Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги Кузнецова Ольга Юрьевна

Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги
<
Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кузнецова Ольга Юрьевна. Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги : Дис. ... канд. хим. наук : 15.00.02 : Казань, 2004 158 c. РГБ ОД, 61:05-2/154

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Изучение полифенольного комплекса и водных извлечений трутового гриба чаги (обзор литературы) 11

1.1. Изучение химического состава чаги, водных вытяжек и препаратов из них 11

1.1.1. Природа березового гриба- чаги 11

1.1.2. Химический состав чаги, водных вытяжек и препаратов из них 13

1.1.3. Углеводный состав водных вытяжек чаги и ПФК 18

1.1.4. Зольные элементы 23

1.2. Структура и физико-химические свойства полифенольного комплекса

1.2.1. Общая характеристика ПФК 29

1.2.2. Природа ПФК 31

1.2.3. Меланины 35

1.2.4. Влияние технологических параметров получения водного извлечения на физико-химические характеристики ПФК 38

1.2.5. Осаждение ПФК нейтральными солями, минеральными и органическими кислотами 40

1.2.6. Выделение ПФК чаги электролитами совместно с белками 42

1.2.7. Исследование ПФК чаги методом ИК- спектроскопии 43

1.2.8. Исследование чаги и ПФК методом электронного парамагнитного резонанса 44

1.3. Применение препаратов из чаги 46

1.4. Методы переработки чаги в лекарственные формы . 49

1.4.1. Технология получения препарата «Бефунгин»... 51

1.4.2. Технология получения таблетированных препаратов чаги 53

1.4.3. Приготовление настоев и водных вытяжек чаги в народной медицине 53

1.4.4. Новейшие разработки на основе экстрактов чаги 57

ГЛАВА 2. Материалы и методы 60

2.1. Характеристика объекта исследования 60

2.2. Методы экстрагирования водных извлечений чаги . 62

2.3. Методы анализа водных извлечений чаги 80

2.3.1. Определение сухого остатка водной вытяжки чаги 80

2.3.2. Определение зольности водной вытяжки чаги... 80

2.3.3. Определение массы ПФК 81

2.3.4. Фенолсернокислый метод определения углеводов 81

2.3.4.1. Приготовление раствора Д-глюкозы для построения калибровочного графика 82

2.3.5. Химический гидролиз ПФК 83

2.3.5.1. Щелочной гидролиз ПФК 83

2.3.5.2. Кислотный гидролиз ПФК 84

2.3.6. Исследование строения полифенольных комплексов методом ИК-спектроскопии 84

2.3.7. Исследование строения полифенольных комплексов методом ЯМР-релаксации 84

2.3.8. рН - метрия 92

2.3.9. Кулонометрический способ оценки антиоксидантной активности с помощью электрогенерированного брома 92

2.4. Статистическая обработка полученных результатов... 93

ГЛАВА 3. Обсуждение результатов 95

3.1. Влияние способа экстракции на физико-химические, антиоксидантные свойства водных извлечений и ПФК чаги 95

3.2. Исследование сырья и полученных из него водных извлечений и ПФК чаги 112

3.3. Влияние использования в экстракции комплексонов на формирование золя водных вытяжек и ПФК чаги 121

3.4. Обобщение полученных результатов с использованием модели ПФК 131

Выводы 142

Список литературы 144

Введение к работе

Актуальность работы. В последнее время возрос интерес исследователей к природному лекарственному сырью. Одним из источников такого сырья является березовый гриб чага, который применяется в медицине при лечении онкологических и желудочно-кишечных заболеваний. В фармацевтической промышленности на основе водных извлечений из чаги производят бефунгин.

Расширение спектра лекарственных препаратов и БАД на основе чаги приводит к потребности в разработке методов анализа и изучения биологической активности водных извлечений и основного действующего вещества - полифенолоксикарбонового комплекса (ПФК) для подтверждения качества получаемых препаратов. Поскольку препараты на основе чаги используются для лечения рака различной этиологии, эрозивных состояний желудочно-кишечного тракта, относящихся к свободнорадикальным патологиям, изучение антиоксидантнои активности водных извлечений и ПФК является актуальным.

Биологическая активность водных извлечений определяется не только антиоксидантнои емкостью, но и содержанием в них зольных элементов. Биологическая активность ПФК определяется также содержанием углеводов, представленных полисахаридами, которые, как показано, обладают защитным эффектом при эрозивных состояниях желудочно-кишечного тракта. Поэтому исследование указанных параметров в водных вытяжках и ПФК актуально.

Водные извлечения из чаги представляют собой сложные полидисперсные коллоидные системы, получение которых зависит от условий проведения экстракции. Образование золя водных извлечений чаги оказывает существенное влияние на выход экстрактивных веществ из сырья в раствор, и как следствие, на физико-химические свойства водной вытяжки и на образование пространственной структуры ПФК, что влияет на их биологическую активность. Поэтому комплексное исследование сырья, водных извлечений и ПФК чаги с помощью методов ЯМР-релаксации, ИК-спектроскопии и химического гидролиза актуально.

Фармакопейная статья на лекарственное растительное сырье чаги (ГФ XI) предусматривает его стандартизацию лишь по таким показателям, как сухой остаток, влага, зола, содержание примесей, что не позволяет дать объективную оценку качества сырья по фармакологически активным компонентам. В связи с этим актуальным являются исследования в области поиска новых способов анализа биологически активных веществ, содержащихся в чаге, которые обуславливают их фармакологическое действие.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является комплексное исследование сырья, водных извлечений из чаги и ПФК для создания на их основе БАД, обладающих высокой биологической активностью.

Задачи

Провести комплексное исследование сырья чаги, водных вытяжек и ПФК с помощью метода ЯМР-релаксации для определения состояния полимерных структур в составе исследуемых объектов в нативном состоянии.

Изучить структуру ПФК в твердом состоянии на молекулярном уровне с помощью метода ИК-спектроскопии.

Определить количество свободных и связанных углеводов водных извлечений, полученных различными способами экстракции, и при применении комплексонов для подтверждения структуры получаемого ПФК.

Определить антиоксидантную активность водных извлечений и ПФК с целью создания БАД на их основе.

Обобщая все известные данные о структуре ПФК, и опираясь на полученные нами данные, представить схему строения ПФК. Научная новизна работы состоит в том, что впервые:

показано, что водные извлечения, полученные ремацерацией, обладают высокой биологической активностью.

в процессах экстракции чаги применены комплексоны гидроксиэтилендифосфоновая кислота (ОДЭФ) и натриевая соль этилендиамин-ЫД Д -тетрауксусной кислоты (трилон Б), позволяющие получить ПФК, обладающие высокой антиоксидантной способностью.

показано, что антиоксидантная активность ПФК выше, чем антиоксидантная активность водных извлечений, из которых он выделен.

предложена схема строения ПФК, обобщающая все известные и полученные нами данные о его структуре.

Практическая значимость результатов исследования. Проведенные исследования позволили получить водные извлечения и ПФК, обладающие высокой антиоксидантной активностью, что позволит в дальнейшем получить на их основе новые БАД. Разработан способ количественного определения углеводов водных извлечений и ПФК, который может быть использован в фармацевтической промышленности для определения качества препаратов, основанных на получении водной вытяжки чаги. Проведенные исследования защищены патентом РФ № 2231786.

Результаты работы используются в учебном процессе КГТУ при изучении дисциплины «Прикладная биохимия», в курсовом и дипломном проектировании.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: - на I форуме молодых ученых и специалистов Республики Татарстан (Казань, 2001); - на II Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ» (Казань, 2002); - на 7-ой Пущинской школе -конференции молодых ученых «БИОЛОГИЯ-НАУКА XXI» (Пущино, г.); - на 8-ой Пущинской школе - конференции молодых ученых «БИОЛОГИЯ-НАУКА XXI» (Пущино, 2004 г.); - на XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань 2003); -на III Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ» (Саратов, 2004); - на III Всероссийской школе-конференции «Химия и биохимия углеводов» (Саратов, 2004). Результаты работы также ежегодно докладывались и обсуждались на отчетных научно-технических конференциях КГТУ в 2001 - 2004 гг. и межрегиональных конференциях молодых ученых «Пищевые технологии» (Казань, 2001 гг.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 22 работы, в том числе 3 статьи, получен 1 патент РФ. Положения, выносимые на защиту.

Результаты комплексного исследования сырья чаги, водных вытяжек и ПФК в нативном состоянии и на молекулярном уровне с целью определения их структурной организации в растворе и твердом состоянии.

Определение антиоксидантной активности водных извлечений, получаемых различными способами экстракции.

Результаты поиска водных извлечений и ПФК, обладающих высокой биологической активностью при применении в экстракции комплексонов.

Модель структурной организации полимеров в составе ПФК на основе литературных данных и результатов проведенных физико-химических исследований.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 158 страницах и состоит из введения, трех глав (литературный обзор, экспериментальная часть, обсуждение результатов), выводов, списка использованной литературы из 134 наименований, приложения. Работа иллюстрирована 21 рисунком и содержит 32 таблицы.

В первой главе обобщены данные литературы об исследовании химического состава водных извлечений чаги и ПФК, выделенного из них. Описаны способы использования трутового гриба чаги в народной и официальной медицине. Обоснована перспектива изучения полисахаридов в этих объектах.

Во второй главе описаны объекты и методы исследования, перечислены способы выделения биологически активных соединений.

В третьей главе обсуждены полученные результаты, приведена модель строения ПФК.

Настоящая работа выполнена в период с 2000 по 2004 гг. на кафедре промышленной биотехнологии Казанского государственного технологического университета (КГТУ). Автор выражает глубокую и искреннюю признательность - научному руководителю д.х.н., профессору B.C. Гамаюровой и научному консультанту к.х.н., доценту М.А. Сысоевой за постоянное внимание и заботу, проявленные при выполнении данной работы. Автор выражает благодарность - д.х.н., профессору Ф.Г. Халитову (Казанский государственный энергетический университет (КГЭУ)) за помощь при получении и расшифровке ИК-спектров; д.х.н., профессору П.П.Суханову за консультирование при анализе результатов метода ЯМР-релаксации (Казанский государственный технологический университет (КГТУ)); аспиранту Г.Ф. Зиятдиновой за помощь в определении антиоксидантной активности (Казанский государственный университет (КГУ))

Химический состав чаги, водных вытяжек и препаратов из них

Древоразрушающий березовый гриб чага, представляет собой бесплодную форму трутовика Inonotus obliquus [1-40]. Этот гриб распространен в странах СНГ, западной Европе, Северной Америке, Австралии и на о. Цейлон [11, 12].

Чага вызывает в древесине белую гниль или вернее коррозионный тип гниения (по Фальку), поскольку обладает набором ферментов, позволяющим разрушать и использовать все элементы древесины, как клетчатку, так и лигнин [13, 14, 15, 16]. Основным исходным строительным материалом этого гриба являются продукты окисления Сахаров и сами сахара, а также ароматические соединения, высвобождающиеся при распаде молекулы лигнина [15]. Грибы белой гнили обладают способностью связывать высвобождающиеся лигниновые мономеры в высокополимерные соединения типа гуминовых кислот, а соединения такого рода не свойственны грибам, вызывающим декструктивный распад древесины [14, 17, 18, 19, 20]. Хотя Бондарцев А.С. по морфологической картине разрушения рассматривает чагу как декструктивную гниль [12].

По Кэмпбеллу чагу относят к III группе, так как для нее характерен одновременный распад лигнина и клетчатки. Некоторые авторы предлагают называть такой тип гнили -коррозионно-декструктивным [19, 21, 22]. Наросты чаги в продольном сечении имеют 3 слоя, довольно резко различающиеся по цвету: 1) верхний черный; 2) следующий за ним плотный слой темно-коричневого цвета; 3) рыхлый светло-коричневый, непосредственно прилегающий к древесине. Поэтому наросты чаги исследовались как целиком, так и послойно.

Чагу анализировали методом последовательных экстракций по схеме: эфир - ацетон - вода -» 2% соляная кислота - серная кислота -» лигниновый остаток.

После эфирной и ацетоновой экстракций получали обезжиренную навеску гриба, которую подвергали трехчасовой экстракции пятикратным количеством воды на водяной бане с обратным холодильником, после чего оставляли при комнатной температуре еще на 24 часа и затем фильтровали. Отфильтрованную жидкость исследовали на содержание сухого вещества, золы, азота, сахара, органических кислот обычными методами.

Полученная таким способом водная вытяжка имеет темно-коричневый цвет, рН около 5.5 и обладает способностью восстанавливать Фелингову жидкость. При изменении значений рН жидкости с 5.5 до 2.5-3.0 выпадет хлопьевидный осадок коричневых пигментов (ПФК), составляющих примерно половину сухого остатка вытяжки.

Авторами отмечено, что в водную вытяжку переходит значительное количество сухого вещества чаги: из верхнего слоя 36 14 40%, из плотного слоя 30-32%, из рыхлого слоя 18-28%. В среднем в водную вытяжку переходят около 27-30% сухого вещества [23].

Далее навеска чаги подвергалась гидролизу 2% соляной кислотой в течение 5 часов. Осадок, после фильтрации и промывки от кислоты, шел на определение клетчатки и лигнина, а в фильтрате, соединенном с промывными водами, определялись сахар, зола, азот и общее количество сухого вещества. В таблице 1.2 указан состав солянокислых вытяжек из разных слоев чаги.

Данные о содержании в чаге клетчатки и лигнина приведены в таблице 1.3. Показано, что лигниновый остаток в чаге составляет значительное количество от сухого вещества нароста. Характерным для данного лигнина является отсутствие реакции с фенолом. Содержание клетчатки в чаге неодинаково, наибольшее ее количество находится в рыхлом слое, непосредственно прилегающем к древесине.

Осаждение ПФК нейтральными солями, минеральными и органическими кислотами

Качественный состав водорастворимых полисахаридов изучался Платоновой Е.Г. [36]. Количество редуцирующих Сахаров определялось по методу Бертрана [37+39]. Качественный состав Сахаров исследовался методом радиальной бумажной хроматографии по Бояркину [40].

Для осветления водных вытяжек, высаживали ПФК уксуснокислым свинцом, затем полученные фильтраты очищали при помощи колоночной хроматографии на ионообменных смолах

Смолы заряжались пропусканием через колонку нормального раствора NaOH в случае анионита (марки ЭДЭ-10), а в случае катионита (марки СБС-1) - нормального раствора НС1 и отмывались водой до нейтральной реакции. Углеводная фракция вносилась в колонку с катионитом и оставалась в ней 2-3 часа. Установлено, что для лучшей адсорбции пигментов смолой объем углеводной фракции должен быть небольшим. После очистки элюат концентрировали и анализировали методом бумажной хроматографии [40]. Результаты исследования показали, что количество водорастворимых редуцирующих Сахаров в водных вытяжках до гидролиза невелико, и они представлены в основном глюкозой.

Качественный и количественный состав водорастворимых полисахаридов определялся после гидролиза водной вытяжки 2%-й H2S04 или 2%-й НС1 на кипящей водяной бане в течение 3 час. Часть проб гидролизовалась в автоклаве при 1 атм. в течение 30 минут 1%-й НС1.

Кислый гидролизат очищали углем, отфильтровывали, уголь промывали водой. Фильтрат и промывные воды нейтрализовали, и в них проводили количественное определение Сахаров [37-К39]. Перед хроматографированием гидролизат освобождали от ионов SO4 нейтрализацией ВаСОз, а в случае гидролиза НС1 - пропусканием через анионит. Установлено, что водорастворимые полисахариды водных вытяжек состоят в основном из глюкозных остатков. В некоторых случаях в составе полисахаридов отмечено присутствие очень небольшого количества пентоз (арабинозы и ксилозы) [36]. По данным [41] в древоразрушающих грибах отмечается также наличие большого количества полисахаридов типа гемицеллюлоз и уроновых кислот.

Платонова Е.Г. на основании проведенных исследований приходит к заключению, что водорастворимые полисахариды не могут отрицательно влиять на качество лекарственных препаратов чаги, так содержание их в последних, по ее данным, невелико — 0.26%, а свободных Сахаров 0.14% на абсолютно сухой вес гриба [36]. Проверка физиологической активности полисахарида, выделенного из гриба чага и препаратов из него, показала, что он не обладает антибластичными свойствами [24].

Позднее проведено исследование по выяснению принадлежности полисахаридных соединений к ПФК, и в чем отличие полисахаридов связанных с ПФК природного происхождения от полисахаридов, связанных с ПФК, выращенных в условиях искусственной культуры.

Для опыта были взяты навески предварительно диализованных сухих ПФК, полученных из водных вытяжек природной чаги и из культуральной жидкости гриба чаги, выращенной в условиях поверхностной культуры на среде с березовыми опилками (возраст культуры 1 год). Для сравнения была взята гуминовая кислота из чернозема. Гидролиз проводили 2-нормальной соляной кислотой в течение 5 часов. Количество редуцирующих Сахаров определяли по Бертрану [37- -39]. Качественный состав Сахаров определяли методом нисходящей хроматографии [40].

Общее количество Сахаров, содержащихся в гидролизате ПФК, не превышало 10.00% из природной чаги и 15.16% из культуры чаги. При дополнительном гидролизе ПФК в течение 5 часов прогидролизовалось еще 5.5% от ПФК из природной чаги и 8.36% - от ПФК а из культуры чаги. Однако Сахаров в этом гидролизате обнаружено не было.

Исследование качественного состава Сахаров методом бумажной хроматографии показало, что во всех гидролизатах присутствуют глюкоза и ксилоза, причем глюкозы значительно больше. В гидролизатах ПФК, выделенных из природной чаги, найдены следы галактозы, а в гидролизатах, выделенных из культуры обнаружен неизвестный сахар. На основе этих данных авторы отнесли полисахарид, образуемый чагой, к глюкозанам - полисахаридам, широко распространенным в древоразрушающих грибах [42].

Предположено, что сахара присутствуют в молекуле ПФК в виде каких-то более низкомолекулярных соединений, нежели целлюлоза, поскольку последняя не была обнаружена. Авторы также делают вывод, что периферические структуры, связанные с ароматическим ядром истинных гуминовых кислот в виде белковых и углеводных цепочек, присутствуют и в молекулах ПФК, выделенных из природной чаги и выращенных в культуре. И если аминокислотный состав белковых цепочек у данных комплексов одинаков, то характер полисахаридных цепочек различен [35, 36, 42].

В сухом экстракте из чаги, полученном по новой технологии с использованием ультразвука [35, 43], количественный анализ углеводной фракции проводился фенолсернокислотным методом (ФСК). Определение качественного состава углеводной компоненты авторы проводили следующим образом. «Для идентификации углеводов использовали колоночную хроматографию на катионите КУ-2 в Са -форме. Углеводы элюировали дистиллированной водой при температуре колонки 54С. Отбор проб осуществлялся порциями по 1 мл со спектрофотометрическим контролем при длине волны 490 нм, используя ФСК метод. В полученных фракциях были обнаружены глюкоза, галактоза, ксилоза и сорбит. Идентификация проводилась при сравнении объемов удерживания индивидуальных углеводов и стандартных веществ в условиях эксперимента. Количество идентифицированных соединений составляло в свободном состоянии -2.32%, а в связанном - 8.95% [35].»

Исследование строения полифенольных комплексов методом ЯМР-релаксации

В последнее время особое внимание специалистов, работающих в области создания лекарственных средств, обращено на меланины -природные клеточные пигменты [59].

Экспериментальные работы по изучению природы меланинов и особенностей их метаболизма выявили полифункциональность этих соединений [60, 61]. Несмотря на то, что химическое строение природных меланинов до сих пор окончательно не установлено вследствие их чрезвычайно сложной полимерной структуры и большого разнообразия, фармакологические эффекты меланинов исследовались довольно интенсивно. Особые свойства этих пигментов, которые делают их похожими на молекулярные сита и ионообменные смолы, их высокая электронно-акцепторная способность, наличие стабильных свободных радикалов в высоких концентрациях и ярко выраженные полупроводниковые свойства позволяют успешно использовать меланины в медицине, фармакологии и других отраслях [62, 63].

Начиняя с 2000 года, белорусскими авторами публикуются работы по исследованию меланинов микро- и макромицетов, и особое внимание уделяется меланинам чаги [55, 64, 65]. В данных работах для изучения выбраны два объекта исследования: меланин, образуемый чагой природного происхождения (У. obliquus) и меланин, образуемый чагой, выращенной в искусственной культуре (Inonotus sp.).

Для выделения ПФК из /. obliquus, водный экстракт, полученный в соответствии с ФС по производству лекарственного препарата бефунгин [55, 66], обрабатывали концентрированной соляной кислотой при рН 2.0. Образовавшийся при этом осадок отделяли центрифугированием и растворяли в 0.01 н. NaOH до рН 10.0.

Процедуру проводили трижды, после чего препарат очищали методом гель-хроматографии, диализовали и лиофильно высушивали.

Принадлежность к меланинам пигментов, выделенных из чаги природной и выращенной в культуре, было подтверждено качественными реакциями с Н2О2, KMn04, FeC . Молекулярную массу определяли методом гель-хроматографии [55]. Известно, что отличительной особенностью ПФК из чаги природной в сравнении с меланинами других макро- и микромицетов является высокая зольность препарата и очень низкое содержание азота [23, 55]. Соотношение углерода и водорода (таблица 1.8) в сравниваемых меланинах показывает, что доля ароматических структур выше у меланина из чаги природной.

Одним из свойств меланинов, свидетельствующих о сложности их полимерной структуры, является характерное поглощение света в ультрафиолетовом и видимом диапазоне длин волн. Спектры поглощения щелочных растворов пигментов /. obliquus, Inonotus sp. имели вид пологих кривых, (наблюдалось постепенное уменьшение оптической плотности по мере возрастания длин волн от 220 до 470 нм) и были типичны для меланинов грибного происхождения [67-КЇ9]. В таблице 1.8 приведены спектральные характеристики исследуемых меланинов.

По мнению авторов [68], высокая интенсивность поглощения света обусловлена наличием кислородных групп, а появление связи С=0, за счет окисления ОН-групп, увеличивает ее значение. Наличие такой корреляции подтвердилось при сопоставлении ИК-спектров и количественного определения =СО и - СООН - групп.

Особенностью меланинов как природных полимеров, содержащих развитые системы сопряженных связей, является наличие неспаренных электронов. Парамагнетизм природных меланинов оказывает существенное влияние на многие важные их свойства: растворимость, электропроводность, обменную емкость, химическую реакционоспособность и биологическую активность [69- -71].

При проведении термодекструкции обоих меланинов установлено, что они разлагаются в две стадии, хотя и отличаются по характеру разложения, что свидетельствует об их значительных структурных различиях.

Различия физико-химических свойств исследованных пигментов позволили авторам заключить, что меланины из природной чаги и гриба, выращенного в культуре, имеют разное химическое строение, вероятно, различаются по биологической активности. Сравнение элементного состава и спектральных свойств позволило отнести пигментный комплекс природного происхождения к алломеланинам, а меланин, полученный в условиях культивирования - к эумеланинам [55, 67]. В связи с этим сделан вывод о том, что меланин из чаги, выращенной в выбранных условиях культивирования, не может заменить сырье природной чаги для производства лекарственных препаратов. Авторы также отмечают, что для выявления характерных свойств меланинов и определения подлинности ПФК, входящего в лекарственный препарат бефунгин наиболее достоверную информацию дает элементный анализ, зольность препарата и особенности термодекструкции меланинов.

Влияние использования в экстракции комплексонов на формирование золя водных вытяжек и ПФК чаги

При изучении физиологической, терапевтической и биологической активности препаратов из чаги было установлено, что их применение очень эффективно для лечения предраковых заболеваний, таких как хронический гастрит, полипозы и язва желудка.

При лечении перечисленных заболеваний применялись, как общий препарат «экстракт из березового гриба», так и «осажденный» препарат. 2%-ый раствор «осажденного» препарата оказался хорошим терапевтическим средством при хронических гастритах с наклонностью к запорам. Препарат снимал диспептические явления и болевой синдром, улучшал состояние и самочувствие больных. Благоприятный терапевтический эффект, как непосредственный, так и отдаленный, был получен при лечении «осажденным» препаратом чаги больных хроническим гастритом с наклонностью к поносам.

Изучение механизма физиологического действия «осажденного» препарата показало, что этот препарат по сравнению с общим препаратом является более мягко действующим средством. «Осажденный» препарат оказывает стимулирующее действие на деятельность сердечной мышцы, повышает тонус вегетативной иннервации сердца, увеличивает чувствительность сердца к нервным импульсам, оказывает стимулирующее действие на центральную нервную систему и ее регуляторные механизмы, которые, вводя компенсаторные реакции, повышают деятельность желудочно-кишечного тракта. Отсутствие зольных элементов в «осажденном» препарате приводит к тому, что даже высокие дозы его не вызывают патологических явлений аритмии [79].

Лечение язвы желудка препаратами чаги дает благоприятный эффект, выражающийся в исчезновении болей, прекращении диспептических расстройств, восстановлении трудоспособности [17].

Ампульная форма «осажденного» препарата чаги ускоряет восстановление нормальных функциональных свойств нерва, утраченных под влиянием хлористого калия [80]. По мнению Шивриной [17], такое действие достигается благодаря связыванию иона калия свободными кислыми функциональными группами ПФК, количество которых достигает 7.3 (6.5 -СООН и 0.8 -ОН) мл-экв на 1 г сухого веса кислоты. Необходимо отметить, что препараты, получаемые из чаги, малотоксичны. По данным Лазовской (1959), LD5o препарата чаги для белых мышей составляет при пероральном введении 0.5 г и при энтеральном введении 6.5 г на 1 кг веса. Токсическое действие препарата выражается главным образом в угнетении центральной нервной системы. Осажденный препарат чаги при внутривенном введении был значительно менее токсичен, чем основной препарат чаги [17, 81]. Исследования Рейда [82] также подтверждают то, что чага нетоксична и не обладает заметными побочными эффектами.

Отсутствие токсичности водного извлечения чаги выявлено в экспериментах на мышах и крысах. Обнаружено его антиканцерогенное и противоопухолевое действие, что выражается в увеличении продолжительности жизни животных, торможении роста перевиваемых опухолей и рассасывании их у части животных, проявлении антитоксических свойств, снижении интоксикации, вызванной опухолевым процессом [80, 83, 84].

Особенный интерес представляют сведения о влиянии водного экстракта на митотический индекс и активность некоторых ферментов опухолевых клеток [85]. Установлено, что экстракт чаги в концентрации от 10 до 2000 мкг/мл останавливает рост злокачественных клеток HeLa, вызывает уменьшение уровня клеточного белка [86], оказывает стимулирующее действие на активность каталазы [87].

В начале 90-х в Томском государственном университете разработана и запатентована более рациональная лекарственная форма -сухой экстракт Inonotus obliquus, рекомендуемый в виде водорастворимого порошка без добавок [43]. Предлагаемая технология получения препарата (ультразвуковая экстракция) позволяет увеличить выход целевого продукта до 92-95 %. Использование ультразвука обусловлено стремлением, увеличить выход экстрактивных веществ и повысить противоязвенные и адаптогенные свойства экстракта. Экстракцию проводят в две стадии с помощью ультразвука частотой 20-55 кГц, интенсивностью 0.1-2.3 Вт/см в течение 50-60 минут при соотношении сырье: экстрагент, равном 1 : 10-1 : 15 (модуль 0.1 -0.15) на каждой стадии, затем экстракты объединяют и сушат на тонкой пленке [43, 88].

После клинических испытаний было показано, что новый препарат более активно блокирует процесс образования язвенных декструкций на слизистой оболочке желудка, продлевает жизнь животных при назначении ульцерогенного агента (резерпина) и в условиях различных типов гипоксии увеличивает физическую выносливость животных, существенно тормозит процесс метастазирования перевиваемых злокачественных новообразований. Авторами отмечается, что данная форма препарата по технико-экономическим показателям и фармакотерапевтическим параметрам имеет ряд преимуществ в сравнении с фармакопейным средством -густым экстрактом «Бефунгином» [35, 89]. В 2001 году с целью повысить эффективность препаратов, получаемых из природного растительного сырья, разработана и запатентована технология низкотемпературного размола в среде инертного газа, которая исключает окисление биологически-активного комплекса природных соединений [90]. Получаемый при этом мелкодисперсный порошок с размером частиц менее 100 мкм обладает повышенной экстрактивной способностью, и, следовательно, биодоступностью. В результате практических работ был разработан состав и технология получения лекарственной формы чаги, отличающейся высокой энтеросорбирующей активностью при нормируемом ГФ XI [29] уровне ПФК. Клиническими исследованиями было показано, что чага и препараты на ее основе обладают адаптагенным действием на неблагоприятное действие облучения [91 ].

Похожие диссертации на Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги