RU2542464C1 - Композиция на основе фитоэкстрактов, подавляющая чувство кворума у бактерий - Google Patents
Композиция на основе фитоэкстрактов, подавляющая чувство кворума у бактерий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542464C1 RU2542464C1 RU2013147370/15A RU2013147370A RU2542464C1 RU 2542464 C1 RU2542464 C1 RU 2542464C1 RU 2013147370/15 A RU2013147370/15 A RU 2013147370/15A RU 2013147370 A RU2013147370 A RU 2013147370A RU 2542464 C1 RU2542464 C1 RU 2542464C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- bacteria
- eucalyptus
- quorum
- phytoextracts
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 title claims abstract description 17
- 230000018612 quorum sensing Effects 0.000 title abstract description 7
- 241000219492 Quercus Species 0.000 claims abstract description 38
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 29
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 claims abstract description 24
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 claims abstract 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 22
- 244000004281 Eucalyptus maculata Species 0.000 description 20
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 9
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 9
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 9
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 9
- 239000012675 alcoholic extract Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 241000219927 Eucalyptus Species 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 5
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 5
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- LEJQUNAZZRYZKJ-UHFFFAOYSA-N violacein Natural products Oc1ccc2NCC(C3=CC(=C4/C(=O)Nc5ccccc45)C(=O)N3)c2c1 LEJQUNAZZRYZKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XAPNKXIRQFHCHN-QGOAFFKASA-N violacein Chemical compound O=C\1NC2=CC=CC=C2C/1=C(C(=O)N1)/C=C1C1=CNC2=CC=C(O)C=C21 XAPNKXIRQFHCHN-QGOAFFKASA-N 0.000 description 5
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 4
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 4
- 206010022678 Intestinal infections Diseases 0.000 description 4
- 206010048038 Wound infection Diseases 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 208000027866 inflammatory disease Diseases 0.000 description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 4
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 3
- 240000000533 Capsicum pubescens Species 0.000 description 3
- 201000004624 Dermatitis Diseases 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 3
- 229940098465 tincture Drugs 0.000 description 3
- 230000003253 viricidal effect Effects 0.000 description 3
- 244000139693 Arctostaphylos uva ursi Species 0.000 description 2
- 235000012871 Arctostaphylos uva ursi Nutrition 0.000 description 2
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 2
- 229920001865 Castalagin Polymers 0.000 description 2
- 241000588879 Chromobacterium violaceum Species 0.000 description 2
- 241000934357 Conocarpus erectus Species 0.000 description 2
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 2
- 229940123361 Quorum sensing inhibitor Drugs 0.000 description 2
- 235000012511 Vaccinium Nutrition 0.000 description 2
- 241000736767 Vaccinium Species 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 208000026935 allergic disease Diseases 0.000 description 2
- 230000003266 anti-allergic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000767 anti-ulcer Effects 0.000 description 2
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- UDYKDZHZAKSYCO-CIBWSTISSA-N castalagin Chemical compound C([C@H]1OC(=O)C2=CC(O)=C(O)C(O)=C2C=2C(O)=C(O)C(O)=C(C=2C(=O)O2)C3=C(O)C(O)=C4O)OC(=O)C5=CC(O)=C(O)C(O)=C5C5=C(O)C(O)=C(O)C=C5C(=O)O[C@H]1[C@H]2[C@@H]1[C@@H](O)C4=C3C(=O)O1 UDYKDZHZAKSYCO-CIBWSTISSA-N 0.000 description 2
- FTFKAWWJGCCSJT-UHFFFAOYSA-N castalagin Natural products OC1OC2C(O)c3c(O)c(O)c(O)c(c13)c4c(O)c(O)c(O)c5c4C(=O)OC2C6OC(=O)c7cc(O)c(O)c(O)c7c8c(O)c(O)c(O)cc8C(=O)OCC6OC(=O)c9cc(O)c(O)c(O)c59 FTFKAWWJGCCSJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 210000001752 female genitalia Anatomy 0.000 description 2
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 2
- 230000009610 hypersensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 description 2
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 2
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 240000000073 Achillea millefolium Species 0.000 description 1
- 235000007754 Achillea millefolium Nutrition 0.000 description 1
- 208000030090 Acute Disease Diseases 0.000 description 1
- 108700023418 Amidases Proteins 0.000 description 1
- 241001647902 Arctostaphylos Species 0.000 description 1
- 206010003694 Atrophy Diseases 0.000 description 1
- 235000003932 Betula Nutrition 0.000 description 1
- 241000219429 Betula Species 0.000 description 1
- 240000004082 Bidens tripartita Species 0.000 description 1
- 235000000621 Bidens tripartita Nutrition 0.000 description 1
- 208000009079 Bronchial Spasm Diseases 0.000 description 1
- 208000014181 Bronchial disease Diseases 0.000 description 1
- 206010006482 Bronchospasm Diseases 0.000 description 1
- 240000001432 Calendula officinalis Species 0.000 description 1
- 235000005881 Calendula officinalis Nutrition 0.000 description 1
- 241001233914 Chelidonium majus Species 0.000 description 1
- 241000221032 Combretaceae Species 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 240000001414 Eucalyptus viminalis Species 0.000 description 1
- 235000013366 Eucalyptus viminalis Nutrition 0.000 description 1
- 206010053759 Growth retardation Diseases 0.000 description 1
- 208000022535 Infectious Skin disease Diseases 0.000 description 1
- 244000116484 Inula helenium Species 0.000 description 1
- 235000002598 Inula helenium Nutrition 0.000 description 1
- 241000592238 Juniperus communis Species 0.000 description 1
- 244000042664 Matricaria chamomilla Species 0.000 description 1
- 235000007232 Matricaria chamomilla Nutrition 0.000 description 1
- 206010048723 Multiple-drug resistance Diseases 0.000 description 1
- 206010048685 Oral infection Diseases 0.000 description 1
- 201000005702 Pertussis Diseases 0.000 description 1
- 244000010922 Plantago major Species 0.000 description 1
- 235000015266 Plantago major Nutrition 0.000 description 1
- 244000038697 Potentilla palustris Species 0.000 description 1
- 235000016553 Potentilla palustris Nutrition 0.000 description 1
- 208000001647 Renal Insufficiency Diseases 0.000 description 1
- 240000003746 Rosa majalis Species 0.000 description 1
- 235000016555 Rosa majalis Nutrition 0.000 description 1
- 240000007164 Salvia officinalis Species 0.000 description 1
- 235000002912 Salvia officinalis Nutrition 0.000 description 1
- 101000693619 Starmerella bombicola Lactone esterase Proteins 0.000 description 1
- 240000001949 Taraxacum officinale Species 0.000 description 1
- 235000006754 Taraxacum officinale Nutrition 0.000 description 1
- 235000005187 Taraxacum officinale ssp. officinale Nutrition 0.000 description 1
- 240000000377 Tussilago farfara Species 0.000 description 1
- 235000004869 Tussilago farfara Nutrition 0.000 description 1
- 244000077923 Vaccinium vitis idaea Species 0.000 description 1
- 235000017606 Vaccinium vitis idaea Nutrition 0.000 description 1
- UDYKDZHZAKSYCO-WETOHNLWSA-N Vescalagin Natural products O=C1O[C@H]2[C@H](O)c3c(O)c(O)c(O)c(-c4c(O)c(O)c(O)c5-c6c(O)c(O)c(O)cc6C(=O)O[C@@H]6[C@H](OC(=O)c7c(c(O)c(O)c(O)c7)-c7c(O)c(O)c(O)cc7C(=O)OC6)[C@H]2OC(=O)c45)c13 UDYKDZHZAKSYCO-WETOHNLWSA-N 0.000 description 1
- 235000005811 Viola adunca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009038 Viola odorata Species 0.000 description 1
- 235000013487 Viola odorata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002254 Viola papilionacea Nutrition 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000556 agonist Substances 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002009 allergenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000172 allergic effect Effects 0.000 description 1
- 102000005922 amidase Human genes 0.000 description 1
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 description 1
- 230000002924 anti-infective effect Effects 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- 208000010668 atopic eczema Diseases 0.000 description 1
- 230000037444 atrophy Effects 0.000 description 1
- 230000001042 autoregulative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008568 cell cell communication Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000007876 drug discovery Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 208000030603 inherited susceptibility to asthma Diseases 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 201000006370 kidney failure Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 230000017066 negative regulation of growth Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 1
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 235000002020 sage Nutrition 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000002485 urinary effect Effects 0.000 description 1
- 210000001635 urinary tract Anatomy 0.000 description 1
- 239000000304 virulence factor Substances 0.000 description 1
- 230000007923 virulence factor Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, в частности к композиции, подавляющей чувство кворума. Композиция, подавляющая чувство кворума у бактерий, содержит по меньшей мере два высушенных водных или спиртовых экстракта из коры дуба (Quercus cortex), почек березы (Betulae gemmae), листьев эвкалипта (Eucalyptus folia) при определенном соотношении компонентов. Вышеописанная композиция эффективно подавляет чувство кворума у бактерий. 3 ил., 1 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается композиций на основе растительных экстрактов, предназначенных для предупреждения, облегчения или лечения патологических состояний живых организмов путем воздействия на физиологию паразитирующего микроорганизма. В частности, изобретение касается биологических составов, способных подавлять коллективное поведение (чувство кворума) у патогенных, условно-патогенных и гнилостных бактерий.
Изобретение может найти применение при изготовлении лечебных, профилактических, косметических и санитарно-гигиенических средств контроля бактериальных инфекций человека и животных.
Из уровня техники известен ряд растительных композиций с различной лечебно-профилактической направленностью. В частности, известна растительная композиция с противоаллергическими свойствами [1 - Патент RU 2264224. Улучшенная растительная композиция, обладающая противоаллергическими свойствами, и способ ее получения], противоязвенная композиция [2 - Патент RU 2302255. Противоязвенная растительная композиция, способ ее получения и применения] и др. При этом основным аргументом для формирования подобных композиций является наличие у каждого из входящих в их состав растительных экстрактов соответствующей биологической активности, а также аддитивный эффект при их совместном использовании.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому изобретению является растительная композиция с фунгицидным, антимикробным и вирулецидным действием [3 - Патент RU 2372096. Композиция с фунгицидным, антимикробным и вирулецидным действием на основе фитоэкстрактов], направленная на лечение и профилактику инфекций микробной этиологии и инфекций замкнутого пространства путем воздействия на патогенные формы микроорганизмов. Однако, данный способ ориентирован только на развитие прямого антимикробного эффекта, что потенциально может вести к поступлению продуктов разрушения микроорганизмов во внутреннюю среду и среду обитания человека и животных с формированием токсических, аллергических и иных нежелательных эффектов.
В качестве альтернативы природным и химически синтезируемым бактерицидам прямого действия в настоящее время все чаще рассматривается подход, заключающийся не в уничтожении, но в изменении физиологии микроорганизма в направлении подавления (снижения) его способности к паразитированию и повреждению биологических субстратов. В частности, сказанное относится к поиску и созданию ингибиторов чувства кворума (англ. - quorum sensing) у бактерий, оцениваемых как привлекательная альтернатива традиционным средствам борьбы с инфекциями, особенно, вызываемыми полирезистентными штаммами микроорганизмов [4 - Bhardwaj A.K., Vinothkumar K., Rajpara N. Bacterial Quorum sensing inhibitors: attractive alternatives for control of infectious pathogens showing multiple drug resistance // Recent Patents on Anti-Infective Drug Discovery. 2013. V.8. P.68-83].
Под термином «чувство кворума» у бактерий понимается их плотностно-зависимая коммуникация, опосредуемая малыми диффундирующими молекулами (автоиндукторами) и при достижении пороговой плотности популяции ведущая к функциональной и морфологической дифференцировке составляющих ее клеток [5 - Waters C.M., Bassler B.L. Quorum-sensing: cell-to-cell communication in bacteria // Ann. Rev. Cell and Developmental Biol., 2005. V.21. P.319-346]. При этом применительно к цели данного изобретения принципиально важно, что под контролем чувства кворума находятся такие проявления физиологии паразитирующего микроорганизма, как образование факторов вирулентности и формирование биопленок.
Анализ открытых патентных источников позволяет констатировать, что на основе заявленного подхода разработана целая серия изобретений, за последние пять лет (с 2009 по 2013 гг.) нашедших отражение в международных охранных документах: WO 2009055054 A2 (2009), WO 2010033236 (2010), WO 2011001419 A1 (2011), US 20100273890 (2010), US 20100256369 (2010), US 7812134 (2010), US 7642285B2 (2010), US 8063108B2 (2011), US 7910622 (2011), US 8247443B2 (2012), US 20120135925 (2012). При этом предложенными техническими решениями стали: 1) подавление синтеза автоиндуктора; 2) его связывание специфическими антителами; 3) деградация автоиндуктора соответствующими ферментами (лактоназами или ацилазами); 4) ковалентная модификация (инактивация) взаимодействующих с автоиндукторами рецепторных белков; 5) использование агонистов и антагонистов автоиндукторов, способных прямо интерферировать с естественным сигналом за связывание с рецепторными белками.
Среди подобных решений наиболее близким к заявляемому изобретению является поиск природных субстанций растительного происхождения, в естественных условиях служащих для подавления чувства кворума у фитопатогенов, а при их переносе в другие живые системы способных вызывать аналогичный эффект в отношении патогенной и условно-патогенной микрофлоры человека и животных [6 - Koh C.-L., Sam C.-K., Yin W.-F., Tan L.Y., Krishnan Т., Chong Y.M., Chan K.-G.. Plant-derived natural products as sources of anti-quorum sensing compounds // Sensors. 2013. V.13. P.6217-6228]. В частности известным решением является патент WO 2009114810 А2 [7 - Mathee K., Adonizio A.L., Ausubel F., Clardy J., Bennett В., Downum K. Use of ellagitaimins as inhibitors of bacterial quorum sensing. 2009], формула которого оговаривает возможность подавления чувства кворума патогенных бактерий с использованием компонентов лекарственных растений - эллагитанинов (вескалагина и касталагина).
В то же время предложенный авторами источник получения эллагитанинов - растение Conocarpus erectus L. (Combretaceae) внесено в Международную Красную книгу [IUCN Red List of Threatened Species. Version 2013.1] и имеет относительно небольшой ареал распространения в тропическом поясе Америки и Западной Африки, что создает ресурсные ограничения для реализации патента WO 2009114810 А2. Кроме того, предложенное использование только одного растительного источника требует дополнительной очистки и выделения из него биологически активных субстанций, т.к. балластные компоненты данного непищевого сырья потенциально способны оказать неблагоприятное влияние на организм человека и животных.
В этой связи задачей данного изобретения является разработка композиции из фитоэкстрактов лекарственных растений, используемых в традиционной (народной) восточно-европейской медицине и проявляющих аддитивный эффект при регуляции чувства кворума патогенных и гнилостных бактерий.
В настоящем изобретении эта задача решается совместным применением водных или спиртовых экстрактов или полученных подобным образом и в последующем высушенных извлечений из коры дуба (Quercus cortex), почек березы (Betulae gemmae) и листьев эвкалипта (Eucalypti folia). В соответствии с настоящим изобретением регуляторный препарат (композиция) на их основе содержит от 33,3 до 50,0 мас.% каждого из фитоэкстрактов, а само подобное соотношение и форма его применения (в виде жидкостей, порошков, аппликаций и т.д.) определяются исходя из особенностей локализации инфекционного процесса и индивидуальных особенностей пациента.
В частности, экстракт коры дуба включается в композиции, предназначенные для лечения и профилактики кишечных инфекций, раневых инфекций, воспалительных заболеваний кожи, инфекций полости рта, а также воспалительных заболеваний женских половых органов. В свою очередь противопоказанием к включению коры дуба в состав композиции является гиперчувствительность к данному препарату.
Экстракт березовых почек включается в состав композиций, предназначенных для лечения инфекционно-воспалительных заболеваний ЛОР-органов, раневых инфекций, воспалительных заболеваний кожи, а также кишечных инфекций. Противопоказаниями к использованию данного фитоэкстракта являются период беременности и патология мочевыделительной системы (почечная недостаточность и острые заболеваниями мочевыводящих путей).
Экстракт листьев эвкалипта включается в состав композиций, предназначенных для лечения инфекционных заболеваний ЛОР-органов и верхних дыхательных путей, раневых инфекций, инфекций полости рта, кишечных инфекций, а также воспалительных заболеваний женских половых органов. Противопоказаниями к использованию данного фитоэкстракта являются гиперчувствительность к данному препарату, а также атрофия слизистой оболочки верхних дыхательных путей, бронхиальная астма, бронхоспазм, коклюш.
Используемые фитоэкстракты готовили на основе сухого растительного сырья, осуществляя из него водные или спиртовые извлечения, после чего при необходимости производили дополнительное высушивание полученных извлечений.
При приготовлении водных извлечений из грубых частей растений (в частности, коры дуба) 6 грамм измельченного растительного сырья, предварительно стерилизованного в автоклаве при 1 атмосфере в течение 30 минут, заливали стерильной дистиллированной водой в объеме 50 мл. На следующем этапе производилось кипячение на водяной бане в течение 30 минут, охлаждение - 10 минут, после чего полученный отвар процеживали через стерильный ватно-марлевый фильтр в стеклянную посуду. При приготовлении водных извлечений из мягких частей растений (березовых почек и листьев эвкалипта) использовали аналогичную последовательность действий за исключением того, что кипячение на водяной бане осуществляли 15 минут, а настаивание - в течение 45 минут.
При приготовлении спиртовых извлечений измельченное растительное сырье экстрагировали 40% этиловым спиртом при комнатной (22-24°C) температуре в течение 24 ч, после чего полученный экстракт процеживали через стерильный ватно-марлевый фильтр в стеклянную посуду.
При необходимости полученные вытяжки выпаривались на водяной бане до получения более густой консистенции, после чего подвергались полному высушиванию до получения порошка.
Композиции получали путем смешивания водных или спиртовых извлечений в соотношении по 33,3 мас.% трех фитоэкстрактов или по 50,0 мас.% при смешивании двух фитоэкстрактов.
По сравнению с упомянутыми выше техническими решениями [3, 7] заявляемое изобретение имеет ряд существенных отличий, отвечающих требованию новизны.
1) В отличие от композиции фитоэкстрактов в патенте RU 2372096 заявляемая композиция обеспечивает развитие не прямого фунгицидного, антимикробного или вирулецидного эффектов, но оказывает регуляторное воздействие на физиологию паразитирующего микроорганизма в направлении подавления чувства кворума патогенных и гнилостных бактерий. В результате эффективный контроль бактериальных патогенов оказывается возможным без разрушения микробных клеток, обычно сопровождающегося высвобождением токсичных и аллегризирующих субстанций.
Экспериментальным обоснованием использования названных фитоэкстрактов являются данные о воздействии водных и спиртовых вытяжек 20 лекарственных растений, используемых традиционной (народной) восточно-европейской медициной для контроля бактериальных инфекций, на рост и проявления чувства кворума у индикаторного штамма Chromobacterium violaceum NCTC 13274.
Адекватность использования данного микроорганизма для заявленных целей определяется наличием у него мутации (инсерции) в гене cviI, ответственном за образование автоиндуктора чувства-кворума С6-гомосеринлактона (С6-ГСЛ). В результате данный штамм оказывается неспособным к развитию плотностно-зависимой коммуникации, в том числе проявляющейся в биосинтезе хорошо регистрируемого оптическими методами сине-фиолетового пигмента виолацеина. С другой стороны, внесение экзогенного С6-ГСЛ восстанавливает чувство кворума и ведет к биосинтезу пигмента. Таким образом, С. violaceum NCTC 13274 оказывается удобным инструментом для выявления веществ, нарушающих восприятие ауторегуляторных сигналов у бактерий, в связи с чем в настоящее время широко используется при поиске ингибиторов чувства кворума: о наличии подобной активности судят по подавлению синтеза виолацеина в присутствии С6-ГСЛ.
В проведенной серии экспериментов (Табл.1) было установлено, что 4 водных и 8 спиртовых извлечений из лекарственных растений развивают прямую антибактериальную активность в отношении индикаторного штамма С. violaceum NCTC 13274, что проявлялось в формировании детектируемых зон подавления роста вокруг лунок с соответствующими фитоэкстрактами. С другой стороны, 6 водных и 11 спиртовых экстрактов вызывали ингибирование образования данным штаммом пигмента виолацеина, что указывало на подавление инициируемых внесением С6-ГСЛ механизмов чувства кворума. Так на фиг.1 представлены результаты тестирования фитоэкстрактов: 1 - почек березы (Betulae gemmae), I - листьев брусники (Vaccinium folia), 3 - травы череды (Bidentis herba), 4 - листьев толокнянки (Arctostaphylos folia), 5 - листьев эвкалипта (Eucalyptus folia), 6 - коры дуба (Quercus cortex), 1 - контроль; где подавление роста зафиксировано для
| Таблица 1. | |||||
| Площади зон подавления роста и чувства кворума (мм2) индикаторного штамма С. violaceum NCTC 13274 с добавлением С6-ГСЛ (5*10-7 моль/л) | |||||
| Вид растения | Часть растения | Проявления биологической активности фитоэкстрактов | |||
| Подавление роста | Подавление «чувства кворума» | ||||
| Водный экстракт | Спиртовый экстракт | Водный экстракт | Спиртовый экстракт | ||
| Achillea millefolium | Трава | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Arctostaphylos uva-ursi | Листья | 207 | 235 | 153 | 126 |
| Betula verucosa | Почки | 0 | 9 | 113 | 105 |
| Bidens tripartita | Трава | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Calendula officinalis | Цветки | 0 | 0 | 0 | 31 |
| Chelidonium majus | Корневища | 9 | 14 | 0 | 0 |
| Comarum palustre | Корневища | 0 | 0 | 0 | 75 |
| Eucalyptus viminalis | Листья | 19 | 31 | 276 | 204 |
| Inula helenium | Корневища | 0 | 9 | 0 | 85 |
| Juniperus communis | Плоды | 0 | 0 | 0 | 19 |
| Lieli palustris | Побеги | 0 | 19 | 19 | 25 |
| Matricaria chamomilla | Цветки | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Plantago major | Листья | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Quercus spp. | Кора | 0 | 0 | 94 | 94 |
| Rosa majalis | Плоды | 0 | 0 | 0 | 14 |
| Salvia officinalis | Листья | 0 | 25 | 0 | 0 |
| Taraxacum officinale | Корневища | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Tussilago farfara | Листья | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Vaccinium vitis-idaeae | Листья | 31 | 59 | 83 | 54 |
| Violae tricoloris | Цветки | 0 | 0 | 0 | 0 |
образцов 2, 4 и 5, а подавление образования пигмента виолацеина для образцов 1, 5 и 6.
При этом регистрируемый прямой антибактериальный эффект и ингибирование чувства кворума статистически не значимо коррелировали между собой (для водных экстрактов r=0.430, P>0.01; для спиртовых экстрактов r=0.358, P>0.01). Сказанное позволяет утверждать, что развитие указанных эффектов определяется неидентичными субстанциями в составе фитоэкстрактов, тем самым подчеркивая принципиальную разницу между известным и заявляемым подходами.
2) В отличие от патента WO 2009114810 способность к подавлению чувства кворума у бактерий установлена у экстрактов не из внесенного в Международную Красную книгу тропического растения Conocarpus erectus, но из широко распространенных в умеренном климатическом поясе восточной Европы дуба и березы, а также эвкалипта, в значительных количествах произрастающего в субтропическом поясе России, что снимает ресурсные (сырьевые) ограничения при производстве основанных на них их композиций.
Из доступной научной и патентной литературы сведения о выраженном влиянии фитоэкстрактов коры дуба (Quercus cortex), почек березы (Betulae gemmae) и листьев эвкалипта (Eucalypti folia) на проявления чувства кворума у бактерий не известны. Соответственно, наибольшая выраженность подобного эффекта в отсутствие или при минимальном прямом антибактериальном воздействии явилось основанием для рекомендации по их использованию для «нового способа воздействия на физиологию паразитирующего микроорганизма в направлении подавления его плотностно-зависимой коммуникации.
3) В отдельной серии экспериментов было показано, что экстракты коры дуба, почек березы и листьев эвкалипта обладают аддитивным эффектом при подавлении чувства кворума. Сказанное заключалось в том, что площадь подавления пигментообразования Chromobacterium violaceum NCTC 13274 при внесении комбинации трех фитоэкстрактов превышала ожидаемое значение таковой при их раздельном внесении. В частности, как показано на фиг.2, использование комбинации водных экстрактов коры дуба, почек березы и листьев эвкалипта в соотношении 1:1:1, обозначенной цифрой 4, вело к формированию зоны ингибирования чувства кворума, площадь которой достоверно превышала таковую при изолированном использовании каждого фитоэкстракта: 1 - почек березы (Betulae gemmae), 2 - листьев эвкалипта (Eucalyptus folia), 3 - коры дуба (Quercus cortex), а также оказывалась выше ожидаемого эффекта суммации.
В другом варианте постановки эксперимента, иллюстрируемом фиг.3, аддитивный эффект был зафиксирован при раздельном внесении спиртовых фитоэкстрактов, что заключалось в ингибировании биосинтеза пигмента виолацеина на расстоянии от места внесения двух фитоэкстрактов, превышающем таковое, достаточное для обеспечения аналогичного эффекта только одного фитоэкстракта. В частности, данный эффект зарегистрирован в зонах, отмеченных стрелками и обозначенных цифрами: 4 - для коры дуба (Quercus cortex) и листьев эвкалипта (Eucalyptus folia); 5 - для листьев эвкалипта (Eucalyptus folia) и почек березы (Betulae gemmae); 6 - для почек березы (Betulae gemmae) и коры дуба (Quercus cortex), превышающих формирующиеся в обычном варианте постановки эксперимента зоны подавления «чувства кворума» для: 1 - коры дуба (Quercus cortex), 2 - листьев эвкалипта (Eucalyptus folia), 3 - почек березы (Betulae gemmae).
Таким образом, комбинированное использование фитоэкстрактов коры дуба, почек березы и листьев эвкалипта является новым, обеспечивающим аддитивность их действия на проявления чувства кворума у бактерий. С другой стороны, подобное использование уменьшает возможные нежелательные эффекты балластной фракции каждого из фитоэкстрактов, концентрация которых в составе композиции снижается в два-три раза.
4) Показана возможность экстракции действующих компонентов лекарственных растений как водой, так и спиртом при количественно более высокой эффективности последнего метода. Указанное обстоятельство определяет возможность формирования композиций фитоэкстрактов как на водной, так и на спиртовой основе при некоторых ограничениях использования последних в педиатрической практике. Кроме того, в отдельной серии экспериментов установлено, что высушивание водных и спиртовых экстрактов, а также процедура их повторной солюбилизации не изменяют патентуемую биологическую активность.
5) Описанные выше результаты также явились экспериментальным обоснованием формирования композиций фитоэкстрактов с содержанием каждого компонента от 33,3 мас.% (при создании трехкомпонентных композиций) до 50,0 мас.% (при создании двухкомпонентных композиций в случаях отсутствия показаний или наличия противопоказаний к применению одного из фитоэкстрактов). Заявители предполагают, что достижение аддитивного эффекта возможно в более широком диапазоне соотношений, но ограничивают уровень притязаний имеющимися экспериментальными доказательствами
В состав патентуемого изобретения входит также применение композиции на основе фитоэкстрактов коры дуба, почек березы и листьев эвкалипта для подавления чувства кворума у патогенной и условно-патогенной бактериальной микрофлоры, вовлеченной в развитие инфекционных заболеваний растений, животных и человека. С этой целью данная композиция может вводиться в организм для обеспечения системного эффекта, а также применяться местно для воздействия на определенные области (например, в составе перевязочных материалов для обработки ран, при обработке операционного поля и т.д.). Композиция фитоэкстрактов может использоваться в виде водных или спиртовых растворов, твердых веществ (порошков), а также нанесенными на различные носители.
Заявляемое изобретение иллюстрируется, но никак не ограничивается следующими примерами.
Пример 1.
Композиция, подавляющая чувство кворума у бактерий, например, при лечении раневых инфекций и инфекционно-воспалительных заболеваний кожи. Композиция содержит настойки коры дуба (Quercus cortex), почек березы (Betulae gemmae) и листьев эвкалипта (Eucalypti folia). Настойки приготавливаются по общей схеме: 6 грамм измельченного растительного сырья экстрагируются 40% этиловым спиртом при комнатной (22-24°C) температуре в течение 24 ч, после чего полученные экстракты процеживаются через стерильный ватно-марлевый фильтр в стеклянную посуду. Полученные настойки смешиваются при следующем соотношении компонентов, мас.%:
- настойка коры дуба (Quercus cortex) - 33,3;
- настойка почек березы (Betulae gemmae) - 33,3;
- настойка листьев эвкалипта (Eucalypti folia) - 33,4.
Композиция может использоваться путем примочек, аппликаций или орошений.
Пример 2. Композиция, подавляющая чувство кворума у бактерий, например, при лечении инфекционно-воспалительных заболеваний ЛОР-органов и верхних дыхательных путей. Композиция содержит настои листьев эвкалипта (Eucalypti folia) и почек березы (Betulae gemmae). Настои приготавливаются по общей схеме: 6 грамм измельченного растительного сырья, предварительно стерилизованного в автоклаве при 1 атмосфере в течение 30 минут, заливаются стерильной дистиллированной водой в объеме 50 мл. На следующем этапе производится кипячение на водяной бане в течение 15 минут, настаивание - 45 минут, после чего полученный настой процеживается через стерильный ватно-марлевый фильтр в стеклянную посуду. Полученные вытяжки смешиваются при следующем соотношении компонентов, мас.%:
- настой листьев эвкалипта (Eucalypti folia) - 50,0;
- настой почек березы (Betulae gemmae) - 50,0.
Композиция может использоваться в виде растворов для полоскания или ингаляции.
Пример 3. Композиция, подавляющая чувство кворума у бактерий, например, при лечении и профилактике кишечных инфекций. Композиция содержит высушенные извлечения коры дуба (Quercus cortex), почек березы (Betulae gemmae) и листьев эвкалипта (Eucalypti folia). Извлечения коры дуба приготовляются по следующей схеме: 6 грамм измельченного растительного сырья, предварительно стерилизованного в автоклаве при 1 атмосфере в течение 30 минут, заливаются стерильной дистиллированной водой в объеме 50 мл. На следующем этапе производится кипячение на водяной бане в течение 30 минут, охлаждение - 10 минут, после чего полученный отвар процеживается через стерильный ватно-марлевый фильтр в стеклянную посуду. Извлечения почек березы и листьев эвкалипта приготовлялся по общей схеме: 6 грамм измельченного растительного сырья, предварительно стерилизованного в автоклаве при 1 атмосфере в течение 30 минут, заливаются стерильной дистиллированной водой в объеме 50 мл. На следующем этапе производится кипячение на водяной бане в течение 15 минут, охлаждение - 45 минут, после чего полученные настои процеживаются через стерильный ватно-марлевый фильтр в стеклянную посуду. На следующем этапе отвар и настои выпариваются на водяной бане до получения более густой консистенции, после чего полностью высушиваются до получения порошка. Полученные сухие фитоэкстракты смешиваются при следующем соотношении компонентов, мас.%:
- экстракт коры дуба (Quercus cortex) - 33,3;
- экстракт почек березы (Betulae gemmae) - 33,3;
- экстракт листьев эвкалипта (Eucalypti folia) - 33,4.
Композиция может использоваться в качестве порошков и иных твердых форм для перорального применения, а также нанесенной на различные носители.
Claims (1)
- Композиция, подавляющая чувство кворума у бактерий, содержащая по меньшей мере два высушенных водных или спиртовых экстракта из коры дуба (Quercus cortex), почек березы (Betulae gemmae), листьев эвкалипта (Eucalyptus folia) при следующем соотношении компонентов, при формировании трехкомпонентной композиции, мас.%:
- сухой экстракт коры дуба (Quercus cortex) - 33,3;
- сухой экстракт почек березы (Betulae gemmae) - 33,3;
- сухой экстракт листьев эвкалипта (Eucalyptus folia) - 33,4;
при формировании двухкомпонентной композиции содержание каждого сухого экстракта по 50 мас..%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013147370/15A RU2542464C1 (ru) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | Композиция на основе фитоэкстрактов, подавляющая чувство кворума у бактерий |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013147370/15A RU2542464C1 (ru) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | Композиция на основе фитоэкстрактов, подавляющая чувство кворума у бактерий |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2542464C1 true RU2542464C1 (ru) | 2015-02-20 |
Family
ID=53289030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013147370/15A RU2542464C1 (ru) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | Композиция на основе фитоэкстрактов, подавляющая чувство кворума у бактерий |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2542464C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2758451C1 (ru) * | 2020-06-22 | 2021-10-28 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" | Композиция (двухкомпонентная) на основе экстрактов лекарственных растений, подавляющая "чувство кворума" у бактерий |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009114810A2 (en) * | 2008-03-14 | 2009-09-17 | The Florida International Uinversity Board Of Trustees | Use of ellagitannins as inhibitors of bacterial quorum sensing |
| CN102149395A (zh) * | 2008-08-01 | 2011-08-10 | 圣地亚哥联合大学 | 黏着杆菌属细菌用于群体淬灭的用途 |
-
2013
- 2013-10-23 RU RU2013147370/15A patent/RU2542464C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009114810A2 (en) * | 2008-03-14 | 2009-09-17 | The Florida International Uinversity Board Of Trustees | Use of ellagitannins as inhibitors of bacterial quorum sensing |
| CN102149395A (zh) * | 2008-08-01 | 2011-08-10 | 圣地亚哥联合大学 | 黏着杆菌属细菌用于群体淬灭的用途 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SZABO MA, et all. Inhibition of quorum-sensing signals by essential oils//Phytother Res. 2010 May;24(5):782-6. doi: 10.1002/ptr.3010 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2758451C1 (ru) * | 2020-06-22 | 2021-10-28 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" | Композиция (двухкомпонентная) на основе экстрактов лекарственных растений, подавляющая "чувство кворума" у бактерий |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Natural extracts for antibacterial applications | |
| Touzani et al. | In vitro evaluation of the potential use of propolis as a multitarget therapeutic product: Physicochemical properties, chemical composition, and immunomodulatory, antibacterial, and anticancer properties | |
| Ghaima et al. | Antibacterial and antioxidant activities of ethyl acetate extract of nettle (Urtica dioica) and dandelion (Taraxacum officinale) | |
| Abdollahzadeh et al. | Antibacterial and antifungal activities of Punica granatum peel extracts against oral pathogens | |
| Bachir et al. | Antibacterial activity of the essential oils from the leaves of Eucalyptus globulus against Escherichia coli and Staphylococcus aureus | |
| Berahou et al. | Antibacterial activity of Quercus ilex bark's extracts | |
| Adeeyo et al. | Plant active products and emerging interventions in water potabilisation: disinfection and multi-drug resistant pathogen treatment | |
| Umamaheswari et al. | Investigation on the biofilm eradication potential of selected medicinal plants against methicillin-resistant Staphylococcus aureus | |
| Khaleel et al. | Phytochemical determination and antibacterial activity of Punica granatum peel extracts against plant pathogenic bacteria | |
| Naz et al. | Antioxidant, antimicrobial and antiproliferative activities of peel and pulp extracts of red and white varieties of Ipomoea batatas (L) Lam | |
| Ngbolua et al. | Anti-sickling and bacterial inhibitory effects of two medicinal foods from Congo river basin: Gnetum africanum Welw.(Gnetaceae) and Grewia coriacea Mast.(Malvaceae) | |
| Noghogne et al. | In vitro antisalmonellal and antioxidant properties of Mangifera indica L. stem bark crude extracts and fractions | |
| Naqash et al. | Anticoagulant, antiherpetic and antibacterial activities of sulphated polysaccharide from Indian medicinal plant Tridax procumbens L.(Asteraceae) | |
| VO et al. | Comparative Study on The Phytochemical, Antistaphylococcal and Antioxidant Properties of the Stem Bark of Jatropha curcas L and Jatropha gossypifolia L | |
| Acheampong et al. | In vitro antioxidant and anticancer properties of hydroethanolic extracts and fractions of Ageratum conyzoides. | |
| Kota et al. | Phytoconstituents of Chromolaena odorata (L.) leaf extract for the synthesis of copper oxide/copper nanoparticles and evaluation of their biological potential in wound healing | |
| Boyanova | Comparative evaluation of the activity of plant infusions against Helicobacter pylori strains by three methods | |
| RU2542464C1 (ru) | Композиция на основе фитоэкстрактов, подавляющая чувство кворума у бактерий | |
| Ibrahim | Evaluation of anti-bacterial activity of Capparis spinosa (Al-Kabara) and Aloe vera extracts against Isolates Bacterial Skin Wound Infections in-vitro and in-vivo | |
| Shafighi et al. | In vitro antifungal activity of methanolic extract of various parts of Punica granatum L | |
| Koudoro et al. | Phenolic composition, anti-biofilm, anti-quorum sensing, antioxidant and enzyme inhibitory activities of Pteleopsis Suberosa (Combretaceae) leaves | |
| Abachi et al. | Study of antibacterial activity of selected Iranian plant extracts on Helicobacter pylori | |
| Bahar et al. | In vitro anti-biofilm activity of Quercus brantii subsp. persica on human pathogenic bacteria | |
| JP2005023000A (ja) | 抗菌剤及びその製造方法、並びに食品製剤及び消毒剤 | |
| Adham et al. | Antibacterial and antibiofilm activity of Ammi majus seed against Gram-positive bacteria |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151024 |