Введение к работе
Актуальность темы. Одним из важнейших направлений современной биотехнологии является получение из растений эффективных биологически активных препаратов, применяемых в лечебно - профилактических целях в фармакологии и медицине. Существующие при этом проблемы в основном связаны с выбором объектов (видового состава растений) по филогенетическому принципу, разработкой оптимальных параметров и условий их возделывания, рациональным использованием сырья, разработкой экологически чистых технологий получения биопрепаратов с направленной физиологической активностью, исключающих нежелательные побочные воздействия на организм человека. Хотя в настоящее время возросло число исследований по разработке биопрепаратов растительного происхождения, обладающих адаптагенным эффектом, однако общее их количество в целом сильно ограничено.
Направленность решения проблемы обусловлена так же тем, что большинство лекарственных препаратов, полученных химическим путем, отличаются токсичностью, вызывают аллергические реакции. В связи с этим актуальной представляется разработка биотехнологии фармацевтических препаратов из растительного сырья, с максимальным сохранением комплекса природных соединений,, обеспечивающих высокую эффективность при профилактике и лечении многих заболеваний.
Адаптагенные препараты обладают стимулирующим действием на организм человека и животных, повышают резистентность к неблагоприятным воздействиям, не вызывая нежелательных последствий. Стимулирующие и адаптагенные свойства растений семейства Толстянковые были установлены томской школой фармакологов. Северный Кавказ и Ставропольский край, в частности, в известной мере обладают достаточным разнообразием представителей этого семейства. Однако местная флора в этом направлении вообще не изучена или исследована в недостаточной степени.
Поэтому получение биологически активных веществ из автохтонных и аллохтонных растений семейства Толстянковые, этого региона представляется не только целесообразным, но и экономически выгодным. Их культивирование не требует больших затрат труда и материальных средств, они дают высокий выход весьма эффективных фармацевтических препаратов.
Цель работы. На основе комплексного изучения экобиологических особенностей разработать технологию возделывания и биотехнологию фармацевтического препарата адаптагенного действия из двух видов растений семейства Толстянковые. Исследовать их химический состав и биологическую активность.
Задачи.
изучить в природных условиях Центрального Предкавказья и в культуре экологические, биологические, ресурсоведческие особенности очитника кавказского и очитка отогнутого;
разработать технологические карты культивирования обоих видов в условиях открытого и закрытого грунта;
разработать биотехнологию получения адаптогенных препаратов с высоким уровнем физиологической активности;
- системно исследовать химический состав препарата;
- предложить схему монтажа технологической линии получения препара
тов и аппаратурное оформление процесса для их промышленного производ
ства;
- провести предклиническую апробацию их свойств на микробной культуре и на лабораторных животных.
Научная новизна. Впервые дана эколого - ботаническая характеристика популяций очитника кавказского и очитка отогнутого, произрастающих в Центральном Предкавказье. На основании испытаний в условиях культуры разработана технология выращивания обоих видов для получения лекарственных субстанций в открытом, а также закрытом грунте. На этой основе составлены технологические схемы возделывания растений. Впервые разработана технология адаптагенных фармпрепаратов из двух видов растений семейства Толстянковые - очитника кавказского и очитка отогнутого, включающая стадии подготовки растительного сырья, его консервацию, очистку и высушивание, размельчение, стадии получения экстракта, его очистку от балластных примесей, стерилизующую фильтрацию. Выход препаратов составляет 80 -85 %, их адаптагенное действие обусловлено содержанием веществ стероидоподобного, флавоноидоподобного, алкалоидоподобного действия.
Методом газожидкостной хроматографии с уровнем чувствительности определения концентраций 10 г системно проведено количественное определение биологически активных веществ в двух препаратах растений из семейства Толстянковые. В препарате очитника кавказского идентифицировано 19 органических соединении, относящихся к гетероциклам, кислородсодержащим и азотсодержащим соединениям. В препарате из очитка отогнутого обнаружено 26 органических соединений, включающих гетероцик-лы, предельные и непредельные углеводороды, азот- и кислородсодержащие соединения.
Уровень биологической активности препаратов из очитника кавказского и очитка отогнутого при использовании метода дрожжевого тестирования соответствует уровню активности фармакологического препарата алоэ. Лабораторные испытания на животных выявили стимулирующий эффект препаратов, характеризующийся 15 - 20 % повышением их физиологической активности.
Практическая значимость. Разработанные технологические карты возделывания двух видов семейства Толстянковые (очитника кавказского и очитка отогнутого), рекомендованы для использования в производственных условиях региона и позволяют получать для фармацевтической промышленности около 7 - 9 и 3 - б т/га сырья соответственно.
На основе разработанной биотехнологии получены два препарата адаптивного и биостимулирующего действия "OYL - НС" и "OYL -SR", проверенные в лаборатории физиологии человека и животных СГУ на активность на предклиническом этапе и рекомендуются для клинических испытаний с последующим применением в фармакологических целях медицинскими учреждениями региона или за его пределами.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно - практических конференциях Ставропольского государственного университета в 1993, 1995, 1996, 1997 годах, Всероссийской конференции «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь, 1996), Всероссийской конференции «Проблемы сохранения культурного и природного наследия на Ставрополье» (Ставрополь, 1997).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 185 страницах маши но1тисногоП:е1<а^Гсостойт из введения, литературного обзора, 6 глав, заключения, выводов, списка литературы, насчитывающего 332 наименова-
