Введение к работе
Актуальность проблемы. Интерес к изучению липидов и разработке лекарственных препаратов на их основе связан с тем, что они выполняют защитную, энергетическую, иммуномодулирующую, барьерную функции, обеспечивают механическую плотность клеток и принимают участие в важнейших биохимических процессах. Основными компонентами липидов, отвечающими за их биологическую активность, являются жирные кислоты, в числе которых наибольший интерес представляют так называемые эссенциальные семейств -3, -6, -7 и -9.
Среди растительных источников липидов флоры Северного Кавказа несомненный практический и научный интерес представляют виды рода морозник: морозник абхазский (Helleborus abchasicus A. Br.) и морозник кавказский (Helleborus caucasicus A. Br.) семейства лютиковых (Ranunculaceae). Данные виды являются многолетними травянистыми вечнозелеными декоративными растениями и накапливают жирное масло не только в семенах в количестве около 30%, но и в корнях и корневищах (до 18%), что является нехарактерным для высших растений.
Изучение грузинскими учеными (Э.П. Кемертелидзе, Ц.М. Далакашвили и др.) липидов семян и корней морозника кавказского (м. кавказского) и морозника абхазского (м. абхазского) показало, что нейтральные липиды семян морозника отличаются от липидов семян высших растений высоким содержанием свободных жирных кислот (около 70%) и низким - триацилглицеридов (4-6%), а липиды корневищ с корнями представляют интерес, т.к. характеризуются специфической противоопухолевой активностью. На основе липидов корней и корневищ разработан препарат Геллипол для лечения раковых опухолей; в гомеопатии используется тинктура и масло корней морозника. Подземные органы морозника содержат буфадиенолиды и ранее использовались в качестве сырья для получения препарата Korelborin K кардиотонического действия.
В настоящее время численность видов рода морозник сокращается в результате вырубки лесов, сбора цветов на букеты, и, главное, выкопки корневищ для использования их в качестве лекарственного средства. Одним из способов уменьшения нагрузки на природные сообщества является введение данных видов в культуру. Именно поэтому интродукция, изучение биологических особенностей развития м. кавказского и м. абхазского в условия Ставропольского края, исследование липидов корневищ с корнями и семян для обоснования возможности комплексного рационального использования сырья являются актуальной задачей для фармацевтической науки и практики.
Степень разработанности темы. В результате исследований, проведенных учеными института фармакохимии им. И. Кутателадзе и Пятигорской фармацевтической академии, был установлен буфадиенолидный, стероидный, микроэлементный, аминокислотный и полисахаридный составы м. кавказского и м. абхазского. Из экстракта листьев м. кавказского было выделено 9 фуростаноловых гликозидов, названных кавказозидами Е-М. При извлечении сердечных гликозидов из корней и корневищ м. абхазского в институте Фармакохимии им. И. Кутателадзе в качестве побочного продукта было получено жирное масло в количестве 15-18%, мажорными жирными кислотами которого явились линолевая, пальмитиновая, олеиновая и стеариновая.
Интродукционных исследований и изучения фитохимического состава морозников в условиях интродукции не проводилось.
Цель и задачи работы. Цель работы – введение в культуру морозника кавказского и морозника абхазского в условиях Ставропольского края и экспериментальное обоснование применения семян и корней интродуцированных видов как сырьевых источников масла, содержащего эссенциальные жирные кислоты семейства -3 и -6; проведение фитохимических исследований надземной части для определения возможности рационального использования сырья.
Задачи исследования:
-
Провести интродукционные исследования морозника кавказского и морозника абхазского на базе ботанического сада Пятигорского медико-фармацевтического института - филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России;
-
Провести подробное сравнительное изучение липидов семян и корневищ с корнями дикорастущих и интродуцированных видов;
-
Провести сравнительное фитохимическое исследование надземной части морозника кавказского и морозника абхазского;
-
Установить диагностические признаки и определить товароведческие показатели сырья;
-
Создать космецевтическое средство (олеогель) на основе масла исследуемых видов.
-
Провести определение острой токсичности и противовоспалительного действия выделенного масла и разработанного олеогеля.
Научная новизна. Впервые проведены исследования по интродукции морозника кавказского и морозника абхазского в условиях Ставропольского края: изучены особенности развития видов и урожайность. Впервые установлен состав БАС репродуктивных и вегетативных органов интродуцированных видов морозника. Подробно изучен состав нейтральных и полярных липидов корневищ с корнями и семян м. кавказского и м. абхазского. В траве интродуцированных видов определено количественное содержание фенольных соединений и выявлен их компонентный состав.
Проведено морфолого-анатомическое изучение корневищ с корнями исследуемых видов морозника, установлены их диагностические признаки и товароведческие показатели.
На основе масла корневищ с корнями м. кавказского разработано космецевтическое средство (олеогель).
Теоретическая и практическая значимость работы.
Теоретическая значимость. В результате проведенных экспериментальных исследований химического состава липидов семян и корней интродуцированных м. кавказского и м. абхазского доказана целесообразность их применения как источников жирного масла, содержащего -3 и -6 эссенциальные жирные кислоты для применения в космецевтике. Изучение химического состава извлечений из травы свидетельствуют о перспективности их дальнейших фармакологических исследований.
Практическая значимость. Методики анализа масла морозника, включенные в проект ФСП «Масло морозника для наружного применения», апробированы в ГБУЗ «Республиканский центр контроля качества и сертификации лекарственных средств» Министерства Здравоохранения РСО-Алания (акт апробации от 07.05.2013г.).
Методология и методы исследования. Методология фармакогностического исследования подразумевает научно обоснованную и целесообразно организованную последовательность действий и включает несколько блоков: информационно-исследовательский, фитохимический, технологический, стандартизационный и фармакологический. При проведении работы использовались следующие методы исследований: биологические, химические, физико-химические (ГЖХ, УФ-спектрофотометрия, ВЭЖХ, жидкостная хроматография, масс-спектроскопия и др.), микробиологические, технологические и фармакологические.
Положения, выносимые на защиту:
-
Обоснование применения корневищ с корнями и семян морозника абхазского и морозника кавказского в качестве сырья для получения жирного масла, богатого эссенциальными жирными кислотами.
-
Результаты изучения липидов семян и корней м. абхазского и м. кавказского.
-
Результаты фитохимического изучения травы исследуемых видов.
-
Результаты интродукционных исследований морозника кавказского и морозника абхазского.
-
Результаты определения анатомо-диагностических признаков корней исследуемых видов.
-
Результаты технологических исследований по разработке космецевтического средства - олеогеля.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных результатов достигается благодаря использованию современных химических, физико-химических, технологических, биологических и фармакологических методов, позволяющих получать воспроизводимые и однозначные результаты. Результаты измерений статистически обработаны. Апробация методик анализа липидов в условиях ГБУЗ «Республиканский центр контроля качества и сертификации лекарственных средств» МЗ РСО-Алания показала их воспроизводимость, что также подтверждает достоверность полученных данных. Основные положения диссертационной работы доложены на VII Всероссийской конференции с молодежной научной школой «Химия и медицина, Орхимед-2009» в июле 2009 года (г. Уфа); научной конференции Пятигорского филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» в январе 2013 г. (г. Пятигорск). По материалам диссертации опубликовано 15 работ, в т.ч. 2 - в журналах, рекомендованных ВАК.
