Бабаскин Д.В.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия

Бабаскина Л.И.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия

Абизов Е.А.

ФГБОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Трубецкая ул., 8, стр. 2, Москва, Россия, 119991

Васнецова О.А.

ФГБОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Трубецкая ул., 8, стр. 2, Москва, Россия, 119991

Влияние основных компонентов метода ультрафонофореза фитокомплекса на высвобождение биологически активных веществ (экспериментальное исследование)

Журнал: Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2017;94(3): 49-53

Просмотров : 1405

Загрузок : 574

Как цитировать

Бабаскин Д. В., Бабаскина Л. И., Абизов Е. А., Васнецова О. А. Влияние основных компонентов метода ультрафонофореза фитокомплекса на высвобождение биологически активных веществ (экспериментальное исследование). Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2017;94(3):49-53. https://doi.org/10.17116/kurort201794349-53

Авторы:

Бабаскин Д.В.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия

Все авторы (4)

В настоящее время создание новых более эффективных физиофармакотерапевтических методов лечения, включающих использование лекарственных веществ растительного и животного происхождения, является одним из перспективных направлений развития современной физиотерапии [1—9]. При разработке новых методов наиболее остро стоит вопрос обеспечения контроля над поступлением биологически активных веществ в организм с возможностью влияния на этот процесс и управления им [10—13]. Сроки проведения физиотерапевтических процедур ограничены, поэтому необходимо быстро и наиболее полно использовать ресурсы лекарственного средства для рационального его применения и повышения терапевтической эффективности.

В данной работе представлена возможность регулирования процессом высвобождения биологически активных веществ на примере метода ультрафонофореза фитокомплекса для лечения больных остеоартрозом. Проведенные ранее исследования показали необходимость совершенствования технологии и поиска новых более эффективных лекарственных форм с фитокомплексом для ультрафонофореза [14]. Изучение высвобождения действующих веществ из фитокомплекса также актуально для возможного промышленного выпуска нового лекарственного препарата на его основе в виде мази или геля, пригодных для ультрафонофореза, что открывает более широкие перспективы комплексного использования методов физио- и фитотерапии.

Фитокомплекс представляет собой сухой экстракт из травы и корней сабельника болотного, травы люцерны посевной и соплодий или шишек хмеля обыкновенного (ТУ 9375−021−00003938−11 «Экстракт сабельника, люцерны и хмеля сухой (фитокомплекс)») [14]. Основными действующими веществами фитокомплекса являются флавоноиды, полисахариды, куместаны, дубильные вещества, фенолкарбоновые кислоты, эфирные масла, макро- и микроэлементы, витамины, благодаря которым реализуются противовоспалительный, анальгетический и другие эффекты, позволяющие использовать его в медицине при воспалительно-дегенеративных заболеваниях опорно-двигательного аппарата, включая остеоартроз [14—17].

В литературе в настоящее время отсутствуют систематические работы, посвященные вопросам управления процессом высвобождения биологически активных веществ из фитопрепаратов при комплексном использовании методов физио- и фитотерапии. Отсюда очевидна актуальность данных исследований.

Цель исследования — изучить влияние факторов на высвобождение биологически активных веществ (флавоноидов) при ультрафонофорезе фитокомплекса в модельных опытах in vitro.

В работе для ультрафонофореза были использованы 5% (Р1), 10% (Р2) и 15% (Р3) рабочие составы фитокомплекса. В качестве основообразующих веществ для приготовления 10% рабочего состава использовали мазевую композицию с аресполом (ТУ 2219−005−29053342−97) (Р2) [18], гелевую композицию с мАРСом-06 (ТУ 06−02−221−96) (Р4) [18] и Медиагель-Т (ООО «Гельтек», Россия) для ультразвуковых исследований (Р5).

Предварительно было установлено, что основные действующие вещества фитокомплекса — флавоноиды и рабочие составы устойчивы к действию ультразвука интенсивностью 0,1—1 Вт/см2.

Количественное содержание флавоноидов в рабочих составах определяли спектрофотометрическим методом [14], а также рассчитывали уровень кверцетина — преобладающего флавоноида фитокомплекса. Исследования проводили на спектрофотометре Titrtek MCC 1340 (Финляндия) при длине волны 370 нм.

Содержание флавоноидов в Р1 составляло 0,36±0,02%; в Р2 — 0,72±0,03%; в Р3 — 1,07±0,03%; в Р4 — 0,70±0,02%; в Р5 — 0,76±0,02%.

Изучение кинетики высвобождения флавоноидов из рабочих составов при ультрафонофорезе проводили в диффузионных ячейках Франца (#4G-01−00−09−05, «SES GmbH-Analysesysteme»; Германия) в системе V6-SFCS через мембраны Карбосил-П (ТУ 66−2-512−92) при температуре 36,0 °С. В качестве модельных сред были использованы 0,1 н. раствор гидроксида натрия (так как кверцетин очень плохо растворим в воде) и 0,9% раствор натрия хлорида. Ультрафонофорез осуществляли по контактной лабильной методике при интенсивности ультразвука 0,6—0,8 Вт/см2 в непрерывном режиме на аппарате УЗТ-1,07Ф (ОАО «Малоярославецкий приборный завод»; Россия). Отбор проб проводили через определенные интервалы времени с полной заменой модельной среды (данную систему в первом приближении можно рассматривать как проточную) и при взятии проб по 4 мл с последующим их возвращением и добавлением исходной среды до нужного объема при необходимости (замкнутая система).

При исследовании влияния основообразующих веществ рабочего состава на высвобождение флавоноидов в 0,1 н. раствор гидроксида натрия в проточной системе при ультрафонофорезе было установлено, что в течение первых 10 мин эксперимента (примерная продолжительность процедуры ультрафонофореза) более 5% флавоноидов диффундировало в модельную среду из рабочего состава Р2, около 3,5% — из составов Р4 и Р5. По результатам органолептического контроля, теста на высыхаемость, значению рН и определению термостабильности лучшими оказались рабочие составы Р2 и Р4. Анализ реологических характеристик рабочих составов на ротационном вискозиметре Reotest-2 типа RV (Германия) показал, что рабочий состав Р2 оптимально обеспечивает возможность его применения в ультразвуковой терапии, может быть использован при длительном нанесении на кожу, а также проявляет достаточную стабильность во времени, что обусловливает хорошее качество лекарственного препарата при хранении. Поэтому для дальнейших исследований была взята композиция с аресполом, которая использовалась для приготовления рабочих составов Р1, Р2 и Р3.

При исследовании высвобождения флавоноидов из рабочих составов с различной концентрацией фитокомплекса в 0,1 н. раствор гидроксида натрия в замкнутой системе при ультрафонофорезе было показано, что в течение 4 ч эксперимента примерно 42% флавоноидов диффундировало в модельную среду из рабочего состава Р1, около 26% − из состава Р2, примерно 12% − из состава Р3 (см. рисунок). Равновесие устанавливалось через 3,5—4 ч. Время отставания составляло 2,5—3 мин. Скорость высвобождения флавоноидов из рабочих составов с различным содержанием фитокомплекса в начале эксперимента была прямо пропорциональна исходным концентрациям биологически активных веществ в рабочих составах и резко снижалась к моменту установления равновесия.

Высвобождение флавоноидов из рабочих составов с различной концентрацией фитокомплекса в 0,1 н. раствора гидроксида натрия через мембраны Карбосил-П при установлении равновесия в замкнутой системе при температуре 36 °C при ультрафонофорезе (t — время, С — концентрация флавоноидов в модельной среде.

Известно, что значительное влияние на процесс диффузии веществ через мембрану в модельную среду оказывает время отставания. Коэффициент диффузии рассчитывается по следующей формуле:

D=l2/6Θ,

где D — коэффициент диффузии; l — толщина пленки; Θ — время отставания.

Для сравнения было проведено определение времени отставания при высвобождении флавоноидов из состава Р2 в 0,1 н. раствор гидроксида натрия без воздействия ультразвука. Оно составляло 3,5 мин. Увеличение температуры наносимого рабочего состава до 40—42 °С снижало время отставания до 3 мин. Для рационального использования фитокомплекса и повышения терапевтической эффективности метода целесообразно наносить теплый (40—42 °С) рабочий состав тонким слоем локально на поверхность кожи в области пораженного сустава, оставлять на 3 мин, затем воздействовать ультразвуком.

Периодическая замена модельной среды (проточная система) позволила получить более полную картину кинетики высвобождения флавоноидов из рабочих составов, содержащих фитокомплекс. Максимальная скорость высвобождения флавоноидов из состава Р1 в 0,1 н. раствора гидроксида натрия при ультрафонофорезе достигалась через 30 мин эксперимента, из составов Р2 и Р3 — через 20 мин (табл. 1).

Таблица 1. Высвобождение флавоноидов из рабочих составов с различной концентрацией фитокомплекса в 0,1 н. раствор гидроксида натрия через мембраны Карбосил-П в проточной системе при 36оС при ультрафонофорезе

В целях увеличения скорости высвобождения флавоноидов в течение первых 10 мин в рабочий состав Р2 был введен дополнительно диметилсульфоксид (ДМСО) в концентрациях 5, 10 и 15%. Выбор ДМСО был также обусловлен его противовоспалительным, анальгезирующим и противомикробным действием. Установлено значительное влияние ДМСО на высвобождение флавоноидов в первые минуты опыта. Так, через 10 мин эксперимента скорость высвобождения флавоноидов из рабочего состава Р2, содержащего 10% ДМСО, возрастала более чем в 1,5 раза, а при концентрации ДМСО 15% — почти в 2 раза (табл. 2). Время отставания составляло 1—2 мин.

Таблица 2. Высвобождение флавоноидов из рабочих составов, содержащих ДМСО, в 0,1 н. раствор гидроксида натрия через мембраны Карбосил-П в проточной системе при ультрафонофорезе Примечание. * — действие ультразвука (начало эксперимента) осуществлялось через 3 мин после нанесения теплого (40—42 °С) рабочего состава на мембрану Карбосил-П. Продолжительность воздействия ультразвука — 10 мин.

Полученные результаты извлечения флавоноидов из рабочих составов на основе Р2, содержащих 10 и 15% ДМСО, в 0,9% растворе натрия хлорида также свидетельствовали о повышении скорости высвобождения флавоноидов.

Анализ реологических свойств рабочих составов, содержащих ДМСО, показал, что оптимальной для ультразвуковой терапии пластической вязкостью и предельным напряжением сдвига обладает состав Р2, содержащий 10% ДМСО.

В целях повышения терапевтической эффективности метода и более рационального использования фитокомплекса были предложены следующие технологические приемы: нанесение теплого (40—42 °С) рабочего состава на 2—3 мин, далее воздействие ультразвуком по контактной лабильной методике при интенсивности 0,6—0,8 Вт/см2 в непрерывном режиме в течение 10 мин, затем оставить рабочий состав до 6—8 ч (как мазь) (см. табл. 2). Следует отметить, что при использовании данной технологии скорость высвобождения флавоноидов из рабочего состава Р2 с 10% ДМСО сразу после воздействия ультразвуком приблизилась к показателям Р2 с 15% ДМСО, а степень высвобождения биологически активных веществ в конце эксперимента увеличилась почти в 6 раз по сравнению с традиционным использованием ультрафонофореза.

Таким образом, была исследована кинетика высвобождения флавоноидов из рабочих составов, содержащих фитокомплекс, при ультрафонофорезе в модельных опытах in vitro, определены основные параметры процесса, установлена зависимость скорости высвобождения флавоноидов от их исходной концентрации в рабочем составе. Изучено влияние ДМСО и основообразующих веществ рабочего состава на высвобождение флавоноидов. Предложены технологические приемы для повышения эффективности метода ультрафонофореза фитокомплекса и рационального использования фитокомплекса. Полученные результаты дают основание для проведения дальнейших фармакологических исследований рабочего состава, содержащего фитокомплекс, для ультрафонофореза в терапии остеоартроза.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста: Д.Б., Л.Б.

Статистическая обработка данных: Д.Б., Е.А.

Редактирование: Л.Б., О.В.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail