Исследование структуры и свойств наночастицcynara scolymus l., капсулированных полисахаридом натрийкарбоксиметилцеллюлозы

Исследование структуры и свойств наночастицcynara scolymus l., капсулированных полисахаридом натрийкарбоксиметилцеллюлозы

Инагамов С.Я., Мухамедов Г.И.

Ташкентский фармацевтический институт, г.Ташкент, Республика Узбекистан, email: sabitjan1957@mail.ru, тел. 94 -662-96-07

Синтезирован наночастицы из экстракта лекарственного растения артишока колючего с помощью соли металлов. Полученные наночастицы стабилизированы полисахаридом натрийкарбоксиметилцеллюлозы. Изучены следующие физико-химические показатели: термостабильность, рН среды, потери в массе при нагревании, полученных экстрактов из артишока колючего «Cynara scolymus L.». Экспериментальные данные показали, что максимальное значение потери в массе при нагревании составляет Δm = 7,4% и при хранении составляет 13 %. Состав полученных наночастиц также изучен методом Атомно-абсорбционной спектроскопией. Показано, что в составе экстракта артишока колючего — «Cynara scolymus L.» с наночастицами, в основном, большое содержание имеет углерод – С, кислород – О, сера –S и другие микроэлементы.

Ключевые слова: лекарственное растение, артишок колючий, наночастица, структура, свойства, капсулирование.

В фармацевтике перспективным считается использование наночастиц для доставки лекарственного препарата к больному органу. Для этого молекулы лекарств, т.е. наночастицы прививаются к носителю. В результате модификации наночастицы становятся растворимыми в крови и наноразмерные частицы способными проникать сквозь клеточные мембраны. Это облегчает процесс доставки лекарственных наночастиц в «мишень» — к пораженным клеткам, требующим лечения. [1, 2].

В связи вышеизложенными данная работа посвящена изучению физико-химических структурных свойств и стабильности инкапсулированных наночастиц полученных из лекарственного растения артишока колючего — «Сynara scolymus L.».

Материалы и методы: Для получения наночастицы из «Сynara scolymus L.» приготовили водно-спиртовий экстракт из листьев артишока колючего в соотношении: сухой артишок: 70 % -ный этиловый спирт = 1:10. Из экстракта получена наночастицы с введением соли металлов различной концентрации (от 0,1 % до 5 %). В полученных экстрактах из артишока колючего с течением времени происходит агрегация. Для предотвращения агрегации полученных наночастиц во всех случаях используются стабилизаторы, которые обеспечивают устойчивость системы. Стабилизаторами обычно служат полимеры природного происхождения — полисахариды, желатин, крахмал, агар-агар и др. или полимеры синтетического происхождения. В работе для усиления агрегативной устойчивости использовали полисахарид натрийкарбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ). Для этого приготовили растворы в различных соотношениях Na-КМЦ: экстракт «Сynara scolymus L.» = 80:20; 60:40; 40:60; 20:80. Введение  Na-КМЦ в значительной степени предотвращает агрегацию и снижает средний размер наночастиц. При смешении раствора экстракта артишока колючего которые образовали наночастицы с растворами Na-КМЦ (С=0,1осн*моль/л) в различных объемных соотношениях в котором наночастицы стабилизированы полисахаридом Na-КМЦ.

Полученные результаты: для выяснения взаимодействия Na-КМЦ наночастицами — «Сynara scolymus L.» применяли ИК-спектроскопический метод анализа. Были сняты ИК-спектры экстракта «Сynara scolymus L.» с наночастицами так и растворов наночастиц соли металлов в присутствии полисахарида Na-КМЦ различных соотношений. Следует отметить, что ИК-спектры всех соотношений Na-КМЦ и экстракт с различными соотношениями имели практически одинаковый набор полос поглощения и отличались в значительной степени интенсивностью друг от друга и смещением некоторых полос поглощения. Структуру использованных продуктов Na-КМЦ устанавливали, используя методы ИК-спектроскопии [1, 2].

Изучены следующие физико-химические показатели: термостабильность, рН среды, потери в массе при нагревании, полученных экстрактов из артишока колючего «Cynara scolymus L.». Потеря растворителя при хранении зависит от физико-химической природы экстракта, ее структуры и т.п. Можно отметить, что высокая потеря растворителя может привести к нарушению концентрации лекарственного вещества. Определение потери в массе при влиянии температуры проводили по методике, описанной в работе [2]. Экспериментальные данные показали, что максимальное значение потери в массе при нагревании составляет Δm = 7,4% и при хранении составляет 13 %.

Также изучен состав полученного экстракта из лекарственного растения артишока колючего с наночастицами стабилизированного полисахаридом Na-КМЦ инструментальным методом атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС). Атомно-абсорбционный метод анализа основан на поглощении излучения оптического диапазона свободными атомами. В связи с тем, что в оптическом диапазоне, соответствующем энергиям валентных электронов, свободные атомы и многоатомные частицы дают различные спектры. Поэтому важнейшей предпосылкой aтомно-абсорбционных определений является перевод определяемого вещества в атомный пар. Для этого используется источник высокой температуры — атомизатор [2].

Рис.1. Результаты атомно-абсорбционного метода анализа экстракта из артишока колючего с наночастицами стабилизированного полисахаридом.

На рисунке 1 приведена результаты атомно-абсорбционного метода анализа экстракта из артишока колючего с наночастицами стабилизированного полисахаридом Na-КМЦ. Из рисунка 1 видно, что в составе экстракта артишока колючего с наночастицами, в основном, большое содержание имеет углерод – С, кислород – О, сера –S и другие микроэлементы.

Вышеизложенные данные подтверждаются снимками электронной изображений смесей растворов Na-КМЦ: экстракт «Сynara scolymus L.». Следует отметить, что введение Na-КМЦ в значительной степени предотвращает агрегацию и снижает средний размер наночастиц.

Выводы: Таким образом, получен наночастиц и агрегативно устойчивый нанокомпозит из экстракта  «Сynara scolymus L.» в котором наночастицы стабилизированы полисахаридом натрийкарбоксиметилцеллюлозы.

Литературы:

  1. Reis C.P., Neufeld R.J., Ribeiro A.J., Veiga F. Nanoencapsulation I. Methods for preparation of drug-loaded polymeric nanoparticles // Nanomed. Nanotech. Biol. Med. 2006. Vol. 2. Iss. 1. Р. 8-21.
  2. Генералов М.Б. Криохимическая нанотехнология: Учебное пособие для вузов. М.: ИКЦ “Академкнига”, 2006. — 325 с.

Nanoparticles were synthesized from the extract of the medicinal plant artichoke prickly using a metal salt. The resulting nanoparticles are stabilized with sodium carboxymethylcellulose polysaccharide. The following physicochemical parameters have been studied: thermal stability, pH of the medium, weight loss on heating, obtained from extracts from the prickly artichoke «Cynara scolymus L.» Experimental data have shown that the maximum value of the weight loss on heating is Δm = 7.4% and during storage is 13%. The composition of the obtained nanoparticles was also studied by atomic absorption spectroscopy. It has been shown that the extract of prickly artichoke — «Cynara scolymus L.» with nanoparticles, mainly carbon — C, oxygen — O, sulfur – S and other trace elements have a high content.

 

Key words: medicinal plant, prickly artichoke, nanoparticle, structure, properties, encapsulation.

Nanoparticles were synthesized from the extract of the medicinal plant artichoke prickly using a metal salt. The resulting nanoparticles are stabilized with sodium carboxymethylcellulose polysaccharide. The following physicochemical parameters have been studied: thermal stability, pH of the medium, weight loss on heating, obtained from extracts from the prickly artichoke «Cynara scolymus L.» Experimental data have shown that the maximum value of the weight loss on heating is Δm = 7.4% and during storage is 13%. The composition of the obtained nanoparticles was also studied by atomic absorption spectroscopy. It has been shown that the extract of prickly artichoke — «Cynara scolymus L.» with nanoparticles, mainly carbon — C, oxygen — O, sulfur — S and other trace elements have a high content.

Key words: medicinal plant, prickly artichoke, nanoparticle, structure, properties, encapsulation.

Back to Top