IT202100018035A1 - ASSOCIAZIONE ANTIBATTERICA SINERGICA DI ESTRATTI DI SCUTELLARIA LATERIFLORA E DI CISTUS x INCANUS - Google Patents
ASSOCIAZIONE ANTIBATTERICA SINERGICA DI ESTRATTI DI SCUTELLARIA LATERIFLORA E DI CISTUS x INCANUS Download PDFInfo
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Description
Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
?ASSOCIAZIONE ANTIBATTERICA SINERGICA DI ESTRATTI DI SCUTELLARIA LATERIFLORA E DI CISTUS x INCANUS?
RIASSUNTO DELL?INVENZIONE
La presente invenzione ha per oggetto un?associazione sinergica di estratti di Scutellaria lateriflora L. titolata in baicalina e di Cistus x incanus L. ad alto contenuto in polifenoli, per la salute del cavo orale.
STATO DELLA TECNICA
Il corpo umano convive con vari microrganismi che risiedono in tutti gli organi e superfici in costante simbiosi. A partire dal 2007 la comunit? scientifica ha approfondito i rapporti tra flora batterica, fisiologia umana e insorgenza e cronicizzazione delle patologie, dimostrando che i batteri attivamente influenzano la fisiologia umana a livello sistemico e modulano la salute dell?uomo nel suo complesso.
La flora batterica del cavo orale ? una parte indispensabile del microbioma umano ed ? rappresentata da pi? di sei miliardi di batteri, appartenenti a circa 700 specie diverse. Essa ? estremamente dinamica, grazie a innumerevoli fattori, quali genetica, igiene orale e stile di vita, tra cui fumo e alimentazione. La dieta gioca, infatti, un ruolo chiave, in quanto i microrganismi si nutrono dei residui di cibo che permangono nel cavo orale dopo i pasti; a seconda dei macronutrienti predominanti (carboidrati o proteine), specie diverse di microrganismi possono colonizzare pi? facilmente il cavo orale in quanto utilizzano vie metaboliche e fermentative preferenziali; fluttuazioni di pH influenzano la crescita di specifiche specie batteriche a sfavore di altre inducendo eu/disbiosi.
Risulta chiaro, quindi, che l?alimentazione, anche tramite la salute del cavo orale, gioca un ruolo importante sulla salute a livello sistemico, come evidenziato gi? per la prima volta nel 1980. Infatti, ? nota l?associazione tra malattie parodontali (infezioni delle strutture di supporto attorno al dente come gengiva e osso) e disturbi cardio- e cerebrovascolari, asma, polmonite, nascite premature e gestosi, epilessia e osteoporosi. La connessione tra parodontiti e disturbi secondari sistemici pu? essere dovuta a diffusione metastatica dell?infezione dal cavo orale verso altri organi attraverso il sangue, circolazione di tossine microbiche e stato infiammatorio sistemico generato a partire dall?infiammazione buccale.
Per ridurre le infezioni del cavo orale si ? largamente imposto l?uso della clorexidina, un disinfettante ad ampio spettro d'azione, attivo contro batteri gram-positivi, alcune specie di Pseudomonas e di Proteus, alcuni funghi e virus. La clorexidina ? impiegata nei collutori e, pur essendo efficace nel ridurre l?infiammazione di origine batterica, pu? indurre resistenze ed inoltre ha una azione battericida indiscriminata agendo non solo sui patogeni, ma anche sui batteri eubiotici, causando disbiosi.
Per ridurre gli effetti collaterali della clorexidina, negli ultimi anni, l?impiego di collutori a base di estratti vegetali ? stato proposto come valida alternativa all?uso di tale antisettico.
Infatti, le piante officinali trovano impiego tradizionale come antibatterici in quanto contengono sostanze bioattive come polifenoli e olii essenziali.
Sono presenti in letteratura dati circa l?utilizzo di piante ed estratti per un?azione sinergica e positiva nei confronti della flora del cavo orale: il mirtillo aiuta a controllare e ridurre il rischio di infiammazioni del cavo orale ( Acta Odontol Scand.
2015;73(7):539-43); l?estratto di magnolia, di cannella e l?aloe vera aiutano a prevenire la placca e l?insorgenza di gengiviti (clinicamente testati, Int J Dent Hyg.
2014 May;12(2):96-102; J Int Acad Periodontol. 2015 Jul;17(3):91-8;
J Oral Biol Craniofac Res. 2016 Jan-Apr;6(1):54-8); un prodotto contenente pi? estratti (Zenzero, Rosmarino e Calendula) ? risultato efficace contro le gengiviti ( Complement Ther Clin Pract. 2016 Feb;22:93-8).
La Scutellaria lateriflora L. ? una tipica pianta nervina, largamente utilizzata, specie in Nord-America, come ipnotico e sedativo; il razionale per questo impiego consiste nel fatto che i flavonoidi caratteristici di questa pianta, baicaleina e wogonina, esercitano effetti ansiolitici attraverso la modulazione allosterica del recettore GABA (acido ?-amminobutirrico) sul sito delle benzodiazepine ( Biochem Pharmacol.
2002 Nov 1;64(9):1415-24; Wang et al., Neuropharmacology. 2008 Dec;55(7):1231-7). Inoltre, molti componenti ed estratti del genus Scutellaria hanno mostrato attivit? antibatterica in vitro ( J Ethnopharmacol. 2021 Jan 30;265:113198), ma estratti di Scutellaria lateriflora L. sono stati limitatamente testati e solo su alcuni agenti patogeni (Bergeron et al., International Journal of Pharmacognosy, 34:4, 233-242). Pi? recentemente la baicalina ha dimostrato un sinergismo contro S. aureus quando associata all?antibiotico betalattamico benzilpenicillina ( J Pharm Pharmacol. 2000 Mar;52(3):361-6). In un recentissimo studio il suo aglicone baicaleina ha dimostrato propriet? inibitorie significative sulla formazione di biofilm da parte di Streptococcus mutans ( Antibiotics 2021, 10, 215), una delle principali specie cariogeniche, che viene infatti considerato il batterio pioniere della colonizzazione della superficie dentale.
Infusi ottenuti da varie specie di Cistus sono stati impiegati tradizionalmente per lenire disturbi del tratto digestivo e respiratorio, oltre che per alcuni problemi cutanei. Sono anche note le propriet? antiossidanti di questa pianta ( Int J Mol Sci. 2016 Aug 17;17(8):1344). Anche la sua efficacia contro batteri Gram positivi della pianta ? nota da tempo ( Cardiol J. 2019 Mar 26). Un altro studio in vitro ha dimostrato l?attivit? antibatterica ed antiadesiva di un estratto di Cistus x incanus L. nei confronti di Streptococcus mutans ( Planta Med. 2015 Dec;81(18):1727-35).
DESCRIZIONE DELL?INVENZIONE
Si ? ora trovato che un?associazione di estratti di Scutellaria lateriflora L. e di Cistus x incanus L. mostra un?attivit? antimicrobica sinergica su Porphyromonas gingivalis, un batterio che causa parodontiti.
L?associazione pu? essere vantaggiosamente impiegata come ingrediente per alimenti di uso corrente o funzionali (caramelle, chewing-gum, succhi di frutta e bevande) e per integratori alimentari e dispositivi medici che, a seguito del loro consumo/uso quotidiano, sono in grado di indirizzare la composizione del microbiota orale verso l?eubiosi, riducendo i batteri patogeni e svolgendo cos? un?azione protettiva nei confronti sia delle patologie del cavo orale, sia di quelle sistemiche ad esse connesse.
L?invenzione, in un suo primo aspetto, ha pertanto per oggetto un?associazione antibatterica sinergica costituita da un estratto di Scutellaria lateriflora L. e da un estratto di Cistus x incanus L.
L?associazione, in forma di soluzione o sospensione, ? caratterizzata da rapporti di concentrazioni peso/volume dell?estratto di Scutellaria lateriflora L. e dell?estratto di Cistus x incanus L. compresi rispettivamente tra 3:1 e 1:1.
Gli estratti di Scutellaria lateriflora L. e di Cistus x incanus L. sono preferibilmente estratti idroalcolici.
Detti estratti sono noti o sono ottenibili con metodi noti. Si veda ad esempio DE 202005 014 459, US 8,691,294, EP 1446 135 e US 7,771,758.
L?estratto di Scutellaria lateriflora L. ha preferibilmente un contenuto di baicalina non inferiore al 10% in peso, mentre l?estratto di Cistus x incanus L. ha preferibilmente un contenuto in polifenoli compreso tra 18 e 25% in peso.
L?estratto di Scutellaria lateriflora L. con contenuto minimo in baicalina del 10% utilizzato nell?associazione sinergica, pu? essere preparato, previa identificazione mediante test DNA barcoding (per escludere la sofisticazione con altre specie dello stesso genere morfologicamente simili e soprattutto con il pericoloso Teucrium chamaedrys) con un processo che include i seguenti passaggi: le parti aeree previamente essiccate vengono frantumate ad una lunghezza preferibilmente di 1-2 cm; vengono successivamente trattate con un solvente estrattivo che contiene acqua, etanolo e/o miscele dei precedenti; la miscela viene mantenuta in percolazione a caldo; al termine del primo riciclo, l?estrazione viene ripetuta nelle medesime condizioni da 3 a 5 volte, utilizzando ogni volta solvente fresco. Tutti gli estratti idroalcolici vengono riuniti, filtrati e portati a concentrazione; i solventi estrattivi vengono rimossi mediante concentrazione sottovuoto, a caldo, e successivo essiccamento per atomizzazione supportato su maltodestrina, fino ad ottenere una polvere omogenea di colore verde marrone.
L?estratto di Cistus x incanus L. con un contenuto in polifenoli tra 18 e 25% pu? essere preparato con un metodo che include i seguenti passaggi: le parti aeree, previamente essiccate, vengono frantumate ad una lunghezza preferibilmente di 1-2 cm; vengono successivamente trattate con un solvente estrattivo che contiene acqua, etanolo e/o miscele dei precedenti; la miscela viene mantenuta in percolazione a caldo; al termine del primo riciclo, l?estrazione viene ripetuta nelle medesime condizioni da 3 a 5 volte, utilizzando ogni volta solvente fresco. Tutti gli estratti idroalcolici vengono riuniti, filtrati e portati a concentrazione; i solventi estrattivi vengono rimossi mediante concentrazione sottovuoto, a caldo, e successivo essiccamento per atomizzazione supportato su gomma arabica fino ad ottenere una polvere omogenea di colore marrone.
L?associazione sinergica dell?invenzione ? opportunamente formulata in composizioni adatte per l?uso in applicazioni nel settore dell? igiene orale, ad esempio in forma di collutori, gel, paste, chewing gum, compresse masticabili, film orosolubili. Le concentrazioni degli estratti nelle composizioni potranno variare entro ampi limiti; in linea di massima saranno comprese tra 1 e 100 mg/ml per ogni estratto.
L?invenzione ? descritta in dettaglio nell?esempio seguente.
ESEMPIO
Valutazione dell?attivit? antimicrobica nei confronti di Porphyromonas gingivalis
Il microrganismo ? stato coltivato in Trypticase Soy Broth (TSB) in giara per anaerobiosi e seminato in multiwell da 96 a una densit? ottica 0,1 OD e successivamente trattato con gli estratti per 24 ore.
Materiali e reagenti:
Porphyromonas gingivalis (ATCC 33277): il ceppo ? stato acquistato presso LGC spa (distributore ATCC) e coltivato come da indicazioni del fornitore in brodo di coltura TSB.
Supplemented Tryptic Soy Broth/Agar (ATCC? Medium 2722)
DI Water -1000 ml
Autoclave a 121?C.
pH finale 7.4 /- 0.2
Conservato a 2-8?C.
Condizioni di crescita del microrganismo:
Temperatura: 37?C
Atmosfera: anaerobica
Le condizioni di anaerobiosi sono state ottenute utilizzando una giara per anaerobiosi e le bustine di carta AnaeroGen? Compact (Thermo Scientific - AN0025A). Il ceppo liofilizzato ? stato reidratato, in condizioni di sterilit?, con 1 ml di TSB. Circa 100 ?l della sospensione batterica sono stati utilizzati per inoculare una piastra di TSA agar. La sospensione batterica e la piastra sono state incubate a 37?C, in condizioni di anaerobiosi, per 24-48 ore fino all?aumento della torbidit? e alla comparsa delle colonie.
Per valutare l?attivit? antimicrobica degli estratti su Porphyromonas gingivalis, il microrganismo ? stato seminato in TSB in una piastra da 96 pozzetti a una densit? ottica 0,1 OD e successivamente trattato con gli estratti per 24 ore. Le concentrazioni testate sono 60, 50, 40, 30, 20, 10, 5 mg/mL ed ogni prova ? stata effettuata in triplicato. Gli estratti sono stati diluiti in terreno in brodo di coltura sterile. Come controllo positivo ? stato utilizzato l?antibiotico amoxicillina a 10 ?g/ml. ? stata effettuata un?incubazione in anaerobiosi a 37?C per 24 ore.
La lettura dell?assorbanza ? stata effettuata alla lunghezza d?onda di 595 nm. Il valore dell?assorbanza ? direttamente proporzionale alla crescita batterica. I dati di assorbanza sono stati riportati in grafico. Sono state valutate le differenze significative tra i gruppi tramite ANOVA utilizzando GraphPad Prism 6.0. I dati sono espressi come media ? deviazione standard (SD) di tre esperimenti indipendenti.
Sono stati testati su P. gingivalis estratti idroalcolici di Scutellaria lateriflora L. e di Cistus x incanus L. dapprima singolarmente e successivamente nella proporzione 1:1 ottenendo i seguenti risultati:
? 30 mg/ml di Scutellaria portano ad una inibizione della crescita del 16 % ? 30 mg/ml di Cistus portano ad una inibizione della crescita del 4%
? 30 mg/ml di Scutellaria 30 mg/ml di Cistus (rapporto 1:1) portano ad una inibizione della crescita del 48%, quindi pi? del doppio
(quasi due volte e mezzo) di quella che dovrebbe essere la somma (circa 20%).
A seguito dell?osservazione di questo sinergismo sono state pertanto saggiate le seguenti combinazioni dei due estratti, utilizzando ampicillina quale controllo positivo e brodo di coltura non addizionato degli estratti, quale controllo negativo:
Scutellaria Cistus
55 mg/mL+5 mg/\
45 mg/mL+15 mg/mL
40 mg/mL+20 mg/mL
30 mg/mL+30 mg/mL
20 mg/mL+40 mg/mL
10 mg/mL+50 mg/mL
5 mg/mL+55 mg/mL
Ampicillina 20 ?M/mL
I risultati riportati nella Figura allegata confermano l?attivit? sinergica della combinazione Scutellaria-Cistus nel rapporto 1:1 e indicano che solo le miscele:
45 mg/mL+15 mg/mL
40 mg/mL+20 mg/mL
30 mg/mL+30 mg/mL
presentano una attivit? sinergica rispetto ai singoli estratti indicando che, quando l?estratto di Scutellaria ? maggiormente rappresentato rispetto al Cistus (fino al rapporto 3:1), si verifica un?azione sinergica. Diversamente, quando l?estratto di Cistus prevale quantitativamente rispetto all?estratto di Scutellaria non si verifica alcun sinergismo d?azione tra i due componenti.
Claims (8)
1. Associazione antibatterica sinergica costituita da un estratto di Scutellaria lateriflora L. e da un estratto di Cistus x incanus L.
2. Associazione secondo la rivendicazione 1 in forma di soluzione o sospensione.
3. Associazione secondo la rivendicazione 2 in cui i rapporti di concentrazioni peso/volume dell?estratto di Scutellaria lateriflora L. e dell?estratto di Cistus x incanus L. sono compresi rispettivamente tra 3:1 e 1:1.
4. Associazione secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3 in cui gli estratti di Scutellaria lateriflora L. e di Cistus x incanus L. sono estratti idroalcolici.
5. Associazione secondo la rivendicazione 4 in cui l?estratto di Scutellaria lateriflora L. ha un contenuto di baicalina non inferiore al 10% in peso.
6. Associazione secondo la rivendicazione 4 in cui l?estratto di Cistus x incanus L. ha un contenuto in polifenoli compreso tra 18 e 25% in peso.
7. Composizioni per l?igiene del cavo orale comprendente l?associazione delle rivendicazioni 1-6.
8. Composizioni secondo la rivendicazione 7 in forma di collutori, gel, paste, chewing gum, compresse masticabili, film orosolubili.
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