Поиск новых лекарственных средств природного происхождения, обладающих антимикробным и антимикотическим действием. Оптимизация методов экстракции биологически активных веществ из растительного и животного сырья для использования в фармацевтике

Бактерии проявляют резистентность ко многим группам антимикробных препаратов: β-лактамным антибиотикам, аминогликозидам, хинолонами фторхинолонам, тетрациклинам, сульфаниламидам и другим группам подобных средств. Синтез новых модифицированных молекул, несмотря на существенные финансовые затраты, решает проблему лишь на весьма короткое время. Применение синтетических антибиотиков имеет ряд последствий: возникновение аллергических реакций, наличие серьезного токсического действия на организм, снижение иммунитета, а также развитие лекарственной резистентности патогенных микроорганизмов к используемым антимикробным препаратам.

Особенную опасность среди микробов, по мнению Всемирной организации здравоохранения,  представляет золотистый стафилококк. Эта бактерия постоянно мутирует и приспосабливается к лекарствам, поэтому поиск новых препаратов ведется непрерывно и является актуальной задачей для ученых. 

Растительные биологически активные молекулы вызывают все больший интерес международных фармацевтических корпораций. Природные биологически активные соединения (БАС) обладают ярко выраженным фармакологическим действием, часто превосходящем по силе синтетические аналоги, низкой токсичностью и минимальными побочными эффектами. Часто БАС комплексно влияют на патологию, устраняя не один, а сразу несколько симптомов.

В институте биохимических технологий и нанотехнологий РУДН на протяжении 5 последних лет ведутся работы, которые уже доказали антимикробную активность ряда отдельных экстрактов из лекарственного растительного сырья и их комбинаций, в том числе в отношении золотистого стафилококка, что подтверждается публикациями и патентами.

Поиск новых антибактериальных природных БАС, среди лекарственного растительного сырья, будет способствовать решению проблемы антибиотикорезистентности и минимизации побочных эффектов антибактериальной терапии. Такая задача расширит представление об уже известном лекарственном растительном сырье и покажет иные возможности его использования. 

Природа нашей страны богата дикорастущими растительными ресурсами – источниками получения флавоноидов, алкалоидов, полисахаридов, дубильных веществ. Ресурсная база большинства из них весьма широка и позволит проводить заготовку сырья в нужных количествах. В настоящее время активно развивается доказательная медицина, позволяющая перевести ряд растений, используемых традиционно в народной медицине, в статус официальных. Также открываются и новые фармакологические свойства экстрактов и отдельных биологически активных веществ растительного происхождения.

Результатом исследований станет научно обоснованная база растительных БАС на основе отечественного лекарственного растительного сырья, обладающих антимикробной активностью, которая станет предпосылкой к разработке новых лекарственных форм, отличающихся экономической выгодой и эффективностью. Данное направление отвечает условиям программы Президента РФ по импортозамещению и программе развития фармации «Фарма-2030».

Задачи

1. Получить экстракты с использованием различных растворителей (вода, этанол, пропиленгликоль, глицерин) из лекарственного растительного сырья 150 различных видов лекарственных растений с использованием  различных видов физических воздействий, таких как ультразвук, наложение переменного и постоянного электрического поля.
2. Провести анализ экстрактов на наличие антимикробной активности по отношению к золотистому стафилококку, кишечной палочки и кандиды в сравнении с бензилпенициллином, ванкомицином, амикацином.
3. Провести  опыты для наиболее эффективных экстрактов на животных (белых мышах) на модели генерализованной инфекции (экспериментальных сепсис) белых мышей, вызываемой вирулентными штаммами грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов с различной степенью чувствительности к антимикробным препаратам. 
4. Создать базу данных наиболее эффективных экстрактов на основе лекарственного растительного сырья для дальнейшего использования в фармацевтической отрасли при создании новых лекарственных форм для лечения бактериальных и грибковых инфекций.

Перечень РИД по проекту

1. Антимикробная активность корневищ ириса болотного/ Тихомирова E.A., Сорокина A.A., Марахова A.И. // Фармация. 2017.Т. 66. №. 7. С. 42-45.
2. Патент № 2677331 РФ от 16.01.2019 г. Средство, обладающее антимикробным и антимикотическим действием. Авторы: Жилкина В.Ю.,Сачивкина Н.П.,Марахова А.И. Жилкина В.И.Романова Е.В.Шацких Е.Н.
3. Патент № 2674334 РФ от  07.12.2018. Средство, обладающее антимикробным и антимикотическим действием. Авторы: Жилкина В.Ю.,Сачивкина Н.П.Марахова А.И Жилкина В.И.Романова Е.В.Шацких Е.Н.
4. Патент №2694415 РФ от 12.07.2019. Средство для полости рта, обладающее противомикробным действием Авторы: Панов С.Н., Марахова А.И. Жилкина В.Ю., Панов Н.К., Панова Г.В.
5. Fedorovskiy N.N., Marakhova A.I., Sorokina A.A. New method for separate cold water extraction of flavonoids and tannins from medicinal plant raw materials. Russian Chemical Bulletin. 2014. Т. 63. № 5. С. 1235-1237.
6. Жилкина В.Ю., Марахова А.И., Сорокина А.А., Сергунова Е.В. Содержание флавоноидов в витаминных сборах. Фармация. 2018. Т. 67. № 1. С. 14-18.
7. Marakhova A.I., Zuniga J.J., Lobaeva T.A., Smirnova I.P., Maksimova T.V., Eremina I.Z., Myandina G.I., Kaitova Z.S., Neborak E.V. Investigation of flavonoids in Mansoa alliacea (lam.) leaves. FEBS Open Bio. 2019. Т. 9. № S1. С. 288-289.
8. E.V. Sergunova, A. A. Sorokina, D.O.Bokov, A.I. Marakhova. Qualitative and Quantitative Determination of Organic Acids in Crude Herbal Drugs and Medicinal Herbal Preparations for Quality Control in Russian Federation by Modern Physicochemical Methods. Pharmacogn J. 2019; 11(5):1132-1137.
9. Bokov D.O., Sergunova E.V., Marakhova A.I., Morokhina S.L.,  Plakhotnaia O.N., Krasnyuk I.I.,  Bessonov V.V. Determination of sugar profile in viburnum fruits and its dosage forms by HPLC-RID. Pharmacognosy Journal,2020,12,1,1707-1712.
10. Bokov D.O., Krasikova M.K., Sergunova E.V., Bobkova N.V., Kovaleva T.Yu., Bondar A.A., Marakhova A.I.,  Morokhina S.L., Krasnyuk I.I.,  Moiseev D.V. Pharmacognostic, Phytochemical and Ethnopharmacological Potential of Cyclamen coum Mill. Pharmacognosy Journal, 2020,12,1,1807-1815.