Фармакогностическое изучение восковицы обыкновенной Myrica gale L. Кашина Анастасия Алексеевна

Содержание к диссертации

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 6

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 12

1. Систематическое положение и распространение представителей рода Myrica L 12

2. Морфолого-анатомические особенности представителей

рода Myrica L. флоры России 14

3. Особенности фенологии Myrica gale 16

4. Основные соединения, характерные для представителей

рода Myrica L. флоры России 16

1. Соединения терпеноидной природы 17

2. Соединения фенольной природы 26

3. Другие группы соединений Myrica gale 33

1.5. Биологическая активность и применение Myrica gale и

М. tomentosa 34

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 36

4. Материалы исследования 36

5. Методы исследования 36

6. Методы фитохимического анализа 36

7. Методы фармакологического анализа 40

8. Методы микробиологического анализа 41

9. Методы микроскопического анализа 41

10. Методы товароведческого анализа 42

Глава 3. ФОТОХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ MYRICA GALE 43

3.1. Общий фотохимический анализ на основные группы
биологически активных веществ 43

3.2. Изучение эфирного масла побегов Myrica gale 47

11. Количественное содержание эфирного масла по фазам вегетации 48

12. Изучение терпеноидного состава эфирного масла 49

3.3. Изучение фенольного комплекса надземной части Myrica

gale и М. tomentosa 56

13. Бумажно-хроматографическое исследование неочищенного комплекса фенольных соединений 56

14. Получение очищенного полифенольного комплекса

и определение его флавоноидного состава 58

3. Изучение фенолкарбоновых кислот 65

4. Определение содержания дубильных веществ 72

3.4. Изучение некоторых тритерпеновых и стероидных со
единений Myrica gale 73

1. Качественный анализ тритерпеновых и стероидных соединений методом ТСХ 73

2. Количественное содержание урсоловой кислоты и (3-ситостерола в различных частях побегов Myrica gale 77

3.5. Изучение углеводного состава Myrica gale 79

3.5.1. Изучение состава и динамики свободных моносаха-

ров 80

3.5.2. Изучение состава и динамики накопления водорас- .
творимых полисахаридов 83

3. Выделение водорастворимых полисахаридов... 83

4. Изучение мономерного состава водорастворимых полисахаридов ' 85

3.5.2.3. Изучение количественного содержания водо
растворимых полисахаридов 88

3.5.3. Выделение и анализ пектиновых веществ 89

Глава 4. ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ БИОЛОГИЧЕСКОЙ

АКТИВНОСТИ MYRICAGALE 92

5. Определение острой токсичности 93

6. Изучение антигипоксического действия 94

7. Изучение противовоспалительного действия 97

8. Изучение антиэкссудативного действия 97

9. Изучение антипролиферативного действия 98

4. Изучение антиоксидантной активности 99

5. Изучение антимикробной активности 102

Глава 5. СРАВНИТЕЛЬНОЕ АНАТОМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ

MYRICA GALEYLM. TOMENTOSA 106

1. Строение листа 106

2. Строение стебля 109

3. Строение плода 114

Глава 6. УСТАНОВЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОДЛИННОСТИ И

КАЧЕСТВА СЫРЬЯ MYRICAGALE 119

4. Морфологические признаки сырья 119

5. Микроскопические признаки сырья 120

6. Качественные реакции 120

7. Разработка методики количественного определения содержания эфирного масла 122

8. Разработка методики количественного определения суммы флавоноидов 125

9. Выбор стандартного образца и аналитической длины волны 126

10. Подбор оптимальных условий экстракции 129

11. Методика количественного определения суммы фла-

воноидов и ее метрологические характеристики 134

6.5.4. Определение предельного значения содержания

суммы флавоноидов в сырье 137

6.5.5. Изучение динамики накопления флавоноидов в
побегах Myrica gale по фазам развития растения и в отдельных их

частях 138

6. Определение товароведческих показателей 140

7. Установление срока годности сырья 144

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 146

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 148

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Введение к работе

Актуальность темы. Лекарственные растения до настоящего времени занимают особое место в фармацевтической практике. Доля лекарственных средств растительного происхождения составляет около 40% от всех лекарственных средств на современном отечественном фармацевтическом рынке. По сравнению с синтетическими, растительные препараты, помимо комплексного действия на организм человека, обладают, как правило, меньшими побочными эффектами и менее токсичны. Изучение новых перспективных видов и их внедрение в фармацевтическую практику является одной из задач современной фармакогнозии. Особого внимания заслуживают растительные объекты, находившие применение в народной медицине. К таким растениям относится восковница обыкновенная Myrica gale L. из семейства восковниковые Myricaceae.

Растения семейства Myricaceae обладают широким спектром биологической активности и находят применение в народной медицине разных стран. Один из видов семейства - восковница восконосная Myrica cerifera L., естественно произрастающая в Северной и Центральной Америке, является официнальным в Британии, кора данного растения применяется в качестве вяжущего средства и включена в Британскую Травяную Фармакопею [63]. Для других представителей семейства Myricaceae известно об использовании их в качестве вяжущих, противовоспалительных, антимикробных средств [57, 81], эти сведения подтверждаются также недавними исследованиями современных зарубежных ученых [70, 76, 112]. В последнее время отмечен повышенный интерес к изучению противораковых свойств некоторых растений семейства Myricaceae [85, 125, 127, 133].

Среди растений семейства восковница обыкновенная заслуживает особого внимания благодаря своему многолетнему использованию в народной медицине европейских стран в качестве вяжущего, противовоспалительного, противовирусного и антимикробного средств [120], а также наличия у растения противораковых свойств [125].

Для представителей семейства Myricaceae характерно наличие таких, классов биологически активных веществ как терпеноиды (в составе эфирного масла, тритерпеновые сапонины) и фенольные соединения (фенолкарбоновьте кислоты, флавоноиды, дубильные вещества, диарилгептаноиды) [17, 41, 42, 43], что делает их интересными для фармакогностического изучения. і

Работа была выполнена на кафедре фармакогнозии Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии (СПХФА) в соответствии с научным направлением «Изыскание и изучение биологически активных веществ синтетического, микробного и растительного происхождения для создания на их основе импортозамещающих оригинальных отечественных лекарственных субстанций» и тематическим планом научно-исследовательских работ СПХФА по теме «Мониторинг перспективных лекарственных растений флоры России» (номер государственной регистрации 01200852355). Исследования с использованием приборных хроматографических методов выполнены в аналитическом центре академии (руководитель центра — Стрелкова Л. Ф.). Фармакологический раздел исследований проводили на базе лаборатории лекарственной токсикологии Института токсикологии (Санкт-Петербург), определение антимикробной активности - на кафедре микробиологии СПХФА. Изготовление анатомических препаратов в ходе микроскопического изучения М. gale и М. tomentosa проводили на базе Ботанического Музея Ботанического института им. В. Л. Комарова Российской Академии Наук (БИН РАН).

Цели и задачи исследования.

Целью работы является фармакогностическое изучение надземной части М. gale как перспективного лекарственного растительного сырья.для введения в научную медицину. > ₍

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Провести сравнительный фитохимический анализ надземной части М. gale L. и близкого вида М. tomentosa (С. DC.) Aschers. et Graebn.;

Изучить качественный состав основных групп биологически активных веществ М. gale; провести исследование динамики накопления действующих веществ в побегах М. gale, разработать методики количественного определения маркерных групп соединений для установления доброкачественности сырья;

Установить острую токсичность и некоторые аспекты биологической активности извлечений из надземной части М. gale;

Установить макро- и микроскопические признаки для диагностики сырья М. gale и основные отличия от М. tomentosa;

Провести товароведческий анализ для установления числовых показателей, позволяющих нормировать качество лекарственного растительного сырья М. gale;

6. Обобщить полученные данные и на их основе разработать проект нормативной документации — Фармакопейной статьи (ФС) на сырье і «Восковницы обыкновенной побеги».

Научная новизна. Изучен фитохимический состав надземной части восковницы обыкновенной. Впервые исследована динамика накопления эфирного масла в побегах М. gale российских популяций и получены данные о его компонентном составе.

Впервые для данного вида идентифицировано 8 производных бензойной и коричной кислот: феруловая, сиреневая, салициловая, ванилиновая, кофейная, вератровая, гентизиновая и коричная. Проведена сравнительная оценка содержания флавоноидов, дубильных веществ и состава фенольных кислот в сырье М. gale и образце М. tomentosa, полученном от растений, культивируемых в Ботаническом саду БИН РАН им. В. Л. Комарова.

Выявлено распределение флавоноидов по органам растений М. gale, а также их содержание в зависимости от фазы развития растения. Из надземной части М. gale выделены свободные моносахара и водорастворимые полисахариды (ВРПС), изучен их мономерный состав и динамика накопления в разные фазы вегетации растения.

В ходе общего фитохимического анализа показано, что М. gale и М. tomentosa близки по составу основных групп биологически активных веществ.

Практическая значимость. Предложена методика количественного определения содержания эфирного масла в сырье. Разработана методика количественного определения суммы флавоноидов в надземной части восковницы обыкновенной, которая введена в практику научных исследований растительных объектов и учебного процесса на кафедре фармакогнозии СПХФА. Определена оптимальная фаза вегетации растения для сбора сырья и установлены оптимальные сроки его заготовки. Установлены критерии, позволяющие оценить подлинность и доброкачественность побегов М. gale. Результаты работы использованы при разработке проекта нормативной документации (ФС) на предлагаемый новый вид лекарственного сырья «Восковницы обыкновенной побеги». Экспериментально установлено, что деалкоголизированные 70% спиртовые вытяжки из побегов М. gale и эфирное масло растения обладают низкой токсичностью; для 70% спиртового извлечения показана противовоспалительная и антиоксидантная активность; для водных и деалкоголизированных спиртовых вытяжек и эфирного масла М. gale —антимикробная активность. Данные о компонентном составе и элементы фармакологических исследований могут быть использованы при целенаправленном создании фитопрепаратов из надземной части восковницы і обыкновенной, обладающих противовоспалительным и антимикробным действием.

Внедрение результатов исследования. Результаты работы

, использованы при разработке проекта нормативной документации (ФС) на предлагаемый новый вид лекарственного сырья «Восковницы обыкновенной побеги». Методика спектрофотометрического определения содержания флавоноидов в сырье М. gale введена в практику научных исследований растительных объектов и учебного процесса на кафедре фармакогнозии СПХФА (Акт о внедрении от 05.11.2009). Результаты изучения анатомического строения листа, стебля и плода М. gale и установления их основных отличий от М. tomentosa внедрены в практику научных исследований БИН РАН им. Комарова (Акт о внедрении от 12.11.2009). Основные положения, выносимые на защиту.

Результаты общего фитохимического изучения надземной части М. gale в сравнении с близким видом М. tomentosa;

Исследование динамики накопления и компонентного состава основных групп биологически активных веществ из надземной части М. gale (эфирного масла, флавоноидов, фенольных и оксикоричных кислот, дубильных веществ, углеводов);

Данные микроскопического изучения М. gale в сравнении с М. tomentosa;

Результаты изучения некоторых аспектов биологической активности извлечений из надземной части М. gale;

Данные товароведческого анализа сырья «Восковницы обыкновенной побеги» и его стандартизация.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на: XI Международном съезде «Фитофарм 2007» (Лейден, 2007);

Научной конференции студентов и аспирантов «Фармация из века в век» (Санкт-Петербург, СПХФА, 2008);

Международном форуме «Интегративная медицина 2008» (Москва, 2008).

IV Всероссийской конференции «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья» (Барнаул, 2009).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 8 работах, в том числе 4 статьи — в журналах, рекомендуемых ВАК.

Личный вклад автора. Диссертация представляет собой самостоятельный научный труд и включает исследования автора за период с 2006 по 2009 гг.

Во всех работах, выполненных в соавторстве, вклад автора выражается личным участием в сборе, определении и паспортизации сырья, постановке и выполнении экспериментальных исследований по идентификации природных соединений, проведению товароведческих, фармакологических исследований и обобщении полученных результатов.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 161 страницах машинописного текста, иллюстрирована 34 рисунками и 40 таблицами. Диссертация состоит из введения, 6 глав (обзор литературы, материалы и методы и 4 главы, содержащие результаты экспериментальных исследований), основных результатов и выводов, обсуждения результатов, списка литературы, включающего 133 источника, из них 75 на иностранных языках и 4 приложений.

В первой главе рассмотрены систематическое положение, химический состав и биологическая активность видов рода Myrica. Во второй главе приведены основные использованные методы исследований. В третьей главе приведены результаты фитохимического анализа надземной части М. gale и М. tomentosa. В четвертой главе отражены результаты фармакологического изучения извлечений из побегов восковницы обыкновенной и антимикробной активности извлечений и эфирного масла растения. В пятой главе указаны основные особенности анатомического строения листа, стебля и плода M.gaJe и отличия от М. tomentosa. Шестая глава посвящена вопросам стандартизации сырья «Восковницы обыкновенной побеги», проведению товароведческого анализа, разработке критериев подлинности и нормативов доброкачественности. В разделе «Основные результаты и выводы» приведены заключительные результаты и выводы по проделанной работе. Приложение 1 включает список исследованных образцов восковницы обыкновенной; Приложение 2 — проект ФС на сырье «Восковницы обыкновенной побеги», Приложение 3 - инструкцию по заготовке сырья, Приложение 4 - Акты о внедрении результатов работы.

Похожие диссертации на Фармакогностическое изучение восковицы обыкновенной Myrica gale L.

Фармакогностическое изучение восковницы обыкновенной Myrica gale L.Кашина Анастасия Алексеевна

Фармакогностическое изучение Lapsana communis L.Логутев Сергей Викторович

Фармакогностическое изучение видов рода Alchemilla L. Пермского краяЗорина Елена Владимировна

Фармакогностическое изучение рапса обыкновенного (Brassica napus l.)Съедин Андрей Владимирович

Фармакогностическое изучение пустырника татарского LEONURUS TATARICUS L.Крупина, Марина Алексеевна

Фармакогностическое изучение лапчатки белой - Potentilla alba L., интродуцированной на Северном КавказеШериева Фатима Кушбиевна

Фармакогностическое изучение отдельных представителей рода Dioskorea L.Бу Вей

Фитохимическое изучение зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum L.) флоры Башкортостана и перспективы создания на его основе новых лекарственных средств [Электронный ресурс]Файзуллина Рената Ринатовна

Фармакогностическое изучение крапивы коноплевой (Urtica cannabina L.)Пецуха Виктория Сергеевна

Фармакогностическое изучение бурачника лекарственного Borago officinalis L.Ляшенко, Светлана Сергеевна