Введение к работе
Актуальность темы. В соответствии со стратегией развития фармацевтической промышленности Российской Федерации на период до 2020 года одним из важнейших направлений развития современной отечественной фармацевтической отрасли является расширение ассортимента эффективных и безопасных лекарственных средств (ЛС) и усиление мер по контролю качества производимых лекарственных препаратов (ЛП) (Самылина И.А. др., 2003; 2010). В рамках реализации данной стратегии также актуальными являются исследования по разработке препаратов на основе лекарственного растительного сырья (ЛРС) и совершенствование методов контроля качества ЛРС, субстанций и фитопрепаратов (Самылина И.А. и др., 1995; Киселева Т.Л. и др., 2008; Куркин В.А., 2002; 2007).
Особой социальной значимостью в настоящее время обладает сектор фармацевтического рынка РФ, представленный ЛП группы «Общетонизирующие средства и адаптогены» (в соответствии с анатомо-терапевтическо-химической классификацией ЛС). Адаптогенные фармакологические свойства ярко выражены у целого ряда растений, например, у женьшеня настоящего (Panax ginseng C.A. Meyer) (Муравьева Д.А. и др., 2002). Данный эффект растения обусловливает ведущая группа биологически активных соединений (БАС) – сапонины, являющиеся тритерпеноидами стероидного происхождения (Куркин В.А., 2007).
Несмотря на многолетний опыт изучения женьшеня настоящего и его широкое применение, существуют нерешенные проблемы в области стандартизации сырья и препаратов. Так, Государственная Фармакопея (ГФ) СССР XI издания (статья 66, стр. 348) в качестве методики для определения подлинности корней женьшеня предлагает метод тонкослойной хроматографии (ТСХ), однако условия хроматографирования не позволяют достичь четкого разделения веществ. В разделе «Числовые показатели» нормируются величины экстрактивных веществ, влажности и золы, которые не могут трактоваться как объективные, достоверные и надежные показатели качества. Раздел «Количественное определение» в данной нормативной документации (НД) отсутствует.
В соответствии с Европейской Фармакопеей стандартизацию корней женьшеня проводят путем определения суммы гинзенозидов Rb1 и Rg1 методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Фармакопей США предложено определять содержание гинзенозидов Rb1 и Rg1 отдельно друг от друга, также используя метод ВЭЖХ. Однако в обоих случаях не принимается во внимание наличие сопутствующих биологически активных гинзенозидов, компонентный состав которых может варьировать до 11 (Куркин В.А., 2007). Указанные методики предусматривают наличие нескольких стандартных образцов, что значительно увеличивает стоимость анализов. Количественное определение ведущей группы БАС отсутствует и в Японской фармакопее: вместо этого в НД включено определение сухого остатка (не менее 14%).
Кроме того, особого внимания заслуживает вопрос относительно сырьевой базы женьшеня настоящего. Природные ресурсы данного растения истощены, оно занесено в Международную Красную Книгу, и его сбор является правонарушением (Международный союз охраны природы, 1998). Экспортерами корней женьшеня являются, в основном, Корея и Китай. На территории РФ женьшень настоящий культивируется в Приморском крае, на Кавказе, в Калужской, Астраханской, Брянской областях, а также на территории Самарской области (крестьянско-фермерское хозяйство (КФХ) питомник «Женьшень»). Существуют также научные данные о противогипоксическом, гипогликемическом, термопротекторном, стресспротекторном и адаптогенном действии извлечений из травы женьшеня. Поэтому с точки зрения ресурсосберегающих технологий актуальным и перспективным является также изучение листьев и стеблей женьшеня, сравнение их химического состава с активными компонентами корней.
В этой связи актуально изучение химического состава, анатомо-морфологического строения корней и надземной части женьшеня, а также фармакологической активности лекарственных препаратов женьшеня, культивируемого в Самарской области.
На фармацевтическом рынке РФ спектр ЛП женьшеня обширен, однако доминирующими являются ЛС зарубежного производства. Отечественные препараты представлены лишь настойкой женьшеня (Машковский М.Д., 2002).
Таким образом, представляется актуальным углубленное фармакогностическое исследование корней и надземной части женьшеня, разработка отечественных импортозамещающих ЛП на основе данного растения и обоснование объективных методов стандартизации сырья и лекарственных препаратов женьшеня.
Цель и задачи исследования.
Цель работы: фармакогностическое исследование женьшеня настоящего и разработка объективных методов стандартизации сырья и лекарственных препаратов данного растения.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-
Исследование анатомо-морфологических признаков корневищ с корнями и надземной части женьшеня настоящего.
-
Обоснование новых подходов к стандартизации сырья и ЛП женьшеня настоящего, учитывая принцип унификации методик в ряду ЛРС – субстанция – лекарственный препарат.
-
Разработка методик качественного и количественного анализа корневищ с корнями женьшеня.
-
Разработка методик качественного и количественного анализа надземной части женьшеня.
-
Оптимизация технологии ЛП «Женьшеня настойка».
-
Обоснование состава и технологии ЛП «Женьшеня сироп» и «Женьшеня таблетки».
-
Фармакологическое обоснование целесообразности создания ЛП на основе корневищ с корнями женьшеня.
-
Разработка методик качественного и количественного анализа ЛП «Женьшеня настойка», «Женьшеня сироп» и «Женьшеня таблетки».
-
Разработка проектов НД на корневища с корнями женьшеня, ЛП «Женьшеня настойка» и «Женьшеня сироп».
Научная новизна. Впервые проведено анатомо-морфологическое, фитохимическое и фармакологическое исследование корней женьшеня настоящего, культивируемого в Самарской области (окр. г. Жигулевск, с. Солнечная Поляна, КФХ питомник «Женьшень»).
Впервые в РФ с использованием цифровой микроскопии в сравнительном плане изучено анатомо-морфологическое и гистологическое строение отдельных частей растительного сырья – корневища, главного и придаточного корней, которые в совокупности составляют ЛРС «Женьшеня корневища с корнями».
Впервые изучены анатомические и морфологические особенности потенциального ЛРС «Женьшеня трава», перспективного в качестве источника БАС и в рамках комплексного использования растения. В частности, исследовано строение черешка листа женьшеня, так как показано, что петиолярная анатомия является узкоселективным методом диагностики ЛРС (Сдобнина А.И., 2008).
Разработаны методические и методологические подходы к контрою качества сырья и препаратов женьшеня настоящего, заключающиеся в оценке суммы сапонинов в пересчете на один из доминирующих компонентов – гинзенозид Rg1 с использованием методов ТСХ и спектрофотометрии.
В результате фитохимического исследования из надземной части женьшеня настоящего впервые выделен и идентифицирован флавоноид – 3-О-диксилозид 3,5,7,41-тетрагидроксифлавона (кемпферол-3-О-диксилозид).
Научно обоснована целесообразность более полного истощения ЛРС при получении ЛП «Женьшеня настойка» (Патент РФ на изобретение № 2496509 от 27 октября 2013 г. «Способ получения средства, обладающего тонизирующей активностью»; удостоверение на рационализаторское предложение № 217 от 21 сентября 2012 г. «Способ получения настойки женьшеня»), обладающего более высокой тонизирующей активностью по сравнению с промышленным образцом.
Предложен состав и способ получения ЛП «Женьшеня сироп» (Патент РФ на изобретение № 2514008 от 25 февраля 2014 г. «Сироп женьшеня»; удостоверение на рационализаторское предложение № 218 от 21 сентября 2012 г. «Состав сиропа женьшеня настоящего»).
Предложен состав и способ получения ЛП «Женьшеня таблетки».
Предложены методики контроля качества разработанных ЛП, основанные на определении действующих веществ (суммы сапонинов в пересчете на гинзенозид Rg1), методами ТСХ и спектрофотометрии.
Практическая значимость. Разработан раздел «Микроскопия» в проекте фармакопейной статьи (ФС) на корневища с корнями женьшеня для включения в Государственную фармакопею Российской Федерации XII издания, а также раздел «Микроскопия» на потенциальное перспективное ЛРС – «Женьшеня трава».
Предложены методики качественного и количественного анализа корневищ с корнями и надземной части женьшеня. Определены показатели качества корней женьшеня, которые отражены в проекте ФС «Женьшеня корневища с корнями», принятом на рассмотрение ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» ФС (вх. № 1021 от 28.01.13 г.).
Разработаны состав, способ получения, определены показатели качества ЛП из корневищ с корнями женьшеня «Женьшеня сироп», «Женьшеня таблетки». Оптимизирована технология ЛП «Женьшеня настойка».
Предложены методики качественного и количественного анализа действующих веществ в лекарственных формах (ЛФ), отвечающие принципам унификации, предъявляемым к современному фармацевтическому анализу (Самылина И.А. и др., 1994; 2006).
Результаты диссертационных исследований используются в научной работе и учебном процессе на кафедрах фармацевтической технологии, фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии, управления и экономики фармации, химии фармацевтического факультета ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России, ГБУЗ «Центр контроля качества лекарственных средств Самарской области», ЗАО «Самаралектравы», КФХ питомник «Женьшень» (акты о внедрении № 1-7).
Связь задач исследования с планами научных работ. Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации по теме: «Комплексные исследования по проблеме создания новых лекарственных препаратов природного и синтетического происхождения» (№ Государственной регистрации 01200900658), а также соответствует тематике Проблемной комиссии по химико-фармацевтическим наукам университета.
Положения, выдвигаемые на защиту:
-
Результаты анатомо-морфологических и гистологических исследований корневищ с корнями и надземной части женьшеня настоящего.
-
Результаты фитохимического исследования различных органов женьшеня настоящего.
-
Результаты исследований по обоснованию состава и технологии ЛП «Женьшеня сироп» и «Женьшеня таблетки».
-
Методики качественного и количественного анализа ЛРС «Женьшеня корневища с корнями», ЛП «Женьшеня настойка», «Женьшеня сироп» и «Женьшеня таблетки» с использованием методов ТСХ и спектрофотометрии.
-
Способ получения средства, обладающего тонизирующей активностью (Патент РФ на изобретение № 2496509 от 27 октября 2013 г).
-
Сироп женьшеня (Патент РФ на изобретение № 2514008 от 25 февраля 2014 г.)
Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены на VI Всероссийской научно-практической конференции «Научные проблемы использования и охраны природных ресурсов России» (г. Самара, 2014); XVII и XVIII Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» (г. Самара, 2012; 2013; 2014); IV Всероссийском научно-практическом семинаре молодых ученых с международным участием «Современные проблемы медицинской химии. Направленный поиск новых лекарственных средств» (г. Волгоград, 2012); Первой научно-практической конференции молодых учёных и аспирантов «Молодые учёные и фармация XXI века» (Всероссийский институт лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР), г. Москва, 2013); конференциях дипломированных специалистов «Аспирантские чтения «Молодые ученые – медицине» (г. Самара, 2012; 2013; 2014). Выполнение фрагментов диссертационной работы осуществлялось по линии программы «Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса – 2010» («У.М.Н.И.К.»).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 26 научных работах, из них 13 статей в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.
Личный вклад автора. Все экспериментальные результаты, приведенные в диссертации, получены автором лично. Автором выполнены исследования по изучению морфологических и анатомо-гистологических особенностей строения лекарственного сырья женьшеня настоящего – корневищ с корнями, а также надземной части растения, выявлены основные диагностические признаки. Разработаны методики стандартизации корневищ с корнями женьшеня, предложены способы контроля качества травы женьшеня. Предложены состав и технология получения препаратов «Женьшеня сироп» и «Женьшеня таблетки», усовершенствована технология препарата «Женьшеня настойка». Приведены методики качественного и количественного анализа суммы сапонинов в данных препаратах с применением методов ТСХ и спектрофотометрии. Изучена стабильность препаратов «Женьшеня сироп» и «Женьшеня таблетки», определены основные показатели качества. Автором разработан проект ФС «Женьшеня корневища с корнями». Проведены фармакологические исследования нейротропной активности усовершенствованного препарата «Женьшеня настойка» в сравнении с существующими аналогами.
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц, 61 рисунок. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания объектов и методов исследования (глава 2), 4-х глав, посвященных результатам собственных экспериментальных исследований и их обсуждение, общих выводов, приложения и списка литературы, включающего 133 источников, из которых 30 – на иностранных языках.
