Введение к работе
Актуальность темы. Одной из приоритетных задач здравоохранения является расширение ассортимента отечественных лекарственных средств за счет внедрения в лечебную практику новых лекарственных растений. Как известно, фитопрепараты по эффективности не уступают синтетическим аналогам, они благоприятно действуют на организм при длительном применении, используются в реабилитационный период у всех возрастных групп.
Перспективными объектами для изучения являются растения рода Очанка, источники высокоактивных природных соединений, издавна используемые в народной медицине для лечения заболеваний глаз, верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта. Некоторые виды рода Очанка являются официнальными в Европейских странах. Трава очанки Ростковиуса включена в фармакопею Германии, а очанки лекарственной в Британскую травяную фармакопею. В Польше являются официнальными виды очанка Ростковиуса и очанка прямая. Они отпускаются аптеками под торговым названием «Herba Euphrasiaе» и используются в традиционной медицине этих стран как противовоспалительное, вяжущее и антисклеротическое средство.
В результате ранее проведенных в Пермской государственной фармацевтической академии исследований было установлено, что виды рода Очанка (о. коротковолосистая, о. Рейтера, о. мелкоцветная) имеют близкий химический состав продуктов вторичного обмена, обладают гипотензивной, противовоспалительной, антимикробной, противолейкемической активностью, сочетающейся с низкой токсичностью. По итогам исследований разработан проект фармакопейной статьи «Очанки трава».
Однако исследования химического состава продуктов первичного обмена у представителей рода Очанка носят фрагментарный характер, так как проводились в отношении только некоторых групп биологически активных веществ (БАВ).
Для современного производства фитопрепаратов необходима гарантированная сырьевая база, которую можно обеспечить за счет использования морфологически близких видов рода Очанка, произрастающих совместно. Во флоре Пермского края встречаются 11 представителей, особое внимание заслуживают долговегетирующие (позднецветущие) виды, как широко распространенные, образующие значительные заросли, имеющие максимальный габитус, а соответственно и сырьевую массу.
В связи с этим представляется актуальным комплексное фармакогностическое исследование долговегетирующих видов рода Очанка, произрастающих в Пермском крае, и обоснование возможности их использования в качестве дополнительных производящих растений, а также изучение распределения и накопления продуктов первичного метаболизма и пигментов в растениях рода Очанка.
Цель работы. Целью работы является сравнительное изучение морфолого-анатомического строения и химико-фармакологических свойств долговегетирующих видов рода Очанка (Euphrasia L.), встречающихся во флоре Пермского края, и обоснование возможности их использования в медицинской практике.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:
изучить морфолого-анатомическое строение перспективных видов рода Очанка (о. лекарственной, о. татарской, о. прямой, о. Мурбека), провести сравнительный анализ с ранее изученными видами (о. Рейтера, о. коротковолосистой и о. мелкоцветной) и выявить диагностические признаки лекарственного растительного сырья (ЛРС);
провести сравнительный фитохимический анализ продуктов вторичного метаболизма четырех ранее не изученных видов рода Очанка, установить константные компоненты, которые могут быть использованы в качестве химических маркеров рода, а так же в аналитических целях;
установить нормы числовых показателей ЛРС и обосновать возможность использования в качестве дополнительных производящих растений перспективных видов, разработать изменение к ФС «Очанки трава»;
исследовать качественный состав, количественное содержание и закономерности накопления в растениях рода Очанка продуктов первичного метаболизма (аминокислот, углеводов, липофильных веществ) и пигментов;
разработать методику количественного определения углеводов, позволяющую проводить сравнительную оценку их содержания в растениях рода Очанка;
изучить фармакологические свойства и острую токсичность долговегетирующих видов рода Очанка.
Научная новизна. На основании макро- и микроскопического анализа растений рода Очанка установлен комплекс диагностических признаков морфолого-анатомического строения, позволяющий проводить дифференциальную диагностику морфологически близких видов. Получены объективные иллюстрации анатомо-диагностических признаков в виде оригинальных микрофотографий.
Проведено сравнительное фитохимическое исследование продуктов вторичного метаболизма очанки лекарственной, о. татарской, о. Мурбека и о. прямой. Выявлены особенности внутри- и межвидовой изменчивости компонентного состава и количественного содержания основных групп БАВ в растениях рода Очанка. Показана необходимость выделения и использования константных, аналитически значимых компонентов при разработке нормативной документации.
Изучен компонентный состав и количественное содержание продуктов первичного обмена и пигментов очанки лекарственной, о. татарской, о. прямой, о. Рейтера, о. Мурбека, о. коротковолосистой и о. мелкоцветной. Показано, что данные виды могут быть использованы в качестве источников углеводов, аминокислот, каротиноидов, хлорофиллов, жирных кислот и других веществ.
Проведен фармакологический скрининг перспективных видов рода Очанка, установлено антикоагулянтное и антирадикальное действие, сочетающееся с низкой токсичностью.
Практическая значимость. Доказана целесообразность использования очанки лекарственной, о. татарской, о. Мурбека и о. прямой в качестве дополнительных производящих растений. Перспективные виды включены в проект изменения к ФС «Очанки трава».
Материалы диссертационного исследования по теме «Морфолого-анатомическое строение растений рода Очанка, произрастающих в Пермском крае» использованы при разработке иллюстрированного методического пособия, которое рекомендовано студентам, интернам, аспирантам для учебного процесса, а так же биологам, провизорам и врачам для практической деятельности.
Научно обоснована целесообразность использования растений рода Очанка для получения препаратов, оказывающих антикоагулянтное и антирадикальное действие.
Разработана методика количественного определения углеводов в сырье очанки, позволяющая проводить поэтапное определение содержания низкомолекулярных сахаров и полисахаридов, а также их суммы из одной навески.
Положения, выносимые на защиту: результаты морфолого-анатомического изучения растений рода Очанка и разработка характеристик подлинности ЛРС; фитохимического изучения продуктов вторичного метаболизма перспективных видов о. лекарственной, о. татарской, о. Мурбека и о. прямой, их распределение и накопление в зависимости от условий произрастания; данные сравнительного изучения продуктов первичного метаболизма и пигментного состава долговегетирующих видов рода Очанка флоры Пермского края; результаты разработки методики количественного определения углеводов в сырье очанки; итоги фармакологических исследований перспективных видов рода Очанка.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на: ежегодных научных конференциях студентов и молодых ученых Пермской государственной фармацевтической академии (Пермь, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы современной науки и образования» (Уфа, 2010); Российской научно-практической конференции «Создание лекарственных средств на основе продуктов природного происхождения» (Пермь, 2010); Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежная наука и современность» (Курск, 2011); Конкурсе «Молодежная инновационная медицина XXI века», проходившем в рамках конгресса «Здравоохранение Российской Федерации, стран СНГ и Европы» (Москва, 2011); Научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы науки фармацевтических и медицинских вузов: от разработки до коммерциализации» (Пермь, 2011).
Публикации материалов исследования. По результатам исследований опубликовано 30 работ, которые отражают основное содержание диссертации, из них 5 в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Пермской государственной фармацевтической академии (номер государственной регистрации 01.9.10018875).
Конкретное участие автора в получении научных результатов. После обобщения современных данных литературы, автором осуществлено сравнительное морфолого-анатомическое исследование растений рода Очанка; проведено изучение качественного состава и количественного содержания веществ вторичного (флавоноидов, иридоидов, фенолкарбоновых кислот), первичного (аминокислот, углеводов, липофильных веществ) метаболизма и пигментов; разработана методика количественного определения углеводов в сырье очанки, позволяющая проводить поэтапное определение содержания низкомолекулярных сахаров и полисахаридов, а также их суммы из одной навески; установлены отдельные фармакологические свойства растений рода Очанка.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 208 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы (1 глава), материалов и методов (2 глава), экспериментальной части (4 главы), общих выводов, списка литературы и приложения; иллюстрирована 43 рисунками и 41 таблицами. Список литературы включает 297 источников, из них 31 на иностранных языках.