Введение к работе
Актуальность темы. Для флоры некоторых регионов России и Китая
характерно наличие растений, применяемых в медицине и относящихся к одному ботаническому роду. Представителями этой группы лекарственных растений являются растения рода Dioscorea L.
Род Dioscorea L. включает более 650 видов, которые широко распространены на всех пяти континентах. Диоскорея ниппонская - Dioscorea nipponica Makino — двудомная лиана, произрастает в России на территории Дальнего Востока. В Китае диоскорея ниппонская встречается практически по всей северо-восточной части страны. Сырье этого вида диоскореи разрешено к медицинскому применению в обеих странах. Диоскорея супротивная - Dioscorea opposita Thunb- древнейшее культурное растение Китая и Японии, используемое как лекарственное, так и пищевое растение и известное под названием «китайский ямс».
В первой половине прошлого столетия медицинское применение диоскореи было ограниченным. Настойка из корневищ с корнями диоскореи входила в состав комплексного препарата «Холелитин» № 1, рекомендованного для лечения желчно-каменной болезни. Научный и практический интерес к растениям рода диоскорея возник в 60-70-х годах ХХв. как к источнику диосгенина, используемого в производстве кортикостероидных препаратов. Из-за невысокого содержания диосгенина сырье диоскореи ниппонской в России использовалось для получения препарата «Полиспонин», представляющего сумму водорастворимых стероидных сапонинов и применяемого как гипохолистеринемическое средство. Корневища с корнями диоскореи включены также в Перечень однокомпонентних гомеопатических лекарственных средств, разрешенных к применению в РФ. В Китае в медицинских целях для приема внутрь используются порошок подземных органов диоскореи ниппонской, отвар и спиртовая настойка. Показаниями к применению являются: ревматоидные
артриты, растяжения сухожилий, хронические бронхиты, астма др. В Корее сырье диоскореи ниппонскои в форме отвара назначают при комплексном лечении сахарного диабета. Корневища диоскореи супротивной используются в традиционной китайской медицине при заболеваниях желудка, селезенки, анорексии с хронической диареей, при ряде урологических заболеваний и др.
В настоящее время на Российском фармацевтическом рынке присутствует достаточно большое число биологически активных добавок (БАД), в состав которых входит сухой экстракт диоскореи (Wild Yam, пилюли с диоскореей, Ливер-плас и др.). Основными показаниями к применению этих БАД являются: регуляция работы женских половых желез, остеопороз, снижение уровня холестерина в крови, нормализация артериального давления и др.
Документом, нормирующим качество корневищ с корнями диоскореи ниппонскои, в РФ является фармакопейная статья (ФС) 42 1521-80. В Китае качество сырья диоскореи ниппонскои и супротивной регламентируется соответствующими статьями ГФ КНР (2005). Эти нормативные документы нуждаются в совершенствовании в соответствии с современными критериями оценки качества лекарственного растительного сырья (ЛРС).
С учетом состояния изученности состава биологически активных веществ (БАВ) диоскореи, лекарственных форм, получаемых из ЛРС в китайской традиционной медицине (КТМ), развивающихся торговых отношений и с целью гармонизации требований к качеству сырья в РФ и КНР целесообразным и актуальным является углубленное изучение двух видов диоскореи (ниппонскои и супротивной) и разработка современной нормативной документации (НД) на ЛРС, в соответствии с международными требованиями.
Степень изученности темы исследования. Несмотря на широкое присутствие на фармацевтическом рынке средств на основе экстракта диоскореи, подробные сведения о химическом составе корневищ с корнями
диоскореи, за исключением данных по стероидным сапонинам и диосгенину,
практически отсутствуют. Нет научно обоснованного, экспериментального
подтверждения применения сырья диоскореи в КТМ.
Целью исследования является углубленное изучение метаболома двух видов
диоскореи - ниппонской и супротивной, и совершенствование нормативной
документации на сырье.
Постановка задач и выбор средств для их решения:
Для осуществления поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
-
провести информационно-аналитическое исследование по вопросам изучения состава БАВ и фармакологической активности двух видов диоскореи;
-
изучить и уточнить состав БАВ двух видов диоскореи;
-
уточнить и разработать характеристики подземных органов диоскореи ниппонской и супротивной;
-
используя принципы доказательной медицины и опыт применения сырья диоскореи в КТМ, провести изучение фармакологической активности сырья диоскореи;
-
на основании полученных данных разработать проект НД на корневища с корнями диоскореи ниппонской, отвечающий современным требованиям.
Решение задач осуществлялось путем обобщения данных литературы и проведения экспериментальных исследований.
Научная новизна. Дана подробная качественная и количественная характеристика состава метаболома диоскореи ниппонской и диоскореи супротивной с использованием комплекса современных методов анализа: тонкослойной хроматографии (ТСХ), титриметрии, потециометрии, спектрофотометрии, ВЭЖХ и др. Установлено наличие в ЛРС диоскореи помимо стероидных сапонинов полисахаридов, дубильных веществ, флавоноидов, органических кислот, аминокислот, свободных Сахаров.
Идентифицированы: флавононды-рутин, кверцетин, кислоты-аскорбиновая, лимонная, яблочная, свободные сахара—глюкоза, манноза, фруктоза, рамноза, 17 аминокислот. Для определения содержания диосгенина, суммы органических кислот, кислоты аскорбиновой, дубильных веществ, суммы флавоноидов, полисахаридов, суммы свободных аминокислот адаптированы действующие методики определения.
Теоретическая значимость работы. Использование современных физико-химических методов анализа позволило получить новую информацию о качественном составе БАВ диоскорей ниппонской и супротивной и дать количественную оценку. Использование предложенных методик анализа сырья позволит систематизировать контроль качества сырья диоскорей. Экспериментально-практический материал, представленный в работе, может служить теоретической основой разработки лекарственных средств на основе диоскорей, применяемых в терапии сахарного диабета и ревматоидного артрита.
Практическая значимость результатов исследования. На основании проведенных исследований:
получены новые сведения о составе БАВ двух видов диоскорей -ниппонской и супротивной;
разработан проект ФС «Корневища с корнями диоскорей ниппонской»;
получены экспериментальные данные, подтверждающие эффективность применения диоскорей в КТМ в терапии сахарного диабета и ревматоидного артрита;
результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры фармакогнозии фармацевтического факультета ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России в тему «Лекарственное растительное сырье, содержащее сапонины».
Методология и методы исследования. Объектами исследования служили высушенные корневища с корнями диоскорей ниппонской,
заготовленные в Ботаническом саду Первого МГМУ им. И.М.Сеченова (г.Москва) и корневища диоскореи супротивной, заготовленные в Ботаническом саду медицинского института г. Щучжон (КНР). При выполнении работы были использованы методы: макроскопический, микроскопический, ТСХ, спектрофотометрия, ВЭЖХ, титриметрия, потенциометрия, гравиметрия и др. Изучение морфолого-анатомических характеристик сырья диоскореи осуществляли в соответствии с требованиями ГФ XI изд., вып.1. Статистическую обработку результатов проводили в соответствии с ГФ XI, вып.1 и с помощью компьютерной программы Statistica 7,0.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 2 статьи - в журналах, включенных в перечень ведущих периодических изданий ВАК РФ.
Степень достоверности результатов. Изучение качественного состава и количественного содержания БАВ диоскореи проводилось на сертифицированном оборудовании в достаточном числе повторностей (от 6 до 10). Сравнение полученных результатов с применением методов статистической обработки и выборов критериев при фармакологических исследованиях позволяют считать их достоверными.
Апробация диссертации. Основные положения диссертации доложены на XXIV Московской Международной конференции «Человек и лекарство» (Москва, 2014г.), XXIV Московской международной Гомеопатической конференции» (Москва, 2014г.), научно-практической конференции «II Гаммермановские чтения» (Санкт-Петербург, 2014г.), II научно-практической конференции «Современные аспекты использования растительного сырья и сырья природного происхождения в медицине» (Москва, 2014г.), 09.06.2014 на научной межкафедральной конференции кафедры фармакогнозии фармацевтического факультет и лаборатории фармакогнозии НИИ Фармации ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава Росии.
Личный вклад автора. Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследования, анализе и обобщении полученных результатов. В работах, выполненных в соавторстве, автором лично проведен мониторинг основных параметров, аналитическая и статистическая обработка, научное обоснование и обобщение полученных результатов. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии во всех этапах исследования: от постановки задач, их теоретической и практической реализации до обсуждения результатов в научных публикациях, докладах и внедрения их в практику.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Научные положения диссертации соответствуют формуле специальности 14.04.02 — фармацевтическая химия, фармакогнозия. Результаты проведенного исследования соответствуют области исследования специальности, конкретно пунктам 2,3 паспорта специальности фармацевтическая химия, фармакогнозия.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтической науки. Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ ГБОУ ВПО Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (№ государственной регистрации 01.2.006 06352.) по научной проблеме «Разработка современных технологий подготовки специалистов с высшим медицинским и фармацевтическим образованием на основе достижений медико-биологических исследований». Основные положения, выносимые на защиту:
результаты морфолого-анатомического изучения сырья диоскореи ниппонской и диоскореи супротивной;
результаты изучения качественного состава и определения количественного содержания биологически активных веществ (органических кислот, кислоты аскорбиновой, дубильных веществ, флавоноидов, полисахаридов, аминокислот) в сырье двух видов диоскореи
— ниппонской и супротивной; - результаты изучения фармакологической активности сырья двух видов
диоскореи. Объем и структура диссертации. Работа изложена на 117 страницах компьютерного текста, содержит 18 таблиц и 32 рисунка. Работа состоит из введения, обзора литературы, 6 экспериментальных глав, выводов, библиографии из 102 наименований, из которых 23 на иностранных языках и 5 интернет ресурсов, приложения.