Введение к работе
Актуальность темы
Одной из острых проблем современной российской фармации остаётся производство отечественных лекарственных препаратов на основе отечественных субстанций, полученных из лекарственного сырья или же путем синтеза.
В настоящее время российская фармацевтика использует около 8 тыс. условных тонн субстанций в год, из которых лишь 1-2 тонны поставляют российские производители. Остальной объем востребованных компонентов лекарственных средств наша страна закупает за рубежом (Китай, Индия, ЕС и др.), что не может не отразиться на конечной цене продукта.
Зависимость от зарубежных поставок сырья, на которые оказывают влияние многие макроэкономические и политические факторы, отрицательно сказывается на перспективах роста и возможностях развития отечественной фарминдустрии. Необходимость создания производства фармацевтических субстанций, лекарственных средств и медицинской техники не раз озвучивалась первыми лицами государства, как одна из стратегических задач госбезопасности страны в будущем (Стратегия ФАРМА–2020).
Онкологические заболевания занимают одно из первых мест в мире по причине смертности. Известно, что более 70% препаратов, применяемых для лечения онкопатологий, составляют лекарственные средства природного происхождения.
Одними из таких клинически важных препаратов для лечения онкозаболеваний различной локализации являются препараты на основе подофиллотоксина. За рубежом производятся лекарственные препараты, действующими веществами которых является либо сам подофиллотоксин, либо его полусинтетические производные. Так, например, препарат этопозид используется при лечении рака легкого, препараты тенипозид и этопофос – при комплексной терапии рака мозга, желудка, яичек и др. В нашей стране ранее производился растительный препарат подофиллин, применяемый при воспалительных и инфекционных заболеваниях мочеполовой системы. Однако в настоящее время, ввиду отсутствия сырьевой базы данный препарат не производится.
В последние годы потребность мировой фармацевтической промышленности в подофиллотоксине заметно возросла. Это связано с ростом числа опухолевых заболеваний и с активно ведущимися научными исследованиями, направленными на создание новых полусинтетических лекарственных препаратов подофиллотоксина. В настоящее время Россия закупает препараты подофиллотоксина производства стран Европы, США, Индии и Китая.
Существует несколько, описанных в научной литературе, способов получения подофиллотоксина. Однако, основным источником субстанции подофиллотоксина для фармацевтической промышленности в ближайшей перспективе остаётся растительное сырьё. Поскольку биотехнологический и химический способы получения этого соединения дают существенно более низкий выход целевого продукта и экономически более затратны.
Официнальным источником подофиллотоксина в России ранее являлись корневища с корнями подофилла, однако данный вид сырья в силу низкой рентабельности отечественной культуры в настоящее время неконкурентоспособен.
Степень разработанности темы.
В СССР в 60-80-х годах ХХ века проводились масштабные интродукционные исследования представителей рода Podophyllum, имелись промышленные плантации в Ленинградской, Московской, Львовской областях, в Крыму. С фитохимической точки зрения изучены корневища и корни подофилла (ФС 42-1475-89 «Подофилла корневища с корнями»). Исследованием данных видов занимались такие ученые как Е.А. Селиванова-Городкова (1958), Н.А.Громова (1988), И.Ф. Сацыперова (1976), В.П. Богданова (1981). Однако в работах этих авторов не было дано детального изучения накопления подофиллотоксина в листьях этих растений.
Можжевельник виргинский, который в сравнении с другими видами этого рода по данным зарубежных авторов, накапливает существенные количества подофиллотоксина, в фитохимическом аспекте в нашей стране не изучался, несмотря на его достаточно широкое распространение в качестве декоративного и градоозеленительного растения.
Цель исследования: фармакогностическое изучение листьев некоторых представителей рода подофилл (семейство Berberidaceae) и побегов можжевельника виргинского (семейство Cupressaceae), в качестве возможных дополнительных источников подофиллотоксина.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
провести анализ литературных данных по объектам диссертационного исследования;
установить анатомо-диагностические признаки изучаемого сырья, содержащего подофиллотоксин;
провести интродукционные исследования представителей рода Podophyllum на территории Кавказских Минеральных Вод (КМВ);
разработать методику выделения подофиллотоксина из растительного сырья;
разработать методики качественного и количественного определения подофиллотоксина в изучаемых видах растительного сырья для их стандартизации;
изучить динамику накопления подофиллотоксина в побегах можжевельника виргинского, листьях подофилла гималайского и подофилла щитовидного в процессе их роста и развития;
разработать нормы качества на исследуемое растительное сырьё.
Новизна диссертационного исследования заключается в том, что впервые исследовано содержание подофиллотоксина в побегах можжевельника виргинского и листьях некоторых представителей рода Podophyllum, интродуцируемых на территории КМВ.
Предложена новая методика экстракции подофиллотоксина из растительного сырья.
Разработана методика ТСХ-денситометрического определения подофиллотоксина в растительном сырье.
Впервые установлены анатомо-диагностические признаки побегов можжевельника виргинского и листьев подофила гималайского и щитовидного.
Теоретическая и практическая значимость работы
В результате проведенных исследований показана перспективность использования нового вида сырья (листья), заготавливаемого от подофилла гималайского. Полученные данные могут являться фундаментом для дальнейших фармакотехнологических исследований с целью создания отечественных противоопухолевых и противовирусных лекарственных препаратов на основе подофиллотоксина и других лигнанов его группы.
Предложен новый, более экологичный и экономичный способ выделения подофиллотоксина из растительного сырья. Установлены нормы качества сырья, на основе которых разработан проект ФС «Подофилла гималайского листья». Разработанная методика определения подофиллотоксина в растительном сырье апробирована в лаборатории Отдела контроля качества фармацевтического предприятия ЗАО «Вифитех» (акт внедрения от 14.06.2013 г.), и внедрена в учебный процесс кафедры фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России (акт внедрения от 01.07.2013 г.).
Методология и методы исследования. В ходе исследования использовались все виды фармакогностического анализа растительного сырья: морфолого-анатомический, биологические, химические, физико-химические (хроматографические) методы.
Положения, выносимые на защиту:
-
Краткие результаты научно-информационного анализа современного состояния исследований видов растений, содержащих подофиллотоксин.
-
Результаты морфолого-анатомического изучения исследуемых видов растительного сырья.
-
Разработка новой методики выделения подофиллотоксина из растительного сырья.
-
Разработка методик качественного и количественного определения содержания подофиллотоксина в сырье.
-
Результаты изучения объектов диссертационного исследования на содержание подофиллотоксина и динамики его накопления в процессе их годового роста и развития.
-
Результаты интродукционных исследований.
Степень достоверности и апробация работы. В работе в ходе изучения образцов растительного сырья были использованы современные методы фармакогностического анализа. Все экспериментальные данные были статистически обработаны и являются достоверными.
Фрагменты диссертационного исследования были доложены на 65-68 Региональных конференциях «Разработка, исследования и маркетинг новой фармацевтической продукции», в г. Пятигорске (2010-2013 гг.); II, III и IV Международных научно-практических конференциях «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки», г. Владикавказ (2011-2013 гг.); региональной конференции «Инновационные идеи молодежи Ставропольского края – развитию экономики России», в г. Ставрополе (октябрь 2012 г); XIX Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство». Доклад был отмечен дипломом II степени на конкурсе работ молодых ученых в номинации «Провизор», проводимом в рамках конгресса (апрель 2012 г.). Работа была представлена на краевом конкурсе научно-инновационных работ молодых ученых «У.М.Н.И.К. – 2012». По итогам конкурса заключен договор о выполнении НИОКР с ООО «Эпоха инноваций».
По теме работы опубликовано 10 научных работ, отражающих основное содержание диссертации, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК.
Экспериментальные исследования по теме диссертации выполнялись на кафедрах фармакогнозии, ботаники и аналитической химии Пятигорского медико-фармацевтического института – филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России, а также на Эколого-ботанической станции Ботанического института им. Комарова РАН в г. Пятигорске.
Исследования по теме диссертации выполнены при поддержке гранта Фонда содействия развитию малых форм предпринимательства в научно-технической сфере (ГК № 7/НИОКР от 1 февраля 2013 года).
