Solubility and solubilizing capabilities of aqueous solutions of Extractum Taraxaci e radix cum herba aqu. siccum in light of selected values of general Hildebrand-Scatchard-Fedors theory of solubility

• Autorzy: Marczynski Z. , Nowak S. , Jambor J. , Zgoda M.M.

Warianty tytułu

PL

Rozpuszczalność i zdolności solubilizacyjne wodnych roztworów Extractum Taraxaci e radix cum herba aqu. siccum w świetle wybranych wielkości ogólnej teorii rozpuszczalności Hildebranda-Scatcharda-Fedorsa

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Introduction: The general Hildebrand-Scatchard theory of solubility supplemented by Fedors’ solubility parameter was used to estimate the real solubility by -log x2 (log of the mole fraction) of phytochemicals contained in Ext. Taraxaci e radix cum herba aqu. siccum. Surface activity of aqueous solution of extracts was determined and quantified – solubilizing capabilities of solutions of cexp. ≥cmc in relation to cholesterol particle size of Ø=1.00 mm, as well as of ketoprofen were defined. Objective: The calculated value -log x2 collated with the polarity of extraction medium εM allows to estimate the optimal solubility of phytochemicals that determine the viscosity of the aqueous extract of dandelion and above all its surface activity and the ability to solubilize lipophilic therapeutic agents (ketoprofen). Methods: Viscosity of water model solutions of dandelion extracts and exhibition solutions after the effective micellar solubilization of cholesterol and ketoprofen was measured using Ubbelohde viscometer in accordance with the Polish Standard. The surface tension of aqueous solutions of extract and exhibition solutions after solubilization of cholesterol and ketoprofen was measured according to the Polish Standard with stalagmometric method. Results: The calculated factual solubility, and mainly the determined and calculated hydrodynamic size mean, that despite the complex structure of the micelle, it solubilizes cholesterol (granulometric grain of diameter Ø=1.00 mm) and ketoprofen (state of technological fragmentation) in equilibrium conditions. Equilibrium solubilization of ketoprofen also occurs in an environment of model gastric juice (0.1 mol HCl). Conclusions: The obtained results indicate that after the administration (and/or dietary supplementation) with Ext. Taraxaci e radix cum herba aqu. siccum, the physiological parameters of gastric juice would not be measured and its presence (phytosurfactant) in the body of the duodenum (bile A) increases abilities of solubilizing lipophilic therapeutic agents and cholesterol accounting for its use in the treatment of liver diseases and cholesterol gall bladder stones.

PL

Wstęp: Ogólną teorię rozpuszczalności Hildebranda-Scatcharda uzupełnioną przez Fedorsa o parametr rozpuszczalności –δ 1 2 wykorzystano do oszacowania rozpuszczalności rze = ΣE V i i / Σ - czywistej na sposób -log x2 (log ułamka molowego) fitozwiązków wchodzących w skład Ext. Taraxaci e radix cum herba aqu. siccum. Oznaczono aktywność powierzchniową wodnych roztworów ekstraktów, a także określono ilościowo zdolności solubilizacyjne roztworów o cexp. ≥ cmc w stosunku do cholesterolu w formie granulometrycznego ziarna o Ø = 1,00 mm, a także ketoprofenu. Cel: Wyliczone wartości -log x2 zestawione z polarnością medium ekstrakcyjnego εM umożliwiają oszacowanie optymalnej rozpuszczalności fitozwiązków, które decydują o lepkości wodnego roztworu ekstraktu z mniszka lekarskiego, a przede wszystkim o jego aktywności powierzchniowej i zdolności do solubilizacji liofilowych środków leczniczych (ketoprofenu). Metody: Lepkość wodnych, modelowych roztworów ekstraktów z mniszka lekarskiego i roztworów ekspozycyjnych po efektywnej solubilizacji micelarnej cholesterolu i ketoprofenu zmierzono wiskozymetrem rozcieńczeniowym metodą Ubbelohde’a zgodnie z Polska Normą. Napięcie powierzchniowe wodnych roztworów ekstraktu i roztworów ekspozycyjnych po solubilizacji cholesterolu i ketoprofenu zmierzono wg Polskiej Normy metodą stalagmometryczną. Wyniki: Z wyliczonej rozpuszczalności rzeczywistej, a przede wszystkim z wyznaczonych i wyliczonych wielkości hydrodynamicznych wynika, że mimo złożonej struktury miceli solubilizuje ona w warunkach równowagowych cholesterol (ziarno granulometryczne o Ø=1,00 mm) i ketoprofen (o technologicznym stanie rozdrobnienia). Równowagowa solubilizacja ketoprofenu zachodzi również w środowisku modelowego soku żołądkowego (0,1 mol HCl). Wnioski: Uzyskane wyniki wskazują, że po podaniu preparatu (i/lub suplementu diety) z Ext. Taraxaci e radix cum herba aqu. siccum nie zostaną zmierzone parametry fizjologiczne soku żołądkowego, a jego obecność (fitosurfaktantu) w treści dwunastnicy (żółć A) zwiększy zdolności solubilizacyjne liofilowych środków leczniczych i cholesterolu co uzasadnia jego wykorzystanie w leczeniu schorzeń wątroby i kamicy cholesterolowej woreczka żółciowego.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Herba Polonica
• Rocznik: 2016
• Tom: 62
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.49-65,fig.,ref.

Twórcy

autor

Marczynski Z.

• Department of Pharmacy, Chair of Applied Pharmacy, Faculty of Pharmacy, Medical University, Muszynskiego 1, 90-151 Lodz, Poland

autor

Nowak S.

• Department of Pharmacognosy, Chair of Pharmacognosy, Faculty of Pharmacy, Medical University, Muszynskiego 1, 90-151 Lodz, Poland

autor

Jambor J.

• Europlant Group, Phytopharm Kleka S.A., Kleka 1, 63-040 Nowe Miasto/Warta, Poland

autor

Zgoda M.M.

• Extramural Doctoral Studies, Chair of Applied Pharmacy, Medical University, Muszynskiego 1, 90-151 Lodz, Poland

Bibliografia

• 1. Evans WC. Trease and Evans’ Pharmacognosy, 16th ed. London 2009: 214.
• 2. Wichtl M. Herbal Drugs and Phytopharmaceutical, 3rd ed. Stuttgart 2004: 596.
• 3. Koh YJ, Ca DS, Ko JS, Choi HD. Anti-inflammatory effect of Taraxacum officinale leaves on lipopolysaccharide-induced inflammatory responses in RAW 264,7 cells. J Med Food 2010; 13(4):870-978. doi: http://dx.doi.org/10.1089/jmf.2009.1249
• 4. Lee BR, Lee JH, An HJ. Effects of Taraxacum officinale on fatigue and immunological parameters in mice. Molecules 2012; 17:13253-13265. doi: http://dx.doi.org/10.3390/molecules171113253
• 5. You Y, Yoo S, Yoo HG, Park J, Lee YH, Kim S, et al. In vitro and in vivo hepatoprotective effects of the aqueous extract from Taraxacum officinale (dandelion) root against alcohol – induced oxidative stress. Food Chem Toxicol 2010, 48:1632-1637. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.fct.2010.03.037.
• 6. Domitrovic R, Jakovac H, Romic Z, Rahelic D, Tadic Z. Antifibrotic activity of Taraxacum officinale root in carbon tetrachloride-induced liver damage in mice. J Ethnopharmacol 2010; 130:569-577. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.jep.2010.05.046.
• 7. Fallah H, Zareci M, Ziai SA, Mehrazma M, Alvian SM, Kianbakht S, et al. The effects of Taraxacum officinale L. and Berberis vulgaris L. root extracts on carbon tetrachloride-induced liver toxicity in rats. J Med Plants 2010; 9(6):45-52.
• 8. Hu Ch, Kitts DD. Antioxidant, prooxidant and cytotoxic activities of solvent – fractionated dandelion (Taraxacum officinale) flower extracts in vitro. J Agric Food Chem 2003; 51:301-310. doi: http://dx.doi.org/10.1021/jf0258858
• 9. Stylianou N. Gekas V, Anghel AI, Istudor V. Research regarding Taraxacum officinale (L.) Weber. II. Optimum extraction parameters of caffeic acid derivatives using ultrasound – assisted extraction. Farmacja 2014; 62(6):1223-1229.
• 10. Vodnar DC, Pop OL, Socaciu C. Monitoring lactic acid fermentation in media containing Dandelion (Taraxacum officinale) by FTIR spectroscopy. Not Bot Horti Agrobo 2012; 40(1):65-68. doi: http://dx.doi.org/http://dx.doi.org/10.15835/nbha4016653
• 11. Schütz K, Carle R, Schreber A. Taraxacum – a review on its phytochemical and pharmacological profile. J Ethnopharmacol 2006; 107(3):313-323. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.jep.2006.07.021
• 12. Fedors RF. A method for estimation both the solubility parameters and molar volumes of liquids. Polymetr Enging Sci 1974; 14(2):147-154.
• 13. Vaughan CD. Solubility parameters for characterizing new raw materials. Cosmetics – Toiletries 1993; 108:59.
• 14. Vaughan CD. Solubility effects in product, package, penetration and preservation. Cosmetics – Toiletries 1988; 103:47-67.
• 15. Zgoda MM. Solubilizacja hydrotropowa i micelarna trudno rozpuszczalnych w wodzie środków leczniczych. Farm Pol 2007; 63(4):135-143.
• 16. Kołodziejczyk MK, Zgoda MM. Suche mianowane ekstrakty roślinne. Nośniki środków leczniczych w świetle BCS. Przemysł Farmaceutyczny 2012; 5:58-62.
• 17. Zielińska K, Kisiel W. Sesquiterpenoids from roots of Taraxacum laevigatum and Taraxacum disseminatum. Phytochemistry 2000; 54:701-794. doi: http://dx.doi.org/10.1016/S0031-9422(00)00088-1
• 18. Marczyński Z, Zgoda MM, Bodek KH. Wybrane substancje pomocnicze jako nośniki suchego ekstraktu z liści bluszczu pospolitego (Hedera helix L.). Polimery w Medycynie 2011; 41(4):43-51.
• 19. Regosz A, Kowalski P, Gładys J, Thiel Z. Przewidywanie rozpuszczalności substancji leczniczych. Farm Pol 1993; 49(15-16):9-15.
• 20. Polska Norma PN-90/C-04909 (erg ISO 304 I 6889). Środki powierzchniowo czynne. Oznaczanie napięcia powierzchniowego (γs) i napięcia międzyfazowego (γi). Dz Norm i Miar, 1991; 2:4.
• 21. Polska Norma PN-93/C-89430 (idt. ISO 1628/1:1984). Tworzywa sztuczne. Zasady normalizacji metod oznaczania liczby wielkościowej i granicznej liczby lepkościowej polimerów w roztworach rozcieńczonych. Ogólne warunki. Dz. Norm i Miar 1993; 3:5.
• 22. Nachajski MJ, Piotrowska JB, Kołodziejczyk MK, Lukosek M, Zgoda MM. Surface – active agents from the group of polyxyethylated glicerol esters of fatty acids. Part III. Acta Polon Pharm-Drug Res 2013; 70(3):547-555.
• 23. Zgoda MM, Lukosek M, Nachajski MJ. Micellar solubilization of selected non-steroidal therapeutic agents by new surface-active agents of the class of the products of oxyethylation of ursodeoxycholic acid. Polimery w Medycynie 2006; 36(4):13-30.
• 24. Yannai, Shmuel. Dictionary of food compounds with CD-ROM; Additives, flavors, and ingredients. Boca Raton, Chapman-Hall, CRC 2011.
• 25. Pnondo J. Związki powierzchniowo czynne i ich zastosowanie w produktach chemii gospodarczej. Wydawnictwo Politechnika Radomska, 2007:152-159.
• 26. Holmberg K. Natural surfactants. Current opinion Coll-Inter. Science 2001; 6:148-159. doi: http://dx.doi.org/10.1016/S1359-0294(01)00074-7
• 27. Zgoda MM, Karczewski T. Właściwości makrocząsteczek w płynach ustrojowych górnego odcinka przewodu pokarmowego. Diagnostyka Lab 1993; 29:163-171.
• 28. Zgoda MM, Karczewski T. Tenzydy z grupy kopolimerów tlenku propylenu i tlenku etylenu. VII. Acta Pol Pharm-Drug Research 1990; 47(5/6):61-70.

Identyfikatory

DOI

10.1515/hepo-2016-0022