RU2843363C1 - Method of producing biologically active food additive with anticancer activity - Google Patents
Method of producing biologically active food additive with anticancer activityInfo
- Publication number
- RU2843363C1 RU2843363C1 RU2024123921A RU2024123921A RU2843363C1 RU 2843363 C1 RU2843363 C1 RU 2843363C1 RU 2024123921 A RU2024123921 A RU 2024123921A RU 2024123921 A RU2024123921 A RU 2024123921A RU 2843363 C1 RU2843363 C1 RU 2843363C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biologically active
- active food
- see
- ethanol
- extracts
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области нутрициологии, а именно способам получения биологически активных добавок к пище, обладающих противоопухолевым эффектом. The invention relates to the field of nutritionology, namely methods for producing biologically active food supplements that have an antitumor effect.
Среди средств для профилактики онкологических заболеваний на основе природного сырья известны средства, например, на основе настойки травы татарника колючего (см. RU № 2356566, кл. А61К 36/28, А61Р 35/00, А61Р 37/02, опубл. 27.05.2009); композиции растений из астрагала перепончатого, корни шлемника байкальского, корневища и корни вздутоплодника сибирского (см. RU № 2603465, кл. А61К 36/539, А61К 36/23, А61К 36/481, B01D 11/02, А61Р 9/10, А61Р 39/06, опубл. 27.11.2016); композиции растений из листьев вздутоплодника, лопуха водяного, цветов ольхи, семян укропа, травы чистотела, крапивы и шалфея в равных частях (см. RU № 2011151961, кл. А61К 36/00, опубл. 27.06.2013); композиции растений из багульника, аира болотного, кровохлебки, календулы, конского щавеля, черной смородины, бессмертника песчаного, шиповника, цикория, спорыша, подорожника, рябины черноплодной, черники, хвоща полевого, шелковицы черной, чабреца, полыни, солодки, зверобоя, терна (см. RU № 2080867, кл. А61К 35/78, А23С 3/00, опубл. 10.06.1997). Among the means for the prevention of oncological diseases based on natural raw materials, there are known means, for example, based on tincture of the herb of spiny milk thistle (see RU No. 2356566, class A61K 36/28, A61P 35/00, A61P 37/02, published on 27.05.2009); plant compositions of membranous milk thistle, roots of baicalensis skullcap, rhizomes and roots of Siberian inflated carpel (see RU No. 2603465, class A61K 36/539, A61K 36/23, A61K 36/481, B01D 11/02, A61P 9/10, A61P 39/06, published on 27.11.2016); plant compositions from the leaves of the water sedge, water burdock, alder flowers, dill seeds, celandine herb, nettle and sage in equal parts (see RU No. 2011151961, class A61K 36/00, published on 27.06.2013); plant compositions of wild rosemary, calamus, burnet, calendula, horse sorrel, black currant, sandy immortelle, rose hips, chicory, knotweed, plantain, black chokeberry, bilberry, field horsetail, black mulberry, thyme, wormwood, licorice, St. John's wort, blackthorn (see RU No. 2080867, cl. A61K 35/78, A23C 3/00, published 10.06.1997).
Кроме того, известны средства для профилактики и лечения онкологических заболеваний (см. RU № 2118166, кл. А61К 35/78, опубл. 27.08.1998; RU № 2208446, кл. А61К 35/78, А61Р 35/00, А61Р 39/06, опубл. 20.07.2003; RU № 2118536, кл. А61К 35/78, опубл. 10.09.1998), в которых представлены экстракты из герани, подорожника, календулы, лапчатки кустарниковой (курильский чай) и дягиля (дудник). В качестве объектов испытаний заявленных средств использованы культуры клеток линии карциномы легкого A-549 и мыши линии BDF1 с перевивными опухолями: лимфоцитарной лейкемией Р-388, миеломоноцитарной лейкемией L-1210 и опухолью Эрлиха.In addition, there are known agents for the prevention and treatment of oncological diseases (see RU No. 2118166, class A61K 35/78, published on 27.08.1998; RU No. 2208446, class A61K 35/78, A61P 35/00, A61P 39/06, published on 20.07.2003; RU No. 2118536, class A61K 35/78, published on 10.09.1998), which include extracts from geranium, plantain, calendula, shrubby cinquefoil (Kuril tea) and angelica (angelica). The objects of testing the claimed agents were cell cultures of the A-549 lung carcinoma line and BDF1 mouse line with transplanted tumors: lymphocytic leukemia P-388, myelomonocytic leukemia L-1210 and Ehrlich tumor.
При этом в известных решениях отсутствуют результаты исследований микробиологической обсемененности препаратов, необходимые для оценки их эффективности. Кроме того, многокомпонентный состав средств приводит к удорожанию их себестоимости, обусловленного сбором биосырья, произрастающего в различных условиях, и затратами при изготовлении биопрепаратов, связанными с проведением многочисленных анализов.At the same time, the known solutions do not contain the results of studies of the microbiological contamination of the preparations, which are necessary for assessing their effectiveness. In addition, the multi-component composition of the products leads to an increase in their cost price, due to the collection of bio-raw materials growing in various conditions, and the costs of manufacturing bio-preparations associated with conducting numerous analyses.
В народной медицине известно использование вздутоплодника сибирского и трутовика скошенного (чаги) как средства против многих патологических состояний. In folk medicine, the use of Siberian swollen fruit fungus and chaga fungus is known as a remedy against many pathological conditions.
Вздутоплодник сибирский (Phlojodicarpus sibiricus) у народов Сибири и Якутии применяли при ожирении, туберкулезе легких, заболеваниях щитовидной железы, желудка и сердца, ревматизма, атеросклероза, при лечении ран и опухолях желудка и пищевода (см. Баторова С.М., Яковлев Г.П., Асеева Т.А. Справочник лекарственных растений традиционной тибетской медицины / Баторова С.М., Яковлев Г.П., Асеева Т.А., Новосибирск: Наука, 2013; Кузнецова Л.В., Михалева Л.Г., Захарова В.И. Атлас лекарственных растений Якутии / Кузнецова Л.В., Михалева Л.Г., Захарова В.И., под ред. Б. И. Иванов, Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2003. 224 c.; Barnaulov, O.D.; Belenovskaya, L.M.; Medvedeva, L.I. Plant Resources of USSR: Flowering Plants, Chemical Components, Uses-Family Rutaceae-Elaegnaceae / Barnaulov, O.D.; Belenovskaya, L.M.; Medvedeva, L.I., Ленинград: Nauka, 1988. 357 c.). Активно использовался в фармацевтике при производстве препаратов димидина, фловерина и сафинора, которое приостановлено по причине сокращения численности популяций и, соответственно, отсутствия сырья (см. Васильева О.Д. Вздутоплодник сибирский Phlojodicarpus Sibiricus (Steph. ex Spreng.) K.- Pol. в Якутии: Биология, интродукция, охрана. Диссертация ... кандидата биологических наук. Якутск, 2005. 170 с.; Громакова А.И., Исайкина А.П., Кривут Б.А., Вандышев В.В. Изучение содержания виснадина и дигидросамидина в сырье вздутоплодника сибирского // Хим. -фарм. журн. 1982. Т. 16. № 4. С. 60-66; Пименов М.Г., Бабилев Ф.В., Никонов Г.К. Phlojodicarpus Turcz. и Libanotis L. Как источники получения кумаринов со спазмолитической активностью // Растительные ресурсы. 1968. Т.4. №4. С. 486-491). Известно, что полифенолы природного происхождения оказывают протективное действие в отношении развития опухолей органов ротовой полости, желудка, двенадцатиперстной кишки, печени, легких, кожи, яичников, шейки матки, молочной и предстательной желез (см. Amararathna M., Johnston M.R., Rupasinghe H.P.V. Plant polyphenols as chemopreventive agents for lung cancer // Int. J. Mol. Sci. 2016. № 8 (17). C. 1352; Amin A.R.M.R., Kucuk O., Khuri F.R., Shin D.M. Perspectives for cancer prevention with natural compounds // J. Clin. Oncol. 2009. № 16 (27). C. 2712–2725; Kozlowska A. Szostak-Wegierek D. Flavonoids – food sources and health benefits // Rocz. Panstw. Zakl. Hig. 2014. № 2 (65). C. 79–85; Li Q., Ren F.Q., Yang C.L., Zhou L.M., Liu Y.Y., Xiao J., Zhu L., Wang Z.G. Anti-proliferation effects of isorhamnetin on lung cancer cells in vitro and in vivo // Asian Pac. J. Cancer Prev. 2015. № 7 (16). C. 3035–3042; Pandey K.B., Rizvi S.I. Plant polyphenols as dietary antioxidants in human htalth and disease // Oxid. Med. Cell. Long. 2009. № 5 (2). C. 270–278; Romano B., Pagano E., Montanaro V., Fortunato A.L., Milic N., Borrelli F. Novel insights into the pharmacology of flavonoids. // Phytother. Res. 2013. № 11 (27). C. 1588–1596; Sak K. Cytotoxicity of dietary flavonoids on different human cancer types // Pharmacogn. Rev. 2014. № 16 (8). C. 122–146; Zhou Y., Zheng J., Li Y., Xu D.P., Li S., Chen Y.M., Li H.B. Natural polyphenols for prevention and treatment of cancer // Nutrients. 2016. № 8 (8)). The Siberian swollen carp (Phlojodicarpus sibiricus) was used among the peoples of Siberia and Yakutia for obesity, pulmonary tuberculosis, diseases of the thyroid gland, stomach and heart, rheumatism, atherosclerosis, in the treatment of wounds and tumors of the stomach and esophagus (see Batorova S.M., Yakovlev G.P., Aseeva T.A. Directory of medicinal plants traditional Tibetan medicine / Batorova S.M., Yakovlev G.P., Aseeva T.A., Novosibirsk: Nauka, 2013; Kuznetsova L.V., Mikhaleva L.G., Zakharova V.I. Atlas of medicinal plants of Yakutia / Kuznetsova L.V., Mikhaleva L.G., Zakharova V.I., ed. Ivanov, Yakutsk: Publishing house YANTS SO RAS, 2003. 224 pp.; Barnaulov, O.D.; Belenovskaya, L.M.; Medvedeva, L.I. Plant Resources of USSR: Flowering Plants, Chemical Components, Uses-Family Rutaceae-Elaegnaceae / Barnaulov, O.D.; Belenovskaya, L.M.; Medvedeva, L.I., Leningrad: Nauka, 1988. 357 p.). It was actively used in pharmaceuticals in the production of dimidine, flowerin and safinor, which was suspended due to a decrease in population numbers and, accordingly, a lack of raw materials (see Vasilyeva O.D. Siberian inflated fruit Phlojodicarpus Sibiricus (Steph. ex Spreng.) K.- Pol. in Yakutia: Biology, introduction, conservation. Dissertation ... candidate of biological sciences. Yakutsk, 2005. 170 p.; Gromakova A.I., Isaykina A.P., Krivut B.A., Vandyshev V.V. Study of the content of visnadine and dihydrosamidine in the raw material of Siberian inflated fruit // Khim.-pharm. zhurn. 1982. Vol. 16. No. 4. pp. 60-66; Pimenov M.G., Babilev F.V., Nikonov G.K. Phlojodicarpus Turcz. and Libanotis L. As sources of coumarins with spasmolytic activity // Plant resources. 1968. Vol. 4. No. 4. Pp. 486-491). It is known that polyphenols of natural origin have a protective effect on the development of tumors of the oral cavity, stomach, duodenum, liver, lungs, skin, ovaries, cervix, mammary glands and prostate glands (see Amararathna M., Johnston M.R., Rupasinghe H.P.V. Plant polyphenols as chemopreventive agents for lung cancer // Int. J. Mol. Sci. 2016. No. 8 (17). P. 1352; Amin A.R.M.R., Kucuk O., Khuri F.R., Shin D.M. Perspectives for cancer prevention with natural compounds // J. Clin. Oncol. 2009. No. 16 (27). P. 2712–2725; Kozlowska A. Szostak-Wegierek D. Flavonoids – food sources and health benefits // Rocz. Panstw. Zakl. Hig. 2014. No. 2 (65). pp. 79–85; Li Q., Ren F.Q., Yang C.L., Zhou L.M., Liu Y.Y., Xiao J., Zhu L., Wang Z.G. Anti-proliferation effects of isorhamnetin on lung cancer cells in vitro and in vivo // Asian Pac. J. Cancer Prev. 2015. No. 7 (16). pp. 3035–3042; Pandey K.B., Rizvi S.I. Plant polyphenols as dietary antioxidants in human illness and disease // Oxid. Med. Cell. Long. 2009. No. 5 (2). pp. 270–278; Romano B., Pagano E., Montanaro V., Fortunato A.L., Milic N., Borrelli F. Novel insights into the pharmacology of flavonoids. // Phytother. Res. 2013. No. 11 (27). pp. 1588–1596; Sak K. Cytotoxicity of dietary flavonoids on different human cancer types // Pharmacogn. Rev. 2014. No. 16 (8). pp. 122–146; Zhou Y., Zheng J., Li Y., Xu D.P., Li S., Chen Y.M., Li H.B. Natural polyphenols for prevention and treatment of cancer // Nutrients. 2016. No. 8 (8)).
Присутствие радикалов в клетках организма связано с процессами жизнедеятельности и играет важную роль в прооксидантно-антиоксидантном равновесии. При этом окислительное повреждение является результатом эндогенных и экзогенных факторов образования активных форм кислорода. К числу внутренних источников окислителей относят митохондриальную электронно-транспортную цепь и реакцию синтеза синтазы оксида азота, а также немитохондриальные реакции (см. Gilca M., Stoian I., Atanasiu V., Virgolici B. The oxidative hypothesis of senescence // J. Postgrad. Med. 2007. № 3 (53). C. 207–213). Чрезмерное образование свободных радикалов вызывает угнетение естественной клеточной антиоксидантной защиты и приводит к ухудшению функциональности организма (см. Poljsak B., Milisav I. Aging, oxidative stress and antioxidants под ред. Morales-González J.A., Croatia: Intech Open Access Publisher, 2013.C. 331–356). В качестве одной из важнейших стратегий снижения окислительного стресса выделяют потребление экзогенных антиоксидантов, как правило, растительного происхождения (см. Packer L. Oxidative stress, antioxidants, aging and disease под ред. Cutler R.G., Packer L., Bertram J., Mori A., 1995.C. 1–14; Ames B.N, Shigenaga M.K, Hagen T.M. Oxidants, antioxidants, and the degenerative diseases of aging // Proc Natl Acad Sci USA. 1993. (90). C. 7915–7922). В частности, флавоноиды способны ингибировать три этапа развития раковых клеток: инициирование – влияние на оксидативный стресс и инактивацию канцерогенов; активирование (промоцию) – ингибирование клеточной пролиферации и распространение - активация апоптоза, ингибировании ангиогенеза и подавлении метастазирования опухоли (см. Chachar M.K., Sharma N., Dobhal M.P., Joshi Y.C. Flavonoids: A versatile source of anticancer drugs // Pharmacogn. Rev. 2011. № 9 (5). C. 1–12; Li F., Li S., Li H.B., Deng G.F., Ling W.H., Xu X.R. Antiproliferative activities of tea and herbal infusions // Food Funct. 2013. № 4 (4). C. 530–538 Li Q., Ren F.Q., Yang C.L., Zhou L.M., Liu Y.Y., Xiao J., Zhu L., Wang Z.G. Anti-proliferation effects of isorhamnetin on lung cancer cells in vitro and in vivo // Asian Pac. J. Cancer Prev. 2015. № 7 (16). C. 3035–3042; Majewski G., Lubecka-Pietruszewska K., Kaufman-Szymczak A., Fabianowska-Majewska K. Anticarcinogenic capabilities of plant polyphenols: Flavonoids and stilbene // Pol. J. Public Health. № 4 (122). C. 434–439; Mantena S.K. Grape seed proanthocyanidins induce apoptosis and inhibit metastasis of highly metastatic breast carcinoma cells // Carcinogenesis. 2005. № 8 (27). C. 1682–1691; Middleton E.Jr., Kandaswami C., Theoharidis T.C. The effects of plant flavonoids on mammalian biology: Implications for inflammations, heart disease and cancer // Pharmacol. Rev. 2000. № 4 (52). C. 673–751).The presence of radicals in the cells of the body is associated with vital processes and plays an important role in the prooxidant-antioxidant balance. In this case, oxidative damage is the result of endogenous and exogenous factors in the formation of active oxygen species. The internal sources of oxidants include the mitochondrial electron transport chain and the reaction of nitric oxide synthase synthesis, as well as non-mitochondrial reactions (see Gilca M., Stoian I., Atanasiu V., Virgolici B. The oxidative hypothesis of senescence // J. Postgrad. Med. 2007. No. 3 (53). P. 207–213). Excessive formation of free radicals causes suppression of natural cellular antioxidant protection and leads to deterioration of the body's functionality (see Poljsak B., Milisav I. Aging, oxidative stress and antioxidants edited by Morales-González J.A., Croatia: Intech Open Access Publisher, 2013. Pp. 331–356). One of the most important strategies for reducing oxidative stress is the consumption of exogenous antioxidants, usually of plant origin (see Packer L. Oxidative stress, antioxidants, aging and disease edited by Cutler R.G., Packer L., Bertram J., Mori A., 1995.P. 1–14; Ames B.N., Shigenaga M.K., Hagen T.M. Oxidants, antioxidants, and the degenerative diseases of aging // Proc Natl Acad Sci USA. 1993. (90). P. 7915–7922). In particular, flavonoids are capable of inhibiting three stages of cancer cell development: initiation – influence on oxidative stress and inactivation of carcinogens; activation (promotion) – inhibition of cell proliferation and spread - activation of apoptosis, inhibition of angiogenesis and suppression of tumor metastasis (see Chachar M.K., Sharma N., Dobhal M.P., Joshi Y.C. Flavonoids: A versatile source of anticancer drugs // Pharmacogn. Rev. 2011. No. 9 (5). P. 1–12; Li F., Li S., Li H.B., Deng G.F., Ling W.H., Xu X.R. Antiproliferative activities of tea and herbal infusions // Food Funct. 2013. No. 4 (4). P. 530–538 Li Q., Ren F.Q., Yang C.L., Zhou L.M., Liu Y.Y., Xiao J., Zhu L., Wang Z.G. Anti-proliferation effects of isorhamnetin on lung cancer cells in vitro and in vivo // Asian Pac. J. Cancer Prev. 2015. No. 7 (16). pp. 3035–3042; Majewski G., Lubecka-Pietruszewska K., Kaufman-Szymczak A., Fabianowska-Majewska K. Anticarcinogenic capabilities of plant polyphenols: Flavonoids and stilbene // Pol. J. Public Health. No. 4 (122). pp. 434–439; Mantena S.K. Grape seed proanthocyanidins induce apoptosis and inhibit metastasis of highly metastatic breast carcinoma cells // Carcinogenesis. 2005. No. 8 (27). C. 1682–1691; Middleton E.Jr., Kandaswami C., Theoharidis T.C. The effects of plant flavonoids on mammalian biology: Implications for inflammation, heart disease and cancer // Pharmacol. Rev. 2000. No. 4 (52). pp. 673–751).
Известно, что в экстракте листьев вздутоплодника (P.sibiricus), произрастающего на территории Якутии, содержится: эфирное масло 2,11 мг/г сухой массы, кумарины 56,28 мг/г сухой массы, кофеоилхинные кислоты 18,62 мг/г сухой массы, водорастворимые полисахариды 3,74, пектин 2,67, триацилглицерол 755,1 мкг/мг протеина. Компонентный состав листьев P.sibiricus включает фенилпропаноиды: 1-O-кофеоил-глюкоза, 1-O-кофеоилхиновая кислота, 6-O-кофеоил-глюкоза и 5-O-кофеоилхиновая кислота; флавоноиды: диосметин-7-O-глюкозид и хризоериол-7-O-глюкозид; хелактоны и его производные: хеллактон 4’-О-метиловый эфир, хеллактон 4’-О-ацетиловый эфир, хеллактон 3’-о-ацетил-4’-о-изобутироиловый эфир (хьюганин D), хеллактон 3′-O-изовалероил-4′-O-ацетилловый эфир (дигидросамидин), хеллактон-3'-O-глюкозид (праэрозид II); кумарины: умбеллиферон-О-дезоксигексозил-О-гексозид, умбеллиферон-7-О-(6”-апиосил)-глюкозид (6”-апиосилскиммин), пецеданол-3'-O-глюкозид (см. Olennikov D.N., Fedorov I.A., Kashchenko N.I., Chirikova N.K. Cecile Vennos. Khellactone Derivatives and Other Phenolics of Phlojodicarpus sibiricus(Apiaceae): HPLC-DAD-ESI-QQQ-MS/MS and HPLC-UV Profile, and Antiobesity Potential of Dihydrosamidin // Molecules. № 12 (24). C. 2286). Кроме того, включает хеллактон, хеллактон 4′-O-метиловый эфир, хьюганин D, хеллактон 3'-О ацетил-4'-О-(2-метилбутироил) эфир, 6'-апиозил-скиммин, виснадин, суксдорфин и изоимператорин (см. Gantimur D., Syrchina A.I., Semenov A.A. Isoimperatorin from Phlojodicarpus sibiricus. // Chem. Nat. Comp. 1986. (22). C. 103–104; Gantimur D., Syrchina A.I., Semenov A.A. Khellactone derivatives from Phlojodicarpus sibiricus. // Chem. Nat. Comp. 1986. (22). C. 103–104; Nikonov G.K., Vandyshev V.V. Visnadin—A new component of the plant genus Phlojodicarpus. // Chem. Nat. Comp. 1969. (5). C. 101–102). It is known that the extract of the leaves of the sibiricus plant growing in Yakutia contains: essential oil 2.11 mg / g dry weight, coumarins 56.28 mg / g dry weight, caffeoylquinic acids 18.62 mg / g dry weight, water-soluble polysaccharides 3.74, pectin 2.67, triacylglycerol 755.1 μg / mg protein. The component composition of the leaves of P.sibiricus includes phenylpropanoids: 1-O-caffeoyl glucose, 1-O-caffeoyl quinic acid, 6-O-caffeoyl glucose and 5-O-caffeoyl quinic acid; flavonoids: diosmetin-7-O-glucoside and chrysoeriol-7-O-glucoside; helactones and its derivatives: helactone 4'-O-methyl ester, helactone 4'-O-acetyl ester, helactone 3'-O-acetyl-4'-O-isobutyroyl ester (huganin D), helactone 3'-O-isovaleroyl-4'-O-acetyl ester (dihydrosamidine), helactone-3'-O-glucoside (praeroside II); coumarins: umbelliferone-O-deoxyhexosyl-O-hexoside, umbelliferone-7-O-(6”-apiosil)-glucoside (6”-apiosilskimmin), pecedanol-3'-O-glucoside (see Olennikov DN, Fedorov IA, Kashchenko NI, Chirikova NK Cecile Vennos. Khellactone Derivatives and Other Phenolics of Phlojodicarpus sibiricus(Apiaceae): HPLC-DAD-ESI-QQQ-MS/MS and HPLC-UV Profile, and Antiobesity Potential of Dihydrosamidin // Molecules. No. 12 (24). P. 2286). In addition, it includes hellactone, hellactone 4′-O-methyl ether, hughanin D, hellactone 3′-O acetyl-4′-O-(2-methylbutyroyl) ether, 6′-apiosyl-skimmin, visnadin, suksdorfin, and isoimperatorin (see Gantimur D., Syrchina AI, Semenov AA Isoimperatorin from Phlojodicarpus sibiricus. // Chem. Nat. Comp. 1986. (22). pp. 103–104; Gantimur D., Syrchina AI, Semenov AA Khellactone derivatives from Phlojodicarpus sibiricus. // Chem. Nat. Comp. 1986. (22). pp. 103–104; Nikonov GK, Vandyshev VV Visnadin—A new component of the plant genus Phlojodicarpus. // Chem. Nat. Comp. 1969. (5). pp. 101–102).
Наличие в экстракте листьев P. sibiricus содержания кофеоилхинных кислот может обусловливать гипогликемическое, гипохолестеринемическое, гепатопротекторное, противоопухолевое действие на организм человека (см. Giamperi L., Bucchini A., Cara P., Fraternale D., Ricci D., Genovese S., Curini M., Epifano F. Composition and antioxidant activity of Nepeta foliosa essential oil from Sardinia (Italy) // Chemistry of Natural Compounds. 2009. (45). C. 554–556). Установлено, что экстракт травы P. sibiricus оказывает цитотоксический эффект на диффузную крупноклеточную В-клеточную лимфому, вызывая снижение экспрессии антиапоптотических членов семейства Bcl-2, Bcl-xL и Mcl-1, индуцируя коллапс потенциала митохондриальной мембраны, что вызывает апоптоз (см. Kim Jisu, Kim Dong, Nam Jehyun, Jeon Byeol, Okhlopkova Zhanna, Zulfugarov Ismayil, Kim Sang-Woo Anti-lymphoma Activities of Phlojodicarpus sibiricus and Artemisia kruhsiana Besser Extracts // Journal of Life Science. 2020. № 4 (30). C. 379–385). Особое внимание исследователей также уделяется эфирам хеллактона с их высокой эффективностью в качестве антиадипогенных средств, установлено, что дигидропиранокумарины группы хеллактонов могут оказывать ингибирующее действие на адипогенез (см. Nugara, R.N.; Inafuku, M.; Takara, K.; Iwasaki, H.; Oku, H. Pteryxin: A coumarin in Peucedanum japonicum Thunb leaves exerts antiobesity activity through modulation of adipogenic gene network. // Nutrition. 2014. (30). C. 1177–1184). Таким образом, растительные компоненты, содержащиеся в экстрактах P. sibiricus, могут влиять на процессы подготовки и распространения клеток из первичного очага при лимфогематогенном метастазировании. The presence of caffeoylquinic acids in the extract of P. sibiricus leaves may cause hypoglycemic, hypocholesterolemic, hepatoprotective, and antitumor effects on the human body (see Giamperi L., Bucchini A., Cara P., Fraternale D., Ricci D., Genovese S., Curini M., Epifano F. Composition and antioxidant activity of Nepeta foliosa essential oil from Sardinia (Italy) // Chemistry of Natural Compounds. 2009. (45). P. 554–556). It was found that the extract of the herb P. sibiricus has a cytotoxic effect on diffuse large B-cell lymphoma, causing a decrease in the expression of anti-apoptotic members of the Bcl-2, Bcl-xL and Mcl-1 family, inducing the collapse of the mitochondrial membrane potential, which causes apoptosis (see Kim Jisu, Kim Dong, Nam Jehyun, Jeon Byeol, Okhlopkova Zhanna, Zulfugarov Ismayil, Kim Sang-Woo Anti-lymphoma Activities of Phlojodicarpus sibiricus and Artemisia kruhsiana Besser Extracts // Journal of Life Science. 2020. No. 4 (30). P. 379–385). Special attention of researchers is also paid to hellactone esters with their high efficiency as antiadipogenic agents; it has been established that dihydropyranocoumarins of the hellactone group can have an inhibitory effect on adipogenesis (see Nugara, RN; Inafuku, M.; Takara, K.; Iwasaki, H.; Oku, H. Pteryxin: A coumarin in Peucedanum japonicum Thunb leaves exerts antiobesity activity through modulation of adipogenic gene network. // Nutrition. 2014. (30). P. 1177–1184). Thus, the plant components contained in P. sibiricus extracts can influence the processes of preparation and dissemination of cells from the primary focus during lymphohematogenous metastasis.
Кроме того, из уровня техники известно использование P. sibiricus в качестве сырья, обладающего иммуномодулирующей активностью (см. RU № 2496510, кл. A61K 36/738, A61K 36/23, A61K 36/28, A61K 36/484, A61K 36/533, A61K 36/55, A61K 36/57, А61K 36/704, B01D 11/02, А61Р 37/02, опубл. 27.10.2013), источника макро- и микроэлементов (см. RU № 2263511, кл. А61К 35/78, А61Р 39/00, опубл. 10.11.2005), источника пиранокумаринов широкого применения в фармацевтике (см. RU № 2666920, кл. А01Н 4/00, опубл. 13.09.2018), источника дигидросамидина и виснадина, ставшими основой препарата «Фловерин» (см. SU № 876136, кл. А61К 35/78, опубл. 30.10.1981), компонента фиточая (см. RU № 2746625, кл. А23F 3/34, опубл. 19.04.2021). В способе получения биопрепарата на основе вздутоплодника сибирского по патенту RU № 2818479 (кл. А61К 36/23, B01D 11/02, А61Р 35/00, опубл. 02.05.2024) в качестве сырья используют надземную биомассу вздутоплодника сибирского, собранную в период цветения, а именно, листья, стебли и цветки, при этом предварительно высушенное и измельченное сырье экстрагируют водными растворами этанола.In addition, the prior art discloses the use of P. sibiricus as a raw material with immunomodulatory activity (see RU No. 2496510, cl. A61K 36/738, A61K 36/23, A61K 36/28, A61K 36/484, A61K 36/533, A61K 36/55, A61K 36/57, A61K 36/704, B01D 11/02, A61P 37/02, published 27.10.2013), a source of macro- and microelements (see RU No. 2263511, cl. A61K 35/78, A61P 39/00, published 10.11.2005), a source of pyranocoumarins widely used in pharmaceuticals (see RU No. 2666920, class A01H 4/00, published on 13.09.2018), a source of dihydrosamidine and visnadine, which became the basis of the drug "Floverin" (see SU No. 876136, class A61K 35/78, published on 30.10.1981), a component of herbal tea (see RU No. 2746625, class A23F 3/34, published on 19.04.2021). In the method for obtaining a biopreparation based on Siberian inflated carp according to patent RU No. 2818479 (class A61K 36/23, B01D 11/02, A61P 35/00, published 02.05.2024), the aboveground biomass of Siberian inflated carp collected during the flowering period, namely leaves, stems and flowers, is used as raw material, while the pre-dried and crushed raw material is extracted with aqueous ethanol solutions.
Чага (Inonotus Obliquus, трутовик скошенный, черный березовый гриб, зольный конк, клинкерный полипор, cinder conk, березовый полип, инонотус скóшенный, chaga и т.д.) - старинное народное средство, издавна используемое населением России, северо-западной части Европы, Сибири, Кореи, Канады для лечения желудочно-кишечных заболеваний, воспалительных процессов и раковых опухолей. Установлено, что чага и препараты на ее основе благоприятно влияют на больной организм и могут быть перспективными для применения в лечебно-профилактической онкологии. За счет суммарного комплекса биологически активных веществ (гуминоподобные полифенольные соединения, флавоноиды, лектины, микро- и макроэлементы) препараты чаги оказывают многофункциональное фармакологическое действие, в т.ч. противовоспалительное и общетонизирующее. Они активируют обмен веществ в мозговой ткани и повышают биоэлектрическую активность коры головного мозга, регулируют метаболические процессы и повышают защитные реакции организма, купируют болевой синдром, диспептические явления и нормализуют функции кишечника, улучшают общее состояние и качество жизни даже больных раком IV стадии (см. Шашкина М.Я., Шашкин П.H. Чага в онкологии // Российский биотерапевтический журнал. 2005. № 4). Также установлено, что водный экстракт чаги достоверно ингибировал активность раковых органоидов рака мочевого пузыря (см. Abugomaa A, Elbadawy M, Ishihara Y, Yamamoto H, Kaneda M, Yamawaki H, Shinohara Y, Usui T, Sasaki K. Anti-cancer activity of Chaga mushroom (Inonotus obliquus) against dog bladder cancer organoids. // Front Pharmacol. 2023. (19)), при этом выделенные фракции тритерпеноидных кислот обладают высокой антипролиферативной активностью по отношению к линиям раковых клеток HT-29, AGS, MCF-7 и PC3 (см. Kim J, Yang SC, Hwang AY, Cho H, Hwang KT. Composition of Triterpenoids in Inonotus obliquus and Their Anti-Proliferative Activity on Cancer Cell Lines // Molecules. № 18 (25). C. 4066). Chaga ( Inonotus Obliquus , beveled tinder fungus, black birch mushroom, ash conk, clinker polypore, cinder conk, birch polyp, beveled inonotus, chaga, etc.) is an ancient folk remedy that has long been used by the population of Russia, northwestern Europe, Siberia, Korea, Canada to treat gastrointestinal diseases, inflammatory processes and cancer. It has been established that chaga and preparations based on it have a beneficial effect on the diseased organism and may be promising for use in therapeutic and preventive oncology. Due to the total complex of biologically active substances (humic-like polyphenolic compounds, flavonoids, lectins, micro- and macroelements), chaga preparations have a multifunctional pharmacological effect, including anti-inflammatory and general tonic. They activate metabolism in brain tissue and increase the bioelectrical activity of the cerebral cortex, regulate metabolic processes and increase the body's defense reactions, relieve pain, dyspeptic symptoms and normalize bowel function, improve the general condition and quality of life even in patients with stage IV cancer (see Shashkina M.Ya., Shashkin P.N. Chaga in oncology // Russian Biotherapeutic Journal. 2005. No. 4). It was also found that the aqueous extract of chaga significantly inhibited the activity of bladder cancer organoids (see Abugomaa A, Elbadawy M, Ishihara Y, Yamamoto H, Kaneda M, Yamawaki H, Shinohara Y, Usui T, Sasaki K. Anti-cancer activity of Chaga mushroom (Inonotus obliquus) against dog bladder cancer organoids. // Front Pharmacol. 2023. (19)), while the isolated fractions of triterpenoid acids have high antiproliferative activity in relation to the cancer cell lines HT-29, AGS, MCF-7 and PC3 (see Kim J, Yang SC, Hwang AY, Cho H, Hwang KT. Composition of Triterpenoids in Inonotus obliquus and Their Anti-Proliferative Activity on Cancer Cell Lines // Molecules. No. 18 (25). P. 4066).
Противоопухолевая активность достигается либо путем подавления множественных онкогенных сигналов, включая, помимо прочего, активацию NF-κB и FAK, а также экспрессию RhoA/MMP-9 через сигнальный путь ERK1/2 и PI3K/Akt. Противоопухолевая активность также может быть достигнута путем ингибирования активности тирозиназы через сигнальный путь, зависимый от PAK1, или изменения проницаемости лизосомальной мембраны посредством блокирования полимеризации тубулина и/или нарушения энергетического метаболизма через путь LKB1/AMPK. Кроме того, метаболиты I. obliquus также обладают потенциалом против молекулярных механизмов лекарственной устойчивости либо посредством селективного ингибирования белков P-gp/ABCB1 или MRP1/ABCC1, либо посредством индукции остановки контрольной точки G2/M в опухолевых клетках химиорезистентных фенотипов, опосредованной сигнальным путем Nox/ROS/NF-kB/STAT3 (см. Zhao Y, Zheng W. Deciphering the antitumoral potential of the bioactive metabolites from medicinal mushroom Inonotus obliquus // J Ethnopharmacol. 2021. (265)). Ингибирование роста раковых клеток in vitro и in vivo опосредовано макрофагами, благодаря высокой продукции IL-12p70, запускаемой полисахаридами I. obliquus (см. Wold CW, Christopoulos PF, Arias MA, Dzovor DE, Oynebraten I, Corthay A, Inngjerdingen KT Fungal polysaccharides from Inonotus obliquus are agonists for Toll-like receptors and induce macrophage anti-cancer activity. // Commun Biol. 2024. № 1 (7). C. 222).Antitumor activity is achieved either by suppression of multiple oncogenic signals, including, but not limited to, NF-κB and FAK activation, as well as RhoA/MMP-9 expression via the ERK1/2 and PI3K/Akt signaling pathway. Antitumor activity can also be achieved by inhibiting tyrosinase activity via the PAK1-dependent signaling pathway, or by altering lysosomal membrane permeability by blocking tubulin polymerization and/or disrupting energy metabolism via the LKB1/AMPK pathway. In addition, I. obliquus metabolites also have potential against the molecular mechanisms of drug resistance either through selective inhibition of P-gp/ABCB1 or MRP1/ABCC1 proteins or through induction of G2/M checkpoint arrest in tumor cells of chemoresistant phenotypes mediated by the Nox/ROS/NF-kB/STAT3 signaling pathway (see Zhao Y, Zheng W. Deciphering the antitumoral potential of the bioactive metabolites from medicinal mushroom Inonotus obliquus // J Ethnopharmacol. 2021. (265)). Inhibition of cancer cell growth in vitro and in vivo is mediated by macrophages due to high production of IL-12p70 triggered by polysaccharides of I. obliquus (see Wold CW, Christopoulos PF, Arias MA, Dzovor DE, Oynebraten I, Corthay A, Inngjerdingen KT Fungal polysaccharides from Inonotus obliquus are agonists for Toll-like receptors and induce macrophage anti-cancer activity. // Commun Biol. 2024. No. 1 (7). P. 222).
Кроме того, из уровня техники известны решения, относящиеся к использованию чаги березовой (см. RU № 2438685, кл. А61К 36/06, В01D 11/02, опубл. 10.01.2012; RU № 2548767, кл. А61К 36/06, В01D 11/02, опубл. 20.04.2015; RU № 2406515, кл. А61К 36/06, А61Р 35/00, опубл. 20.12.2010; RU №2597160, кл. А61К 36/07, В01D 11/02, опубл. 10.09.2016). Преимущественно технологии направлены на извлечение биологически активных молекул чаги для последующего применения в фармацевтической промышленности. Многократно упоминаются онкопротекторная, иммуномодулирующая, антиоксидантная активности.In addition, the prior art contains solutions related to the use of birch chaga (see RU No. 2438685, cl. A61K 36/06, B01D 11/02, published on 10.01.2012; RU No. 2548767, cl. A61K 36/06, B01D 11/02, published on 20.04.2015; RU No. 2406515, cl. A61K 36/06, A61P 35/00, published on 20.12.2010; RU No. 2597160, cl. A61K 36/07, B01D 11/02, published 10.09.2016). The technologies are mainly aimed at extracting biologically active molecules of chaga for subsequent use in the pharmaceutical industry. Oncoprotective, immunomodulatory, antioxidant activities are repeatedly mentioned.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в получении биологически активной добавки к пище на основе вздутоплодника сибирского и трутовика скошенного, обладающей противоопухолевой активностью.The problem, which the claimed invention is aimed at solving, is expressed in obtaining a biologically active food supplement based on Siberian bloater and oblique tinder fungus, which has antitumor activity.
Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в получении экологически чистого и безопасного биопрепарата на основе надземной части вздутоплодника сибирского и трутовика скошенного.The technical result obtained by solving the set task is expressed in obtaining an environmentally friendly and safe biopreparation based on the above-ground part of the Siberian swollen fruit fungus and the oblique tinder fungus.
Для решения поставленной задачи способ получения биологически активной добавки к пище на основе вздутоплодника сибирского (Phlojodicarpus sibiricus) и трутовика скошенного (Inonotus Obliquus), характеризуется тем, что используют надземную биомассу вздутоплодника сибирского (Phlojodicarpus sibiricus), проводят экстрагирование высушенных и измельченных растительных компонентов по отдельности при соотношении сырье-экстрагент 1:10 поочередной последовательностью трехкратно 70 % водным раствором этанола и двукратно 96 % водным раствором этанола при температуре 20-24°С в течение 24 часов на каждом этапе, затем осуществляют упаривание этанольных экстрактов с последующим лиофильным высушиванием до получения сухого экстракта, полученные сухие экстракты объединяют в равной пропорции.To solve the set problem, the method for obtaining a biologically active food supplement based on Siberian inflated fruit (Phlojodicarpus sibiricus) and oblique tinder fungus (Inonotus Obliquus) is characterized by using the aboveground biomass of Siberian inflated fruit (Phlojodicarpus sibiricus), extracting the dried and crushed plant components separately at a raw material-extractant ratio of 1:10 in an alternate sequence three times with a 70% aqueous ethanol solution and twice with a 96% aqueous ethanol solution at a temperature of 20-24°C for 24 hours at each stage, then evaporating the ethanol extracts with subsequent lyophilic drying until a dry extract is obtained, the resulting dry extracts are combined in equal proportions.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of analogues indicates that the claimed solution meets the “novelty” criterion.
Совокупность существенных признаков обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, расширение ассортимента биопрепаратов, обладающих противоопухолевой активностью, и способов их получения. При этом получают лиофилизированный экстракт, способный подавлять рост раковых клеток HepG2, MCF-7, HeLa, HEp-2, который может найти применение для подавления опухолевого роста как отдельно, так и совместно с иными препаратами при комплексном лечении. Кроме того, простота выполнения технологических операций для получения лиофилизированного экстракта способствует его применению в профилактике и адъювантной терапии для подавления опухолевого роста.The set of essential features ensures the solution of the stated technical problem, namely, the expansion of the range of biopreparations with antitumor activity and methods for their production. In this case, a lyophilized extract is obtained that is capable of suppressing the growth of HepG2, MCF-7, HeLa, HEp-2 cancer cells, which can be used to suppress tumor growth both separately and together with other drugs in complex treatment. In addition, the simplicity of performing technological operations to obtain a lyophilized extract contributes to its use in prevention and adjuvant therapy to suppress tumor growth.
Таким образом, биологически активная добавка к пище представляет собой композицию из экстрактов двух природных компонентов: надземной части вздутоплодника сибирского и трутовика скошенного (чаги березовой). Учитывая противоопухолевый эффект по отношению к раковым клеткам, обнадеживающими результатами исследований in vivo и многочисленным эмпирическим упоминаниям в народной медицине об эффективности различных средств на основе вздутоплодника сибирского и чаги березовой, предполагается, что сочетание этих растительных компонентов будет способствовать профилактике онкологических заболеваний и адъювантной терапии рака.Thus, the biologically active food supplement is a composition of extracts of two natural components: the above-ground part of Siberian inflated fruit and chaga. Given the antitumor effect on cancer cells, encouraging results of in vivo studies and numerous empirical references in folk medicine about the effectiveness of various products based on Siberian inflated fruit and chaga, it is assumed that the combination of these plant components will contribute to the prevention of cancer and adjuvant cancer therapy.
Для обеспечения выхода наибольшего спектра биохимического состава биологически активных веществ из внутриклеточной среды в экстрагент используют технологию водно-спиртовой экстракции. Биологически активные соединения, полученные экстракцией водно-этанольными смесями, являются экологически чистыми и токсически безопасными (см. Васильцова И.В., Бокова Т.И. Возможность использования экстрактов растительного сырья в качестве биологически активных добавок // Инновации и продовольственная безопасность. 2015. (3). C. 5–10; Нечипоренко И.А. Экстрагирование биологически активных веществ из тонко измельченного растительного сырья: диссертация кандидата технических наук, 1984; Пономарев В.Д. Экстрагирование растительного сырья. / Пономарев В.Д., Москва: Медицина, 1976. 202 c.).To ensure the release of the widest spectrum of the biochemical composition of biologically active substances from the intracellular environment into the extractant, water-alcohol extraction technology is used. Biologically active compounds obtained by extraction with water-ethanol mixtures are environmentally friendly and toxically safe (see Vasiltsova I.V., Bokova T.I. Possibility of using plant extracts as biologically active additives // Innovations and food security. 2015. (3). P. 5–10; Nechiporenko I.A. Extraction of biologically active substances from finely ground plant materials: dissertation of candidate of technical sciences, 1984; Ponomarev V.D. Extraction of plant raw materials. / Ponomarev V.D., Moscow: Meditsina, 1976. 202 p.).
Заявленное техническое решение включает многоэтапную раздельную водно-этанольную экстракцию вздутоплодника сибирского и чаги березовой с последующим выпариванием, лиофилизацией и смешиванием масс сухого остатка в равных пропорциях. The claimed technical solution includes a multi-stage separate water-ethanol extraction of Siberian bloatberry and birch chaga, followed by evaporation, lyophilization and mixing of the dry residue masses in equal proportions.
Таким образом, сущность заявленного решения состоит в том, что для приготовления биопрепарата используют надземную биомассу вздутоплодника сибирского, выращиваемого, например, плантационно на открытом грунте, и березовой чаги, произрастающей в естественных условиях.Thus, the essence of the declared solution is that for the preparation of the biopreparation, the above-ground biomass of Siberian bloatberry, grown, for example, in plantations on open ground, and birch chaga, growing in natural conditions, is used.
Для экспериментов высушивание надземной биомассы вздутоплодника сибирского и очищенной мелконарезанной биомассы чаги проводили в комнатных условиях без доступа света и в разных помещениях. For the experiments, the drying of the above-ground biomass of Siberian inflated fruit and the purified finely chopped biomass of chaga was carried out in room conditions without access to light and in different rooms.
Высушенные компоненты измельчали механическим путем до порошкообразного состояния, после чего, осуществляли экстрагирование порошков последовательно водно-этанольными 70 % (трёхкратно) и 96 % (двухкратно) растворами в соотношении сырье-экстрагент 1:10 в течение 24 часов на каждый этап при температуре 20-24°С. Экстракты объединяли, упаривали на роторном испарителе до получения водной фракции, которую высушивали на лиофильной установке. Полученный сухой экстракт хранили в вакуумной упаковке в комнатных условиях без доступа света. Лиофилизат проверяли на обсемененность по ТР/ТС 021/2011. The dried components were ground mechanically to a powder state, after which the powders were extracted successively with water-ethanol 70% (three times) and 96% (two times) solutions in a raw material-extractant ratio of 1:10 for 24 hours at each stage at a temperature of 20-24°C. The extracts were combined, evaporated on a rotary evaporator to obtain an aqueous fraction, which was dried in a lyophilization unit. The resulting dry extract was stored in vacuum packaging under room conditions without access to light. The lyophilisate was tested for contamination according to TR/TS 021/2011.
Для экспериментов полученная смесь была исследована лабораторно для выявления противоопухолевой активности.For the experiments, the resulting mixture was studied in the laboratory to identify antitumor activity.
Микробиологические исследования. Была выполнена проверка смеси на отсутствие микробиологических агентов согласно требованиям к сырью для биологически активных добавок к пище по стандарту ТРТС 021/2011. Результаты исследования подтверждают отсутствие в смеси подобных агентов (см. таблицу). Microbiological studies. The mixture was tested for the absence of microbiological agents in accordance with the requirements for raw materials for biologically active food supplements according to the TRTS 021/2011 standard. The results of the study confirm the absence of such agents in the mixture (see table).
Определение цитотоксической активности. Тесты проводили с целью оценки ингибирующего влияния образцов по отношению к раковым линиям клеток in vitro. Использовали линии HepG2 (гепатоцеллюларная карцинома), MCF-7 (аденокарциномы протоков молочной железы), HEp-2 (эпидермоидная карцинома гортани), HeLa (эпителиоидная карцинома шейки матки). Для контроля использовали здоровые соматические клетки – дермальные фибробласты человека, культивируемые в тех же условиях. А также для сравнения с известными препаратами с противоопухолевой активностью использовали препарат Доксорубицин, предназначенный для лечения лейкозов, лимфом и твердых опухолей. Доксорубицин подавляет синтез ДНК и РНК: интеркалирует в двойную спираль ДНК между парами азотистых оснований (при этом нарушается матрица и изменяется пространственная структура) и вызывает расщепление ДНК вследствие образования свободных радикалов. Помимо этого, противоопухолевое действие возможно обусловлено изменением клеточных функций в результате связывания с липидами клеточных мембран и взаимодействием с топоизомеразой II (см. US №3590028, кл. С07С 47/18, С07С 95/04, опубл. 29.06.1971).Determination of cytotoxic activity. The tests were conducted to assess the inhibitory effect of the samples on cancer cell lines in vitro. The following cell lines were used: HepG2 (hepatocellular carcinoma), MCF-7 (adenocarcinoma of the mammary gland ducts), HEp-2 (epidermoid carcinoma of the larynx), HeLa (epithelioid carcinoma of the cervix). Healthy somatic cells - human dermal fibroblasts, cultured under the same conditions - were used as a control. Doxorubicin, a drug used to treat leukemia, lymphoma, and solid tumors, was also used for comparison with known drugs with antitumor activity. Doxorubicin inhibits DNA and RNA synthesis: it intercalates into the DNA double helix between pairs of nitrogenous bases (in this case, the matrix is disrupted and the spatial structure changes) and causes DNA cleavage due to the formation of free radicals. In addition, the antitumor effect may be due to changes in cellular functions as a result of binding to lipids of cell membranes and interaction with topoisomerase II (see US No. 3590028, cl. C07C 47/18, C07C 95/04, published 06/29/1971).
Культивирование клеток производили при 37°С с содержанием в атмосфере 5 % СО2 в среде DMEM с добавлением фетальной бычьей сыворотки до 10 % объема, раствора пирувата натрия концентрации 100мМ до 1 % объема, раствора антибиотика-антимикотика, содержащего пенициллина 10000 ЕД/мл, стрептомицина 10 мг/мл до 1 % объема. По достижению монослоя для получения клеточной суспензии культуру открепляли с применением фермента трипсин (0,25 % раствора) с последующей его инактивацией питательной средой. The cells were cultured at 37°C with 5% CO2 in a DMEM medium supplemented with fetal bovine serum to 10% of the volume, 100 mM sodium pyruvate solution to 1% of the volume, an antibiotic-antimycotic solution containing 10,000 U/ml penicillin, and 10 mg/ml streptomycin to 1% of the volume. Upon reaching a monolayer, the culture was detached to obtain a cell suspension using the enzyme trypsin (0.25% solution) followed by its inactivation with a nutrient medium.
Для осуществления теста использовали 96-ти луночный планшет. В каждую лунку вносили от 2500 до 2800 клеток в 200 мкл культуральной среды. Далее планшеты с клетками инкубировали 24 часа в СО2 инкубаторе для адгезии клеток при температуре 37°С. Через 24 часа добавляли серийное разведение образца в питательной среде в исследуемые лунки. Разведение производили в диапазоне 1:10–1:10000 (0,01 г/мл (1:10); 0,001 г/мл (1:100); 0,0001 г/мл (1:1000) и 0,00001 г/мл (1:10000), исходя из исходной концентрации 0,1 г/мл (1:1)). Доксорубицин добавляли в концентрации 0,5 мг/мл. После внесения исследуемого вещества клетки инкубировали в СО2 инкубаторе в стандартных условиях в течение 72 часов. По истечении указанного времени удаляли культуральную среду с исследуемыми веществами с помощью вакуумного аспиратора. A 96-well plate was used to perform the test. From 2500 to 2800 cells in 200 μl of the culture medium were added to each well. The plates with the cells were then incubated for 24 hours in a CO 2 incubator for cell adhesion at a temperature of 37°C. After 24 hours, a serial dilution of the sample in the nutrient medium was added to the wells under study. The dilution was performed in the range of 1:10–1:10000 (0.01 g/ml (1:10); 0.001 g/ml (1:100); 0.0001 g/ml (1:1000) and 0.00001 g/ml (1:10000), based on the initial concentration of 0.1 g/ml (1:1)). Doxorubicin was added at a concentration of 0.5 mg/ml. After adding the test substance, the cells were incubated in a CO2 incubator under standard conditions for 72 hours. After the specified time, the culture medium with the test substances was removed using a vacuum aspirator.
Измерение противоопухолевой активности было основано на методе МТТ. МТТ–тест является индикатором функции митохондрий в жизнеспособных клетках, основанной на восстановлении тетразолия. Выбор методики обусловлен тем, что МТТ имеет положительный заряд и легко проникает в живые эукариотические клетки. (3-[4,5-диметилтиазолил-2-ел]-2,5-ифенилтетразолиум бромид) – МТТ-реагент под действием митохондриальных дегидрогеназ жизнеспособных клеток превращается в нерастворимый в воде формазан, имеющий фиолетовую окраску. The antitumor activity was measured using the MTT method. The MTT test is an indicator of mitochondrial function in viable cells based on tetrazolium reduction. The method was chosen because MTT has a positive charge and easily penetrates living eukaryotic cells. (3-[4,5-dimethylthiazolyl-2-el]-2,5-iphenyltetrazolium bromide) – the MTT reagent under the action of mitochondrial dehydrogenases of viable cells is converted into a water-insoluble formazan having a violet color.
Для одного 96-ти луночного культурального планшета использовали раствор из 9 мл культуральной среды с прибавлением 1 мл МТТ-реагента (5 мг/мл в растворе Хэнкса), для чего, вносили по 100 мкл в каждую лунку планшета и инкубировали в СО2 инкубаторе 3,5 часа. По истечении времени инкубации осторожно с помощью аспиратора удаляли питательную среду с исследуемыми веществами и в каждую лунку вносили по 100 мкл диметилсульфоксида (ДМСО), далее инкубировали 10 мин. После чего, в лунках планшета наблюдали фиолетовое окрашивание. Детекцию фиолетового окрашивания проводили на планшетном ридере при 650 нм длине волны. При лизисе клеток кристаллы, сформированные в живых клетках, легко переходят в раствор ДМСО (диметилсульфоксид). По оптической плотности раствора формазана определяли активность митохондриальных дегидрогеназ, и соответственно, жизнеспособность клеток. Полученные данные оптической плотности в исследуемых лунках вносили в базу данных, которые далее были обработаны пакетом программ IBM SPSS Statistic 23. For one 96-well culture plate, a solution of 9 ml of the culture medium with the addition of 1 ml of the MTT reagent (5 mg / ml in Hanks' solution) was used, for which 100 μl were added to each well of the plate and incubated in a CO 2 incubator for 3.5 hours. After the incubation time, the nutrient medium with the substances under study was carefully removed using an aspirator and 100 μl of dimethyl sulfoxide (DMSO) were added to each well, then incubated for 10 min. After which, violet coloration was observed in the wells of the plate. Detection of violet coloration was carried out on a plate reader at a wavelength of 650 nm. During cell lysis, crystals formed in living cells easily pass into the DMSO (dimethyl sulfoxide) solution. The activity of mitochondrial dehydrogenases and, accordingly, the viability of the cells were determined by the optical density of the formazan solution. The obtained optical density data in the studied wells were entered into a database, which was then processed using the IBM SPSS Statistic 23 software package.
При сравнительном анализе выявлено статистически значимые различия, свидетельствующие о наиболее эффективной цитотоксичности по отношению к раковым клеткам концентрации 0,01 г/мл (1:10) и 0,02 г/мл (1:5) по сравнению с другими меньшими концентрациями и контрольной группой (р=0,000). Каждая концентрация была представлена в 16 лунках планшета.Comparative analysis revealed statistically significant differences indicating the most effective cytotoxicity towards cancer cells at concentrations of 0.01 g/ml (1:10) and 0.02 g/ml (1:5) compared to other lower concentrations and the control group (p=0.000). Each concentration was presented in 16 wells of the plate.
Результаты статистического анализа указывают на то, что выраженный цитотоксический эффект имеет концентрация образца 0,02 г/мл (1:5), которая оказалась близким к показателям лекарственного препарата Доксорубицин. А также выявлено отсутствие цитотоксического влияния образцов на культуры дермальных фиробластов.The results of statistical analysis indicate that the concentration of the sample has a pronounced cytotoxic effect. 0.02 g/ml (1:5), which turned out to be close to the indicators of the drug Doxorubicin. Also, the absence of cytotoxic effect of the samples on the cultures of dermal fibroblasts was revealed.
Таким образом, проведенное экспериментальное исследование указывает на наличие ингибирующей активности лиофилизата водно-этанольного экстракта вздутоплодника сибирского и чаги березовой по отношению к культивированным раковым клеткам HepG2, MCF-7, HeLa, HEp-2. Thus, the conducted experimental study indicates the presence of inhibitory activity of the lyophilisate of the water-ethanol extract of Siberian bloatberry and birch chaga in relation to cultured cancer cells HepG2, MCF-7, HeLa, HEp-2.
Предлагаемый способ получения биопрепарата по сравнению с известными аналогами имеет следующие преимущества: The proposed method for obtaining a biopreparation has the following advantages compared to known analogues:
- состоит из двух растительных компонентов – вздутоплодника сибирского и березовой чаги, противоопухолевая активность каждого из которых доказана экспериментально, что обеспечивает высокую эффективность при лечении и профилактики онкологических заболеваний;- consists of two plant components - Siberian inflated fruit and birch chaga, the antitumor activity of each of which has been proven experimentally, which ensures high efficiency in the treatment and prevention of oncological diseases;
- растительные компоненты получены из возобновляемого экологически чистого и экономически выгодного сырья, при этом используют надземную часть биомассы вздутоплодника сибирского, выращенного, например, плантационным методом, и мясистую основу березовой чаги, произрастающей в условиях резкоконтинентального северного климата;- plant components are obtained from renewable, environmentally friendly and cost-effective raw materials, using the above-ground part of the biomass of Siberian inflated fruit, grown, for example, by the plantation method, and the fleshy base of birch chaga, which grows in the conditions of a sharply continental northern climate;
- является асептическим сухим экстрактом длительного хранения, готовый к употреблению и легко смешиваемый при капсулировании/таблетировании.- is an aseptic dry extract with a long shelf life, ready to use and easy to mix during encapsulation/tabletting.
ТаблицаTable
Результаты микробиологических исследований растительной смесиResults of microbiological studies of the herbal mixture
п/п№№
p/p
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2843363C1 true RU2843363C1 (en) | 2025-07-14 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2438685C1 (en) * | 2010-06-23 | 2012-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Method of producing shelf fungus extract |
| CN106749299A (en) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 威海恒基伟业信息科技发展有限公司 | A kind of method that hamaudol is extracted from swollen fruit celery |
| RU2736968C1 (en) * | 2020-06-15 | 2020-11-23 | Валерий Владимирович Серебров | Dietary supplement in dry ultrafine form and dry preventive beverage based on it |
| RU2746625C1 (en) * | 2020-10-12 | 2021-04-19 | Общество с ограниченной ответственностью "АКТИВ ТЕХНО" (ООО "АКТИВ ТЕХНО") | Herbal tea composition containing antlers |
| RU2818479C1 (en) * | 2023-06-20 | 2024-05-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Method of producing a biopreparation of phlojodicarpus sibiricus, having antitumour activity |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2438685C1 (en) * | 2010-06-23 | 2012-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Method of producing shelf fungus extract |
| CN106749299A (en) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 威海恒基伟业信息科技发展有限公司 | A kind of method that hamaudol is extracted from swollen fruit celery |
| RU2736968C1 (en) * | 2020-06-15 | 2020-11-23 | Валерий Владимирович Серебров | Dietary supplement in dry ultrafine form and dry preventive beverage based on it |
| RU2746625C1 (en) * | 2020-10-12 | 2021-04-19 | Общество с ограниченной ответственностью "АКТИВ ТЕХНО" (ООО "АКТИВ ТЕХНО") | Herbal tea composition containing antlers |
| RU2818479C1 (en) * | 2023-06-20 | 2024-05-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Method of producing a biopreparation of phlojodicarpus sibiricus, having antitumour activity |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xiang et al. | The bioactivity and applications of pomegranate peel extract: A review | |
| Mothana et al. | Study of the anticancer potential of Yemeni plants used in folk medicine | |
| Chakraborty et al. | Cytotoxicity and antimicrobial activity of Colocasia esculenta | |
| Wang et al. | The cytotoxicity activity of Hohenbuehelia serotina polyphenols on HeLa cells via induction of cell apoptosis and cell cycle arrest | |
| Baloglu et al. | Multidirectional insights on Chrysophyllum perpulchrum leaves and stem bark extracts: HPLC-ESI-MSn profiles, antioxidant, enzyme inhibitory, antimicrobial and cytotoxic properties | |
| Vittaya et al. | Comparative analyses of saponin, phenolic, and flavonoid contents in various parts of Rhizophora mucronata and Rhizophora apiculata and their growth inhibition of aquatic pathogenic bacteria | |
| Rancy et al. | Phytochemical profiling of Myristica fragrans seed extract with different organic solvents | |
| Gobalakrishnan et al. | Antimicrobial potential and bioactive constituents from aerial parts of Vitis setosa wall | |
| Mikołajczak | Potential health benefits of Aloe vera | |
| Pal et al. | Evaluation of anti-proliferative potential and antioxidant activity of a wild edible mushroom Macrocybe crassa (Sacc.) Pegler and Lodge | |
| KR20160056007A (en) | Composition comprising extract of Dendropanax morbifera Lev. for the treatment and prevention of inflammatory disease | |
| Kamali et al. | In vitro cytotoxic activity of Matricaria chamomilla root extract in Human breast cancer cell line MCF-7 | |
| Poeaim et al. | Evaluation of antioxidant, cytotoxic activities and total phenolic content from leaf extracts of Phlogacanthus pulcherrimus | |
| RU2843363C1 (en) | Method of producing biologically active food additive with anticancer activity | |
| Pinnamaneni | Cell viability studies and anti-cancerous activity evaluation of pomegranate (Punica granatum L) extract | |
| Sambo et al. | Phytochemical screening and mineral analysis of Grewia mollis stems bark | |
| KR101692889B1 (en) | Composition comprising an extract or a fraction of Daphne kamtschatica for preventing or treating inflammatory diseases | |
| KR20160098571A (en) | COMPOSITION COMPRISING EXTRACT OF Carex scabrifolia Steud HAVING ANTI-INFLAMMATORY AND ANTI-OXIDANT ACTIVITY | |
| KR20150073438A (en) | Method for preparing fermented extract of Salvia miltiorrhiza Bunge by using of microorganism | |
| RU2818479C1 (en) | Method of producing a biopreparation of phlojodicarpus sibiricus, having antitumour activity | |
| Vasanth et al. | Screening of Phytochemical Analysis and In vitro Bioactive of Polyherbal Formulation | |
| KR101418164B1 (en) | A pharmaceutical composition comprising extract of UV-induced rice for preventing or treating a colon cancer | |
| Sirisa-ard et al. | Antioxidant, antibacterial activities and cytotoxicity of garlic leaf extract from garlic waste | |
| KR20210096036A (en) | Food composition containing phycocyanobilin and its derivative derived from spirulina | |
| KR101000953B1 (en) | Non-Repair Extract and Uses |