внутрижелудочном введении нового экстракта ламинарии японской.
-
Исследовать влияние нового экстракта ламинарии японской на содержание холестерина общего, триглицеридов, липо протеинов, лак-тата, С-реактивного белка и значение коэффициента атерогенности при экспериментальной гиперлипидемии у кроликов.
-
Оценить слабительную активность экстракта сухого и дробленных слоевищ ламинарии японской при остром запоре у мышей.
-
В экспериментах на мышах провести сравнительную оценку слабительной активности препаратов ламинарии японской (экстракта сухого и дробленных слоевищ) с эффектами бисакодила и макрогола.
-
Определить содержание йода, альгиновых кислот, микро- и макроэлементов, аминокислот и полисахаридов в новом экстракционном препарате ламинарии японской.
Научная новизна
Впервые в лабораторных условиях получен новый экстракционный препарат ламинарии японской (экстракт сухой), который по своим технологическим параметрам и показателям качества соответствует требованиям Государственной фармакопеи (общей фармакопейной статье «Экстракты»). Впервые экспериментально показано, что при однократном и курсовом применении экстракт сухой ламинарии японской относится к малотоксичным веществам (IV класс токсичности). Выявлено, что внутрижелудочное введение сухого экстракта ламинарии японской (750 мг/кг) уменьшает выраженность нарушений липидного спектра крови у кроликов с гиперлипидемией. Обнаружено, что слабительная активность экстракта ламинарии японской (750 мг/кг) соответствовала действию макрогола и превышала слабительный эффект измельченной водоросли. Отмечено, что применение сухого экстракта ламинарии японской (45 мг/кг и 750 мг/кг) приводит к увеличению функциональной активности щитовидной железы, что подтверждается изменениями в уровне тиреоидных гормонов и изменениями в морфологической структуре щитовидной железы.
Впервые с использованием современных физико-химических методов анализа определено качественное и количественное содержание биологически активных веществ (полисахариды, органические кислоты, аминокислоты, макро- и микроэлементы) в новом экстракционном препарате ламинарии японской (экстракте сухом).
Научно-практическая значимость
Результаты работы имеют как теоретическое, так и практическое значение. Показана перспективность поиска и создания новых лекарственных средств на основе морских водорослей. Результаты исследования позволяют рекомендовать сухой экстракт ламинарии японской для расширенных доклинических исследований в качестве средства для коррекции нарушений липидного спектра крови, средства, обладающего слабительной активностью, а также для профилактики йододефицитных состояний. На основании результатов исследований фармакологической активности и химического состава нового экстракционного препарата
ламинарии японской (экстракта сухого) разработаны проект фармакопейной статьи на новую лекарственную форму - экстракт ламинарии сухой (Extractum Laminarii siccum) и проект инструкции по его применению в качестве гиполипидемического, слабительного средств и средства для профилактики йододефицитных заболеваний.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Способность сухого экстракта (750 мг/кг) при внутрижелудочном введении уменьшать выраженность нарушений липидного спектра крови кроликов с экспериментальной гиперлипидемией.
-
Более высокая слабительная активность экстракта сухого ламинарии японской по сравнению с эффектами слоевищ ламинарии японской и ламинарии сахаристой.
-
Изменение содержания тиреоидных гормонов и структуры щитовидной железы у подопытных животных при курсовом введении экстракта сухого ламинарии японской.
Внедрение результатов в практику
Результаты, полученные при исследовании фармакологической активности и химического состава сухого экстракта ламинарии японской, используются в учебном процессе: в лекционном курсе и на практических занятиях по темам «Средства для лечения атеросклероза. Гиполи-пидемические препараты», «Анализ лекарственного сырья, содержащего полисахариды», а также в научных исследованиях на кафедре фармации и научно-исследовательского центра Тверской ГМА. Результаты исследований по разработке новой лекарственной формы ламинарии японской внедрены в процесс производства ООО НПО «Биомедицинские инновационные технологии» и в практику лаборатории отдела контроля качества ОАО «Тверская фармацевтическая фабрика».
Апробация работы
Основные положения и результаты диссертации были доложены и обсуждены на Международном конгрессе «Физическое и духовное здоровье: традиции и инновации» (15-16 ноября 2011, Москва), на XIX Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (23-27 апреля 2012, Москва), на расширенном заседании кафедры фармации ТГМА (22 марта 2012, Тверь).
Личное участие автора в получении результатов
Личный вклад автора состоит в непосредственном выполнении всех экспериментальных исследований по оценке токсичности, фармакологической активности и химического состава нового экстракта сухого ламинарии японской, анализе полученных данных, их статистической об-
работке и интерпретации, подготовке проекта фармакопейной статьи и основных публикаций по теме исследования.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 7 - в рецензируемых научных изданиях.
Объем и структура диссертации
Работа изложена на 122 стр. машинописного текста, документирована 15 таблицами и иллюстрирована 5 рисунками. Работа состоит из введения, литературного обзора, описания материалов и методов исследования, изложения собственных результатов, обсуждения полученных результатов, выводов и списка литературы, включающего 195 источников, в том числе 63 иностранных.
