Введение к работе
Актуальность проблемы. Флавоноиды, как и другие полифенольные соединения, получили широкое применение в медицинской практике благодаря их высокой эффективности при ряде заболеваний. Их биологическая ценность определяется, в первую очередь, антиоксидантной активностью. По мере появления новых экспериментальных данных о различных видах биологической активности потребность в соединениях полифенольной природы возрастает с каждым годом. Вместе с этим растет потребность в новых сырьевых источниках, поскольку в настоящее время ресурсы традиционных источников полифенольных соединений по многим объективным причинам не удовлетворяют запросам фармацевтической промышленности. В этой связи можно решать столь важную проблему поиска новых сырьевых источников полифенольных соединений за счет культивируемых пищевых растений, агротехника которых хорошо изучена на территории России.
К числу таких растений относится вишня обыкновенная, которая произрастает во всех климатических зонах Российской Федерации, за исключением Крайнего Севера.
Известно, что плоды вишни обыкновенной помимо применения в качестве пищевого продукта наряду с другими частями растения широко используются в народной медицине при атониях кишечника, как противовоспалительное, кровоостанавливающее, ранозаживляющее средство. На современном фармацевтическом рынке присутствуют поликомпонентные БАДы, в состав которых входят плодоножки и плоды вишни обыкновенной, которые обладают выраженным мочегонным, противовоспалительным, антибактериальным свойствами (Биодрайв 2, Вита-плант, ИМТ и др.).
В качестве источника биологически активных веществ одно- и двулетние побеги вишни обыкновенной практически не используется и причиной тому является недостаточная изученность их химического состава, в том числе не изучен полифенольный состав.
Более подробное изучение этих частей растения позволило бы в значительной мере обосновать их использование как дополнительного сырьевого источника полифенольных соединений и тем самым восполнить недостатки сырьевой базы.
Кроме того, следует учитывать и тот факт, что побеги вишни обыкновенной после ежегодной подрезки накапливаются в значительных количествах и, к сожалению, уничтожаются, что является не только нерациональным, но и экологически вредным.
Учитывая сказанное, следует считать, что изучение полифенольных соединений побегов вишни обыкновенной является актуальной проблемой для фармации и медицины.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является исследование химического состава одно- и двулетних побегов вишни обыкновенной и разработка рациональных путей получения на их основе суммарных фракций, обладающих биологической активностью.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
исследовать качественный и количественный состав биологически активных веществ одно- и двулетних побегов вишни обыкновенной;
разработать оптимальные условия экстракции биологически активных фракций с последующим изучением их фармакологической активности;
получить очищенную сумму полифенольных соединений и осуществить идентификацию индивидуальных компонентов;
провести морфолого-анатомические и товароведческие исследования побегов вишни;
разработать проект фармакопейной статьи предприятия на одно- и двулетние побеги вишни обыкновенной.
Научная новизна. Химическое изучение состава одно- и двулетних побегов вишни обыкновенной позволило выявить наличие следующих биологически активных соединений: флавоноидов, дубильных веществ, кумаринов, производных коричной кислоты, антраценпроизводных, витаминов, аминокислот и полисахаридов.
Количественный анализ показал, что наибольший интерес представляют флавоноиды, проантоцианидины, дубильные вещества.
Методом ВЭЖХ-анализа и хромато-масс-спектрометрии впервые идентифицированы в побегах вишни обыкновенной флавоноиды (виценин, витексин, генкванин, апигенин), кумарин (скополетин) и производное 1,8-дигидроксиантрахинона (2-метил-Дантрон).
Изучена возможность использования спектрофотометрического метода для количественного определения проантоцианидинов и суммы фенольных соединений. Найдены оптимальные условия для разработки методик определения указанных групп веществ в побегах вишни обыкновенной.
Разработаны условия получения сухих экстрактов с учетом технологических характеристик сырья.
Экспериментально установлено, что использование в качестве экстрагента спирта этилового 40% и 70% позволяет получать в последующем сухие экстракты с высокой биологической активностью:
- экстракт, полученный 40% спиртом этиловым, – характеризуется антиоксидантной, антимикробной, актопротекторной активностью;
- экстракт, полученный 70% спиртом этиловым, – оказывает стимулирующее действие на желудочно-кишечноный тракт, а также антимикробную, актопротекторную активность.
Практическая значимость. Проведенные химические исследования одно- и двулетних побегов вишни обыкновенной свидетельствуют о том, что они могут быть использованы в качестве дополнительных сырьевых источников получения биологически активных веществ.
Предложена технологическая схема переработки сырья и получения сухих экстрактов, обладающих биологической активностью.
Внедрение результатов исследования. На основе проведенных исследований разработан проект ФСП «Вишни обыкновенной побеги Cormus Cerasi vulgaris». Предложенные методики анализа прошли апробацию в ГНУ «Крымская опытно-селекционная станция СКЗНИИСиВ РАСХН» (акт апробации от 12.04.2011 г.).
Положения, выдвигаемые на защиту:
обоснование использования сырья одно- и двулетних побегов вишни обыкновенной в качестве источника для получения биологически активных веществ (БАВ);
результаты исследования химического состава исходного сырья;
разработка технологии сухих экстрактов побегов вишни обыкновенной и очищенной фракции флавоноидов, результаты изучения их химического состава;
результаты предварительного фармакологического скрининга сухих экстрактов из побегов вишни обыкновенной.
Связь задач исследования с проблемами фармацевтических 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 агентством по здравоохранению и социальному развитию и ГОУ ВПО Пятигорской ГФА Росздрава (№06/1049).
Апробация и публикация результатов исследования. Основные фрагменты диссертационной работы доложены и обсуждены на 62-й и 63-й региональных конференциях по фармации, фармакологии и подготовке кадров ПятГФА (Пятигорск, январь 2007 г., январь 2008 г.).
По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 2 в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 163 страницах текста компьютерного набора и состоит из обзора литературы, 4-х глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы, включающего 156 источника, в том числе 13 иностранных; содержит 65 таблиц, 27 рисунков и приложения.