CC BY
18Статья поступила в редакцию 12.03.14. Ред. рег. № 1939
The article has entered in publishing office 12.03.14. Ed. reg. No. 1939
УДК 621.383; 621.472; 634.651; 616.-073-756.8
АГРОТЕХНИКА ВЫРАЩИВАНИЯ ДЫННОГО ДЕРЕВА В СОЛНЕЧНЫХ ТЕПЛИЦАХ И ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
А.М. Пенджиев, А.Абдуллаев
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт, Туркменский государственный медицинский университет Туркменистан, 744032, Ашхабат-32, м. Бекрова, Солнечный 4/1 Тел.: +(99312)37-09-50, e-mail: [email protected]
Заключение совета рецензентов 20.03.14 Заключение совета экспертов 27.03.14 Принято к публикации 04.04.14
Цель исследования - изучение теропевтическо - фармакологический эффект применения протеолитических ферментов из плодов дынного дерева (Carica papaya L.) выращенных в условия гелиотеплицы аридной экосистеме.
Материалы и методы. Полученные протеолитические ферменты из млечного сока дынного дерева (Carica papaya L.) исследованы в клинике для железистых органов. Обследованы 48 пациентов методом энтерального лечения гнойных инфекций и железистых органов.
Результаты. Разработана агротехника возможности выращивания и технология получения протеолитических ферментов из плодов дынного дерева в условиях Туркменистана с использованием для создания микроклимата возобновляемые источники энергии. Полученный протеолитический ферменты из дынного дерева позволяют сократить срок лечения гнойных инфекций и железистых органов на два-три дня, что в свою очередь важно для своевременного предотвращения возникновения абсцессов и других побочных терапевтических эффектов.
Заключение. Преимуществами заявляемого средства по сравнению с известными является то, что при лечении используется органический, природный состав веществ растения, который обладает эффективными свойствами при лечении железистых органов и гнойных ран.
Ключевые слова: дынное дерево, папайя, протеолитические ферменты, медицина, гнойные раны, железистые органы, лечение, технология.
THE AGRICULTURAL TECHNICIAN OF CULTIVATION OF THE MELON TREE IN SOLAR HOTHOUSES AND RECEPTIONS OF PROTEOLITICHESKY ENZYMES FOR
THE MEDICAL INDUSTRY
A.M. Penjiyev, A.Abdullaev
Turkmen state architecturally-building institute, Turkmen state medical university Turkmen State Institute of Architecture and Construction Solar 4/1, m. Bekrova, Ashabad-32, 744032, Turkmenistan Tel.:+ (99312) 37-09-50, e-mail: [email protected]
Referred 20.03.14 Expertise 27.03.14 Accepted 04.04.14
Research objective - studying therapist (теропевтическо) -pharmacological effects of application the proteolitichesky (протеолитических) enzymes from fruits of a melon tree (Carica papaya L.) grown up in conditions heliogron aridz ekosistem (гелиотеплицы аридной экосистеме).
Materials and methods. Received протеолитические enzymes from lacteal juice of a melon tree (Carica papaya L.) are investigated in clinic for ferruterous bodies. 48 patients by a method энтерального treatments of purulent infections and ferruterous bodies are surveyed.
Results. It is developed the agricultural technician of possibility of cultivation and technology of reception proteolitichesky (протеолитических) enzymes from fruits of a melon tree in the conditions of Turkmenistan with use for microclimate creation renewed energy sources. Received протеолитический enzymes from a melon tree allow to reduce term of treatment of purulent infections and ferruterous bodies to two-three days that is in turn important for timely prevention of occurrence of abscesses and other collateral therapeutic effects.
The conclusion. Advantages of declared means in comparison with known is that at treatment the organic, natural structure of substances of a plant which possesses effective properties at treatment of ferruterous bodies is used.
Keywords: a melon tree, папайя, purulent wounds, ferruterous bodies, treatment, technology.
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 6 (146) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 2014
Введение
Актуальность проблемы. В XXI веке важную роль играют инновационные технологии ведущих отраслей науки как биотехнология, фармакология и генная инженерия. Их чрезвычайно динамичное развития будет способствовать прогрессу в медицине и здравоохранении, сельском хозяйстве и производстве продуктов питания.
Несмотря на огромный прогресс в медицине и успех в фармакологии, достигнутые в прошлом, перед учеными все еще непочатый край работы. Сегодня врачи научились устранять причину лишь одной третьей из примерно 30 тысяч известных заболеваний. Что касается остальных двух третьих, то доктор вынужден либо лечить симптомы, либо вообще ничего не предпринимать. Кроме того, возникают дополнительные проблемы: известны, считавшиеся побежденными возбудители болезней приобретают резистентность. По всему миру быстро распространяются новые заболевания, чему способствует растущая мобильность людей. В промышленно развитых странах с ростом числа пожилых людей увеличивается доля хронических и возрастных заболеваний.
Генная инженерия и, прежде всего, расшифровка геном человека позволяют создавать новые лекарственные препараты. Если мы будем лучше понимать роль генов в развитии болезней и то, как протекают процессы в наших клетках на молекулярном уровне, сможем более целенаправленно вести исследования. С помощью генетики и биотехнологии мы сможем в будущем более эффективно выявлять причины заболеваний, тем самым исследования в области фармакологии -это существенный шаг вперед в деле создания новых лекарств, устраняющих саму причину болезни. Большой интерес в этом представляет протеолитические ферменты растительного происхождения.
В современном мире большое внимание уделяется использованию в медицинской практике биологически активных препаратов растительного происхождения.
Мировая медицина ограничивается от использования антибиотиков, так как снижается иммунная система и приводит к другим сложным последствиям. Ученые полагают, что в будущем антибиотики могут быть заменены супер -антителами, для которых не будет препятствием клеточная стенка, которые смогут проникать внутрь клеток и уничтожать болезнетворные бактерии, вирусы и токсины. Они испытывают технологию модификации антител, которая позволяет им свободно проникать в клетки и покидать их [1-9].
Одним из основных особенностей данной проблемы явилась Национальная программа "Здоровье", обеспечение населения страны
лекарственными препаратами за счет лекарств отечественного производства, изучение возможности выращивания ценных лекарственных растений в условиях Туркменистана, разработка агротехники возделывания и обеспечение страны медицинскими препаратами и ценным сырьем для промышленности [1].
1.Биотехнологические особенности дынного дерева
Ботаническое описание. Дынное дерево или папайя ( Carica papaya L.) -многолетнее тропическое пальмоподобное растение высотой до 4-6 м семейства папаевых (Caricaceae). Ствол зеленый, травянистый, не деревенеющий, не имеет ветвей. На верхушке — крона из многочисленных больших красивых пальчатонадрезанных листьев на длинных черенках. Цветы на верхушке ствола невзрачные. Плоды свисают на черенках под кроной, сочные, очень большие (длиной до 10-30 см, массой до 1-4 кг), по размерам и форме напоминают дыню. Спелые плоды желтого цвета, под толстой кожурой содержат мякоть с приятным запахом, напоминающим дыню. Внутри полость, наполненная черными семечками. Плоды съедобные, употребляются как десерт. Семена имеют пряный вкус и используются для приготовления пищи. (Рис.1. и см. фотографии) [2-9].
Географическое распространение. Родина дынного дерева — Центральная и Южная Америка. Растение культивируется во всех тропических странах мира как фруктовое дерево. В диком виде встречается в тропической Америке и Азии. Дынное дерево дуболистное Carica quercifolia Solms., которое имеет более мелкие плоды, может культивироваться в субтропиках [6].
Лекарственное сырье. В качестве лекарственного сырья используют высушенный млечный сок — латекс. Млечные трубки имеются во всех частях дерева, но для получения папаина используют высушенный млечный сок незрелых плодов. Для сбора млечного сока на уже выросших, но еще недозревших плодах делают надрезы с четырех сторон. Млечный сок свободно вытекает из млечных трубок в течение нескольких секунд и на воздухе вскоре высыхает — получается латекс. Коагулированные комья латекса крошат и высушивают на солнце или при легком искусственном подогревании (в последнем случае получают папаин более высокого качества). Надрезы для сбора латекса делают с недельными интервалами до тех пор, пока из плодов не выделяется сок. Полученный латекс растворяют в воде и осаждают спиртом для очистки папаина [1-9].
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 6 (146) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
Рис.1. Папайя, или дынное дерево (Carica papaya):
1- общий вид растения; 2 - женский цветок; 3 - мужской цветок; 4 - тычинка; 5 - продольный разрез плода; 6 -продольный разрез семени.
Fig. 1 .Papaya, or a melon tree (Carica papaya L.):
1 general view of a plant; 2 - a pistillate flower; 3 - a man's flower; 4 - a stamen; 5 - a fruit longitudinal section; 6 - a longitudinal section of the seed
Фото.1. Плоды дынного дерева.
Photo 1. Fruits of a melon tree.
В меньших количествах папаин содержится в других частях растения, в частности в листьях (Folia Caricae Papayae).
Биологически активные вещества. Методом электрофореза в кислой среде в латексе Carica papaya L. идентифицировано 7 белков: липаза, хитиназа, лизоцим и комплекс протеолитических ферментов:
Папаин (EC 3.4.22.2) — монотиоловая цистеиновая эндопротеаза. По характеру ферментативного действия ее называют «растительным пепсином». Но, в отличие от пепсина, папаин активен не только в кислых, но и в нейтральных и щелочных средах (диапазон рН 3-12, оптимум рН 5). Он сохраняет активность в широком температурном диапазоне. В каталитическом центре папаина содержится дитиоацильная группа. Фермент связывается с субстратом в местах локализации дисульфидных связей, отдавая преимущество ароматическому аминокислотному остатку в следующей позиции (Jacquet A. etc., 1989). Ген папаина клонирован и секвернирован (Cohen L.W. etc., 1986). Установлено, что он продуцируется растением в виде пропапаина, который после отщепления пептидного фрагмента превращается в активный фермент — папаин. Ген пропапаина, полученный из плодов папайи, клонирован в дрожжах Saccharomyces cerevisiae (Ramjee M.K. etc., 1996) [2-9].
Химопапаин (EC 3.4.22.6) — монотиоловая цистеиновая протеиназа. Благодаря субстратной специфичности похожа на папаин, но отличается от него электрофоретической подвижностью, стойкостью и растворимостью. Это полипепдид, состоящий из 218 аминокислотных остатков, проявляет значительное структурное сходство с папаином и протеиназой w папайи, включая консервативный каталитический участок и дисульфидные связи (Watson D.C. etc., 1990). Из латекса в процессе хроматографии выделяется несколько изоферментных фракций химопапаина: химопапаин А, В и М. Тем не менее иммунологические исследования указывают на их гомогенность (Buttle D.J. , Barret A.J., 1984). Установлено, что химопапаин М идентичен ранее описанным цистеиновым протеиназам папайи пептидазе В и протеиназе IV (Thomas M.P. etc., 1994). По специфичности ферментативного действия напоминает папаин, поскольку связывается с субстратом в сайтах локализации дисульфидных связей, но, в отличие от папаина, расщепление субстрата происходит только в том случае, если в следующей позиции находятся лейцин, валин, треонин или пролин. Активность химопапаина измеряют в нанокаталитических (нКат) и пикокаталитических (пКат) единицах; 1 мг фермента содержит по крайней мере 0,52 нКат единиц [2-9].
Протеиназа IV — цистеиновая протеиназа, основная протеиназа латекса, составляет около 30% присутствующего в нем белка (Buttle D.J., 1989). Проявляет высокую степень гомологии с протеиназой III папайи (81%), химопапаином (70%) и папаином (67%). Очень близка к химопапаину по молекулярной массе и заряду молекулы. Загрязнение этим ферментом химопапаина является причиной его гетерогенности в ходе исследований. M. P. Thomas и соавт. (1994) относят этот фермент к фракции химопапаина М.
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 6 (146) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 2014
Карикаин (EC 3.4.22.30) — наиболее щелочная среди цистеиновых протеиназ латекса папайи. Подобно папаину, он сначала продуцируется в форме неактивного зимогена прокарикаина, содержащего ингибиторный прорегион из 106 N-терминальных аминокислот. Активация фермента заключается в отщеплении прорегиона молекулы без ее последующих конформационных изменений. Строение протеиназ папайи изучено с помощью рентгенструктурного анализа (Maes D. Etc., 1996) [29].
Протеиназа w (эндопептидаза А, пептидаза А)
— монотиоловая цистеиновая протеиназа. Это полипептид, содержащий 216 аминокислотных остатков и 3 дисульфидные связи. Для проявления его ферментативной активности важно наличие свободного остатка цистеина в активном центре (Dubois T. Etc., 1988). Проявляет высокую степень гомологии с папаином (68,5%). По специфичности ферментативного действия напоминает папаин, поскольку связывается с субстратом в участках локализации дисульфидных связей. Расщепление происходит тогда, когда в следующей позиции находятся лейцин, валин или треонин.
Пептидаза II — щелочная монотиоловая цистеиновая протеиназа. В каталитическом центре содержит дитиоацильную группу.
Глицил-эндопептидаза (EC 3.4.22.25) [2-9].
В латексе неспелых плодов папайи содержатся также ингибиторы протеолитических ферментов: цистатин (ингибитор протеиназ с мол.м. 11 262 Да) и белок со свойствами ингибитора цистеиновых протеиназ, молекула которого состоит из 184 аминокислотных остатков, содержит 2 дисульфидные связи и 2 углеводных остатка в позициях Asp84 и Asp90 (Odanis etc., 1996). Последний обладает способностью блокировать активность трипсина крупного рогатого скота и а-химотрипсина за счет экранирования участков связывания этих ферментов на их субстратах. Важное медицинское значение имеет комплекс ферментов латекса папайи — папаин. В состав этого комплекса входит несколько протеолитических ферментов, среди которых пептидаза I (расщепляющая белки на ди- и полипептиды), ренинподобный коагулирующий фермент
(свертывает казеин молока), амилолитический фермент, свертывающий фермент, подобный пектазе, и слабый липолитический фермент [2-9].
Свойство папаина. Папаин расщепляет белки до полипептидов и аминокислот, причем гидролизирует любые пептидные связи, за исключением связей пролина и связей глютаминовой кислоты с
дисоциированной карбоксильной группой. Папаин обладает большей способностью к расщеплению белков по сравнению с большинством протеаз животного и бактериального происхождения. Хотя активность препаратов папаина отличается в зависимости от способа приготовления, он обладает способностью расщеплять нежирное мясо в количестве, в 35 раз превышающем его собственную массу. Папаин высокого качества переваривает яичный альбумин, количество которого в 300 раз больше его собственной массы. При кипячении папаин инактивируется. Глютатион, цистеин и тиосульфат повышают активность папаина, а медь и перекись водорода — угнетают ее. Резко повышает активность папаина синильная кислота в микродозах, которые могут быть введены перорально (семена яблок, вишен, миндаля или абрикос). Е. Smith и соавт. в 1955 г. обнаружил и получил в кристаллическом виде из млечного сока дынного дерева лизоцим, который отличается от лизоцимов другого происхождения (белка куриного яйца, селезенки кролика и собаки) большей молекулярной массой (приблизительно 25000 кДа) и аминокислотным составом. В плодах папайи найдено 56 летучих органических кислот, среди которых преобладает бутаноевая кислота (1,2 мг/кг), а также терпеновые соединения, в частности линалоолоксиды. В спелых плодах дынного дерева содержится 8-12% сахара, значительное количество витаминов А, В1, В2, С и D, тонизирующие вещества. В листьях папайи выявлены свободные и связанные фенольные соединения, танины, органические кислоты и алкалоиды. Другие возможностях папаина приведены на схеме 1.
В кулинарии, помимо уникальных качеств, у папайи есть еще одно немаловажное достоинство -универсальность. Она может использоваться и как фрукт, и как овощ, и как лекарство. Как так? -удивитесь вы. Очень просто. Спелая папайя - фрукт, ее едят на десерт, слегка полив соком лимона или лайма, недозрелая - овощ, и используется как компонент овощных салатов и гарниров. А высушенные и размолотые зерна папайи -прекрасная специя, которую добавляют в соусы и винегреты [2-9].
Внутри плодов находятся семена, в состав которых входят: олеиновая, пальмитиновая, стеариновая, линолевая, архидоновая кислоты, применяемые для лечения атеросклероза и других болезней, а также для изготовления моющих средств, пластификаторов, пеногасителей и прочих изделий, широко применяемых в различных отраслях промышленности.
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 6 (146) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
Схема 1 свойств и применения фермента папаина в народном хозяйстве Withxemand 1 ри^г^в and enzyme application papain in a national economy
ПАПАИН
Применяется
JE
В м еди ци не :
офтальмологии нейрохирургии невропатологии гастроэнтерологии урологии и некоторых других.
£
В области народного хозяйства:
пивоваренном производстве и виноделии; при обработке мясных изделий; в текстильной промышленности; кожевенном производстве консервной промышленности.
С В О И С Т В А
Т
Обладает свойствами:
❖ протеолитическим
❖ противовоспалительным
❖ антикоагуляционным
❖ дегидратационным
❖ болеутоляющим
❖ бактерицидным
❖ гемолитическим
Способен:
разрушать;
белки полипептидов и аминокислот; воздействовать на любые пептидные связи (за исключением связей прелина, глютаминовой кислоты дислоцированной карбоксильной группы) разрушать белки, глубже, чем большинство ферментов животного и бактериального происхождения; растворяет мертвые клетки.
Способствует:
❖ пищеварению
❖ быстрому росту живой ткани
В листьях имеются свободные и связанные фенольные соединения, танины, органические кислоты, стероидные и тритерпеновые сапонины, флавониды, липиды, кумарины, глюкозы, альколоиды, применяемые при лечении туберкулеза и обладающие желче- и мочегонными свойствами. В Перу листья папайи славятся как незаменимое средство для заживления ран.
Недавно папайя произвела сенсацию в медицинском мире: индийские ученые обнаружили, что в коре дынного дерева (на котором, как мы говорили, и растения папайя) содержится вещество, в 250 раз более эффективно подавляющее рост раковых клеток, чем самые современные и продвинутые лекарства. Сейчас ведутся исследования (кора никогда прежде не использовалась в медицине), если не будут выявлены противопоказания, папайя даст миру действенное средство от страшной болезни.
В пищевой промышленности плоды дынного дерева идут на приготовление тонизирующих напитков, соков, сиропов, желе.
В пивоваренном производстве и виноделии протеолитический фермент папаин используется для осветления растворов и увеличения срока хранения. В текстильной промышленности добавка папаина уменьшает скручивание нити и предотвращает усадку шерсти.
В фармацевтической промышленности зарубежных стран выпускается более 100 лекарственных препаратов (лекозим, лекопаин, вобензим, карпазим, кариказа, супер - сжигатель жира N1, бионормалайзер и многие др.), широко применяемых в различных областях медицины [2-9].
Технико-экономический аспект.
Протеолитические ферменты дынного дерева обладают высокой коммерческой стоимостью (См. таблица 1.). Например, по каталогу " Sigma " за 2014 год; 1 грамм высокоочищенного папаина стоил - 816.0 Евро (EUR), 250 UN химопапаина - 236.0 (EUR). В связи с этим остро стоит вопрос о решении этой проблемы своими силами и средствами.
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 6 (146) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 201 4
Таблица 1.Стоимость высокоочищенных протеолитических ферментов дынного дерева по каталогу «Sigma» за 2014 год.
Table I.Cost высокоочищенных протеолитических enzymes of a melon tree under the catalogue «Sigma» for 2014.
Артикул-Pack Размер Наличие Цена (EUR)
Высокоочищенного: папаина
76218-50 мг Расчетное 24.01.2014 Доставка -ОТ 71.00
76218-250 мг Расчетное 24.01.2014 Доставка -ОТ 244.50
76218-1G Расчетное 24.01.2014 Доставка -ОТ 816.00
химопапаина
C8526-1KU Расчетное 24.01.2014 Доставка - ОТ 665.00
C8526-250UN Расчетное 24.01.2014 Доставка - ОТ 236.00
Традиционное тепличное хозяйство является весьма энергоемким, затраты на технический обогрев составляют 40 - 65 % себестоимости продукции, поэтому при проектировании теплично -парникового хозяйства первостепенное внимание следует уделять выбору наиболее рациональных источников технического обогрева, обосновывая его технико - экономическими расчетами.
Теплую воду (300 - 700 С), получаемую в результате производственного процесса на заводах и тепловых электростанциях, приходится специально охлаждать в градирнях или брызгальных бассейнах, для того, чтобы ее можно было снова использовать. Огромное количество тепловой энергии, которая могла бы пойти на обогрев сооружения защищенного грунта, теряется при этом безвозвратно. На тепловых и атомных электростанциях около 50 - 55 % теплоты уносятся охлаждающей водой конденсаторов турбин. Следовательно, для тепловой станции мощностью 1 млн. кВт потери теплоты в конденсаторах турбин составляют около 15 млн. ГДж в год, что эквивалентно 500 тыс. тонн условного топлива. Значительным источником тепловых сбросов являются тепловые электростанции,
нефтеперерабатывающие, химические предприятия [6,10-15].
Анализ агрометеорологических факторов, влияющих на микроклимат солнечных теплиц для выращивания дынного дерева по регионам Туркменистана: северный - Конеургенч; восточный - Туркменабад; центральный - Ашгабат; юго -западный - Етрек, свидетельствует о том, что для
поддержания комфортного температурного режима (18 - 22 0 С) зимой необходимо количество тепловой энергии по регионам страны; в Конеургенчском 467.3 - 968.76 МДж; в Туркменабатском 131.4 - 342.0 МДж; в Ашгабатском 83.5 - 106.2 МДж; в Етрекском 21.1 - 0000 МДж [2-9].
Технико-экономические показатели
подтверждают возможность выращивания, а также несомненную перспективность и экономическую рентабельность дынного дерева в условиях Туркменистана в условия защищенного грунта с использованием возобновляемых источников энергии и промышленных тепловых отходов, при этом себестоимость 1 грамма продукта обходится -4.28 долл. США.
Исходя из вышеизложенного, вопросы удешевления теплофикации и уменьшения капиталовложений в строительство котельных, можно решить при комбинированном использовании возобновляемых источников энергии (солнце, тепло грунта) с промышленными тепловыми отходами.
Учитывая природно-климатические условия Туркменистана, специалисты однозначно делают вывод о возможности выращивания в защищенном грунте целого ряда ценных лекарственных растений, в том числе и дынного дерева [2-9].
Для прогнозирования и создания микроклимата с использованием возобновляемых источников энергии для выращивания дынного дерева в условия региона Туркменистана была составлена математическая модель, где учитывались классическая форма: постановка задачи;
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 6 (146) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
концептуализация; спецификация; идентификация; эксперименты; реализация модели; проверка модели; исследование модели; наблюдения; оптимизация; заключение Подробно результаты математического моделирования приведены в работах [6, 10-13,15].
II. Агротехника и технология получения протеолитического фермента из плодов дынного дерева
Агротехника выращивания. Для выращивания дынного дерева были проделаны ряд агротехнических, технологических мероприятий -подготовка грунта, компостеров, органических и минеральных удобрений, подбор и состав грунта, посев семян, и выращивания рассады и внесения удобрений.
Важной особенностью дынного дерева ( Carica papaya L. ) является наличие во всех частях дерева млечного сока, в котором содержатся протеолитические ферменты ( папаин, химопапаин, лизоцим, пептидазы А и В ). О свойствах и области применения подробно отмечалось в предыдущих разделах.
В результате с одного плода при двукратной подсочке в месяц добывается 3 грамма латекса, с одного растения из 5 плодов - 15 граммов, что составляет 180 граммов в год с экземпляра. В составе млечного сока содержится: 10 % папаина, 50 % химопапаина, 16 % лизоцима, 24 % протеиназы А и В. С целью повышения добычи фермента с единицы площади плантации можно использовать и черешки листа, где также содержится значительное количество папаина [6].
Технология получения млечного сока из плодов дынного дерева. По литературным данным существует несколько видов разделения млечного сока папайи. Мы использовали колоночную хроматографию. Разделение проводили при помощи хроматографического комплекса. Установка включает в себя: градиент; насос; колонку с карбоксиметилцеллюлозой; детектор; коллектор для сбора фракций; самописец [2-9].
Млечный сок извлекают недозрелых плодов в 2,5 - 3 месячном возрасте и до его пожелтения.
Надрез кожуры плодов лучше делать инструментом из нержавеющей стали, 3 - 4 неглубоких (1 - 2 мм) продольных надреза на кожице плода. Если надрезы производятся железным ножом, сок становится недоброкачественным и приобретает при высушке другую окраску.
Удобно делать надрезы лезвием, изготовленным из нержавеющей стали или скальпелем. Нежелательно делать больше четырех надрезов плода, а также в день полива. Повышение числа надрезов ведет к снижению количества получаемого
сока, хотя и без существенного влияния на его качество.
С целью повышения добычи фермента с единицы площади плантации можно использовать и черешки листа, где также содержится значительное количество папаина.
Технология сушки. Сушка влажных материалов, как известно не только теплотехнический, но и технологический процесс, оказывающий
существенное влияние на свойства материалов. Правильная организация процесса сушки способствует сохранению, а в ряде случаев и заметному улучшению технологических свойств продуктов, например, повышается длительность сохранения продуктивности микроорганизмов, всхожесть и энергия прорастания семян т.п.
Оптимальный режим сушки должен определяться свойствами материала и закономерностью их изменения при воздействии нагрева и удаления влаги.
Для каждого определенного объекта сушки в зависимости от его природы, в том числе и для микробиологических материалов решающую роль играют специфические свойства данного материала, сохранения которых в процессе сушки является обязательным условием. Так при сушке микробных культур, используемых в пищевой промышленности или сельском хозяйстве (молочнокислые и азотофиксирующие бактерии, дрожжи и пр.), необходимо, в первую очередь, сохранить максимально возможное количество жизненно способных микроорганизмов.
Сушка антибиотиков, аминокислот и ферментов должна естественно обеспечить сохранение концентрации активного вещества на достаточно высоком уровне.
Под воздействием воздуха латекс быстро коагулирует, сохранение жизнеспособности
ферментов находится в прямой зависимости от температуры обезвоживания, поэтому его необходимо немедленно подвергать сушке. Исследовали три типа сушки - в солнечной сушилке, муфельной печи и сублимационную сушку.
Солнечная сушильная установка разработана в Научно - производственном объединении " ГУН ". Представляет собой гелиосушилка - парник, на практике она предназначена для сушки сельскохозяйственной продукции и выращивания рассады вне сезона года[6].
Установка представляет собой замкнутый застекленный объем с наклонной крышей, ориентированной на юг. В верхней части южной и северной стен имеются форточки для загрузки и разгрузки подносов с продукцией, которые установлены под односкатной крышей на направляющих угольниках. Во время сушки форточки остаются открытыми, и нагретый
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 6 (146) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 201 4
солнечными лучами воздух проходит по щели, образованной между стеклом и подносами с высушиваемой продукцией.
Млечный сок дынного дерева помещают в чашки Петри, примерно 20 - 30 г на чашку.
В итоге паровоздушная смесь естественной тягой удаляется через форточки с северной стороны и через 1 - 2 часа в летнее время млечный сок дынного дерева высыхает до 12 %.
Проведя аналогичные исследования в муфельной сушильной печи, получили активность белка по Lowry 81 % , протеолитическая активность по Kunitz составила - 1250 ед/мг белка.
Для сушки млечного сока была также использована сублимационная сушильная установка.
Однако сушка при низких температурах и атмосферном давлении протекает крайне медленно. Для интенсификации процесса низкотемпературной сушки термолабильных материалов снижают давление среды, что повышает движущую силу процесса и скорость испарения влаги.
Наиболее распространенным в
микробиологической промышленности видом вакуумной сушки является сублимация (лио филизация).
В процессе сублимационной сушки при разрежении создаются специфические условия тепломассообмена между млечным соком и окружающей средой. Кинетика сублимационной сушки определяется внутренним переносом теплоты и влаги латекса в виде сублимирующих паров в пределах сублимируемого латекса и переносит пары от поверхности латекса к десублиматору (конденсатору). Механизм и интенсивность процесса в значительной мере зависят от степени паровой смеси при внешнем массопереносе[6-9].
Различают вязкостный, молекулярно-вязкостный и молекулярный режим течения парогазовой смеси.
Процесс сублимационной сушки продуктов микробиологической, пищевой, медицинской и других отраслей промышленности протекает в основном в условиях молекулярно-вязкостного режима, соответствующего среднему разрежению при температурах от -5 до -400 С. Специфика процесса определяет его основные преимущества:
- влага удаляет термоинтенсивацию продукта;
- сохраняется стабильная структура материала (не происходит разрушения или конгломерации частиц);
- практически удаляются летучие компоненты высушенного материала, нарушение его химического состава;
- облегчается возможность получения сухого продукта в фасованном и стерильном виде
( ампулы, флаконы).
Млечный сок папайи помещали в круглодонную колбу и замораживали в морозильной ванне " ИНЕЙ 3 - 4 " при температуре минус 40 градусов по Цельсию. В морозильной камере в качестве охладителя использовали этиловый спирт. Колбу с соком папайи непрерывно вращали для того, чтобы происходило равномерное замораживание. Для выведения на рабочий режим (температуру минус 40 градусов и давление до 6.67 Па) включали сублимационную сушильную установку " ИНЕЙ 1 -2 " за полчаса до начала сушки.
При подключении колбы к крану давление резко падает. Если колба присоединена герметично, давление восстанавливается и температура тоже стабилизируется. Колба в этом случае начинает покрываться инеем и при таких условиях, в зависимости от объема, время сушки может длиться 3-5 часов. Основными недостатками сублимационной сушки являются высокая продолжительность, энергоемкость процесса, сложность сублимационного оборудования.
На начальном этапе были определены: концентрация белка в латексе, высушенном в гелиосушильной установке, по методу Lowry, и фермонтативная активность млечного сока дынного дерева. В исследуемых образцах концентрация белка по Lowry составила 80 - 82 %.
Для определения ферментативной активности в качестве субстрата использовали казеин. Получили протеолитическую активность по Kunitz 1247 ед/мг белка.
Итак, полученные по этому способу данные свидетельствует о том, что в сублимационно высушенном соке протеолитическая активность по Kunitz выше, чем в соке высушенном в гелиосущилке - парнике и муфельной печи, что составляет соответственно 1700 ед/мг, 1247 ед/мг, 1250 ед/мг. Содержание белка по Lowry соответственно 82 %, 81 %, 80 %.
Таким образом, высушенный млечный сок дынного дерева можно длительное время хранить, при этом полностью сохраняется биологическая активность сока[6-13].
Способы разделения латекса. По
литературным данным существует несколько видов разделения латекса папайи. Вот два наиболее часто применяемых способа разделения:
Первый способ - это частичная очистка просушенного латекса при обработке солями щелочных металлов или спиртами, в результате получается частично очищенная энзиматическая смесь естественного состава. При этом удельная протеолитическая активность повышается в 2 - 3 раза. Очищенные таким образом энзимы должны дополнительно обрабатываться методом
молекулярной фильтрации через диафло мембрану, что способствует удалению примесей с низким
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 6 (146) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
молекулярным весом, при этом удельная активность увеличивается в 5 раз.
Второй способ разделения ферментов - это колоночная хроматография, которая будет рассматриваться ниже. Избрав соответствующую систему, можно разделить отдельные энзимы и изолировать их в чистом виде посредством диализа. Нами применялась система молекулярной фильтрации в комбинации с ионообменной хроматографией в стационарной фазе.
Разделение проводили при помощи комплекта для хроматографии, установка включает в себя: А и Б - градиент; Р - насос; 8 - колонка с карбоксиметилцеллюлозой; Б - детектор; К -коллектор для сбора фракций; Я, иУ, БК -устройства самописца.
Получение протеолитических ферментов.
Для получения использовали методы колоночной хроматографии. В процессе работы подобран ионообменник - карбоксиметилцеллюлоза КМ - 32. Колонку набивали этим катионообменником. Размеры колонки составляли: высота - 20 см, диаметр - 2.5 см, объем 70 см 3. В качестве буфера использовали Трис - НС1, рН 7.0. Колонку промывали в течение 24 часов. После установления равновесия на колонку вносили 3 мл 10 % раствора млечного сока папайи, предварительно подготовленного и отцентрифугированного в течение 20 минут при 4000 оборотах в минуту. Нанесение образца проводили при помощи перистальтического насоса со скоростью 4 мл в час.
Элюирование, то есть смывание белков с колонки, проводили 0.05 молярным трисовым буфером рН 7.0. Фракции собирали при помощи автоматического коллектора.
При начальном промывании колонки сходят неактивные соединения. После этого устанавливали градиент концентрации хлористого натрия от 0.1 до 0.5 М. В результате с колонки сошел белок, обладающий протеолитической активностью. Установление градиента концентрации хлористого натрия от 0.5 до 1.0 М позволяло смыть с колонки еще несколько белков. Необходимо отметить, что эти белки при таких условиях не разделялись, а сошли с колонки, налагаясь друг на друга. В дальнейшем проводился подбор условий для разделения химопапаина, лизоцима и протеоназа [69].
Электрофорезитическое разделение белковой фракции латекса дынного дерева. Электрофорез занимает центральное место среди методов исследования белков. Этот метод позволяет разделять макромолекулы, различающиеся по таким параметрам, как молекулярная масса, структура и электрический заряд.
Физический принцип метода заключается в следующем. Находящиеся в буферном растворе
макромолекулы обладают суммарным
электрическим зарядом, величина и знак которого зависят от рН среды. Если эту среду заключить в канал из изолирующего материала, то вдоль канала установится определенный градиент напряжения, то есть сформируется электрическое поле. Его напряженность измеряется разностью потенциалов на концах рабочего канала. Под действием поля макромолекулы, в соответствии со своим суммарным зарядом, мигрируют в направлении катода или анода, причем их трение об окружающую среду ограничивает скорость миграции. В зависимости от величины заряда и размеров макромолекулы имеют разные скорости. В этом и заключается сущность электрофореза. Через определенный отрезок времени исходный препарат, состоящий из различных молекул, разделяется на зоны одинаковых молекул, мигрирующих с одной и той же скоростью.
В настоящее время для проведения электрофореза используется полиакриломидные гели ( ПААГ ). Изменяя концентрацию полимера, можно получать гели с широким диапазоном для разделения ^ ^ с макромолекул. Полиакриламидные гели
представляют собой полимерную сетку, через которую макромолекулы могут проходить или нет. Кроме этого, можно изменять электрический заряд макромолекул путем варьирования рН среды, а конфигурацию молекул с помощью денатурирующих агентов или детергентов.
о
В нашей работе использовали пластины полиакриламидного геля, содержащего 15 акриламида. Электрофорез проводился в кислых условиях, рН разделяющего геля - 4.5 , напряжение-250 В, сила тока - 45 мА. На электрофореграмме видно, что сошедший белок с колонки - это папаин. Была определена протеолитическая активность полученного папаина. Она составляет 400 Ед/ мг белка - это в 2.4 раза выше, чем активность млечного сока папайи[2-9].
Определение летальной дозы. Для проведения экспериментальных исследований в клинике нам необходимо было провести определение летальной дозы ЛДзд для млечного сока папайи по методу Личфильда и Уилкоксона. Определение проводились на 3 -х недельных мышах, весом 2022 грамма, они были разделены на 6 групп по 6 штук. Млечный сок, высушенный леофильно, разводили водой для инъекций и вводили по 0.1 мл. Летальная доза для папайи составила ЛД 50 245.80 ( 236.80 255.14 ) мг/кг при р = 0.05, на что был получен сертификат и разрешение фармакологического государственного комитета Туркменистана на клиническое испытание[6-9].
III. Применение отечественного препарата в медицинской практике
Фармакологические свойства. Учитывая фармакологические свойства из плодов дынного дерева получают ферменты (папаин, химопапаин,
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 6 (146) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 2014
лизоцим, пептидазы А и В), обладающие протеолитическими, противовоспалительными,
антикоагуляционными, дегидратационными,
болеутоляющими, бактерицидными,
гемолитическими свойствами. Они способны разрушать белки полипептидов и аминокислот глубже, чем большинство ферментов животного и бактериального происхождения; воздействовать на любые пептидные связи (за исключением связей пролина, глютоминовой кислоты и диссоцированой карбоксильной группы); растворять мертвые клетки, при этом не оказывая влияния на нормальные клетки. Поэтому эти ферменты широко применяются в медицинской практике; офтальмологии, хирургии, нейрохирургии, ортопедии, урологии, флебологии, косметологии и гастроэнтерологии и других областях медицины.
В фармакологической промышленности зарубежных стран выпускается более 100 лекарственных препаратов с использованием млечного сока папайи (лекозим, лекопаин, кариказа, вобензим, суперсжигатель жира № 1 и др.), широко применяемых в различных областях медицины [2-9].
~ с ^
Применение млечного сока дынного дерева давно известно в народной медицине тропических стран. Зрелый плод дынного дерева является важным продуктом питания в зоне произрастания, в нем содержатся от 8 до 12 % сахара, плоды очень богаты витаминами А, В , В2 ,С, Д и другими макро - и микроэлементами.
с
На Антильских островах уже давно пользовались соком незрелых плодов в виде горячих примочек для лечения гнойных ран и других заболеваний кожи. Американские индейцы еще во времена Колумба познали лекарственное действие сока дынного
* к п
дерева, его плоды называли ванти , что означает " быть здоровым ".
S
<о
В индийской фармакопее написано, что этот млечный сок является антигельминтиком. Фермент переваривает аскарид, тении, трихуриз и других глистов, у которых нет антипапаина, а имеются антипепсин и антитрипсин.
си
В США существует мазь, приготовленная из этого сока для лечения язв, некрозов. В энциклопедическом словаре аптечных работников написано, что латекс папайи применяется против глистов и для лечение гастрита, язвы желудка, хронических диспепсий, ожогов, укусов ядовитых пауков. Некоторые авторы с помощью энзимов, которые находятся в латексе, определяют группу крови.
Проведя экспериментальное изучение, L. Thomas (1956) доказал хондролитическое действие папаина на пульпозное ядро. L. Smith в 1964 г. применил папаин для лечения 10 больных с грыжами поясничных дисков. Спустя 10 лет его
соотечественник Wiltse сообщил о лечении данным методом 40 000 пациентов.
В коре дынного дерева индийские ученые обнаружили вещество, в 250 раз более эффективно подавляющее рост раковых клеток, чем самые современные и продвинутые лекарства.
По данным многочисленных авторов протеолитические ферменты растительного
происхождения, в отличии от ферментов животного происхождения (трепсина, хомотрепсина), способны действовать на денатурированные белки, что послужило теоретическим обоснованием
применения их в гнойной хирургии для удаления некротических тканей, растворения скоплений фибрина в полостях тела и даже кровеносных сосудах, разжижжения раневого отделяемого, а также облегчения проникновения лекарственных веществ через межклеточную субстрацию. Без должного внимания остается в настоящее время применение протеолитических ферментов при нагноительных процессах в гнойной хирургии. Однако именно в этой области медицины борьба с раневой инфекцией приобретает особую актуальность из-за встречающихся трудностей, связанных с дремлющей инфекцией в костной ткани.
Поэтому определен постоянный поиск новых методов и препаратов для борьбы с раневой инфекцией в гнойной хирургии. С этой целью мы с 1996 года применяем отечественный растительный протеолитический фермент, выращенный в условиях защищенного грунта с использованием нетрадиционных источников энергии и
промышленных отходов завода для создания нужного микроклимата [6,10-13].
Применение в медицинской практике. В
офтальмологии папаин применяют, как обладающий свойствами размягчать и частично рассасывать новообразованную патологическую соединительную ткань и кровоизлияния. Также используется при вялотекущих кератитах без нарушения целостности эпителия, помутнениях роговицы различной этиологии, вялотекущих увеитах с наклонностью к адгезивному процессу, помутнении стекловидного тела, наличии мутных хрусталиковых масс после экстракции, катаракт различного происхождения, кровоизлияния в переднюю камеру и стекловидное тело, пролиферативных процессах на глазном дне и в задних слоях стекловидного тела, несвежих кровоизлияниях на глазном дне, оптохиазмальном арахноидите, келоидных рубцах конъюнктивы и кожи век.
Протеолитические ферменты вводят методом Бургиньону через ванночку и эндоназального электрофореза, фонофореза[6-13].
В нейрохирургии папаин используется при рубцово - спаечных процессах в оболочках головного или спинного мозга, периферических
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 6 (146) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
нервах или корешках, что является осложнением многих нейрохирургических заболеваний; закрытых и открытых черепно - мозговых и спинных травм, воспалительных и дегенеративных процессах в позвоночнике, его связочном аппарате, в различных образованиях периферической нервной системы. В результате нарушается кровоснабжение нервной ткани, ликовороциркуляция, существенно замедляется или прекращается процесс регенерации нервных волокон. Это находит выражение в различных клинических симптомах нарушения функций нервной системы (снижении зрения, диплопии и косоглазии, парезах лицевых мышц, мышц конечностей, расстройствах
чувствительности, эпилептических припадках и особенно часто - болевых синдромах ).
Применение протеолитических ферментов значительно способствует повышению общего эффекта активного нейрохирургического
вмешательства.
В ортопедии активным исследователем лечения папаином являются профессора Л. Смит (США ), А.И. Осна, А.И. Казмин ( СНГ ). Они использовали папаин в вертебральной хирургии при лечении поясничного остеохондроза методом
внутридискового его введения. Папаин также используются при некоторых формах грыж межпозвоночных дисков, для лечения заболевания соединительных тканей (контуры Дюпюрена - в начальных стадиях, а в стадии выраженных контрактур пальцев его можно применять для частичного устранения контрактур и подготовки мягких тканей кисти к операции, а также в послеоперационном периоде с целью профилактики рецидивов[2-9, 16-18].
Стенозирующий лигаментит - это заболевание кисти, суть которого состоит в дегенеративных изменениях кольцевидных связок кисти.
В урологии с помощью электрофореза можно применять папаин при лечении простатита. Листья папайи применяются как мочегонное средсто, так как содержат фенольные соединения, танины, органические кислоты, глюкозу, флавониды, липиды, кумарины, стероидные и тритерпеновые сапонины, алкалоиды.
В флебологии папаин применяется для лечения хронической венозной недостаточности нижних конечностей, которая развивается чаще всего, как следствие первичного варикозного расширения вен или перенесения тромбоза глубоких вен.
В хирургической косметологии используется для улучшения внешнего вида человека, для быстрого рассасывания послеоперационного рубца, для устранения малозаметных " следов " ( гипертрофических и келоидных рубцов) после пластических операций.
В гастроэнтерологии - для лечения гастрита, язвы желудка, при сужении пищевода.
Сделав ряд экспериментальных исследований, пришли к заключению, что отечественный протеолитический фермент обладает такими же хондролитическими свойствами, как импортный препарат зарубежных фирм (смотрите сертификат в приложении).
Применение отечественного папаина позволяет эффективно лечить больных, ограничив при этом применение дефицитных, дорогостоящих импортных препаратов, таких как лекозим, лекопаин, вобензим, карпазим и другие. ( Смотрите действие препарата лекозим).
Исходя из экспериментальных исследований, пришли к заключению, что полученный нами протеолитический фермент обладает такими же хондролитическими свойствами, как импортный препарат из фармацевтических зарубежных фирм.
В хирургии папаин применяли как препарат обладающий протеолитическими и противо-восполительными свойствами для санации - е " различных свшцеи, очищения от некротических тканей ран и подготовки поверхностей трофических язв к кожной пластике.
Большое внимание уделяется применению протеолитических ферментов для лечения гнойно-воспалительных процессов различного
происхождения. Использование ферментов в клинической терапии позволяет активно и целенаправленно вмешиваться в течение нагноительных процессов, ускоряя очищение ран от нежизнеспособных тканей. Одним из преимуществ в применении протеолитических ферментов является некротическое действие при отсутствии повреждающего влияния на живую ткань. Это является важным качеством, так как в инфицированной ране одновременно с некротическими процессами идет образование грануляционной ткани.
Кроме того, применение ферментов делает антибактериальную терапию более эффективной ( Стручков В.И., Григорян A.B., Гостищев В.К. 1971; Rodeheaver et al., 1975).
После хорошей санации и улучшения состояния мягких тканей конечности удалось удлинить сроки пребывания металлических конструкций, что способствовало достаточной консолидации переломов.
При влажном некрозе после ожога папаин позволяет ускорить очищение поверхности от некротических тканей и подготовку ее для кожной пластики. Ферменты были применены в госпитале в/ч 2523 и клиниках Ашхабада при лечении маститов, остеомиелитов, флегмон, сужении пищеводов и других[2-9, 14-16].
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 6 (146) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 201 4
Медицинская апробация эффективности полученных ферментов. В настоящее время сухим порошком папайи лечились более 50 больных.
Трем больным с нагноением послеоперационной раны применялись аппликации папаина. После 3 -4 аппликаций было отмечено исчезновение гнойно - фибреиозного налета. После 6 аппликаций появилась хорошая эпителизация раны. Хорошие результаты получены у больных флегмонами и абсцессами при различной локализации в верхних и нижних конечностях, так как после вскрытия гнойника после 5 аппликаций папаином было отмечено полное очищение раны от нежизнеспособных тканей, а после 9 -эпителизация раны.
При лечении папаином у трех больных маститом
после вскрытия гнойника на 4 день применения
было отмечено очищение раны, на 7 день хорошая
энителизация, на 11 день - полное заживление
раны вторичном натяжением. У 2 больных с
.у. трофическими язвами в области стоп после 4
- с - аппликации папаином было отмечено очищение ' /К4 .. 1
раневой поверхности, через 7 суток - хорошая
грануляция. Поэтому на 8 сутки была произведена
операция свободной пластики кожи по Тришу.
Трансплантаты все жизнеспособны, а на 12 сутки
было отмечено заживление раны. С применением
папаина у этих больных образуется нежная
грануляция ткани и нежный кожный рубец.
Лечение больных проводилось путем аппликации папаина на раневую поверхность. Последняя закрывалась марлевыми салфетками, пропитанными 0.25 - 0.5% раствором папаина, а в случаях, когда в ране было много некротических тканей, концентрация папаина повышалась до 1%. Было выявлено, что при местном применении папаин не проникает глубоко, а проявляет свое действие, в основном, на поверхности, ликвидируя нежизнеспособные ткани. Поэтому в 5 случаях мы инфильтрировали раствор папаина в некротические ткани и этим получили быстрое очищение раны.
После применения первых аппликаций папаином нежизнеспособные ткани четко отграничивались от здоровых, размягчались, особенно поверхностный слой, который напоминал мукоидную массу. При перевязках отмечались обильные выделения из ран с заметным отторжением некротических тканей. На поверхности, очищенной от нежизнеспособных тканей, появились яркие грануляции, а по краям раны отмечалась тенденция к эпителизации.
Анализ полученных результатов показал, что применение ферментов особенно эффективно при гнойно - некротических ранах. Применение папаина именно в этот период способствует отторжению некротических тканей и очищению раневой поверхности.
Материалы и методы. Из доступных публикаций методов лечения и клинических
обследований известны такие средства и способы лечения железистых органов, как:
Лечение при помощи динатриевай соли 6-(а -карбоксифенилацетамидо)-пенициллановой кислоты [1], которую вводят внутримышечно или внутривенно (струйно или капельно). Внутримышечное введение может быть болезненным, а при введении в вену могут развиться флебиты.
Лечение при помощи офлоксацина (Ofloxacinum) [3,4], который применяется при инфекциях мочевыводящих путей, простатите, инфекционных гинекологических заболеваниях и др. Лечение, как и при применении других химиотерапевтических препаратов, проводят до исчезновения признаков заболевания и в последующие 2-3 дня или более. Обычно курс лечения 7-10 дней. Нельзя принимать препарат свыше 4 недель. Противопоказания: повышенная чувствительность к хинолинам, эпилепсия.
Способ при помощи лечения ваготилом (Vagothylum) [3,4] - 36% водный раствор полиметилснметакрезолсульфоновой кислоты.
Показания к применению: эрозии вагинальной части и канала шейки матки, эрозии и папилломы уретры у женщин и др. Лечение производится местно при помощи обработки раневой поверхности ватным тампоном, пропитанным препаратом и приложенным на 1-3 минуты. Затем тампоны вынимают и удаляют остатки препарата сухими марлевыми салфетками.
Способ при помощи лечения грамицидином С (Gramicidinum С) [3,4]. Показания к применению: поверхностные нагноительные процессы,
инфицированные раны, язвенные поражения кожи, эрозия шейки матки, воспалительные заболевания уха, горла. Способ применения и дозы: только местно: промывания, орошения, повязки, тампоны. Содержание ампулы разводят 1:100 в стерильной дистиллированной или кипяченой питьевой воде.
Лечение мастита [3,4]: проводят лечение с учетом формы мастита: при начальных формах (то есть, при отсутствии гнойного воспаления) это комплексное консервативное лечение, при гнойных — оперативное вмешательство. При серозном и инфильтративном мастите применяют антибиотики (полусинтетические пенициллины, аминогликозиды, цефалоспорины, макролиды, сульфаниламиды в сочетании с антибиотиками), инфузионную терапию с введением плазмозаменителей, гемодеза, белковых препаратов, солевых растворов; используют также средства, повышающие защитные силы организма (у-глобулин и др.).
Лечение трещин сосков кормящих матерей, включает облучение кварцевой лампой по 2-3 минуты ежедневно, припудривание белым стрептоцидом, закапывание спиртового грамицидина 2-5 % синтомициновой эмульсией [2-9].
При лечении вышеприведенными способами средства в основном вводятся внутримышечно или внутривенно и содержат составы, содержащие продукты химического производства, что не
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 6 (146) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
позволяет использовать их для всех больных по причине возможной аллергические реакции и не восприимчивости организма человека к некоторым веществам, используемых при лечении железистых органов. Кроме того, известные способы лечения основаны на применении сложных технологий и оборудования, что отражается на доступности средств лечения в массовом порядке.
Учитывая недостатки вышеописанных средств и способов лечения, авторами была поставлены задача исследовать и найти новые, эффективные средства и способы для лечения железистых органов, причем способы, основанные на использовании средств, преимущественно органического происхождения. Часть из них известна из [6-9].
Полученные в работе ферменты применяли в хирургии. Протеолитические и
противовоспалительные свойства папаина позволили применять его для санации различных свищей, очищения от некротических тканей ран и подготовки поверхностей трофических язв к кожной пластике у больных[2-9].
При влажном некрозе после ожога папаин позволяет ускорить очищение поверхности от некротических тканей и подготовке ее для кожной пластики. Ферменты были применены в госпитале в/ч 2523 при лечении остеомиелитов, флегмон, сужении пищеводов, маститов, о чем свидетельствуют фотографии и справка об использовании.
Применение отечественного папаина позволяет эффективно лечить больных, ограничив при этом, применение дефицитных, дорогостоящих импортных препаратов, таких как лекозим, лекопаин и других. ( Смотрите действие препаратов лекозим, крпазим, вобензим и др.).
Результаты исследования. Полученный латекс растворяют в воде и осаждают спиртом для очистки Папаина.
Исследовав свойства «Папаина», в том числе проверку на негативную реакцию организм человека мы пришли к выводу, что вещества, полученные из плодов дерева «Папайя» можно успешно использовать при лечении гнойных ран.
Сущность результатов исследования состоит в следующем:
Инфекционный очаг обрабатывают средством, состоящим из 5 %-15 % раствора вещества, выделенного из плодов сока «Папайя» в дистиллированной воде или физиологическом растворе. Периодичность обработки очага инфекции составляет три раза в день через равные промежутки времени или с частотой обработки, зависящей от степени воспаления органа.
Данный способ лечения можно применить при лечении воспалительных процессов вагины, мастита и уретрита, которые также основаны на использовании средства, состоящего из 5-15 % раствора вещества, выделенного из плодов сока
«Папайя» в дистиллированной воде или физиологическом растворе.
Под нашим наблюдением за 1996-2012 гг. в клиниках г.Ашхабада сухим порошком папайи лечились 48 больных: с маститом - 21, трофическими язвами - 7, флегмонами - 5, абсцессами - 6, нагноением послеоперационных ран - 9.
Лечение больных проводилось путем ежедневного наложения аппликаций папаина на раневую поверхность. Рана закрывалась марлевыми салфетками, пропитанными 0,25-0,5% раствором папаина, а в случаях большого количества некротических тканей, концентрация папаина повышалась до 1%. Отмечено, что при местном применении папаин не проникает глубоко в ткань, а проявляет свое действие в основном на поверхности раны, ликвидируя нежизнеспособные ткани. Поэтому в 25 случаях мы инфильтрировали раствор папаина в некротические ткани, что способствовало быстрому очищению раны.
После применения первых аппликаций папаином нежизнеспособные ткани четко отграничивались от здоровых, размягчались, особенно поверхностный слой, который напоминал мукоидную массу. При перевязках отмечались обильные выделения из ран с заметным отторжением некротических тканей. На поверхности ран, очищенных от нежизнеспособных тканей, появились яркие грануляции, по краям -отмечалась тенденция к эпителизации.
<0
У больных с нагноением послеоперационных ран исчезновение гнойно-фиброзного налета отмечено после 3-4 аппликаций, эпителизация ран - после 6.
Хорошие результаты получены у больных с флегмонами и абсцессами различной локализации верхних и нижних конечностей: после вскрытия гнойника и применения 25 аппликаций папаином отмечено полное очищение раны от нежизнеспособных тканей, после 9 - эпигелизация раны. У больных с маститом после вскрытия гнойника на 4 день применения аппликаций отмечено очищение раны, на 7 - хорошая эпигелизация, на 11 день -полное заживление вторичным натяжением.
После 4 аппликаций папаином у больных с трофическими язвами в области стоп наблюдалось очищение раневой поверхности, после 7 - хорошая грануляция, в связи с чем на 8 день больным произведена операция свободной пластики кожи по Тришу. Трансплантаты жизнеспособны, на 12 день отмечено заживление раны. Грануляция ткани и кожный рубец нежные [3-5].
Обсуждение. Таким образом, было выявлено эффективное соотношение, составляющее от 5-ти до 15-ти % сока «Папайи» из общего состава средства.
Эффективная частота обработки инфекции был установлена как три раза в день. Также было установлено, что в зависимости от фазы раневого процесса частота обработки может быть как два или более трех раз в день.
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 6 (146) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 201 4
Данные апробации применения в средстве 15-ти % раствора «Папайи» были проведены на группе больных из 48 пациентов.
Проведенный поиск не выявил публикаций или патентов, в которых описаны средства и способы лечений гнойных инфекций с применением вещества сока «Папайи». Таким образом, исследования не является частью ранее известного уровня техники и соответствует критерию «новизна».
Аналогичный поиск не выявил данных об установленных процентных соотношений вещества сока «Папайи» в целях эффективного лечения человека, в частности при лечении железистых органов. Так как предложенные средства и способы могут практически использоваться в такой отрасли деятельности человека как медицина, то исследование соответствует критерию
«промышленная применимость» [2-9].
Использование ферментов в клинической терапии позволяет активно и целенаправленно вмешиваться в течение нагноительных процессов, ускоряя очищение ран от нежизнеспособных тканей. Одним из преимуществ в применении протеолитических ферментов является их некротическое действие при отсутствии повреждающего влияния на живую ткань. По данным ряда авторов [1,5,6], протеолитические ферменты растительного происхождения в отличие от животного (трипсин, химотрипсин) способны действовать на денатурированные белки, что послужило теоретическим обоснованием применения их в гнойной хирургии для удаления некротических тканей, растворения скоплений фибрина в полостях тела и даже кровеносных сосудов, разжижения раневого отделяемого, а также облегчения проникновения лекарственных веществ через межклеточную субстракцию[5].
Таким образом, результаты лечения больных с гнойными ранами указывают на эффективность применения ферментов, полученных из млечного сока папайи.
Заключения
Разработана агротехника возможности выращивания и технология получения протеолитических ферментов из плодов дынного дерева в условиях Туркменистана с использованием для создания микроклимата возобновляемые источники энергии.
Технико - экономические показатели, подтверждают возможность выращивания, а также перспективность и экономическую рентабельность дынного дерева в условиях Туркменистана в условиях защищенного грунта с использованием возобновляемых источников энергии и промышленных тепловых отходов при этом себестоимость 1 грамма продукта обходится - 4.28 долл. США.
Дынное дерево является пищевым продуктом, однако у этого растения были обнаружены такие биологические вещества, как: липаза, хитиназа, лизоцим и комплекс протеолитических ферментов, включая ингибитор цистеиновых протеиназ. Кроме того, вещество, получаемое из плодов дынного дерева, так называемый папаин способно расщеплять белки до полипептидов и аминокислот, причем гидролизирует любые пептидные связи, за исключением связей прелина и связей глютаминовой кислоты с диссоциированной карбоксильной группой. Папаин обладает большей способностью к расщеплению белков по сравнению с большинством протеаз животного и бактериального происхождения. Хотя активность препаратов папаина отличается в зависимости от способа приготовления, он обладает способностью расщеплять нежирное мясо в количестве, в 35 раз превышающем его собственную массу.
Папаин высокого качества переваривает яичный альбумин, количество которого в 300 раз больше его собственной массы. Исследовав свойства папаина, в т. ч. проверку на негативную реакцию организм человека, авторы пришли к выводу, что вещества, полученные из плодов дерева Папайя можно успешно использовать в медицинской практике при лечении различных болезней.
Сущность способа энтерального лечения железистых органов, включающего обработку пораженных гнойной инфекцией внутренних органов человека лекарственными средствами,
предложенного авторами, отличается тем что:
— обработку очага пораженного железистого органа человека производят
энтерально средством, состоящим из 5-15% раствора веществ сока плодов дерева Папайя в дистиллированной воде или физиологическом растворе, 3 раза в день, через равные промежутки времени или с частотой обработки, зависящей от степени инфицированности органа;
— доступ средства к участку железистых органов осуществляют при помощи медицинских инструментов, предназначенных для энтерального введения в тело человека;
— лечение применяют в отношении участков с гнойной некротической инфекцией в пищеводе или желудке;
— лечение применяют в отношении участков с гнойной инфекцией в ушной раковине, а также при заболевании отитом.
Кроме того, данный способ позволяет расширить возможность его применения путем использования катетера, эндоскопа и других медицинских инструментов, при помощи которых осуществляется энтеральное проникновение в тело человека.
Учитывая ожидаемый экономический эффект и хозяйственное значение, можно сделать вывод о рентабельности и перспективности выращивания дынных деревьев в условиях Туркменистана с последующим применением полученных
ферментов в клинической медицине, в частности,
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 6 (146) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
положительные результаты при лечении гнойных ран папаином позволяют высказаться за более широкое его применение в хирургии.
На основании клинических исследований авторами получены авторское свидетельство на
изобретения, патент на средство, способы применения отечественных протеолитических ферментов в медицинской практике.
Список литературы
References
1.Бердымухаммедов Г.М. «Лекарственные растения Туркменистана», Энциклопедия, 1 - 3 тома, Ашгабат, 2013.
2.Абдуллаев А.К., Пенджиев А.М. Применение протеолитических ферментов папайи в лечении гнойных ран. Здравоохранение Туркменистана 1998, №4
3.Абдуллаев А. , Пенджиев А.М. Средство и способ энтерального лечения гнойных инфекций. Авторское свидетельство на изобретение патент Туркменистана № 529. 2012 г.
4.Абдуллаев А., Пенджиев А.М. Способ лечения воспаления железистых органов. Авторское свидетельство на изобретение патент Туркменистана № 529. 2012 г.
5.Абдуллаев А., Пенджиев А.М. Терапевтическая эффективность использования протеолитических ферментов дынного дерева.// Научно-практический журнал «Терапевт» №4, 2013 с.65-70.
6.Пенджиев А.М. Агротехника выращивания дынного дерева (Carica papaya L.) в условиях защищенного грунта в Туркменистане. //Автореф. Дис. уч. степени доктор наук М.2000 54 стр.
7.Пенджиев А.М. Применение протеолитических энзимов папайи (Carica papaya L.) в медицинской практике. Химико - фармацевтический журнал М.2002,№6
8.Пенджиев А.М. Применение отечественных протеолитических энзимов растительного происхождения в медицинской практик. В кн."Saglyk syyasaty- Serdar Sahawaty" Ашхабат, 2000
9.Пенджиев А.М. Получение отечественных протеолитических ферментов из плодов папайи для применения в клинической медицине. Здравоохранение Туркменистана 1997, №1, 27-30 с.
10. Пенджиев А.М. Математическое моделирование теплотехнических расчетов микроклимата и агроклиматическое районирование гелиотеплицы // Гелиотехника. 2001. № 3. Ташкент: Изд-во «Фан».
11.Пенджиев А.М. Матемаитческое моделирование микроклимата в солнечной теплице траншейного типа// Международный научно-теоретический журнал "Альтернативная энергетика и экология". 2010 №7, 88-96 с.
12.Пенджиев А.М. Математическая модель теплотехнических расчётов микроклимате траншейной солнечной теплицы.// Международный научно-теоретический журнал "Альтернативная энергетика и экология". 2010 №8, 74-79 с.
13.Пенджиев А.М. Математическая модель расчёта температурного режима листа в условиях
l.Berdymuhammedov G.M. «Lekarstvennye rastenia Turkmenistana», Enciklopedia, 1-3 toma, Asgabat, 2013.
2.Abdullaev A.K., Pendziev A.M. Primenenie proteoliticeskih fermentov papaji v lecenii gnojnyh ran. Zdravoohranenie Turkmenistana 1998, #4
3.Abdullaev A. , Pendziev A.M. Sredstvo i sposob enteralnogo lecenia gnojnyh infekcij. Avtorskoe svidetelstvo na izobretenie patent Turkmenistana # 529. 2012 g.
4.Abdullaev A., Pendziev A.M. Sposob lecenia vospalenia zelezistyh organov. Avtorskoe svidetelD stvo na izobretenie patent Turkmenistana # 529. 2012 g.
5.Abdullaev A., Pendziev A.M. Terapevticeskaa effektivnost ispolzovania proteoliticeskih fermentov dynnogo dereva.// Naucno-prakticeskij zurnal «Terapevt» #4, 2013 s.65-70.
6.Pendziev A.M. Agrotehnika vyrasivania dynnogo dereva (Carica papaya L.) v usloviah zasisennogo grunta v Turkmenistane. //Avtoref. Dis. uc. stepeni doktor nauk M.2000 54 str.
7.Pendziev A.M. Primenenie proteoliticeskih enzimov papaji (Carica papaya L.) v medicinskoj praktike. Himiko - farmacevticeskij zurnal M.2002,#6
8.Pendziev A.M. Primenenie otecestvennyh proteoliticeskih enzimov rastitelnogo proishozdenia v medicinskoj praktik. V kn."Saglyk syyasaty- Serdar Sahawaty" Ashabat, 2000
9.Pendziev A.M. Polucenie otecestvennyh proteoliticeskih fermentov iz plodov papaji dla primenenia v kliniceskoj medicine. Zdravoohranenie Turkmenistana 1997, #1, 27-30 s.
10.Pendziev A.M. Matematiceskoe modelirovanie teplotehniceskih rascetov mikroklimata i agroklimaticeskoe rajonirovanie gelioteplicy // Geliotehnika. 2001. # 3. Taskent: Izd-vo «Fan».
11.Pendziev A.M. Matemaitceskoe modelirovanie mikroklimata v solnecnoj teplice transejnogo tipa// Mezdunarodnyj naucno-teoreticeskij zurnal "Alternativnaä energetika i ekologia". 2010 #7, 88-96 s.
12.Pendziev A.M. Matematiceskaa model teplotehniceskih rascetov mikroklimate transejnoj solnecnoj teplicy.// Mezdunarodnyj naucno-teoreticeskij zurnal "Alternativnaa energetika i ekologia". 2010 #8, 74-79 s.
13.Pendziev A.M. Matematiceskaa model rasceta temperaturnogo rezima lista v usloviah solnecnoj teplicy.// Mezdunarodnyj naucno-teoreticeskij zurnal "Alternativnaa energetika i ekologia". #10, 2010g. s.64-69.
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 6 (146) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 2014
солнечной теплицы.// Международный научно-теоретический журнал "Альтернативная энергетика и экология". №10, 2010г. с.64-69.
14.Петровский Б.В. «Избранные лекции по клинической хирургии», «Медицина», Москва, 1968.
15.Огребков Д.С., Пенджиев А.М., Мамедсахатов Б.Д. Развитие солнечной энергетики в Туркменистане: Монография. М.: ГНУ ВИЭОХ, 2012.
16.Стручков В.К. «Руководство по гнойной хирургии», « Медицина», Москва, 1984.
17.Справочник «Лекарственные средства» под редакцией М.А.Клюева, В.Я.Ермакова, Р.О.Окулкова, О.А.Волкова, Издание 8-е, стр.10, ООО «Книжный дом ЛОКУС», 2000.
18. «Справочник практического врача», Кочергина И.Г., «Медицина», Москва 1967.
14.Petrovskij B.V. «Izbrannye lekcii po kliniceskoj hirurgii», «Medicina», Moskva, 1968.
15.Strebkov D.S., Pendziev A.M., Mamedsahatov B.D. Razvitie solnecnoj energetiki v Turkmenistane: Monografía. M.: GNU VIESH, 2012.
16.Struckov V.K. «Rukovodstvo po gnojnoj hirurgii», « Medicina», Moskva, 1984.
17.Spravocnik «Lekarstvennye sredstva» pod redakciej M.A.Klüeva, V.Á.Ermakova, R.S.Skulkova, O.A.Volkova, Izdanie 8-e, str.10, OOO «Kniznyj dom LOKUS», 2000.
18.«Spravocnik prakticeskogo vraca», Kocergina I.G., «Medicina», Moskva 1967.
Транслитерация по ISO 9:1995
ГХ1 — ТДТА —
Форум инновационных технологий InfoSpace утвержден Правительством РФ в качестве центрального мероприятия в
рамках проведения года науки Россия-ЕС 2014
Форум пройдет 25-26 марта в Москве в здании Управления делами Президента ГК «Президент-отель» (ул. Большая Якиманка, 24).
Организован Форум при поддержке Министерства экономического развития РФ, Министерства образования и науки РФ, Торгово-промышленной палаты РФ, Государственной Думы ФС РФ, Госкорпорации «РОСТЕХ» и Российской Академии наук. Организационно-аналитическое сопровождение Форума традиционно осуществляет Агентство Стратегических Программ.
Откроется Форум 25 марта Презентационной Сессией Госкорпорации «Ростех», на которой будут представлены проекты лауреатов Первого открытого конкурса гражданских инновационных проектов организаций ОПК России.
Также в первый день Форума участники смогу посетить Презентационный зал ОАО «РЖД» и не имеющее аналогов в Европе Особое конструкторское бюро бесштанговых насосов ОКБ БН КОННАС высокотехнологичной компании НОВОМЕТ.
Центральное событие Форума - Пленарное заседание, состоится 26 марта, где будут обсуждаться вопросы инновационной политики России, государственной поддержки образовательной и научной деятельности, совершенствования законодательства для развития экономического сектора и мн.др.
С целью получения максимального практического результата от участия в Форуме, продолжит свою работу ставшая уже традиционной «Территория развития бизнеса».
Параллельно на Форуме инновационных технологий Infospace состоятся тематические дискуссии:
- Перспективы развития авиакосмической отрасли России
- Инновации в строительстве и модернизация системы ЖКХ. Методы. Технологии. Материалы
- Полисетевые образовательные технологии как ключевое условие инновационного развития России
- Инновационные проекты в топливно-энергетической отрасли
- ИКТ-инфраструктура: инновации и тренды
- Инновационные технологии в системе здравоохранения России
В качестве ключевых докладчиков на мероприятии выступят:
Попова Екатерина Витальевна, Председатель Комитета ТПП РФ по содействию модернизации и технологическому развитию экономики России
Ливанов Дмитрий Викторович, Министр образования и науки РФ
Фомичев Олег Владиславович, Статс-секретарь, Заместитель Министра экономического развития РФ
Черешнев Валерий Александрович, Председатель Комитета Государственной Думы ФС РФ по науке и наукоемким технологиям Якунин Владимир Иванович, Президент ОАО «РЖД»
Толоконский Виктор Александрович, Полномочный представитель Президента Российской Федерации в Сибирском федеральном округе
Каширин Александр Иванович, Начальник Департамента инноваций и стратегического развития Государственной корпорации "Ростехнологии"
Удальцов Юрий Аркадьевич, Директор по инновационному развитию, член Правления ОАО «РОСНАНО»
Встреча и регистрация гостей будут проходить с 9.00 до 10.00 Торжественное открытие состоится в 10.00
По вопросам информационного партнерства, аккредитации, получения материалов обращаться к руководителю пресс-службы Ксении Ивановой тел: +7 (495) 510-65-46 8-916-673-46-87 e-mail: [email protected] официальный сайт Форума: http://www.forum-infospace.ru/
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 6 (146) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
