Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время одной из приоритетных задач отечественного здравоохранения является расширение ассортимента используемых лекарственных средств за счет внедрения в медицинскую практику новых препаратов растительного происхождения (Киселева Т.Л. и др., 2010; Самылина И.А. и др. 2008). В рамках региональной программы "Лекарственные растения Сибири и Дальнего Востока" и комплексной целевой программы СО РАМН "Здоровье человека в Сибири" предусмотрены комплексные фармакогностические исследования, включающие изучение химического состава лекарственных растений, выделение и идентификацию биологически активных соединений и изучение фармакологических свойств перспективных видов.
К числу перспективных лекарственных растений относится репейничек волосистый (Agrimonia pilosa Ledeb., Rosaceae) – многолетнее травянистое растение, широко распространенное на территории Сибири. Данное растение применяется в народной и традиционной медицине при различных заболеваниях, но наиболее часто при заболеваниях печени (Растительные ресурсы СССР, 1987; Растительные ресурсы России, 2009). Растения рода репейничек (Agrimonia L.) включены в Британскую Травяную Фармакопею и применяются в качестве противовоспалительного и вяжущего средства (British Herbal Pharmacopoeia, 1996). Биологическая активность Agrimonia pilosa подтверждена экспериментальными исследованиями. В частности установлено, что данный вид обладает стимулирующей (Неграш А.К., 1984), гастропротективной, кардиотонической, диуретической, натрийуретической, антикоагулянтной, тромболитической, антифунгальной, цитотоксической (на клетках линии ММ2), антимутагенной, антиоксидантной (Брюханов В.М., 1989; , 2009), сосудорасширяющей (, 2006), гепатопротекотрной (, 2004; Дудко , 2009), противораковой (, 1992), иммуномодулирующей (, 1994), антибактериальной (Карташова Г.С., 1998) активностью, улучшает реологические свойства крови (Хапкин И.С., 1994), восстанавливает баланс ионов натрия, кальция и калия, нарушенный в мозге крыс при экспериментальном гепатите (Дудко В.В., 2006). Однако в отечественной официнальной медицине Agrimonia pilosa не применяется. Учитывая широкий ареал Agrimonia pilosa, значительные запасы сырья (надземная часть) и широкий спектр биологической активности считаем целесообразным проведение подробного фармакогностического исследования данного растения для введения его в качестве нового объекта в отечественную фармацевтическую практику.
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является комплексное фармакогностическое исследование надземной части Agrimonia pilosa для обоснования возможности ее использования в качестве источника для разработки новых эффективных лекарственных средств.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
-
Проведение фитохимического анализа надземной части Agrimonia pilosa Ledeb.
-
Установление основных групп биологически активных веществ, разработка методик их количественного определения, проведение исследования динамики накопления действующих веществ в надземной части Agrimonia pilosa Ledeb.
-
Разработка технологической схемы получения экстракта сухого из надземной части Agrimonia pilosa Ledeb.
-
Проведение исследования биологической активности экстракта сухого Agrimonia pilosa Ledeb.
-
Проведение анатомо-морфологических исследований для установления макро- и микроскопических признаков сырья Agrimonia pilosa Ledeb.
-
Проведение товароведческого анализа для установления показателей подлинности и норм качества лекарственного растительного сырья.
-
Обобщение полученных данных и разработка проекта нормативного документа на траву Agrimonia pilosa Ledeb.
Научная новизна. Впервые проведено сравнительное фитохимическое изучение надземной части Agrimonia pilosa Ledeb., заготовленной в разных географических зонах, в результате которого была показана их идентичность по качественному и количественному содержанию флавоноидов, гидроксикоричных кислот, кумаринов, аминокислот, дубильных веществ, полисахаридов, каротиноидов, хлорофиллов. Изучен компонентный и мономерный состав, динамика накопления биологически активных соединений (БАС) в разные фазы вегетации, по морфологическим частям растения и в зависимости от места произрастания.
Микроскопический анализ проведен по морфологическим группам (лист, стебель, соцветия), и впервые установлены микродиагностические признаки сырьевой части Agrimonia pilosa Ledeb.
Изучен компонентный состав соединений фенольного комплекса надземной части Agrimonia pilosa. Впервые установлено наличие хлорогеновой и транс-коричной кислот, умбеллиферона, скополетина, эскулина, эскулетина.
Исследован состав фракций полисахаридов, и их содержание в надземной части Agrimonia pilosa в зависимости от места произрастания, впервые изучен мономерный состав водорастворимых полисахаридов и установлено наличие арабинозы, ксилозы, маннозы, глюкозы, галактозы, рамнозы, глюкуроновой кислоты.
Исследован компонентный состав и определено содержание суммы аминокислот в надземной части Agrimonia pilosa и экстракте сухом. Впервые установлено присутствие валина, гистидина, лейцина, метионина, треонина, изо-лейцина, фенилаланина, триптофана, аланина, серина, пролина, глутаминовой кислоты, аспарагиновой кислоты, цистеина, глутамина.
Впервые из надземной части Agrimonia pilosa, произрастающего в сибирском регионе, методом перегонки с перегретым водяным паром получено эфирное масло, исследован его компонентный состав, включающий до 36 компонентов, из которых идентифицированы: н-тридекан, н-тетрадекан, н-пентадекан, н-гексадекан, н-гептадекан, н-октадекан, неофитодиен, гексагидрофарнезилацетон, н-нонадекан, пальмитиновая кислота, н-эйкозан, н-генейкозан, фитол, н-докозан, н-трикозан, н-тетракозан и установлена их структура.
Проведен анализ динамики содержания химических элементов в надземной части Agrimonia pilosa в зависимости от фазы развития, морфологической части растения и места произрастания. Впервые в траве установлено наличие 50 элементов, в листьях, стеблях, соцветиях – 62 элементов.
Скрининговые исследования противовоспалительной активности экстракта Agrimonia pilosa сухого (ЭР), свидетельствуют о его влиянии на экссудативную и пролиферативную стадии воспалительного процесса.
На различных моделях экспериментальных патологий печени установлены гепатопротективные свойства ЭР, сопоставимые с активностью референтных препаратов сравнения (карсил, дигидрокверцетин).
Практическая значимость. Предложены методики количественного определения суммы флавоноидов, гидроксикоричных кислот, дубильных веществ в траве Agrimonia pilosa Ledeb., которые введены в практику научных исследований и учебного процесса на кафедре фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО НГМУ Минздрава РФ.
Разработанная методика количественного определения суммы аминокислот в надземной части Agrimonia pilosa Ledeb. может быть использована при анализе других видов растительного сырья. Данные о фитохимическом составе, полученные в результате проведенных исследований, могут быть использованы при целенаправленном создании новых фитопрепаратов из травы Agrimonia pilosa Ledeb., а также для введения растения в официнальную медицину.
Определены сроки и оптимальная фаза вегетации для заготовки сырья.
Полученные в результате исследований цифровые микрофотографии препаратов морфологических частей репейничка волосистого включены в проект НД на сырье. Разработаны критерии, позволяющие установить подлинность сырья – травы Agrimonia pilosa Ledeb., определены показатели его доброкачественности. Результаты работы использованы при разработке проекта ФСП на предлагаемый новый вид лекарственного сырья «Репейничка волосистого трава».
Определены оптимальные технологические параметры получения экстракта Agrimonia pilosa сухого, режим и способ его введения для эффективной гепатопротекции на экспериментальной модели патологии печени.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований кафедры фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО НГМУ Минздрава РФ по теме «Поиск, изучение, создание и внедрение новых лекарственных средств растительного и синтетического происхождения и организационных форм фармацевтической деятельности» (№ государственной регистрации 01200807420) и комплексной целевой программой СО АМН Российской федерации «Здоровье человека в Сибири» (№ государственной регистрации 01.9.2002479).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Результаты фитохимического анализа компонентного состава и количественного содержания основных групп БАС травы Agrimonia pilosa Ledeb.
2. Результаты исследований биологической активности экстракта Agrimonia pilosa сухого.
3. Результаты анатомо-морфологического исследования сырья Agrimonia pilosa Ledeb.
4. Результаты определения параметров стандартизации сырья Agrimonia pilosa Ledeb.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: ежегодной конкурс-конференция студентов и молодых ученых «Авиценна» (Новосибирск, 2006, 2007, 2008 гг.); II Международной научной конференции «Химия, технология и медицинские аспекты природных соединений» (Алматы, Казахстан, 2007 г.); 62-й региональной конференции по фармации и фармакологии (Пятигорск, 2007 г.); научно–практической конференции «Создание лекарственных средств на основе продуктов лекарственного происхождения» (Пермь, 2008 г.); научно-практической конференции с международным участием, посвященной 25-летию фармацевтического факультета ЯГМА «Современные вопросы теории и практики лекарствоведения» (Ярославль, 2007 г.); 3-го Международного форума (8-й Международной конференции) «Актуальные проблемы современной науки, естественные, биологические науки» (Самара, 2007 г.); Международной медико-фармацевтической конференции студентов и молодых ученых (Черновцы, 2008 г.); 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 (Новосибирск, 2011 г.).
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 14 научных работах, из которых 7 статей, опубликованных в журналах, входящих в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендованных ВАК», 7 статей и тезисов докладов в журналах, сборниках и материалах научных конференций регионального, межрегионального и международного уровней.
Экспериментальные исследования по теме диссертации выполнены на кафедре фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет (НГМУ)» Минздрава РФ; кафедре патологической анатомии ГБОУ ВПО НГМУ Минздрава РФ; кафедре фармакологии ГБОУ ВПО НГМУ Минздрава РФ; а также в сотрудничестве с коллективами других научных организаций: кафедры фармации ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава РФ, лаборатории инновационных фармацевтических технологий ЦНИЛ ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава РФ (г. Томск); Института цитологии и генетики СО РАН (г. Новосибирск), Центрального Сибирского ботанического сада: лаборатории Гербария (ЦСБС) СО РАН (г. Новосибирск), ЗАО Институт хроматографии «ЭкоНова» (г. Новосибирск), Сотрудникам данных подразделений и научных учреждений выражаем искреннюю признательность и благодарность. Особую признательность выражаем д.м.н., профессору О.Р. Греку, д.м.н., профессору Т.А. Агеевой, д.м.н., профессору С.В. Поздняковой, д.м.н., профессору В.И. Шарапову, с.н.с. Т.Е. Алешиной, к.х.н. И.Н. Азаровой, к.фарм.н., доценту Д.Л. Макаровой.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной объектам и методам исследований, 4-х глав собственных исследований, выводов, а также списка литературы, включающего 173 наименований, в т.ч. 37 источников иностранных авторов, и 3-х приложений (1. Проект ФСП на сырье «Репейничка волосистого трава»; 2. Фотографии хроматограмм аминокислот репейничка волосистого; 3. Акт внедрения результатов диссертационных исследований в учебный процесс ГБОУ ВПО НГМУ Минздрава РФ). Работа содержит 60 таблиц и 63 рисунка.
![Химическое исследование травы кориандра посевного (Coriandrum sativum) с целью получения фармакологически активных веществ [Электронный ресурс]](/i/i/4256/193791.png "Химическое исследование травы кориандра посевного (Coriandrum sativum) с целью получения фармакологически активных веществ [Электронный ресурс] Нерсесян Захар Мкртычевич")
