Химия и химические технологии/4. Химико-фармацевтическое производство.
К.х.н. Назарова В.Д.
Северо-Казахстанский государственный
университет им .М. Козыбаева,
Ернауанова
Д.Е
Школа-лицей при
гуманитарно-педогогическом колледже им.
М. Жумабаева
Изучение флавоноидов в
цветах растения Linosyris villosa
Флавоноиды являются
продуктами жизнедеятельности растений. Они выступают активными участниками
клеточного обмена [1]. В последние десятилетия усилилась тенденция к широкому
использованию в медицине растительных препаратов. Согласно данным Всемирной
Организации Здравоохранения, фармацевтический рынок в XXI веке будет на 70% представлен препаратами
растительного происхождения [2].
Богатые резервы таят в
себе флавоноиды в борьбе за продление жизни человека, так как многие из них
обладают антисклеротическим, антиоксидантным свойствами и замедляют процессы
старения организма [3].
Присутствуют
флавоноиды в различных органах растений, но чаще в надземных: цветы, листья,
плоды. Значительно меньше их в стеблях и корнях. В растениях флавоноиды
встречаются в виде агликонов и гликозидов. Особенно богаты флавоноидами высшие
растения, относящиеся к семейству розоцветных, бобовых, гречишных и астровых
[4].
В организме человека
флавоноиды воздействуют как на ферменты, так и
иммунную систему, вызывая различные эффекты. Многие ученые утверждают,
что широкий спектр биологического действия флавоноидов обусловлен их антиоксидантной
активностью [5].
Флавоноиды (кверцетин,
мирицетин, кемпферол и рутин) в организме человека могут связывать,
восстанавливать или окислять ионы металлов переменной валентности и, таким
образом, стимулировать или ингибировать свободнорадикальные процессы. В
настоящее время доказано, что флавоноиды как полифенолы могут тормозить
перекисное окисление липидов, например, рутин, кверцетин и мирицетин ингибируют
окисление липидов на 78-83%. Флавоноиды как антиоксиданты ускоряют регенерацию
и восстанавливают функциональную активность гепатоцитов при хроническом
гепатите и циррозе печени [6].
В медицинской практике
широко применяются флавоноидные препараты в виде различных лекарственных форм:
таблетки, мази, настойки, экстракты, порошки, драже и капсулы [7].
Объектом нашего исследования
являлась грудница мохнатая (Linosyris villosa), собранная в фазу
цветения в Северном Казахстане. Исследования биологически активных соединений
проводили в цветах растения. Для установления качества сырья определили
фармакопейные показатели: влажность, зольность, количество экстрактивных
веществ. Влажность сырья составила меньше 10,0%, что соответствует требованиям
государственной фармакопеи СССР [8].
Для изучения
химического состава цветов получили экстракты:
хлороформный, этилацетатный, этанольный, бутанольный, водно-спиртовый и
водный, в которых определили количество экстрактивных веществ. Установили, что
наибольшее количество экстрактивных веществ присутствует в водно-спиртовом
экстракте.
Целью работы было
выделение и идентификация флавоноидов, поэтому провели качественный анализ
каждого экстракта на присутствие основных классов природных соединений.
Определили, что наибольшее разнообразие флавоноидов присутствует в водно-спиртовом экстракте [9].
Для установления
наличия агликонов и гликозидов флавоноидной природы, водно-спиртовый экстракт
из цветов исследовали методом двумерной бумажной хроматографии в системах
растворителей БУВ в соотношении (4:1:5) (I) и 2%-ой уксусной кислоте (II). На хроматограмме обнаружили 9 веществ, из которых 8
– флавоноиды, так как в УФ-свете они флюоресцировали желтым или темным цветом,
а в парах аммиака приобретали ярко-желтую окраску. Анализируя данные
хроматографии, пришли к заключению, что пятно 1 является агликоном, а пятна
2,3,4,6,7,8,9 соответствуют гликозидам флавоноидной природы [10].
Для выделения
гликозида водно-спиртовый экстракт упаривали до минимального объема и вели
экстракцию этилацетатом. Этилацетатные экстракты объединяли и упаривали досуха.
Полученный темно-желтый осадок исследовали методом двумерной бумажной
хроматографии и качественных реакций. По положению пятна на хроматограмме и
качественных реакций вещество, соответствующее на общей хроматограмме пятну 3,
отнесли к гликозиду флавоноидной природы, так как оно имело следующие значения Rf: в БУВ – 0,55; в 2%-ой НАс – 0,38 [11].
Для установления
строения гликозида провели кислотный гидролиз. В гидролизате обнаружены
углеводы, которые соответствуют метчикам рамнозы и глюкозы. Агликон из
гидролизата извлекали эфиром. Эфир отгоняли, получили осадок агликона, который
многократно кристаллизовали из водного этанола, в присутствии активированного
угля. При совместном хроматографировании вещества с метчиком кверцетина
установили, что они идентичны и имели значение Rf = 0,80 [12].
Для установления
строения агликона провели реакцию восстановления. Полученное вещество сравнили
с метчиком, выделенном из лепестков роз. Вещества исследовали методом
одномерной бумажной хроматографии в системе: уксусная кислота – соляная кислота
– вода в соотношении (5:1:5). Из хроматограммы было видно, что вещества
идентичны и имеют значения Rf=0,35,
следовательно, продуктом восстановления является цианидин [13].
Для идентификации
агликона провели щелочной плав. Как показали хроматограммы, агликон
расщепляется на флороглюцин и протекатеховую кислоту, следовательно, агликон
является кверцетином. Затем кверцетин сравнили с метчиком кверцетина. Оба
вещества были идентичны [14].
Для дальнейшей
идентификации агликона сняли ИК-спектр в таблетках KBr и определили температуру плавления пробы смешения.
Депрессии в температуре плавления не наблюдали (tпл 310-312оС).
В спектре обнаружили следующие полосы поглощения, соответствующие колебаниям
карбонильной группы (С=О) – 1620 см-1 и (ОН) – 3450 см-1
[15].
Таким образом, на
основании температуры плавления, положения на хроматограмме, качественных
реакций, ИК-спектроскопии, литературных данных, агликон идентифицировали как
кверцетин. Для установления строения гликозида сняли ИК-спектр в таблетках KBr. В ИК-спектре обнаружили полосы поглощения
соответствующие колебаниям (С=О) – 1610 см-1, (ОН) – 3480 см-1
и полосу поглощения в области 830 см-1 соответствующую α-связи
между агликоном и углеводом, а также две полосы поглощения в области 1030см-1
и 1080см-1 соответствующие колебаниям углеводного цикла [16].
Следовательно, на
основании качественных реакций, температуры плавления, продуктов кислотного
гидролиза, цианидиновой пробы, продуктов щелочного плава, сравнения с метчиками
и ИК-спектроскопии гликозид идентифицировали как рутин [17].
ЛИТЕРАТУРА:
1
Корулькин Д.Ю., Абилов
Ж.А., Музычкина Р.А., Толстиков Г.А. Природные флавоноиды. Новосибирск.: «ГЕО»,
2007. - 229 с.
2
Музычкина Р.А.,
Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А. Основы химии природных соединений. Алматы.:
«Казахский университет», 2010. С. 419-444.
3
Введение в
фитохимические исследования и выявления биологической активности веществ
растений / Под ред. Л.К.Мамонова, Р.А. Музычкиной. Алматы.: «Школа XXI века»,
2008. - 215 с.
4
Кьюсев П.А. Полный
справочник лекарственных растений. – М.:
«Эксмо-Пресс», 2001. – 571 с.
5
Мартынов А.М. Состав и
содержание полифенольных соединений в надземной части фиалки
песчаной // Сибирский
медицинский журнал. -2011. – №2. – с.114-116.
6
Писарев Д.И., Новиков О.О., Сорокопудов В.Н.,
Халикова М.А., Жилякова Е.Т., Огнева О.В. Химическое изучение
биологически активных полифенолов некоторых сортов рябины обыкновенной – SORBUS AUCUPARIA //
Научные ведомости. Серия Медицина. Фармация. -2010. -№22 (93).
–вып. 12/2. -с.123-128.
7
Куркин В.А., Кулагин
О.Л., Додонов Н.С. Антиоксидантная активность некоторых тонизирующих и
гепатопротекторных фитопрепаратов, содержащих флавоноиды и фенилпропаноиды //
Растит. ресурсы. -2008.
–т.44.вып.1. –С.122-124.
8
Назарова В.Д., Калугина О.Ю. Распространение флавоноидов
в природе и их биологическая активность // Материалы Международной
научно-практич. конференции «Актуальные проблемы науки и образования в области
естественных и сельскохозяйственных наук». Петропавловск: 2012.- С.163-167.
9
Алексеева А.В. Трава
мелисы лекарственной-перспективный источник импортозамещающий нейротропных
препаратов // Медицинский алманах.
-2011. -№1 (14). –С.233-237.
10
Музычкина Р.А.,
Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А. Качественный и количественный анализ основных групп
БАВ в лекарственном растительном сырье и фитопрепаратах. Алматы: «Казахский
университет», 2004. С.222-263.
11
Калугина О.Ю., Назарова
В.Д. Флавоноиды и здоровье человека //Материалы международной
научно-практической конференции «Козыбаевские чтения - 2012». Петропавловск:
СКГУ им.М.Козыбаева, 2012. т.II. c.28-31.
12
Смолякова И.М., Авдеенко
С.Н., Калинкина Г.И., Зибарева Л.Н. Исследование химического состава лихниса
халцедонского, культивируемого в западной Сибири. Сообщение 1.
Хроматографическое исследование фенольных соединений и экдистероидов // Химия
растит. сырья. -2010. -№3. –С.91-94.
13
Калугина О.Ю., Назарова
В.Д. Биологическая активность флавоноидов //Материалы международной
научно-практической конференции «Козыбаевские чтения - 2012». Петропавловск:
СКГУ им.М.Козыбаева, 2012. т.II. c.23-27.
14
Бирюкова Н.М.,
Островская А.М., Соколов В.Г., Кухарева, Л.В., Гиль Т.В. Исследование
содержания и состава флавоноидов и фенолкарбоновых кислот растений рода BUPLEURUML., культивированных в Беларусии // Вестник фармации. -2011. -№4 (54).
-С.23-30.
15
Беленовская Л.М.,
Коробков А.А. Компонентный состав ресурсных видов. Разнообразие флавоноидных
агликонов у видов селекции ABSINTHIUM // Растит. ресурсы. -2009. –т.45. -вып.1.
–С.92-95
16
Колесников Б.Я.,
Мансуров З.А. Физические методы исследования в химии. –Алматы: «КазНУ им.
Аль-Фараби», 2000. -386с.
17
Бурмасова М.А., Сысоева М.А. Состав
веществ бутанольного экстракта из меланина чаги // Химия растит. сырья. -2012.
-№1. –с.149-152.