Theses metadata

“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.

Export

Creator:	Hadžibeti, Đulija
Title:	Ispitivanje farmaceutsko-tehnoloških karakteristika polučvrstih preparata sa etarskim uljem smilja i njihovog antiinflamatornog djelovanja na koži
Copyright date:	2026
Trajni link:	https://phaidra.ucg.ac.me/detail_object/o:2024?tab=0#mda
Pregled teze:
Download link:
Select license:	Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)

Academic metadata

Theses Type:	Phd. theses
Academic Expertise :	Medicinske nauke
Academic Title:	doktor medicinskih nauka - farmacija
University:	Univerzitet Crne Gore
Faculty:	Farmaceutski fakultet
Group:	Studijski program Farmacija

Other Theses Metadata

Title translated:	Study of the pharmaceutical, technological characteristics of semi-solid immortelle products and their anti-inflammatory effects on the skin
Format:	PDF/A (pages)
Abstract:	Uvod: Naučno-istraživački interes u farmaciji u posljednje vrijeme prevashodno je usmjeren na proučavanje prirodnih resursa (autohtono bilje), kao i na njihovu potencijalnu primjenu u farmakoterapiji. Biljne supstance se često koriste u formulacijama za topikalnu primjenu. One se inkorporiraju u podlogu koja predstavlja njihov nosač i omogućava njihovo farmakološko djelovanje. Etarska ulja su najkoncentrovaniji oblik, ljekovitih sastojaka jedne biljke. Dobijaju se pomoću destilacije, ekstrakcije ili nekom drugom metodom izolacije. Sve je veća primjena prirodnih etarskih ulja i polučvrstih preparata sa dodatkom ovih ulja u liječenju kožnih upalnih bolesti, odnosno polučvrstih preparata sa biljnim supstancama. U ovoj disertaciji analizirano je etarsko ulja smilja i polučvrsti preparati sa ovim uljem. Zapaženo je da ulje smilja pozitivno utiče na inflamatorne procese kože. Smilje je biljka za koju je dokazano da ima uticaj na regeneraciju ćelija kože i poboljšanje njene teksture. U cilju dobijanja novih biološki aktivnih dermalnih preparata, sa antimikrobnim i antiinflamatornim potencijalom, sa manje neželjenih efekata, koji neće štetiti koži i koji će omogućiti vremenski dužu upotrebu ovih preparata kod hroničnih upalnih procesa kože, analizirana je farmaceutsko-tehnološka stabilnost polučvrstih preparata sa etarskim uljem smilja, kao i hemijski sastav i antimikrobna aktivnost etarskog ulja smilja dobijenog iz biljnih vrsta Helichrysum italicum-a metodom parne destilacije iz područja ulcinjske obale. Ispitan je i in vivo antiinflamatorni efekat polučvrstih preparata (mast i krem) sa etarskim uljem smilja na uzorku od 100 ispitanika sa upalnim procesima kože kod atopijskog dermatitisa. Ciljevi: Opšti cilj istraživanja ove doktorske disertacije jeste ispitivanje mogućnosti primjene polučvrstih preparata sa etarskim uljem smilja kod upalnih procesa kože, atopijskog dermatitisa. Cilj prve faze eksperimentalnog rada odnosi se na ispitivanje hemijskog sastava etarskog ulja smilja sa ulcinjske obale, zatim na njegova fizička, hemijska i antimikrobna svojstva. Druga faza eksperimentalnog rada ima za cilj definisanje farmaceutsko-tehnološkog postupka izrade polučvrstih preparata (mast, krem i gel) kao podloga koja će omogućiti inkorporociju optimalne koncentracije (0,5%) aktivnog sastojka - etarsko ulje smilja. Cilj treće faze eksperimentalnog rada je definisanje farmaceutsko-tehnoloških karakteristika polučvrstih preparata sa etarskim uljem smilja, sa ciljem dobijanja zadovoljavajućih teksturnih i senzornih karakteristika. Cilj četvrte faze eksperimentalnog rada je procjena farmakološkog dejstva (antiinflamatornog efekta) polučvrstih preparata sa etarskim uljem smilja u liječenju upalnih procesa kože, atopijskog dermatitisa, kod 100 ispitanika upoređujući njihov efekat sa placebo efektom. Metode: Eksperimentalni rad je bio podijeljen u četiri faze. U prvoj fazi je dobijeno etarsko ulje metodom parne destilacije, zatim su definisane njegove fizičko-hemijske karakteristike sljedećim metodama: gasnom hromatografijom u kombinaciji sa masenom spektrometrijom (GC/MS). U narednom dijelu, ispitana je i antimikrobna aktivnost etarskog ulja smilja protiv 7 sojeva mikroorganizama, tri Gram pozitivne bakterije: Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach ATCC 6538, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 i Enterococcus faecalis ATCC 29212 i četiri Gram negativne bakterije: Escherichia coli ATCC 25922, Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae NCIMB 8267, Salmonella enterica subsp. enterica serovar Abony NCTC 6017 i Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. Za određivanje minimalne inhibitorne koncentracije (MIC) etarskog ulja H. italicum je korišćena mikrodiluciona metoda u bujonu, izvedena u skladu sa smjernicama Evropskog komiteta za ispitivanje osjetljivosti na antimikrobna sredstva (engl. European Committee for Antimicrobial Susceptibility Testing) (EUCAST 2020, 2023). U drugoj fazi eksperimentalnog rada su izrađeni polučvrsti preparati (mast, krem i gel) kao podloge. Nakon toga se u te podloge inkorporiralo 0,5% etarskog ulja smilja kao aktivna supstanca. Preparati su izrađeni ručno u tarioniku ili pateni uz pomoć magnetne miješalice (ISOLAB Laborgerate GmbH, Germany) i vodenog kupatila (engl. Water Bath, WB-2R4H-15). U trećoj fazi eksperimentalnog rada su ispitane farmaceutsko-tehnološke karakteristike ovih preparata. Osim toga, izvršena je analiza organoleptičkih karakteristika vizuelnom i aplikativnom metodom. Mjerenje električne provodljivosti sprovedeno je posredstvom konduktometra CDM 230 (Radiometar, Danska) direktnim uranjanjem konduktometarske sonde u uzorak kreme i masti, na sobnoj temperaturi (22 ± 2 °C), kao i direktnim učitavanjem rezultata u digitalnoj formi. Mjerenje pH vrijednosti je izvedeno potenciometrijski pomoću elektrode pH metra (engl. The Hanna Instruments pH 211 Microprocessor pH Meter, Woonsocket, Rhode Island, USA). Potom je uslijedila evaluacija stabilnosti tokom izazvanog ubrzanog starenja preparata. Korišćena je Laboratorijska centrifuga (Tehtnica, Slovenija). Nakon toga, navedeni preparati su bili izloženi stresnim uslovima, imitirajući na ovaj način spoljašnje ekstremne uslove, budući da su bili podjednako izloženi i niskim i visokim temperaturama. Korišćena je klimatska komora, Sutjeska, Srbija i Frižider, Gorenje, Slovenija. Nakon toga su praćene promjene u organoleptičkim i aplikativnim karakteristikama. Teksturna analiza (engl. Texture Profile Analysis (TPA)) je izvedena korišćenjem uređaja CT3 Texture Analyzer (Brookfield, AMETEK Inc., Middleborough, MA, USA). Sonda instrumenta uranja se u posudu za uzorke (koja je 75% ispunjena uzorkom, bez inkorporacije vazduha) i izranja iz nje. Senzorna ispitivanja polučvrstih preparata sprovedena su koristeći upitnik koji su popunili 20 dobrovoljnih ispitanika. Za svaku senzornu karakteristiku data je lista deskriptivnih pojmova. Ispitana je i mikrobiološka stabilnost izrađenih preparata, koristeći mikrobiološke testove stabilnosti i sigurnosti proizvoda, gdje se proizvod inokulira u određenim sojevima mikroorganizama i inkubira na odgovarajućim hranljivim agarima ili u bujonima. Zatim se prati rast mikroorganizama u različitim vremenskim intervalima. U četvrtoj fazi eksperimentalnog rada analizom je obuhvaćena antiinflamatorna aktivnost polučvrstih preparata sa etarskim uljem smilja na uzorku od 100 ispitanika koji su imali upalne procese na koži duže od 7 dana. Od 100 ispitanika, polovina je koristila polučvrste preparate sa etarskim uljem smilja, dok je druga polovina koristila placebo. Placebo je predstavljao samu podlogu bez dodatka etarskog ulja smilja. Za procjenjivanje uspješnosti liječenja koristili smo SCORAD indeks (Scoring Atopic Dermatitis). Navedeni indeks je najšire zastupljen i najšire prihvaćen. On predstavlja najviše validirani sistem bodovanja (engl. scoring system) za atopijski dermatitis. SCORAD je standardizovani upitnik i sistem bodovanja koji se koristi za procjenu težine atopijskog dermatitisa. Upitnik obuhvata: procjenu površine zahvaćene kože, ocjenu intenziteta kožnih promjena, i subjektivne simptome pacijenta (svrab i nesanica). Na osnovu prikupljenih podataka iz upitnika izračunava se ukupan SCORAD rezultat (0-103), koji pokazuje da li je bolest blaga, umjerena ili teška. Postoje dvije vrste SCORAD indeksa. Klasični (standardni) SCORAD indeks, kojeg procjenjuje ljekar uz saradnju sa pacijentom i PO-SCORAD (Patient-Oriented SCORAD), kojom sam pacijent procjenjuje ozbiljnost svog atopijskog dermatitisa, prateći promjene simptoma kroz vrijeme. U ovoj disertaciji se koristio klasični SCORAD indeks. Pacijenti su u saradnji sa dermatologom popunili upitnik, gdje je bio zastupljen objektivni i subjektivni dio procjene njihovog stanja. Rezultati: Na osnovu rezultata prve faze istraživanja, detektovano je prisustvo 43 aktivne supstance u etarskom ulju smilja sa dominacijom mono- i seskviterpena sa antiinflamatornim, antimikrobnim efektima. Najzastupljenija supstanca je bila a-pinene (16,62%) i y-curcumene (14,06%). Značajne supstance su i P-selinene (7,39%), neryl acetate (6,04%), P- caryophyllene (5,02%), a-selinene (4,92%). Veće prisustvo a-pinen-a koje ima izražen antiinflamatorni efekat, i antimikrobni efekat potvrđuje benefite samog etarskog ulja smilja. y-curcumene ima antimikrobni efekat. a i f -selinene ima antiinflamatorni efekat. Neryl acetate kao četvrta najzastupljenija komponenta u ovom ulju osim antimikrobnog i antiinflamatornog efekta predstavlja najznačajniju komponentu koja ima uticaj na kožnu barijeru, zatim, ima značajan uticaj na proces diferencijacije keratinocita, ali istovremeno promoviše i formiranje i jačanje kožne barijere, utičući na sintezu lipida i ceramida na koži. Sadržaj etarskog ulja iz ulcinjske obale može se uporediti sa etarskim uljem smilja iz drugih područja (Bosna i Hercegovina, Hrvatska, Italija, Francuska, i dr.). Može se zaključiti da je kod ispitanih Gram pozitivnih bakterija istaknutiji antimikrobni efekat etarskog ulja smilja H. Italicum-a u odnosu na razmatrane Gram negativne bakterije. Rezultati druge faze ekperimentalnog rada ukazuju na izradu stabilnih polučvrstih preparata kao što su: mast i krem sa etarskim uljem smilja. Preparat sa gel podlogom je organoleptički nakon izrade izgledao stabilno, ali se nakon 72 h pojavilo otečnjavanje i izdvajanje faza, tako da na tom preparatu nijesmo mogli izvršiti dalja ispitivanja. Rezultati treće faze eksperimentalnog istraživanja ukazuju na to da izrađeni dermalni preparati - mast i krem sa etarskim uljem smilja - pokazuju zadovoljavajući stepen fizičke stabilnosti i efikasnosti. Promjena sastava masne faze i prisustva vodene faze kod kremova - dovela je do blagih razlika u rezultatima pH vrijednosti, električne provodljivosti i teksturnih analiza. Primijećene su sličnosti u pogledu određenih senzornih karakteristika kao što su: sjaj, masnoća, razmazivost i rezidualni film masti i kremova, dok su manje ili više značajne razlike uočene između drugih atributa. Međutim, svi preparati su mikrobiološki stabilni. Uzimajući u obzir rezultate četvrte faze eksperimentalnog istraživanja, a u odnosu na statističku obradu dobijenih rezultata, oni evidentno ukazuju na progresivno smanjenje simptoma upale kože kod pacijenata, tokom trajanja tretmana smiljem sa značajnim efektom ispoljenim nakon 14 i 21 dana tretmana u poređenju sa placebom, pri čemu se prvi rezultati vide nakon intenzivnog korišćenja duže od 7 dana (I kontrola), dok se najveći efekat postiže nakon intenzivnog tretiranja upalnih procesa u periodu od 21 dana i duže. Korisnici placebo praparata su osjetili izvjesno poboljšanje, najviše nakon početka korišćenja, što može biti emolijentni efekat same podloge. Međutim, njihov progres poboljšanja je opao nakon II i III kontrole. Dužina trajanja tretmana pokazala se kao presudan faktor terapijske efikasnosti. Najbolji rezultati zabilježeni su kod ispitanika koji su preparate sa smiljem primjenjivali kontinuirano tokom 21 dana i duže, dok su kraći tretmani (do 7 dana) pokazali slabiji efekat. Zaključak: GS-MS metodom dokazano je prisustvo 43 bioloških jedinjenja u etarskom ulju smilja sa antiinflamatornim i antimikrobnim efektima. Zahvaljujući mikrodilucionoj metodi u bujonu, potvrđen je antimikrobni efekat etarskog ulja smilja H. Italicum-a kod ispitanih Gram pozitivnih bakterija kao daleko naglašeniji u odnosu na ispitane Gram negativne bakterije. Mast i krem sa etarskim uljem smilja pokazuju farmaceutsko-tehnološke optimalne karakteristike za korišćenje, dok gel sa etarskim uljem smilja pokazuje otečnjavanje i nije primjeren za upotrebu. Osim toga, neophodno je naglasiti postojanje razlike u teksturnim i senzornim karakteristikama između masti i kremova sa etarskim uljem smilja. Shodno tome, trebalo bi izabrati proizvod u zavisnosti od težine promjena i njihove lokalizacije. U slučaju da je koža suva i perutava, savjetuje se da se koristi mast sa etarskim uljem smilja. Ako je koža dehidrirana sa izraženim osjećajem svraba, trebalo bi upotrebljavati lipofilni krem sa etarskim uljem smilja. Polučvrsti preparati (mast i krem) sa etarskim uljem smilja uspješno djeluju na tretiranje upalnih procesa kože, atopijskog dermatitisa. U cilju postizanja značajnog efekta, potrebno je tretirati upalne procese duže od 7 dana. Za postizanje optimalnog terapijskog efekta potrebno je da tretman traje duže od sedam dana, pri čemu su najbolji rezultati ostvareni nakon tri sedmice redovne primjene preparata na bazi smilja.
Abstract:	Introduction: In the recent period, scientific research interest in pharmacy and has primarily been focused on studying natural resources (indigenous herbs) and their potential application in pharmacotherapy. Herbal substances are frequently and effectively used in topical formulations. Essential oils are the most concentrated form of a plant’s medicinal constituents. They are obtained through distillation, extraction, or other isolation methods. The use of natural essential oils, as well as semi-solid preparations containing these oils, is increasingly common in the treatment of inflammatory skin diseases, i.e., semi-solid preparations with plant-derived substances. There is an increasing use of natural semi-solid preparations for treating skin inflammatory diseases, specifically semi-solid preparations with plant substances. In this dissertation, essential oil of Helichrysum italicum and semi-solid preparations containing this oil were analyzed. It was observed that Helichrysum oil has a positive effect on inflammatory processes in the skin. Helichrysum is a plant that has gained popularity in the skincare industry due to its ability to regenerate skin cells and improve skin texture. This study aimed to develop new biologically active dermal preparations with antimicrobial and anti-inflammatory properties, minimized adverse effects, skin compatibility, and suitability for prolonged use in chronic inflammatory skin conditions. The pharmaceutical and technological stability of semi-solid preparations containing Helichrysum italicum essential oil was evaluated, alongside the chemical composition and antimicrobial activity of essential oil obtained from Helichrysum italicum plants harvested along the Ulcinj coast using steam distillation. The in vivo anti-inflammatory effect of semi-solid preparations (ointment and cream) with essential oil of immortelle was also tested on 100 subjects with skin inflammatory processes with acute and chronic inflammatory skin conditions. Objectives: The main objective of this doctoral dissertation is to investigate the possibilities of applying semi-solid preparations with essential oil of immortelle in inflammatory skin processes (atopic dermatitis). The goal of the first phase of experimental work refers to examining the chemical composition of the essential oil of immortelle from the Ulcinj coast, its physical, chemical, and biological properties, and to investigate its antimicrobial activity. The second phase of experimental work aims to define the pharmaceutical and technological process for the production of semi-solid preparations (ointment, cream, and gel) as a base that would allow the incorporation of an optimal concentration (0.5%) of the active ingredient — Helichrysum italicum essential oil. The goal of the third phase of experimental work is to define the pharmaceutical and technological characteristics of semi-solid preparations with essential oil of immortelle, with the aim of achieving satisfactory textural and sensory characteristics. The goal of the fourth phase of experimental work is to assess the pharmacological effect (anti-inflammatory effect) of semi-solid preparations with essential oil of immortelle in the treatment of acute and chronic inflammatory processes (atopic dermatitis) of the skin in 100 participants, comparing their effect with that of a placebo. Methods: The experimental work was divided into four phases. In the first phase, essential oil was obtained by steam distillation, and then its physicochemical characteristics were defined using the following methods: gas chromatography combined with mass spectrometry (GC/MS). In the following part, the antimicrobial activity of the essential oil of immortelle was examined against 7 strains of microorganisms, three Gram-positive bacteria: Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach ATCC 6538, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, and Enterococcus faecalis ATCC 29212, and four Gram-negative bacteria: Escherichia coli ATCC 25922, Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae NCIMB 8267, Salmonella enterica subsp. enterica serovar Abony NCTC 6017, and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. To determine the minimum inhibitory concentration (MIC) of the essential oil of H. italicum, a microdilution method in broth was used, conducted in accordance with the guidelines of the European Committee for Antimicrobial Susceptibility Testing. In the second phase of the experimental work, semi-solid preparations (ointment, cream, and gel) were made by incorporating 0.5% of immortelle essential oil as the active substance. The preparations were made manually in a mortar and pestle with the help of a magnetic stirrer (ISOLAB Laborgerate GmbH, Germany) and a water bath (Water Bath, WB- 2R4H-15). In the third phase of the experimental work, the pharmaceutical and technological characteristics of these preparations were examined. In addition, organoleptic characteristics were analyzed using visual and applicative methods. The measurement of electrical conductivity was performed using a CDM 230 conductometer (Radiometer, Denmark) by directly immersing the conductometric probe into the cream and ointment sample at room temperature (22 ± 2 °C) and directly loading the results in digital form. The measurement of pH value was performed potentiometrically using the electrode of the pH meter pH 211 Microprocessor pH Meter (The Hanna Instruments, Woonsocket, Rhode Island, USA). Stability testing was conducted during accelerated aging of the preparations. A laboratory centrifuge was used (Libra, Slovenia). These preparations were then exposed to stressful conditions, imitating external extreme conditions, considering the fact that they were exposed equally to low and high temperatures. Climatic chamber was used, Sutjeska, Serbia and Refrigerator, Gorenje, Slovenia. Subsequently, changes in organoleptic and applicative characteristics were monitored. Texture Profile Analysis (TPA) was performed in the CT3 Texture Analyzer (Brookfield, AMETEK Inc., Middleborough, MA, USA). The instrument's probe was immersed in the sample container (which was 75% filled with sample, with no air incorporation) and emerged from it. Sensory tests of semi-solid preparations were performed using a questionnaire filled in by 20 self-chosen respondents. The microbiological stability of the prepared preparations was also tested using microbiological tests of product stability and safety, where the product was inoculated in specific strains of microorganisms and incubated at appropriate nutrient agars or broths. The growth of microorganisms was then monitored at different time intervals. In the fourth phase of the experimental work, the anti-inflammatory activity of semi-solid preparations with immortelle essential oil was examined on the sample of 100 subjects who had inflammatory processes on the skin for more than 7 days. Of the 100 participants, half used semi-solid preparations containing Helichrysum italicum essential oil, while the other half received a placebo. The placebo consisted of the base formulation without the addition of Helichrysum italicum essential oil. To assess the success of treatment, we used the SCORAD index. The above-mentioned index is the most widely represented and widely accepted. It is the most validated scoring system for inflammatory skin diseases. SCORAD is a standardized questionnaire and scoring system used to assess the severity of atopic dermatitis. The questionnaire includes an evaluation of the affected skin area, the intensity of skin lesions, and the patient’s subjective symptoms (itch and sleep disturbance). Based on the collected data, a total SCORAD score (0-103) is calculated, indicating whether the disease is mild, moderate, or severe. There are two types of SCORAD indices: the classical (standard) SCORAD, assessed by a physician in collaboration with the patient, and PO-SCORAD (Patient-Oriented SCORAD), which is self-assessed by the patient to monitor symptom changes over time. In this dissertation, the classical SCORAD index was used. Patients completed the questionnaire in collaboration with a dermatologist, incorporating both objective and subjective components of their condition Results: Based on the results of the first phase of the study, 43 active substances were detected in immortelle essential oil with a predominance of mono- and sesquiterpenes with anti-inflammatory and antimicrobial effects. The most abundant compounds were a-Pinene (16.62%) and y-Curcumene (14.06%). Other significant constituents included fi-Selinene (7.39%), Neryl acetate (6.04%), fi-Caryophyllene (5.02%), and a-Selinene (4.92%). The high content of a-Pinene, which exhibits pronounced anti-inflammatory, antioxidant, and antimicrobial effects, supports the beneficial properties of Helichrysum italicum essential oil. y-Curcumene possesses antimicrobial activity. Both a- and fi-Selinene demonstrate antioxidant and anti-inflammatory effects. Neryl acetate, the fourth most abundant component of this oil, in addition to its antimicrobial and anti-inflammatory properties, plays a key role in supporting the skin barrier. It significantly influences keratinocyte differentiation and promotes the formation and strengthening of the skin barrier by affecting lipid and ceramide synthesis in the skin. The content of the essential oil from the Ulcinj coast can be compared with the essential oil of immortelle from other areas (Bosnia and Herzegovina, Croatia, Italy, France, etc.). It can be concluded that the antimicrobial effect of immortelle essential oil H. italicum is more prominent in the tested Gram-positive bacteria compared to the examined Gram-negative bacteria. The results of the second phase of experimental work indicate the production of stable semi-solid preparations of ointment and cream with immortelle essential oil. The preparation with a gel base looked organoleptically stable even after the production, but after 72 hours there was runoff and phase separation, so we could not perform further tests on that preparation. The results of the third phase of the experimental research indicate that the dermocosmetic preparations ointment and cream with immortelle essential oil show satisfactory physical stability and efficiency. The change in the composition of the fat phase and the presence of the water phase in creams led to slight differences in the results of pH values, electrical conductivity and textural analyses. Some similarities were noticed as regards specific sensory characteristics such as gloss, fat, spreadability, and residual film of ointments and creams, whereas more or less significant differences were obtained between other attributes. However, all products were microbiologically stable. The results of the fourth phase of the experimental study, according to the statistical processing of the results obtained, clearly showed a progressive reduction in the symptoms of skin inflammation in patients during the duration of immortelle treatment with a significant effect after 14 and 21 days of treatment compared to placebo, The initial results were observed after intensive use for more than seven days (first assessment), while the greatest effect was achieved after intensive treatment of inflammatory processes over a 21-day period. Participants using the placebo experienced some improvement, mainly at the beginning of the treatment, which may be attributed to the emollient effect of the base formulation. However, their progression plateaued during the second and third assessments. Treatment duration proved to be a critical factor for therapeutic efficacy. The best results were recorded in participants who applied Helichrysum italicum preparations continuously for 21 days, whereas shorter treatments (up to 7 days) showed a weaker effect. Conclusions: The GS-MS method has proven the presence of 43 biological compounds in immortelle essential oil with anti-inflammatory, antimicrobial effects. Due to the method of microdilation method in broth, the antimicrobial effect of immortelle essential oil H. italicum was proved in the examined Gram-positive bacteria as being far more prominent compared to the tested Gram-negative bacteria. Semi-solid preparations (ointment and cream) with immortelle essential oil successfully act on the treatment of inflammatory skin processes, atopic drmatitis. To achieve a significant effect, it is necessary to treat inflammatory processes for more than 7 days. Ointment and cream with immortelle essential oil show pharmaceutical and technological optimal characteristics for use, while gel with immortelle essential oil shows swelling and is not suitable for use. In addition, it is important to emphasize differences in textural and sensory characteristics between ointments and creams with immortelle essential oil. The product should be selected depending on the type of skin changes and their localization. If the skin is dry and flaky then ointment with immortelle essential oil should be used. If dehydrated with itchy itching, a lipophilic cream with immortelle essential oil should be used. To achieve optimal therapeutic effect, the treatment should last longer than seven days, with the best results observed after three weeks of regular use of Helichrysum italicum-based preparations.
Authors Key words:	polučvrsti preparati; etarsko ulje smilja; Helichrysum italicum; upalni procesi kože; atopijski dermatitis; farmaceutsko-tehnološke karakteristike; antiinflamatorna aktivnost; antimikrobna aktivnost, prirodni preparati
Authors Key words:	semi-solid preparations; immortelle essential oil; Helichrysum italicum; inflammatory processes of the skin; atopic dermatitis; pharmaceutical and technological characteristics; anti-inflammatory activity; antimicrobial activity, natural products
Language:	Serbian

Abstract:

Uvod: Naučno-istraživački interes u farmaciji u posljednje vrijeme prevashodno je usmjeren na proučavanje prirodnih resursa (autohtono bilje), kao i na njihovu potencijalnu primjenu u farmakoterapiji. Biljne supstance se često koriste u formulacijama za topikalnu primjenu. One se inkorporiraju u podlogu koja predstavlja njihov nosač i omogućava njihovo farmakološko djelovanje. Etarska ulja su najkoncentrovaniji oblik, ljekovitih sastojaka jedne biljke. Dobijaju se pomoću destilacije, ekstrakcije ili nekom drugom metodom izolacije. Sve je veća primjena prirodnih etarskih ulja i polučvrstih preparata sa dodatkom ovih ulja u liječenju kožnih upalnih bolesti, odnosno polučvrstih preparata sa biljnim supstancama. U ovoj disertaciji analizirano je etarsko ulja smilja i polučvrsti preparati sa ovim uljem. Zapaženo je da ulje smilja pozitivno utiče na inflamatorne procese kože. Smilje je biljka za koju je dokazano da ima uticaj na regeneraciju ćelija kože i poboljšanje njene teksture. U cilju dobijanja novih biološki aktivnih dermalnih preparata, sa antimikrobnim i antiinflamatornim potencijalom, sa manje neželjenih efekata, koji neće štetiti koži i koji će omogućiti vremenski dužu upotrebu ovih preparata kod hroničnih upalnih procesa kože, analizirana je farmaceutsko-tehnološka stabilnost polučvrstih preparata sa etarskim uljem smilja, kao i hemijski sastav i antimikrobna aktivnost etarskog ulja smilja dobijenog iz biljnih vrsta Helichrysum italicum-a metodom parne destilacije iz područja ulcinjske obale. Ispitan je i in vivo antiinflamatorni efekat polučvrstih preparata (mast i krem) sa etarskim uljem smilja na uzorku od 100 ispitanika sa upalnim procesima kože kod atopijskog dermatitisa. Ciljevi: Opšti cilj istraživanja ove doktorske disertacije jeste ispitivanje mogućnosti primjene polučvrstih preparata sa etarskim uljem smilja kod upalnih procesa kože, atopijskog dermatitisa. Cilj prve faze eksperimentalnog rada odnosi se na ispitivanje hemijskog sastava etarskog ulja smilja sa ulcinjske obale, zatim na njegova fizička, hemijska i antimikrobna svojstva. Druga faza eksperimentalnog rada ima za cilj definisanje farmaceutsko-tehnološkog postupka izrade polučvrstih preparata (mast, krem i gel) kao podloga koja će omogućiti inkorporociju optimalne koncentracije (0,5%) aktivnog sastojka - etarsko ulje smilja. Cilj treće faze eksperimentalnog rada je definisanje farmaceutsko-tehnoloških karakteristika polučvrstih preparata sa etarskim uljem smilja, sa ciljem dobijanja zadovoljavajućih teksturnih i senzornih karakteristika. Cilj četvrte faze eksperimentalnog rada je procjena farmakološkog dejstva (antiinflamatornog efekta) polučvrstih preparata sa etarskim uljem smilja u liječenju upalnih procesa kože, atopijskog dermatitisa, kod 100 ispitanika upoređujući njihov efekat sa placebo efektom. Metode: Eksperimentalni rad je bio podijeljen u četiri faze. U prvoj fazi je dobijeno etarsko ulje metodom parne destilacije, zatim su definisane njegove fizičko-hemijske karakteristike sljedećim metodama: gasnom hromatografijom u kombinaciji sa masenom spektrometrijom (GC/MS). U narednom dijelu, ispitana je i antimikrobna aktivnost etarskog ulja smilja protiv 7 sojeva mikroorganizama, tri Gram pozitivne bakterije: Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach ATCC 6538, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 i Enterococcus faecalis ATCC 29212 i četiri Gram negativne bakterije: Escherichia coli ATCC 25922, Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae NCIMB 8267, Salmonella enterica subsp. enterica serovar Abony NCTC 6017 i Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. Za određivanje minimalne inhibitorne koncentracije (MIC) etarskog ulja H. italicum je korišćena mikrodiluciona metoda u bujonu, izvedena u skladu sa smjernicama Evropskog komiteta za ispitivanje osjetljivosti na antimikrobna sredstva (engl. European Committee for Antimicrobial Susceptibility Testing) (EUCAST 2020, 2023). U drugoj fazi eksperimentalnog rada su izrađeni polučvrsti preparati (mast, krem i gel) kao podloge. Nakon toga se u te podloge inkorporiralo 0,5% etarskog ulja smilja kao aktivna supstanca. Preparati su izrađeni ručno u tarioniku ili pateni uz pomoć magnetne miješalice (ISOLAB Laborgerate GmbH, Germany) i vodenog kupatila (engl. Water Bath, WB-2R4H-15). U trećoj fazi eksperimentalnog rada su ispitane farmaceutsko-tehnološke karakteristike ovih preparata. Osim toga, izvršena je analiza organoleptičkih karakteristika vizuelnom i aplikativnom metodom. Mjerenje električne provodljivosti sprovedeno je posredstvom konduktometra CDM 230 (Radiometar, Danska) direktnim uranjanjem konduktometarske sonde u uzorak kreme i masti, na sobnoj temperaturi (22 ± 2 °C), kao i direktnim učitavanjem rezultata u digitalnoj formi. Mjerenje pH vrijednosti je izvedeno potenciometrijski pomoću elektrode pH metra (engl. The Hanna Instruments pH 211 Microprocessor pH Meter, Woonsocket, Rhode Island, USA). Potom je uslijedila evaluacija stabilnosti tokom izazvanog ubrzanog starenja preparata. Korišćena je Laboratorijska centrifuga (Tehtnica, Slovenija). Nakon toga, navedeni preparati su bili izloženi stresnim uslovima, imitirajući na ovaj način spoljašnje ekstremne uslove, budući da su bili podjednako izloženi i niskim i visokim temperaturama. Korišćena je klimatska komora, Sutjeska, Srbija i Frižider, Gorenje, Slovenija. Nakon toga su praćene promjene u organoleptičkim i aplikativnim karakteristikama. Teksturna analiza (engl. Texture Profile Analysis (TPA)) je izvedena korišćenjem uređaja CT3 Texture Analyzer (Brookfield, AMETEK Inc., Middleborough, MA, USA). Sonda instrumenta uranja se u posudu za uzorke (koja je 75% ispunjena uzorkom, bez inkorporacije vazduha) i izranja iz nje. Senzorna ispitivanja polučvrstih preparata sprovedena su koristeći upitnik koji su popunili 20 dobrovoljnih ispitanika. Za svaku senzornu karakteristiku data je lista deskriptivnih pojmova. Ispitana je i mikrobiološka stabilnost izrađenih preparata, koristeći mikrobiološke testove stabilnosti i sigurnosti proizvoda, gdje se proizvod inokulira u određenim sojevima mikroorganizama i inkubira na odgovarajućim hranljivim agarima ili u bujonima. Zatim se prati rast mikroorganizama u različitim vremenskim intervalima. U četvrtoj fazi eksperimentalnog rada analizom je obuhvaćena antiinflamatorna aktivnost polučvrstih preparata sa etarskim uljem smilja na uzorku od 100 ispitanika koji su imali upalne procese na koži duže od 7 dana. Od 100 ispitanika, polovina je koristila polučvrste preparate sa etarskim uljem smilja, dok je druga polovina koristila placebo. Placebo je predstavljao samu podlogu bez dodatka etarskog ulja smilja. Za procjenjivanje uspješnosti liječenja koristili smo SCORAD indeks (Scoring Atopic Dermatitis). Navedeni indeks je najšire zastupljen i najšire prihvaćen. On predstavlja najviše validirani sistem bodovanja (engl. scoring system) za atopijski dermatitis. SCORAD je standardizovani upitnik i sistem bodovanja koji se koristi za procjenu težine atopijskog dermatitisa. Upitnik obuhvata: procjenu površine zahvaćene kože, ocjenu intenziteta kožnih promjena, i subjektivne simptome pacijenta (svrab i nesanica). Na osnovu prikupljenih podataka iz upitnika izračunava se ukupan SCORAD rezultat (0-103), koji pokazuje da li je bolest blaga, umjerena ili teška. Postoje dvije vrste SCORAD indeksa. Klasični (standardni) SCORAD indeks, kojeg procjenjuje ljekar uz saradnju sa pacijentom i PO-SCORAD (Patient-Oriented SCORAD), kojom sam pacijent procjenjuje ozbiljnost svog atopijskog dermatitisa, prateći promjene simptoma kroz vrijeme. U ovoj disertaciji se koristio klasični SCORAD indeks. Pacijenti su u saradnji sa dermatologom popunili upitnik, gdje je bio zastupljen objektivni i subjektivni dio procjene njihovog stanja. Rezultati: Na osnovu rezultata prve faze istraživanja, detektovano je prisustvo 43 aktivne supstance u etarskom ulju smilja sa dominacijom mono- i seskviterpena sa antiinflamatornim, antimikrobnim efektima. Najzastupljenija supstanca je bila a-pinene (16,62%) i y-curcumene (14,06%). Značajne supstance su i P-selinene (7,39%), neryl acetate (6,04%), P- caryophyllene (5,02%), a-selinene (4,92%). Veće prisustvo a-pinen-a koje ima izražen antiinflamatorni efekat, i antimikrobni efekat potvrđuje benefite samog etarskog ulja smilja. y-curcumene ima antimikrobni efekat. a i f -selinene ima antiinflamatorni efekat. Neryl acetate kao četvrta najzastupljenija komponenta u ovom ulju osim antimikrobnog i antiinflamatornog efekta predstavlja najznačajniju komponentu koja ima uticaj na kožnu barijeru, zatim, ima značajan uticaj na proces diferencijacije keratinocita, ali istovremeno promoviše i formiranje i jačanje kožne barijere, utičući na sintezu lipida i ceramida na koži. Sadržaj etarskog ulja iz ulcinjske obale može se uporediti sa etarskim uljem smilja iz drugih područja (Bosna i Hercegovina, Hrvatska, Italija, Francuska, i dr.). Može se zaključiti da je kod ispitanih Gram pozitivnih bakterija istaknutiji antimikrobni efekat etarskog ulja smilja H. Italicum-a u odnosu na razmatrane Gram negativne bakterije. Rezultati druge faze ekperimentalnog rada ukazuju na izradu stabilnih polučvrstih preparata kao što su: mast i krem sa etarskim uljem smilja. Preparat sa gel podlogom je organoleptički nakon izrade izgledao stabilno, ali se nakon 72 h pojavilo otečnjavanje i izdvajanje faza, tako da na tom preparatu nijesmo mogli izvršiti dalja ispitivanja. Rezultati treće faze eksperimentalnog istraživanja ukazuju na to da izrađeni dermalni preparati - mast i krem sa etarskim uljem smilja - pokazuju zadovoljavajući stepen fizičke stabilnosti i efikasnosti. Promjena sastava masne faze i prisustva vodene faze kod kremova - dovela je do blagih razlika u rezultatima pH vrijednosti, električne provodljivosti i teksturnih analiza. Primijećene su sličnosti u pogledu određenih senzornih karakteristika kao što su: sjaj, masnoća, razmazivost i rezidualni film masti i kremova, dok su manje ili više značajne razlike uočene između drugih atributa. Međutim, svi preparati su mikrobiološki stabilni. Uzimajući u obzir rezultate četvrte faze eksperimentalnog istraživanja, a u odnosu na statističku obradu dobijenih rezultata, oni evidentno ukazuju na progresivno smanjenje simptoma upale kože kod pacijenata, tokom trajanja tretmana smiljem sa značajnim efektom ispoljenim nakon 14 i 21 dana tretmana u poređenju sa placebom, pri čemu se prvi rezultati vide nakon intenzivnog korišćenja duže od 7 dana (I kontrola), dok se najveći efekat postiže nakon intenzivnog tretiranja upalnih procesa u periodu od 21 dana i duže. Korisnici placebo praparata su osjetili izvjesno poboljšanje, najviše nakon početka korišćenja, što može biti emolijentni efekat same podloge. Međutim, njihov progres poboljšanja je opao nakon II i III kontrole. Dužina trajanja tretmana pokazala se kao presudan faktor terapijske efikasnosti. Najbolji rezultati zabilježeni su kod ispitanika koji su preparate sa smiljem primjenjivali kontinuirano tokom 21 dana i duže, dok su kraći tretmani (do 7 dana) pokazali slabiji efekat. Zaključak: GS-MS metodom dokazano je prisustvo 43 bioloških jedinjenja u etarskom ulju smilja sa antiinflamatornim i antimikrobnim efektima. Zahvaljujući mikrodilucionoj metodi u bujonu, potvrđen je antimikrobni efekat etarskog ulja smilja H. Italicum-a kod ispitanih Gram pozitivnih bakterija kao daleko naglašeniji u odnosu na ispitane Gram negativne bakterije. Mast i krem sa etarskim uljem smilja pokazuju farmaceutsko-tehnološke optimalne karakteristike za korišćenje, dok gel sa etarskim uljem smilja pokazuje otečnjavanje i nije primjeren za upotrebu. Osim toga, neophodno je naglasiti postojanje razlike u teksturnim i senzornim karakteristikama između masti i kremova sa etarskim uljem smilja. Shodno tome, trebalo bi izabrati proizvod u zavisnosti od težine promjena i njihove lokalizacije. U slučaju da je koža suva i perutava, savjetuje se da se koristi mast sa etarskim uljem smilja. Ako je koža dehidrirana sa izraženim osjećajem svraba, trebalo bi upotrebljavati lipofilni krem sa etarskim uljem smilja. Polučvrsti preparati (mast i krem) sa etarskim uljem smilja uspješno djeluju na tretiranje upalnih procesa kože, atopijskog dermatitisa. U cilju postizanja značajnog efekta, potrebno je tretirati upalne procese duže od 7 dana. Za postizanje optimalnog terapijskog efekta potrebno je da tretman traje duže od sedam dana, pri čemu su najbolji rezultati ostvareni nakon tri sedmice redovne primjene preparata na bazi smilja.