Изучение промышленных отходов фармацевтического производства как дополнительных источников биологически активных соединений (на примере шрота плодов боярышника и шрота листьев мяты) [Электронный ресурс] Зинченко Лариса Александровна

Содержание к диссертации

Введение . 5

Часть I Обзор литературы.

Глава Ї Современное состояние исследовании химии и фармакологии боярышника кроваво-красного (Crataegus sanquinca) и мяты перечноії (Mentha piperita).,... r» 10

1.1 Сведении о химическом составе боярышника „ . .»„„,„10

1.2 Применение боярышника в медицине. 15

1.3 Сведения о химическом составе мяты 18

1.4 Применение мяты перечной в медицине 19

Выводы но главе 22

Часть II Собственные исследовании

Глави 2 Исследование биологически активных соединении шрота плодов боирышшнел • 23

2.1 Предварительные результаты и их обсуждение 23

2ЛЛ Выбор оптимальных условий для экстракции БАВ 23

2Л.2 Изучение компонентов липофнльноп фракции из шрота плодов боярышника 27

2Л.З Количественное определение фосфолипидов 30

2Л.4 Каротпноиды 31

2Л.5 Трптерпеновые кислоты,,, 32

2Л.6 Качественный и количественный состав гидрофильной фракции из шрота плодов боярышника 34

2Л J Окспкоричпые кислоты 36

2Л.8 Кумарины , 42

2Л.9 Антоцианы ', 43

2ЛЛ0 Углеводы ; 43

2ЛЛ1 Аминокислоты т 47

2ЛЛ2 Макро- и мшфоэлемептныи состав ;.,. 49

2ЛЛЗ Белки , 51

2ЛЛ4 Дубильные вещества 52

2ЛЛ5 Органические кислоты 53

2ЛЛ6 Острая токсичность и фармакологический скрининг 55

2.2 Экспериментальная часть 57

2.2Л Определение некоторых показателей сырья . 57

2.2.2 Количественный анализ веществ липофіїльной фракции шрота плодов боярышника... .. . 58

2.2.3 Количественный анализ веществ гидрофильной фракции шрота плодов боярышника . 61

Выводы по главе . 68

Глава 3 Биологически активные соединения шрота

листьев мяты* ... ... - ,...,.,,.,,...,.,-... 70

3.1 Предварительные результаты и их обсуждение 70

ЗЛ.1 Полпфепольныесоединения 71

3.1.2 Углеводы ,„. . . 75

3.1.3 Аминокислоты 77

3.1.4 Элементный состав 79

3.1.5 Другие группы БАВ в шроте листьев мяты 80

3.2 Экспериментальная часть 83

3.2.1 Определение некоторых показателей сырья .„.83

3.2.2 Количественный анализ веществ шрота листьев мяты-. 84

Выводы по главе 87

Глава 4 Химический состав и фармакологическая активность суммарной фракции, полученной из шрота плодов боярышника .88

4.1 Обсуждение результатов . 88

4.1 Л Влияние суммарных фракций № 1,№2,К 3 из шрота плодов боярышника на основные показатели сердечно-сосудистой системы 95

4Л.2 Влияние суммарных фракции № 1,№2,№3 ш шрота плодов боярышника на выживаемость животных при гипоксии 97

4Л.З Изучение слияния суммарных фракций Ка I,Jte2,№ 3 in шрота плодов боярышника на двигательную активность крыс методом

«Открытое поле» 98

- 4.L4 Защитное действие суммарных фракций № 1,№3, №5 из шрота плодов боярышника при остром токсическом поражении печени тстрахлорметаном 99

4.1.5 Изучение противовоспалительного действия фракции № 1, полученной на основе спирта этилового 40% . 104

4Л .6 Влияние на тонус и перистальтику тонкого кишечника фракции , полученной на основе спирта эттшоаого 40% 107

4.2 Экспериментальная часть,.,,.,.™ ... : 111

4.2Л Материалы и методы 111

4.2.2 Определение острой токсичности , 113

4.2.3 Влияние суммарных фракции №1,№2,№3пз шрота плодов боярышника на гемодшшмичеекпе параметры , ...114

4.2.4 Влияние суммарных фракций № 1,№ 2, № 3 из шрена плодов боярышника на выживаемость животных при гипоксии , 115

4.2.5 Влияние суммарных фракции № 1, №2, № 3 из шрота плодов боярышника на двигательную активность крыс методом «Открытое поле» 116

4.2.6 Изучение гепатозащитной активности суммарных фракции JSs 1э

К* 3, № 5 из шрота плодов боярышника 117

Выводы по главе .121

Глава 5 Химический состав и фармакологическая активность жидкого экстракта, полученного in шрота листьев мяты 123

5.1 Определение технологических показателен качества сырья..Л23

5.2 Технология получения жидкого экстракта из шрота листьев мяты 125

5.3 Содержание биологически активных соединении 128

5.3.1 Флавопоиды 128

5.3.2 Аминокислоты 132

5.3.3 Свободные органические кислоты , , 132

5.3.4 Макро- и мпкроэлементнып состав 133

5.4 Фармакологическая активность экстракта п мягкой лекарственной формы па его основе , 134

5.4.1 Антибактериальная активное!ь экстракта 134

5.4.2 Антиоксидантная активность. 136

5.4.3 Противовоспалительное и противоожоговое действие мази, полученной на основе экстракта 137

5.5 Экспериментальная часть , , 141

5.5.1 Определение антимикробной активности 141

5-5.2 Определение аігпгаксндантноП активности 142

5.5.3 Определение противовоспалительной активности 143

Выводы по главе , 144

Общие выводы 145

Литература , 147

Приложения • , . 166 

Введение к работе

Актуальность проблемы. В настоящее время на фармацевтическом рынке потребление лекарственных препаратов растительного происхождения имеет явную тенденцию к росту и, соответственно, наблюдается расширение их номенклатуры. Однако, сырьевая база растительных ресурсов ограничена, хотя наша страна импортирует из-за рубежа значительное количество растительного сырья, В то же время заготавливаемое на территории России и импортируемое растительное сырье используются нерационально» В отходах от фармацевтического производства остается от 30 до 50% ценных биологически активных веществ (БАВ). На наш взгляд, изучение отходов фармацевтического производства - шрота является очевидным с точки зрения дополнительных источников получения БАВ и позволяет более успешно решать проблему комплексного использования сырья и снижения себестоимости продукции.

К числу таких растении, широко используемых в фармацевтической технологии для получения настоек, относятся боярышник и мята, однако отходы данного производства остаются невостребованными. Решение проблемы использования подобного сырья для получения биологически активных соединений сдерживается отсутствием исследовании по химическому составу. В этой связи, химическое и фармакологическое изучение компонентов шрота плодов боярышника кроваво-красного и шрота листьев мяты перечной является актуальной проблемой для фармацевтической науки, поскольку создает предпосылки для рационального использования лекарственного растительного сырья и создания безотходного производства, основанного на более полном использовании природных биологически активных соединении.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является химическое исследование шрота листьев мяты и шрота плодов боярышни ка, а также фармакологическая оценка возможности использования указанных отходов в качестве дополнительных источников биологически активных соединений.

Для достижения поставленной цели мы сочли целесообразным решение следующих задач: , провести химическое исследование шрота плодов боярышника и шрота листьев мяты на присутствие основных групп БАВ;

количественно охарактеризовать содержание полисахаридов, фла-воноидов, органических кислот, аминокислот, макро- и микроэлементов, оксикоричних кислот, дубильных веществ;

исследовать влияние природы экстрагента на выход биологически активных соединений и на основании этого получить отдельные фракции с последующим проведением фармакологического скрининга;

изучить химический состав фракций, проявивших наибольшую биологическую активность;

определить некоторые показатели на шроты листьев мяты и плодов боярышника.

Научная новизна. Проведено химическое изучение шрота листьев мяты и шрота плодов боярышника, позволившее качественно и количественно охарактеризовать такие биологически активные соединения, как полисахариды, аминокислоты, макро- и микроэлементы, а также фенолокис-лоты и флавоноиды,

В липофильной фракции из шрота плодов боярышника доказано наличие урсоловои и олеаноловой кислот, каротиноидов, фосфолипидов, а также алифатических высших жирных кислот.

Предложена схема препаративного получения суммарных липо-фильной и гидрофильной фракций, что позволяет дифференцировать биологически активные соединения по их растворимости.

Экспериментально установлено, что использование в качестве экст-рагента спирта этилового 40% позволяет из обоих видов исходного шрота получать в последующем сухие экстракты с высокой биологической активностью:

- из шрота листьев мяты - аптиоксидантной, противовоспалительной и антимикробной;

- из шрота плодов боярышника - гипотензивной, седативної антигипок-сической п гепатозащитной.

Практическая значимость и внедрение результатов исследования. Проведенные химические исследования промышленных отходов фармацевтического производства - шрота листьев мяты и шрота плодов боярышника свидетельствуют о том, что они могут быть использованы в качестве дополнительных сырьевых источников получения биологически активных веществ.

Сухой экстракт из шрота плодов боярышника, полученный экстракцией спиртом этиловым 40%, передан на кафедру фармакологии ГОУ ВПО Пятигорской ГФА Росздрава для углублённого экспериментального исследования его влияния на системную и церебральную гемодинамику, а также для оценки влияния на некоторые биохимические показатели мозга (акт внедрения от 25.07,2005).

На кафедре биохимии и микробиологии ГОУ ВПО Пятигорской ГФА Росздрава проводится углублённое доклиническое исследование ге-патопротекторного действия фракции, полученной из шрота плодов боярышника на основе спирта этилового 40% (акт внедрения от 25.09.2005),

Предложенные технологии переработки шрота плодов боярышника и шрота листьев мяты апробированы и внедрены на производственном

участке ФГУТТ «Пятигорская фармацевтическая фабрика» в апреле 2005 г. и на производственном участке ЗАО «Ростовская фармацевтическая фабрика» в апреле 2006 г. (общая загрузка исходного сырья - 100 кг). Технология и оценка качества фракций может реализоваться в производственном цехе ФГУП «Пятигорская фармацевтическая фабрика» и в производственном цехе ЗАО «Ростовская фармацевтическая фабрика» (акт внедрения от 11.04.2005; акт внедрения от 10.04.2006).

Основные положении, выдвигаемые на защиту:

У результаты химических исследований шрота плодов боярышника и шрота листьев мяты на присутствие основных групп БАВ;

качественная и количественная характеристики различных фракций» полученных из шрота листьев мяты и плодов боярышника экстракци-г ей спиртом этиловым 40%;

результаты некоторых фармакологических и биохимических исследований фракций, проявивших наибольшую биологическую активность.

Апробации и публикация результатов исследования. Основные фрагменты диссертационной работы доложены и обсуждены на 60-й и 62-й региональных конференциях по фармации, фармакологии и подготовке кадров ПятГФА (Пятигорск, январь 2005 г., январь 2007 г,).

По теме диссертации опубликовано 15 работ.

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГОУ ВПО Пятигорской ГФА Росздрава (№ регистрации 01200411089) и соответствует проблеме «Фармация».

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, четырёх глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Библиографический указатель включает 163 литературных источника, в том числе 30 - на иностранных языках.

Работа изложена на 166 страницах текста компьютерного набора (без приложений), содержит 50 таблиц и 9 рисунков.

В первой главе (обзоре литературы) представлены сведения, отражающие современное состояние исследований химии и фармакологии боярышника кроваврткрасного и мяты перечной. Здесь же приведены данные по их применению в медицинской практике.

Вторая глава посвящена поиску оптимальных условий экстракции БАВ из шрота плодов боярышника разработке технологии получения суммарных фракций. Приведены результаты фитохимического анализа гидрофильной и липофильной фракций, а также предварительного фармакологического скрининга исследуемых суммарных фракций.

В третьей главе изложены результаты химического исследования шрота листьев мяты и выбора оптимальных условий экстракции БАВ, которые положены в основу технологии получения суммарных фракций,

В четвертой и пятой главах представлены результаты исследований по изучению химического состава и некоторых фармакологических и биохимических свойств наиболее активных фракций (экстрактов), полученных из шрота плодов боярышника и шрота листьев мяты.

Мы выражаем искреннюю благодарность профессору Ивашеву М.Н. и ассистенту Ляховой Н.С. (кафедра фармакологии), канд. биол. наук Постниковой Н.В. и ассистенту Сергеевой Е.О. (кафедра биохимии и микробиологии), канд. мед. наук Огурцову ІО.А. (кафедра физиологии, патологии и биологии) за помощь при проведении фармакологических и биологических исследований.

Похожие диссертации на Изучение промышленных отходов фармацевтического производства как дополнительных источников биологически активных соединений (на примере шрота плодов боярышника и шрота листьев мяты) [Электронный ресурс]

Изучение биологически активных веществ отходов спиртового производстваКайшев, Александр Шаликович

Фармакогностическое изучение мяты длиннолистной mentha Longifolia L.Сидакова Тамара Маирбековна

Изучение липофильных фракций мяты перечной и тысячелистника обыкновенного (углеводородные экстракты)Зуев Сергей Сергеевич

Хроматографическое изучение эфирного масла и лекарственного растительного сырья мяты перечнойУдянская, Ирина Львовна

Фармакогностическое изучение отходов чая и шрота цветков розы и создание комплексного препарата на их основеКовтун, Виктор Михайлович

Изучение химического состава отходов проса "лузга и просяная мучель"Шаталова, Юлия Владимировна

Разработака методик стандартизации отходов производства маточного молочка и таблеток тонизирующего и антигипоксического действия на их основеКрасовская Софья Владимировна

Разработка методик анализа отходов производства маточного молочка и таблеток тонизирующего и антигипоксического действия на их основеКрасовская Софья Владимировна

Фармакогностическое исследование хвоща лесного как перспективного источника биологически активных соединенийБондарчук, Руслан Анатольевич

Исследование растительных источников полисахаридов и фенольных соединений и перспективы их практического использования в фармацииДроздова Ирина Леонидовна