RO131198A2 - Hidrogel pe bază de biopolimeri cuplaţi cu extracte din plante cu efect antiinflamator - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un hidrogel pe bază de biopolimeri cuplaţi cu extracte de plante cu efect antiinflamator. Hidrogelul conform invenţiei este pe bază de chitosan, carbopol, trietanolamină, glicerină şi extracte din următoarele plante: sulfinămesteacăntrei fraţi pătaţiroiniţăşi creţişoară.

Description

HIDROGEL PE BAZA DE BIOPOLIMERI CUPLAȚI CU EXTRACTE DIN

PLANTE CU EFECT ANTIINFLAMATOR.

LDatedepozit......U.:J2:.2tttt

Tcacenco Luminița, Iordachel Cătălin, Berteanu Elena, Paraschiv Mana, Dinu Ecaterina Liliana, Enache Mihaela-Ionica, Zuav Adina-Lidia, Tusa Iris Maria, Geanta Mariana.

Invenția se refera la un material biocompatibil, hidratant, pe baza de chitosan, biopolimer natural, compatibil si compuși biologic activi din extracte de plante cu efect antiinflamator: sulfina (Melilotus officinalis). mesteacănul (Betula verrucosa), trei frați patati (Viola tricolor), roinita (Mellissa officinalis) si cretisoara (Alchemilla vulgaris).

Chitosanul utilizat in compoziția acestui hidrogel este un constituent natural, un biopolimer biodegradabil si biocompatibil, fiind un produs ieftin si accesibil.

Chitosanul este o polizaharida liniara derivata din chitina, este polimerul existent in exoscheletul artropodelor, cochiliile de crustacee sau cuticulele de insecte (Muzzarelli RAA. Chitin. New York: Pergamon; 1977).

Este un produs ce in ultimii ani a fost studiat extensiv, datorita biocompatibilitatii sale unice, biodegradabilitatii, stabilitatii in mediul natural, precum si proprietăților antifungice si anti-bacteriene (Muzzarelli RAA. Genipin-crosslinked chitosan hydrogels as biomedical and pharmaceutical aids. Carbohydr. Polym. 2009; 77:1-9; Kong M, Chen XG, Xing K, Park HJ. Antimicrobial properties of chitosan and mode of action: a state of the art review. Int J Food Microbiol. 2010; 144:51-63).

Fiind un bun bioadeziv poate fi ușor cuplat cu suprafețe încărcate negativ. Prelucrat adecvat, favorizează transportul medicamentelor de-a lungul suprafețelor epiteliale. Chitosanul inhiba formarea celulelor in cancerul mamar, este non-toxic si are proprietăți active in profilarea genetica (HemCon Medical Technologies Inc, http:// hemcon. com/2004; Mani Prabaharan, Chitosan derivatives as promising materials for controlled drug delivery, Journal of Biomaterials Applications, 2008, voi. 23,5-36; Scheila Honey and col. The effect of chitosan molecular weight on the properties of alginate chitosan microparticules containing - http://www.tipr.org.)

Compușii biologic activi de origine vegetala de tipul polifenolilor si polizaharidelor conținuți in plante prezintă proprietăți antiinflamatoare, care au la baza

ί\- 2 Ο 1 4 - - 0 0 9 7 9 1 1 -12- 20Η capacitatea de a inhiba activitatea radicalilor liberi implicați in procesele de îmbătrânire, inflamare si in procesele degenerative si imunologice precum cancerul, boli tot mai frecvente datorita poluării crescute din mediu la toate nivelurile, poluare ce conduce la stressul oxidativ ce determina astfel moartea celulara si degradarea matricei extracelulare.

Datele de literatura privind plantele enumerate mai sus indica faptul ca sulfina conține derivați flavonoidici cu proprietăți diuretice si antiinflamatorii, taninuri cu efect cicatrizant, melilotol (ulei volatil cu proprietăți antiseptice), cumarine si substanțe amare.

Planta prezintă efect antiinflamator, antispastic, anestezic, sedativ, astringent si cicatrizant. Administrata extern sulfina este benefica in leziuni ale pielii (răni, ulcerații, furuncule), ale mucoaselor (afle, gingivite), faringite, amigdalite, nevralgii, inflamatii oculare (conjunctivite). Referitor la mesteacăn, frunzele acestuia conțin: flavone cu acțiune diuretica si antiinflamatoare, saponozide cu acțiune diuretica, taninuri cu efect cicatrizant, ulei volatil cu proprietăți antiseptice, resine cu efect diuretic, antiseptic si de eliminare a acidului uric, glucide, vitamina C si săruri minerale. Atat frunzele cat si scoarța conțin acizi fenolici, tanini, vitamina C si metil salicilat. Mesteacănul este menționat ca fiind un foarte bun antiinflamator (folosit in special in afecțiuni reumatismale), printre componentele active ale mesteacănului amintim glicozidele salicilice care in organism se transforma in acid salicilic (aspirina naturala). Extern se folosește in tratarea plăgilor (se pot face spălaturi sau cataplasme cu macerat).

Trei frați patati conține: flavonoide, uleiuri volatile, violina, antocianozide, vitamina A si C, betacaroten, mucilagii cu acțiune emolienta, zaharuri, rășini, saponine, compuși salicilici, taninuri si rutina (cu rol in stabilizarea membranelor capilare). Are acțiune antiinflamatoare si sudorifica datorita compușilor salicilici (salicilat de metil). In uz extern, ajuta la vindecarea plăgilor, furunculozelor, aftelor, stomatitelor, leucoreei, rinoreei, flebitelor etc. Cretisoara, conține: tanin (6-8%), flavonozide, acid salicilic, saponine, acid stearic, acid palmitic, acid elagic, acid luteic, fitosteroli si săruri minerale.

Extern, planta se folosește in următoarele afecțiuni: acnee, hemoroizi, stomatite (inflamatii ale gingiilor însoțite uneori de sangerari), precum si in tratarea rănilor si plăgilor, sub forma de macerat sau cataplasme din frunze proaspete zdrobite. Are acțiune antiinflamatorie datorita conținutului de flavonozide si acid salicilic, este cicatrizanta si hemostatica, efect datorat conținutului ridicat de tanin. _______

- Z ’·“>' _r 4 zâ z

cr , ,τ'.ονΜ· , η c-o I ’Α. ,OÎ^J

Α' 2 « H - - O O S Z S 1 1 -12- 2014

O alta planta selecționata este rozMz'ta-frunzele acestei plante conțin: ulei volatil, vitamina C (pana la 15% din substanța uscata), acid ursolic, acid cafeic, acid oleanoic, citrol, tanin, saponine, substanțe amare si săruri minerale. Roinita are o acțiune antiinflamatoare articulara (reumatism), antialgica (încetinind sau chiar oprind procesele degenerative), antimicrobiană, sedativa, laxativa, carminativa si antispastica. Extern planta este folosita pentru ulcerații acute si cronice, prurit, herpes, contuzii, eczeme (http ://www. mirabilys-magazin.ro; http ://www.csid.ro/plante-medicinale-fitoterapice-sigemoterapice).

Cercetările din ultimii ani efectuate in domeniul biomaterialelor au condus la rezultate spectaculoase in ceea ce privește creșterea calitatii vieții populației.

In Romania ca si in multe tari europene au fost dezvoltate o serie de biomateriale destinate refacerii tisulare după accidente cu afectarea țesutului dermic, condiționate atat sub forma de membrane cat si sub forma de creme si geluri. Piața romaneasca abunda de astfel de produse dintre care amintim: Cicatrizin- unguent cu tataneasa, sunătoare, mușețel, galbenele; unguent natural de muguri de plop; unguent cu extract de flori de nalba. Prezenta invenție isi propune realizarea unui biomaterial avand in compoziția sa componente cunoscute cu efect antiinflamator, regenerativ, emolient, pe baza de chitosan si extracte de plante mai puțin investigate, cu continui bogat in aminoacizi, polifenoli si fitosteroli.

Produsul, conform invenției este un material biocompatibil, higroscopic, emolient, sub forma de gel, constituit din chitosan cu concentrație de 50 mg/mL; carbopol in concentrație de 10....20 mg/mL, trietanloamina 8 mg/mL, glicerina 2,64 mg/mL si extractele de plante reunite in proporție de 8,33% in raport la cantitatea finala a gelului.

Procedeul de obținere al produsului, conform invenției consta in amestecarea gelului de chitosan după prealabila dizolvare a acestuia in tampon acid acetic (2M)-acetat de sodiu (IM) in raport 1:1; pH=4,5 la 40-45°C, cu soluția de carbopol in concentrație de 10 mg/mL in diferite rapoarte molare, extractele de plante reunite si concentrate de sulfma (Melilotus officinalis), mesteacăn (Betula verrucosa), trei frați patati {Viola tricolor), roinita {Mellissa officinalis) si cretisoara {Alchemilla vulgaris), cu un continui total de aminoacizi (exprimat in acid glutamic) de 0,05- 0,07% , polifenoli si fitosteroli

CAPE/

.NSTIWWJ- ₅ iNAl.ΓΓ,:

—t I'

... -rt?4 ί\- 2 Ο Η - - 0 0 9 7 9 1 1 -12- 2014 η

evidentiati cromatografie, soluția de etanolamina si glicerina. Se agita amestecul la 350 rpm, cu agitator tip Polytron pentru o omogenizare cat mai perfecta a gelului.

Prezenta invenție prezintă următoarele avantaje:

Substanța de baza, gelul de chitosan este cunoscut ca fiind un produs cu puternice proprietăți terapeutice antiinflamatoare si regeneratoare. înglobarea principiilor active conținute si identificate in extractele plantelor studiate permite potențarea acestor proprietăți si o buna penetrare a acestora la locul aplicării.

- De asemenea substanța de baza, gelul de chitosan cat si concentratele din plantele adaugate sunt biocompatibile, neproducand vreo reacție alergica la contactul cu pielea.

Produsul este stabil in timp, proprietățile organoleptice si de aderenta nu se modifica in timp.

- Procedeul de obținere este simplu, fezabil, utilizează materii prime ieftine, accesibile si nu necesita aparatura si instalații complexe.

Mod de lucru: Inițial s-a preparat suspensia coloidala a biopolimerului, gelul de chitosan 1% g/v, in soluție acetica (acid acetic 2M-acetat de sodiu IM 1:1), prin dizolvare pe baie de apa la temperatura de 45°C si un pH final de 5,4. Separat s-a preparat gelul de carbopol in concentrație 1% g/v.

Extractele de plante s-au obtinut din plantele uscate, procurate prin rețeaua PLAFAR peste care s-a adaugat apa distilata in raport 1:13 g/v si lasate la extracție timp de 10 zile, la temperatura ambianta si cu agitare ocazionala. Extractele limpezi obținute prin filtrare sub vid prin filtru de hârtie s-au concentrat la 1/10 din volumul inițial, cu aparat Rotavapor BUCHI si sub aceasta forma au fost utilizate la prepararea gelurilor.

Extractele apoase obținute au prezentat următoarele proprietăți organoleptice pe baza testelor efectuate conform prevederilor Farmacopeei Romane, Ediția a-IX-a, Capitolul 2.

Λ* 2 0 1 4 - - 0 0 9 7 9 - %

1 -e- 20M

Proprietățile organoleptice ale extractelor plantelor studiate.

Nr. crt.	Proba	Aspect	Culoare	Miros	Gust
1.	Sulfina	Ușor opalescent	Galbui- verzui pal	Caracteristic (specific plantei).	Plăcut aromat, dulceag, tenta analgezica.
2.	Mesteacăn	Puțin opalescent	Galben- portocaliu	Caracteristic (specific plantei).	Aromat, dulceag, plăcut papilelor gustative.
3.	Cretisoara	Limpede	Maro-gălbui	Caracteristic (parfumat plăcut).	Puțin amarui, o tenta salcie.
4.	Roinita	Limpede	Galben- verde	Caracteristic (plăcut aromat).	Puțin lesios, aromat, tenta analgezica.
5.	Trei frați pata ti	Ușor opalescent	Maro-brun	Caracteristic (specific plantei, dar se percepe si un alt miros.	Plăcut.

Aminoacizii identificați prin metoda cromatografiei in strat subțire in extractele din plantele folosite sunt prezentați in tabelei următor:

Aminoacizi identificați in extractele apoase studiate.

Nr. crt	Aminoacizi (AA)	Rf AA	Extract apos Sulfina	Extract apos Mesteacăn	Extract apos Trei frați patati	Extract apos Roinita	Extract apos Cretisoara
1.	L-hidroxiprolina	0,32	+		+	+
2.	L- arginina	0,17		+	+	+	+
3.	L- histidina	0,17	+	+	+	+	+
4.	L- alanina	0,49			+	+	+
5.	Valma	0,60	+		+	+	+
6.	L- prolina	0,32	+		+	+
7.	Acid glutamic	0,42	+	urme	+	+	urme
8.	Triptofan	0,71	+		+
9.	L-lisina	0,14	+		+
10.	L-asparagina	0,31
11.	L-serina	0,36		+		+
12.	Acid aspartic	0,35		+		+	+
13.	L-fenilalanina	0,68

<\· 2 Ο 14 -- Ο β 9 7 9 I I -Κ- 21«

14.	L-tirozina	0,68	+		+
15.	L-leucina	0,70
16.	L-metionina	0,56			+		+
17.	L-glicina	0,34		+			+

Conținutul de aminoacizi exprimat ca acid glutamic a extractelor de plante s-a determinat prin metoda spectrofotometrica si este prezentat in tabelul ce urmeaza: Conținutul de aminoacizi (AA) exprimat in acid L-glutamic din extracte apoase:

Nr.	Denumire	Densitatea	Conținut AA
crt.	proba	optica (λ 530 nm)	(g%)
1.	Sulfina	0,107	0,0176
2.	Roinita	0,049	0,0080
3.	Mesteacăn	0,068	0,0112
4.	Trei frați patati	0,136	0,0224
5.	Cretisoara	0,068	0,0112
6.	Etalon acid L-glutamic	0,121	-

Gelul s-a preparat in 3 variante de lucru:

Varianta 1.

Nr. crt.	Compoziție	Catitate (mL)	Rol in formulare
1.	Extract sulfma (tinctura)	0,5	agent terapeutic
2.	Extract mesteacăn (tinctura)	0,5	agent terapeutic
3.	Extract cretisoara (tinctura)	0,5	agent terapeutic
4.	Extract trei frați patati (tinctura)	0,5	agent terapeutic
5.	Extract roinita (tinctura)	0,5	agent terapeutic
6.	Chitosan gel	5,0	agent antimicrobian, cicatrizant, antitumoral
7.	Carbopol 940 gel	10,0	agent de creștere a vascozitatii
8.	Glicerina 99%	0,8	agent de menținere a umidității
9.	Trietanolamina 97%	0,25	neutralizant
10.	Apa distilata	pana la 30	vehicul

’ c-b

C&TA/ș

ΟΓ 2 Ο 1 4 - - 0 0 9 7 9 1 1 -îl· Wli

Varianta 2.

S-au folosit aceleași ingrediente, aceleași cantitati ca la exemplul 1, cu deosebirea ca raportul molar chitosan:carbopol a fost 1:3.

Varianta 3.

S-au folosit aceleași ingrediente, aceleași cantitati ca la exemplul 1, cu deosebirea ca raportul molar chitosan:carbopol a fost 1:4.

Caracteristicile organoleptice ale celor 3 variante de unguente sunt prezentate in tabelul următor:

Caracteristicile organoleptice ale unguentelor.

Nr. varianta	Aspect	Consistenta	Miros	Culoare	pH
1.	translucid	vascoasa	caracteristic	galben-usor maroniu	5.5-5.7
2.	translucid	vascoasa	caracteristic	ușor albicios-maroniu	5.5
3.	translucid sticlos	vascoasa	caracteristic	galbem-usor maroniu	5.7-6

Controlul capacitatii de întindere, al plasticitatii s-a efectuat cu metoda extensiometrica Ojeda-Arbussa, atat înainte, cat si după incorporarea substanțelor active din extractele concentrate de plante, rezultatele fiind prezentate in figurile 1, 2, 3.

Evaluarea rezultatelor obținute demonstrează buna capacitate de întindere a hidrogelurilor, care este influențată de prezenta extractelor vegetale si a concentrației de carbopol.

Claims (1)

1. Revendicare:

   1. Formula de gel antiinflamator pe baza de chitosan, carbopol, trietanolamina, glicerina si extracte apoase din următoarele plante: sulfina (Melilotus officinalis), mesteacăn (Betula verrucosa), trei frați patati (Viola tricolor), roinita (Mellissa officinalis) si cretisoara (Alchetnilla vulgaris).