БИОЛОГИЧЕСКАЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1. Безопасность окружающей среды для человека 6
1.2. Патогенные микроорганизмы в жизни человека. Наиболее
распространенные инфекционные заболевания 7
1.3. Лекарственные препараты, в том числе растительного происхождения,
в борьбе с патогенными микроорганизмами 14
1.4. Пути оптимизации и пролонгирования действия препаратов.
Наноструктурирование препаратов 26
ГЛАВА 2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
2.1. Материалы исследований 32
2.2. Методы исследования 34
2.2.1. Метод наноструктурирования растительных экстрактов 34
2.2.2. Методы определения антибактериальной активности 38
ГЛАВА З.РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ
ГЛАВА 1.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1. Безопасность окружающей среды для человека 6
1.2. Патогенные микроорганизмы в жизни человека. Наиболее
распространенные инфекционные заболевания 7
1.3. Лекарственные препараты, в том числе растительного происхождения,
в борьбе с патогенными микроорганизмами 14
1.4. Пути оптимизации и пролонгирования действия препаратов.
Наноструктурирование препаратов 26
ГЛАВА 2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
2.1. Материалы исследований 32
2.2. Методы исследования 34
2.2.1. Метод наноструктурирования растительных экстрактов 34
2.2.2. Методы определения антибактериальной активности 38
ГЛАВА З.РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ
Экологическая безопасность является одной из важнейших проблем в современном мире и нуждается в создании механизма, который сможет решить эту проблему. Государственный комитет по статистике Российской Федерации показывает постепенное ухудшение в нашей стране окружающей среды, что неблагоприятно может сказаться на здоровье человека. В дальнейшем это может стать причиной экологической катастрофы. С осознанием этого прилагаются усилия в различных направлениях, целью которых являются стабилизация и улучшение здоровья человека и окружающей среды.
Обращая внимание на всю ситуацию в целом, хотелось бы поподробнее остановиться на самых важных обитателях нашей планеты. Микроорганизмы распространены повсеместно. Вся наша планета укутана в живую пленку, большая часть которой приходится на бактерии. Нет места на нашей земле, где не было бы микроорганизмов. Ни сверхнизкие температуры Антарктики, ни кипящие струи гейзеров, ни насыщенные растворы солей в соляных бассейнах, ни сильная инсоляция горных вершин, ни резкие колебания кислотности среды, ни многое другое не мешают микроорганизмам существовать и развиваться в природных субстратах. Все живые существа - растения, животные и люди - постоянно находятся во взаимодействии с микробами, являясь часто не только их носителями, но и распространителями. Горные породы, вода, иловые осадки и почвы также довольно плотно заселены микроорганизмами. Иначе говоря, микроорганизмы - это типичные обитатели - аборигены нашей планеты. Более того, они являются ее первопоселенцами, активно осваивающие самые неподатливые природные субстраты. [24].
Патогенные микроорганизмы представляют собой особый тип болезнетворных микробов. Они проникают не только в людей, но также в клетки и ткани животных. Из-за своих свойств патогенные микроорганизмы могут ослабить естественную защиту их носителя - его иммунитет. В связи с этим человек становится подвержен другим заболеваниям. Каждый отдельный вид таких микробов вызывает его индивидуальную инфекцию. Заболевания такого рода могут легко передаваться от одного живого организма к другому. Поэтому в повседневной жизни их часто называют «заразными». Тяжесть заболевания зависит одновременно от нескольких факторов: патогенности, а также вирулентности микроорганизма, состояния окружающей среды, общего состояния микроба и организма человека. [4]
Наиболее распространенные микроорганизмы:
1. Yersinia pestis - возбудитель чумы
2. Bacillus anthracis - возбудитель сибирской язвы
3. Clostridium botulinum - возбудитель ботулизма
4. Clostridium tetani возбудитель - столбняка
5. Corinebacterium diphtheriae - возбудитель дифтерии
6. Helicobacter pylori - возбудитель гастрита, язвенной болезни желудка и 12-перстной-кишки
7. Escherichia соН - возбудитель энтерита и другие.
На сегодняшний день успешное решение проблем демонстрирует стремительно развивающаяся наука - биотехнология. Основными задачами является создание новых лекарственных препаратов, разработка научных основ для создания простых и сложных лекарственных форм, поиск новых методов для фармакологического и биологического контроля над качеством препаратов и сырьем различного происхождения. Главными целями являются создание теорий для целенаправленного поиска новых эффективных препаратов с минимумом отрицательного действия на организм, разработка теоретических и рациональных основ комбинирования лекарств и получения многокомпонентных лекарственных форм.[5]
Актуальность работы: В связи с широким распространением бактериальных заболеваний, хронических рецидивов воспалительного характера различной этиологии, иммунодифицитными состояниями, задача разработки новых лекарственных средств иммуностимулирующего и антибактериального действия является актуальной. В настоящее время перспективным является разработка лекарственных препаратов на основе сухих экстрактов растительного происхождения, с применением нанотехнологий. Это обусловлено большим диапазоном их лечебных свойств, благодаря содержанию комплекса биологически активных веществ, малой токсичностью, широким спектром действия и хорошей переносимостью. При рациональном сочетании растительных экстрактов их терапевтические возможности расширяются.
Цель работы: Исследовать антибактериальную эффективность растительных экстрактов в нативной и наноструктурированной формах.
Задачи:
• Провести литературный обзор
• Подобрать методики для определения биологической
активностирастительных экстрактов.
• Доказать антибактериальное действие при применении растительных лекарственных препаратов в отношении кишечной палочки.
• Исследовать возможность использования наноструктурированной формы экстрактов, с целью пролонгирования действия и сокращения дозы вещества.
Научная новизна заключается в исследовании антибактериальной активности наноструктурированных экстрактов, так как наноструктурирование - это новый уникальный метод повышения эффективности различных препаратов, в том числе растительных.
Обращая внимание на всю ситуацию в целом, хотелось бы поподробнее остановиться на самых важных обитателях нашей планеты. Микроорганизмы распространены повсеместно. Вся наша планета укутана в живую пленку, большая часть которой приходится на бактерии. Нет места на нашей земле, где не было бы микроорганизмов. Ни сверхнизкие температуры Антарктики, ни кипящие струи гейзеров, ни насыщенные растворы солей в соляных бассейнах, ни сильная инсоляция горных вершин, ни резкие колебания кислотности среды, ни многое другое не мешают микроорганизмам существовать и развиваться в природных субстратах. Все живые существа - растения, животные и люди - постоянно находятся во взаимодействии с микробами, являясь часто не только их носителями, но и распространителями. Горные породы, вода, иловые осадки и почвы также довольно плотно заселены микроорганизмами. Иначе говоря, микроорганизмы - это типичные обитатели - аборигены нашей планеты. Более того, они являются ее первопоселенцами, активно осваивающие самые неподатливые природные субстраты. [24].
Патогенные микроорганизмы представляют собой особый тип болезнетворных микробов. Они проникают не только в людей, но также в клетки и ткани животных. Из-за своих свойств патогенные микроорганизмы могут ослабить естественную защиту их носителя - его иммунитет. В связи с этим человек становится подвержен другим заболеваниям. Каждый отдельный вид таких микробов вызывает его индивидуальную инфекцию. Заболевания такого рода могут легко передаваться от одного живого организма к другому. Поэтому в повседневной жизни их часто называют «заразными». Тяжесть заболевания зависит одновременно от нескольких факторов: патогенности, а также вирулентности микроорганизма, состояния окружающей среды, общего состояния микроба и организма человека. [4]
Наиболее распространенные микроорганизмы:
1. Yersinia pestis - возбудитель чумы
2. Bacillus anthracis - возбудитель сибирской язвы
3. Clostridium botulinum - возбудитель ботулизма
4. Clostridium tetani возбудитель - столбняка
5. Corinebacterium diphtheriae - возбудитель дифтерии
6. Helicobacter pylori - возбудитель гастрита, язвенной болезни желудка и 12-перстной-кишки
7. Escherichia соН - возбудитель энтерита и другие.
На сегодняшний день успешное решение проблем демонстрирует стремительно развивающаяся наука - биотехнология. Основными задачами является создание новых лекарственных препаратов, разработка научных основ для создания простых и сложных лекарственных форм, поиск новых методов для фармакологического и биологического контроля над качеством препаратов и сырьем различного происхождения. Главными целями являются создание теорий для целенаправленного поиска новых эффективных препаратов с минимумом отрицательного действия на организм, разработка теоретических и рациональных основ комбинирования лекарств и получения многокомпонентных лекарственных форм.[5]
Актуальность работы: В связи с широким распространением бактериальных заболеваний, хронических рецидивов воспалительного характера различной этиологии, иммунодифицитными состояниями, задача разработки новых лекарственных средств иммуностимулирующего и антибактериального действия является актуальной. В настоящее время перспективным является разработка лекарственных препаратов на основе сухих экстрактов растительного происхождения, с применением нанотехнологий. Это обусловлено большим диапазоном их лечебных свойств, благодаря содержанию комплекса биологически активных веществ, малой токсичностью, широким спектром действия и хорошей переносимостью. При рациональном сочетании растительных экстрактов их терапевтические возможности расширяются.
Цель работы: Исследовать антибактериальную эффективность растительных экстрактов в нативной и наноструктурированной формах.
Задачи:
• Провести литературный обзор
• Подобрать методики для определения биологической
активностирастительных экстрактов.
• Доказать антибактериальное действие при применении растительных лекарственных препаратов в отношении кишечной палочки.
• Исследовать возможность использования наноструктурированной формы экстрактов, с целью пролонгирования действия и сокращения дозы вещества.
Научная новизна заключается в исследовании антибактериальной активности наноструктурированных экстрактов, так как наноструктурирование - это новый уникальный метод повышения эффективности различных препаратов, в том числе растительных.
В докладе от 20 сентября 2017 года, выпущенном ВОЗ, говорится, что сегодня в мире существует проблема разработки новых антибактериальных средств. И один из важнейших аспектов - недостаток инноваций.
Применение синтетических антибактериальных препаратов вызывает ряд вопросов и сложностей, связанных с выработкой устойчивости у патогенных микроорганизмов, а также проявлением побочных действий и аллергических реакций. Вследствие чего необходимость введения на фармацевтический рынок препаратов из растительного сырья с применением нанотехнологий является одним из важнейших аспектов в современной медицине. Проведенное нами исследование подтверждает возможность применения растительных экстрактов в отношении кишечной палочки и позволяет сделать следующие выводы:
1. Данные, представленные в литературных источниках, не дают полного представления о применении наноструктурированных форм растительных экстрактов, что говорит о необходимости продолжения данного исследования.
2. Подобранные методики определения биологической активности растительных экстрактов апробированы на угнетении роста Escherichiacoli.
3. Установлено что, экстракты крапивы и расторопши в нативной и
наноструктурированной формах обладают антимикробным воздействием нарост Escherichiacoli.
4. Уменьшение концентрации доз вещества понижает эффективность воздействия растительного экстракта на исследуемый штамм микроорганизма.
5. Сравнительная характеристика зон ингибирования роста кишечной палочки, в зависимости от времени инкубации, доказывает целесообразность применения именно наноструктурированных форм , с целью пролонгирования действия основного действующего вещества.
Применение синтетических антибактериальных препаратов вызывает ряд вопросов и сложностей, связанных с выработкой устойчивости у патогенных микроорганизмов, а также проявлением побочных действий и аллергических реакций. Вследствие чего необходимость введения на фармацевтический рынок препаратов из растительного сырья с применением нанотехнологий является одним из важнейших аспектов в современной медицине. Проведенное нами исследование подтверждает возможность применения растительных экстрактов в отношении кишечной палочки и позволяет сделать следующие выводы:
1. Данные, представленные в литературных источниках, не дают полного представления о применении наноструктурированных форм растительных экстрактов, что говорит о необходимости продолжения данного исследования.
2. Подобранные методики определения биологической активности растительных экстрактов апробированы на угнетении роста Escherichiacoli.
3. Установлено что, экстракты крапивы и расторопши в нативной и
наноструктурированной формах обладают антимикробным воздействием нарост Escherichiacoli.
4. Уменьшение концентрации доз вещества понижает эффективность воздействия растительного экстракта на исследуемый штамм микроорганизма.
5. Сравнительная характеристика зон ингибирования роста кишечной палочки, в зависимости от времени инкубации, доказывает целесообразность применения именно наноструктурированных форм , с целью пролонгирования действия основного действующего вещества.