Введение к работе
Актуальность темы. По данным мировой статистики, около 15% населения Земли страдает мигренью. Большинство препаратов, использующихся в России при данной патологии, имеют синтетическое происхождение. Препараты на основе растительного сырья в большинстве своем выпускаются зарубежными производителями и представлены на отечественном фармацевтическом рынке биологически активными добавками.
Пиретрум девичий в последние 10 лет очень популярное за рубежом растение, поскольку на его основе созданы эффективные препараты для профилактики и лечения мигрени. Растение широко произрастает на территории нашей страны, повсеместно встречаясь на Кавказе, однако культивируется только в качестве декоративного.
Зарубежные фармакоэпидемиологические исследования подтвердили эффективность сырья и извлечений пиретрума девичьего при мигрени. Кроме того, партенолид и спиртовые извлечения из растения показали высокую цитостатическую активность. Отдельные экспериментальные исследования установили их жаропонижающую, анальгетическую и противоопухолевую активность.
Сырье пиретрума девичьего включено в травяную фармакопею Великобритании, фармакопею США, Европейскую и Французскую фармакопеи. Несмотря на широкую популярность за рубежом, в нашей стране это растение известно лишь в народной медицине как эффективное средство для лечения мигрени, артритов и лихорадки. Президентом и Правительством России поставлена задача развития ресурсной базы для создания эффективных отечественных лекарственных средств, поэтому изучение пиретрума девичьего, произрастающего в России, является актуальной задачей.
В фармакогнозии растение считается примесью к фармакопейному сырью ромашки аптечной. Его химический состав и биологическая активность отечественными учеными практически не изучались. Поэтому научное исследование травы пиретрума девичьего как источника сырья для разработки отечественных препаратов является актуальной проблемой.
Цель исследования: фармакогностическое изучение травы пиретрума девичьего, обоснование возможности расширения сырьевой базы для получения лекарственных средств и разработка нормативной документации (НД) на пиретрума девичьего траву.
Задачи исследования:
Проведение фитохимического анализа надземной части пиретрума девичьего с целью выявления основных групп биологически активных соединений (БАС).
Изучение возможности культивирования дикорастущего и сортового пиретрума девичьего в условиях Кавказских Минеральных Вод.
Морфолого-анатомическое изучение пиретрума девичьего травы и установление анатомо-диагностических признаков сырья.
Определение острой токсичности и предварительное изучение противовоспалительной активности спиртоводного извлечения из сырья пиретрума девичьего.
Разработка фармакопейной статьи предприятия (ФСП) на сырье и инструкции по сбору и сушке пиретрума девичьего травы.
Научная новизна и теоретическая значимость работы. В результате проведенных исследований описаны анатомо-диагностические признаки травы пиретрума девичьего, установлены числовые показатели сырья. Определены урожайность и запасы сырья пиретрума девичьего, произрастающего в отдельных популяциях Ставропольского края.
Проведены исследования по культивированию пиретрума девичьего из семян дикорастущих (культивар 1) и сортовых растений (культивар 2 – сорт «Golden Ball» и культивар 3 – сорт «Snow Ball») в условиях Кавказских Минеральных Вод. Установлено, что выращенные нами культивары, так же как и дикорастущий вид, накапливают в качестве основных БАС сесквитерпеновые лактоны и флавоноиды.
В качестве главного компонента суммы сесквитерпеновых лактонов (СЛ) выделен и идентифицирован партенолид. Определено количественное содержание суммы СЛ и изучена динамика их накопления по фазам развития растения, что позволило установить оптимальные сроки заготовки сырья.
Методами бумажной, тонкослойной и высокоэффективной жидкостной хроматографии идентифицировано восемь соединений фенольной природы: апигенин, кверцетин, рутин, галловая, хлорогеновая, кофейная, цикориевая и коричная кислоты, из них впервые были идентифицированы:
- флавоноиды: рутин;
- фенолкарбоновые кислоты: галловая, хлорогеновая, кофейная, цикориевая и коричная.
Изучен компонентный состав эфирного масла пиретрума девичьего. Методом газожидкостной хроматографии с последующим анализом масс-спектров идентифицировано 30 компонентов, из них 7 ранее не описанных для этого вида.
В эксперименте на животных установлено, что водное извлечение пиретрума девичьего травы по своей токсичности относится к 4 классу (по классификации К.С. Сидорова) «вещества малоопасные». На модели пролиферативного воспаления установлено, что спиртоводное извлечение сырья пиретрума девичьего снижает интенсивность экссудативной фазы и уменьшает синтез соединительной ткани, т.е. снижает пролиферацию. На модели асептического каолинового отёка показано, что спиртоводное извлечение пиретрума девичьего травы обладает выраженным противоотёчным действием, сопоставимым с действием препарата «Троксевазин».
Практическая значимость. Разработана методика количественного определения суммы флавоноидов (дифференциальная спектрофотометрия), а также ТСХ-методики качественного определения флавоноидов (рутина) и сесквитерпеновых лактонов (партенолида) в сырье пиретрума девичьего.
Выполненные интродукционные исследования позволяют сделать вывод о перспективности введения в культуру пиретрума девичьего (дикорастущего и сорта «Snow Ball») в условиях Кавказских Минеральных Вод.
В результате комплексных исследований доказано, что пиретрум девичий является новым перспективным лекарственным растением, обладающим противовоспалительной активностью.
Внедрение результатов исследования. По материалам исследований составлено 2 информационных письма: 1. «Изучение влияния извлечения травы пиретрума девичьего на воспалительный процесс» (акт внедрения от 22.01.10 в учебный процесс кафедры фармакогнозии и ботаники ГОУ ВПО Курского государственного медицинского университета);
2. «Методика количественного определения суммы флавоноидов в траве пиретрума девичьего» (акт внедрения от 15.04.11 в научно-исследовательский и учебный процесс кафедры фармакогнозии и ботаники ГОУ ВПО Курского государственного медицинского университета).
3. Разработана ФСП на новый вид лекарственного растительного сырья «Пиретрума девичьего трава».
4. Разработана Инструкция по сбору и сушке пиретрума девичьего травы (на основании результатов изучения динамики накопления отдельных БАС в траве пиретрума девичьего и биологических исследований, проведенных при интродукции в условиях Кавказских Минеральных Вод).
Связь задач исследования с проблемами фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГБОУ ВПО Пятигорской ГФА Минздравсоцразвития России (номер государственной регистрации 01200112164).
Положения, выдвигаемые на защиту:
Результаты фитохимического изучения сырья пиретрума девичьего.
Результаты интродукционных исследований пиретрума девичьего.
Результаты изучения острой токсичности и противовоспалительной активности сырья пиретрума девичьего.
Показатели подлинности и нормы качества пиретрума девичьего травы, необходимые для разработки нормативной документации.
Апробация работы и публикации. Основные фрагменты диссертационной работы доложены на 62-66-ой региональных конференциях «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2007-2011 гг.) и на II-ой международной научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» (Владикавказ, 2011 г.). Работа по изучению пиретрума девичьего была представлена и прошла в финал Конкурса исследовательских проектов и научно-технических разработок молодых изобретателей в рамках реализации социально значимого Проекта «Золотой век инноваций» (Ставрополь, 2010 г.).
По теме диссертации опубликована 21 научная работа, из них 5 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 183 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы (1 глава), экспериментальной части (4 главы), общих выводов, списка литературы (включающего 123 источника, в том числе 90 иностранных) и приложений, иллюстрирована 50 таблицами и 42 рисунками.
