Фармакогностическое изучение полыни австрийской как источника фармакологически активных сесквитерпеновых лактонов [Электронный ресурс] Коновалов Юрий Борисович

Содержание к диссертации

ВВЕДЕНИЕ „6

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕНИЯ РОДА
ARTEMISIA L. И ПОЛЫНИ АВСТРИЙСКОЙ 12

1.1. Ботаническая характеристика полыни австрийской , 13

1.2- Химический состав полыни австрийской 15

1. Эфирные масла полыни австрийской и представителей секции Absinthium DC 15

2. Сесквитерпеновые лактоны , 17

3. Фенольные соединения,., „ 25

1.2 А Пол и ацетиленовые соединения , ..27

1.2.5. Другие соединения 28

3. Лекарственные препараты на основе сесквитерпеновых лактонов рода Artemisia 28

4. Использование полыни австрийской в народной и научной медицине - 30

ВЫВОДЫ ПО ОБЗОРУ ЛИТЕРАТУРЫ 33

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 34

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 35

2,1₁ Объекты исследования, образцы сырья полыни австрийской
и их ботаническая идентификация - 35

2.2. Методы выделения, разделения и идентификации,
используемые при изучении биологически активных соединений
полыни австрийской 37

2.2-1. Выделение суммы сесквитерпеновых лактонов 37

2. Тонкослойная хроматография 38

3. Планарная хроматография . 39

4. Бумажная хроматография.... 40

2.2.5. Колоночная хроматография 41

2.2.6- Идентификация выделенных веществ ,....42

7. Выделение эфирного масла . 42

8. Хромато-масс-спектрометрия... 42

9. Высокоэффективная жидкостная хроматография 43

2.3. Биологические методы исследования 45

1. Морфолого-анатомическое изучение 45

2. Определение числовых показателей сырья , 45

3. Ресурсные исследования 46

4. Интродукционные исследования 47

5. Метод фенологических наблюдений 48

2.4. Фармакологические методы исследования 48

6. Изучение острой токсичности 48

7. Кардиотропное действие 49

8. Цитостатическая активность 49

9. ГАМК-ергическая активность 50

2-4.5. Противовоспалительная активность 51

2-4.6- Изучение влияния на центральную нервную систему 52

7. Антимикробная активность 52

8. Противотуберкулезная активность 53

9. Антиоксидантная активность 55

ГЛАВА 3. ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ НАДЗЕМНОЙ
ЧАСТИ ПОЛЫНИ АВСТРИЙСКОЙ 56

1. Морфолого-анатомическое изучение полыни австрийской ....56

2. Товароведческие характеристики надземной части полыни австрийской 62

3. Ресурсные исследования полыни австрийской 63

4. Интродукционные исследования полыни австрийской 67

5. Изучение химического состава, констант и динамики накопления эфирного масла полыни австрийской 70

1. Изучение химического состава эфирного масла полыни австрийской методом хромато-масс-спектрометрии 71

2. Изучение констант эфирного масла и изменчивости его содержания в течение вегетации полыни австрийской 75

3.6. Изучение сесквитерпеиовых лактонов и динамики их
накопления в надземной части полыни австрийской. 79

3. Выделение сесквитерпеиовых лактонов полыни австрийской 79

4. Изучение сесквитерпеиовых лактонов полыни австрийской 84

5. Изучение динамики накопления сесквитерпеиовых лактонов по органам и фазам развития полыни австрийской * 95

31. Изучение химического состава надземной части полыни
австрийской 101

6. Фенольный состав надземной части полыни австрийской 101

7. Аминокислотный состав надземной части полыни австриискоиЮЭ

37.3. Изучение состава жирорастворимых витаминов надземной части
полыни австрийской 113

3.7.4. Элементный состав надземной части полыни австрийской 113

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ - 116

ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ТОКСИЧНОСТИ, БИОЛОГИЧЕСКОЙ И
ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СЕСКВИТЕРПЕИОВЫХ
ЛАКТОНОВ И ЭФИРНОГО МАСЛА ПОЛЫНИ АВСТРИЙСКОЙ 118

8. Токсичность настоя, сесквитерпеиовых лактонов и эфирного масла полыни австрийской 118

9. Прогнозирование биологической активности сесквитерпеиовых лактонов полыни австрийской 119

10. Влияние аустрицина на некоторые показатели работы сердца 125

4Л. Цитостатическая активность артемина 130

4.5. ГАМК-ергичесная активность ангидроаустрицина и
аустрицина 131

11. ГАМК-ергическая активность ангидроаустрицина 132

12. ГАМК-ергическая активность аустрицина 135

6. Противовоспалительная активность суммы сесквитерпеновых лактонов полыни австрийской 137

7. Влияние сесквитерпеновых лактонов полыни австрийской на центральную нервную систему. , 140

8. Антимикробная активность эфирного масла полыни австрийской 141

9. Противотуберкулезная активность эфирного масла полыни австрийской , 142

10. Антиоксидантная активность спирто~водных извлечений полыни австрийской 144

11. Перспектива создания новых лекарственных препаратов на основе сесквитерпеновых лактонов и эфирного масла полыни австрийской 148

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ - - 150

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ - 151

БЛАГОДАРНОСТИ 153

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 154

ПРИЛОЖЕНИЯ - 171

ПРИЛОЖЕНИЕ А - Масс-спектры компонентов эфирного масла
полыни австрийской 172

ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Прогноз биологической активности
сесквитерпеновых лактонов полыни австрийской в системе
PASSINet 178

Введение к работе

Актуальность темы. Растительный мир является неиссякаемым источником высокоэффективных лекарственных веществ, сырья для фармацевтической, парфюмерно-косметической, пищевой промышленности. Применение лекарственных препаратов растительного происхождения в современной медицине не только остается стабильным, но и имеет тенденцию к росту номенклатуры. Это связано с тем, что многие лекарственные препараты синтетического происхождения оказывают побочное действие на организм, которое возрастает не только по частоте, но и по тяжести проявления в виде аллергических реакций, идиосинкразии и т.п. Поэтому исключительное значение приобретает увеличение арсенала фитопрепаратов, поиск и исследование фармакологической активности биологически активных соединений малоизученных растений, а также расширение спектра действия лекарственных препаратов растительного происхождения, уже применяемых в медицине.

В последние годы в поисках новых лекарственных веществ исследователи все чаще обращаются к сесквитерпеновым лактонам - обширной группе природных соединений, выделенных из растений, грибов и представителей животного мира. Широкое распространение в растительном мире, высокая биологическая активность, разнообразие видов активности - определяют значимость исследований этого класса природных соединений. На сегодняшний день установлена химическая структура свыше 6000 лактонов, а наибольшее их количество выделено из представителей семейства Asteraceae. Одним из богатых источников этих веществ являются виды рода полынь. Из его представителей выделено несколько сотен се-сквитерпеновых лактонов. Однако, не все виды полыней исследованы на содержание лактонов, недостаточно изучены их фармакологические свойства.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является фарма-когностическое изучение полыни австрийской (Artemisia austriaca Jacq.), выделение из ее надземной части индивидуальных сесквитерпеновых лактонов и изучение их фармакологической активности.

Для реализации поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

провести морфолого-анатомическое изучение полыни австрийской и установить товароведческие показатели сырья;

провести эколого-фитоценотические исследования, определить ресурсные возможности и запасы в отдельных ценопопуляциях;

провести ^продукционные исследования;

изучить химический состав и динамику накопления эфирного масла;

изучить химический состав, динамику накопления, токсичность, биологическую и фармакологическую активность сесквитерпеновых лактонов;

изучить химический состав основных групп биологически активных соединений (фенольных соединений, аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов).

Научная новизна работы. В результате проведенных исследований описаны отличительные диагностические признаки полыни австрийской, установлены товароведческие показатели сырья. Определены урожайность и запасы полыни австрийской, произрастающей в отдельных ценопопуляциях Ставропольского края и особенности ее интродукции.

Изучен химический состав эфирного масла полыни австрийской. Методом газожидкостной хроматофафии с последующим детектированием масс-спектров идентифицировано 22 компонента, ранее не описанных для этого вида. Изучена динамика накопления эфирного масла по основным фазам развития растения.

Из суммы сесквитерпеновых лактонов выделены индивидуальные соединения: аустрицин, гидроксиахиллин, ангидроаустрицин, арборесцин, а-сантонин, р-сантонин, артемин. Установлено их количественное содержание и изучена динамика накопления по фазам развития и органам растения. Артемин из полыни австрийской выделен впервые.

Изучен компонентный состав фенольных соединений полыни австрийской. Впервые методами бумажной и высокоэффективной жидкостной хроматографии идентифицировано и установлено количественное содержание пяти флавоноидов

и шести оксикоричных кислот. Впервые в сырье идентифицированы аминокислоты (пролин и кислота аспараги новая), витамин Е, макро- и микроэлементы.

Осуществлен прогноз фармакологической активности сесквитерпеновых лактонов; кардиотропное действие, цитостатическая, ГАМК-ергическая, противовоспалительная активность подтверждены экспериментально. Для эфирного масла установлена выраженная антимикробная (в т.ч. противотуберкулезная) активность, для спиртоводных извлечений - антиоксидантная.

Практическая значимость. В результате комплексных исследований доказана перспективность полыни австрийской как источника фармакологически активных сесквитерпеновых лактонов и эфирного масла»

Установленные для сесквитерпеновых лактонов виды активности (кардиотропное действие, цитостатическая, ГАМК-ергическая, противовоспалительная) позволяют рекомендовать их для дальнейших фармакологических исследований. Широкий спектр антимикробной активности эфирного масла дает основание для его дальнейшего исследования в качестве потенциального антимикробного средства.

В результате проведенных ресурсных исследований определена урожайность конкретных зарослей и возможный ежегодный объем заготовки полыни австрийской в отдельных ценопопуляциях Предгорного и Минераловодского районов Ставропольского края.

Установленные диагностические признаки позволяют отличать полынь австрийскую от других представителей рода Artemisia.

Разработаны методики выделения и количественного определения сесквитерпеновых лактонов из надземной части полыни австрийской.

Внедрение результатов исследования. По материалам исследований составлены информационные письма: «Морфолого-анатомическое изучение полыни австрийской» и «Методика количественного определения аустрицина в траве полыни австрийской» (акты внедрения от 26.01.07 в учебный процесс кафедры фармакогнозии с курсом ботаники ГОУ ВПО Курского государственного медицинского университета), «Изучение влияния сесквитерпенового лактона аустрицина

на показатели работы сердца» (акт внедрения от 16.10.06 в НИР кафедры фармакологии ГОУ ВПО Пятигорской государственной фармацевтической академии), «Об изучении биологической активности сесквитсрпенового лактона ангидроау-стрицина» (акт внедрения от 12.05.06 в учебный процесс и НИР кафедры биохимии ГОУ ВПО Северо-Осетинской государственной медицинской академии), «О проведении испытаний образца эфирного масла полыни австрийской на противотуберкулезную активность» и «О проведении испытаний образца эфирного масла полыни австрийской на антибактериальную активность» (акт внедрения от 08.02.06 в НИР кафедры биохимии и микробиологии ГОУ ВПО Пятигорской государственной фармацевтической академии).

Связь задач исследования с проблемами фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Пятигорской государственной фармацевтической академии (номер государственной регистрации 01200112164),

Апробация работы и публикации. Основные фрагменты диссертационной работы доложены на 61-ой и 62-ой региональных конференциях «Разработка, исследование и маркегинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2006, 2007), Пятой конференции молодых ученых СОГМА «Молодые ученые -медицине» (Владикавказ, 2006).

По теме диссертации опубликовано 17 научных работ.

Основные положения, выносимые на защиту:

результаты морфолого-анатомического изучения полыни австрийской и товароведческие характеристики сырья;

результаты ресурсных и интродукционных исследований полыни австрийской в отдельных ценопопуляциях;

результаты изучения химического состава, констант и динамики накопления эфирного масла полыни австрийской;

результаты изучения состава и изменчивости содержания сесквитерпено-вых лактонов полыни австрийской по органам и фазам развития растения;

результаты изучения фенольного, аминокислотного, витаминного и эле-

ментного составов полыни австрийской;

- результаты прогнозирования фармакологической активности сесквитер-пеновых лактонов полыни австрийской и экспериментальное подтверждение некоторых из них: влияние на показатели работы сердца, цитостатическая, ГАМК-ергическая, противовоспалительная активности.

Связь задач исследования с проблемами фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Пятигорской государственной фармацевтической академии (номер государственной регистрации 01200112164) и соответствует проблеме «Фармация» секция №38 Ученого совета МЗСР РФ.

Объем и структура диссертации* Диссертационная работа изложена на
170 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы
(1 глава), экспериментальной части (3 главы), общих выводов, списка литературы
(включающего 179 источников, в том числе 63 иностранных) и приложений, ил
люстрирована 45 таблицами и 37 рисунками. z -

Похожие диссертации на Фармакогностическое изучение полыни австрийской как источника фармакологически активных сесквитерпеновых лактонов [Электронный ресурс]

Фармакогностическое изучение полыни сантониковойВодорезова Лариса Алексеевна

Изучение химического состава и фармакологической активности комплексов биологически активных веществ, выделенных из шрота полыни горькой.Северин, Алексей Петрович

Фармакогностическое исследование полыни серой как возможного источника антимикробных средствЗарубина, Лариса Александровна

ХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СЕСКВИТЕРНЕНОВЫХ ЛАКТОНОВ- БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ НЕКОТОРЫХ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА СЛОЖНОЦВЕТНЫХЕвстратова, Римма Ильинична