HIDROGELIO SU PELARGONIUM SIDOIDES DC. ŠAKNŲ EKSTRAKTU TECHNOLOGINIS FUNKCIONALIZAVIMAS

VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA

MODESTA BEZARAITĖ

HIDROGELIO SU PELARGONIUM SIDOIDES DC. ŠAKNŲ

EKSTRAKTU TECHNOLOGINIS

FUNKCIONALIZAVIMAS

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovas

prof. habil. dr. Arūnas Savickas

Konsultantas

prof. Alvydas Pavilonis

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

FARMACIJOS FAKULTETAS

VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS

KATEDRA

TVIRTINU:

Data:

HIDROGELIO SU PELARGONIUM SIDOIDES DC. ŠAKNŲ

EKSTRAKTU TECHNOLOGINIS

FUNKCIONALIZAVIMAS

Magistro baigiamasis darbas

Konsultantas

prof. Alvydas Pavilonis

Darbo vadovas Darbo vadovas

prof. habil. dr. Arūnas Savickas

Data: Data: Recenzentas ... ... Data: Darbą atliko Magistrantė Modesta Bezaraitė Data:

KAUNAS, 2019

TURINYS

SANTRAUKA __________________________________________________________________ 5 SUMARRY ____________________________________________________________________ 6 SANTRUMPOS _________________________________________________________________ 8 ĮVADAS _______________________________________________________________________ 9 DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI _______________________________________________ 10 1. LITERATŪROS APŽVALGA __________________________________________________ 11 1.1 Paprastoji pelargonija (Pelargonium sidoides DC.) ________________________________ 11 1.2 Pelargonium sidoides DC. augalo istorija _______________________________________ 11 1.3 Pelargonium sidoides DC. sausojo šaknų ekstrakto cheminė sudėtis __________________ 12 1.3.1 Proantocianidinai _______________________________________________________ 12 1.4 Antibakterinis ir priešgrybelinis aktyvumas ______________________________________ 13 1.5 Antivirusinis aktyvumas _____________________________________________________ 14 1.6 Žaizdos, jų tipai ____________________________________________________________ 15 1.7 pH reikšmių įtaka žaizdų gijimui ______________________________________________ 15 1.8 Geliai ir jų klasifikacija ______________________________________________________ 16 1.9 Pusiau kietų preparatų kokybės vertinimo kriterijai ________________________________ 17 1.10 Celiuliozės dariniai, sudarantys hidrofilinius gelių pagrindus _______________________ 18 1.11 2-fenoksietanolis __________________________________________________________ 20 2. TYRIMO METODIKA ________________________________________________________ 21 2.1 Tyrimo objektas ___________________________________________________________ 21 2.2 Tyrime naudotos medžiagos ir įranga ___________________________________________ 21 2.2.1 Tyrime naudotos medžiagos_______________________________________________ 21 2.2.2 Tyrime naudota įranga ___________________________________________________ 21 2.3 Tyrimo vykdymo planas _____________________________________________________ 22 2.4 Tyrimo metodai ____________________________________________________________ 23 2.4.1 pH reikšmės nustatymas __________________________________________________ 23 2.4.2 Klampos nustatymas ____________________________________________________ 23 2.4.3 Centrifugavimas ________________________________________________________ 23 2.4.4 Tekstūros analizė _______________________________________________________ 24 2.4.5 Mikrobiologinis tyrimas __________________________________________________ 24

2.4.6 Mikroskopavimas _______________________________________________________ 25 2.4.7 Stabilumo tyrimai _______________________________________________________ 25 2.4.8 Statistinė analizė ________________________________________________________ 26 3. TYRIMO REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS _____________________________________ 27 3.1 Hidrogelių pagrindų sudėčių modeliavimas ir gamyba _____________________________ 27 3.2 Gelių pagrindų kokybės analizė _______________________________________________ 28 3.2.1 Pagrindų stabilumo vertinimas. Centrifugavimas ______________________________ 28 3.2.2 pH reikšmių nustatymas __________________________________________________ 28 3.2.3 Klampos nustatymas ____________________________________________________ 29 3.3 Hidrogelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu gamybos technologija _ 30 3.4 Hidrogelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju ekstraktu kokybės vertinimas ________ 32

3.4.1 Gelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu fizikocheminių savybių vertinimas _________________________________________________________________ 32 3.4.2 Pagamintų gelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu priešmikrobinis tyrimas ____________________________________________________________________ 33 3.4.3 Šviežiai pagamintų hidrogelių pH nustatymas _________________________________ 35 3.4.4 Centrifugavimas ________________________________________________________ 36 3.4.5 Gelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu dinaminės klampos

nustatymas _________________________________________________________________ 36 3.4.6 Šviežių mėginių tekstūros analizė __________________________________________ 37 4. HIDROGELIŲ SU PELARGONIUM SIDOIDES DC. SAUSUOJU ŠAKNŲ EKSTRAKTU STABILUMO TYRIMAI _________________________________________________________ 41

4.1 Gelių, laikytų klimatinėje spintoje, stabilumas ____________________________________ 41 4.2 Gelių fizikinių savybių vertinimas _____________________________________________ 41 4.3 Mikroskopavimas stabilumo tyrimo metu _______________________________________ 42 4.4 Stabilumo vertinimas. Centrifugavimas _________________________________________ 43 4.5 pH reikšmių pokyčiai stabilumo tyrimo metu ____________________________________ 44 4.6 Dinaminės klampos pokyčiai stabilumo tyrimo metu ______________________________ 45 4.7 Tekstūros analizė stabilumo tyrimo metu ________________________________________ 46 5. REZULTATŲ APTARIMAS ___________________________________________________ 49 6. IŠVADOS ___________________________________________________________________ 51 7. LITERATŪROS SĄRAŠAS ____________________________________________________ 52

SANTRAUKA

M. Bezaraitės magistro baigiamasis darbas „Hidrogelio su Pelargonium sidoides DC. šaknų ekstraktu technologinis funkcionalizavimas“. Mokslinio darbo vadovas - prof. habil. dr. Arūnas Savickas; Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Farmacijos fakulteto Vaistų technologijos ir socialinės farmacijos katedra. - Kaunas.

Darbo tikslas: pagaminti hidrogelį, kuris pasižymėtų antibakteriniu poveikiu ir įvertinti jo

fizikines savybes. Uždaviniai: 1) Parinkti hidrogelio sudėtį ir parengti gamybos procedūras gaminant gelį su Pelargonium sidoides DC. šaknų ekstraktu. 2) Parinkti ir taikyti mikrobiologinius analizės metodus antibakterinių savybių nustatymui hidrogelyje. 3) Atlikti gelio kokybės ir stabilumo tyrimus. Tyrimo objektas: hidrogelis žaizdoms gydyti su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu. Tyrimo metodai: Ištirti gelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu priešmikrobinį aktyvumą su standžiuoju Miulerio – Hintono agaru. Puskiečių preparatų technologinių savybių ir stabilumo nustatymui buvo naudoti pH reikšmės tyrimai, tekstūros analizė, centrifugavimas, dinaminės klampos nustatymas, mikroskopavimas, organoleptinių savybių vertinimas.

Tyrimo rezultatai ir išvados: Gelių gamybai pasirinktos tokios medžiagos: veiklioji medžiaga – Pelargonium sidoides DC. (PS) sausasis šaknų ekstraktas, pagalbinės medžiagos: natrio karboksimetilceliuliozė ir 2 – fenoksietanolis. Priešmikrobinis tyrimas atliktas naudojant standųjį Miulerio – Hintono agarą. Geliai su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu slopino tokias bakterijų padermes: S. aureus, E. faecalis, P. aeruginosa, K. pneumonia, E. coli, B. cereus, B. subtilis ir P. mirabilis grybelį, neslopino tik C. albicans grybelio. Geliai su 20 % PS šaknų ekstraktu pasižymėjo stipresniu antibakteriniu poveikiu prieš E. coli bakterijų kultūrą nei geliai su 15 % PS sausojo šaknų ekstrakto. Nustatyta, jog didėjant natrio – karboksimetilceliuliozės polimero ir Pelargonium sidoides DC. sausojo šaknų ekstrakto kiekiams, gelių dinaminė klampa didėja. Tekstūros analizės tyrimai parodė, jog didėja ir kietumo, konsistencijos, kohezijos bei klampos indekso rodikliai. Atlikti pH reikšmių tyrimai parodė, jog didėjant natrio – karboksimetilceliuliozės koncentracijai, didėja gelių pH reikšmės, o didėjant Pelargonium sidoides DC. šaknų ekstrakto kiekiui, pH reikšmės mažėja. Visų gelių pH reikšmės rūgštinės, toks pH sudaro sąlygas žaizdai gyti ir kontroliuoti mikrobines infekcijas. Atlikus gelių stabilumo tyrimus po 1 ir 3 mėnesių, laikant kambario temperatūroje, paaiškėjo, jog didžiausiu stabilumu pasižymėjo G – 4 gelis (4 proc. Na - KMC ir 20 proc. PS), beveik visi kokybės tyrimų rezultatų skirtumai buvo statistiškai nereikšmingi (p>0,05). Mažiausiai stabilus buvo G – 2 mėginys (3 proc. Na - KMC ir 20 proc. PS).

SUMARRY

M. Bezaraitė‘s Master's Thesis „The technological functionalization of hydrogel containing Pelargonium sidoides DC. root extract“. Scientific supervisor - prof.habil.dr Arūnas Savickas. Lithuanian University of Health Sciences, Pharmacy Faculty department of Drug technology and social pharmacy. - Kaunas.

Aim: to produce hydrogel with antibacterial properties and to evaluate it physical

properties. Objectives: 1) To pick the right ingredients and prepare the procedure for hydrogel containing Pelargonium sidoides DC. root extract production. 2) To pick the most suitable microbiological analysis methods in order to determine the antibacterial properties of the hydrogel. 3) To assess the quality and the stability of the gel. Objective: hydrogel containing

Pelargonium sidoides DC. root extract that is supposed to be used for wound healing. Methods:

Research of the antibacterial properties of gels containing Pelargonium sidoides DC. dry root extract using stiff Mueller - Hinton agar. The technical properties and the stability of the produced semi-solid formulation were researched by pH means, texture analysis, centrifugation, evaluation of organoleptic properties and by assessing the viscosity of the product. The microscope was used to determine the evenness of the formulation.

Results and the conclusion: Ingredients used to make the gel: the active substance - Pelargonium sidoides DC. dry root extract. Complementary substances: sodium - carboxymethylcellulose and 2 - phenoxyethanol. The gels with Pelargonium sidoides DC. dry root extract suppressed the following microbial strains: S. aureus, E. faecalis, P. aeruginosa, K. pneumonia, E. coli, B. cereus, B. subtilis and P. mirabilis fungus. Only C. albicans fungus had been resistant. The gels containing 20% PS root extract had stronger antibacterial properties against E. coli bacterial culture compared to the gels with 15% PS root extract. It had been established, that the higher sodium - carboxymethylcellulose polymer and Pelargonium sidoides DC. dry root extract levels, the bigger is the dynamic viscosity of gels, the texture analysis had shown that the firmness, consistency, cohesiveness and index of viscosity also grow exponentially. The pH research results had shown that when the concentration of sodium - carboxymethylcellulose is higher, the pH of the gels grow accordingly. In the opposite manner, when the concentration of Pelargonium sidoides DC. root extract rises, the pH gets lower. All of the gels have acidic pH, which is known to be beneficial to healing of wounds and controlling of bacterial infections. Stability test of the gels after 1 and 3 months in room temperature had shown that gel G – 4 ranks the highest in stability (4 proc. Na - KMC and 20 proc. PS). Almost all of the qualitative research differences were statistically insignificant (p>0,05). The least stable was the G – 2 sample (3 proc. Na – KMC and 20 proc. PS).

PADĖKA

Nuoširdžiai dėkoju už pagalbą ir patarimus darbo vadovui prof. habil. dr. Arūnui Savickui, atliekant mokslinį tiriamąjį darbą „Hidrogelio su Pelargonium sidoides DC. šaknų ekstraktu technologinis funkcionalizavimas“. Taip pat už suteiktas kokybiškas darbo sąlygas ir materialinę bazę visam Vaistų technologijos ir socialinės farmacijos katedros kolektyvui. Dėkoju už pagalbą ir patarimus prof. Alvydui Paviloniui, atliekant priešmikrobinį tyrimą Mikrobiologijos ir virusologijos institute.

SANTRUMPOS

gr- – gram-neigiama gr+ – gram-teigiama g*s – gramai per sekunde

HPMC – hidroksipropilmetilceliuliozė Na - KMC – natrio – karboksimetilceliuliozė mPa*s – milipaskaliai per sekundę

PS – Pelargonium sidoides DC pH – vandenilio potencialas

EPs® 7630 – vaistažolių preparatas su Pelargonium sidoides DC. šaknų ekstraktu (Umckaloabo®) HSV – 1 – herpeso virusinė infekcija (pažeidžia burnos, lūpų gleivinę)

HSV – 2 – herpeso virusinė infekcija (pažeidžia lytinius organus, odą aplink išeinamąją angą) H1N2 – A gripo viruso potipis

ĮVADAS

Pelargonium rūšys - labai populiarūs dekoratyviniai augalai Europoje, tačiau čia mažai žinoma ir kalbama apie jų medicininę naudą. Pelargonium sidoides DC. augalas yra svarbus tradicinis vaistas Pietų Afrikoje, priklausantis snaputinių (Geraniaceae) šeimai. Tai yra žemas, daugiametis augalas, kuris pasižymi stipriu antibakteriniu poveikiu prieš gramteigiamas ir gramneigiamas bakterijas, taip pat antivirusiniu, antioksidaciniu, priešuždegiminiu bei imuninę sistemą gerinančiu poveikiu.Šiuos poveikius lemia fenoliniai junginiai, o ypač proantocianidinai. Europoje šio augalo šaknys pradėtos vartoti apie 1900 metus tuberkuliozei gydyti. Mėsingus, ryškiai raudonus stiebagumbius ar šakniastiebius plačiai naudojo skirtingos kultūros, daugiausia gydant viduriavimą ir dizenteriją. [12,21,32] Pietų Afrikos pelargonijos šaknų ekstrakto preparatais prekiaujama Austrijoje, Vokietijoje, Italijoje, Belgijoje, Bulgarijoje, Čekijoje, Lenkijoje, Vengrijoje, Latvijoje, Olandijoje, Slovakijoje, Ispanijoje, Švedijoje, Jungtinėje Karalystėje bei kitose Europos šalyse, taip pat Šiaurės Amerikos šalyse ir Meksikoje. [12] XX a. pabaigoje buvo sukurtas saugus ir efektyvus etanolis vaistažolių preparatas Umckaloabo® viršutinių kvėpavimo takų infekcijų gydymui, ypač ūmiam bronchitui. Moksliniai tyrimai patvirtina tradicinį augalo vartojimą, pateikiant įrodymus apie augalinės medžiagos saugumą, veiksmingumą ir kokybę. [6,21] Su odos pažeidimais kasdieninėje veikloje susiduria kiekvienas. Oda yra didžiausias žmogaus kūno organas, apimantis apie 1,7 m2

ir sudaro maždaug 10% vidutinio žmogaus kūno masės. Pagrindinė odos funkcija - sukurti barjerą tarp kūno ir išorinės aplinkos, apsaugoti nuo infekcijų. Žmogaus odos struktūros ir funkcijos suvokimas yra esminis kriterijus kuriant kokybišką ir veiksmingą vietinį ar transderminį preparatą. [4] Vis daugėjant žinių apie žaizdas, jų gijimą, vaistines ir pagalbines medžiagas, didėja ir reikalavimai preparatams, jų efektyvumui. Preparatas turėtų būti netoksiškas, nekelti alerginių reakcijų, nedirginti odos, apsaugoti nuo infekcijų, pasižymėti apsauginiu poveikiu ir būti priimtinu pacientui. [17] Skaitant ir analizuojant mokslinę literatūrą, paaiškėjo, kad vis dėl to Pelargonium sidoides DC. šaknų ekstraktas dažniausiai naudojamas vaistų ar maisto papildų gamyboje, skirtų gydyti viduriavimą, dizenteriją, kvėpavimo takų ligas (pvz.: lėtinį/ūminį bronchitą, sinusitą, tonzilitą) ir palaikyti jų funkciją. Tačiau nėra duomenų apie puskiečius preparatus vartojamus ant odos, į kuriuos būtų įterptas Pelargonium sidoides DC. sausasis šaknų ekstraktas. Šis augalas ir jo antimikrobinis veikimas gali pasitarnauti žmonėms ir kitose srityse, todėl mūsų tyrimo užduotis – pagaminti optimalų gelį su Pelargonium sidoides DC. šaknų ekstraktu odos regeneracijai, jos pažeidimų gydymui ir ištirti preparato priešmikrobinį veikimą.

DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI

Tyrimo objektas: hidrogelis žaizdoms gydyti su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu.

Tikslas: pagaminti hidrogelį, kuris pasižymėtų antibakteriniu poveikiu ir įvertinti jo fizikines

savybes.

Uždaviniai:

1. Parinkti hidrogelio sudėtį ir parengti gamybos procedūras gaminant gelį su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu.

2. Parinkti ir taikyti mikrobiologinius analizės metodus antibakterinių savybių nustatymui hidrogelyje.

1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1 Paprastoji pelargonija (Pelargonium sidoides DC.)

Paprastosios pelargonijos (Pelargonium sidoides DC.) lapai širdiškos formos, turintys ilgus lapkočius. Augalo žiedai nedideli, vamzdelio formos, tamsiai raudonos, beveik juodos spalvos, žydintys visą vasarą ir turintys gelsvas žiedadulkes. Vartojama vaistinė augalo žaliava – išdžiovintos šaknys su gumbais. [6,32]

Paprastoji pelargonija yra daugiametis augalas, priklausantis snaputinių šeimai, daugiausia randamas Pietų Afrikos rytų pusiasalyje ir Lesoto kalnuotose vietovėse. Šis augalas yra plačiai naudojamas tradicinėje medicinoje, skirtas įvairiems negalavimams gydyti, įskaitant viduriavimą, gastritą, tuberkuliozę, ūminį/lėtinį bronchitą, tonzilitą, tonzilofaringitą, sinusitą, gripą bei kitas viršutinių kvėpavimo takų ligas, kepenų sutrikimus ir gonorėją, žmonių ir gyvulių žaizdoms gydyti. [12,21,29,32] Pelargonium sidoides DC. šaknų ekstraktas pasižymi antibakteriniu aktyvumu prieš gramteigiamas (Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae ir β- hemolizinį streptokoką) ir gramneigiamas bakterijas (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenzae). [12,29] Gydymas šiuo augalu vis populiarėja Europos šalyse, Baltijos šalyse, Meksikoje. [21]

1.2 Pelargonium sidoides DC. augalo istorija

1897 metais Jungtinėje Karalystėje Charles Henry Stevens buvo diagnozuota tuberkuliozė. Gydytojas išsiuntė Stevens į Pietų Afriką gydytis, kur vietinis gydytojas, Mike Kijitse, būtent su pelargonijos šaknimis per tris mėnesius visiškai išgydė nuo sunkios ligos. 1907 metais Stevens į savo šalį atgabeno Pelargonium sidoides DC. šaknų ir įsteigė "Stevens Co" kompaniją Londone, kad galėtų perduoti šį gydymą sergantiems žmonėms. 1909 m. Britanijos medicinos asociacija (BMA) apkaltino Stevens, kadangi milteliai parodė mikroskopinį panašumą su kitais tanino turinčiais preparatais, tokiais kaip krimerijos šaknys. [12,21]

1920 m. Prancūzijos ir Šveicarijos gydytojas A. Sechehaye pradėjo gydyti tuberkulioze sergančius pacientus su Stevens "Cure". Per 9 metus jis dokumentavo apie 800 pacientų gydymą ir pranešė apie sėkmingus atvejus Ženevos medicinos draugijai. Jis taip pat ištyrė antibakterinį vaisto poveikį. Sechehaye priėjo prie išvados, kad daugeliu tuberkuliozės atvejų, išskyrus ūmius, piktybinius ir sudėtingus atvejus, vaistas gali būti veiksmingas. 1933 m. Vokietijos gydytojas

Bojanowski pranešė apie penkis sėkmingus tuberkuliozės gydymo atvejus su pelargonijos preparatais. [6,12]

2005 m. Gruodžio mėn. Federalinis vaistų ir medicinos prietaisų institutas patvirtino licenciją vartoti Umkoloabo kaip vaistą. Tai yra visiškai licencijuotas skystas vaistažolių preparatas Vokietijos rinkoje. Šis vaistas patvirtintas dvigubai aklu ir placebu kontroliuojamu tyrimu, rezultatai patvirtina preparato veiksmingumą kvėpavimo takų infekcijose (bronchitas, sinusitas, tonzilitas). Taip pat yra atlikta tyrimų, kurie įrodė vaistinio preparato saugumą ir toleravimą. [6,21]

1.3 Pelargonium sidoides DC. sausojo šaknų ekstrakto cheminė sudėtis

P. sidoides DC. sausajame šaknų ekstrakte randama net apie 40 % taninų darinių prodelfinidinai (polimeriniai flavan-3-oliai). Taip pat yra apie 12 % įvairių mineralų, kaip kalis, natris, magnis. Randama apie 12 % angliavandenių (monomerų, oligomerų), 10 % peptidų, 2 % kumarinų (skopoletinas, umkalinas, fraksetinas, artelinas, umkalino-7-β-gliukozido kumarino sulfatas, 5,6-dimetoksikumarin-7-sulfatas), purino ir fitosterolių darinių, fenolinių junginių (fenolinės rūgštys, flavanoidai). Šiam augalui skiriamas toks dėmesys būtent dėl flavonoidinio junginio pavadinimu procianidinas, kuris ir pasižymi antimikrobinėmis bei antivirusinėmis savybėmis. [6,12]

1.3.1 Proantocianidinai

Infekcijų gydymas antibiotikais tampa vis sudėtingesnis, didėja mikroorganizmų atsparumas, ilgėja hospitalizacijos laikas, didėja medicininės išlaidos ir mirtingumas. Ir tai yra viena svarbiausių sveikatos problemų pasaulyje. Daugiakomponentiniai augaliniai antibakteriniai vaistai yra puiki alternatyva, kadangi jie nesukelia pavojaus mikroorganizmų atsparumui vystytis. Pelargonium sidoides DC. augalo preparatai, ypač šaknies ekstraktai, pasižymi antibakterinėmis ir imuninę sistemą stimuliuojančiomis savybėmis. Augalo savybės rodo, jog jo taikymo sritis gali būti išplėsta į daug platesnę. O svarbiausia, kad Pelargonium sidoides DC. šaknų ekstraktas nebus neveiksmingas prieš atsparias patogenines padermes. Šaknų ekstraktas gali būti vartojamas ilgesniam ir pakartotinam gydymui, todėl yra geras kandidatas kaip antibiotiko pakaitalas ar priedas lėtinių ir kartotinių infekcijų atvejais. Pelargonium sidoides DC. šaknų ekstrakto antibakterinį aktyvumą lemia proantocianidinai, kurie taip pat turi antioksidacinių, priešuždegiminių,

priešvėžinių, regeneraciją stimuliuojančių savybių.Proantocianidinai slopina biofilmų formavimąsi, periodontoopatogeninių bakterijų sukibimą, slopina bakterijų proteolitinį aktyvumą, citokinų ir matricos metaloproteinazių produkciją. Buvo tirtos proantocianidinų, išskirtų iš šaknų ekstrakto ir pačio ekstrakto, savybės. Rezultatai parodė, kad proantocianidinai turėjo stipresnį antioksidacinį pajėgumą, palyginti su šaknies ekstraktu, ir pasižymėjo unikaliu antibakteriniu veikimu, kuris selektyviai veikė gramneigiamus periodontito ir peri-implantų patogenines padermes, tokias kaip Porphyromonas gingivalis, tuo pačiu išsaugant Streptococcus salivarius naudingą simbiotinį gyvybingumą. Tyrimas parodė, jog proantocianidinai iš Pelargonium sidoides DC. šaknies ekstrakto yra geri kandidatai į ilgalaikį ir nekenksmingą infekcinių ligų gydymą. [1,29]

1.4 Antibakterinis ir priešgrybelinis aktyvumas

Lewu F.B., Grierson D.S. ir Afolayan A.J. atliko tyrimą, kuriame buvo tiriami paprastosios pelargonijos ūglių ir šaknų acetoniniai ir metanoliniai ekstraktai, vertinami jų antimikrobiniai aktyvumai prieš 10 bakterijų ir 5 grybelių rūšis. Buvo naudojamos penkios gramteigiamos (Bacillus cereus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Micrococcus kristinae, Streptococcus pyogenes) ir penkios gramneigiamos (Escherichia coli, Salmonella pooni, Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa ir Klebsiella pneumoniae) bakterijų rūšys bei 5 grybelių rūšys (Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Fusarium oxysporium, Mucor hiemalis, Penicillium notatum). Buvo naudojamas skiedimo metodas standžioje agaro terpėje. Su abejais tirpikliais ekstraktai parodė reikšmingą aktyvumą prieš visas gramteigiamas bakterijas (išskyrus Staphylococcus epidermidis). Mažiausia slopinanti koncentracija svyravo nuo 1 iki 5 mg/ml-1, išskyrus acetoninį šaknų ekstraktą prieš Klebsiella pneumoniae, kurio vertė buvo 10 mg-1

. Trys gramneigiamos bakterijos (Escherichia coli, Serratia marcescens ir Pseudomonas aeruginosa), net didžiausiomis koncentracijomis (10 mg-1

) nebuvo inhibuojamos. [24] Bacillus cereus ir Klabsiella pneumoniae yra kvėpavimo takų ligų sukėlėjai, dažniausiai susiję su peršalimu ir gripu. Visi ekstraktai pasižymėjo reikšmingu aktyvumu prieš Bacillus cereus, o acetoninis pelargonijos šaknų ekstraktas buvo aktyvus prieš Klabsiella pneumoniae, esant didžiausiai tirtai koncentracijai (10 mg -1

). Acetono ir metanolio ekstraktai slopino beveik visus šiame tyrime tirtus grybelius. Priešgrybeliniu aktyvumu nepasižymėjo acetoninis ūglių ir šaknų ekstraktas prieš A. niger ir metanolinis šaknų ekstraktas prieš M. hiemalis, visi kiti ekstraktai grybelių augimą slopino daugiau kaip 50 %, iš jų silpniausiai veikė A. flavus grybelius - 52,5 %, o stipriausiai M. Hiemalis - 82,5 %, esant 5 mg-1 koncentracijai. [24]

Mativandlela S.P.N. ir kt. atliko tyrimą, kuriame buvo įvertintos antibakterinės ir priešgrybelinės augalo savybės, naudojant agaro praskiedimą, o antituberkulioziniai tyrimai buvo atlikti naudojant BACTEC metodą, kai koncentracijos svyruoja nuo 5 x 103

iki 500,0 mg/l. Atliekant antibakterinius tyrimus, buvo nustatyta, kad Pelargonium sidoides DC. etanoliniai ir acetoniniai ekstraktai buvo aktyvūs 5 × 103 mg/l prieš H. influenzae, M. catarrhalis. ir S. pneumoniae. Šių bakterijų slopinimas buvo stebimas veikiant streptomicino sulfatu 10,0 mg/l. P. sidoides DC etanolinis ekstraktas slopino Aspergillus niger ir Fusarium oxysporum augimą, esant 5 × 103

mg/l koncentracijai. Pelargonium sidoides DC etanolinis ekstraktas slopino Rhizopus stolonifer augimą, esant 1 × 103 mg/l koncentracijai. Šaknų ekstraktai buvo aktyvūs prieš grybelius esant 5 x 103 mg/l koncentracijai. Amfotericino C aktyvumas prieš tuos pačius grybelius buvo pastebėtas, esant 0,5 mg/l koncentracijai. Pelargonium sidoides DC. ekstraktai nebuvo aktyvūs prieš M. tuberculosis bakterijas. [26]

1.5 Antivirusinis aktyvumas

Schnitzler ir kt. ištyrė Pelargonium sidoides DC. vandeninio šaknies ekstrakto antivirusinį poveikį. Įrodytas nuo koncentracijos priklausantis ekstrakto antivirusinis aktyvumas prieš 1 tipo (HSV-1) ir 2 tipo (HSV-2) herpes simplex virusus. Abu virusai buvo žymiai aktyviau slopinami, kai jie iš pradžių buvo paveikti augaliniu ekstraktu arba kai ekstraktas buvo pridėtas absorbcijos fazėje, o acikloviras, komercinis antivirusinis vaistas, veikė tik intraceliuliškai per herpes simplex viruso replikaciją. Buvo nustatyta Pelargonium sidoides DC. ekstrakto dozės ir atsako kreivė, 0,00006 % - HSV-1, 0,000005 % - HSV-2 ir įrodytas nuo dozės priklausantis antivirusinis aktyvumas. Acikloviras pasižymėjo maksimaliu antivirusiniu aktyvumu replikacijos laikotarpiu pridėjus 22,5 mg/ml koncentraciją, abiejų virusų replikacija buvo slopinama daugiau nei 98 %. Rezultatai parodė, kad pelargonijos šaknų ekstraktas paveikė virusą prieš prasiskverbimą į ląstelę ir atskleidė kitokį veikimo būdą, lyginant su klasikiniu acikloviro vaistu. [36]

Martin Michaelis ir kiti atliko EPs® 7630 vaistažolių preparato tyrimą prieš kvėpavimo takų virusus. Virusų titrų ir viruso sukeltų citopatogeninių poveikių nustatymas atskleidė, jog koncentracijos iki 100 µg/ml trukdė karboksipeptidazės E susidarymui, todėl slopino sezoninio gripo A viruso, respiracinio sincitinio viruso, koronaviro, paragripo viruso, koksaki viruso infekcijos replikaciją. EPs® 7630 sumažino visų imlių virusų titrus priklausomai nuo dozės. EPs® 7630 sukeltas antivirusinis poveikis jautriems virusams buvo skirtingas. Preparato 100 µg/ml koncentracija visiškai slopino sezoninio A gripo viruso (H1N1, H3N2) ir respiracinio sincitinio

viruso replikaciją. Koksaki viruso titras sumažėjo maždaug 10 000 kartų, paragripo ~ 150 kartų, o koronaviro - maždaug 10 kartų. 10 kartų sumažėjus virusų titrams gali būti užkirstas kelias virusinei ligai, ypač prevencijos atveju. Preparatas įtakos neturėjo labai patogeniško A gripo viruso, adenoviruso ir rinoviruso replikacijai (iki 100 µg/ml koncentracijos). [28]

1.6 Žaizdos, jų tipai

Žaizda - tai normalios anatominės struktūros, epitelio vientisumo ir funkcijos sutrikimas, atsiradęs dėl patologinių procesų. Žaizdos klasifikuojamos pagal jų trukmę ir gylį. Ūminės žaizdos sugyja per maždaug 3 savaites, o lėtinės žaizdos gijimas paprastai užtrunka ilgiau nei 3 mėnesius. [23]

Jei ūminė žaizda neišgydoma per 3 - 6 savaites, tikėtina, kad ji taps lėtine, „problemine“ žaizda, kuriai reikės specialaus gydymo. Ūminė žaizda gali būti paprasta arba sudėtinga, priklausomai nuo jos vietos, dydžio, anatominių struktūrų ir galimos infekcijos. Ūminė žaizda atsiranda pažeidžiant odą ir poodinį audinį. Tai gali būti nudegimai, chirurginės žaizdos, trauminės (nubrozdinimas, dūris, plėštinė žaizda ir kt.). Per odos anatominės struktūros pažeidimą į organizmą gali patekti vietinės ar sisteminės infekcijos. [8]

Lėtinės žaizdos dažniausiai pasireiškia pacientams, sergantiems cukriniu diabetu ar išemija. Žaizdos iš pradžių gali atsirasti dėl fizinių ar cheminių sužalojimų, odos ligų, įvairių lėtinių interaktyvių veiksnių: kraujotakos, hematologiniai sutrikimai, piktybiniai navikai, infekcijos. Lėtinės galūnių žaizdos dažnai siejamos su venų vožtuvų nepakankamumu, arterine liga ar vaskulitu, kurie veikia žaizdų gijimą, didina jautrumą infekcijoms. [14]

Tiek lėtinės, tiek ūminės žaizdos yra labiau jautrios infekcijai, kai žaizdoje, esantys mikroorganizmai pasiekia kritinį lygį. Tada imuninė sistema nebepajėgi kovoti prieš infekciją, žaizdos gijimas sutrinka. [14]

1.7 pH reikšmių įtaka žaizdų gijimui

Tiek lėtinių, tiek ūminių žaizdų gijimui įtakos turi pH reikšmės. Įrodyta, jog pH veikia matricos metaloproteinazės aktyvumą, matricos metaloproteinazių aktyvumo audinių inhibitorius, fibroblastų aktyvumą, keratinocitų proliferaciją, mikrobų proliferaciją ir imunologinį atsaką žaizdoje. Žmogaus organizmo gynybos mechanizmai keičia vietinė žaizdos pH, kad sukeltų

mikroorganizmų invaziją ir proliferaciją. [31] Žaizdos pH yra svarbus gydymo proceso faktorius, tam tikriems žaizdų gijimo etapams reikalingi skirtingi pH reikšmių intervalai. [37] Odos žaizdų gijimo procesą apima trys pagrindinės fazės: uždegimas, proliferacija (neoangiogenezė, granuliavimas, pakartotinos epitelizavimas) ir audinių rekonstrukcija. [38] Uždegimo fazėje organizmas kovoja su infekcija, valydamas nešvarumus ir taip skatindamas gijimą. Jei sistema nepajėgia išsivalyti nešvarumų, negyvų audinių, mikroorganizmų iš žaizdos, ši fazė užsitęsia. Dėl šios priežasties gali išsivystyti lėtinė žaizda. Dažniausiai sužeidimai yra gydomi antibiotikais, tačiau tai gali padidinti bakterijų atsparumą ar sukelti kontaktinį dermatitą. Norint išvengti šių šalutinių poveikių, gera alternatyva – vaistažolių ar natūralių medžiagų puskiečiai preparatai. [30]

Mokslininkų įrodyta, kad žaizdų gijimas efektyviausiai pasireiškia esant rūgštinėms pH reikšmėms.pH gali turėti įtakos žaizdų uždarymui, transplantacijai, mikrobinei infekcijai, bakterijų virulentiškumui ir biofilmų susidarymui. Nustatyta, kad silpnai rūgštinis pH padeda gydyti žaizdą ir taip pat kontroliuoti mikrobines infekcijas. Daugumai patogeninių bakterijų, galinčių sukelti infekciją žmogaus organizme, reikia aukšesnės pH reikšmės nei 6, o jų augimą slopina mažesnės nei 6 pH reikšmės. Taip pat ir Candida albicans grybelių augimą skatina didesnės pH reikšmės nei 6. Natūralios odos pH (4-6) vertės atstatymas padeda sumažinti mikroorganizmų kiekį nuo kūno paviršiaus. Rūgštinės pH reikšmės palaiko natūralų žaizdos gijimo procesą, slopina bakterijų augimą, mažina proteolitinį aktyvumą, padidina fibroblastų augimą. [31,37]

1.8 Geliai ir jų klasifikacija

Aštuntojo leidimo Tarptautinėje Farmakopėjoje geliai apibūdinami taip: „Paprastai geliai yra vienalyčiai, skaidrūs, pusiau kieti preparatai, sudaryti iš skystos fazės trimatėje polimerinėje matricoje su fizikiniu arba kartais cheminiu kryžminiu ryšiu, naudojant tinkamas gelifikuojančias medžiagas.“. [40] Geliai yra skirstomi į hidrofobinius ir hidrofilinius. Apie juos farmakopėjoje rašoma: „Hidrofobiniai gelių pagrindai dažniausiai gaminami iš skysto parafino su polietilenu arba riebaliniais aliejais, kurie gelifikuoti koloidiniu silicio arba aliuminio/cinko muilu. Hidrofiliniai gelio pagrindai paprastai gaminami iš vandens, glicerolio ar propilenglikolio, gelifikuojami tokiomis medžiagomis kaip tragakantas, krakmolas, celiuliozės dariniai, karboksivinilo polimerai ir magnio aliuminio silikatai, želatina, poloksamero gelis.“. [40] Hidrogeliai yra makromolekuliniai tinklai, kurie geba absorbuoti (pvz.: žaizdų eksudatą) ir atpalaiduoti vandeninius tirpalus (pvz.: veikliąsias medžiagas iš puskiečių preparatų), reaguojant į specifinius aplinkos stimulus. Hidrogeliai pasižymi savybe sugerti didelius kiekius vandens ir sudaryti koloidinį klampų vandeninį

tirpalą, šią savybę lemia hidrofilinės funkcinės grupės. Juose nėra riebumą suteikiančių medžiagų, yra nesunkiai nuplaunami vandeniu. [3,34] Gelius formuojančios medžiagos gali būti natūralios (želatina, kolagenas, alginatai, tragikantas, pektinas, ksantanas), pusiau sintetinės (celiuliozės dariniai: natrio - karboksimetilceliulioze, metilceliulioze, hidroksipropilmetilceliulioze, hidroksietilceliulioze ir kt.), sintetinės (karbomerai, poloksamerai, poliakrilamidas), neorganinės medžiagos (bentonitas, aliuminio hidroksidas) ir surfaktantai (cetosterilo alkoholis). [5,20]

Gelių pranašumai prieš kitas vaistų formas: 1. Vartojami išoriškai; [15]

2. Išvengiama virškinimo trakto absorbcijos sunkumų, vaistų sąveikos su maistu, gėrimais; [35] 3. Lengvas vaisto vartojimo nutraukimas; [15]

4. Gelį lengviau pagaminti nei, pavyzdžiui, emulsijos tipo kremą, tepalą ar losjoną; [7] 5. Didesnis vietinis ir mažesnis sistemins poveikis; [20]

6. Vietiškai naudojami geliai gali giliau prasiskverbti į odą ir taip geriau absorbuotis; [20] 7. Išvengiamas kepenų metabolizmas; [15]

8. Sumažėja šalutinių poveikių tikimybė, yra mažiau toksiški nei įprastiniai preparatai; [15,20] 9. Jie mažiau riebūs, lengviau pašalinami nuo odos; [35]

10. Geliai stabilesni nei kremai ir tepalai. [20]

1.9 Pusiau kietų preparatų kokybės vertinimo kriterijai

Pagamintas produktas turi išlaikyti cheminį ir mikrobiologinį stabilumą jo laikymo metu. Stabilumo tyrimai turėtų apimti tų vaistinio preparato požymių, kurie gali pasikeisti laikymo metu, tikrinimą ir gali turėti įtakos kokybei, saugumui ar veiksmingumui. [13] Puskiečių preparatų kokybė vertinama remiantis galiojančioje farmakopėjoje nurodytomis metodikomis. Pirmiausiai puskietė vaisto forma yra įvertinama organoleptiškai (išvaizda, spalva, kvapas), kurie turi atitikti gamyboje naudotiems pagrindams ir veikliosioms medžiagoms. Šių rodiklių pasikeitimas informuoja apie tam tikras netinkamas laikymo sąlygas, apie susidariusius oksidacijos produktus ar mikrobinį užterštumą. [7,19]

Stabilumo testas atliekamas pagreitinto stabilumo laikymo sąlygose, kuriame nustatomas produkto tinkamumo laikas. Tačiau stabilumą privaloma įvertinti ir natūraliomis sąlygomis, kadangi aukšta temperatūra stabilumo tyrimo metu gali daryti įtaką tam tikriems gelio savybių pokyčiams ir įtakoti struktūros suirimą. Pagrindas turi būti stabilus esant 25 ºC temperatūrai. Pusiau kieti odos preparatai turi būti patvarūs laikant realiomis sąlygomis. [7,15,19]

Taip pat būtinas tekstūros savybių įvertinimas: konsistencijos, kietumo, lipnumo, klampos indekso. Šių savybių nustatymas padeda nustatyti struktūrinius pokyčius produkte bei užtikrina gaminamo produkto kokybę, kadangi šie rodikliai daro didelę įtaką veikliųjų medžiagų rezorbcijos greičiui ir vartojimo patogumui. Puskiečių vaisto formų pH reikšmės gali kisti laikymo metu ir šis parametras naudojamas, kaip vienas iš stabilumo vertinimo rodiklių. [7,15]

1.10 Celiuliozės dariniai, sudarantys hidrofilinius gelių pagrindus

1. Metilceliuliozė. Metilceliuliozė - tai celiuliozės metilo eteris, turintis maždaug 27 - 32

% hidroksilo grupių, kurios pakeistos metoksilo grupėmis. Metilceliuliozės molekulinis svoris vidutiniškai svyruoja nuo 10 000 iki 220 000 Da. Tai balti, bekvapiai, beskoniai, puoštiniai arba granuliuoti milteliai, gaunami iš medienos plaušienos, apdorojant šarmu, vykdomas šarminės celiuliozės metilinimas su metilchloridu. Tada produktas valomas ir sumalamas iki miltelių pavidalo. Metilceliuliozė yra naudinga dėl unikalaus gebėjimo išlikti klampia aukštesnėje temperatūroje, tai buvo panaudota gaminant vaistines kapsules ir tablečių dangas. Metilceliuliozė laikomas stabilia, netoksiška, nekenksminga, todėl plačiai naudojama kosmetikos, maisto produktų gamyboje. Šio polimero yra įvairaus klampumo, jis farmacijos pramonėje naudojamas kaip rišančioji, granuliavimo medžiaga (1 - 5 proc. koncentracijomis), dengtų tablečių gamyboje (0,5-5 proc.), kaip emulsiklis (1 - 5 proc.), klampumo suteikianti medžiaga geriamų (suspensijoms naudojamos 1 - 2 proc. koncentracijos) ir vietinių preparatų gamyboje (1-5 proc.). Metilceliuliozės pagrinde gerai pasiskirsto veikliosios medžiagos, užtepus susidaro polimerinė plėvelė ant odos, todėl naudojamas apsauginių tepalų gamyboje. Milteliai netirpsta karštame vandenyje, brinksta šaltame vandenyje, sudarydami klampų pagrindą, tirpsta karštame glicerolyje, alkoholiuose. 1 procento vandeninio tirpalo pH reikšmės 5,0 - 8,0. Tirpalai stabilumu pasižymi, kai pH 3 - 11. Nors metilceliuliozės milteliai ir tirpalai stabilūs, tačiau jie nederinami su daugeliu medžiagų, pvz.: mineralinėmis rūgštimis (ypač polibazinėmis rūgštimis), fenoliais, taninų druskomis, sunkiųjų metalų druskomis. [10,33,39].

2. Natrio – karboksimetilceliuliozė (Na – KMC). Tai glikolio rūgšties celiuliozės esterio

natrio druska. Šis pagrindas gaminamas iš natrio – karboksimetilceliuliozės ir išgryninto vandens. Na – KMC yra balti, bekvapiai, beskoniai granuliuoti milteliai. Molekulinis svoris 90000 - 700000 Da. Beveik netirpsta acetone, etanolyje (95 %), eteryje ir toluene. Lengvai sudaro klampius koloidinius tirpalus įvairių temperatūrų vandenyje. 1 procento vandeninio Na – KMC tirpalo pH reikšmės svyruoja nuo 6,0 iki 8,0. Vandeniniai tirpalai stabilūs, kai pH reikšmės svyruoja nuo 2,0 –

10. Natrio - karboksimetilceliuliozės tirpalų klampumas yra gana stabilus 4 – 10 pH reikšmių intervale. Ši medžiaga naudojama kaip stabilizatorius, suspendavimo medžiaga, rišiklis tablečių gamyboje, klampą didinanti, vandenį sugerianti medžiaga. Plačiai naudojama geriamųjų ir vietinių vaistinių preparatų gamyboje. Natrio – karboksimetilceliuliozės vandeniniai tirpalai naudojami vietinių, peroralinių preparatų sausoms medžiagoms suspenduoti. 3-6 % koncentracijos yra naudojamos geliams gaminti. Karboksimetilceliuliozės natrio druskos pagrindas yra naudojamas žaizdų priežiūrai, dermatologiniams pleistrams, gleivinės klijams gaminti, taip pat absorbuoti žaizdos eksudatą, transepiderminį vandenį. Naudojamas tepti gleivines po operacijų, siekiant išvengti audinių sukibimo, lokalizuoti ir modifikuoti veikliųjų medžiagų išskyrimo kinetiką norimoje vietoje. Ši medžiaga netoksiška, dera su daugeliu medžiagų, nepasižymi imunogeniškumu. Nederinama su stipriai rūgštiniais tirpalais, tirpia geležies druska, aliuminiu, gyvsidabriu, cinku, ksantanu. [10,18,22,33].

3. Hidroksipropilmetilceliuliozė. Tai celiuliozės hidroksipropilmetilo eteris. Balti, gelsvai balti, pilkšvai balti milteliai arba granulės. 2 proc. vandeninio HPMC tirpalo pH reikšmės svyruoja nuo 5,5 iki 8,0. Hidroksietilmetilceliuliozė yra beveik netirpi karštame vandenyje, acetone, etanolyje (95 %), eteryje ir toluene, tirpsta šaltame vandenyje, susidarydamas koloidinį tirpalą. Vandeniniai tirpalai pasižymi stabilumu, kai pH reikšmės nuo 3 iki 11. Tirpalo klampa priklauso nuo HPMC kiekio vandeniniame tirpale, nuo naudotos medžiagos molekulinio svorio. Norint gauti klampų pagrindą, gaminant gelį, reikalingi dideli hidroksipropilmetilceliuliozės kiekiai. Ši medžiaga naudojama kaip rišiklis, plėvelę formuojanti, suspendavimo medžiaga, padidinti produkto klampą, stabilizatorius. Naudojama kaip pagalbinė medžiaga įvairių farmacinių formų gamyboje, pvz.: tablečių, suspensijų, gelių. . Tinka apsauginių kremų, tepalų, gelių gamybai dėl susidarančios polimerinės plėvelės ant odos. Savybės panašios į metilceliuliozės, tik hidroksipropilmetilceliuliozė lengviau tirpsta vandenyje, tirpalai atsparesni druskoms, aukštesnė koaguliacijos temperatūra. Ši medžiaga netoksiška, nedirginanti. [9,10,33]

4. Hidroksietilceliuliozė. Tai nejoninis, vandenyje tirpus polimeras, plačiai naudojamas

farmaciniuose preparatuose. Balti, gelsvai balti arba pilkšvai balti, bekvapiai ir beskoniai milteliai. Hidroksietilceliuliozė gaunama reaguojant šarminei celiuliozei su etileno oksidu. Ji tirpsta tiek karštame, tiek šaltame vandenyje, sudarydama koloidinį klampų tirpalą. Beveik netirpsta acetone, toluene, etanolyje, eteryje ir daugelyje kitų organinių tirpiklių. 2 proc. hidroksietilceliuliozės vandeninio tirpalo klampa 2 - 20,000 mPa. 1 proc. vandeninio tirpalo pH reikšmės svyruoja nuo 5,5 iki 8,5.Hidroksietilceliuliozės vandeniniai tirpalai yra palyginti stabilūs esant 2–12 pH reikšmėms, tirpalų klampumas iš esmės nesikeičia, tačiau dėl hidrolizės tirpalai yra mažiau stabilūs, kai pH reikšmės yra mažiau 5. Dažniausiai naudojamas kaip tirštiklis oftalmologiniuose ir vietiniuose

preparatuose, taip pat naudojamas kaip rišiklis ir tablečių dangos medžiaga. Tinka naudoti sausų akių, kontaktinių lęšių priežiūros ir burnos džiūvimo tepimo preparatuose. Hidroksietilceliuliozė taip pat plačiai naudojama kosmetikoje. [10,25,33]

1.11 2-fenoksietanolis

2 – fenoksietanolis yra bespalvis, skaidrus, aliejingas skystis, turintis malonų kvapą ir yra chemiškai stabilus. Yra mažai tirpus vandenyje, tačiau gerai tirpsta glicerolyje, etanolyje, acetone. Naudojamas kaip antimikrobinis konservantas farmacijoje, kosmetikos, parfumerijos gamyboje, žuvų anestetikas. Jis gali būti randamas natūraliai arba gaminamas sintetiniu būdu. [2,41] 2 – fenoksietanolis yra plataus spektro konservantas, pasižymintis puikiu aktyvumu prieš daugelį gramneigiamų ir gramteigiamų bakterijų, mielių ir pelėsių. Konservantas pasižymi greitu baktericidiniu poveikiu prieš tokias bakterijas kaip P. aeruginosa, P. vulgaris, A. nigger, C. Albicans, E. coli,sukeldamas membranų sutrikimą, slopindamas ATP sintezę. Naudojant, kaip konservantus, maksimali leistina 2 -fenoksietanolio koncentracija yra 1 %. [2,11,41] Šis konservantas yra mažiausiai toksiškas junginys lyginant su kitais konservantais, jo santykinis toksiškumas yra 4,6, kai tuo tarpu, tiomersalio net 330, o fenolio 12,2. [16] Fenoksietanolis yra dažniausiai naudojamas visame pasaulyje patvirtintas konservantas asmeninės priežiūros preparatuose. Fenoksietanolis gali būti naudojamas paviršinių žaizdų, nudegimų ar Pseudomona aeruginosa bakterijų kultūra užsikrėtusių žaizdų gydymui. [41] 1 pav. 2 – fenoksietanolis [41]

2. TYRIMO METODIKA

2.1 Tyrimo objektas

Hidrogelis žaizdoms gydyti su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu.

2.2 Tyrime naudotos medžiagos ir įranga

2.2.1 Tyrime naudotos medžiagos

 Pelargonium sidoides DC. sausasis šaknų ekstraktas (Frutarom Industries Ltd., Šveicarija)  Natrio – karboksimetilceliuliozė

 Hidroksimetilpropilceliuliozė  2 – fenoksietanolis

 Išgrynintas vanduo (Ph.Eur.01/2008:0008)

 Miulerio-Hintono agaras (mitybinė terpė) (BBL, JAV)  Etanolis 96 %

 Bakterijų kultūros (Thermo Scientific, Jungtinė Karalystė)

2.2.2 Tyrime naudota įranga

 Viskozimetras („ALPHA SERIES“ FUNGILAB, S.A., Ispanija)

 Tekstūros analizatorius (Stable micro systems manual TA.XT plus, Jungtinė Karalystė)  pH-metras (WinLab Data Line, Vokietija)

 Analitinės svarstyklės Scaltec SBS 31 (Scaltec Instruments GmbH, Vokietija)  Analitinės svarstyklės (Axis AD 510, Lenkija)

 Maišyklė (IKA® EUROSTAR 200 digital, Vokietija)  Kaitinimo plytelė (,,Farel”, Lenkija)

 Centrifuga („SIGMA3-18KS“, Vokietija)

 Optinis mikroskopas Motic su Moticam 2300 3.0M Pixel USB2.0 skaitmenine kamera  Klimatinė spinta (Binder, JAV)

2.3 Tyrimo vykdymo planas

2 pav. Tyrimo planas

Gelių gamybos procesą sudaro tokie etapai:

 Dviejų hidrogelių (1. Natrio – karboksimetilceliuliozės pagrindas. 2. Karboksimetilpropilceliuliozės pagrindas) pagrindų sudėties modeliavimas ir gamyba;  Pagrindų tyrimas (pH, centrifugavimas, klampa);

 Gelių su pasirinktu pagrindu ir Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu modeliavimas ir gamyba;

 Atrinktų puskiečių preparatų kokybinės ir stabilumo tyrimai.

• Surinkta ir susisteminta mokslinė literatūra apie Pelargonium sidoides DC. augalą (istoriją, cheminę sudėtį, antibakterines, antivirusines savybes), žaizdas bei gelius, juos sudarančias medžiagas, jų gamybą.

Mokslinės literatūros

analizė

• Veiklioji medžiaga - Pelargonium sidoides DC. sausasis šaknų ekstraktas.

• Pasirinktos pagalbinės medžiagos: natrio - karboksimetilceliuliozė, hidroksimetilpropilceliuliozė, 2 - fenoksietanolis.

Hidrofilinio tepalo

sudėties parinkimas

• Remiantis moksline literatūra ir eksperimentuojant parenkami veikliosios medžiagos bei pagalbinių medžiagų kiekiai.

• Pagaminami geliai su pasirinktu pagrindu ir Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu.

Produkto gamyba

• Dinaminė klampa; centrifugavimas; produkto pH reikšmės nustatymas; organoleptinių savybių įvertinimas; mikroskopavimas; mikrobiologinis tyrimas; tekstūros analizė: konsistencija, lipnumas, kietumas, klampos indeksas.

Sukurto produkto

kokybės vertinimas

• Hidrofiliniai geliai laikomi ilgalaikio laikymo sąlygomis (kambario temperatūroje) ir pagreitinto laikymo sąlygomis (klimatinėje spintoje).

• Gelių kokybės vertinimas, atlikti pakartotiniai tyrimai po 1 ir 3 mėnesių.

Stabilumo tyrimas

• Rezultatai apdorojami ir vertinami naudojant Microsoft Word 2010, Microsoft® Office Excel 2010 ir SPSS Statistics programas.

Tyrimo rezultatų

vertinimas

2.4 Tyrimo metodai

2.4.1 pH reikšmės nustatymas

Pagamintų preparatų pH reikšmių nustatymui naudotas pH – metras (WinLab Data Line, Vokietija), skirtas puskiečių preparatų matavimui. pH reikšmės vertinamos kambario temperatūroje (15 – 25 ˚C). Į indelį atsveriama 1,0 g tiriamojo hidrogelio, kuris ištirpinamas 49 g distiliuoto vandens ir filtruojama pro popierinį filtrą. Į filtratą įmerkiamas pH - metro elektrodas ir laukiama, kol nusistovės pH reikšmė. Po matavimo elektrodas nuplaunamas ir įdedamas į stiklinę su išgrynintu vandeniu, laukiama, kol pH reikšmė nusistovės. Tiriamojo tirpalo matavimai atliekami tris kartus ir išvedamas matavimų vidurkis.

2.4.2 Klampos nustatymas

Gelių dinaminė klampa buvo matuojama rotaciniu viskozimetru „ALPHA SERIES“ FUNGILAB (Ispanija). Matavimai atliekami kambario temperatūroje (15 – 25 ˚C), tuose pačiuose indeliuose, kuriuose patalpinti hidrogeliai su Pelargonium sidoides DC. Sausuoju šaknų ekstraktu. Tyrime naudotas L4 suklys, apsisukimų skaičius 3,0 aps./min. Matavimo trukmė 60 s. Bandymas kartojamas 3 kartus kiekvienam mėginiui, tada išvedamas gautų rezultatų vidurkis.

2.4.3 Centrifugavimas

Kaip vienas iš stabilumo testų buvo atliekamas centrifugavimas, stebima ar nenusėda pelargonijos šaknų ekstraktas, neatsiskiria vanduo ir gelis išlieka stabilus. Centrifugavimas atliekamas aparate, pavadinimu „SIGMA3-18KS“ (Vokietija). Į 2 ml vienkartinius mėgintuvėlius patalpinamas vienodas kiekis tiriamų mėginių (1,2 ± 0,02 g). Tyrimas atliekamas nustačius 22 ˚C temperatūrą, 3 000, 5 000 ir 10 000 aps./min, 5 minutes. Produktų stabilumas įvertinamas vizualiai.

2.4.4 Tekstūros analizė

Pagaminti preparatai taip pat tirti tekstūros analizatoriumi TA.XT plus (Stable Micro Systems Ltd, Godalming, Surrey, Jungtinė Karalystė). Šio tyrimo metu nustatoma gelių kokybė – kietumas (jėga, reikalinga suspausti ir deformuoti tiriamąjį mėginį), kohezija (lipnumas), konsistencija bei klampos indeksas. Taip pat vertinamas stabilumas, gelių savybių pokyčiai iškart po pagaminimo, po 1 ir 3 mėnesių. Tyrimai atliekami kambario temperatūroje (15 – 25 ˚C). Naudota programa „Exponent“, kurioje pasirinktas tyrimas, skirtas kosmetinių kremų ir gelių tekstūros analizei. Tyrimai atliekami tuose pačiuose 100 ml indeliuose, kuriuose buvo laikomi hidrogeliai. Indelis su geliu padedamas ant tam skirtos platformos. Analizei atlikti naudojamas 3,5 mm skersmens organinio stiklo diskas, kuris 3,0 mm/s greičiu nusileidžia 15 mm į tiriamąjį gelį ir tada pakyla į viršų. Programa kompiuterio ekrane nubraižo grafikus ir parodo rezultatus lentelėse. Tyrimas kartojamas po tris kartus visiems mėginiams.

2.4.5 Mikrobiologinis tyrimas

Pagamintų gelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu priešmikrobinio aktyvumo tyrimas atliktas LSMU Mikrobiologijos ir virusologijos institute. Į 6 sterilias Petri lėkšteles atsverti skirtingi kiekiai hidrogelių (0,5 g, 1 g). Taip pat buvo paruošta kontrolinė Petri lėkštelė be pagamintų gelių. Miulerio – Hintono agaras ištirpinamas vandens vonelėje, atvėsinamas iki 50°C temperatūros, o ši temperatūra palaikoma, kad agaras nepradėtų stingti. Kadangi gelių gamyboje naudotas polimeras turėjo neigiamą įtaką Miulerio – Hintono agaro stingimui, tai skirtingiems gelio kiekiams ištirpinti, buvo naudojamas skirtingas kiekis agaro:

 0,5 g gelio – 10 ml agaro (0,5:10);  1 g gelio – 15 ml agaro(1:15);

Sustingę agarai su mėginiais dedami į klimatinę spintą ir laikoma apie 30 minučių, kol išdžius paviršius. Klimatinėje spintoje palaikoma 37 ± 1 °C temperatūra. Petri lėkšteles sužymimos į dešimt segmentų, tada į kiekvieną segmentą sterilia kilpele pasėjamos tokios mikroorganizmų kultūros:

1. Staphylococcus aureus; 2. Staphylococcus epidermidis; 3. Enterococcus faecalis; 4. Pseudomona aeruginosa;

5. Klebsiela pneumonia; 6. Escherichia coli; 7. Bacillus cereus; 8. Bacillus subtilis; 9. Proteus mirabilis; 10. Candida albicans.

Lėkštelės uždaromos ir įdedamos į klimatinę spintą 24 valandoms. Po paros galima vertinti gelių priešbakterinį bei priešgrybelinį veikimus. Aktyvumas vertinamas pagal išaugusias kultūras ir jų skersmenį, lyginant su kontroline Petri lėkštele, taip nustatoma mažiausia veiksminga koncentracija.

2.4.6 Mikroskopavimas

Šis kokybės testas buvo taikytas įvertinti gelių vienalytiškumą, ar Pelargonium sidoides DC. sausasis šaknų ekstraktas pasiskirstęs pagrinde tolygiai. Vienalytiškumas buvo vertinamas per optinį mikroskopą (Motic su Moticam 2300 3.0M Pixel USB2.0 skaitmenine kamera). Ant objektinio stiklelio uždedamas labai mažas kiekis mėginio, kuris prispaudžiamas su dengiamuoju stikleliu. Vaizdas buvo stebimas jį padidinus 100 kartų (10X vaizdą didinantis lęšis ir 10 kartų didinantis objektyvas, gautas 100 kartų padidintas vaizdas).

2.4.7 Stabilumo tyrimai

Pagaminti geliai su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu buvo laikomi skirtingomis sąlygomis. Vienas tos pačios sudėties gelis buvo laikomas ilgalaikio laikymo sąlygomis (laboratorijoje, kambario temperatūroje), o kitas stresinėse pagreitinto laikymo sąlygose klimatinėje spintoje (pagreitintas metodas). Klimatinėje spintoje palaikoma 75 ± 5 drėgmė ir 37 - 38 ˚C temperatūra. Taip vertinamas produkto stabilumas, jo galiojimo laikas ir nustatomos tinkamiausios sąlygos geliui laikyti. Stebima, kaip produktą veikia aplinkos veiksniai, tokie kaip temperatūra bei drėgmė. Geliai tiriami iškart po pagaminimo, po 1 ir 3 mėnesių. Laikymo metu stebimos organoleptinės savybės: spalva, vienalytiškumas, kvapas. Taip pat tokie kokybės tyrimai kaip klampa, tekstūra, pH, centrifugavimas. Išvaizdos pokyčiai, dideli cheminių, fizikinių savybių pasikeitimai parodo, jog preparatas nėra stabilus

.

2.4.8 Statistinė analizė

Visi surinkti tyrimų rezultatai susisteminti ir įvertinami naudojant SPSS Statistics statistinę programinę įrangą, taip pat Microsoft® Office Word 2010 programą ir Microsoft® Office Excel 2010. Mėginių kokybės tyrimai atlikti po 3 kartus, o gautų rezultatų statistinis patikimumas įvertintas atlikus ONE WAY - ANOVA statistinę analizę. Skirtingiems mėginiams palyginti naudotas Tukey kriterijus. Statistiškai nereikšmingu skirtumu laikoma, kai p>0,05.

3. TYRIMO REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS

3.1 Hidrogelių pagrindų sudėčių modeliavimas ir gamyba

Gelių pagrindų gamybai pasirinkti du skirtingi polimerai: natrio – karbosimetilceliuliozė ir hidroksimetilpropilceliuliozė. Iš kurių, remiantis gautais tyrimų rezultatais, pasirinktas vienas, į kurį įterpiamas Pelargonium sidoides DC. sausasis šaknų ekstraktas.

1 lentelė. Gelių pagrindų sudėtys su natrio – karboksimetilceliulioze (50g)

Pagrindo nr. Koncentracija (%) Na KMC kiekis (g) Išgrynintas vanduo (g) Konservantas (g) Na - KMC – 1 3 1,5 48 0,5 Na - KMC – 2 4 2 47,5 0,5 Na - KMC – 3 5 2,5 47 0,5 Na - KMC – 4 5,5 2,75 46,75 0,5 Na - KMC – 5 6 3 46,5 0,5

Gaminami po 50 g pagrindai. Ant vandens paviršiaus užberiamas Na - KMC reikiamas kiekis, palaukiama valandą, kad išbrinktų, pašildoma iki 60-70 C, tada maišoma automatinės maišyklės (IKA® EUROSTAR 200 digital, Vokietija) pagalba. Palaukus, kol atvės iki 30 ± 5 ºC, įlašinama konservanto 2-fenoksietanolio ir gerai išmaišoma lazdele. Pagrindas paliekamas parai šaldytuve.

2 lentelė. Gelių pagrindų sudėtys su hidroksimetilpropilceliulioze

Pagrindo nr. Koncentracija (%) HPMC kiekis (g) Išgrynintas vanduo (g) Konservantas (g) HPMC – 1 16

8

41,5

0,5

10

39,5

0,5

12,5

39

0,5

Gaminami po 50 g pagrindai. Atsveriamas reikiamas kiekis išgryninto vandens, ant paviršiaus užberiamas reikiamas kiekis hidroksipropilmetilceliuliozės, išmaišoma su automatine maišykle. Įlašinamas reikiamas kiekis konservanto, gerai išmaišoma. Laikoma 24 val. šaldytuve.

3.2 Gelių pagrindų kokybės analizė

Visi pagaminti gelių pagrindai buvo tiriami kokybiškai, kad remiantis gautais rezultatais būtų galima pasirinkti optimaliausią pagrindą gelio gamybai. Buvo ištirta pagrindų klampa, pH reikšmės, taip pat stabilumas centrifugavimo pagalba.

3.2.1 Pagrindų stabilumo vertinimas. Centrifugavimas

Tyrimas atliktas į mėgintuvėlius patalpinus vienodus kiekius pagrindo, centrifugoje „SIGMA3-18KS“, kurioje nustatyta 22 ˚C temperatūra. Tyrimas atliktas naudojant skirtingus greičius: 3 000, 5 000, 10 000 aps./min, 5min. Visi pagaminti gelių pagrindai išliko stabilūs, vizualiai nepastebėta jokių pakitimų, išsisluoksniavimo.

3.2.2 pH reikšmių nustatymas

3 pav. matome, jog tiek hidrofilinių pagrindų su natrio – karboksimetilceliulioze, tiek su hidroksipropilmetilceliulioze, pH reikšmės didėja, didėjant polimero koncentracijai pagrinde. Pagrindų su Na - KMC pH reikšmės svyruoja nuo 5,85 ± 0,012 iki 6,2 ± 0,031. Pagrindų su HPMC pH reikšmės svyruoja nuo 5,5 ± 0,015 iki 5,7 ± 0,015. Na - KMC – 4 ir Na - KMC – 5, Na - KMC – 5 ir Na - KMC – 5,5, Na - KMC – 5,5 ir Na - KMC – 6 mėginių rezultatų skirtumai nėra statistiškai reikšmingi (p>0,05). HPMC – 20 ir HPMC – 25 gauti duomenys nėra statistiškai reikšmingi (p>0,05). Visų kitų pagrindų pH reikšmių skirtumai yra statistiškai reikšmingi (p<0,05).

Visų šie pagrindai pasižymi silpnai rūgštinėmis savybėmis ir yra artimi žmogaus odos pH reikšmėms. Nestipriai rūgštinės pH reikšmėsndaro teigiamą įtaką ūminių žaizdų regeneracijai. Mauro su kolegomis įrodė, jog tų žaizdų gijimas prasidėjo žymiai greičiau, kurios buvo veikiamos su pH 5,5 (P<0,01) buferiu, nei tų, kurias gydė su pH 7,4 (P<0,05). [27]

3 pav. Skirtingų koncentracijų pagrindų pH reikšmių nustatymas

3.2.3 Klampos nustatymas

4 pav. Pagrindų su natrio - karboksimetilceliulioze dinaminė klampa

Gelių pagrindų klampa buvo matuojama rotaciniu viskozimetru „ALPHA SERIES“ FUNGILAB (Ispanija), kambario temperatūroje (15 – 25 ˚C). Naudotas L4 suklys, apsisukimų

NaKMC - 3 NaKMC - 4 NaKMC - 5 NaKMC -

5,5 NaKMC - 6 HPMC - 16 HPMC - 20 HPMC - 25 pH 5,85 6 6,07 6,12 6,2 5,5 5,64 5,7 0 1 2 3 4 5 6 7 p H r e ikšm ė s

pH

NaKMC - 1 NaKMC - 2 NaKMC - 3 NaKMC - 4 NaKMC - 5

K lam p a ( PA *s)

Dinaminė klampa

skaičius 2,0 aps./min, matuojant pagrindus su natrio – karboksimetilceliulioze. Dinaminė klampa svyravo nuo 50,19 ± 0,21 iki 287,56 ± 0,42 Pa*s. Rezultatų skirtumai tarp pagrindų yra statistiškai reikšmingi (p<0,05).

5 pav. Pagrindų su hidroksipropilmetilceliulioze dinaminė klampa

Matuojant hidrofilinius pagrindus su hidroksimetilpropilceliulioze naudotas L4 suklys, 20,0 aps./min. Didėjant polimerų kiekiui, didėja ir pagrindų dinaminė klampa. Pagrindai su natrio – karboksimetilceliulioze pasižymėjo daug didesne klampa nei pagrindai su hidroksipropilmetilceliulioze. Norint gauti atitinkamo kietumo pagrindus, gaminant su Na - KMC, užtenka daug mažesnio polimero kiekio nei gaminant su HPMC. Dinaminė klampa svyravo 7,056 ± 0,14 iki 17,68 ± 0,35 Pa*s. Mėginių dinaminės klampos rezultatų skirtumai tarpusavyje yra statistiškai reikšmingi (p<0,05).

3.3 Hidrogelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu gamybos

technologija

Gaminti gelius su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu buvo pasirinktas pagrindas su natrio – karboksimetilceliulioze. Kadangi šios medžiagos užtenka daug mažesnio kiekio, norint gauti norimos klampos pagrindą. Taip pat šie pagrindai pasižymi šiek tiek didesniais

7,056 11,92 17,68 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 HPMC - 1 HPMC - 2 HPMC - 3 K lam p a ( m Pa* s)

Dinaminė klampa

pH, o pelargonijos sausasis šaknų ekstraktas pasižymi pH mažinančiu poveikiu. Taip gaunami geliai su optimaliomis pH reikšmėmis ūminėms žaizdoms gydyti.

Gelio gamybos procesas pradedamas nuo pagrindo gamybos. Gelis gaminamas masės metodu. Hidrogelių gamybai pasirinktos tokios medžiagos: išgrynintas vanduo, natrio - karboksimetilceliuliozė, 2 – fenoksietanolis ir Pelargonium sidoides DC. sausasis šaknų ekstraktas. Į šildymui skirtą stiklinę įpilamas reikiamas kiekis išgryninto vandens. Ant vandens paviršiaus užberiamas atsvertas tikslus natrio - karboksimetilceliuliozės kiekis ir paliekama valandai, jog polimeras išbrinktų. Tada išgrynintas vanduo su natrio - karboksimetilceliulioze pakaitinami ant kaitinimo plytelės iki 65 - 70 C. Automatinės maišyklės „IKA® EUROSTAR 200 digital“ pagalba viskas maišoma apie 10 minučių, kol gaunamas vienalytis, skaidrus pagrindas. Išmaišius pagrindas paliekamas, kad atvėstų iki 30 ± 5 ºC ir pridedamas reikiamas kiekis konservanto 2-fenoksietanolio, gerai išmaišoma stikline lazdele. Stiklinė su pagrindu uždengiama ir paliekama parai šaldytuve. Kitas etapas – Pelargonium sidoides DC. sausojo šaknų ekstrakto įterpimas. Visas pagrindas perkeliamas į grūstuvę. Atsveriamas reikiamas kiekis pelargonijos šaknų ekstrakto miltelių. Po nedidelį kiekį miltelių užberiama ant pagrindo paviršiaus ir su piestele viskas kruopščiai išmaišoma, kol įterpiamas visas sausasis šaknų ekstraktas. Pagaminti geliai sufasuojami į 100ml talpos plastikinius indelius.

3 lentelė. Pagamintų hidrogelių sudėtys (100 g gelio)

Hidrogelio Nr. G – 1 G – 2 G – 3 G – 4 G – 5 G - 6 Išgrynintas vanduo (g) 77,4 76,6 80,6 75,8 75 74,2 Natrio karboksimetilceliuliozė (g) 1,6 2,4 3,4 3,2 4 4,8 2 – fenoksietanolis (g) 1 1 1 1 1 1

Gauto gelio pagrindo

koncentracija (%) 2 3 4 4 5 6

Įterpto Pelargonium

sidoides DC. sausajo

šaknų ekstrakto kiekis (g)

3.4 Hidrogelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju ekstraktu kokybės

vertinimas

3.4.1 Gelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu

fizikocheminių savybių vertinimas

Iš pradžių pagaminti hidrogeliai su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu, buvo įvertinami organoleptiškai, įvertinama gelių spalva, kvapas, tepumas, kaip lengvai yra nuplaunami vandeniu. Rezultatai pateikti lentelėje.

4 lentelė. Fizinis šviežių gelių įvertinimas

Gelio nr. Spalva Kvapas Tepumas Nuplaunamumas

vandeniu

G – 1 Labai tamsiai

raudona

Gana aštraus,

specifinio kvapo Tepus

Lengvai nuplaunamas

G – 2 Labai tamsiai

raudona

Gana aštraus,

specifinio kvapo Tepus

Nesunkiai nuplaunamas

G – 3 Tamsiai raudona Gana aštraus,

specifinio kvapo Tepus

Nesunkiai nuplaunamas

G – 4 Labai tamsiai

raudona

Gana aštraus,

specifinio kvapo Tepus

Nesunkiai nuplaunamas

G – 5 Labai tamsiai

raudona

Gana aštraus,

specifinio kvapo Netepus

Sunkiai nuplaunamas

G - 6 Labai tamsiai

raudona

Gana aštraus,

specifinio kvapo Netepus

Sunkiai nuplaunamas

Iš viso pagamintos 6 skirtingos gelių sudėtys, tačiau tolesniems kokybės tyrimams atrinktos 3 (G – 2, G – 3 ir G – 4). Šie geliai pasižymėjo geru tepumu, nėra sunkiai pašalinami nuo odos, užtepus ant odos gerai sudaro polimerinę apsauginę plėvelę. G - 1 gelis gautas per skystas, be to centrifugavimo testas parodė, jog pagamintas produktas nestabilus, buvo matyti nusėdęs Pelargonium sidoides DC. sausasis šaknų ekstraktas. Taip pat šios sudėties gelis beveik nesudarė polimerinės plėvelės užtepus ant odos. G – 5 ir G – 6 sudėčių geliai buvo netepūs, per kieti, sunkiai nuplaunami vandeniu.

3.4.2 Pagamintų gelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu

priešmikrobinis tyrimas

Priešmikrobinio tyrimo metu buvo nustatytas gelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu priešmikrobinis veikimas. Tyrimas buvo atliktas pagal 2.4.5 skyriuje aprašytą metodiką. Tyrime naudoti geliai buvo skiedžiami Miulerio – Hintono agaru. Dėl šios priežasties mažėja pelargonijos šaknų ekstrakto koncentracija ir silpnėja priešmikrobinis veikimas. 0,5 g gelio ištirpinami 10 ml agaro (0,5:10), 1 g gelio – 15 ml agaro (1:15).

5 lentelė. Pagamintų gelių priešmikrobinis veikimas

Bakterijų/ grybelių kultūra G – 2 G – 3 G – 4 0,5:10 1:15 0,5:10 1:15 0,5:10 1:15 1. Staphylococcus aureus + + + + + + 2. Staphylococcus epidermidis + + + + + + 3. Enterococcus faecalis + + + + + + 4. Pseudomona aeruginosa + + + + + + 5. Klebsiela pneumonia + + + + + + 6. Escherichia coli ± + - + ± + 7. Bacillus cereus + + + + + + 8. Bacillus subtilis + + + + + + 9. Proteus mirabilis + + + + + + 10. Candida albicans - - - -

*(+) – slopino bakterijų/grybelių augimą; (-) – neslopino bakterijų/grybelių augimo; (±) slopino iš dalies bakterijų/grybelių augimą.

Kaip matome 5 lentelėje, geliai su Pelargonium sidoides DC. šaknų ekstraktu, pasižymėjo priešmikrobinėmis savybėmis prieš tirtas bakterijas bei grybelius. Petri lėkštelėse, kur buvo atliktas 0,5:10 skiedimas, išaugo E. coli bakterijų kultūra ir Candida albicans grybelių padermė. Lyginant 0,5:10 skiedime išaugusias E. coli bakterijų padermes, geliai su 20 proc. PS sausojo šaknų ekstrakto (6 pav.), turėjo šiek tiek stipresnį aktyvumą ir išaugo mažesnis kiekis šios bakterijos nei gelyje su 15 proc. veikliosios medžiagos (7 pav.). Esant šiai koncentracijai neišaugo tokios bakterijų ir grybelių kultūros: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis, Pseudomona aeruginosa, Klebsiela pneumonia, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Proteus mirabilis. Esant 1:15 koncentracijai visose Petri lėkštelėse išaugo tik Candida albicans grybelių kultūra, visos kitos, įskaitant ir Escherichia coli bakterijas, buvo slopinamos ir neišaugo. Skirtingas kiekis natrio - karboksimetilceliuliozės priešmikrobiniam aktyvumui įtakos neturėjo.

6 pav. Gelio su 20 proc. Pelargonium

sidoides DC aktyvumas prieš bakterijas ir grybelius

7 pav. Gelio su 15 proc. Pelargonium sidoides aktyvumas prieš bakterijas ir

8 pav. Šviežiai pagamintų gelių pH reikšmės

Nustatytos G - 2, G - 3 ir G - 4 pH reikšmės pagal metodiką aprašytą 2.4.1 skyriuje. Tyrimas buvo atliktas tris kartus ir išvestas rezultatų vidurkis, pateiktas 8 paveiksle. Šviežiai pagamintų gelių su Pelargonium sidoides DC. sausuoju šaknų ekstraktu pH reikšmės svyravo nuo 5 ± 0,015 iki 5,21 ± 0,006. Visų gelių pH reikšmių skirtumai nėra statistiškai reikšmingi, nes p>0,05. Visi mėginiai pasižymi silpnai rūgštinėmis savybėmis ir yra tinkami ūminėms žaizdoms tepti. G – 3 gelis pasižymėjo didžiausiu pH, mažiausiai rūgštiniu, kuriame buvo mažesnis kiekis pelargonijos šaknų ekstrakto (15 proc.). Taigi, kuo didesnis pelargonijos kiekis, tuo mažesnė pH reikšmė. Didėjant Na – KMC koncentracijai, pH reikšmės didėja. G – 2 mėginys turėjo mažiausią pH reikšmę, kadangi jame buvo didesnis kiekis Pelargonium sidoides DC. sausojo šaknų ekstrakto (20 proc.) ir mažesnis kiekis Na - KMC polimero (3 proc.) nei kituose dviejuose mėginiuose (4 proc.).

4,2 4,4 4,6 4,8 5 5,2 5,4 5,6 G - 2 G - 3 G - 4 p H r e ikšm ė s

pH reikšmių nustatymas