Tehnologii de obținere a unor produse naturale cu proprietăți imunostimulatoare

Rezumat: Scopul propunerii proiectului constă în dezvoltarea de tehnologii specifice pentru obţinerea unor extracte vegetale cu proprietăți imunostimulatoare, care vor avea ca finalizare un supliment alimentar pentru revigorarea organismului.
Noutăţi ale acestei propuneri sunt: combinaţie proprie de principii active cu proprietăți imunostimulatoare; metodă specifică de obţinere a principiilor active cu proprietăţi imunostimulatoare; dovedirea proprietăţilor neagresive a metodelor de extracţie utilizate asupra principiilor active.
Se va selecta cel mai optim extract vegetal obţinut prin metode de extracţie convenţionale şi neconvenţionale, care va avea cel mai bun randament de extracție posibil în ceea ce priveşte principiile active conţinute din frunze de Hedera helix L. fără să se modifice structura compuşilor bioactivi din plantă. În toate etapele de extracție, se vor utiliza solvenţi prietenoși (apă, etanol). Vor fi puse la punct metode de analiză şi de cuantificare a compuşilor bioactivi selectaţi saponine triterpenice, carbohidraţi, precum şi compuşii standard corespunzători. Compuşii bioactivi de interes (din extracte şi cei standard) vor fi analizaţi calitativ şi cantitativ prin metode spectroscopice (1H-RMN, 13C-RMN, IR, UV-Vis, HPLC/ LC/MS/MS. Structura compuşilor bioactivi selectaţi va fi pusă în evidenţă prin metode de modelare şi studii de difracţie de raze X, pentru a confirma proprietăţile imunostimulatoare ale acestora.
Compuşii bioactivi selectaţi din extracte şi cei standard vor fi testaţi prin metode specifice pentru a pune în evidenţă proprietăţile imunostimulatoare. Se va elabora tehnologia de obţinere a produsului finit, supliment alimentar, pentru revigorarea organismului, ce va avea impact clinic.

---

Cod proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2019-2118/381PED/2020

Acronim: IMUNOSTIM

Domeniu: Biotehnologii

Director proiect: Conf. univ. dr. Christina Zalaru

Perioada implementării: 23.10.2020-23.10.2022

Obiective: 

O1. Selecția și identificarea principiilor active cheie din frunze de Hedera helix L.
O2. Testarea proprietăților imunostimulatoare a compușilor selectați.
O3. Punerea la punct a metodelor de cuantificare și analiza compușilor selectați, standard.
O4. Obținerea extractelor vegetale prin metode convenționale.
O5. Obținerea extractelor vegetale prin metode neconvenționale.
O6. Analiza calitativă și cantitativă a extractelor obținute și a compușilor standard selectați.
O7. Testarea compușilor cheie în urma stabilirii condițiilor de extracție.
O8. Testarea proprietăților imunostimulatoare a extractelor vegetale obținute.
O9. Diseminarea rezultatelor.

Derularea proiectului

Fazele proiectului:

Faza 1. Selectarea și identificarea principiilor active cheie și testarea compușilor selectați cu proprietăți imunostimulatoare
Rezultate preconizate şi realizate fază 1
Ȋn cadrul fazei 1 au fost atinse toate obiectivele propuse şi anume stabilirea metodelor de cuantificare și analiză a compușilor standard, obţinerea extractelor vegetale prin metode covenţionale şi neconvenţionale, analiza calitativă și cantitativă a extractelor obținute și a compușilor standard selectați, precum şi testarea citotoxicităţii a probelor de extracte vegetale şi a compuşilor standard pe celule fibroblaste NCTC şi evaluarea biocompatibilităţii probelor de analizat în cultura de celule macrofage raw 264.7.; diseminarea rezultatelor.
S-a realizat un studiu documentar asupra caracteristicilor generale ale plantei Hedera helix L, precum și compoziția chimică și proprietățile terapeutice ale componentelor sale bioactive;
Au fost identificați principalii compuși imunomodulatori macromoleculari de origine vegetală și au fost selectate principiile active cheie din Hedera helix L., care prezintă activitate imunostimulatoare;
Au fost stabilite și dezvoltate metode de cuantificare și analiză a compușilor standard selectați.
Obiectivele planului de implementare a proiectului au fost atinse.
Pe baza analizei datelor din literatura de specialitate a fost stabilită strategia care va fi abordată în etapele următoare ale proiectului.

Faza 2. Obținerea extractelor vegetale prin metode convenționale și neconvenționale și analiza calitativă și cantitativă a extractelor obținute și a compușilor standard selectați
Rezultate preconizate şi realizate fază 2
Ȋn cadrul fazei 2 au fost atinse toate obiectivele propuse şi anume obţinerea extractelor vegetale prin metode convenţionale şi neconvenţionale, cât şi analiza calitativă și cantitativă a extractelor obținute și a compușilor standard selectați.
S-au utilizat patru metode convenționale de obținerea extractelor vegetale şi anume: macerarea la temperatura camerei cu agitare intermitentă, refluxarea, extracţia continuă Soxhlet, hidrodistilarea, folosind diferiţi solvenţi. Ȋn urma analizei cantitative HPLC/MS/MS şi a cuantificării cantităţilor de compuşi activi din extractele obţinute a fost aleasă metoda de refluxare, folosind doar solvenţi prietenoşi, apă etanol. S-au folosit două metode neconvenționale de obținerea extractelor vegetale, microunde și ultrasunete, cu utilizarea aceloraşi solvenţi, cu stabilirea unor parametrii optimi, temperatură, timp, raport solvent. Şi în acest caz în urma analizei cantitative HPLC/MS/MS au fost cuantificate cantităţile de compuşi activi din extractele obţinute prin cele două metode. De asemeni a fost testată stabilitatea compuşilor cheie.
Rezulatele au fost diseminate prin comunicări științifice la conferințe internăţionale de profil.

Faza 3. Testarea proprietăților imunostimulatoare a extractelor obținute și elaborarea tehnologiei de preparare a produsului finit.
Rezultate preconizate şi realizate fază 3
Ȋn cadrul fazei 3 au fost atinse toate obiectivele propuse şi anume continuarea analizei calitativă și cantitativă a extractelor obținute și a compușilor standard selectați; testarea
stabilității compușilor cheie folosind condițiile de extracție stabilite, asistate de microunde și ultrasunete; testarea proprietăților imunostimulatoare ale extractelor obținute; elaborarea tehnologiei de obținere a produsului final; diseminarea rezultatelor.
Ȋn această etapă în plus, faţă de activităţile preconizate s-a realizat şi izolarea celor două clase de compuşi cheie, selectaţi, saponinele şi glucidele, din trei extracte obtinute prin metodele convenţionale. Au fost testate proprietăților imunostimulatoare ale extractelor obținute atăt prin metodele de extracţie convenţionale şi neconvenţionale, a compuşilor standard selectaţi, cât şi a fracţiilor izolate. A fost testată activitatea antiinflamatoare pe celule şi macrofage, a extractelor obţinute şi a fracţiilor izolate din extracte, precum şi morfologia celulară prin tehnici optice.
A fost elaboarată tehnologia de obţinere a produsului preconizat, adică un extract glicerinohidroalcoolic 1DH din părţi aeriene de Iederă
Rezulatele au fost diseminate prin comunicări științifice la conferințe internăţionale de profil, publicaţii ISI, şi a trei brevete depuse şi înregistrate la OSIM .
Astfel obiectivele celor 3 faze cu activităţile specifice acestora au fost îndeplinite în totalitate, iar rezultatele obținute au fost în concordanță cu ţintele preconizate. Mai mult a fost realizată o activitate în plus, de izolare, din extractele obţinute a fracţiilor de saponine şi glucide.

Concluzii
Astfel obiectivele celor 3 faze cu activităţile specifice acestora au fost îndeplinite în totalitate, iar rezultatele obținute au fost în concordanță cu ţintele preconizate. Mai mult a fost realizată o activitate în plus, de izolare, din extractele obţinute a fracţiilor de saponine şi glucide.

Parteneri:
Coordonator UB Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Chimie
Director proiect: Conf. univ. dr. Christina Marie Zalaru
P1-INCDSB Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Științe Biologice
Responsabil proiect: Dr. Rodica Tatia
P2-UPB Universitatea Politehnica din Bucuresti, Facultatea de Inginerie Chimică şi Biotehnologii
Responsabil proiect :conf. univ. dr. Adina Gavrila
P3-Hofigal Export Import SA
Responsabil proiect: Dr. Anca Daniela Raiciu – Marketing and Commercial Director

CONTACT:
Adresa: Șoseaua Panduri, nr. 90, Sector 5, 050663, Bucureşti
Email: christina.zalaru@chimie.unibuc.ro; chmzalaru@gmail.com

Mai multe informații cu privire la proiect pot fi accesate aici.