Автореферат и диссертация по медицине (14.04.02) на тему:Фармакогностические исследования по разработке лекарственных растительных средств с противоаллергической активностью

ДИССЕРТАЦИЯ
Фармакогностические исследования по разработке лекарственных растительных средств с противоаллергической активностью - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Фармакогностические исследования по разработке лекарственных растительных средств с противоаллергической активностью - тема автореферата по медицине
Афанасьева, Юлия Геннадьевна Пермь 2013 г.
Ученая степень
доктора фармацевтических наук
ВАК РФ
14.04.02
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Фармакогностические исследования по разработке лекарственных растительных средств с противоаллергической активностью

На правах рукописи

Афанасьева Юлия Геннадьевна

ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ С ПРОТИВОАЛЛЕРГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ

14.04.02. - фармацевтическая химия, фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора фармацевтических наук

Пермь 2013 1и>1НВт

005048249

005048249

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицине университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Официальные оппоненты:

- Фурса Николай Сергеевич, доктор фармацевтических наук, профессо; заведующий кафедрой фармакогнозии и фармацевтической технологии ГБОУ ВП( «Ярославская государственная медицинская академия»;

- Ханина Миниса Абдуллаевна, доктор фармацевтических наук, профессо заведующая кафедрой фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО «Новосибирски государственный медицинский университет»;

- Федосеева Людмила Михайловна, доктор фармацевтических наук, профессо[ заведующая кафедрой фармацевтической химии с курсом органической токсикологической химии ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицински университет».

Ведушая организация: ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия»

Защита состоится «26» февраля 2013 г. в 1300 часов на заседани диссертационного совета Д 208.068.01 при Пермской государственно фармацевтической академии по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Полевая, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермской государственно фармацевтической академии по адресу: 614070, г. Пермь, ул. Крупской, 46.

Дата размещения объявления о защите диссертации на сайте Министерст! образования и науки Российской Федерации http://www.mon.gov.ru 23 ноября 2012 г. на сайте ГБОУ ВПО ПГФА Минздрава России http://www.pfa.ru 26 ноября 2012 г.

Автореферат разослан «10» декабря 2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Д 208.068.01

кандидат фармацевтических наук, доцент И. А Липатникова

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Возрастающая по интенсивности деятельность человека на этапе развития технологии и науки привела к появлению в биосфере Земли огромных масс новых веществ. Большая часть этих веществ - впервые синтезированные или выделенные из природных источников соединения и количество их ежегодно увеличивается. При этом почти все химические соединения способны влиять на функции тех или иных биологических систем, вследствие чего и человек и среда обитания испытывают действие множества химических агентов, последствия которых не всегда предсказуемы. Не вызывает сомнения тот факт, что среди уже известных соединений могут быть найдены активные регуляторы процессов, протекающих в организме, и новые безопасные и эффективные лекарственные препараты. Однако из-за отсутствия знаний о полной биологической активности преобладающего количества соединений нет возможности всестороннего использования их ресурсов.

В тоже время, стремительное развитие технологической цивилизации приводит к ухудшению экологического состояния окружающей среды, что неизбежно ведет к нарушению иммунного статуса организма. Аллергические болезни, связанные с извращением иммунного ответа охватывают от 1% до 50% населения: в крупных промышленных центрах - 10%-20%, в сельской местности -2-4%; в зарубежных странах 10-20%, а распространённость некоторых аллергических нозологии достигает 80%. Применение в терапии аллергических заболеваний высокоэффективных лекарственных препаратов часто сопровождается побочным действием, которое практически отсутствует у растительных средств. Однако, из более 200 видов лекарственного растительного сырья, включенных в «Государственный реестр лекарственных средств», при аллергических заболеваниях рекомендуется одно - череда трехраздельная.

В связи с этим, актуальными представляются исследования по выделению индивидуальных природных фармакологически активных соединений и изучению их биологических свойств, по выявлению лекарственного растительного сырья, обладающего иммуномодулирующим и противоаллергическим действием и создание на его основе безопасных п эффективных лекарственных препаратов.

Целью диссертационной работы является теоретическое и экспериментальное обоснование расширения ассортимента официнальных видов лекарственного растительного сырья на основе его фармакогностического и фармакологического исследования с целью создания фитопрепаратов для иммунокоррекции и лечения аллергических заболеваний.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи:

- разработать новый методологический подход к выбору лекарственного растительного сырья иммуномодулирующего действия для профилактики и комплексной терапии аллергических заболеваний;

- провести сравнительный фармакогностический анализ лекарственного растительного сырья с предполагаемым иммуномодулирующим и противоаллергическим действием;

- выделить и идентифицировать индивидуальные биологически активные соединения, ответственные за формирование фармакологического эффекта;

- комплексом физических методов анализа (ЯМР 13С и 'Н спектроскопии) исследовать биологические свойства идентифицированных биологически активных соединений (флавоноидов), ответственных за формирование фармакологического эффекта;

- провести сравнительную фармакологическую оценку иммуномодулирующей и противоаллергической активности официнальных видов исследуемого лекарственного растительного сырья;

провести изучение химического состава, предложить методики количественного определения суммы действующих веществ, отвечающих параметрам валидации, для листьев чая китайского; составить проект Фармакопейной статьи;

- обосновать состав прописи сбора противоаллергического № 3, определить критерии подлинности, предложить методики количественного определения суммы действующих веществ, отвечающих параметрам валидации; составить проект Фармакопейной статьи;

- разработать состав и исследовать биофармацевтические показатели предлагаемых на основе лекарственного растительного сырья противоаллергических препаратов (присыпки, сухого водорастворимого экстракта, мази с сухим экстрактом); разработать проекты нормативной документации на предлагаемые лекарственные формы.

Научная новизна

Теоретически и экспериментально обоснованы закономерности выбора лекарственного растительного сырья и разработки растительных композиций, рекомендуемых для коррекции иммунного статуса, профилактики и терапии аллергических заболеваний различной этиологии.

С использованием комплекса современных физических, физико-химических методов анализа изучен качественный и количественный состав различных групп

биологически активных соединений (БАС) исследуемых растительных объектов, их композиций и препаратов на их основе. Методами ЯМР 13С и 'Н спектроскопии достоверно установлено присутствие в исследуемых растительных объектах соединений флавонондной природы. Установлены микродиагностические признаки и предложены методы стандартизации для листьев чая китайского.

Впервые с использованием методов квантовой химии (MNDO) изучен биологический молекулярный механизм взаимодействия некоторых природных фенолышх соединений - флавоноидов (кверцетина, кемпферола, мирицетина, физетина) с фосфолипидами клеточных мембран.

Впервые методами квантовой химии (MNDO) установлено изменение пространственной структуры флавоноидов и фосфатидилхолина при их взаимодействии.

Впервые методами ЯМР 13С, 'Н спектроскопии на молекулярном уровне экспериментально исследованы биологические свойства природных фенольных соединений - флавоноидов (Госконтракт 13/11 ФМ «Воздействие некоторых молекул группы флавоноидов на конформационпое состояние и электронное строение клеточных фосфолипидов»).

Предложена рецептура сбора противоаллергического № 3, изучен его химический состав, определены критерии подлинности, предложены методики количественного определения суммы действующих веществ, составлен проект Фармакопейной статьи.

Разработаны и экспериментально обоснованы лекарственные формы: присыпка с иммобилизованным фитокомпонентом, мазь с сухим экстрактом из сбора противоаллергического. Изучены биофармацевтические показатели разработанных лекарственных форм, содержание в них основных групп биологически активных соединений, предложены методы их стандартизации.

Приоритет проведенных исследований защищен патентами РФ на изобретение «Мазь для лечения аллергических заболеваний кожи широкого спектра действия» «Средство для лечения аллергических заболеваний кожи широкого спектра действия» для профилактики и лечения аллергических заболеваний кожи различной этиологии.

Практическая значимость

Осуществлён выпуск опытной партии присыпки с иммобилизованным фитокомпонентом на ЗАО «ФК Бионорм». Разработаны: проекты ФС «Species antiallergicae N 3» - сбор противоаллергический N 3», «Folia Theae - листья чая», «Extractum Species antiallergicae N 3 sicco» - экстракт сбора противоаллергического

№ 3 сухой», «Aspercio cum phytoextracto immobilisato» - присыпка с иммобилизованным фитокомпонентом».

Результаты микродиагностических исследований листьев ореха грецкого использовались в работе ЗАО "ФК Бионорм" и рекомендованы для включения в нормативную документацию.

Проект ФС «Species antiallergicae N 3» - сбор противоаллергический N 3» принят к рассмотрению в ФГБУ «Научный Центр Экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Проведённые исследования показали целесообразность использования официнальных видов лекарственного растительного сырья для лечения и профилактики аллергических заболеваний различной этологии и коррекции иммунного статуса организма. Эффективность проведённых исследований и разработанных лекарственных форм подтверждена в работе ГАУЗ Республиканского кожно-венерологического диспансера (г. Уфа).

Предлагаемый состав лекарственных форм позволяет использовать возможности флоры Республики Башкортостан при изготовлении растительных композиций и препаратов на их основе в заводских и аптечных условиях.

Данная работа проводилась в рамках государственной научно - технической программы «Критические технологии Республики Башкортостан: физико-математические пршщипы и технические решения», реализуемой при участии ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, и поддержана Госконтрактом № 13/11 ФМ «Воздействие некоторых молекул группы флавоноидов на конформационное состояние и электронное строение клеточных фосфолипидов» (2006 г.) и граЕггами РФФИ № 40/18-П (2008 г.); АН РБ ГНТП № 3.2.1.7 (2009 г.).

Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс на кафедрах ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России и использовались при разработке учебных пособий для студентов,' интернов и аспирантов.

Связь задач исследований с проблемным планом

Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России по проблеме «фармакология и фармация». Номер госрегистрации 01200507996.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на региональных, всероссийских и международных научных и научно-практических конференциях: Уфа - 1999, 2002, 2003, 2005, 2006; Самара - 1999, Санкт-Петербург-

1999; Москва - Казань - Йошкар-Ола - 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005; Новосибирск - 2005; Томск - 2006.

Конкретное участие автора в получении научных результатов.

Приведенные в диссертации данные были получены под руководством и при личном участии автора. Основные разделы работы: методологические подходы комплексного изучения лекарственного растительного сырья и индивидуальных биологически активных соединений; сравнительное фитохимическое исследование 26 видов лекарственного растительного сырья; выделение и идентификация фенольных соединений; исследования по разработке состава и стандартизации сбора противоаллергического № 3 выполнены лично автором. Раздел, касающийся изучегом биологических свойств фенольных соединений выполнен в рамках Госконтракта № 13/11 ФМ «Воздействие некоторых молекул группы флавоноидов на информационное состояние и электронное строение клеточных фосфолипидов» и грантов РФФИ № 40/18-П; АН РБ ГНТП № 3.2.1.7 при участии кафедры медицинской физики с курсом информатики ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России (заведующий кафедрой, д.ф-м.н., профессор Руслан Сагитович Насибуллин). Биотехнологические и технологические исследования проводились при участии к.фарм.н., доцента кафедры фармацевтической технологии с курсом биотехнологии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России Фаниса Хамидулловича Кильдиярова. Раздел, касающийся фармакологического исследования, выполнен на базе лаборатории новых лекарственных средств Уфимского научного центра РАН (заведующий лабораторией к.б.н., доцент Наталья Жановна Басченко).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 44 печатных работы, из них в изданиях рекомендованных ВАК - 14.

Основные положения, выносимые на защиту

- результаты теоретических и экспериментальных, физико-химических, фотохимических, химико-биологических, фармакологических и технологических исследований официнальных видов лекарственного растительного сырья с целью их использования для лечения и профилактики аллергических заболеваний различной этиологии и коррекции иммунного статуса организма;

- результаты сравнительного исследования химического состава изучаемых растительных объектов, их композиций на содержание основных групп биологически активных соединений методами хроматографического (БХ, ТСХ), спектрофотометрического (УФ, ЯМР 13С-, 'Н-, 11Р), титриметрического и др. видов анализов;

- результаты сравнительной фармакологической оценки иммуномодулирующей и противоаллергической активности изучаемых растительных объектов;

- результаты квантово-химического, спектрофотометрического ЯМР 13С, 'Н и 31Р исследования биологического молекулярного механизма взаимодействия некоторых природных фенолышх соединений - флавоноидов (кверцетина, кемпферола, мирицетина, физетина) с фосфолипидами клеточных мембран;

результаты исследования изменения конформационного состояния флавоноидов и фосфолшшдов клеточной мембраны при их биологическом взаимодействии, с использованием квантово-химических, ЯМР 13С, 'Н и 31Р спектрофотометрических методов.

Структура и объём диссертации

Диссертационная работа изложена на 269 страницах машинописного текста и состоит из 6 глав: введения, обзора литературы, собственных исследований (4 главы); выводов, списка использованной литературы, включающего 287 источников, из которых 92 - иностранных авторов, содержит 60 таблиц, 65 рисунков и 27 приложений.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования, представлены научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе, на основании обзора литература, изложены современные аспекты этиологии и патогенеза аллергических заболеваний и иммунодефицитных состояний, их фармакотерапия и возможности фитотерапии. Проведен анализ заболеваемости аллергическими болезнями и потребности в противоаллергических средствах в Республике Башкортостан. Отражены вопросы возможности использования лекарственного растительного сырья и извлечений из него для изготовления различных лекарственных форм. Особое внимание уделено противоаллергической и иммуномодулирующей активности природных фенольных соединений и вопросам механизмов формирования иммунобиологического и межмолекулярного взаимодействия веществ на уровне биологической мембраны.

Во второй главе приведены сведения об объектах исследования, используемых методах и приборах.

В третьей главе приведены результаты сравнительного фармакогностического и фармакологического исследования лекарственного растительного сырья с предполагаемой противоаллергической и иммуномодулирующей активностью. В этой же главе приведены результаты по выделению и исследованию методами квантовой химии и ЯМР 13С, *Н биологического молекулярного механизма взаимодействия некоторых природных фенольных соединений - флавоноидов

(кверцетина, кемиферола, мирицетина, физетина) с фосфолипидами клеточных мембран.

В пятой главе приводятся результаты фармакогностического исследования сбора противоаллергического.

Шестая глава содержит экспериментальные данные по разработке и стандартизации рациональных лекарственных форм: присыпки с фитокомпонентом, сухого водорастворимого экстракта из сбора противоаллергического № 3, мази на основе сухого водорастворимого экстракта сбора противоаллергического № 3.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объекты и методы исследования

Объектами сравнительного комплексного фармакогностического и фармакологического исследования служили образцы лекарственного растительного сырья (ЛРС) различных морфологических групп, отвечающие требованиям соответствующей нормативной документации.

Объектом фитохимических, химических и биофармацевтических исследований служили: сбор противоаллергический № 3; сухие экстракты из отдельных видов лекарственного растительного сырья; присыпка с иммобилизованным фитокомпонентом; сухой экстракт сбора противоаллергического № 3 и мазь с сухим экстрактом сбора противоаллергического Л® 3.

В работе использовались реактивы, растворители, стандартные образцы и вспомогательные вещества, отвечающие требованиям соответствующей нормативной документации.

Числовые показатели отдельных растительных объектов и их композиций определялись в соответствии с требованиями к качеству лекарственного растительного сырья и препаратов из него, с использованием методик ГФ XI издания.

Подлинность растительных объектов исследования устанавливали по наличию диагностических признаков, которые определяли приёмами макро- и микроскопического методов анализа, описанных в соответствующих общих и частных статьях ГФ XI издания. Микропрепараты готовились по общепринятым методикам и просматривались с использованием микровизора \iViZО «Ломо».

Идентификацию биологически активных веществ растительных объектов исследования, их композиций и препаратов из них, проводили с использованием современных методов фитохимического анализа: хроматографического (на бумаге, в тонком слое сорбента), спектрофотометрического (УФ, ЯМР 13С, 31Р и !Н) и др.

Хроматографическпе исследования проводили методами восходящей

одномерной и двумерной хроматографии на бумаге марки «С» и «М» Санкт-Петербургской фабрики № 2, и в тонком слое сорбента (ТСХ) на пластинках «Silufol UV _ 254» в стандартных условиях с использованием различных систем растворителей. Идентификацию веществ осуществляли сравнительной хроматографией с аутентичными образцами, определением температуры плавления, в том числе, пробы смешения, элементным анализом, изучением УФ - спектров и батохромных сдвигов в сравнении со спектрами достоверных образцов веществ, изучением спектров ЯМР 13С, 'Н полученных веществ и сравнение их со спектрами ЯМР 13С стандартных образцов.

УФ - спектры снимали на спектрофотометре СФ - 46 в кюветах с толщиной слоя 10 мм с комплексообразующей добавкой или без неё. Элементный анализ осуществляли на C-N-H анализаторе 185 В Hewlett - Packard. Температуру плавления изолированных веществ определяли на блоке Кофлера.

Аутентичные образцы природных веществ (кверцетин, рутин, лютеолин, апигенин, гиперозвд, салипурпозид, астрагалин, изоликвиретин, кемпферол, авикулярин, мирицетин, физетин) получали из ГБС СО РАН, ВНИИ ВИЛР, Института органической химии (Иркутск), БНЦ УО РАН, Сигма-Алдрич (11,481-2; К 0133; Q 0125).

Спектры ЯМР от ядер 13С. 31Р и 'Н в CD3OD регистрировали на спектрометре АМ-300 (Bruker, ФРГ). Идентификация спектров ЯМР исследуемых молекул проводилась сопоставлением, рассчитанных с помощью пакета программ ACD full спектров и экспериментально наблюдаемых картин. В некоторых случаях проводились дополнительные определения химических сдвигов по методам, предложенным программой «Природа».

Для проведения расчетов структурных и электронных параметров, исследуемых молекул и молекулярных систем, использовался метод молекулярной механики ММ+™ и квантово-химический полуэмпирический метод MNDO, AM 1. Программа была получена из фондов ИХКиГ РАН (Новосибирск), адаптирована под поставленную задачу и имеющиеся вычислительные ресурсы. Предварительные расчеты проводили, используя метод молекулярной механики (программа ММР2).

Количественное определение суммы флавоноидов, в исследуемых растительных объектах, проводили спектрофотометрическим методом на приборе СФ-46 с использованием комплексообразующей добавки или без неё, титриметрическим методом. Сумму катехинов определяли гравиметрическим методом. Количественное определение дубильных веществ проводили перманганатометрическим и спектрофотометрическим методом; содержание аскорбиновой кислоты проводили

титриметрическим и спектрофотометрическим методом (адаптированная методика), свободных органических кислот - титриметрическим методом.

Биотехнологические исследования присыпки с иммобилизованным фитокомпонентом, сухого экстракта, мази проводилось в соответствии с требованиями ГФ-Х1 (статьи - «Мази», «Экстракты», «Порошки»), Относительную биодоступность прописей мази определяли методом диализа в воду очищенную. Для определения высвобождения сухого экстракта из мазевых основ использовали метод диффузии в гель.

Фармакологические исследования проводились в лаборатории новые лекарственных средств института органической химии Уфимского научного центра Российской академии наук. Влияние водных извлечений сырья на первичный и вторичный иммунный ответ оценивали с использованием модели индукции синтеза гемолизинов и агглютининов к эритроцитам овец. Сравнительное изучение противоаллергической активности. исследуемых растительных объектов, проводилось с использованием модели системного анафилактического шока и модели пассивной кожной анафилаксии. Определение антиоксидаитиой активности проводили с использованием модифицированной методики, основанной на реакции аутоокисления адреналина, предложенной Сирота Т.В. При расчёте антиоксидаитиой активности учитывали то, что экстракты имели свою окраску, которая поглощает определенную длину волны в видимой области спектра.

Статистическую обработку экспериментальных данных (Р=95%) проводили определением средней арифметической ошибки при различных значениях «п» по известным методикам.

Подбор и сравнительное фитохимическое исследование лекарственного

растительного сырья с противоаллергической и иммуномодулирующей

активностью

Для реализации основной цели исследования на базе современной методологии и научного прогнозирования фармакологической активности лекарственного растительного сырья и индивидуальных природных биологически активных соединений предложена концепция комплексного исследования их неизвестных ранее биологических свойств представленная на рисунке 1.

Растительные объекты для исследования с предполагаемым противоаллергическим и иммуномодулирующим действием подбирались с учетом этиологии и патогенеза аллергических заболеваний: имеющегося первичного и вторичного иммунодефицита; нарушения секреции гормонов гипофиза, коры надпочечников, паращнтовидных желез; расстройства деятельности нервной системы; нарушения

обмена веществ; ухудшение дезинтоксикационной функции печени, повышенной сенсибилизации организма. Кроме этиопатогенетического принципа рассматривался химический состав биологически активных веществ ЛРС, в частности флавоноидной природы: кверцетина, кемпферола, мирицетина, с учетом их фармакологического действия на организм и количественного содержания в растительных объектах.

Рисунок 1. Концепция комплексного исследования лекарственного растительного сырья и индивидуальных природных биологически активных соединений Информационным поиском выявлено 26 лекарственных растительных объекта для дальнейшего сравнительного фармакогностического и фармакологического исследований, из которых 23 включены в «Государственный Реестр»: почки берёзовые, листья берёзы, цветки бессмертника песчаного, плоды боярышника, листья брусники, корневища с корнями валерианы, трава горца птичьего, трава полыни горькой, корневища и корни девясила, трава зверобоя, листья крапивы,

листья мяты перечной, столбики с рыльцами кукурузы, цветки ноготков, цветки липы, цветки ромашки, плоды рябины, корень солодки, листья толокнянки, трава фиалки, трава хвоща полевого, соплодия хмеля, трава череды, а так же: листья грецкого ореха ((ОСТ 7916/379), разрешены к применению в медицинской практике приказом МЗ РФ от 21.11.1995 за № 335 (Р.95.335.646)) и листья чая, ферментированные (ГОСТ 1938-90) и не ферментированные (ГОСТ 1939-90), широко использующиеся в пищевой промышленности.

При макро- и микроскопическом анализе растительных объектов были обнаружены признаки, описанные в специальных статьях ГФ XI для конкретных видов сырья. Для листьев ореха грецкого и листьев чая в нормативной документации отсутствует описание макро- и микродиагностических признаков, поэтому были проведены соответствующие исследования. Проведенные микроскопические исследования позволили выявить диагностически значимые признаки (ДЗП) измельчённого сырья листьев ореха грецкого: обрывки эпидермиса листа с изодиаметричными, извилистостенными или прямостенными клетками иногда с четковидными утолщениями, устьица округлые реже овальные крупные аномоцитного типа, волоски одиночные одноклеточные простые, иногда с содержимым, встречаются соединенные основанием (розеточные) волоски, друзы различного размера, кристаллы, пигментировашшш вместилища, желёзки с 4 или 8 выделительными клетками, обрывки сосудов и мезофилла листа. Проявляемость ДЗП (Потанина О.Г., Самылина П.А. 2003 г.) составила 45,4 ± 2,2.

Выделение и идентификация фенолъных соединений исследуемых растительных объектов Растительное сырье, отобранное для исследования, содержит различные группы химических соединений: флавоноиды, дубильные вещества, витамины, фенолкарбоновые кислоты, полисахариды, каротиноиды, эфирные масла и др., которые участвуют в обеспечении лечебного действия. Выделение этих веществ, установление их качественного состава и количественного содержания является необходимым условием поиска растительных объектов, для расширения номенклатуры эффективных и безопасных лекарственных средств.

В растительных объектах исследования установлено присутствие флавоноидов различных групп: флавонола, флавона, флавана, флаванонола, катехинов и халконов - в форме агликоиов и гликозидов. Присутствие аскорбиновой кислоты было обнаружено во всех исследованных растительных объектах, кроме корневищ с корнями валерианы, листьях чая ферментированных и цветках липы.

Качественный анализ дубильных веществ показал присутствие их во всех

видах анализируемого сырья: в листья чая ферментированных и не ферментированных, листьях ореха грецкого, листьях толокнянки, листьях берёзы, листьях крапивы, листьях мяты перечной, цветках ноготков, цветках ромашки, корневищах с корнями валерианы - преимущественно пирогалловой группы; в листьях брусники, траве череды, траве зверобоя, траве фиалки, траве горца птичьего, траве полыни горькой, траве хвоща полевого, цветках бессмертника песчаного, цветках липы, корнях солодки, корневищах и корнях девясила, столбиках с рыльцами кукурузы, почках берёзовых, плодах боярышника, плодах рябины, соплодиях хмеля - преимущественно пирокатехиновой.

Из природных соединений при аллергической патологии наибольшую фармакологическую активность проявляют фенольные соединения класса флавоноидов. Как основные вещества, формирующие противоаллергическое действие они могут быть использованы, в дальнейшем, для стандартизации, лекарственного сырья и различных суммарных препаратов, получаемых из него. Исходя из этого, проведены исследования по выделению и идентификации веществ этой группы, а также изучению их биологических свойств.

Хроматографическое исследование, препаративное выделение, сравнение с достоверными образцами позволило определить присутствие в исследуемых растительных объектах следующих флавоноидов: рутина, квериетина. кемпферола -листья берёзы, листья крапивы, листья ореха грецкого, листья толокнянки, трава хвоща полевого, трава горца птичьего, цветки липы, цветки ромашки, корни солодки, соплодия хмеля, корневища и корни девясила; мирицетина, кверцетина -листья ореха грецкого, листья толокнянки, листья берёзы, трава горца птичьего; рутина, лютеолина, апигенина - листья мяты перечной, листья берёзы; рутина, апигенина - листья чая, ферментированные и не ферментированные, трава полыни горькой, трава фиалки, плоды боярышника, корень солодки; рутина, лютеолина -трава череды, трава хвоща полевого, цветки ромашки; квериетина, кемпферола, апигенина - корневища с корням валерьяны, цветки бессмертника песчаного, почки берёзовые, листья берёзы; рутина - столбики с рыльцами кукурузы. Для достоверного подтверждения присутствия в исследуемых растительных объектах кверцетина, кемпферола, мирицетина и апигенина было проведено ЯМР исследование на ядрах 13С и 'Н. Полученные ЯМР 13С и 'II спектры выделенных флавоноидов (рис. 2, 3, 4, 5) совпадали со спектрами стандартных образцов флавоноидов.

Таким образом, методами ЯМР 13С и 'Н спектроскопии, хроматографии и качественными реакциями, достоверно доказано присутствие в исследуемых видах

сырья флавоноидов (кверцетина, кемпферола, мирицетина, апигенина) и аскорбиновой кислоты - основных групп биологически активных соединений, ответственных за формирование фармакологического эффекта.

¿» 4

¿. 1 -

—I—I—I-

ТИГТ7ПЛ

.¿„и

Рисунок 2. Идентификационный Рисунок 3. Идентификационный Рисунок 4. Идентификационный ЯМР 13С спектр мирицетнна ЯМР |3С спектр кемпферола ЯМР |3С спектр кверцетина

Рисунок 5. ЯМР 'Н спектр апигенина

Биологические свойства фенольных соединений исследуемых растительных объектов Реализация основных механизмов регуляции в организме происходит вследствие изменения характера биофизических, биохимических и энергетических динамических процессов, происходящих при непосредственном участии мембран клеток. Фармакологическое действие практически любого лекарственного средства обусловлено его взаимодействием с рецепторами клеточной мембраны, а эффективность в значительной степени зависит от ее физических свойств -проницаемости, плотности, вязкости и т.д.

Группа природных фенольных соединений - флавоноидов (ФЛ), имеет сопряженные шестичленные циклы, что определяет широкий спектр их фармакологической активности. Биологическая активность молекул флавоноидов сохраняется при изменении числа и положения гидроксильных групп и других радикалов, в том числе в тех случаях, когда заместители создают стерические препятствия для сближения молекул на расстояние необходимое для химического, а соответственно и биологического взаимодействия. Ядро флавоноидов является достаточно химически устойчивой структурой, поэтому биологические и фармакологические свойства этих природных фенольных молекул реализуются через межмолекулярные физические взаимодействия. Следовательно, активность флавоноидов в конечном счёте определяется поведением во времени и распределением электронов и ядер (электронной плотности) взаимодействующих молекул. Изучение распределения электронной плотности разнообразных по структуре биологически активных молекул позволяет не только объяснить молекулярные механизмы их действия, но и прогнозировать их биологические и фармакологические эффекты.

Исследование молекулярного механизма взаимодействия любых молекул сводится к определению геометрической структуры и электронного строения, а также их изменений, которые обусловлены элементарными взаимодействиями, описываемыми принципами квантовой механики. Эти взаимодействия определяют измеряемые макросвойства молекул и характеристики биологических систем.

Для проведения расчетов структурных и электронных параметров исследуемых молекулярных систем использовался метод молекулярной механики ММ , полуэмпирический метод \lNDO и методы функционала плотности. Исходные структуры молекул флавоноидов (ФЛ) и фосфатидилхолина (лецитин, ФХ) оптимизировались с использованием метода молекулярной механики ММ+™, затем система рассчитывалась методами М>ШО.

С использованием выбранной программы проводили оптимизацию структуры фосфатидилхолина и отдельных молекул флавоноидов, и затем строился их комплекс. Пространственное расположение молекул флавоноидов относительно молекулы ФХ задавалось расстоянием от центров колец А, В и С флавоноида до атома азота (М) ФХ в ~5 ангстрем (А) и углом 90° между плоскостью колец ФЛ и ориентационной осью фосфатной группы ФХ (рис. 6).

Для нахождения структуры изучаемой молекулярной системы, соответствующей минимуму энергии, проводилось варьирование взаимного пространственного расположения молекул ФЛ и ФХ относительно друг друга с

одновременной оптимизацией геометрии с использованием метода молекулярной механики ММ+™ и МШО.

-с ,

СЯ2 - центр кольца С; СИ-| - центр кольца А; бьСЯ.-СЖ!- N [1'11 - С[5',] 62: СЯ, - СЯ2- N[1Д - С[5Я Начальные условия: 8,= 62=0° ЬСЯ2-СК1- N

[1.4 _ ддЧ. 1_СК] -С112- и"-2'=90"; ЬСИ,- М^-С^Ш0; |_а*2-К[1д- С[5Д=180°;

Рисунок 6. Построение и параметры, определяющие взаимное расположение молекул флавоноидов и фосфатидилхолина относительно друг друга Многократно проведенные расчеты из различных точек локализации показали, что флавоноиды, через я-системы электронов колец А, В, С, образуют с ФХ многочисленные комплексы (рис. 6). Однако энергия образования комплексов имеет неодинаковое значение: с кольцом А - 7,55 кДж/моль, с кольцом В - 8,15 кДж/моль и с кольцом С - 8,50 кДж/моль. Проведённые расчёты и спектры ЯМР 13С и 'Н также показывают, что кольцо С флавоноидов обладает большей степенью делокализации электронов л-системы. Следовательно, комплекс с кольцом С будет более устойчивым и будет иметь более продолжительное время жизни. В дальнейшем исследовался именно этот комплекс. Изменяя угол 5 (рис. 6) шагом 10 , определяющим ориентацию молекул относительно друг друга, было определено минимальное значение энергии образования комплекса. Полученная картина зависимости энергии образования комплекса от угла поворота на примере кверцетина представлена на рисунке 7.

Как видно из рисунка 7, имеется несколько достаточно устойчивых состояний комплекса ФЛ - ФХ, соответствующих различным значениям угла вращения. Однако наиболее прочный комплекс формируется вблизи угла 100°. Такое формирование комплексов

> гол поворота ' 1 1

качественно повторяется для всех

Рисунок 7. Зависимость потенциальных кривых

' комплекса ФЛ - ФХ от угла поворота исследованных молекул.

% *

Квантово-химические расчёты формирования комплекса ФЛ - ФХ показали изменения электронного строения их молекул. Меняется величина заполнения состояний Pz орбитали атома кислорода Oi молекул флавоноидов (рис. 8), которая меняется, например у кверцетина с 0,901 (свободный) на 1,453 (в комплексе).

Изменения электронного строения приводят к изменению пространственного строения ФЛ: кольца А и В молекул флавоноидов теряют плоский характер (рис. 8, 9), атом кислорода выходит из плоскости кольца В на расстояние ~ 0,2 А, двугранный угол между плоскостями колец А и В. равный 180°, становится равным 176°, что приводит к удлинению связи С9 - Сю и сокращению одинарных прилегающих связей С8 - С9 и С5 - С10. Возникает структура типа «бабочка» (рис. 9). Одновременное взаимодействие флавоноидов с холиновой и фосфатной группами лецитина вызывает поворот вокруг связи О, - С2 - С3 кольца С молекул флавоноидов (рис. 8, 9) относительно плоскости кольца В (например, для кверцетина - на угол

32°). Такие изменения наблюдаются со всеми исследованными молекулами ФЛ.

\

\

\ с V

/з^в" У / ^

/

Рисунок 8. Пространственная структура Рисунок 9. Пространственная структура

флавоноидов в свободном состоянии флавоноидов в комплексе с ФХ

Меняется при формировании комплекса и электронное строение фосфатидилхолина. Наиболее значительные изменения происходят с орбиталью атома азота (N35) ФХ. Населённость 8 орбиталей меняется незначительно. Одновременно происходят изменения в электронном строении прилегающих к азоту углеродных атомах (С36, С37, С38) (рис. 10, табл.1). Значимые изменения происходят с электронным строением атома фосфора - Р53, меняется электронное строение на атоме углерода С58, который расположен на узле углеводородных хвостов (рис. 10).

Заметные изменения происходят в распределении заряда при образовании комплекса: меняется заряд на атоме азота и прилегающих к нему атомах углерода - С3<1, С37, С38 ФХ, меняется заряд и на фосфоре - Р53 (рис. 10, табл. 1).

Рисунок 10. Пространственная структура фосфатидилхолина Плотность зарядов атомов фосфатидилхолина

Таблица 1

атом Заряд атома ФХ Заряд атома ФХ Заряд атома ФХ Заряд атома ФХ

свободный с кверце-тином свободный с кемп-феролом свободный с мири-цетином свооод-ный с физе-тином

1 2 3 4 5 6 7 8 9

N35 -0,133 -0,138 -0,133 -0,138 -0,133 -0,139 -0,133 -0,137

0,105 0,109 0,105 0,109 0,105 0,108 0,105 0,107

С37 0.123 0,130 0,123 0,130 0,123 0,128 0,123 0,129

0,101 0,104 0,101 0,104 0,101 0,105 0,101 0,104

Р53 1,347 1,371 1,347 1,370 1,347 1,367 1.347 1,365

Из изменения распределения электронной плотности видно, что происходит перенос заряда с молекулы ФЛ на молекулу ФХ (табл. 1). Величина переносимого заряда меняется, и максимальное значение отмечается у комплекса фосфатидилхолина с кольцом С 3,5,7,4'-тетраоксифлавонола (кемпферола) и составляет 0,12 ё. Плотность заряда на N35 фосфатидилхолина увеличивается (табл. 1). В меньшей степени плотность заряда увеличивается и на некоторых других атомах ФХ, примыкающих к атомам азота Сзб, С37, С38, а также на ближайших к фосфору атомах углерода С34, С57 (рис. 10, табл. 1). Такое перераспределение заряда показывает, что заметный вклад в энергию образования комплекса вносится электростатическими взаимодействиями. Это приводит к изменению дипольных моментов (табл. 2), и, следовательно, кинетических характеристик молекул.

Таблица 2

Значения дипольных моментов

изолированн ый фосфатидилхолин фосфатидилхолин в комплексе с

мирицет ином кверцет ином кемпферо лом физети ном

18,235 16,776 17,434 17,648 18,998

Изменение электронного строения на атомах азота (N35) и фосфора (Р53) вызывают изменение заполнения орбиталей атома С58 (рис. 10). При образовании комплекса происходит возрастание наполнения Ру орбитали у CS8 на -0,24 ё, что приводит к изменению угла 059 - С58- С60 (рис. 10). Вследствие этого происходит раздвижение углеводородных хвостов на 0,6 Ä. Одновременно меняется угол двугранного глицеринового хвоста с ИЗ.,9° на 115,1". Изменение этого угла меняет пространственную структуру ФХ, делая его молекулу более скрученной. Это приводит к тому, что сечение молекулы фосфатидилхолина возрастает на 4,6 А , следовательно, клеточная мембрана становиться более рыхлой и меняется её проницаемость. Эти структурные изменения прослеживаются при образовании комплексов фосфатидилхолина со всеми исследованными молекулами флавоноидов.

Для подтверждения образования комплексов флавоноидов с фосфатидилхолином проводились исследования методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Спектры ЯМР 13С флавоноидов, фосфатидилхолина и их смесей записывались на спектрометре АМ-300 («Bruker» ФРГ) с рабочей частотой на ядрах 13С - 75 Мгц и регистрировались с помощью стандартных методик. Рабочая температура - 30°С, поддерживалась с точностью 0.2°С, однако в некоторых случаях для торможения обменных процессов температура снижалась. Для снижения зависимости химического сдвига (ХС) спектра ЯМР 13С от pD среды, значение pD поддерживалось равным 7,1 (точность измерений - 0,01, прибор ОР-156/3). Длительность импульсов - 45°, задержка между ними - 1,5 сек, число накоплений до 20000, на 128к точек с шириной развертки 100 м.д., время выборки - 8,65 с, цифровое разрешение - 0.06 Гц. В этих условиях значение ХС определяется с точностью до 0,001 м.д.

Для работы использовались стандартные образцы 7,3',4'-триоксифлавонола (физетина), 3,5,7,4'- тетераоксифлавонола (кемпферола), 3,5,7,3',4'- пентаоксифлаво-нола (кверцетина), 3,5,7,3',4',5'- гексаоксифлавонола (мирицетина) (Сигма-Алдрич 11,481-2; К 0133; Q 0125). Чистота фосфатидилхолина контролировалась по ЯМР спектрам. Исследовались растворы с концентрацией лецитина 0,005 М, концентрация флавоноидов менялась.

Наблюдаемая величина химических сдвигов при образовании комплекса для исследованных молекул находится в пределах 1,2 - 1,31 м.д. Это говорит о том, что при образовании комплекса флавоноид - фосфатидилхолин возникает связь между фосфатной группой и гидроксилом у С6 кольца А (рис. 11).

Формирование комплексов лецитина с кольцом С флавоноидов сопровождается изменением ХС от ядер 13С кольца С. При образовании комплекса с участием я-системы электронов ХС углеродов данного цикла сближаются.

13 ,01

СНа

Р 1 ^

Рисунок 11. Схема формирования и расчетный спектр ЯМР С образования комплекса флавоноид - фосфатидилхолин

Рисунок 12. ЯМР ,3С спектр чистого фосфатидилхолина в СБ3СШ

В данном случае, при введении фосфатидилхолина в 0,008М растворы 3,5,7,4'-тетраоксифлавонола; 3,5,7,3',4'- ггентаоксифлавонола; 3,5,7,3',4',5'- гексаоксифлаво-нола и 7,3',4'-триоксифлавонола, химический сдвиг у С]6 (рис. 11) уменьшается соответственно на 0,24; 0,19; 0,17 и 0,10 м.д.

При образовании комплексов возникает изменение ХС и от углеродов холиновой группы фосфатидилхолина. ХС от С36, С37, С38 (рис. 10) равный -53,23 м.д. у свободного лецитина (рис. 12) смещается в слабое поле при формировании комплекса с 3,5,7,4'-тетраоксифлавонолом на 1,781 м.д.; с 3,5,7,3',4'-пентаоксифлавонолом на 1,585 м.д.; с 3,5,7,3',4',5'- гексаоксифлавонолом на 1,574 м.д. и с 7,3',4'-триоксифлавонолом на 1,160 м.д. (рис. 13, 14, 15, 16).

Одновременно наблюдается изменение ХС от С34 (рис. 10), примыкающего к фосфатной группе лецитина, в сторону сильного поля на ~ 2,0 м.д., при формировании всех комплексов. Полученные величины изменений ХС качественно

согласуются с рассчитанными значениями изменения электронной плотности (табл. 1, 3), если учитывается одновременно взаимодействие я-системы электронов флавоноидов с холиновой и фосфатной группами лецитина.

.............1 JJJJL

Рисунок 13. Спектр ЯМР 13С 0,01 моль раствор фосфатидилхолина с 0,008 моль раствором кверцетина (3,5,7,3',4'- пентаоксифлавонола) в CD3OD

Рисунок 15. Спектр ЯМР 13С 0,01 моль раствор фосфатидилхолина с 0,008 моль раствором кемпферола (3,5,7,4-тетраоксифлавонола) в CD3OD

Рисунок 14. Спектр ЯМР "С 0,01 моль раствор фосфатидилхолина с 0,008 моль раствором мирицетина (3,5,7,3',4',5'-гексаоксифлавонола) в CD3OD

Ч

j

54,393

1

\\АI///

_ЛЛ

so

Рисунок 16. Спектр ЯМР 13С 0,01 моль раствор фосфатидилхолина с 0,008 моль раствором физетина (7, 3',4'- триоксифлавонола) в CD3OD

Таблица 3

Изменение величины химического сдвига от Сзб, С37, С38 фосфатидилхолина при формировании комплекса

Молекула Химический сдвиг Величина изменения ХС, м.д.

Чистый фосфатидилхолин В комплексе с

Фосфатидилхолин 53,230 - -

3,5,7,3',4',5'- гексаоксифлавонолом (мирицетином) 54,804 1,475

3,5,7,3',4'- пентаоксифлавонолом (кверцетином) 54,815 1,585

3,5,7,4'-тетраоксифлавонолом (кемпферолом) 55,011 1,781

7,3',4'- триоксифлавонолом (физетином) 54,390 1,160

Результаты квантово-химических. расчетов изменения заряда, возникающие при

взаимодействии 3,5,7,4'- тетраоксифлавонола; 3,5,7,3',4'- пентаоксифлавонола; 3,5,7,3',4',5'- гексаоксифлавонола и 7,3',4'-триоксифлавонола с фосфатидилхолином, а также спектры ЯМР на ядрах 13С позволяют предположить, что для исследованной группы молекул наиболее вероятными являются комплексы с участием я-системы электронов кольца С с одновременным формированием водородной связи -ОН группы кольца А с фосфатной группой фосфатидилхолина (рис. 10, 11). Такой комплекс является достаточно прочным.

Устойчивость формирующегося комплекса подтверждается

проведенным нами экспериментом. При введении в раствор, содержащий комплекс ФЛ - ФХ, аллергена (в данном случае использовалась бензилпенициллина натриевая соль) спектр от ядер 'Н (рис. 17) холиновой группы ФХ (5,25 РРМ) оставался неизменным,

следовательно, точки связывания на холиновой группе

фосфатидилхолина остаются

блокированными.

5.5 5.0 4.5 РРГГ

Рисунок 17. Фрагменты спектра ЯМР [Н комплексов фосфатидилхолин — флавоноид (кверцстин) (А) и фосфатидилхолин -флавоноид (кверцетин) с добавлением бензнлпеницнллина натриевой соли (Б).

Сравнительное изучение количественного содержания биологически активных веществ в исследуемых растительных объектах

Проведённый сравнительный анализ количественного содержания основных групп биологически активных соединений позволил выделить виды лекарственного растительного сырья, содержащие наибольшее их количество (табл. 4).

Таблица 4

Лекарственное растительное сырье, содержащее наибольшее количество

биологически активных веществ

Содержание

Наименование сырья Флавоноидов, в пересчёте на,% Аскорбиновой кислоты,% Катехинов, г Суммы окисляемых соединений, %

руган кверцетия

Корень солодки 0,63±0,02 0,29±0,01 1,10±0,04 1,73±0,07 6,96±0,16

Листья берёзы 1,08±0,02 0,49±0,02 0,78±0,03 1,33±0,02 17,89±0,22

Почки берёзовые 1,01±0,02 0,56=Н),02 2,34±0,08 1,26±0,04 1,18±0,04

Листья брусники 1,01±0,02 0,46±0,02 6,89±0,21 1,67±0,07 20,16±0,42

Листья толокнянки 1,00±0,02 0,60±0,03 4,42±0,20 1,69±0,07 20,13±0,90

Листья крапивы 3,32±0,06 1,52±0,0б 1,99±0,07 0,99±0,03 3,02±0,11

Листья мяты перечной 2,05±0,10 1,31±0,05 3,4б±0,14 1,74±0,07 7,30±0,22

Листья ореха грецкого 1,55±0,06 0,71±0,02 1,12±0,03 1,57±0,06 8,8б±0,18

Цветы ромашки 1,06±0,03 0,48±0,02 4,37±0,19 0,42±0,02 3,28±0,06

Листья чая ферментированные 1,29±0,04 0,59±0,02 2,24±0,09 1,24±0,04 16,45±0,51

Листья чая не ферментированные 1,55±0,06 0,71±0,02 2,93±0,11 1,14±0,04 14,44±0,36

Трава горца птичьего 1,78±0,04 0,81±0,04 1,79±0,06 0,83±0,03 1,75±0,05

Трава фиалки 1,54±0,06 0,70±0,02 0,99±0,04 1,85±0,07 5,21±0,11

Трава череды 2,99±0,08 1,37±0,05 1,05±0,04 1,83±0,07 10,07±0,31

Трава зверобоя 3,68±0,09 1,68±0,06 1,18±0,03 1,21±0,04 15,72±0,45

Трава хвоща полевого 0,55±0,02 0,61±0,01 2,48±0,17 1,75±0,07 4,80±0,12

Цветки бессмертника 3,96±0,09 1,81±0,07 1,12±0,05 0,76±0,03 5,36±0,И

Цветки ноготков 1,61±0,06 0,79±0,03 1,09±0,05 1,87±0,07 3,34±0,08

Соплодия хмеля 0,58±0,01 0,26±0,01 2,35±0,10 0,7) ±0,02 2,49±0,12

Столбики с рыльцами кукурузы 1,04±0,04 0,47±0,02 2,12±0,07 1,15±0,04 4,97±0,09

Сравнительное фармакологическое исследование лекарственного растительного сырья

Изучение антиоксидантной активности исследуемых растительных объектов Развитие аллергической реакции может активироваться перекисным окислением липидов мембран клеток. Это приводит к активации ферментных систем, мобилизации внутриклеточных запасов Са2+ и освобождению медиаторов аллергии. В связи с этим было проведено химико-биологическое изучение антиоксидантных свойств исследуемых видов лекарственного растительного сырья. В качестве раствора сравнения использовался 0,1% раствор рутина.

Антиоксидантная активность водных извлечений из исследованного лекарственного растительного сырья оказалась достаточно высокой (> 10%), и колебалась в пределах от 3,26±0,13 (для столбиков с рыльцами кукурузы) до 38,05±1,66 (для листьев крапивы). Наиболее активные природные антиоксиданты: листья крапивы (38,05±1,66), листья брусники (32,28±1,39), листья толокнянки (30,71±1,38), трава хвоща полевого (27,57±1,26), плоды рябины (23,11±1,07), листья чая не ферментированные (21,59±1,02), почки берёзовые (20,23±1,01), корень солодки (19,29±0,91), трава череды (19,08±0,92), цветки ромашки (17,61±0,85), трава горца птичьего (14,57±0,71).

Изучение иммуномодулирующей и противоаллергической активности Влияние водных извлечений сырья на первичный и вторичный иммунный ответ оценивали с использованием модели индукции синтеза гемолизинов и агглютининов к эритроцитам овец. Водные извлечения - настои и отвары, готовили по методикам, описанным в ГФ-Х1 изд. (ст. «Настои и отвары»).

Поскольку изученный спектр антител включал два их типа — гемагглютинины и гемолизины, то к реальным стимуляторам иммуногенеза можно отнести: корень солодки, траву фиалки, листья ореха грецкого, траву зверобоя, листья чая не ферментированные, цветки календулы, так как вытяжки из этого растительного сырья оказались способными активизировать одновременно синтез обоих типов антител, что важно для коррекции иммунного статуса организма и разработки эффективных и безопасных иммуномодулирующих препаратов.

Виды сырья, подавлявшие во вторичном иммунном ответе, синтез изученных антител на фоне стимуляции первичного иммунного ответа, характеризуются иммуномодулирующим действием со склонностью к иммуносупрессии, что более важно при лечении аллергических заболеваний. К таким видам лекарственного растительного сырья по результатам наших исследований относятся: листья берёзы, листья брусники, листья крапивы, соплодия хмеля.

Сравнительное изучение антианафилакгической и противоаллергической активности изучаемых растительных объектов проводилось с использованием модели системного анафилактического шока и модели пассивной кожной анафилаксии.

В результате исследований установлено, что применение в течение 21 дня водных извлечений исследуемых растительных объектов не равнозначно влияет на развитие системного анафилактического шока. Растения, обладающие выраженным иммуностимулирующим действием, значительно уменьшали время наступления анафилаксии и увеличивали выраженность анафилактических проявлений. В некоторых случаях наблюдалась гибель части животных от анафилактического шока. К такому лекарственному растительному сырью относятся: трава череды, трава зверобоя, трава полыни горькой, листья чая не ферментированные, листья толокнянки.

Напротив, растительные объекты исследования, показавшие способность к иммуносупрессии в несколько раз удлиняли время наступления анафилактических проявлений и уменьшали степень их выраженности. Наиболее активными в данном случае оказались: корни солодки, листья берёзы, листья брусники, листья крапивы, листья мяты перечной, листья грецкого ореха, трава фиалки, трава хвоща полевого, соплодия хмеля и цветки липы.

Ингибирующим действием на развитие и степень проявления пассивной кожной анафилаксии обладали не все виды исследованного растительного сырья. Наиболее активным оказались: корни солодки, листья берёзы, листья брусники, листья крапивы, листья мяты перечной, листья грецкого ореха, листья чая не ферментированные, трава зверобоя, трава хвоща полевого, соплодия хмеля, цветки липы, цветки ромашки и столбики с рыльцами кукурузы.

На основании проведённых исследований можно сделать вывод, что исследованные растительные объекты обладают достаточно выраженной иммуномодулирующей активностью и могут в дальнейшем использоваться как иммуностимуляторы для лечения и профилактики иммунодефицитных состояний, и иммуносупрессоры для лечения аллергических заболеваний, различной этиологии.

Лекарственное растительное сырьё, показавшее наиболее выраженную фармакологическую активность, по данным количественного содержания биологически активных веществ, в основном превалируют над другими видами исследованного сырья. Наибольший интерес представляет группа природных фенольных соединений, в частности флавоноидов и органических кислот, ответственных за формирование данного фармакологического эффекта. Это также

подтверждается проведенными исследованиями взаимодействия некоторых молекул из группы флавоноидов с фосфатидилхолнном клеточных мембран методами квантовой химии и ЯМР спектроскопии на ядрах иС.

Фармакогностические исследования по стандартизации листьев чая китайского Качественный анализ листьев чая показал наличие в них основных групп биологически активных соединений: флавоноидов (производных флавонола, флавона, флаванонола, катехинов и халконов - в форме агликонов и гликозидов); дубильных веществ, преимущественно конденсированной природы; органических кислот (в том числе аскорбиновой) и тритерпеновых сапонинов. Хроматографический анализ, препаративное выделение индивидуальных соединений, сравнение с достоверными образцами и литературными данными позволило предположить наличие в листьях чая ферментированных и не ферментированных: мирицетина, кверцетина, лютеолина, кемпферола, апигенина.

Количественное содержание основных групп биологически активных соединений в листьях чая представлено в таблице 5.

Таблица 5.

Количественное содержание основных групп БАС в листья чая

Показатель листья чая

ферментированные не ферментированные

Содержание флавоноидов в пересчёте на апигешш, % 3,19±0,07 3,21±0,08 3,22±0,09 1,53±0,02 1,52±0,02 1,55±0,03

Содержание катехинов, г 1,24±0,04 1,23±0,01 1,25±0,02 1,12±0,01 1,14±0,03 1,15±0,02

Содержание суммы окисляемых соединений,% 15,25±0,17 17,37±0,19 16,46±0,25 14,75±0,21 13,84±0,20 15,99±0,23

Содержание свободных органических кислот, мг% 2,71±0,03 2,73±0,05 2,75±0,05 3,62±0,07 3,66±0,07 3,67±0,09

Содержание аскорбиновой кислоты, % 2,23 ± 0,01 2,21 ±0,07 2.27 ± 0,09 2,30 ± 0,09 2,20 ± 0,06 2.28 ± 0,07 2.87 ± 0,09 2.88 ± 0,07 2,98 ± 0,09 2,96 ± 0,08 2.89 ± 0,05 2,86 ± 0,06

Количественное содержание аскорбиновой кислоты определяли спектрофотометрическим методом, по адаптированной методике, предлагаемой для количественного определения содержания аскорбиновой кислоты в препарате

«Виратон». Адаптацию метода на выявление оптимального соотношения сырья и экстрагента проводили на примере листьев чая не ферментированных. Предварительным экспериментом было выявлено оптимальное соотношение сырья и экстрагента -1 : 50. При использовании соотношений 1 : 10 и 3 : 50 показания оптической плотности испытуемого раствора были аналитически недостоверные (порядка 3,235 - 4,358). Поэтому для дальнейших исследований нами использовалось соотношение 1 : 50.

Метрологическая характеристика адаптированной методики количественного определения аскорбиновой кислоты в лекарственном растительном сырье представлена в таблице 6. Данные метрологической характеристики методики анализа находятся в достоверных пределах и показывают её воспроизводимость.

Таблица 6

Метрологическая характеристика адаптированной методики количественного

определения аскорбиновой кислоты

Объект исследования í X 82 Б Р Дх

листья чая 6 2,52 0,0012 0,0346 95 2,57 0,0921 3,65

Количественное содержание аскорбиновой кислоты в листьях чая ферментированных и не ферментированных представлено в таблице 5.

Проведённый анализ позволил предложить показатели качества листьев чая: внешние признаки: кусочки листьев, различного размера: от 0,5 до 10 мм, свернутые в трубочки, цвет от тёмно-коричневого до почти чёрного, запах ароматный, терпкий, специфический, вкус вяжущий (ферментированные) или цвет зелёный, запах ароматный, специфический, вкус слегка горьковатый (не ферментированные). Микроскопия: клетки эпидермиса толстостенные, слабоизвилистые; нижний эпидермис богат устьицам аномоцитного типа; волоски одноклеточные толстостенные, с характерным основанием, загнутым в виде хоккейной клюшки, загиб погружен в эпидермис и часто одревесневает; верхний эпидермис подстилается двухрядной палисадной паренхимой; в мезофилле имеются характерные крупные идиобласты в виде ветвящихся или рогатых склереид; в паренхиме обильно представлены друзы оксалата кальция. Числовые показатели: влажность не более 3%; зола общая не более 8% (ферментированные), не более 7% (не ферментированные); зола, не растворимая в хлористоводородной кислоте не более 7% (ферментированные), не более 6% (не ферментированные); содержание флавоноидов в пересчете на апигенин, не менее 3% (ферментированные), не менее 6% (не ферментированные); содержание дубильных веществ (СОС) не менее 15 % (ферментированные), не менее 13,5% (не ферментированные).

Фармакогностические исследования по стандартизации сбора противоаллергического Основываясь на проведенных сравнительных фармакогиостических и фармакологических исследованиях, составлена пропись сбора противоаллергического № 3, содержащего: листья крапивы, листья берёзы, траву череды, траву хвоща полевого, траву фиалки, столбики с рыльцами кукурузы, корень солодки и соплодия хмеля.

Лекарственное растительное сырьё для приготовления сбора бралось в равных количествах и отвечало требованиям, соответствующей нормативной документации. Сбор готовили в соответствии со статьёй ГФ XI «Сборы». Приготовленный сбор был проанализирован на содержание радионуклидов и определена его острая токсичность. По степени действия на организм сбор отнесён к 4-му классу опасности (мало опасное вещество). Согласно требованиям, предъявляемым к проекту ФС ОСТ 91500.05.001-00 «Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения» проведено исследование сбора с цель установления его морфолого-анатомических признаков подлинности и граничных числовых показателей доброкачественности.

Макро- и микроскопическим анализом выявлены элементы растительного сырья с признаками, описанными в соответствующей нормативной документации на отдельные компоненты сбора. Исследованиями серий сбора установлены граничные нормы на изученные числовые показатели: влажность - не более 12%, золы - не более 12%, золы, нерастворимой в 10% растворе хлористоводородной кислоты - не более 2,5%, частиц, не проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 5 мм» не более 3%, частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 0,18 мм - не более 2% , органические примеси - не более 1,5%, минеральные примеси» - не более 1%.

Изучение фенольных соединений сбора противоаллергического Качественными реакциями установлено присутствие в сборе следующих групп флавоноидов: флавона, флаванонола, катехина в форме агликонов и гликозидов. Хроматографический анализ очищенных спиртовых растворов сумм веществ (флавоноидов (ФЛ), фенолкарбоновых кислот (ФКК)) проводили с использованием методов БХ и ТСХ в различных системах. Хроматограммы просматривали в видимом и УФ-свете до и после обработки хромогенными реактивами, в сравнении с достоверными образцами веществ (табл. 7, 8).

Таблица 7

Результаты хроматографического исследования флавоноидов в сборе противоаллергическом № 3 _(система: н-бутанол-уксуская кислота-вода (4:1:5))_

вещество Яг Окраска пятен

ДОЯ появления после проявления

ВС УФС 5% спиртовый АЬСЬз Пары аммиака

ВС УФС ВС УФС

ФЛ-1 Рутин -0,38 0,37 тёмно-жёлтая тёмгю-жёлгая желто-коричневая жйпо-нэричневая жёлтая жёлтая ярю-жёлтая ярко-жёлтая жёлтая жёлтая жёно-зеловя жёлто-зелёная

ФЛ-2 Мирицетин -0,43 0,44 бледю-жёлтая бледно-жёлтая ярю-жёлтая ярко-жёлтая жёлтая жёлтая жёлго-зелйия жёлто-зелёная жёлтая жёлтая жёлтая жёлтая

ФЛ-3 Кверцетин -0.76 0,77 жёлтая жёгши жёлтая жёлтая жёлтая жёлтая жёлто-зелёная жёлго-зеловя жёлтая жёлтая ярко-жёлтая ярко-жёлтая

ФЛ-4 Гиперозид -0,78 0,79 жёлто-зелёная жёлто-зелёная коричневая коричневая жёлтая жёлтая жёлто-зелёная жёлго-зелаия жёлтая жёлтая зелёная зелёная

ФЛ-5 Лютеолин -0,81 0,82 жёлто-зеленая жёшо-зеленая свеганюричневая свепю-юричневая жёлтая жёшая ярко-жёлто-зелёная ярво-жёлго-зепшая жёлтая жёлтая зелёная зегсйвя

ФЛ-6 Кемпферол -0,84 0,85 светло-жёлтая свелю-жёлгая зеяёпо-шл}<5ая зелён>1Ш5бая жёлкнюрнчнсвая жёлто-коричневая гол5бовзго-фшлетовая голубовагофиюлетовая жёлтая жшая коричневая шриншая

ФЛ-7 Апигенин -0,90 0,92 жёлтая жёлтая свесю-юрмквая свеганюричневая жёлтая жёлтая зелёная зелаия жёлтая жёлтая коричншая юрпчпЕпая

Таблица 8.

Результаты хроматографического исследования фенолкарбоновых кислот в сборе противоаллергическом № 3_

Кг Окраска пятен

вещество в системах до проявления после проявления

УФС 5% спиртовый АЛСХз пары аммиака диазосульф окисл ота

- ВС УФС ВС УФС ВС ^ УФС

ФКК, галловая -0,53 0,54 -0.59 0,60 фиолетовая фиолетовая бледно-розовая бледно-розовая розовая розовая фиолетовая фиолетовая коричневая коричневая фиолетовая фиолетовая синяя синяя

ФКК2 кофейная -0,79 0,80 -0,20 0,21 бледно-голубая бледно-голубая голубая годная зелено-голубая зелено-голубая оранжевая оранжевая ярко-голубая ярко-голубая св.-коричневая св.-коричневая ярко-желтая ярко-желтая

ФККз хлорогеновая -0,70 0,71 -0,53 0,54 голубая голубая голубая голубая зелено-голубая зелено-голубая жёлто-зелёная жёлто-зелёная зелёная зелёная бурая бурая коричневая коричневая

ФКК4 (не идентиф.) -0,84 -0,30 синяя светло-бурая коричневая темно-синяя фиолетовая светло-жёлтая ярко-жёлтая

Проведенным хроматографическим анализом установлено присутствие в сборе противоаллергическом № 3 семи основных соединений флавоноидов, которые идентифицированы как рутин, кверцетин, мирицетин, лютеолин, гиперозид, кемиферол и апигешш (табл. 7). Хроматографический анализ фенолкарбоновых кислот на бумаге в системах: 2 (н-бутанол-уксусная кислота-вода (4:1:5) и 8 (2% раствор уксусной кислоты) позволил предположить присутствие в сборе галловой, кофейной и хлорогеновой фенолкарбоновых кислот (табл. 8).

Изучение основных групп биологически активных соединений сбора противоаллергического№ 3 Определение содержания основных групп биологически активных соединений в сериях сбора противоаллергического № 3 проводили по общепринятым и известным методикам. Результаты представлены в таблице 9.

Таблица 9

Количественное содержание основных групп биологически активных соединений в сборе противоаллергическом № 3

№ серии Дубильных веществ (СОС), % ФКК, в пересчете на кофейную кислоту, % Аскорбиновой кислоты, %

01 3,16 ±0,03 2,61 ±0,04 2,13 ±0,03

02 3,13 ±0,08 2,57 ±0,07 2,14 ±0,04

03 3,12 ±0,03 2,52 ± 0,05 2,11 ±0,02

04 2,81 ± 0,05 2,56 ± 0,06 2,12 ±0,04

05 3,11 ±0,08 2,58 ± 0,08 2,15 ±0,05

В нормативную документацию на сбор противоаллергический № 3 предлагаем внести показатель: «суммы окисляемых соединений не менее 2%», с использованием титриметрического метода их определения (ГФ XI, вып. 1, стр.286). Использование именно этой методики на наш взгляд дает более полное представление о содержании в сборе тех групп биологически активных соединений (флавоноидов, органических кислот, дубильных веществ), которые определяют фармакологический эффект.

Учитывая известные фармакологические свойства ФФК (активность в отношении поверхностных дерматитов), в нормативную документацию на сбор противоаллергический № 3, использующийся для приготовления сухого экстракта и в дальнейшем - мази для наружного применения на его основе, вместо показателя «Содержание суммы окисляемых соединений» предлагаем внести показатель «Содержаш1е фенолкарбоновых кислот, в пересчете на кофейную кислоту - не менее 3 %».

Количественное содержание флавоноидов в предлагаемой прописи сбора противоаллергического № 3 определяли с использованием авторской методики (Афанасьева Ю.Г., 1997 г.). Поскольку данные метод предложен для определения содержания флавоноидов в сборе «Аллерфит 3», нами были проведены исследования по адаптации и валидации данной методики применительно к прописи сбора противоаллергического № 3. Проанализированы УФ-спектры спиртового экстракта сбора противоаллергического № 3, изучено влияние на выход флавоноидов из сбора концентрации экстрагента (спирта этилового), соотношения сырья и экстрагента и времени экстракции (рис. 18, 19, табл. ¡0, 11).

D 0,6

230 235 240 245 250 255 280 265 270 275 280 285 230 295 300

Длина волны, нм

1-Спиртовый экстракт сбора 2-Раствор PCO апигенина

Г!

45 60 Время экстракции, мин.

Рисунок 18. УФ спектры спиртового экстракта Рисунок 19. Влияние времени экстракции на сбора противоаллергического № 3 и раствора полноту извлечения флавоноидов из сбора PCO апигенина противоаллергического № 3.

Таблица 10

Влияние концентрации экстрагента на полноту извлечения флавоноидов из сбора противоаллергического № 3

Концентрация экстрагента 40% этанол 60% этанол 70% этанол 96% этанол

Содержание флавоноидов, % 1,79 ±0,06 2,06 ± 0,08 2,32 ± 0,07 2,37 ± 0,08

Таблица 11

Влияние соотношения сырья и экстрагента на полноту извлечения флавоноидов из сбора противоаллергического № 3

Соотношение сырья (г) и экстрагента (96% этанол) 1 : 10 1 : 20 1 : 30 1 : 50

Содержание флавоноидов, % 2,41 ± 0,06 2,29 ± 0,06 2,12 ±0,05 2,05 ± 0,04

Установлено, что оптимальными условиями экстракции являются использование в качестве экстрагента 96% этилового спирта в соотношении сырьё : экстрагент - 1:10 и нагревание на кипящей водяной бане с обратным холодильником

в течение 60 минут. Измерение оптической плотности исследуемого экстракта сбора противоаллергического № 3 проводилось при экспериментально установленной аналитической длине волны 269 нм что совпадает с одним из максимумов поглощения апигенина (рис. 18). Результаты количественного содержания флавоноидов, в пересчете на апигенин представлены в таблице 12.

Таблица 12

Содержание флавоноидов в сборе противоаллергическом № 3, %

№ серии 01 02 03 04 05

содержание ФЛ в пересчете на апигенин 2,341 +0,078 2,415 ± 0,049 2,287 ± 0,056 2,410 ± 0,048 2,379 ± 0,063

Метрологическая характеристика методики количественного определения суммы флавоноидов в пересчете на апигенин представлена в таблице 13.

Таблица 13

Метрологическая характеристика методики количественного определения флавоноидов в сборе противоаллергическом № 3

Объект исследования f X S2 S Р t(P,f) Дх Е,%

сбор 5 2,3664 0,00057 0,024 95 2,78 0,066 2,82

Отсутствие систематической ошибки методики подтверждено «опытами с добавками» PCO апигенина к навеске сырья перед экстракцией (табл. 14).

Таблица 14

Результаты опытов с добавками апигенина в навеску сбора противоаллергического № 3

Содержание флавоноидов, мг Добавлено апигенина, мг Должно быть флавоноидов, мг Найдено флавоноидов, мг Дх, мг £,%

25,41 2,52 27,93 27,71 -0,22 0,79

23,97 1,17 25,14 24,94 -0,20 0,80

24,39 1,25 25,64 25,43 -0,21 0,83

23,65 2,34 25,99 25,68 -0,31 1,21

25,24 1,73 26,97 26,75 -0,22 0,82

По результатам проведённых исследований составлена фармакопейная статья «Species antiallergicae N 3» - сбор противоаллергический № 3», принятая к рассмотрению в ФГБУ «Научный Центр Экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Получение, исследование и стандартизация противоаллергических лекарственных препаратов на основе лекарственного растительного сырья

Одним из направлений развития фармацевтической науки является создание рациональных лекарственных форм, в том числе на основе лекарственного растительного сырья. Несмотря на обширную номенклатуру противоаллергических препаратов, объём предложений на рынке средств природного происхождения не соответствует потребности, рост которой отмечается в последние годы.

Разработка состава, исследование и стандартизация присыпки с иммобилизованным фитокомпонентом

В качестве лекарственной формы для использования в аллергологической и дерматологической практике, в том числе и в педиатрии, была выбрана лекарственная форма для наружного применения - присыпка с иммобилизованным фитокомпонентом.

На основании проведенных исследований, для включения в состав присыпки, были выбраны следующие виды лекарственного растительного сырья: листья крапивы, трава горца птичьего, листья берёзы, листья брусники, трава фиалки, корень солодки и соплодия хмеля. Отобранные виды растительного сырья обладают мягким иммуномодулирующим и иммуносупрессивным действием.

Фитокомпоненты в состав присыпки вводились в виде измельченного сырья, в виде сухого суммарного экстракта и в виде раствора сухого суммарного экстракта. В качестве экстрагента для получения экстрактов использовалась вода очищенная. Составы исследуемых прописей присыпок с фитокомпонентами и стандартной детской присыпки (X» 4) представлены в таблице 15.

Таблица 15

Компонентный состав прописей присыпок

№ прописи присыпки Цинка окись Тальк Крахмал Смесь лекарственного растительного сырья (апа) Сухой суммарный экстракт (ССЭ) Раствор ССЭ

1 10,0 80,0 10,0 10,0

2 10,0 80,0 10,0 10,0

3 10,0 80,0 10,0 15,088*

4 10,0 80,0 10,0

* - экспериментально установлено оптимальное соотношение сухого суммарного

экстракта и растворителя 1:3. С целью доказательства целесообразности предложенных прописей присыпок проведено их фитохимическое и биофармацевтическое исследование. Высвобождение биологически активных веществ в агаровый гель (индикатор железа хлорид (III)) из прописей присыпок, к 48 часам составил: 1 пропись - 14,51±0,65 мм;

2 - 21,04±1,03 мм и 3 - 26,11+1,71 мм. Результаты исследования технологических и потребительских свойств предлагаемых составов присыпок характеризуют разработанные прописи как удовлетворительные. На основании проведенных исследований, с учетом полученных данных предложена пропись присыпки № 3 (табл. 15) с сухим суммарным экстрактом, противоаллергического и иммуномодулирующего действия (Патент № 2373949).

Получение, исследование и стандартизация сухого водорастворимого экстракта из сбора противоаллергического N° 3 Сухой водорастворимый экстракт получали из предложенного сбора противоаллергического № 3. Для увеличения выхода сухого экстракта применяли метод ремацерации с оптимизацией условий экстрагирования. Переменными факторами явились: измельчённость сырья (X; от 0,5 до 4), соотношение сырья и экстрагента (Х2 от 1:5 до 1:15), время одной мацерации (Хз от 15 до 45 мин), число настаиваний (Х4 от 2 до 4), температура (Х5 от 20 до 100°С). Экспериментально установлено: Х2 - 1:10; Х3 - 30 мин; Х4 - 3; Х5 - 100 °С; коэффициент водопоглащения - 1,32. Максимальное количественное содержание основных групп биологически активных веществ в сухом экстракте составило: флавоноидов, в пересчёте на рутин 2,52±0,12; дубильных веществ 6,14±0,25.

Установлены показатели качества сухого водорастворимого экстракта: флавоноидов, в пересчёте на рутин - не менее 2%; суммы окисляемых соединений -не менее 4,5%; экстрактивных веществ, извлекаемых водой - не менее 90%; влажность - не более 5%; рН водного извлечения 5,0 - 5,5.

Разработка состава, исследование и стандартизация мази с сухим экстрактом из сбора противоаллергического № 3 Наиболее часто употребляемая в дерматологии лекарственная форма — мазь. В связи с этим проведены исследования по разработке состава мазевой лекарственной формы для наружного применения, содержащей сухой водорастворимый экстракт из сбора противоаллергического № 3.

В качестве носителей были выбраны традиционные и современные основы (вазелин, вазелин-ланолин, Кутумовой, Грецкого, метилцеллюлоза (МЦ), натрий карбоксиметилцеллюлоза (Ма-КМЦ)) и вспомогательные вещества, наиболее часто используемые в фармацевтической практике.

С целью подбора оптимального состава мазевой основы проведены биофармацевтические исследования 1п уИго\ оценка динамики высвобождения действующих веществ (флавоноидов, в пересчёте на рутин), из исследуемых мазевых основ методом диализа в воду очищенную и диффузии в гель.

Результаты определения биодоступности методом диализа через полупроницаемую мембрану и диффузии в 6% желатиновый гель показывают, что наибольшей высвобождающей способностью обладают мази на гидрофильных основах: №-КМЦ, МЦ. Максимальные значения высвобождения флавоноидов в пересчете на рутин в 6% желатиновый гель: из мази, полученной на основе №-КМЦ

- 3,46±0,02 и на основе МЦ - 1,25±0,03.

Проведенные исследования позволили выделить оптимальные составы прописи мази противоаллергического действия, дня наружного применения, содержащей сухой водорастворимый экстракт: сухого экстракта - 5,0; Ка-КМЦ - 5,7; воды очищенной - 79,8; глицерина - 9,5; нипагин-нипазола (7,5:2,5) - 0,05 (Патент № 2353348).

Общие выводы

1. Сформулированы теоретически и обоснованы экспериментально научно -' методологические подходы к комплексному изучению неизвестных ранее свойств отдельных видов лекарственного растительного сырья и индивидуальных биологически активных соединений.

2. На основании сформулированных научно - методологических подходов выделены перспективные иммуномодулирующие и противоаллергические лекарственные растительные объекты и проведено их сравнительное комплексное фармакогностическое исследование.

3. Качественными реакциями, методами ЯМР 13С, хроматографическими методами, достоверно подтверждено присутствие в исследуемых видах лекарственного растительного сырья основных групп биологически активных веществ, ответственных за формирование фармакологического эффекта: флавоноидов, аскорбиновой кислоты и суммы окисляемых соединений.

4. Из исследуемых видов лекарственного растительного сырья выделены и идентифицированы методами ЯМР ,3С индивидуальные соединения флавоноидов: рутин, кверцетин, мирицетин, кемпферол, физетин.

5. Изучены неизвестные ранее биологические свойства препаративно выделенных из исследуемого растительного сырья флавоноидов. Определены условия взаимодействия и доказано образование устойчивого комплекса флавоноид

- фосфатидилхолин клеточной мембраны. Установлено, что при формировании данного комплекса происходит изменение пространственной структуры фосфатидилхолина, что приводит к изменению физических свойств всей клеточной мембраны.

6. Проведено сравнительное изучение количественного содержания основных групп биологически активных соединений в исследуемых растительных объектах. Выделены виды, содержащие наибольшее количество биологически активных соединений, ответственных за формирование фармакологического эффекта.

7. Фармакологическими исследованиями определены не известные ранее свойства лекарственного растительного сырья. Выделены виды лекарственного растительного сырья, относящиеся к стимуляторам иммуногенеза: корень солодки, листья толокнянки, листья ореха грецкого, трава зверобоя, листья чая не ферментированные, цветки ноготков и виды сырья иммуномодулирующего действия со склонностью к иммуносупрессии (противоаллергическое действие): листья берёзы, листья брусники, листья крапивы, трава фиалки, соплодия хмеля, столбики с рыльцами кукурузы. Определена антиоксидантная активность водных извлечений из исследуемого лекарственного растительного сырья, как один из механизмов формирования аллергической реакции.

8. Проведен фитохимический и товароведческий анализ листьев чая ферментирова1шых и не ферментированных. Выделены анатомо-диагностические признаки листьев чая, определена проявляемость диагностически значимых признаков для измельченного сырья. Определены граничные нормы числовых показателей для внесения в проект нормативной документации. Предложен метод количественного определения флавоноидов в листьях чая. Разработан проект ФС «Folia Theac — листья чая».

9. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработана пропись сбора противоаллергического № 3. Проведено его фотохимическое исследование. Определены критерии подлинности, предложены методики количественного определения действующих веществ в сборе противоаллергическом № 3. Осуществлен дифференциальный подход к стандартизации сбора противоаллергического N» 3 в зависимости от путей его использования: по содержанию суммы окисляемых соединений и фенолкарбоновых кислот.

10. На основе исследованного лекарственного растительного сырья и сбора противоаллергического № 3 предложены рациональные лекарственные формы — присыпка, сухой экстракт, мазь. Проведено фитохимическое изучение основных групп биологически активных веществ предлагаемых лекарственных форм, изучены их биотехнологические характеристики. Предложены показатели стандартизации.

11. На основании проведенных исследований разработана нормативная документация - Фармакопейная статья «Species antiallergicae N 3» — сбор противоаллергический N 3», принятая к рассмотрению в ФГБУ «Научный Центр Экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации; разработаны ФС », «Folia Theae -листья чая», «Extractan Species antiallergicae N 3 sicco» - экстракт сбора противоаллергического № 3 сухой», «Aspercio cum phytoextracto imniobilisato» -присыпка с иммобилизованным фитокомпонентом».

Список работ, опубликоваииых по теме диссертации

1. Никитина, Т.И. Получение и исследование сухого экстракта на основе сбора с противоаллергическим действием / Т.И. Никитина, Ю.Г. Афанасьева, Ф.Х. Кильдияров, [и др.] // Теоретическая и практическая медицина: материалы юбилейной научной конференции молодых ученых, посвященной V-летию Ассоциации молодых ученых БГМУ. - Уфа, 1999. - С.28-33.

2. Никитина, Т.И. Получение и исследование водорастворимых гранул на основе противоаллергического сбора / Т.И. Никитина, Ю.Г. Афанасьева // Сборник материалов научно-практической конференции, посвященной 80-летию Фармацевтической службы Самарской области, СГМУ и Самарского аптечного склада. - Самара, 1999.- С. 110.

3. Никитина, Т.И. К вопросу нетрадиционного послеоперационного лечения артроза / Т.И. Никитина, Н.В. Кудашкина, Ю.Г. Афанасьева Ю.Г., [и др.] //Здравоохранение Башкортостана, Уфа,1999 .- № 5. - С. 56.

4. Шайдуллина, Г.Г. К вопросу разработки пищевых добавок на примере эхинацеи пурпурной / Г.Г. Шайдуллина, Т.И. Никитина, Ю.Г. Афанасьева [и др.] // Новое поколение биорегуляторов в программе «Здоровье н долголетие». - Уфа, 1999. - С. 2021.

5. Модулирующие сборы - новое направление в фитотерапии / Т.И. Никитина, Х.М. Насыров, Ю.Г. Афанасьева, С.Р. Хасанова // Фармация в XXI веке: инновации и традиции: материалы международной научной конференции. - Санкт-Петербург, 1999. -С. 184.

6. Афанасьева, Ю.Г. Комплекс 3,5,7,3',4'-пентаоксифлавонола с фосфатндилэтаполамином / Т.И. Никитина, Ю.Г. Афапасьева, P.C. Насибуллин // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения, № 2, 1999. -Режим доступа: wmv.chem.kstu.ru

7. Никитина, Т.И. Подбор основы и разработка технологии получения мазевой лекарственной формы на основе растительного экстракта / Т.И. Никитина, Ю.Г.

Афанасьева, Ф.Х. Кильдияров // Фармация на современном этапе - проблемы и достижения: научные труды НИИФ, том XXXIX, часть 1, М. - 2000, С. 257-260.

8. Никитина, Т.Н. Комплекс 3,5,7,3',4'-пентаоксифлавонола с фосфатиднлэтаноламином / Т.И. Никитина, Р.С. Насибуллин, Ю.Г. Афанасьева // Структура н динамика молекулярных систем: материалы. VII Всероссийской, конференции, Москва-Казань-Иошкар-Ола, 2000, - С. 125.

9. Никитина, Т.И Комплекс 3,5,7,3',4'-пентаоксифлавонола с фосфатиднлэтаноламином / Т.И. Никитина, Р.С. Насибуллин, Ю.Г. Афанасьева // Структура и динамика молекулярных систем: материалы VII Всероссийской конференции, Москва-Казань-Йошкар-Ола, 2000, - С. 479 - 481.

Ю.Никитина, Т.И. Исследование комплекса 3,5,7,3',4'-пентаоксифлавонола с фосфатиднлэтаноламином / Т.И. Никитина, Р.С. Насибуллин, Ю.Г. Афанасьева, [и др.] // Структура и динамика молекулярных систем: материалы VIII Всероссийской конференции, Москва-Казань-Иошкар-Ола, 2001, - С. 199-200.

П.Никитина, Т.И. Исследование комплекса 3,5,7,3',4'-пентаоксифлавонола с фосфатиднлэтаноламином / Т.И. Никитина, Р.С. Насибуллин, Ю.Г. Афанасьева, [и др.] // Структура и динамика молекулярных систем: материалы VIII Всероссийской конференции, Москва-Казань-Йошкар-Ола, 2001, - С. 265 -268.

12. Плеханова, Т.И. Сравнительное изучение лекарственных растений на противоаллергическую активность /Т.И. Плеханова, Ю.Г. Афанасьева, Н.А. Асташина, [и др.] // Здравоохранение Башкортостана. - 2002. - №2. - С. 86 - 88.

13.Насибуллин, Р.С. Комплекс 7,3',4'- триоксифлавонола с фосфатидилхолином / Р.С. Насибуллин, Т.И. Никитина, Ю.Г. Афанасьева, [и др.] // Структура и динамика молекулярных систем: материалы. IX Всероссийской конференции, Москва-Казань-Йошкар-Ола, 2002. - С. 71 - 74.

14.Насибуллш1, Р.С. Комплекс 3,5,7,3',4'- пентаоксифлавонола с фосфатидилхолином / Р.С. Насибуллин, Т.Н. Никитина, Ю.Г. Афанасьева, [и др.] // Химико-фармацевтическип журнал. - 2002. - Т.36. - JV» 9. - С. 33 - 36.

15. Complex of 3,5,7,3',4'-pentahedroxyflavonol with phosphatidylcholine / R.S. Nasibullin, T.l. Nikitina, Yu.G. Afanas'eva, [et al.] // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2002,- T. 36. - № 9. - C. 492-495.

16. Плеханова, Т.И. Противоаллергическая активность некоторых видов лекарственного растительного сырья / Т.И. Плеханова, Ю.Г. Афанасьева, Н.А. Асташина // Технология выращивания и использования лекарственных культур: материалы Региональной научно-практической конференции, Уфа, 2003. - С. 82 - 85.

17. Плеханова, Т.И. Новые сборы из лекарственного растительного сырья / Т.И. Плеханова, Н.В. Кудашкина, Ю.Г. Афанасьева // Новая аптека. 2003.-.V»! 1.-С. 75 - 76.

18.Насибуллин, P.C. Конформационное состояние мирицетина в условиях взаимодействия с клеточными мембранами / P.C. Насибуллин, Ю.Г. Афанасьева, P.P. Шарафутдинова // Структура и динамика молекулярных систем: материалы X Всероссийской конференции - Москва-Казань-Йошкар-Ола, 2003. - С. 194 - 196.

19.Насибуллин, P.C. Комплекс 3,5,7,3',4',5'-гексаоксифлавонола с фосфатидил-холином / P.C. Насибуллин, Ю.Г. Афанасьева, JI.B. Спирихин, Е.Р. Фахретдииова // Структура и динамика молекулярных систем: материалы XI Всероссийской конференции - Москва-Казань-Йошкар-Ола, 2004. - С. 132.

20. Насибуллин, P.C. Комплекс 3,5,7,3',4',5'-гексаоксифлавонола с фосфатидил-холином / P.C. Насибуллин, Ю.Г. Афанасьева, JI.B. Спирихин, Е.Р. Фахретдииова // Структура и динамика молекулярных систем: матер. XI Всероссийской конференции -Москва-Казанъ-Иошкар-Ола, 2004. - С. 125 - 127

21. Насибуллин, P.C. Формирование комплекса 3,5,7,4'-тетраоксифлавонол -фосфатидилхолин / P.C. Насибуллин, Ю.Г. Афанасьева, Е.Р. Фахретдииова // Структура и динамика молекулярных систем: материалы XII Всероссийской конференции -Москва-Казань-Йошкар-Ола, 2005. - С. 62 - 65

22. Афанасьева, Ю.Г. Разработка сборов из лекарственного растительного сырья флоры Республики Башкортостан / Т.И. Плеханова, Ю.Г. Афанасьева, С.Р. Хасанова [и др.] // Роль природных факторов и туризма в формировании здоровья населения: материалы III Российской научной конференции. - Уфа, 2005. - С.-115-117.

23. Афанасьева, Ю.Г. Получение и фитохимическое исследование водо-растворимого профилактического чайного напитка / Ю.Г. Афанасьева, Т.В. Пахомова, Т.И. Плеханова // Современные проблемы фармакологии и фармации: материалы Всероссийской научно-практической конференции, - Новосибирск, 2005. - С. 37 - 39.

24. Кильдияров, Ф.Х. Факторы оптимизации состава и технологии дерматологических присыпок / Ф.Х. Кильдияров, Ю.Г. Афанасьева, А.З. Минибаева // Здравоохранение Башкортостана. - 2005. - № 8. - С. 59 - 60.

25. Афанасьева, Ю.Г. О молекулярном механизме биоактивности некоторых молекул группы флавоноидов / Ю.Г. Афанасьева, М.С. Сетченков, С.И. Усманова, [и др.] // Физика в Башкортостане: сборник статей.-Уфа: Гилем, 2005. - С. 234-242.

26. Афанасьева, Ю.Г. Комплекс рутпна с фосфатпдилхолином / Ю.Г. Афанасьева, P.C. Насибуллин, М.С. Сетченков, С.И. Усманова // Бутлеровские сообщения, 2005. Т. 7. - № 3. - С. 1-2.

27. Афанасьева, Ю.Г. Глазная мазь противоаллергического действия на основе растительного экстракта / Ю.Г. Афанасьева, Т.В. Пахомова, A.B. Браженко // Новые достижения в создании лекарственных средств растительного происхождения: материалы Всероссийской научно-практической конференции - Томск, 2006. - С. 41.

28.Афанасьева, Ю.Г. Комплекеообразование за счет взаимодействия л-системы гетероциклов биологически активных веществ с некоторыми молекулами клеточных фосфолипидов / Ю.Г. Афанасьева, М.С. Сетченков, С.И. Усманова, [и др.] // Медицинский вестник Башкортостана, научно-практический журнал, специальный выпуск, 2006. Т. 4.-№ 1. - С. 265-266.

29. Насибуллин, P.C. Комплекс рутина с фосфатидплхолином / P.C. Насибуллин, М.С. Сетченков, Ю.Г. Афанасьева [и др.] // Бутлеровские сообщения.- 2006. Т. 9. -№ 4. - С. 21-25.

30. Афанасьева, Ю.Г. Сравнительное фармакогностическое изучение листьев ореха грецкого (Juglans regia) и ореха черного (Juglans nigra) / Ю.Г. Афанасьева, P.M. Мухаметзянов, P.A. Абдурашитов,[и др.] // IV Российская научная конференция «Роль природных факторов и туризма в формировании здоровья населения»,- Уфа, 2006. - С. 46 - 47.

31. Афанасьева, Ю.Г. О механизме взаимодействия некоторых флавоноидов с фосфатидплхолином клеточных мембран / Ю.Г. Афанасьева, Е.Р. Фахретдинова, Л.В. Спирихин, P.C. Насибуллин // Химико-фармацевтический журнал. - 2006. Т. 40. № 4. С. 33.

32. Афанасьева, Ю.Г. О механизме взаимодействия флавоноидов с фосфатидилхолииом клеточных мембран / Ю.Г. Афанасьева, Е.Р. Фахретдинова, Л.В. Спирихин [и др.] // Химико - Фармацевтический журнал. - 2007.- т. 41, № 7. -С. 12-14.

33.Афанасьева, Ю.Г. Взаимодействие некоторых молекул группы флавоноидов с фосфатидплхолином / Ю.Г. Афанасьева, М.С. Сетченков, С.И. Усманова, [и др.] // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сборник научных трудов под ред. E.H. Вергейчика, H.H. Каревой / Пятигорская ГФА, -Пятигорск, 2007.- вып. 62. - С. 360-365.

34. Afanas'eva, Yu.G. Mechanism of interaction of certian ilavonoids with phosphatidylcholine of cellular membrants / Yu.G. Afanas'eva, E.R. Fakhretdinova, L.V. Spirikhin, R.S. Nasibullin // Pharmaceutical Chemistry Journal. - 2007. T. 41. № 7. C. 354356.

35. Сетченков, .М.С. Исследование молекулярного механизма взаимодействия 5,7,3',4'-тетраоксифлавон-3-рутинозида и 3,5,7,3',4' пентаоксифлавонола с фосфатидилхолииом / М.С. Сетченков, С.И. Усманова, Ю.Г. Афанасьева, P.C. Насибуллин // Бутлеровские сообщения.- 2007. Т. 12. № 6. С. 26-30.

36. Афанасьева, Ю.Г. Влияние извлечений из рада лекарственных растений на иммунный ответ в эксперименте / Ю.Г. Афанасьева, Т.В. Пахомова, Н.Ж. Басченко, В.В. Сперанский // Растительные ресурсы. — 2008. - вып. 3, С. 118-122.

37. Афанасьева, Ю.Г. Сравнительная характеристика листьев ореха черного и ореха грецкого фармакопейными и альтернативными методами / Ю.Г. Афанасьева, З.Р. Хабабутдинова // «Вопросы теоретической и практической медицины». Материалы 73-й итоговой Республиканской научной конференции студентов и молодых ученых, том 2, Уфа,2008.-С. 79-81.

38.Афанасьева, Ю.Г. О молекулярном механизме биоактивности рутина /Ю.Г. Афанасьева, P.C. Насибуллин, С.И. Усманова, М.С. Сетченков // Химическая физика я мезоскопия. - 2008.- т. 10, № 2, - С. 228-231.

39. Мазь для лечения аллергических заболеваний кожи широкого спектра действия: патент на изобретение № 2353348 Российской Федерации / Ю.Г. Афанасьева, З.Р. Хисамутдинова, Ф.Х. Кильдияров, Т.В. Сысоева. - № 2353348; заявка 2008110841/15, 07.03.2008; опубликовано 27.04.2009.- бюл. № 12. Москва, 2009.

40. Сетченков М.С. Комплексообразовапие некоторых биологически активных молекул с фосфатпдилхолином / М.С. Сетченков, С.И. Усманова, Ю.Г. Афанасьева, P.C. Насибуллин // Известия высших учебных заведений, 2009. - № 4. -С. 77-80.

41. Setchenkov, M.S. Complexing of some biologically active molecul with phosphatidylcholine / M.S. Setchenkov, S.I. Usmanova, Yu.G. Afanas'eva, R.S. Nasibullin // Russian Physics Journal, - 2009. - vol. 52, N 4, P. 417-420.

42. Афанасьева, Ю.Г. Ингпбирующее влияние вытяжек из некоторых водов растительного сырья на сенсибилизацию к овальбумину / Ю.Г. Афанасьева, Н.Ж. Басченко, В.В. Сперанский, З.Р. Хабабутдинова // Российский аллергологический журнал. - 2009. № 2. С. 24-27.

43. Средство для лечения аллергических заболеваний широкого спектра действия: патент на изобретение № 2373949 Российской Федерации / Ю.Г. Афанасьева, Ф.Х. Кильдияров, З.Р. Хисамутдинова. - X» 2373949; заявка 2008139664/15, 06.10.2008; опубликовано 27.11.2009.- бюл. № 33. Москва, 2009.

44. Афанасьева, Ю.Г. Изменение структуры фосфолипидов клеточных мембран под действием флавопоидов / Ю.Г.Афанасьева, P.C. Насибуллин // Вопросы биологической медицинской и фармацевтической химии.-2010. - № 5. - С. 41-45.

Афанасьева Юлия Геннадьевна (Россия)

Фармакогностические исследования по разработке лекарственных растительных средств с противоаллергической активностью

Сформулированы теоретически и экспериментально обоснованы научно -методологические подходы комплексного изучения неизвестных свойств отдельных видов лекарственного растительного сырья и индивидуальных биологически активных соединений. Выделены перспективные иммуномодулирующие и противоаллергические лекарственные растительные объекты и проведено их сравнительное фармакогности-ческое и фармакологическое исследование. Из исследованного растительного сырья выделены и идентифицированы методами ЯМР 13С индивидуальные соединения (рутин, кверцетин, мирицетин, кемпферол, физетин) и изучены их неизвестные ранее биологические свойства. Установлено, что под действием флавоноидов происходит изменение пространственной структуры фосфатидилхолина и физических свойств клеточной мембраны. Разработана пропись сбора противоаллергического № 3, определены критерии его подлинности, и предложены дифференцированные методы стандартизации. Предложены рациональные лекарственные формы - присыпка, сухой экстракт, мазь, изучены их биотехнологические характеристики и предложены показатели стандартизации.

Afanasyeva Yulia Gennadyevna (Russia)

Farmakognostical researches on development of medicinal vegetative tools with antiallergic activity

Scientifically and methodological approaches of complex studying of unknown properties of certain types of medicinal vegetative raw materials and individual biologically active connections are formulated theoretically and experimentally proved. Perspective immunomodulating and antiallergic medicinal vegetative objects are allocated and comparative farmakognostical and pharmacological research is carried out on them. Individual connections (rutin, quercetin, myricetin, kaempferol, fisetin) are allocated and identified from the studied vegetative raw materials by nuclear magnetic resonance 13C method and earlier unknown biological properties of such connections are studied. It is established, that under flavonoids' action the changes in phosphatidylcholine spatial structure and cellular membrane physical properties occur. The recipe of antiallergic collection №3 is developed, criteria of its authenticity are defined and differentiated methods of standardization are offered. Rational medicinal forms - powder, dry extract, ointment are offered, their biotechnological characteristics are studied and indexes of standardization are offered.

Подписано в печать 05.12.2012 г. Формат 60x84 '/16. Усл.-печ.л. 2,75. Тираж 100 экз. Заказ № 899. 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3, ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Афанасьева, Юлия Геннадьевна

ГБОУ ВПО «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

На правах рукописи

0520135044?

Афанасьева Юлия Геннадьевна

Фармакогностические исследования по разработке лекарственных растительных средств с противоаллергической активностью

14.04.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора фармацевтических наук

Уфа 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений.......................................................................... 6

Введение.................................................................................. 8

Глава I. Обзор литературы

1.1. Аллергические заболевания как изменение состояния иммунной системы.......................................................................... 17

1.2. Анализ заболеваемости и потребности в противоаллергических средствах в Республике Башкортостан....................................... 23

1.3. Фармакотерапия и фитотерапия аллергических заболеваний. Противоаллергические препараты из лекарственного растительного сырья......................................................... 33

1.4. Противоаллергическая и иммуномодулирующая активность природных фенольных соединений............................................. 43

1.5. Иммунобиологические и межмолекулярные взаимодействий в биологических системах...................................................... 50

1.6. Вопросы стандартизации лекарственного растительного сырья и препаратов на его основе................................................... 63

Выводы по главе......................................................................... 67

Глава II. Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования..............................................................................................................68

2.2. Методы фармакогностических исследований......................................................69

2.2.1. Методы фитохимических исследований..................................................................70

2.2.2. Методы хроматографического исследования......................................................76

2.2.3. Методы ЯМР спектроскопических исследований..........................................79

2.2.4. Методы квантово-химических исследований......................................................79

2.2.5. Методы биофармацевтических и технологических исследований......................................................................................................................................79

2.2.6. Методы фармакологических исследований............................................................80

Глава III. Подбор и сравнительное фитохимическое исследование

лекарственного растительного сырья с противоаллергической и иммуномодулирующей активностью

3.1. Подбор и стандартизация лекарственного растительного сырья с предполагаемой противоаллергической и иммуномодулирующей

направленностью действия................................................. 82

3.1.1. Обоснование выбора лекарственного растительного сырья с предполагаемой противоаллергической и иммуномодулирующей активностью..................................................................... 82

3.1.2. Стандартизация лекарственного растительного сырья с предполагаемой противоаллергической и иммуномодулирующей активностью............................................................................... 86

3.2. Сравнительное фитохимическое исследование лекарственного растительного сырья с предполагаемой противоаллергической и иммуномодулирующей активностью..................................... 95

3.2.1. Качественный анализ растительных объектов на содержание основных групп биологически активных соединений.................. 95

3.2.2. Выделение, идентификация и биологические свойства фенольных соединений исследуемых растительных объектов...... 96

3.2.3. Сравнительное изучение содержания биологически активных веществ в исследуемых растительных объектах....................... 138

3.3. Сравнительное фармакологическое исследование лекарственного растительного сырья с предполагаемой противоаллергической и иммуномодулирующей активностью..................................... 148

3.3.1. Изучение иммуномодулирующего действия исследуемых

растительных объектов....................................................... 148

3.3.2. Изучение противоаллергического действия исследуемых растительных объектов....................................................... 155

3.3.3. Изучение антиоксидантной активности исследуемых растительных объектов....................................................... 162

Выводы по главе......................................................................... 166

Глава IV. Фармакогностические исследования по стандартизации листьев чая

4.1. Характеристика подлинности и доброкачественности листьев чая.. 168

4.2. Изучение фенольных соединений листьев чая.......................... 174

Выводы по главе......................................................................... 184

Глава V. Фармакогностические исследования по стандартизации сбора противоаллергического

5.1. Обоснование состава, характеристика подлинности и доброкачественности сбора противоаллергического.................. 185

5.2. Изучение фенольных соединений сбора противоаллергического. 189

5.3. Изучение основных групп биологически активных соединений сбора противоаллергического.............................................. 193

Выводы по главе......................................................................... 199

Глава VI. Получение, исследование и стандартизация противоаллергических лекарственных препаратов на основе лекарственного растительного сырья

6.1.

Разработка состава, технология получения, исследование и стандартизация присыпки с фитокомпонентом для лечения

кожных аллергических заболеваний......................................

6.2. Получение, исследование и стандартизация сухого водорастворимого экстракта из сбора противоаллергического..... 217

6.3. Разработка состава, технологии получения, исследование и стандартизация мазей с сухим экстрактом из сбора противоаллергического...................................................... 225

Выводы по главе......................................................................... 235

Общие выводы............................................................................ 236

Литература................................................................................ 240

Приложения.............................................................................. 270

Список сокращений

А - атом

АГГ - агглютинины

АКТГ - адренокортикотропный гормон

АО - атомная орбиталь

АОА - антиоксидантная активность

АУ - агрегативная устойчивость

БАВ - биологически активные вещества

БАС - биологически активные соединения

БСА - бычий альбумин

БХ - бумажная хроматография

ВОЗ - Всемирная Организация Здравоохранения

ВС - видимый свет

ВФ - вещество флавоноид

ВФС - Временная фармакопейная статья

ГЕМ - комплимент зависимые гемолизины

ГОСТ - Государственный отраслевой стандарт

ГСО - государственный стандартный образец

ГУП - Государственное унитарное предприятие

ГФ - Государственная фармакопея

ДЗП - диагностически значимые признаки

ЛРС - лекарственное растительное сырьё

МЦ - метилцеллюлоза

МХ - метрологические характеристики

НД - нормативная документация

НМПЭ - низкомолекулярный полиэтилен

НПВП - нестероидные противовоспалительные препараты

ОСТ - отраслевой стандарт

ПАП - противоаллергические препараты

ПКА - пассивная кожная анафилаксия

PCO - рабочий стандартный образец САШ - системный анафилактический шок СОС - сумма окисляемых соединений ССЭ - сухой суммарный экстракт ТСХ - тонкослойная хроматография ТУ - технические условия

УНЦ РАН - Уфимский научный центр Российской академии наук

УФС - ультрафиолетовый свет

ФКК - фенолкарбоновые кислоты

ФЛ - флавоноид

ФС - фармакопейная статья

ФХ - фосфатидилхолин

ФЭ - фосфатидилэтаноламин

ХС - химический сдвиг

ЭО - эритроциты овцы

ЯМР - ядерный магнитный резонанс

ЯМР !Н, 13С, 31Р - спектроскопия ядерного магнитного резонанса на ядрах

водорода, изотопов углерода и фосфора Ig - иммуноглобулин

Na-КМЦ - натрий карбоксиметилцеллюлоза

MNDO - Method of Neglect Diatomic Overlap - метод Пренебрежения Двухатомным перекрыванием (МПДП) WCD - анафилактический индекс

Введение

Возрастающая по интенсивности деятельность человека на этапе развития технологии и науки привела к появлению в биосфере Земли огромных масс новых веществ. Преобладающая часть их составляет впервые синтезированные или выделенные из природных источников соединения, которые появились в XX веке. На сегодняшний день известно свыше 7 миллионов соединений, и количество их ежегодно увеличивается на десятки тысяч.

Почти все химические соединения в разной степени обладают способностью влиять на функции тех или иных биологических систем. Однако, на современном этапе развития науки знаний о последствиях такого воздействия явно недостаточно для того, чтобы прогнозировать длительное и полноценное существование человека во все более насыщающемся химически и биологически активными веществами мире. Из-за отсутствия знаний о полной биологической активности преобладающего количества известных соединений нет возможности всестороннего использования их ресурсов. Не вызывает сомнения тот факт, что среди уже известных соединений могут быть найдены активные регуляторы процессов, протекающих в организме, и новые безопасные и эффективные лекарственные препараты. В то же время промышленностью проводится интенсивный синтез все новых соединений. Эта деятельность непрерывно генерирует опасные для человека и среды его обитания яды, аллергены, канцерогены и мутагены. Их появление в свою очередь приводит к необходимости дополнительного синтеза новых лекарственных средств. Такая деятельность ведет к тому, что человек и среда его обитания испытывают действие множества химических препаратов, отрицательные последствия которых не всегда предсказуемы.

Такое стремительное нерегулируемое развитие технологической цивилизации приводит к ухудшению экологического состояния окружающей среды, что неизбежно ведет к нарушению иммунного статуса организма. Аллергические болезни, связанные с извращением иммунного ответа

охватывают, в среднем, около 10% населения, и колеблются в разных странах и регионах от 1% до 50%. Проведенные в ряде районов страны исследования показали, что в крупных промышленных центрах аллергическими болезнями страдает 10%-20% населения [2, 59], в сельской местности - всего 2-4% [24, 53, 176]. В зарубежных странах 10-20% жителей имеют данную патологию, а распространённость некоторых аллергических нозологий достигает 80% [216, 217,219, 220].

Распространена аллергическая патология, как у взрослых, так и у детей [70, 126, 180]. Особенно настораживает рост числа аллергических заболеваний среди детей [41, 108]. По данным эпидемиологических исследований разных стран, атопическим дерматитом страдают 10 - 28% детей [215, 221, 223, 264, 266], в России - от 5,2 до 15,5% [127, 178, 189, 190]. По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), частота выявления аллергических заболеваний значительно выше чем туберкулеза, опухолевых заболеваний, ревматизма.

Такое широкое распространение аллергических болезней объясняется многими причинами: обилие в окружающей среде химических реагентов, разнообразных химиотерапевтических, гормональных лекарственных средств, антибиотиков, которые применяет современная медицина; профилактических прививок; иммунных сывороток и других белковых препаратов, без которых невозможно лечение многих тяжелых заболеваний [59, 60, 106, 180].

Применение высокоэффективных лекарственных средств, используемых для коррекции иммунного статуса и в терапии аллергических заболеваний, к сожалению, часто сопровождается побочным действием (нарушение водно-солевого и жирового обмена, атрофия коры надпочечников в результате угнетения секреции АКТГ и т.д.), что резко ограничивает возможность их назначения, особенно в педиатрии [179, 106]. Растительные средства такими побочными действиями практически не обладают и, тем не менее, из всех включенных в «Государственный реестр лекарственных средств» более 200

видов лекарственного растительного сырья, при аллергических заболеваниях рекомендуется одно - трава череды трехраздельной.

В связи с этим, актуальными представляются исследования по выявлению среди лекарственного растительного сырья, видов обладающих иммуномодулирующим и противоаллергическим действием, создание на его основе безопасных и эффективных лекарственных препаратов, а так же выделение индивидуальных фармакологически активных природных соединений и изучение их биологических свойств.

Целью диссертационной работы является теоретическое и экспериментальное обоснование расширения ассортимента официнальных видов лекарственного растительного сырья на основе его фармакогностического и фармакологического исследования с целью создания фитопрепаратов для иммунокоррекции и лечения аллергических заболеваний.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи:

- разработать новый методологический подход к выбору лекарственного растительного сырья иммуномодулирующего действия для профилактики и комплексной терапии аллергических заболеваний;

- провести сравнительный фармакогностический анализ лекарственного растительного сырья с предполагаемым иммуномодулирующим и противоаллергическим действием;

- выделить и идентифицировать индивидуальные биологически активные соединения, ответственные за формирование фармакологического эффекта;

11 1

- комплексом физических методов анализа (ЯМР "С и Н спектроскопии) исследовать биологические свойства идентифицированных БАС (флавоноидов), ответственных за формирование фармакологического эффекта;

- провести сравнительную фармакологическую оценку иммуномодулирующей и противоаллергической активности официнальных видов исследуемого лекарственного растительного сырья;

провести изучение химического состава, предложить методики количественного определения суммы действующих веществ, отвечающих параметрам валидации, для листьев чая китайского, составить проект Фармакопейной статьи;

- обосновать состав прописи сбора противоаллергического № 3, определить критерии подлинности, предложить методики количественного определения суммы действующих веществ, отвечающих параметрам валидации, составить проект Фармакопейной статьи;

- разработать состав и исследовать биофармацевтические показатели предлагаемых на основе лекарственного растительного сырья противоаллергических препаратов (присыпки, сухого водорастворимого экстракта, мази с сухим экстрактом), разработать проекты нормативной документации на предлагаемые лекарственные препараты.

Научная новизна

Теоретически и экспериментально обоснованы закономерности выбора лекарственного растительного сырья и разработки растительных композиций, рекомендуемых для коррекции иммунного статуса, профилактики и терапии аллергических заболеваний различной этиологии.

С использованием комплекса современных физических, физико-химических методов анализа изучен качественный и количественный состав различных групп биологически активных соединений (БАС) исследуемых растительных объектов, их композиций и препаратов на их основе. Методами ЯМР 13С и 'Н спектроскопии достоверно установлено присутствие в исследуемых растительных объектах соединений флавоноидной природы. Установлены микродиагностические признаки и предложены методы стандартизации для листьев чая китайского.

Впервые с использованием методов квантовой химии (ММЗО) изучен биологический молекулярный механизм взаимодействия некоторых природных фенольных соединений - флавоноидов (кверцетина, кемпферола, мирицетина, физетина) с фосфолипидами клеточных мембран.

Впервые методами квантовой химии (МИБО) установлено изменение пространственной структуры флавоноидов и фосфатидилхолина при их взаимодействии.

Впервые методами ЯМР 13С, 'Ни 31Р спектроскопии на молекулярном уровне экспериментально исследованы биологические свойства природных фенольных соединений - флавоноидов (Госконтракт 13/11 ФМ «Воздействие некоторых молекул группы флавоноидов на конформационное состояние и электронное строение клеточных фосфолипидов») (Приложение 1).

Предложена рецептура противоаллергического сбора № 3, изучен его химический состав, определены критерии подлинности, предложены методики количественного определения суммы действующих веществ, составлен проект Фармакопейной статьи.

Разработаны и экспериментально обоснованы лекарственные препараты: присыпка с иммобилизованным фитокомпонентом, мазь с сухим экстрактом из сбора противоаллергического.

Изучены биофармацевтические показатели разработанных лекарственных препаратов, содержание в них основных групп биологически активных соединений, предложены методы их стандартизации.

Приоритет проведенных исследований защищен патентами РФ на изобретение «Мазь для лечения аллергических заболеваний кожи широкого спектра действия», «Средство для лечения аллергических заболеваний кожи широкого спектра действия» (приложение 2, 3). Практическая значимость

Проведённые исследования показали целесообразность использования официнальных видов лекарственного растительного сырья для лечения и профилактики аллергических заболеваний различной этиологии и коррекции иммунного статуса организма. Применение разработанных растительных композиций и лекарственных препаратов позволяет сократить сроки лечения аллергических з