Фитопрепараты по-прежнему остаются актуальными и востребованными косметическими и лекарственными средствами благодаря сочетанию эффективности, высокой биодоступности и безопасности. Тем не менее процесс экстракции биологически активных веществ из растительного сырья сопряжен с высоким риском их частичного или полного разрушения. Стандартизированные экстракты содержат фиксированную дозу активного вещества. Иллюстрацией их преимуществ можно считать результаты сравнительного лабораторного исследования антиоксидантных свойств некоторых экстрактов папоротника Polypodium leucotomos, включая стандартизированный экстракт Fernblock® (Cantabria Labs, Испания).

Процесс экстракции можно разделить на несколько этапов.

1. Подготовительный этап включает сбор растительного сырья, проверку его подлинности, сортировку и очистку от примесей. Уровень концентрации действующих веществ растительного лекарственного сырья зависит от ареала произрастания, высоты местности, возраста растений, климата, типа почвы, времени сбора. Химический состав сырья также варьирует в зависимости от экологических факторов [1].

2. Уточнение природы составных частей или вторичных метаболитов, поскольку лекарственные и ядовитые свойства растений зачастую обусловлены именно этими соединениями.

3. Сушка и измельчение. Большинство химических компонентов термически нестабильны и могут подвергнуться частичной или полной деградации при нарушении температурного режима. Сушка растительного сырья проводится предпочтительно в тени при комнатной температуре или в воздушной печи при температуре не выше 30 °С. Ультрафиолетовые лучи солнечного света могут вызвать нежелательные химические реакции, поэтому по возможности нужно избегать непосредственного контакта с ними. При повышенных температурах также возможен грибковый рост, который путем ферментации и аэрации может изменить содержание и характер вторичных метаболитов. Измельчение растительного сырья позволяет увеличить площадь контакта экстрагента с растительной массой, разрушить клетки растительного сырья для высвобождения биологически активных веществ.

4. Выбор экстрагента для экстракции. В основе непосредственно экстракции лежит процесс взаимодействия растительного сырья и растворителя-экстрагента, обладающего избирательной способностью растворять только те целевые компоненты, которые необходимо выделить. Движущей силой данного процесса является разница концентраций БАК в твердом растительном сырье и растворителе, находящемся в контакте с поверхностью твердых частиц. Механизм экстракции включает в себя проникновение растворителя-экстрагента в поры твердого материала, растворение целевых компонентов, перенос экстрагируемых веществ вглубь растворителя посредством диффузии [1].

I — действующие, или фармакологически активные соединения, которые обладают лечебными свойствами;
II — сопутствующие, которые способствуют всасыванию действующих веществ или изменяют их свойства;
III — балластные, которые не имеют фармакологического значения, однако их свойства учитываются при переработке сырья [2].

Чтобы обеспечить полноту извлечения действующих веществ и максимальную скорость экстракции, экстрагент должен обладать следующими свойствами:

– растворять максимальное количество биологически активных веществ и минимальное — балластных веществ;
– легко диффундировать через клеточную мембрану;
– быть физиологически и химически индифферентным;
– не взаимодействовать с экстрагируемыми веществами;
– препятствовать развитию микроорганизмов, грибков, плесени.

Выбор экстрагента, кроме этого, зависит от таких физико-химических свойств извлекаемого вещества, как полярность, рН, термостабильность. В качестве экстрагента могут выступать вода, глицерин, спирты, эфиры, уксусная кислота и некоторые другие вещества [3].

Для интенсификации процессов экстракции применяются такие модифицированные формы экстракции, как микроволновая экстракция, экстракция под высоким давлением, экстракция с использованием ультразвука, электроимпульсная экстракция, сверхкритическая флюидная экстракция, вакуумная экстракция и др. Полученную жидкость концентрируют выпариванием, чтобы получить жидкий экстракт, или концентрируют почти досуха, получая твердый экстракт.

Таким образом, каждый этап экстракции БАК сопряжен с существенным риском их полной или частичной потери в силу нестабильности и зависимости от внешних физических и химических факторов. Экстракты одного и того же растения могут существенно отличаться по своим биологически активным свойствам в силу как особенностей
растительного сырья (географическое происхождение, условия выращивания), так и технологии экстракции.

Стандартизированные экстракты содержат определенную фиксированную долю активного вещества. Подобного состава удается достичь благодаря химическому анализу. Высокоэффективная жидкостная хроматография, газовая хроматография, жидкостная и тонкослойная хроматография являются ключевым звеном стандартизации.

– имеют более высокую концентрацию активных веществ в результате удаления балластных веществ;
– могут храниться в течение длительного периода;
– обладают более высоким уровнем биоактивности;
– легче усваиваются организмом.

Наглядной демонстрацией преимущества стандартизированных экстрактов могут стать результаты сравнительного исследования некоторых из известных коммерческих экстрактов папоротника Polypodium leucotomos (PL), включая стандартизированный экстракт Fernblock® (Cantabria Labs, Испания), проведенного учеными из Испании под руководством Сальвадора Гонсалеса (Salvador González) [4].

Благодаря высокому содержанию фенольных компонентов экстракт папоротника (PLE) обладает выраженными антиоксидантными, антимутагенными, противовоспалительными и иммуномодулирующими свойствами. В PLE содержатся:

– фенольные кислоты (феруловая, кофейная, ванильная, коричная, кумаровая, хлорогеновая, 3,4-дигидроксибензойная кислота и др);
– флавоноиды — растительные пигменты, обладающие антиоксидантными, противовоспалительными и противоопухолевыми свойствами;
– сахара (фруктоза, манноза, глюкоза) [5].

PLE начал использоваться в качестве основного или дополнительного средства лечения кожных заболеваний еще с 1970-х гг. За это время накопилось достаточно свидетельств о клинической эффективности и безопасности PLE при терапии нарушений пигментации, в составе комплексной фототерапии заболеваний кожи, при фотодерматозах, в качестве средства фотоиммунозащиты.
В подавляющем большинстве клинических испытаний использовались стандартизированные формы PLE [4].

В исследование были включены шесть различных PLE. № 1–3 — экстракты листьев и № 4–6 — экстракты
корневища:
• № 1 — буферный водный раствор PLE при нейтральном рН;
• № 2 (Fernblock®) — водный PLE при щелочном рН;
• № 3 — водно-спиртовой PLE при кислом рН;
• № 4 — гранулированный водно-спиртовой PLE;
• № 5 — водно-спиртовой PLE;
• № 6 — водно-гликолевый PLE.

Результаты

Метод ВЭЖХ показал различия в составе и количественном содержании ароматических кислот, об-ладающих антиоксидантными свойствами. Три экстракта, изготовленные из листьев PL, оказались более насыщенными ароматическими кислотами-антиоксидантами по сравнению с экстрактами корневищ.
В большей степени это касается 3,4-дигидроксибен-зойной и 4-гидроксибензойной кислот, которые отсутствуют в двух экстрактах корневищ и присутствуют в очень небольшом количестве в третьем (образец № 4). Что касается экстрактов листьев, наиболее очевидным их отличием является значительное
присутствие 3,4-дигидроксибензойной и 4-гидроксибензойной кислот, а также 4-гидроксикоричной кислоты. Совместное действие этих трех антиоксидантов может лежать в основе выраженных фотопротекторных свойств экстрактов листьев. Вместе с тем нельзя исключать вклад дополнительных веществ, относящихся к разным химическим группам (пептиды, ароматические соединения и пр.).

Наблюдалась прямая зависимость между выживаемостью клеток и уровнем маркеров повреждения ДНК.

Исследуемые PLE отличались между собой по содержанию веществ-антиоксидантов, антиоксидантной активности и выраженности фотозащитных свойств. Подобная вариабельность свойств экстрактов одного и того же растения может быть обусловлена используемой частью растения, методом экстракции и, возможно, географическим происхождением и условиями роста, временем и методом сбора урожая, процессом высушивания и измельчения, условием хранения сырья. Стандартизированный экстракт Fernblock® (образец № 2) характеризовался наиболее выраженными антиоксидантными свойствами и фотопротекторной активностью.

Существует большое количество публикаций, посвященных исследованию состава, механизма действия и опыту клинического применения PLE. Однако все эти исследования относятся исключительно к одной формуляции PLE, известной как Fernblock® — стандартизированный концентрированный водорастворимый экстракт листьев папоротника PL.

Разработка препарата велась испанским концерном IFC Group (в настоящее время — Cantabria Labs) совместно с Гарвардской медицинской школой и ведущими международными экспертами в области дерматологии и фотозащиты, в том числе Томасом Фицпатриком.

Производство Fernblock® и пищевых добавок с его содержанием сертифицирована по стандарту GMP (Надлежащая производственная практика) и FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США).

Выбор источника сырья:
– контролируемые условия выращивания (состав почвы, освещение, вентиляция, температура, высота над уровнем моря, полив, обработка удобрениями, густота посадки);
– для производства экстракта используются листья, в которых благодаря контакту с солнцем (фотосинтез, защита от радиации) в наибольшей концентрации содержатся энзимы, по мере созревания листья срезаются вручную, а затем высушиваются и перемалываются в строго установленных, контролируемых условиях;
– анализ на присутствие пепла, влажности, тяжелых металлов, микробных загрязнений, альфатоксинов, пестицидов и гербицидов;
– хранение в строго установленных, контролируемых условиях во избежание порчи на пути в Испанию.

Получение экстракта:
– водная экстракция (более безопасная и экологичная, позволяет осуществить более тщательную, прицельную экстракцию; алкогольная экстракция менее дифференцированна, в экстракт попадает больше субстанций, в т.ч. инертных, не имеющих никакого действия);
– контроль температуры и продолжительности процесса;
– аналитический контроль (присутствие активных ингредиентов на установленном уровне и отсутствие
примесей) и контроль эффективности (фотозащита, антиоксидантное действие).

Анализ и оценка состава, свойств и токсичности экстракта Fernblock® проводятся для каждой партии продуктов, чтобы обеспечить стандарт качества.
В 2015 г. был проведен комплексный тест на токсикологическую безопасность и соответствие международным стандартам, в ходе которого продемонстрирована полная переносимость экстракта PLE. Результаты метаанализа клинических и доклинических исследований применения PLE за 40-летний период свидетельствуют о высоком профиле безопасности: PLE назначался внутрь в дозе от 120 до 1080 мг, только у 2% пациентов отмечались нежелательные явления в виде зуда или нарушения работы желудочно-кишечного тракта. Исследования продолжительного применения препарата на протяжении 90 и 60 дней также подтверждают безопасность PLE и его эффективность в устранении деструктивных эффектов УФ.

Технология Fernblock® легла в основу создания средств линии Heliocare, обеспечивающих топическую и пероральную фотозащиту.

В привычном понимании защита от деструктивного действия солнечного излучения заключается в нанесении местных солнцезащитных средств. При этом недостаточно учитываются некоторые немаловажные факты:

– потеря эффективности из-за контакта с водой, песком, потом;
– некорректное использование топических фотозащитных средств (позднее или недостаточное нанесение);
– наличие незащищенных частей тела (уши, веки и др.);
– нестабильность фильтров.

Таким образом, пероральные фотозащитные средства Heliocare® на основе Fernblock® позволяют усилить