Введение к работе
Актуальность темы. Среди биологически активных веществ растительного происхождения важное место занимает класс -пиронов. Представители этого класса являются соединениями, обладающими широким спектром фармакологических свойств, и поэтому постоянно находятся в сфере внимания исследователей. Флора Сибири богата растениями, представляющими ценность в качестве источников биологически активных веществ, в частности кумаринов. К числу таких растений, безусловно, относятся растения семейства зонтичные (Umbelliferae), такие как вздутоплодник сибирский Phlojodicarpus sibiricus (Steph. ex Spreng.) Koso-Pol. и вздутоплодник Турчанинова Phlojodicarpus turczaninovii Sipl. Корни вздутоплодников применяются в народной медицине как противоопухолевое, коронарорасширяющее, антикоагулирующее, желчегонное, спазмолитическое, бактерио-статическое средство (Блинова, 1965; Варлаков, 1963; Аркадьева и др., 1966; Шарова,1972; Цетлин и др., 1965; Мулевич, 1988). Вздутоплодник сибирский является фармакопейным растением (ФС 42-2667-89) и используется как сырьё для получения препарата «Фловерин» (ФС 42-2532-88), который представляет собой природную смесь дигидросамидина и виснадина. Основные запасы вздутоплодника сибирского находятся в Забайкальском крае. Химический состав вздутоплодников изучен недостаточно и ограничен лишь сведениями о содержании кумаринов.
Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что фармакогностическое изучение корней и корневищ вздутоплодника сибирского Phlojodicarpus sibiricus и в. Турчанинова Ph. turczaninovii позволит дополнить сведения о содержании в них биологически активных соединений, расширить сырьевую базу растений, а так же создать на их основе новые лекарственные средства.
Целью настоящей работы является фармакогностическое изучение вздутоплодника сибирского и в. Турчанинова
Для достижения указанной цели решались следующие основные задачи:
-
Определить анатомо-диагностические признаки корней и корневищ в. сибирского и в. Турчанинова и определить показатели качества сырья.
-
Изучить химический состав основных групп биологически активных веществ (БАВ) исследуемых растений.
-
Разработать способ получения рабочего стандартного образца (РСО) пеуценидина из корней и корневищ в. Турчанинова.
-
Разработать методики количественного определения суммы -пироновых соединений в корнях и корневищах в. сибирского и в. Турчанинова.
-
Разработать нормативную документацию на лекарственное сырьё в. Турчанинова и РСО пеуценидина из корней и корневищ в. Турчанинова.
Научная новизна работы.
На основании макро- и микроскопических исследований установлены основные диагностические признаки корней и корневищ в. Турчанинова и в. сибирского. Их основное различие в размерах секреторного аппарата, представленного густой сетью каналов, разнообразных по форме и диаметру. Наиболее узкие каналы в прикамбиальной зоне коры – более характерные для в. Турчанинова, дающие возможность проводить диагностику сырья.
Изучен химический состав корней и корневищ в. сибирского и в. Турчанинова. Впервые изучен состав эфирного масла корней и корневищ в. Турчанинова. Основными составляющими эфирного масла являются: -пинен, -феландрен, п-цимол, гермакрен D, терпинолен. Эфирное масло в. сибирского в качестве основных компонентов содержит: лимонен, -терпинен, терпинолен, спатуленол, гермакрен D, виридифлорол, -барбатен, -кадинен и -акорадиен. Методом ВЭЖХ/МС проведена идентификация состава флавоноидов в корнях и корневищах в. Турчанинова, количественное содержание которых не превышает 0,003мкг/г. Впервые изучен состав высших жирных кислот корней и корневищ двух видов вздутоплодников, который представлен насыщенными (миристиновой, пальмитиновой, стеариновой) и ненасыщенными (олеиновой, линолевой, линоленовой) кислотами. Изучен состав – пироновых соединений в. сибирского и в. Турчанинова. В корнях и корневищах в. сибирского идентифицировано 6 производных кумарина: дигидросамидин, цис- и транс-келлактоны, метилкеллактон, а также дигидроломатин и пеуценидин, которые в данном виде обнаружены впервые. Из корней и корневищ в. Турчанинова выделены – пеуценидин и либанорин. Для пеуценидина впервые по данным рентгеноструктурного анализа (РСА) установлено пространственное строение молекулы в кристалле. Изучен микроэлементный состав корней и корневищ в. сибирского и в. Турчанинова. Разработан способ получения РСО пеуценидина из корней и корневищ в. Турчанинова, составлен проект ФС на РСО пеуценидина.
Практическая значимость работы.
На основании проведённых исследований разработаны показатели качества сырья, определены диагностические признаки и товароведческие показатели. Разработаны методики количественного определения содержания суммы -пироновых соединений в корнях и корневищах в. сибирского и в. Турчанинова. Разработана нормативная документация – проект ФС «Корни и корневища вздутоплодника Турчанинова– Phlojodicarpus turczaninovii Sipl». Показано, что корни и корневища двух видов вздутоплодников сходны по составу БАВ, что позволяет рекомендовать их в качестве новых сырьевых источников фурокумаринов, а также для получения лекарственных препаратов, обладающих спазмолитической активностью. Материалы диссертационной работы включены в разработку методических пособий для студентов фармацевтического отделения ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет» (акт внедрения от 6.09.2011г). По результатам исследований разработаны:
-
проект ФС на сырье «Корни и корневища вздутоплодника Турчанинова– Phlojodicarpus turczaninovii Sipl».
-
проект ФС на РСО – «(8S,9R)-9-Ацетокси-8-(2-сенециоилоксипропан-2-ил)-8,9-дигидро-2H-фуро(2,3-h)хромен-2-она» – пеуценидина.
Апробация работы и публикации.
Основные положения диссертационной работы представлены и обсуждены на:
международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов-2008» (Москва, 2008);
всероссийской конференции «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья» (Барнаул, 2009);
международной конференции «International Studies on the Essential Oils and Bioactive Constituents of Aromatic and Medicinal Plants from the Mongolia» (Ulanbaator, 2009);
IV Международной научно-практической конференции «Приоритеты Байкальского региона в Азиатской геополитике России» (Улан-Удэ, 2010);
4-th International conference «Green chemistry & advanced technology» (Ulaanbaatar, 2010);
региональной молодежной научно-практической конференции с международным участием «Экологобезопасные и ресурсосберегающие технологии и материалы» (Улан-Удэ, 2010);
всероссийской молодежной научно-практической конференции с международным участием «Экологобезопасные и ресурсосберегающие технологии и материалы» (Улан-Удэ, 2011);
ежегодных конференциях преподавателей и сотрудников Бурятского государственного университета (Улан-Удэ, 2008, 2009, 2010).
По результатам исследований опубликовано 9 работ, из них 2 статьи – в периодических изданиях, рекомендованных ВАК МО и науки РФ.
Работа выполнена в рамках исследований по проектам: Междисциплинарный интеграционный проект № 93 «Развитие исследований в области медицинской химии и фармакологии как научной основы разработки отечественных лекарственных препаратов»; РФФИ 08-04-90202-Монг_а «Исследование биогенетических закономерностей биосинтеза биологически активных соединений эндемичных растений Центральной Азии» (2008-2009 гг.); РФФИ 08-04-98037-р_сибирь_а «Химический состав растений как индикатор состояния экосистем Байкальского региона» (2008-2010 гг.); грант Бурятского государственного университета для аспирантов и молодых учёных «Кумарины растений Umbelliferae флоры Бурятии и Монголии: выделение, определение качественного и количественного состава» (2010 г.).
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 153 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав, общих выводов и приложения. Работа иллюстрирована 25 рисунками и 28 таблицами. Список цитируемой литературы включает 190 источников, из них 60 на иностранных языках.
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, представлены научная новизна и практическая значимость работы.
В первой главе на основании данных литературы рассматривается ботаническая характеристика видов вздутоплодников, анализ сырьевой базы растений в. сибирского и в. Турчанинова. Проведен обзор литературы по природным ангулярным фурокумаринам, рассмотрена их биологическая активность. Обобщены сведения по химическому составу растений в. сибирского и в. Турчанинова и применению их в народной и традиционной медицине.
Во второй главе приведены сведения об объектах исследований, приводится аргументация использованных методов и приборов, а также другие данные методического характера.
В третьей главе представлены экспериментальные данные товароведческого и качественного химического анализа корней и корневищ вздутоплодников в. сибирского и в. Турчанинова.
Глава четвёртая посвящена фитохимическому изучению в. сибирского и в. Турчанинова. Приведены методики выделения индивидуальных соединений из корней и корневищ растений, результаты идентификации и оценки их количественного содержания.
В пятой главе изложены результаты разработки способа получения РСО пеуценидина из корней и корневищ в. Турчанинова. Установлены его физико-химические свойства и разработаны показатели качества по стандарту.
В шестой главе представлены сведения о разработанной методике спектрофотометрического количественного определения суммы -пироновых соединений в пересчёте на РСО пеуценидина в корнях и корневищах вздутоплодников и отражены результаты, полученные на основе данного метода.
