Введение к работе
Актуальность темы. Осина обыкновенная Populus tremula , относящаяся к семейству ивовых (Salicaceae), род тополь (Populus), является одним из интересных растительных источников биологически активных веществ (БАВ) фенольного характера, имеющим широкий ареал произрастания (европейская часть России, Сибирь, Дальний Восток и т.д.) и, следовательно, большие сырьевые запасы.
Ранее на кафедре фармацевтической технологии АГМУ было установлено, что доминирующее место среди БАВ гидрофильного характера коры осины обыкновенной занимают простые фенольные соединения и, прежде всего, фенологликозиды – производные салицина (салицин, популин, саликортин), а также фенолокислоты (п-кумаровая и феруловая кислоты) и их эфиры. При изучении полифенольных соединений в коре осины обыкновенной впервые установлено наличие флавонолов – рутина, гиперозида и кверцетина. Кроме того, были обнаружены дубильные вещества с преобладанием гидролизуемой группы (Турецкова В.Ф. с соавт., 2001).
В совместных исследованиях кафедры фармацевтической технологии АГМУ (г. Барнаул), НИИ фармакологии РАМН (г. Томск) и ЗАО «Алтайвитамины» (г. Бийск) на основе БАВ гидрофильной фракции коры осины был разработан оригинальный суммарный экстракционный противоязвенный препарат «Экорсин» в виде таблетированной лекарственной формы (Турецкова В.Ф. с соавт., 1996). В последующих работах сотрудников кафедры фармацевтической технологии совместно с кафедрой фармакологии АГМУ было доказано, что экстракт коры осины сухой и входящие в его состав простые фенольные соединения обладают в разной степени выраженной противовоспалительной активностью (Рассыпнова С.С. с соавт., 2010).
Не менее перспективным сырьевым источником перечисленных БАВ являются листья осины, которые ежегодно в значительных количествах накапливаются в качестве неиспользуемых отходов в процессе санитарной вырубки осины. По данным литературы, в основном зарубежных авторов, листья осины содержат аналогичные коре классы фенольных соединений: фенологликозиды (салицин, тремулацин, салицилоилтремулоидин, популин, тремулоидин, саликортин), фенолокислоты (п-кумаровая, кофейная, феруловая, коричная, галловая, хлорогеновая), флавоноиды (кверцетин, кемпферол, изорамнетин, лютеолин, рутин, кверцитрин), дубильные вещества (Растительные ресурсы СССР, 1986; Бородіна Н.В., 2007; Bate-Smith E.E., 1962 и др.). Кроме того, листья осины достаточно широко используются в народной медицине России, европейских стран и Китая в виде настоев и настоек при ревматизме, подагре, хроническом воспалении мочевого пузыря, желудочных заболеваниях, геморрое, фурункулезе и др. (Кьосев П.А., 2002).
Следует отметить, что в настоящее время в литературе отсутствует информация об изучении состава БАВ листьев осины обыкновенной, произрастающей в Сибирском регионе, а также разработке и валидации методик количественного определения указанных групп БАВ в данном виде сырья.
Все вышеизложенное свидетельствует об актуальности проведения комплексных фитохимических исследований листьев осины обыкновенной, необходимости разработки технологии фитопрепаратов на их основе и обоснования применения в медицинской практике.
Целью исследования является проведение целенаправленных исследований по изучению химического состава биологически активных веществ гидрофильной фракции листьев осины обыкновенной, заготовленных на территории Западной Сибири, и разработке на их основе лекарственного препарата противовоспалительного действия.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:
-
Провести комплексное изучение химического состава БАВ гидрофильной фракции листьев осины обыкновенной и выбрать оптимальный срок заготовки сырья.
-
Разработать методики анализа и предложить показатели качества листьев осины обыкновенной.
-
Разработать рациональную технологию экстракта листьев осины сухого и провести его стандартизацию.
-
Изучить острую токсичность, противовоспалительную и антиоксидантную активности экстракционного препарата.
-
Теоретически и экспериментально обосновать состав и оптимальную технологию капсулированной лекарственной формы на основе разработанного экстракционного препарата, а также провести оценку ее качества.
-
Определить сроки годности сырья, сухого экстракта, капсулированной лекарственной формы и составить проекты нормативной документации на них.
Научная новизна работы. Впервые проведено углубленное комплексное изучение химического состава БАВ гидрофильной фракции (флавоноиды, фенологликозиды, фенолокислоты, дубильные вещества, полисахариды) листьев осины обыкновенной, заготовленных на территории Западной Сибири.
Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена рациональная технология сухого экстракта методом многоступенчатого противоточного экстрагирования с последующим сгущением и вакуумной сушкой.
Приоритет разработанной технологии подтверждается решением о выдаче патента на изобретение – форма №01 ИЗ-2011, заявка №2011112184/15 «Способ получения средства, обладающего противовоспалительным действием», авторов Турецковой В.Ф., Лобановой И.Ю., Зверева Я.Ф., Лампатова В.В.
Изучены технологические свойства экстракта, выбран оптимальный состав и разработана технология капсулированной лекарственной формы на основе изучаемого экстракта, обеспечивающие высокие показатели фармацевтической доступности.
Разработаны методики качественного обнаружения (методы ТСХ, ВЭЖХ, спектроскопии) и количественного определения (спектрофотометрия) простых и сложных фенольных соединений данного вида сырья, экстракта и капсул на его основе, проведена их валидация.
Доказана безвредность экстракта листьев осины сухого и выявлена противовоспалительная (на моделях острого и хронического воспаления) и антиоксидантная (in vitro) активности.
Практическая значимость работы и внедрение результатов исследования. На основании проведенных экспериментов из листьев осины обыкновенной, имеющей большие сырьевые запасы, создан эффективный стабильный экстракционный препарат, обладающий противовоспалительной активностью, на основе которого разработаны состав и технология капсул «Элоскап».
По результатам исследований разработаны проекты ФСП: «Листья осины обыкновенной», «Экстракт листьев осины сухой», «Элоскап капсулы 0,5» и лабораторные регламенты на производство экстракта листьев осины сухого и капсул «Элоскап» 0,5.
В ООО «АлтайДар» (г. Барнаул) проведена апробация предлагаемых технологий получения экстракта листьев осины сухого и «Элоскап капсул 0,5» (акты апробации от 26.10.11 г.). Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс на следующих кафедрах ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития Российской Федерации: фармацевтической технологии, фармацевтической химии с курсами органической и токсикологической химии, фармакогнозии и ботаники (акты внедрения от 07.10.11 г.).
Апробация работы. Основные положения исследований доложены и обсуждены на X, XI, XII научно-практических конференциях молодых ученых «Молодежь – Барнаулу» (г. Барнаул, 2008, 2009, 2010); межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 30-летию фармацевтического факультета ГОУ ВПО «КемГМА Росздрава», «Фармацевтическая наука и практика: достижения и перспективы» (Кемерово, 2009); 64-ой, 65-ой, 66-ой региональной конференции по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (г. Пятигорск, 2009, 2010, 2011); межрегиональной научно-практической конференции «35 лет фармацевтическому факультету АГМУ: итоги и перспективы» (Барнаул, 2010); межрегиональной научной конференции с международным участием, посвященной 70-летию фармацевтического факультета СибГМУ (г. Томск, 2011); II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Ученые Урала и Сибири – развитию отечественной фармации: от синтеза до инновационных лекарственных средств», посвященной 300-летию М.В. Ломоносова (г. Новосибирск, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации, заключается в том, что он является основным исполнителем исследований, автором написания публикаций по теме диссертации и всех глав диссертации. При выполнении работы автор освоил и самостоятельно выполнил все методики исследования, провел обработку данных с использованием современных статистических методов.
Связь задач исследований с проблемным планом. Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России (номер государственной регистрации 01200600351). Тема утверждена на заседании научно-координационного совета ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития Российской Федерации (протокол № 9 от 20.11.2008 г.).
Положения, выносимые на защиту:
– результаты фитохимического изучения гидрофильной фракции БАВ листьев осины обыкновенной;
– данные по изучению технологических свойств изучаемого сырья и технологических факторов, влияющих на процесс извлечения фенольных соединений;
– итоги исследований по выбору рациональной технологии экстракта листьев осины сухого и его стандартизации;
– результаты изучения острой токсичности, противовоспалительной и антиоксидантной активности in vitro экстракта листьев осины сухого;
– данные по изучению технологических свойств экстракта, выбору оптимального состава, технологии и стандартизации капсул «Элоскап»;
– экспериментальные данные по изучению стабильности листьев осины обыкновенной, экстракта листьев осины сухого и капсул «Элоскап».
Автор выражает благодарность сотрудникам кафедры фармакологии ГБОУ ВПО «АГМУ» Минздравсоцразвития РФ: д-ру мед. наук, профессору Я.Ф. Звереву; д-ру биол. наук, профессору В.В. Лампатову; канд. мед. наук, ассистенту кафедры О.С. Талалаевой за помощь в проведении фармакологических исследований разработанного экстракционного препарата.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 183 страницах машинописного текста, содержит 60 таблиц, 24 рисунка, 17 приложений и список литературы, включающий 157 литературных источника, в том числе 28 на иностранных языках.
