Введение к работе
Актуальность проблемы.
Из всех групп природных соединений, применяемых в медицинской практике, особое место занимают флавоноиды, которые опосредовано через ферментные системы регулируют процессы, определяющие, в первую очередь, состояние клеточной мембраны. Широкий спектр действия флавоноидов объясняется их избирательностью по отношению к активным формам кислорода (АФК): при гиперпродукции АФК они проявляют антиоксидантные свойства, а при низком уровне генерации АФК - прооксидаптные. В нормализации окислигельно-восстановительных процессов важное значение имеет функциональное состояние печени. Наилучшими генатопротекторными свойствами характеризуются такие лекарственные препараты флавоноидов, как Кареил (Болгария!. Легален (Франция), Силибор (Украина), Фламин (Украина), Конвафлавин (Украина). К сожалению, в настоящее времч из лекарственных препаратов, разработанных в бывшем СССР, в Украине, производили только Фламин и Ликвиритон. Лекарственных препаратов на основе флавоноидов в Российской Федерации производится недостаточно по разным причинам, одной из которых является отсутствие соответствующей сырьевой базы.
Поэтому поиск новых сырьевых источников и разработка отечественных желчегонных и гепатопротекгорных средств растительного происхождения является актуальной задачей.
С этой точки зрения большой интерес представляют бархатцы распростертые (Tagetes patula L.), которые характеризуются высоким содержанием каротиноидов, флавоноидов и других биологически активных веществ, но до настоящего времени не нашли применения в официнальной медицине. Известно, что флавоноид из цветков Tagetes patula - патулетин, снижает проницаемость капилляров, обладает гипотензивным и диуретическим действием, проявляет Р-витаминную активность.
На кафедре биологической химии и микробиологии, кандидатом фармацевтических наук Тереховым АЛО. и доцентом Доркиной Е.Г. была изучена гепатопротекторная, антиоксидантная, противовоспалительная и ранозаживляющая активности отдельных флавоноидньгх фракций, выделенных нами из цветков бархатцев распростертых. Однако для их внедрения в медицинскую практику необходимы более углубленные исследовшшя химического состава цветков
бархатцев, а также изучение влияния основньк биологически активных веществ на биохимические процессы.
Поэтому актуальным является химическое и биохимическое обоснование использования цветков бархатцев распростертых в качестве источника для получения суммарных флавоноидных комплексов, оказывающих благоприятное влияние на гепатобилиарную систему.
Цель и задачи исследований
Целью настоящей работы является исследование химического состава цветков бархатцев распростертых (Tagetes patula L.) и разработка рациональных путей получения из них индивидуальных соединений, а также суммарных фракций, обладающих желчегонной и гепатопротекторной активностью.
Для реализации поставленной цели мы сочли целесообразным решение следующих задач:
изучить качественный и количественный состав основных групп биологически
активных соединений цветков Tagetes patula L.;
использовать методы избирательной экстракции для получения отдельных
фракций и изучить их химический состав;
разработать препаративные способы выделения индивидуальных флавоноидов
из цветков бархатцев распростертых с целью последующего их использования
в качестве стандартных образцов для аналитических целей;
обосновать целесообразность использования патулетина как стандартного
образца для количественного определения флавоноидов в цветках бархатцев
распростертых:
определить основные диагностические признаки цветков Tagetes patula L.
Научная новизна
Изучен химический состав основных биологически активных веществ цветков бархатцев распростертых (Tagetes patula L.).
Впервые доказано, что основными флавоноидами в них являются патулетин и патулитрин, а также рутин, робинии, дигидрокверцетин, кверцетин, гиперозид, виценин, лютеолин-7-гликозид, апигенин, внтексин.
В цветках бархатцев распростертых впервые установлено наличие двух веществ кумариновой природы - дигидрокумарина и умбеллиферона.
Изучен витаминный и аминокислотный состав цветков бархатцев и показано наличие лейцина, глутаминовой и аспарагиновой кислот, каротиноидов, токоферолов и кислоты аскорбиновой.
Установлено содержание в цветках Tagetes patula L. водорастворимых полисахаридов, пектиновых веществ, гемицеллюлозы А и гемицеллюлозы Б. Впервые изучена сорбционная способность пектинового комплекса бархатцев распростертых.
Элементный состав цветков бархатцев, в основном, представлен макроэлементами.
Изучена заьпСими*,іь систова извлечений, полученных из цвеїкои иархаїцев распростертых, от свойств растворителя и показано, что:
С02-зкстракт представлен токоферолом, аминокислотами (лизин до 0,3%) и незначительной частью полифенольных соединений;
в липофильной фракции присутствуют флавонол патулетин, фитостерины и карогиноиды;
- сухой экстракт, полученный экстракцией спиртом этиловым 70%,
характеризуется высоким содержанием полифенольных соединений, а также макро- и
микроэлементами;
- очищенный полифенольный комплекс представлен патулетином и его
їликозидом - патулитрином.
Учитывая высокое содержание патулетина в сырье и отдельных фракциях нами разработан способ его получения, заключающийся в экстракции цветков бархатцев распростертых (Tagetes patula L.) безводным хлороформом с последующим концентрированием полученного извлечения и отделением самопроизвольно кристаллизующегося целевого продукта в виде светло-желто-зеленых кристаллов фильтрацией и дальнейшей трехкратной кристаллизацией из спирта этилового 70%.
Экспериментально доказано, что для количественного определения суммы флавоноидов в цветках бархатцев и различных фракциях целесообразно применение метода спектрофотометрии, а в качестве стандарта патулетина.
Определены основные Диагностические признаки бархащеи расироіперіьіх (Tagetes patula L.).
Практическая значимость работы
Разработаны способы получения фармакологически активных фракций: С02- и сухого экстракта, липофильной фракции, очищенного полифенольного комплекса.
Предложен препаративный способ получения стандартного образца патулетина - доминирующего флавоноида цветков бархатцев распростертых, обладающего выраженной желчегонной и гепатопротекторной активностью.
Разработана методика спектрофотометрического анализа для количественного определения суммы флавоноидов в пересчете на натулетин.
На основании исследований подготовлено информационное письмо для кафедр биологического профиля «Обоснование применения различных фракций из цветков бархатцев распростертых для коррекции экспериментальных; гастропатий и гепатозов».
Внедрение результатов в практику
Технические условия «Цветки бархатцев распростертых (Tagctcs patula L.)» и проект ФСП «Бархатен цветки «аигро», пачки, фильтр-пакеты», регламентирующие показатели качесіва сырья внедрены в практику ОАО «Флора Кавказа» КЧР. что подтверждается соответствующими актами внедрения (от 14.03.2007г).
В настоящее время на кафедре биохимии и микробиологии ПятГФА проводятся углубленные доклинические исследования желчегонной и гепатопротекторной активности патулетина, а также полученных нами суммарных фракций с целью установления механизма действия, что подтверждается соответствующим актом внедрения.
Положения, выдвигаемые на защиту:
обоснование использования цветков бархатцев распростертых в качестве источника для получения биологически активных веществ;
результаты химического исследования качественного и количественного состава цветков бархатцев распростертых;
препаративные методы выделения отдельных фракций и результаты изучения их химического состава;
предлагаемый способ получения патулетина и патулитрина;
результаты количественного определения суммы флавоноидов в цветках бархатцев распростертых в пересчете на патулетин;
диагностические признаки растения бархатцы распростертые (Tagetes patula L.)
Связь задач исследования с проблемами бармацевтических наук
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы (НИР) ГОУ ВПО Пятигорской ГФА Росздрава, а также в соответствии с соглашением о выполнении НИР между Федеральным агепством по здравоохранению и социальному развитию и ГОУ ВПО Пятигорской ГФА Росздрава (№06/1049).
Апробация работы и публикации
Основные положения диссертационной работы изложены на 58-й, 59-й, 60-й, 61-й, 62-й и 63-й научных конференциях «Разрабоїка, исследование и маркетині новой фсірмацеш и ческой продукции» (Пятигорск 2005-2008 гг.). По теме диссертации онубликоБлни 8 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК. Получен 1 патент.
Объем и структура диссертации
Диссертационная работа изложена на 145 страницах текста компьютерного набора и состоит из обзора литературы и 5 глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы, включающего 167 источников, в том числе 70 иностранных; содержит 28 таблиц, 25 рисунков и приложение.