Результат интеллектуальной деятельности: ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ИЗ МЯКОТИ ПЛОДА ТЫКВЫ (CUCURBITA PEPO L., СЕМЕЙСТВО ТЫКВЕННЫЕ - CUCURBITACEAE JUSS., СОРТ АТЛАНТ СРЕДНЕПОЗДНИЙ), ПРИМЕНЯЕМАЯ В КАЧЕСТВЕ АКТОПРОТЕКТОРНОГО И АНТИОКСИДАНТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к медицине и касается фармацевтической композиции из свежих плодов тыквы обыкновенной (Cucurbita реро L., семейство тыквенные - Cucurbitaceae Juss., сорт Атлант среднепоздний), применяемой в качестве актопротекторного и антиоксидантного средства в форме таблеток, капсул, микрокапсул, гранул, сиропа.

Приемлемая для каждой лекарственной формы композиция содержит действующее вещество - густой экстракт из свежих плодов тыквы обыкновенной (Cucurbita реро L., семейство тыквенные - Cucurbitaceae Juss., сорт Атлант среднепоздний), называемый в дальнейшем Курпетула (Curpetula), а также консистентнообразующую основу.

Актопротекторы занимают значимое место среди лекарственных средств, используемых в спортивной фармакологии. К допингам они не относятся, но при правильном применении способны повысить выносливость спортсмена в полтора-два раза. Препараты этой группы обладают минимальной токсичностью, не вызывают устойчивого привыкания, что дает возможность их многократного применения. Число используемых наименований препаратов-актопротекторов невелико. Наиболее часто из них применяют: «Актовегин», «Биметил», «Стимол», «Танакан», «Кардиотон», «Сулодексид», «Мелаксен» [http://leveton.su/aktoprotektory/].

Известен также препарат метапрот [режим дocтyпa: https://health.yandex.ru/pills/metaprot-21650], который является препаратом с адаптогенным действием и обладает ноотропной, регенеративной, антигипоксической, антиоксидантной и иммуномодулирующей активностью. Он представляет собой капсулы твердые желатиновые; содержащие смесь этилтиобензимидазола гидробромида (в форме моногидрата) 250 мг и вспомогательных веществ (гипролоза - 3.9 мг, кремния диоксид коллоидный - 9.1 мг, лактозы моногидрат - 133.0 мг, магния стеарат - 4.0 мг) в виде порошка и гранул. Механизм действия метапрота [https://health.yandex.ru/pills/metaprot-21650] заключается в усилении синтеза антиоксидантных ферментов. Препарат обладает выраженной антиоксидантной активностью, повышает устойчивость организма к воздействию экстремальных факторов - физической нагрузке, стрессу, гипоксии, гипертермии, обладает выраженным антиастеническим действием, ускоряет процессы восстановления после экстремальных воздействий.

Недостатками метапрота являются следующие: 1) препарат получают синтетическим путем, 2) синтетические препараты более токсичны, чем полученные из растительного сырья, 3) препарат имеет худшие показатели, чем Курпетула (Curpetula).

Целью данного изобретения является разработка способов получения средства из растительного сырья - свежих плодов тыквы обыкновенной Cucurbita реро L., семейство тыквенные - Cucurbitaceae Juss., сорт Атлант среднепоздний), обладающего актопротекторным и антиоксидантным действиями.

Ресурсная база лекарственного сырья,. тыквы, достаточна, т.к она широко распространена в природе, легко заготавливается и обрабатывается. Валовые сборы тыквы в России в 2015 году в хозяйствах всех категорий находились на уровне 744,4 тыс. тонн [режим доступа: http://ab-centre.ru/articles/posevnye-ploschadi-i-valovye-sbory-tykvy-v-rossii-v-2001-2015-gg].

Схема получения густого экстракта, композиции Курпетула (Curpetula), проста, так как предусматривает только экстрагирование сырья водно-спиртовыми растворами с последующим удалением экстрагента выпариванием.

Кроме того, по выраженности актопротекторного и антиоксидантного действия Курпетула (Curpetula) более эффективна, а также оказывает гораздо более выраженноедействие по сравнению с метапротом.

Тыква обыкновенная содержитсахара (сахароза, глюкоза, фруктоза), пектин и пектиноподобные вещества, аминокислоты, витамины: С, В₁, В₂, В₆, пантотеновую кислоту, фолиевую кислоту, витамин Е, никотиновую кислоту, каротиноиды, кремневую, яблочную кислоты, соединения фосфора, фтора, кальция, калия, магния, железа, меди и кобальта, флавоноиды (кверцетин, апигенин), фенолкарбоновые кислоты (галловую, кофейную, изоферуловую, цикориевую, коричную) [Агаджанян B.C. Целенаправленный поиск индивидуальных веществ и суммарных композиций, характеризующихся антирадикальной активностью в отношении супероксидного анион-радикала, Пятигорск, 2009, 116 с.; режим доступа: Научная библиотека диссертаций и авторефератов http://www.dissercat.com/content/tselenapravlennyi-poisk-individualnykh-veshchestv-i-summarnykh-kompozitsii-kharakterizuyushc#ixzz5A6yPxdTr].

Изобретение позволит восполнить дефицит средств актопротекторного и антиоксидантного действия растительного происхождения российского производства на фармацевтическом рынке.

Для достижения указанного технического результата фармацевтическая композиция Курпетула (Curpetula), обладающая актопротекторным и антиоксидантным действием в форме таблеток, капсул, микрокапсул, гранул, сиропа, содержит в качестве действующей субстанции густой экстракт мякоти тыквы обыкновенной (Cucurbita реро L., семейство тыквенные - Cucurbitaceae Juss., сорт Атлант среднепоздний), при соотношении компонентов в г на 1 г лекарственной формы:

- для сиропа, гранул, таблеток, капсул, микрокапсул: густой экстракт тыквы обыкновенной от 50 мг до 200 мг, консистентнообразующая основа - остальное;

Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения назначения и технического результата.

Курпетула (Curpetula) в виде густого экстракта представляет собой густую, тягучую массу темно-оранжевого цвета с характерным запахом, сладким вкусом. Она может служить основой для приготовления лекарственных средств для внутреннего применения. Курпетула (Curpetula) может быть использована для получения капсул, микрокапсул, таблеток, гранул. Она хорошо смешивается с сиропами, приготовленными на основе сахарозаменителей. Таким образом, Курпетула (Curpetula) может быть использована в смесях с фармацевтически пригодными наполнителями, обычными в составе лекарственных средств.

Авторы настоящего изобретения, в дополнение к вышеизложенному, что также является составной частью объекта изобретения и в связи с тем, что фитокомплекс Курпетула (Curpetula) получен из пищевого сырья, его можно использовать в клинической практике, поскольку он содержит достаточное количество как питательных веществ (аминокислот, витаминов, сахаров и т.д.), так и антиоксидантов (в частности, флавоноидов), которые позволяют применять его в качестве актопротекторного и антиоксидантного средства. Объектами по настоящему изобретению также являются композиции густого экстракта мякоти плода тыквы обыкновенной, которые, в зависимости от назначения, содержат таблетки, капсулы, микрокапсулы, гранулы, сироп преимущественно в виде густого экстракта, совместно с добавками и/или наполнителями, широко применяемыми в фармацевтической промышленности.

Композиции можно применять как в жидких, так и в других формах - лиофилизат, гранулы, порошок, таблетки, сиропы. Было показано, что фитокомплекс оказывает свое лечебное воздействие после системного введения экспериментальным животным и проявляет актопротекторную и антиоксидантную функции. Предлагаются дозировки в диапазоне от 50 мг до, преимущественно, 200 мг.

Заявляемый объект по настоящему изобретению представляет собой продукт натурального происхождения для фармацевтического препарата с актопротекторным и антиоксидантным эффектами.

Кроме того, при изучении эффектов Курпетулы в экспериментах на животных с целью доказательства отсутствия токсических эффектов было установлено полное сохранение в пределах нормы основных биохимических показателей крови (общий анализ крови, уровень печеночной трансаминазы, азотемия и гиперкреатинемия). Эти данные были подтверждены микроскопией аутопсийного материала получавших лечение животных, выявившей отсутствие жировой дистрофии или некротических явлений в печени и почках. Кроме того, патогистологическое исследование ткани мозга и периферических нервов подтвердило отсутствие индуцированных аксонопатий или миелинопатий. Изучение токсичности фитокомплекса показало следующий результат: «токсикологический анализ не выявил факторов токсичности согласно действующей нормативной базе». В частности, было также установлено отсутствие патологических концентраций или, по меньшей мере, значений, выходящих за пределы нормальных показателей, в отношении тяжелых металлов, пестицидов, полихлорированных дифенилов, нитритов и нитратов, красителей, плесени, наряду с отсутствием охранотоксинов, бактериальных эндотоксинов, анаэробных возбудителей и плесневых грибов. При исследовании органов морских свинок (печень, почки) после перорального введения количества вещества, равного 200 мг/кг массы тела/день, не обнаружили никакого токсического эффекта.

Пример 1. 1,0 кгисходного сырья - свежие плоды тыквы Cucurbita реро L., семейство тыквенные - Cucurbitaceae Juss., сорт Атлант среднепоздний, очищают от мягкой коры и семян, измельчают до кашицеобразного состояния, заливают 10,0 л 40% спирта этилового в соотношении 1:10, нагревают на кипящей водяной бане с обратным холодильником в течение 1 часа. Извлечение сливают, фильтруют, получают вытяжку I. Шрот, оставшийся после получения вытяжки I, повторно заливают 40% спиртом этиловым в соотношении 1:10, нагревают на кипящей водяной бане с обратным холодильником в течение 1 часа. Извлечение сливают, фильтруют, получают вытяжку II. Шрот, оставшийся после получения вытяжки II, повторно заливают 40% спиртом этиловым в соотношении 1:10, нагревают на кипящей водяной бане с обратным холодильником в течение 1 часа. Извлечение сливают, фильтруют, получают вытяжку III.

Общее время экстрагирования 3 часа. Вытяжки I, II, III объединяют, сгущают при температуре 40°С и разрежении 0,4 ат. Извлечение досушивают при температуре 40-50°С и разрежении 0,2-0,3 ат в вакуум-сушильном шкафу до остаточной влажности не более 25%. Выход - 16%. Содержание фенолкарбоновых кислот (феруловой, кофейной и др.) - 7,1%. (Схема материального потока получения густого экстракта тыквы обыкновенной (пример 1) представлена на рисунке 1).

Пример 2. 1,0 кг исходного сырья - свежие плоды тыквы Cucurbita реро L., семейство тыквенные - Cucurbitaceae Juss., сорт Атлант среднепоздний, очищают от мягкой коры и семян, измельчают до кашицеобразного состояния, разделяют на три порции по 333,3 г, помещают в колбы I, II, III.

Сначала тремя порциями экстрагента, спирта этилового 40% при соотношении фаз сырье-экстрагент: 1:10, последовательно, три раза экстрагируют сырье в колбе I. В процессе экстрагирования колбу подсоединяют к обратному холодильнику и смесь настаивают на кипящей водяной бане. Время экстрагирования с каждой порцией экстрагентаЗО мин. Общее время экстрагирования в колбе I - 90 минут. Получают извлечения 1.1, 1.2, 1.3.

Затем извлечениями 1.1, 1.2, 1.3, полученными в результате экстрагирования сырья в колбе I, последовательно, три раза экстрагируют сырье в колбе II. Соотношение фаз сырье-экстрагент: 1:10. В процессе экстрагирования колбу подсоединяют к обратному холодильнику и смесь настаивают на кипящей водяной бане. Время экстрагирования с каждой порцией экстрагента 30 мин. Общее время экстрагирования в колбе II - 90 минут. Получают извлечения 2.1, 2.2, 2.3.

Извлечениями, полученными в результате экстрагирования сырья в колбе II, 2.1, 2.2, 2.3, последовательно, три раза экстрагируют сырье в колбе III. Соотношение фаз сырье-экстрагент: 1:10. В процессе экстрагирования колбу подсоединяют к обратному холодильнику и смесь настаивают на кипящей водяной бане. Время экстрагирования с каждой порцией экстрагента 30 мин. Общее время экстрагирования в колбе III - 90 минут. Получают извлечения 3.1, 3.2, 3.3. Общее время экстрагирования во всех колбах I, II, III - 270 минут. Все три порции готового жидкого извлечения 3.1, 3.2, 3.3 объединяют, сгущают при температуре 40°С и разрежении 0,4 ат. Извлечение досушивают при температуре 40-50°С и разрежении 0,2-0,3 ат в вакуум-сушильном шкафу до остаточной влажности не более 25%. Выход - 21%. Содержание фенолкарбоновых кислот (феруловой, кофейной и др.) - 7,1%. (Схема материального потока получения густого экстракта тыквы обыкновенной (пример 2) представлена на рисунке 2).

Пример 3. Получение таблетированной формы. Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) смешивают с приемлемой для этой формы консистентнообразующей основой и таблетируют смесь известным способом.

При этом указанные компоненты берут в следующем соотношении компонентов в г на 1 г смеси:

- Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) от 0,050 г до 0,200 г;

- консистентнообразующая основа до 1 г.

Пример 4. Получение гранулированной формы. Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) смешивают с приемлемой для этой формы консистентнообразующей основой и гранулируют смесь известным способом.

При этом указанные компоненты берут в следующем соотношении компонентов в г на 1 г смеси:

- Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) от 0,050 г до 0,200 г;

- консистентнообразующая основа до 1 г.

Пример 5. Получение капсулированной формы. Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) смешивают с наполнителями, приемлемыми для этой формы и капсулируютсмесь известным способом.

При этом указанные компоненты берут в следующем соотношении компонентов в г на 1 г смеси:

- Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) от 0,050 г до 0,200 г;

- консистентнообразующая основа до 1 г.

Пример 6. Получение микрокапсулированной формы. Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) смешивают с консистентнообразующими веществами, приемлемыми для этой формы и микрокапсулируютсмесь известным способом.

При этом указанные компоненты берут в следующем соотношении компонентов в г на 1 г смеси:

- Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) от 0,050 г до 0,200 г;

- консистентнообразующая основа до 1 г.

Пример 7. Получение сиропа. Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) смешивают с консистентнообразующими веществами, приемлемыми для этой формы и приготавливают сироп на основе сахарозаменителей известным способом.

При этом указанные компоненты берут в следующем соотношении компонентов в г на 1 г смеси:

- Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) от 0,050 г до 0,200 г;

- консистентнообразующая основа до 1 г.

Препараты-актопротекторы в большей или меньшей степени обладают следующими фармакологическими эффектами:

- выносливость к большим физическим нагрузкам;

- устойчивость к воздействию высоких и низких температур;

- антигипоксический эффект;

- противоастеническая активность [режим доступа: Актопротекторы для здоровья организма: Препараты актопротекторы - http://leveton.su/aktoprotektory/]. Поэтому была проведена оценка физического и психоэмоционального состояния экспериментальных животных (мыши)на фоне приема заявляемой композиции Курпетула и препарата Метапрот и изучено антиоксидантное действие вышеназванных препаратов с использованием различных методик.

Изучениеактопротекторной активности густого экстракта тыквы обыкновенной (Курпетулы) проводили на 40 беспородных мышах - самцах массой 20-25 грамм и 40 крысах-самцах линии Wistar. Изучаемое соединение, Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула), вводили в дозировке 200 мг/кг, в качестве препарата сравнения использовали этилтиобензимидазола гидробромид (Метапрот) в дозировке 25 мг/кг. Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) и препаратсравнения вводились интагастрально, через желудочный зонд, за 60 минут, до моделирования физических и психоэмоциональных перегрузок, которые воспроизводились ежедневно в течение 10-ти дней.

Изучение влияния физических перегрузокна животных (мышей) проводили с использованием модели принудительного плавания.

Тест «принудительного плавания» с 20% нагрузкой от массы тела животногопроводили в установке, представляющей собой акриловый цилиндр высотой 45 см и диаметром 20 см, с десатурированной водой с температурой 15°С. К хвосту животного прикрепляли груз равный 20% массы его тела, после чего животное помещалось в цилиндр. Плавание продолжалось до полного истощения и отказа борьбы за жизнь, после чего животное извлекалось из воды. Критерием достижения полного истощения являлось нахождение животного на дне цилиндра, в течение 10 сек и более, без попыток всплытия к поверхности. Время плавания фиксировалось [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств: методич. рекомендации. /Под ред. А.Н. Миронова. Москва: Гриф и К, 2012, 473 с.].

Пример 1.Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) вводили интагастрально в дозировке 200 мг/кг, через желудочный зонд, за 60 минут, до моделирования физических перегрузок, которые воспроизводились ежедневно в течение 10-ти дней. Применение экстракта тыквы оказало положительное влияние на изменение физического состояния экспериментальных животных на фоне ежедневных истощающих нагрузок. Так, наибольшая активность наблюдалась на 9-й день принудительного плавания мышей и составляла 456,9±18,5 сек., что на 137,6% превышает результаты исходного дня, на 468,9% результаты аналогичного дня группы негативного контроля. В дальнейшем работоспособность группы снизилась незначительно без резкого падения. Пиковое значение в группе, получавшей экстракт тыквы, был выше аналогичного параметра группы, получавшей препарат сравнения Метапрот на 26,9%.Результаты исследования представлены на рисунке 3.

Пример 2. Препарат сравнения Метапрот вводили интагастрально в дозировке 25 мг/кг, через желудочный зонд, за 60 минут, до моделирования физических перегрузок, которые воспроизводились ежедневно в течение 10-ти дней. У группы животных, получавших препарат сравнения Метапрот, работоспособность повышалась линейно с первого дня введения препарата. Так, работоспособность мышей к 8-му дню статистически достоверно (р<0,05) возросла на 147,8% относительно исходного значения, на 328% по сравнению с результатами аналогичного дня группы мышей негативного контроля. К концу эксперимента продолжительность плавания животных данной группы была ниже на 32,3% относительно пикового дня. Результаты исследования представлены на рисунке 3.

Изучение состояния психоэмоционального статуса животных (мышей) проводили с использованием моделей «водный лабиринт Морриса» - ВЛМ» и «экстраполяционное избавление» - «ТЭИ».

Экспериментальная установка для проведения теста «водный лабиринт Морриса» - ВЛМ» представляла собой круглый бассейн (диаметр - 120 см, высота бортика - 31 см), на 22 см заполненный водой (22-24°С), которая была замутнена с помощью водорастворимой нетоксичной краски. На время обучения в бассейн на расстоянии 34 см от его стенки помещали платформу размером 10×10×21 см, которая на 0.5 см была погружена под воду. Окружающую бассейн обстановку не меняли в течение всего эксперимента [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств: методич. рекомендации. /Под ред. А.Н. Миронова. Москва: Гриф и К, 2012, 469 с.].

Пример 3. Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) вводили интагастрально в дозировке 200 мг/кг, через желудочный зонд, за 60 минут, до изучения состояния психоэмоционального статуса животных (мышей), в течение 10-ти дней. Этап исследования показал, что на фоне введения крысам экстракта тыквы у достигших платформу крыс составило 30±4,5 сек. При этом наблюдалось снижение времени на 63,9% (р<0,05), относительно группы негативного контроля, и также время достижения площадки сокращалось на 48,7% относительно группы получавшей Метапрот (р<0,05). Результаты исследования представлены в таблице 1.

Пример 4. Препарат сравнения Метапрот вводили интагастрально в дозировке 25 мг/кг, через желудочный зонд, за 60 минут, за 60 минут, до изучения состояния психоэмоционального статуса животных (мышей), в течение 10-ти дней. На фоне применения препарата сравнения - Метапрота время достижения площадки составил о5 8,5±3,3 сек и достоверно сокращается на 29,5% (р<0,05) аналогичного времени группы крыс НК, и 20% крыс не находят возвышающуюся платформу в течение эксперимента. Результаты исследования представлены в таблице 1.

Тест «экстраполяционное избавление» - «ТЭИ». Установка «экстраполяционное избавление»предназначена для изучения когнитивных функций грызунов в условиях острого стресса и позволяет оценить: индивидуальные различия когнитивного стиля решения задачи (поиска пути избавления из острой стресс-ситуации). Прибор представляет собой емкость (внешний цилиндр) с помещенным в подвешенном состоянии акриловым цилиндром (внутренний цилиндр) диаметром 9 см и высотой 23 см. Во внешний цилиндр заливают воду (температура 22°С) и фиксируют внутренний цилиндр, с помощью 3-х штанг-креплений с винто-резьбовым соединением, погружая его в водную среду на 2,5 см. После чего животное помещают во внутренний цилиндр и проводят регистрацию поведенческой активности. При этом фиксируют следующие параметры: латентный период избегания (подныривания), число безуспешных попыток избегания и латентный период начала аверсивных реакций. Длительностьтестированиясоставляет 2 мин. [Bondarenko N.A The selective effect of neuroleptics on dopamine-dependent behavioral disorder in rats in the extrapolation escape test // Biull Eksp Med. 1990 Nov; 110(11). 506-8].

Пример 5. Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) вводили интагастрально в дозировке 200 мг/кг, через желудочный зонд, за 60 минут, до изучения состояния психоэмоционального статуса животных (мышей), в течение 10-ти дней. Курсовое введение крысам экстракта тыквы способствовало улучшению поведенческих реакций животных в тесте «ТЭИ». Число неуспешных попыток избегания составило 3,2±0,8 раз, латентный период подныривания - 30,2±2,7 сек. Таким образом, число неуспешных попыток избегания снизилось на 70,9% относительно группы негативного контроля и на 33,3% относительно группы, которая получала препарат сравнения Метапрот. Латентный период подныривания был также ниже относительно группы негативного контроля на 58,5%, и достоверно ниже относительно группы, получавшая Метапрот, на 36,2% (р<0,05).Результаты исследования представлены на рисунке 4.

Пример 6. Препарат сравнения Метапрот вводили интагастрально в дозировке 25 мг/кг, через желудочный зонд, за 60 минут, за 60 минут, до изучения состояния психоэмоционального статуса животных (мышей), в течение 10-ти дней. Число неуспешных попыток избегания составило 4,8±1,01 раз, латентный период подныривания - 47,3±2,8 сек. При применении Метапрота, наблюдалось снижение неуспешных попыток избегания на 56,4% (р<0,05) и снижение латентного периода подныривания на 34,9% (р<0,05) относительно группы негативного контроля. Результаты исследования представлены на рисунке 4.

Изучение состояния антигипоксической активностипроводили с использованием модели гемической гипоксии.

Гемическую гипоксию моделировали путем введения (внутрибрюшинно) нитрита натрия в дозе 150 мг/кг. Учитывали также продолжительность жизни мышей в минутах [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств: методич. рекомендации. /Под ред. А.Н. Миронова. Москва: Гриф и К, 2012, 472 с.].

Пример 7. Густой экстракт тыквы обыкновенной (Курпетула) вводили интагастрально в дозировке 200 мг/кг, через желудочный зонд, за 60 минут, до изучения состояния психоэмоционального статуса животных (мышей), в течение 10-ти дней. Время наступления смерти составило 1705,5±182,32 сек.

В группе, получавшей экстракт тыквы, наблюдалось увеличение продолжительности жизни мышей относительно группы негативного контроля на 133,4%. Результаты исследования представлены в таблице 2.

Пример 8. Препарат сравнения Метапрот вводили интагастрально в дозировке 25 мг/кг, через желудочный зонд, за 60 минут, за 60 минут, до изучения состояния психоэмоционального статуса животных (мышей), в течение 10-ти дней. Время наступления смерти составило 1632,6±52,40 сек.

В группах, получавших препарат сравнения Метапрот, продолжительность жизни увеличилась на 123,4%. Результаты исследования представлены в таблице 2.