Введение к работе
Актуальность работы. Одним из перспективных природных объектов для разработки лекарственных препаратов, биологически активных добавок (БАД) и косметических средств различной направленности действия является гриб Inonotus obliquus (Fr.) Pil. (чага).
На основе водных извлечений чаги фармацевтическая промышленность выпускает препарат «Бефунгин», который применяется для профилактики и лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта и различных злокачественных новообразований. БАД из чаги, такие как «Чаговит», «Литовит-Ч», эффективны в качестве антиоксидантов, иммуномодуляторов и адаптагенов. Вместе с тем, до настоящего времени остается малоизученным состав биологически активных веществ, обеспечивающих терапевтический эффект препаратов на основе водного извлечения чаги.
Получение водного извлечения чаги сопровождается формированием гидрофильной полидисперсной коллоидной системы, дисперсная фаза которой является сложным ассоциатом – полифенолоксикарбоновым комплексом (ПФК). Известно, что в состав ПФК входят биологически активные полисахариды, полифенолы, белок и различные мономерные соединения. Несмотря на то, что именно ПФК, обеспечивает терапевтическое действие водных извлечений чаги, состав биологически активных соединений этого комплекса до настоящего времени исследован недостаточно.
В связи с этим изучение химического состава и свойств золя водного извлечения чаги, а также его дисперсной фазы (ПФК) является актуальной задачей. Расширение спектра терапевтической активности и повышение антиоксидантных свойств препаратов на основе водного извлечения чаги представляет значительный научный и практический интерес.
Цель и задачи работы. Целью работы является изучение состава биологически активных компонентов и структурной организации золя водного извлечения чаги, а также получение коллоидных систем и экстрактов, превосходящих по биологической активности водные извлечения чаги.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
-
провести экстракцию золя водного извлечения чаги органическими растворителями для получения коллоидных систем и экстрактов; определить физико-химические характеристики полученных коллоидных систем и их дисперсных фаз, а также исследовать состав биологически активных веществ экстрактов;
-
провести выделение ПФК при изменении рН среды золя водного извлечения чаги;
-
исследовать состав биологически активных веществ фильтрата, получаемого после осаждения ПФК из водного извлечения чаги хлористоводородной кислотой.
Научная новизна работы. Впервые показано, что коллоидные системы водных извлечений чаги из различных образцов сырья отличаются размерами мицелл ПФК.
Установлено, что экстракция золя водного извлечения чаги петролейным эфиром, хлороформом и этилацетатом позволяет получить высокодисперсные коллоидные системы и ПФК, обладающие более высокой антиоксидантной активностью по сравнению с водным извлечением чаги и его ПФК.
Впервые определен качественный и количественный состав липидов золя водных извлечений чаги. Обнаружены биологически активные соединения терпеновой и фенольной природы, находящиеся в золе водного извлечения чаги: фенолкарбоновые кислоты – 3-метокси-4-оксикоричная, п-кумаровая, м-оксибензойная, 3-оксиантраниловая, ксантуреновая, -, -резорциловая; флавоноиды – мирицетин, робинетин, кемпферол; иридоиды и азулены (далее в тексте автореферата впервые обнаруженные соединения выделены жирным шрифтом).
Впервые определен качественный и количественный состав липидов, а также биологически активных соединений фенольной природы фильтрата, полученного после выделения ПФК из водного извлечения чаги хлористоводородной кислотой. Обнаружены фенолкарбоновые кислоты – п-кумаровая, -резорциловая, вератровая, м-оксибензойная; флавоноиды – робинетин, госсипетин, наренгин, 3-метокси-4,5-диоксифлаванон-7-О-неогесперидозид, кемпферол, лютеолин-7-О-рутинозид, мирицетин, гиперин.
Разработан способ выделения ПФК из водного извлечения чаги с использованием 1% спиртового раствора гидроокиси калия, который позволил получить ПФК, обладающий высокой антиоксидантной активностью.
Практическая значимость работы. Проведенные исследования по экстракции золя водного извлечения чаги органическими растворителями, а также по выделению ПФК при изменении рН среды, позволили получить ряд образцов, обладающих высокой антиоксидантной активностью и/или высоким содержанием биологически активных веществ. На их основе можно рекомендовать создание лекарственных препаратов и БАД различной направленности действия. Определена токсичность трех полученных образцов – по острой токсичности они относятся к веществам IV класса опасности. Разработанные способы получения коллоидных систем и ПФК путем экстракции водного извлечения чаги органическими растворителями защищены заявками на патенты № 2006134108/15(037096) и № 2007109396/20(010225), по которым получены положительные решения.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: V Всероссийском научном семинаре и молодежной научной школе «Химия и медицина» (Уфа, 2005); IV Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ» (Сыктывкар, 2006); III Всероссийской конференции «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья» (Барнаул, 2007); XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007). Результаты работы также ежегодно докладывались и обсуждались на отчетных научно-технических конференциях КГТУ в 2005-2007 гг. и всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии» (Казань, 2005-2007 гг.).
На основании материалов диссертационной работы по Федеральной Программе ФСР МФП НТС «УМНИК-07» в апреле 2007 г. выигран конкурс (тема НИОКР «Разработка способа повышения антиоксидантной активности полифенолов водного извлечения Inonotus obliquus»). Работа «Исследование природных полифенолов и способы повышения их антиоксидантной активности» участвовала в конкурсе на соискание Арбузовской премии и была поощрена почетной грамотой.
Публикации. Основные результаты работы изложены в 4 статьях, 16 публикациях по материалам конференций, 2 заявках на патенты с положительным решением.
Положения, выносимые на защиту:
результаты по определению размеров мицелл ПФК золя водных извлечений чаги и коллоидных систем, полученных при экстракции золя водного извлечения чаги органическими растворителями;
данные об антиоксидантной активности водных извлечений чаги и коллоидных систем, полученных при экстракции золя водного извлечения чаги органическими растворителями, а также выделенных из них ПФК;
результаты исследования состава биологически активных веществ экстрактов, полученных после обработки органическими растворителями водного извлечения чаги и фильтрата, полученного после выделения ПФК из водного извлечения чаги хлористоводородной кислотой;
данные, полученные при выделении ПФК изменением рН среды золя водного извлечения чаги.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав (литературный обзор, экспериментальная часть, обсуждение результатов), выводов, списка использованной литературы из 210 наименований, в том числе иностранных 31. Работа изложена на 187 страницах, содержит 61 рисунок, 59 таблиц.
В первой главе обобщены литературные данные об исследовании химического состава гриба чаги, его водных извлечений и ПФК. Обоснована перспектива и необходимость исследования состава биологически активных веществ и структурной организации золя водного извлечения чаги. Рассмотрена фармакологическая активность водных извлечений чаги и препаратов на их основе. Во второй главе описаны объекты и методы исследования. В третьей главе приведено обсуждение результатов исследования.
Похожие диссертации на Состав и свойства дисперсной фазы золя водных извлечений чаги
