Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Состав и свойства дисперсной фазы золя водных извлечений чаги

На правах рукописи

ХАБИБРАХМАНОВА ВЕНЕРА РАВИЛЕВНА

СОСТАВ И СВОЙСТВА ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ ЗОЛЯ ВОДНЫХ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ЧАГИ

15.00 02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

□03 17019Б

Казань - 2008

003170196

Работа выполнена на кафедре пищевой биотехнологии ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет»

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Гамаюрова Валентина Семёновна

Официальные оппоненты: доктор фармацевтических наук, профессор

Егорова Светлана Николаевна

Ведущая организация: Казанский государственный университет

имени В И Ульянова-Ленина

Защита состоится «13» июня 2008 года в /3 часов на заседании диссертационного совета Д 212 080 07 при ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» по адресу 420015, г.Казань, ул К Маркса, 68, аудитория А-330

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Электронный вариант автореферата размещен на сайте Казанского государственного технологического университета (www kstu ru)

Автореферат разослан «13» мая 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат химических наук, доцент Захаров В М

кандидат химических наук, доцент Богданова Светлана Алексеевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из перспективных природных объектов для разработки лекарственных препаратов, биологически активных добавок (БАД) и косметических средств различной направленности действия является гриб ¡попоШв оЬ^иш (Рг.) РП (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 «Ча-говит», «Литовит-Ч», эффективны в качестве антиоксидантов, иммуно-модуляторов 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 - полифенолоксикарбоно-вым 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 н 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:

1) 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;

2) провести выделение ПФК при изменении рН среды золя водного извлечения чаги,

3) 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 петро-лейным 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 липи-дов золя водных извлечений чаги. Обнаружены биологически активные соединения терпеновой и фенольной природы, находящиеся в золе водного извлечения чаги: фенолкарбоновые кислоты - З-метокси-4-оксикоричная, п-кумаровая, м-оксибензойная, 3-оксиантраниловая, ксантуреновая, (3-, у-резорциловая; флавоноиды - мирицетин, робине-тин, кемпферол, иридоиды и азулены (далее в тексте автореферата впервые обнаруженные соединения выделены жирным шрифтом)

Впервые определен качественный и количественный состав липи-дов, а также биологически активных соединений фенольной природы фильтрата, полученного после выделения ПФК из водного извлечения чаги хлористоводородной кислотой Обнаружены фенолкарбоновые кислоты - п-кумаровая, р-резорциловая, вератровая, м-оксибензойная; флавоноиды - робинетин, госсипетин, наренгин, З-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 препара-

тов 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 антиоксидант-ной активности полифенолов водного извлечения Inonotus obhquus»). 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: S результаты по определению размеров мицелл ПФК золя водных извлечений чаги и коллоидных систем, полученных при экстракции золя водного извлечения чаги органическими растворителями; S 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 рисунков, 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.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Исследование зола водных извлечений чаги

На основании проведенного анализа физико-химических характеристик водных извлечений чаги показано, что водные извлечения чаги из различных образцов сырья имеют близкое содержание экстрактивных веществ (16,98% и 17,23%), зольных элементов (3,68% и 3,72%), но отличаются содержанием ПФК (10,65% и 13,20%).

Методом фотонно-корреляционной спектроскопии определены размеры мицелл ПФК золя водных извлечений чаги (рис.1).

Содержание ПФК, мг/мл

(по оси абсцисс): | в водном извлечении чаги из сырья I: 1 - 1,710"3; 2 - 6,8-10 3-0,11; 4-0,43; 5- 7,00 5 в водном извлечении чаги из сырья И: 1 -2,8-10"3;2-5,3-10_3; 3-0,03; 4 -1,08; 5 -8,7

Рис.1.Эффективный радиус (нм) мицелл ПФК водных извлечений чаги

из двух образцов сырья

В водном извлечении чаги из первого образца сырья мицеллы ПФК имеют в среднем эффективный радиус 60-100 нм, тогда как в водном извлечении чаги из второго образца сырья - они крупнее и их эффективный радиус составляет 150-160 нм Кроме частиц с этими размерами в коллоидных системах водных извлечений чаги наблюдаются частицы с Яэфф около 30-39 нм, 13-16 нм и более мелкие частицы, отнесенные нами к субмицеллам ПФК (рис 1)

Размер мицелл ПФК в коллоидных системах водных извлечений чаги приближен к диапазону наноразмерных частиц, что свидетельствует об их высокой биодоступности.

Меньшему размеру мицелл ПФК золя водного извлечения чаги соответствует более высокое значение антиоксидантной активности (сырье I. 11Эфф = 60-100 нм, АОЕ = 4,2 Кл/мл, сырье II 113фф = 150-160 нм, АОЕ= 1,8 Кл/мл).

2 Экстракты и коллоидные системы, полученные при обработке золя водного извлечения чаги органическими растворителями

Данная глава содержит пять подразделов В четырех первых подразделах приведены результаты исследования физико-химических характеристик экстрактов и коллоидных систем, полученных при экстракции водного извлечения чаги органическими растворителями В пятом подразделе приведена сравнительная характеристика антиоксидантной активности полученных объектов исследования (рис.2)

Водное извлечение чаш

V

петролейный эфир хлороформ хлороформ-этанал (2-1)

этишцетат

петролейный * экстракт

кохюндная система -»• водного слоя

хлороформный экстракт

коллоидная система Эмульсионного слоя

коллоидная система ~~водного слоя

хлороформ--»этанольньш экстракт

этилацетатныи экстракт

коллоидная система коллоидная система ^эмульсионного СЛОЯ эмульсионного СЛ05Г

коллоидная система коллоидная система ""*■ водного слоя водного слоя <—

Рис 2 Объекты исследования, полученные при экстракции золя водного извлечения чаги органическими растворителями

Методом фотонно-корреляционной спектроскопии проведено определение размера мицелл ПФК полученных коллоидных систем. Показано, что в коллоидных системах водных слоев, сформированных при экстракции водного извлечения чаги хлороформом, этилацетатом и петролейным эфиром, эффективный радиус мицелл ПФК меньше по сравнению с размером мицелл ПФК водного извлечения чаги. Больший размер имеют мицеллы ПФК в коллоидной системе, сформированной при использовании хлороформ-этанольной смеси (рис.3).

Содержание ПФК, мг/мл (по оси абсцисс):

1 - 0,37 - обработка смесью

хлороформ-этанол;

2 - 0,03 - водное извлечение чаги; 3 - 0,06 - обработка хлороформом; 4 - 0,04 -обработка этилацетатом;

5 - 0,05 - обработка петролейным эфиром

1

3

Рис.3 .Эффективный радиус (нм) мицелл ПФК коллоидных систем водных слоев, полученных при экстракции золя водного извлечения чаги органическими растворителями

Аналогичная закономерность наблюдается и для коллоидных систем эмульсионных слоев, полученных после удаления из них органических растворителей.

Согласно полученным данным размер мицелл ПФК в коллоидных системах, формируемых после экстракции водного извлечения чаги органическими растворителями, зависит, как от количества и природы удаляемых компонентов золя водного извлечения чаги, так и от примененного растворителя, а, следовательно, от дисперсионной среды, в которой происходит их формирование.

Показано, что экстракция водных извлечений чаги органическими растворителями позволяет получить высокодисперсные коллоидные системы с размерами мицелл ПФК, приближающимися по размеру к диапазону наноразмерных частиц, что повышает их биодоступность по сравнению с мицеллами ПФК водного извлечения чаги.

АОЕ коллоидных систем, полученных при экстракции водного извлечения чаги органическими растворителями и выделенных из них ПФК, представлена на рис.4.

АОЕ, Кл/мл

ю ■г"/

Уу водное извлечение чаги

II обработка петролейным эфиром

« обработка хлороформом

X обработка смесью хлороформ-этанол (2:1)

а обработка атилацетатом

А

Объекты исследования (по оси абсцисс): 1 - водное извлечение чаги; 2 - коллоидные системы эмульсионных слоев, после удаления из них органических растворителей; 3 - коллоидные системы водных слоев.

АОЕ, кКл/100 г ЛФК

80 -г"

60

40

20

•/, водное извлечение чаги

II обработка петролейным эфиром

Й обработка хлороформом

Ф обработка хлороформ-этанолом (2:1)

= обработка этилацетатом

Объекты исследования (по оси абсцисс): ПФК, выделенные из: 1 - водного извлечения чаги; 2 - коллоидных систем эмульсионных слоев; 3 - коллоидных систем эмульсионных слоев, после удаления из них органических растворителей; 4 - коллоидных систем водных слоев.

Рис.4.Сравнительная характеристика АОЕ коллоидных систем эмульсионных и водных слоев, полученных при экстракции водного извлечения чаги органическими растворителями (А) и выделенных из них ПФК (Б)

Наибольшее значение антиоксидантной активности установлено для коллоидных систем водных слоев и выделяемых из них ПФК, полученных при экстракции водного извлечения чаги петролейным эфиром и хлороформом. Это можно объяснить тем, что гидрофобность этих коллоидных систем снижается, и поэтому фенольные соединения ПФК становятся более доступными в качестве ловушек для свободных радикалов.

Методами ПК- и электронной спектроскопии установлена идентичность ПФК, выделенных из коллоидных систем, полученных при экстракции водного извлечения чаги органическими растворителями, по сравнению с ПФК водного извлечения чаги

Следовательно, даже потеря части веществ, переходящих в экстракты при обработке водного извлечения чаги органическими растворителями, приводит к формированию структур ПФК, аналогичных тем, что формируются в коллоидных системах водного извлечения чаги

Во всех экстрактах, полученных при обработке водного извлечения чаги органическими растворителями, определено содержание сухих веществ. Показано что лучшей экстрагирующей способностью для коллоидной системы водного извлечения чаги обладает петролейный эфир, применение которого позволило извлечь до 21,3% от сухих веществ водного извлечения чаги.

Качественный состав липидных веществ в полученных экстрактах исследовали методом тонкослойной хроматографии. Показано, что состав нейтральных липидов очень разнообразен, были обнаружены - мо-ноглицериды, 1,2- и 1,3-диглицериды, триглицериды, о-диалкилмоноглицериды, 1-О-моноалкиловые эфиры глицерина, эфиры триалкилглицерина, стерины и их эфиры, свободные жирные кислоты, высшие алифатические спирты, витамины К, Е и Q, высшие алифатические альдегиды, воски, углеводороды и скавален. Полярные липиды представлены фосфатидилэтаноламином, фосфатидилсерином, цереб-розидами, фосфатидилглицерином и лизолецитином.

Проведено количественное определение некоторых липидов в экстрактах. Показано, что содержание стеринов составляет - 0,14% от сухих веществ водного извлечения чаги, гликолипидов - 0,01%, липидов, содержащих первичную аминогруппу - 0,03%, фосфолипидов - 0,02%

Методом газожидкостной хроматографии изучен жирнокислотный состав полученных экстрактов Идентифицированы 11 высших жирных кислот, из них три мононенасыщенные: пальмитолеиновая (Ci6 0, олеиновая (Си i), эйкозеновая (С2о i), содержание которых составляет 30 % от суммы обнаруженных кислот, и две полиненасыщенные жирные кислотьг линолевая (Ci8 2) и линоленовая (Ci8 3)

В этилацетатном экстракте проведено исследование состава фе-нольных и терпеновых веществ Для этого его разделяли на кислотную и фенольную фракцию обработкой раствором гидрокарбоната натрия и гидроокиси натрия Показано, что примененный подход позволил извлечь до 90% от сухого остатка этилацетатного экстракта.

Полученные экстракты были проанализированы с использованием качественных реакций, бумажной и тонкослойной хроматографии, а также УФ-спектроскопии (табл 1)

Таблица 1

Объекты исследования, полученные при разделении этилацетатного экстракта водного извлечения чаги_

Объекты исследования Сод-е, %* УФ-спектр, (^макс, нм) Обнаруженные вещества

Кислотная фракция экстракт кислот 51,3 245, 255, 292, 315,408пл З-метокси-4-оксикори чная, м- и п-оксибензойная, ванилиновая, сиреневая, 3-оксиантраниловая, ксантуреновая, п-кумаровая, протокатеховая, галловая, Р-, у-резорциловая кислоты

Фенольная фракция экстракт фенолов 28,9 245 - 280 пирокатехин, резорцин

этилацетатный экстракт 4,6 260, 283, 315, 340 мирицетин, робинетин, кверцетин, кемпферол, апигенин, морин, нарингенин

бутанольный экстракт 5,3 237, 264, 280пл обнаружено одно пятно с 1^=0,96, отнесено к гликозиду флавоноида

* - от сухих веществ этилацетатного экстракта

Этилацетатный и бутанольный экстракты, а также экстракт фенолов были проанализированы с помощью метода бумажной хроматографии на наличие в них веществ терпеновой природы. Были обнаружены цик-лопентаноидные монотерпены - иридоиды, что подтверждено УФ-спектром (^¡к - 202 нм, 221 нм, 273 нм)

В остатке этилацетатного экстракта, полученном после проведенного разделения обнаружены терпены различного строения, в том числе и азулены

Таким образом, примененный подход к разделению золя водных извлечений чаги с помощью органических растворителей позволил получить экстракты и коллоидные системы, которые отличаются по содержанию липидных, терпеновых и фенольных веществ и/или по антиок-сидантной активности от водного извлечения чаги Это делает перспек-

тивным разработку и создание на их основе БАД различной направленности действия.

Проведено определение острой токсичности образцов, подготовленных на основе коллоидных систем, полученных при экстракции водного извлечения чаги этилацетатом и петролейным эфиром Установлено, что для всех трех образцов при пероральном введении (мыши) величина Ь05о составляет более 5000 мг/кг, что соответствует IV классу опасности

3 Способы выделения ПФК при изменении рН среды золя водного извлечения чаги

Обычно осаждение ПФК из водного извлечения чаги проводят добавлением хлористоводородной кислоты до рН 2,0-2,2 Впервые показана возможность использования спиртового раствора щелочи для выделения ПФК из золя водного извлечения чаги и фильтрата. Схема выделения ПФК с помощью различных осаждающих агентов проведена на рис.5.

Водное извлечение чаги

2

т первый этап т

+25 % раствор НСТ +1% раствор КОН

I в этаноле

г

ПФКД-13,3% Фильтрах К1 ФнльтратЩ1 ПФК31 -17,3% АО&=27,5*Кл 100г (рН=2,0-2,2) (рН=3,0-52) АОЕ=17,ОкКл/ЮОг

второй этап I

+25 % раствор НСТ

+1% раствор КОН в этаноле

Г

ПФКщ£ - 5,0% Фнлырах Щ2 ФилыратК2 ПФКХ2 - 2,0% АОЕ=108,0кКл/100г (рН=8,0-8.2) <рН=2,0-2,2) АОЕ=б,8кКд'ЮОг

Рис 5 Схема выделения ПФК из золя водного извлечения чаги различными осаждающими агентами (в % от сухого веса гриба)

Суммарно, при последовательном осаждении по двум путям, получено почти равное количество ПФК. Однако показано, что выделенные ПФК отличаются по физико-химическим характеристикам и содержанию в своем составе белка, углеводов и фенольных соединений.

Методом ИК-спектроскопии установлено, что ПФКЩ1 по сравнению с ПФКк1, содержит в своем составе больше карбоксил ат-ионов, что подтверждается высокой зольностью этого комплекса (рис.бА). Хотя состав веществ, переходящих в ПФК при их выделении с помощью различных осаждающих агентов не одинаков, электронные спектры комплексов практически идентичны (рис.бБ).

А Б

1-ПФКк1 (зольность О,0047г/0,1 г)

2-ПФКщ1 (зольность 0,0259 г/0,1 г)

Рис.б.ИК - (А) и электронные спектры (Б) ПФК, полученных при использовании различных осаждающих агентов

Антиоксидантная активность ПФКЩ2 в 4 раза превышает антиоксидантную активность ПФК водного извлечения чаги (рис.5). Как показало проведенное исследование, высокая антиоксидантная активность этого комплекса обусловлена отсутствием в его составе белка и высоким содержанием полигликозидных форм фенольных соединений. Это позволяет рекомендовать создание на основе ПФКЩ2 эффективного антиоксидантного препарата в таблетированной форме.

4 Состав биологически активных веществ Фильтрата, полученного после осаждения ПФК из водного извлечения чаги

Проведено исследование состава биологически активных веществ фильтрата,полученного после осаждения ПФК из водного извлечения чаги хлористоводородной кислотой.

Разделение веществ фильтрата, находящихся в свободном и слабосвязанном с его дисперсной фазой состоянии, проведено с помощью последовательной исчерпывающей экстракции его органическими растворителями' петролейным эфиром, смесью хлороформ-этанол (2'1), диэтиловым эфиром, этилацетатом и буганолом.

Суммарно удаётся выделить около 69,2% от сухих веществ фильтрата. Среди этих веществ преобладают гликозидные и полигликозид-ные формы фенольных соединений, на что указывает максимальное количество экстрактивных веществ в этилацетатном и бутанольном экстракте (табл.2).

Таблица 2

Состав компонентов фильтрата, извлекаемых примененными органическими растворителями_

Вещества перешедшие в. Сод-е, %* Обнаруженные вещества

петролейный эфир 5,26 моно- и триглицериды, стерины и их эфиры, воски

хлороформ-этанол (2 1) 10,17 фосфатидилсерин, лизофосфатидилэтаноламин, моно- или дигалактозилдиглицерид

диэтиловый эфир 14,21 п-кумаровая, галловая, сиреневая, ванилиновая, протокатеховая, вератровая, Р-резорциловая, м-и п- оксибензойная кислота

этилацетат 19,18 апигенин, робинетин, госсипетин, лютеолин-7-0- рутинозид, кемпферол, нарингенин, 3-метокси-4,5-диоксифлавонон-7-0-неогесперидозид, мирицетин, гиперин

бутанол 20,39 наренгия

* - от сухих веществ фильтрата

Полученные экстракты фильтрата исследовали на наличие липидов, фенолкарбоновых кислот, флавоноидов с использованием качественных реакций, бумажной и тонкослойной хроматографии, а также УФ-спектроскопии (табл.2).

В фильтрате определено содержание стеринов - 0,29 % (от его сухих веществ), гликолипидов - 0,10%, липидов, содержащих аминогруппу - 0,19%, фосфолипидов - 0,09%.

Методом газожидкостной хроматографии был изучен жирнокис-лотный состав фильтрата. Определено наличие 7 высших жирных кислот. тридекановой (Сио), миристиновой (Сно), мирнст олеиновой (С141), пентадекановой (Си о), пальмитиновой (Ciío), гептадекано-вой (Сп о), олеиновой (Ci81).

Проведенный анализ позволил определить, что в фильтрате в свободном и слабосвязанном с его дисперсной фазой состоянии находятся биологически активные соединения различных классов Это исследование позволяет обосновать разработку на основе фильтрата лекарственных средств и БАД различной направленности действия

Автор выражает благодарность научному консультанту кх.н., доценту Сысоевой М А, принимавшему участие в постановке задач работы, в выполнении экспериментов и обсуждении их результатов

ВЫВОДЫ

1 Показано, что водные извлечения чаги из различных образцов сырья отличаются размерами частиц дисперсной фазы (ПФК) и относятся к высоко дисперсным коллоидным системам. 2. Показано, что при разделении водного извлечения чаги органическими растворителями можно получить коллоидные системы с водной дисперсионной средой, отличающиеся по размеру дисперсных фаз, меньших (петролейный эфир, хлороформ, этилацетат) и больших (хлороформ-этанол) по сравнению с водным извлечением чаги 3 Установлено, что антиоксидантная активность коллоидных систем, полученных после экстракции водного извлечения чаги петролей-ным эфиром и хлороформом, превышает антиоксидантную активность водного извлечения чаги в 4,8-5,0 раза, а выделенные из этих коллоидных систем ПФК в 1,1-2,3 раза 4. Проведенная экстракция водного извлечения чаги органическими растворителями впервые позволила изучить качественный и количественный состав липидных веществ, находящихся в водных извлечениях чаги в свободном и слабосвязанном с дисперсной фазой состоянии Обнаружены стерины и их эфиры, мононенасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты, витамины К, Е и Q, азулены и иридоиды, полярные липиды.

5. Впервые в водном извлечении чаги обнаружены фенолкарбоновые кислоты - З-метокси-4-оксикоричная, м-оксибензойная, 3-оксиантраниловая, ксантуреновая, п-кумаровая, ß-, у-резорциловая; флавоноиды - мирицетин, робинетин, кемпферол.

6. Определен состав биологически активных соединений фильтрата, полученного после выделения ПФК из водного извлечения чаги хлористоводородной кислотой Обнаружены свободные жирные кислоты, стерины и полярные липиды; фенолкарбоновые кислоты - п-кумаровая, ß-резорциловая, вератровая, м-оксибензойная; флавоноиды - робинетин, госсипетин, наренгин, З-метокси-4,5-диоксифлаванон-7-О-неогесперидозид, лютеолин-7-О-рутинозид, кемпферол, мирицетин, гиперин.

7. Разработан способ выделения ПФК из водного извлечения чаги с использованием 1 % спиртового раствора щелочи, который позволил получить ПФК с высокой антиоксидантной активностью 108 кКл/ЮОг. Это дает возможность в дальнейшем создавать на его основе препараты с высокой антиоксидантной активностью

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В РАБОТАХ:

1. Сысоева М.А, Хабибрахманова В.Р., Гамаюрова B.C., Зиятдино-ва Г.К, Будников Г.К. Разделение водных извлечений чаги с использованием этилацетата. I. Антиоксидантная активность// Химия растительного сырья. - 2007. - №4. - С.101-104.

2. Сысоева М.А , Хабибрахманова В.Р, Минкин B.C., Гамаюрова В.С, Петрашень В.Е. Разделение водных извлечений чаги с использованием этилацетата. II. Парамагнитные свойства хромогенов чаги // Химия растительного сырья. - 2007 - №4. - С. 105-109

3. Сысоева М А., Хабибрахманова В.Р., Гамаюрова B.C., Зайнетди-нова Э.Ф. Разделение водных извлечений чаги с использованием этилацетата. III. Состав липидов, отделяемых из водного извлечения чаги этилацетатом И Химия растительного сырья. - 2008. - №1. - С.111-114.

4 Хабибрахманова В.Р , Сысоева М.А, Кузнецова О.Ю., Гамаюрова В.С Исследование липидного состава водных извлечений чаги I Липиды, извлекаемые этилацетатом. Новые лекарственные средства: успехи и перспективы -Уфа Гилем, 2005. - С 133-135.

5 Хабибрахманова В Р , Ризванова Л.З , Сысоева М А., Гамаюрова B.C., Кудрявцева Л А. Применение фотонно-корреляционной спектроскопии в исследования водной вытяжки чаги // В материалах Общерос-

сийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевыетехнологии» -Казань КГТУ,2006 -С 115-116

6 Хабибрахманова В Р., Зайнетдинова Э.Ф, Сысоева М А , Гамаю-рова B.C. Нейтральные липиды, извлекаемые из водной вытяжки этил-ацетатом // В материалах Общероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии» - Казань: КГТУ, 2006.-С.116-117

7 Хабибрахманова В Р., Григорьева Н Г , Сысоева М.А., Гамаюрова B.C. Терпеновые соединения водных извлечений чаги // В материалах Общероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии». - Казань. КГТУ, 2006. - С.117-118.

8 Хабибрахманова В Р, Юмаева JI.P., Сысоева М А., Гамаюрова В.С Извлечение липидов из водной вытяжки чаги // В материалах Общероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии» - Казань. КГТУ, 2006 - С 118-119.

9. Хабибрахманова В.Р , Скрылева Ю.Г., Сысоева М.А., Гамаюрова

B.С Выделение флавоноидов из водного извлечения чаги с помощью колоночной хроматографии // В материалах Общероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии» - Казань: КГТУ, 2006 -С 119-120

10. Хабибрахманова В Р., Сысоева М.А., Гамаюрова В С., Ризванова J1 3 , Кудрявцева JIА Фотонно-корреляционная спектроскопия водных извлечений чаги// В материалах IV Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ» - Сыктывкар. 2006 -С 205.

11 Хабибрахманова В Р, Сысоева М.А., Гамаюрова В.С Применение органических растворителей для разделения золя водных извлечений чаги // В материалах научной сессии - Казань КГТУ, 2006. -

C.246

12. Заявка на патент «Способ получения полифенолов» 2006134108/15(037096) 13 09 2006 (Положительное решение)

13 Заявка на патент «Способ получения водных извлечений и полифенолов чаги, обладающих антиоксидантной активностью» 2007109396/20(010225) 06 03 2007 (Положительное решение)

14. Хабибрахманова В Р , Зарипова Г И, Сысоева М А, Гамаюрова B.C. Отнесение фенольных соединений, полученных при гидролизе хромогенов водного извлечения чаги // В материалах Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии» - Казань-Изд-во «Отечество», 2007 - С 190-191.

15. Шаехова Н К, Хабибрахманова В Р., Сысоева М.А., Гамаюрова B.C. Анализ углеводов водной вытяжки чаги // В материалах Всерос-

сийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии». - Казань: Изд-во «Отечество», 2007. - С. 191192.

16. Маякова Н А., Хабибрахманова В Р., Сысоева М А., Гамаюрова B.C. Нейтральные липиды водной вытяжки чаги // В материалах Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии». - Казань Изд-во «Отечество», 2007. - С. 199.

17. Кыямова Г И., Хабибрахманова В.Р , Сысоева М А., Гамаюрова В С. Изучение терпенового состава водных извлечений чаги // В материалах Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии». - Казань: Изд-во «Отечество», 2007.-С.200.

18. Сысоева М А., Хабибрахманова В Р , Гамаюрова B.C. Разработка биологически активных добавок на основе полифенолов lnonotus оЪ-hguus II В материалах XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии - М. Граница, 2007 - Т 4 - С. 590.

19. Хабибрахманова В Р., Сысоева М.А , Гамаюрова В С., Кудрявцева JI.A Определение размеров дисперсной фазы золя водного извлечения lnonotus obliguus IIВ материалах XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. - М : Граница, 2007. - Т.4 - С. 591.

20. Хабибрахманова В Р, Гамаюрова B.C., Сысоева М.А. Липиды водных извлечений чаги // В материалах научной сессии. - Казань КГТУ, 2006. - С 257.

21. Хабибрахманова В Р , Скрылева Ю Г, Гамаюрова В С., Сысоева М.А. Очистка водных извлечений чаги с целью анализа из флавноидно-го состава // В материалах научной сессии. - Казань: КГТУ, 2006. -

22. Хабибрахманова В Р, Ризванова Л.З , Гамаюрова B.C., Сысосва М А. Применение фотонно-корреляционной спектроскопии в исследовании золя извлечений чаги // В материалах научной сессии. -Казань. КГТУ, 2006. - С.258.

С.25 8

Соискатель

Хабибрахманова В Р

Печать ризографическая Бумага офсетная Гарнитура Times New Roman Тираж 100 экз Заказ № 139 Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии «АртПечатьСервис» ИП Мартынов М Н Свидетельство о регистрации № 304166030100281 420061, г Казань, ул Космонавтов, 41-10 Тел 295-10-19

В настоящее время на фармацевтическом рынке наблюдается явная тенденция к росту номенклатуры лекарственных препаратов на основе сырья природного происхождения. Разработка и применение таких препаратов обусловлены широким спектром их фармакологической активности в сочетании с низкой токсичностью, практическим отсутствием побочных эффектов и противопоказаний.

Одним из перспективных природных объектов для разработки лекарственных препаратов, биологически активных добавок (БАД) и косметических средств различной направленности действия является гриб ¡попоШб оЬ^ииз (Рг.) РП. (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). 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 этого необходимо решить следующие задачи:

1. Провести экстракцию золя водного извлечения чаги с применением органических растворителей 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;

2. Провести выделение ПФК при изменении рН среды водного извлечения чаги;

3. 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 - З-метокси-4-оксикоричная, п-кумаровая, м-оксибензойная, 3-оксиантраниловая, ксантуреновая, (3-, у-резорциловая; флавоноиды — мирицетин, робинетин, кемпферол; иридоиды и азулены.

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, (З-резорциловая, вератровая, м-оксибензойная; флавоноиды -робинетин, госсипетин, наренгин, 3-метокси-4,5-диоксифлаванон-7-0-неогесперидозид, лютеолин-7-О-рутинозид, кемпферол, 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.

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.

Публикации. Основные результаты работы изложены в 4 статьях, 16 публикациях по материалам конференций, 2 заявках на патенты с положительным решением.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав (литературный обзор, экспериментальная часть, обсуждение результатов), выводов, списка использованных источников из 210 наименований, в том числе иностранных 31. Работа изложена на 187 страницах, содержит 61 рисунок, 59 таблиц.

ВЫВОДЫ

1. Показано, что водные извлечения чаги из разных образцов сырья отличаются размерами частиц дисперсной фазы (ПФК) и относятся к высокодисперсным коллоидным системам.

2. Показано, что при разделении водного извлечения чаги органическими растворителями можно получить коллоидные системы с водной дисперсионной средой, отличающиеся по размеру дисперсных фаз, меньших (петролейный эфир, хлороформ, этилацетат) и больших (хлороформ-этанол) по сравнению с водным извлечением чаги.

3. Установлено, что антиоксидантная активность коллоидных систем, полученных после экстракции водного извлечения чаги петролейным эфиром и хлороформом, превышает антиоксидантную активность водного извлечения чаги в 4,8-5,0 раза, а выделенных из этих коллоидных систем ПФК в 1,1-2,3 раза.

4. Проведенная экстракция водного извлечения чаги органическими растворителями впервые позволила изучить качественный и количественный состав липидных веществ, находящихся в водных извлечениях чаги в свободном и слабосвязанном с^дисперсной фазой состоянии. Обнаружены стерины и их эфиры, мононенасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты, витамины К, Е и азулены и иридоиды, полярные липиды.

5. Впервые в водном извлечении чаги обнаружены фенолкарбоновые кислоты - З-метокси-4-оксикоричная, п-кумаровая, м-оксибензойная, 3-оксиантраниловая, ксантуреновая, 0-, у-резорциловая; флавоноиды -мирицетин, робинетин, кемпферол.

6. Определен состав биологически активных соединений фильтрата, полученного после выделения ПФК из водного извлечения чаги хлористоводородной кислотой,. Обнаружены свободные жирные кислоты, стерины и полярные липиды; фенолкарбоновые кислоты - п-кумаровая, вератровая, р-резорциловая, м-оксибензойная; флавоноиды - робинетин, госсипетин, наренгин, 3 -метокси-4,5 -диоксифлаванон- 7-О-неогесперидозид, лютеолин-7-О-рутинозид, кемпферол, мирицетин, гиперин.

7. Разработан способ выделения ПФК из водного извлечения чаги с использованием 1 % спиртового раствора щелочи, который позволил получить ПФК с высокой антиоксидантной активностью 108 кКл/ЮОг. Это дает возможность в дальнейшем создавать на его основе препараты с высокой антиоксидантной активностью.