Фармакогностичне вивчення трави зірочника середнього

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ФАРМАЦЕВТИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фармацевтичних наук

Фармакогностичне вивчення трави зірочника середнього

15.00.02 - фармацевтична хімія та фармакогнозія

Водославський Василь

Харків - 2014

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі хімії природних сполук Національного фармацевтичного університету Міністерства охорони здоров'я України

Науковий доктор фармацевтичних наук, професор

керівник: ХВОРОСТ ОЛЬГА ПАВЛІВНА,

Національний фармацевтичний університет,

професор кафедри хімії природних сполук.

Офіційні доктор фармацевтичних наук, старший науковий співробітник

опоненти: МАРТИНОВ АРТУР ВІКТОРОВИЧ,

ДП «Науково-дослідницький інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова АМН України вчений секретар;

доктор фармацевтичних наук, доцент

ТЕРНИНКО ІННА ІВАНІВНА,

доцент кафедри фармацевтичної хімії та фармакогнозії ДЗ «Луганський державний медичний університет»

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Пошук нових джерел лікарської сировини та вивчення рослин, які традиційно використовуються в народній медицині та в інших галузях діяльності людини, - актуальна задача сучасної фармації. В цьому аспекті нашу увагу привернули рослини роду Зірочник родини Гвоздичні.

Флора України нараховує 11-14 видів роду Зірочник. Найбільш поширеним представником, який росте по всій території на засмічених місцях, біля будинків, як бур'ян у садах і на городах, є зірочник середній Stellaria media L. зірочник настойка рослина

Рослина відома в народній медицині багатьох країн. Вважають, що рослина поліпшує діяльність серця і стан нервової системи, зменшує різні больові відчуття, спиняє кровотечу, загоює гнійні рани й розсмоктує пухлини різного походження, виявляє протизапальну, антисептичну та протицинготну дію. Настій трави або сік свіжої рослини вживають при захворюваннях печінки і жовчного міхура, легень (особливо при кровохарканні), при кривавому блюванні, геморої, а також при тиреотоксикозі. В країнах східного регіону СНД настоєм трави промивають очі при запаленнях і лікують початкові стадії помутніння рогівки (катаракта). Зовнішньо міцний настій у вигляді примочок використовують при хворобах шкіри (вугри, порізи, висипи, гнійні рани), у вигляді ванн - при набряках ніг і нервовому збудженні. До лікувально-профілактичного харчового раціону (особливо при захворюваннях легень, серця, печінки та нирок) включають салати з молодого свіжого листя і пагонів. Про запас рослину квасять і маринують.

Розроблено і випускається різними фірмами ряд біологічно-активних добавок, до складу яких входить сировина зірочника середнього: Garcinia Combination (Гарцинія Комбінейшен) - сприяє втраті маси тіла, стабілізує рівень цукру та знижує рівень холестерину в крові; Achive with Yohimbe (Ачів з Йохімбе) - підтримує нормальну роботу сечостатевої системи в чоловіків, стимулює нервову та ендокринну системи; Iron Chelate (Залізо Хелат) забезпечує нормальне функціонування ЦНС. На вітчизняному ринку препаратів на основі трави зірочника середнього немає, тому розробки в цьому аспекті актуальні.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відповідності з планом проблемної комісії «Фармація» МОЗ та АМН України і є фрагментом комплексної науково-дослідної роботи Національного фармацевтичного університету «Фармакогностичне вивчення біологічно активних речовин, створення лікарських засобів рослинного походження» (номер державної реєстрації 0103U000476).

Мета і задачі дослідження. Мета роботи - системне фармакогностичне вивчення трави зірочника середнього.

Завдання дослідження наступні:

• провести аналіз морфолого-анатомічної будови трави зірочника середнього;

• провести дослідження хімічного складу сировини рослини;

• провести кількісне визначення основних груп БАР в сировині;

• визначити основні числові показники сировини;

• визначити технологічні параметри сировини та основні параметри технологічного процесу одержання настойки та апробувати технологію в умовах виробництва;

• стандартизувати сировину та настойку;

• підтвердити перспективність розробки визначенням основних аспектів біологічної дії;

• розробити проекти МКЯ на сировину та настойку.

Об'єкт дослідження: системне фармакогностичне вивчення трави зірочника середнього.

Предмет дослідження: ідентифікація, визначення кількісного вмісту БАР у траві зірочника середнього, розробка технології одержання настойки, проведення стандартизації сировини та засобу.

Методи дослідження: якісний склад та кількісний вміст БАР визначали фармакопейними методами за допомогою тонкошарової (ТШХ), паперової (ПХ), газової хроматографії (ГХ), високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ), титриметрії, атомно-емісійної спектрометрії, спектрофотометрії. Анатомічну будову сировини встановлювали на препаратах з поверхні, поперечних, поздовжньо-радіальних та поздовжньо-тангентальних зрізах. Фармакологічні дослідження проводили in vitro та in vivo. Статистичну обробку результатів досліджень проводили з використанням критерію Ст'юдента та одно факторного дисперсійного аналізу.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено системне фармакогностичне вивчення трави зірочника середнього. За допомогою якісних реакцій, хроматографічних методів аналізу, тривимірної скануючої спектроскопії в ультрафіолетовій та видимій областях спектру в траві зірочника середнього встановлено наявність органічних кислот, вільних та зв'язаних цукрів, вільних та зв'язаних амінокислот, груп фенольних сполук: гідроксикоричних кислот, флавоноїдів, катехінів, каротиноїдів і хлорофілів.

Вперше визначено у 5 серіях сировини вміст суми окиснюваних фенолів, суми гідроксикоричних кислот, флавоноїдів, катехінів та встановлено граничні межі вмісту кожної з груп фенольних сполук.

Методом атомно-адсорбційної спектрометрії, газової хроматографії, ВЕРХ вперше проведено вивчення якісного складу та визначення кількісного вмісту органічних, в тому числі жирних, кислот, вітамінів С, В₁, В₂, РР та Е, макро- та мікроелементів і амінокислот, сполук, що переганялися з водяною парою, фенольних сполук в траві зірочника середнього.

Встановлено наявність та кількісний вміст 16 органічних моно-, ди-, трикарбонових, ароматичних кислот, 15 жирних кислот, 15 амінокислот, з яких 7 є незамінними (валін, ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, треонін, фенілаланін). Встановлено наявність 19 елементів, серед яких за вмістом переважали калій, кальцій та силіцій. Встановлено компонентний склад сполук, що переганялися з водяною парою, (32 сполуки) домінуючими з яких були саліциловий альдегід та сквален.

Встановлено наявність та визначено кількісний вміст хлорогенової кислоти, флавонових агліконів лютеоліну та апігеніну, флавонолових глікозидів ізокверцитрину та рутину.

Вперше отримано ліпофільні фракції з 5 серій трави зірочника середнього та визначено кількісний вміст суми хлорофілів та суми каротиноїдів у них. Вперше отримано полісахаридні фракції з 5 серій трави зірочника середнього та визначено їх вихід.

Вперше для трави зірочника середнього встановлено технологічні параметри сировини, параметри технологічного процесу (оптимальний екстрагент, часовий термін, режим екстрагування ) та числові показники.

Вперше розроблено технологію одержання настойки з трави, та визначено основні параметри контролю її якості.

Вперше визначено протизапальну та антимікробну активність настойки трави зірочника середнього.

Новизна досліджень підтверджена заявкою на корисну модель, що подано до Держпатенту України «Антимікробний лікарський засіб».

Практичне значення одержаних результатів.

Розроблено проекти МКЯ на «Зірочника трава» та «Зірочника настойка» . Розроблено технологію одержання настойки з трави зірочника середнього, яку апробовано у промислових умовах ТОВ «ДЗ «ГНЦЛС»

Результати досліджень впроваджено в наукову роботу та навчальний процес кафедр фармакогнозії з медичною ботанікою Тернопільського державного медичного університету ім. І.Я. Горбачевського; фармацевтичної хімії Вінницького національного медичного університету ім.. М.І.Пирогова; фармацевтичної хімії та фармакогнозії Луганського державного медичного університету, кафедри якості, стандартизації та сертифікації ліків Інституту підвищення кваліфікації спеціалістів фармації Національного фармацевтичного університету.

Особистий внесок здобувача.

Безпосередньо автором здійснено:

- інформаційний пошук та аналіз літературних даних за темою дисертації, аналіз стану фармакогностичного вивчення представників роду зірочник, зокрема зірочника середнього;

- встановлено морфолого-анатомічну будову трави зірочника середнього;

- встановлено наявність та визначено кількісний вміст основних груп БАР у траві: вільних цукрів та полісахаридів, вільних та зв'язаних амінокислот, органічних кислот, вітамінів, фенольних сполук, каротиноїдів, хлорофілів;

- проведено стандартизацію сировини та настойки;

- розроблено технологію одержання настойки з трави зірочника, що відтворюється у промислових умовах ТОВ «ДЗ «ГНЦЛС», а також визначено основні параметри контролю її якості;

- розроблено проекти МКЯ «Зірочника трава», «Зірочника настойка».

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи викладено та обговорено на науково-практичних конференціях різного рівня: 79-й міжвузівській науковій конференції студентів і молодих вчених «Працюємо, творимо, презентуємо» (Івано-Франківськ, 2010), звітній науково-практичній конференції лікарів-інтернів за 2009-2010 навч. рік (Івано-Франківськ, 2010), XIII Конгресі Світової Федерації Українських Лікарських Товариств (Львів, 2010), 80-й ювілейній науково-практичної конференції студентів і молодих учених за участю міжнародних спеціалістів «Працюємо, творимо, презентуємо» (Івано-Франківськ, 2011), Українській науково-практичній конференції, присвяченій 100-річчю з дня народж. д.хім.н., проф. П.А. Петюніна «Проблеми синтезу біологічно активних речовин та створення на їх основі лікарських субстанцій» (Харків, 2014), ІV Всеукраїнській науково-практичній конференції з міжнародною участю «Аспекти розвитку фармацевтичних та медичних досліджень на сучасному етапі» (Луганськ, 2014).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 11 наукових робіт, з яких 5 статей у наукових фахових виданнях України та інших держав, 6 тез доповідей.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 163 сторінках машинописного тексту, складається зі вступу, огляду літератури, трьох розділів експериментальних досліджень, загальних висновків, додатків, списку використаних літературних джерел. Обсяг основного тексту роботи складає 123 сторінок. Робота ілюстрована 23 рисунками та 22 таблицями. Список використаних джерел літератури включає 186 найменувань, серед яких 87 кирилицею та 99 латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Рослини роду зірочник - перспективні джерела створення лікарських засобів (огляд літератури). Огляд літератури присвячено ботанічній характеристиці, розповсюдженню, хімічному складу та аспектам застосування в медицині та інших галузях господарства представників роду зірочник

Проведений аналіз літературних даних показав, що хімічний склад трави зірочника середнього вивчено недостатньо, на вітчизняному ринку лікарські засоби відсутні. Це створило передумови для більш поглибленого фармакогностичного вивчення трави зірочника середнього та підтвердження перспективи створення вітчизняних лікувально-профілактичних та лікувальних засобів на основі цього виду сировини.

Дослідження морфолого-анатомічної будови трави зірочника середнього з виділенням діагностичних ознак.

Об'єктом наших досліджень була трава зірочника середнього, заготовлена у фазу масового цвітіння протягом 2010-2013 років: серія 1 (Вінницька обл., Крижопільський р-н, с. Горячківка), серія 2 (Івано-Франківська обл., Яремченський р-н, смт. Яремче), серія 3 (Харківська обл., Харківський р-н, с. Липці), серія 4 (Чернівецька обл., Кіцманський р-н, с. Берегомет), серія 5 (Хмельницька обл., Дунаївський р-н, м. Дунаївці).

Першим етапом досліджень було вивчення особливостей морфологічної будови трави зірочника середнього (рис. 1, А). Встановлено діагностичні риси морфологічної будови трави зірочника середнього. До них належить опушення, яке видно як неозброєним оком, так й при використанні збільшувальної лінзи. (рис. 1-2).

А

Б В

Рис.1 Морфологічна будова трави зірочника середнього: А - зовнішній вигляд рослини, Б - супротивне листкорозміщення, В - листя.

Крім того, діагностичними особливостями явились такі ознаки як листкорозміщення, тип листя, характеристики листкової пластинки, розміри, тип та форма оцвітини квітки, форма та розміри коробочки, колір, форма та характер поверхні насіння.

Наступним кроком було вивчення анатомічної будови трави зірочника середнього.

Нерівномірне опушення зустрічалося на всій поверхні рослини, нерівномірне: переважно локалізувалося з нижнього боку листкової пластинки, по жилках, в пазухах листя. (рис. 3). Загальною особливістю анатомічної будови стебла, черешків листя, листкової пластинки явилась майже повна нерозвиненість механічних тканин та тонка кутикула. Це пов'язано зі сланкістю пагонів, які мали довжину частіш за все до 30 см та утворювали дернини.

А Б В

Рис. 2. Морфологічна будова генеративних органів зірочника середнього: А - чашечка квітки, Б - віночок, андроцей та гінекей квітки, В - коробочка.

Крім того, на наш погляд, це також пов'язано з екологічним профілем виду, який переважно росте в вологих місцях в затінку. Опушення дуже ніжне, при роботі як зі свіже зібраною сировиною, так і фіксованою дуже швидко видалялося.

Для трави характерно опушення, що представлено дуже довгими (до 15 складаючих клітин) (рис. 3, А) простими волосками, які часто обломлювалися, а клітини стиналися (рис. 3, Б).

Епідерма стебел, черешків листя, центральної жилки та верхнього й нижнього боків листкової пластинки досить однотипна (рис.3, В-Е) та представлена клітинами з тонкими дуже звивистими оболонками, що іноді зумовлювали лопатеву форму клітин. Іноді спостерігалася ледь помітна зморшкуватість кутикули.

Продиховий апарат аномоцитного типу. Замикаючі клітини досить великі за розмірами. Черешок (рис. 4, А) однопучковий. В ньому під одношаровою епідермою коленхіма відсутня, розміщена паренхіма, представлена кулястими досить великими за розмірами клітинами з переважно невеликими міжклітинниками.

Ребро черешка (рис. 4, Б) також не має субепідермальної коленхіми. Крім того, добре помітні досить розвинені міжклітинники, що дають підставу вважати цю паренхіму практично аеренхімою.

Провідний пучок невеликий за розмірами, оточений суцільною склеренхімною обкладкою. В порівнянні з розмірами клітин паренхіми склеренхіма дрібноклітинна.

А Б



В Г

Д Е

Рис. 3. Прості волоски складові опушення епідерми (А), особливості (зтинання) складаючих волоски клітин (Б), епідерма з верхнього боку листкової пластинки (В), епідерма з нижнього боку листкової пластинки (В), епідерма над центральною жилкою (Д), епідерма черешка (Е) (на препаратах з поверхні).

Крім того, склеренхімну обкладку оточував ланцюг паренхімних клітин. Ступінь розвитку флоеми невелика. Ксилему представлено переважно трахеальними елементами. Центральна жилка (рис. 4, В), як й черешок, однопучкова. Під одношаровою епідермою центральної жилки коленхіма відсутня, розміщена паренхіма, представлена кулястими досить великими за розмірами клітинами з невеликими міжклітинниками. Пучок центральної жилки за будовою близький до провідного пучка черешка.

На поперечному зрізі стебла трахеальні елементи (рис. 4, Г) не супроводжувалися механічними тканинами. Судини кільчасті та спіральні.

А Б

В Г

Рис. 4. Черешок листя зірочника середнього на поперечному зрізі (А), ребро черешка листя на поперечному зрізі (Б), центральна жилка листкової пластинки на поперечному зрізі (В), трахеальні елементи на поздовжньому зрізі (Г).

Таким чином, обрано діагностичні риси морфолого-анатомічної будови. На першому місці для трави зірочника середнього в плані діагностики знаходилися із ознак зовнішньої будови - локалізація та ступінь опушення, із ознак внутрішньої будови - ступінь розвитку механічних тканин - дуже слабка, однопучковість черешка та центральної жилки, якісний склад трахеальних елементів, схожі риси будови епідерми листкової пластинки, черешка та стебла - товщина та ступінь звивистості базисних клітин, наявність опушення, що представлено простими криючими волосками, утвореними тонкостінними клітинами, оболонки яких в різному ступеню стиналися. На підставі проведених досліджень розроблено відповідні розділи проекту «Методик контролю якості» на зірочника траву.

Вивчення хімічного складу трави зірочника середнього та визначення кількісного вмісту основних груп БАР.

За допомогою якісних реакцій, ПХ і ТШХ у водних, водно-спиртових, хлороформних витяжках трави зірочника середнього було встановлено наявність полісахаридів, амінокислот, органічних кислот, гідроксикоричних кислот, флавоноїдів, дубильних речовин, вітамінів, каротиноїдів, хлорофілів.

Для комплексного дослідження трави зірочника середнього нами було одержано з сировини 5 серій ліпофільні та полісахаридні фракції, вихід яких склав, відповідно, не нижче 4,5% та 3,6% в перерахунку на абсолютно суху сировину.

Для вивчення якісного складу одержаної ліпофільної фракції було використано метод тривимірної скануючої спектрофлуориметрії в ультрафіолетовому та видимому діапазонах спектру, що дало змогу виявити наявність хлорофілів та каротиноїдів в траві зірочника середнього.

Одержання полісахаридних фракцій проводили зі шроту, що залишився після видалення ліпофільних фракцій. Було визначено вихід водорозчинних полісахаридів (ВРПС), пектинових речовин (ПР), а також геміцелюлоз А і Б (ГЦ А, ГЦ Б).

Вихід полісахаридних фракцій з сировини наведено в табл. 1.

Таблиця 1

Вихід полісахаридних фракцій з трави зірочника середнього

Серія сировини	Вихід, %, у перерахунку на абсолютно суху сировину (m=5)
	ВРПС	ПР	ГЦ А	ГЦ Б
1	3,86 ± 0,02	1,36 ± 0,01	0,89 ± 0,02	1,75 ± 0,02
2	3,98 ± 0,02	1,86 ± 0,01	0,94 ± 0,02	1,95 ± 0,02
3	3,71 ± 0,02	1,26 ± 0,01	0,75 ± 0,02	1,55 ± 0,02
4	4,02 ± 0,02	1,78 ± 0,01	1,14 ± 0,02	2,05 ± 0,02
5	3,96 ± 0,02	1,92 ± 0,01	1,22 ± 0,02	1,85 ± 0,02

Як показали результати досліджень, вміст полісахаридних фракцій в сировині серій 1 та 3 дещо вищий, ніж у сировині решти серій, при чому з фракцій полісахаридів переважав вміст ВРПС в усіх серіях сировини, що досліджували.

На рис. 5 наведено хроматограму органічних кислот сировини зірочника середнього.

В траві зірочника середнього ідентифіковано не менш 16 органічних кислот. Компонентний склад цієї групи БАР та кількісний вміст сполук наведено в табл. 2.

В сировині ідентифіковано моно-, ди-, трикарбонові та ароматичні кислоти. Домінував вміст щавлевої кислоти (7827,5 мг/кг), на другому місці знаходився вміст лимонної кислоти (1387,2 мг/кг).

В траві зірочника середнього ідентифіковано не менш 15 сполук, що віднесені до жирних кислот. Компонентний склад цієї групи БАР та кількісний вміст сполук наведено в табл. 3.



Рис. 5. Хроматограма органічних кислот, в тому числі жирних кислот, трави зірочника середнього

Таблиця 2

Якісний склад та кількісний вміст органічних кислот трави зірочника середнього

№ з/п	Час утримання, хв.	Назва сполуки	Вміст, мг/кг
Кислоти аліфатичного ряду
		Монокарбонові кислоти
1.	5,17	капронова	20,1
2.	11,62	пеларгонова	7,7
3.	27,93	фітанова	40,4
4.	20,24	гепта-2,4-диенова	306,4
		Дикарбонові кислоти
5.	10,21	щавлева	7827,5
6.	12,2	малонова	245,9
7.	12,91	фумарова	43,9
8.	14,01	янтарна	52,4
9.	24,14	яблучна	140,2
10.	24,83	азелаїнова	38,6
		Трикарбонові кислоти
11.	29,76	лимонна	1387,2
Кислоти ароматичного ряду
12.	14,52	бензойна	18,5
13.	17,53	фенілоцтова	18,9
14.	17,78	саліцилова	3,5
15.	32,69	ванілінова	12,1
16.	40,53	ферулова	67,9

Понад 60 % від загального вмісту жирних кислот склав вміст ненасичених. Вміст лінолевої, ліноленової та олеїнової кислот загалом склав більш Ѕ от загального вмісту. Найвищий вміст визначено для насиченої пальмітинової кислоти (937,8 мг/кг - 1/3 от загального вмісту).

Таблиця 3

Якісний склад та кількісний вміст жирних кислот трави зірочника середнього

№ з/п	Час утримання, хв.	Назва жирної кислоти	Вміст, мг/кг
1.	18,38	лауринова	35,7
2.	22,47	міристинова	58,6
3.	26,34	пальмітинова	937,8
4.	27,19	пальмітолеїнова	25,6
5.	28,02	гептадеканова	28,2
6.	29,82	стеаринова	4,1
7.	30,09	олеїнова	253,4
8.	30,18	11-октадеценова	22,8
9.	30,89	лінолева	845,6
10.	31,91	ліноленова	504,6
11.	32,94	арахінова	78,1
12.	35,94	бегенова	113,8
13.	37,34	гексадекандіонова	10,4
14.	38,74	тетракозанова	104,1
15.	41,49	гексакозанова	16,9

За допомогою амінокислотного аналізатору T-339 Mikrotеchnа-Praha в траві зірочника середнього було визначено якісний склад і кількісний вміст амінокислот. Якісний амінокислотний склад трави зірочника середнього представлений 15 сполуками. Результати дослідження наведено в табл. 4.

Кількісний вміст суми амінокислот дорівнював 3820 мг%, при цьому вміст суми замінних амінокислот в 1,4 рази вищий за вміст суми незамінних амінокислот. З незамінних амінокислот за вмістом домінував метіонін (350 мг%), а з замінних - глутамінова кислота (400 мг%) та дещо нижчим був вміст тирозину - 350 мг%.

В досить значній кількості містилися незамінні амінокислоти: фенілаланін (300 мг%) та лізин (280 мг%), а також замінні амінокислоти - аспарагінова кислота та гістидин (по 300 мг%). З незамінних амінокислот вміст лейцину в 1,8 рази нижчий за вміст метіоніну та становив 200 мг%.

Вміст ізолейцину, валіну та треоніну був в порівнянні з вмістом метіоніну в 2,3-2,5 рази нижчим та коливався від 150 мг% (ізолейцин) до 140 мг% (треонін).

Із замінних амінокислот вміст аргініну та гліцину відрізнявся незначно і відповідно становив 250 мг% та 200 мг%, що в 1,6-2 рази нижче за вміст глутамінової кислоти.

Таблиця 4

Якісний склад та кількісний вміст амінокислот у траві зірочника середнього (в мг%)

№ з/п	Назва амінокислоти	Кількісний вміст сполуки у сировині
Незамінні амінокислоти
1	Валін	145
2	Ізолейцин	150
3	Лейцин	200
4	Лізин	280
5	Метіонін	350
6	Треонін	140
7	Фенілаланін	300
Замінні амінокислоти
8	Аланін	180
9	Аргінін	250
10	Аспарагінова кислота	300
11	Гістидин	300
12	Гліцин	200
13	Глутамінова кислота	400
14	Пролін	165
15	Серин	110

Дещо нижчий вміст аланіну (180 мг%) і проліну (165 мг%), найнижчий вміст притаманний серину (110 мг%). Цистеїн знайдено в мінорній кількості.

Визначення кількісного вмісту в траві зірочника середнього з різних місць заготівлі водорозчинних вітамінів С, В₁, В₂ і РР та жиророзчинного вітаміну Е проводили за методами титриметрії (вітамін С), флуорометрії (вітаміни В₁ та В₂) колориметрії (вітамін РР), спектрофотометрії (вітамін Е). Результати досліджень наведено в табл. 5.

Таблиця 5

Кількісне визначення вітамінів в траві зірочника середнього

Назва вітаміну	Серія сировини, (m=5, в мг/кг)
	Серія № 1	Серія № 2	Серія № 3	Серія № 4	Серія № 5
С	12,56+0,10	35,32+0,10	24,15+0,10	28,29+0,10	З2,56+0,10
В1	2,62+0,10	2,50+0,09	2,65+0,09	2,59+0,08	2,70+0,10
В2	0,49+0,02	0,46+0,02	0,50+0,02	0,51+0,03	0,47+0,02
РР	1,80+0,06	1,75+0,05	1,76+0,05	1,82+0,06	1,79+0,06
Е	15,27+0,52	14,98+0,46	15,22+0,63	15,53+0,60	15,20+0,55

Встановлено, що кількісний вміст вітамінів в сировині в залежності від місця заготівлі коливався незначно.

Більш варіабельними в залежності від місця зростання були дані визначення вмісту вітамінів С, В₁ та В₂. Для всіх серій сировини характерний найнижчий вміст вітаміну В₂, найвищий - вітаміну Е.

Вміст вітаміну С в цих серіях сировини коливався в межах 12-35 мг/кг.

Найнижчий вміст вітамінів притаманний серії сировини № 2, яку заготовили у Івано-Франківській області Яремченський р-н смт. Яремче. Таким чином, вміст вітамінів С, В₁, В₂, РР та Е в різних серіях трави зірочника середнього становив не нижче, відповідно, 12,50 мг/кг, 2,50+0,09 мг/кг, 0,46+0,02 мг/кг, 1,75+0,05 мг/кг та 14,98+0,46 мг/кг.

Методом атомно-емісійної спектрометрії було визначено якісний склад та кількісний вміст мікро- та макроелементів у траві зірочника середнього порівняно з ґрунтом. Результати дослідження наведені в табл. 6.

Загалом визначено наявність не менш 19 елементів. В переважаючій кількості містилися калій (5460,00 мг/кг), кальцій (1550,00 мг/кг) та силіцій (1420,00 мг/кг). Вміст магнію в сировині також значний - 530,00 мг/кг.

Таблиця 6

Елементний склад трави зірочника середнього

№ з/п	Назва елементу	Вміст елементу (мг/кг) в
		ґрунті	траві
1.	Na	1280,00	360,00
2.	Mg	850,00	530,00
3.	Al	6850,00	150,00
4.	Si	32600,00	1420,00
5.	P	380,00	250,00
6.	K	1700,00	5460,00
7.	Ca	1800,00	1550,00
8.	Sr	10,00	2,00
9.	Mn	1280,00	10,00
10.	Fe	3450,00	30,00
11.	Ni	3,00	0,30
12.	Cu	4,00	0,40
13.	Zn	1,00	20,00
14.	Mo	1,00	0,09
15.	Pb	3,00	0,40
16.	Co	0,03	0,03
17.	Cd	0,01	0,01
18.	As	0,01	0,01
19.	Hg	0,01	0,01

Вперше визначено в траві зірочника середнього компонентний склад сполук, що переганялися з водяною парою. В сировині було ідентифіковано 28 сполук цієї групи та встановлено їх вміст (табл. 7).

За вмістом переважали саліциловий альдегід та сквален, також в значних кількостях містилися трикозан, гексагідрофарнезилацетон, хенейкозан и гептакозан.

Таблиця 7

Компонентний склад сполук, що переганяються з водяною парою, трави зірочника середнього

№	Час утрим., с	Назва речовини	Кількісний вміст, мг/кг
	7,2	саліциловий альдегід	129,1
	8,67	транс-ліналоолоксид	5,6
	9,09	цис-ліналоолоксид	7,3
	10,1	кетоізофорон	1,8
	12,14	б-терпінеол	8,6
	12,32	вербенон	5,3
	12,67	деканаль	3,0
	15,67	2-метокси-4-вінілфенол	11,2
	20,24	геранілацетон	5,6
	21,01	епокси-в-іонон	3,5
	21,1	в-іонон	2,5
	23,69	неролідол	5,4
	23,79	спатуленол	12,5
	23,87	каріофіленоксид	18,0
	29,78	гексагідрофарнезилацетон	27,3
	29,89	неофітадієн	7,1
	30,86	нонадекан	6,4
	31,49	пальмітинова кислота	16,5
	32,21	ейкозан	4,4
	33,45	хенейкозан	23,6
	34,6	докозан	7,1
	35,69	трикозан	34,4
	36,71	тетракозан	7,3
	37,69	пентакозан	15,7
	39,54	гептакозан	25,5
	40,51	сквален	104,0
	41,25	нонакозан	15,3
	42,86	унтріаконтан	10,1

Так, за методом ВЕРХ встановлено наявність хлорогенової кислоти, флавонових агліконів лютеоліну та апігеніну, флавонолових глікозидів ізокверцитрину та рутину.

Для визначення параметрів, що будуть використані при стандартизації сировини нами визначено кількісний вміст суми окиснюваних фенолів, гідроксикоричних кислот, флавоноїдів та катехінів в 5 серіях трави зірочника середнього різних місць заготівлі. Результати наведено в табл. 8.

Таблиця 8

Кількісний вміст груп фенольних сполук в серіях трави зірочника середнього різних місць заготівлі

№ серії	Кількісний вміст, Х + Х
	суми окисню-ваних фенолів	суми кислот гідроксикоричних	флавоноїдів	суми катехінів
1	6,54 ± 0,06	1,75 ± 0,08	1,38 ± 0,05	0,90 ± 0,03
2	6,89 ± 0,04	1,89 ± 0,07	1,23 ± 0,05	0,79 ± 0,07
3	6,99 ± 0,05	1,51 ± 0,08	1,40 ± 0,04	0,67 ± 0,04
4	6,77 ± 0,04	1,63 ± 0,05	1,23 ± 0,04	0,72 ± 0,06
5	6,56 ±0,04	1,71 ±0,05	1,22 ±0,03	0,74 ± 0,05

Вміст суми окиснюваних фенолів в сировині, що досліджували, склав не менш 6,5 %. Визначено кількісний вміст гідроксикоричних кислот, флавоноїдів та катехінів в серіях трави зірочника середнього різних місць заготівлі, що становив не нижче, відповідно,1,5 %, 1,2 % та 0,6 %.

В ліпофільній фракції трави зірочника середнього визначено кількісний вміст суми хлорофілів (у перерахунку на хлорофіл А) та суми каротиноїдів (у перерахунку на в-каротин). Кількісний вміст суми хлорофілів склав - 510,9 мг/г, суми каротиноїдів - 284,0 мг/г.

Визначення технологічних параметрів трави зірочника середнього параметрів процесу одержання настойки, визначення параметрів стандартизації сировини та лікарського засобу.

Для встановлення оптимальних умов одержання лікарських засобів на основі трави зірочника середнього було визначено її технологічні параметри. Вперше визначили ряд технологічних параметрів сировини: втрату в масі при висушуванні, середній розмір часток, питому масу, об'ємну та насипну маси, плинність, пористість, порізність, вільний об'єм шару сировини, питому поверхню часток, коефіцієнт водопоглинання та коефіцієнт поглинання екстрагенту - 40 % спирту етилового.

Визначено параметри процесу одержання настойки з трави зірочника середнього: оптимальний екстрагент - 40 % спирт, час настоювання 24 год. На цій підставі розроблено технологію одержання настойки з трави зірочника середнього, яку апробовано у промислових умовах ТОВ «ДЗ «ГНЦЛС».

На кафедрі фізіології та анатомії людини НФаУ проведено дослідження біологічної активності одержаного нами лікарського засобу Так, настойка трави зірочника виявляла протизапальну дію на рівні референт-препарату диклофенаку натрію. Також визначено сечогінну дію на рівні референт-препарату гіпотіазиду. Одержаний лікарський засіб проявляв виражену антимікробну дію по відношенню до P. aeruginosа та S. аureus.

Для стандартизації трави зірочника середнього (дослідження проводили на 5 серіях сировини) було обрано макро- та мікроскопічні ознаки, втрату в масі при висушуванні, вміст золи загальної та золи, нерозчинної в 10% розчині кислоти хлоридної. Ідентифікацію пропонується проводити за наявністю гідроксикоричних кислот, кількісне визначення - за вмістом суми гідроксикоричних кислот у перерахунку на хлорогенову кислоту спектрофотометричним методом. Так, вміст суми гідроксикоричних кислот у траві зірочника середнього повинний бути не менше 1,5 %. Стандартизацію проводили на 5 серіях настойки зірочника трави. Параметрами обрано сухий залишок, вміст спирту етилового, вміст діючих речовин - 2 мг/мл.

На підставі проведених досліджень було розроблено проекти МКЯ - «Зірочника трава» та «Зірочника настойка».

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено дані з узагальнення експериментальних досліджень по вирішенню наукової задачі, що полягала в системному фармакогностичному вивченні трави зірочника середнього, розробці лікувального засобу на її основі та встановленню його фармакологічної активності, стандартизації сировини та одержаного засобу.

1. За допомогою якісних реакцій, хроматографічних методів аналізу, тривимірної скануючої спектроскопії в ультрафіолетовій та видимій областях спектру в траві зірочника середнього встановлено наявність органічних кислот, вільних та зв'язаних цукрів, вільних та зв'язаних амінокислот, груп фенольних сполук: гідроксикоричних кислот, флавоноїдів, катехінів, каротиноїдів і хлорофілів.

2. Встановлено діагностичні ознаки морфологічної та анатомічної будови трави зірочника середнього.

3. Вперше отримано ліпофільні фракції, вихід яких становив не менш 4,5 % та визначено кількісний вміст хлорофілів та каротиноїдів в ній. Отримано полісахаридні фракції з 5 серій сировини з визначенням їх виходу.

4. Проведено дослідження якісного складу та кількісного вмісту органічних, в тому числі жирних, кислот. Домінуючим компонентом органічних кислот явилася щавлева (7827,5 мг/кг), жирних кислот - лінолева кислота (845,6 мг/кг).

5. Проаналізовано методом атомно-емісійної спектрометрії мінеральний склад трави зірочника середнього, встановлено наявність 19 елементів, з яких за вмістом переважали калій, кальцій та силіцій.

6. Методом газової хроматографії проведено визначення якісного складу та кількісного вмісту амінокислот в сировині - виявлено не менше 15 сполук. Кількісний вміст суми амінокислот сягав 3820 мг%, домінуючими компонентами були: з незамінних - метіонін (350 мг%), з замінних - глутамінова кислота (400 мг%).

7. Визначено кількісний вміст вітамінів С, В₁, В₂, РР та Е в різних серіях трави зірочника середнього з різних місць заготівлі, що становив не нижче, відповідно, 12,50 мг/кг, 2,50+0,09 мг/кг, 0,46+0,02 мг/кг, 1,75+0,05 мг/кг та 14,98+0,46 мг/кг.

8. Встановлено компонентний склад сполук, що переганялися з водяною парою, домінуючими речовинами явилися саліциловий альдегід та сквален.

9. За методом ВЕРХ виявлено хлорогенову кислоту, флавонові аглікони лютеолін та апігенін, флавонолові глікозиди ізокверцитрин та рутин. Визначено кількісний вміст різних груп фенольних сполук (суми окиснюваних фенолів, суми кислот гідроксикоричних, суми флавоноїдів та катехінів) у серіях трави зірочника середнього з різних місць заготівлі. Вміст суми окиснюваних фенолів становив не менше 6,5 %, суми кислот гідроксикоричних - не менше 1,5%, суми флавоноїдів - не менше 1,2 %, катехінів - не менш 0,6 %.

10. Вперше визначено технологічні параметри сировини та процесу одержання настойки трави, доведено протизапальну, сечогінну та антимікробну її активність. Комплексом проведених досліджень створені передумови впровадження створеного лікувального засобу в промислове виробництво. Розроблено проекти «Методики контролю якості «Зірочника трава» та «Методики контролю якості «Зірочника настойка».

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Водославський В. М. Дослідження анатомічної будови трави зірочника середнього / В. М. Водославський, Т. В. Опрошанська, О. П. Хворост // Український медичний альманах. - 2011. - Т. 14, № 2. - С. 46-47. (дисертант провів основну частину досліджень, сформулював мету роботи, приймав участь в оформленні статті та формулюванні висновків)

2. Водославський В. М. Амінокислотний склад трави зірочника середнього / В. М. Водославський, Т. В. Опрошанська, О. П. Хворост // Український журнал клінічної та лабораторної медицини. - 2011. - Т. 6, № 2. - С. 129-130. (дисертант провів заготівлю сировини та пробопідготовку, сформулював мету роботи, приймав участь в оформленні статті та формулюванні висновків)

3. Водославський В. М. Вивчення вітамінного складу трави зірочника середнього / В. М. Водославський, Т. В. Опрошанська, О. П. Хворост // Актуальні питання фармацевтичної і медичної науки та практики. - 2012. - № 2 (9). - С. 4-5. (дисертант заготовив сировину з різних регіонів, приймав участь у пробопідготовці та оформленні результатів досліджень)

4. Водославский В. М. Изучение органических кислот травы звездчатки средней / В. М. Водославский, Т. В. Опрошанская, О. П. Хворост // Рецепт УП «Профессиональные издания» (Беларусь). - 2013. - № 2. - С. 88-92. (дисертант приймав участь у пробопідготовці та написанні статті із визначенням висновків)

5. Водославский В. М. Изучение состава эфирного масла травы звездчатки средней / В. М. Водославский, Т. В. Опрошанская, О. П. Хворост // Фармац. журн. (Узбекистан). - 2013. - № 2. - С. 13-16. (дисертант проаналізував отримані результати, приймав участь в оформленні статті та висновків)

6. Водославський В. М. Перспективи використання лікарських рослин родини гвоздичні в фармації / В. М. Водославський, М. В. Мельник // Працюємо, творимо, презентуємо : тез. доп. 79-ї міжвузівської наук. конф. студентів і молодих вчених, м. Івано-Франківськ, 25-27 квіт. 2010 р. - Івано-Франківськ : Вид-во ІФНМУ, 2010. - С. 207-208.

7. Водославський В. М. Видовий склад, поширення і використання представників родини гвоздичні / В. М. Водославський, М. В. Мельник, О. В. Кондрат // Тези доповідей звітної науково-практичної конференції лікарів-інтернів за 2009-2010 навч. рік. - Івано-Франківськ : Вид-во ІФНМУ, 2010. - С. 49-50.

8. Водославський В. М. Морфологічні особливості сировини поширеної рослини родини Саrуорhуllасеае / В. М. Водославський, О. П. Хворост // Матеріали XIII Конгресу Світової Федерації Українських лікарських Товариств, м. Львів 30 верес.-03 жовт. 2010 р. - Львів-Київ-Чікаго : КІП і «Друкар». - 2010. - С. 620.

9. Водославський В. М. Дослідження морфологічних особливостей зірочника середнього / В .М. Водославський // Працюємо, творимо, презентуємо : тез. доп. 80-ї міжвузівської наук. конф. студентів і молодих вчених, м. Івано-Франківськ, 07-08 квіт. 2011 р. - Івано-Франківськ : Вид-во ІФНМУ, 2011. - С. 196.

10. Водославський В. М. До стандартизації трави зірочника середнього / В. М. Водославський, О. П. Хворост // Проблеми синтезу біологічно активних речовин та створення на їх основі лікарських субстанцій : матеріали Укр. наук.-практ. конф., присвяч. 100-річчю з дня народж. д-ра хім. наук., проф. П. А. Петюніна, м. Харків 24-25 квіт. 2014 р. - Х. : НФаУ, 2014. - С. 105.

11. Водославський В. М. Елементний склад трави зірочника середнього / В. М. Водославський, Т. В. Опрошанська, О. П. Хворост // Аспекти розвитку фармацевтичних та медичних досліджень на сучасному етапі : матеріали ІV Всеукр. наук.-практ. конф. з міжнар. участю, м. Луганськ 11-14 квіт. 2014 р. // Український медичний альманах. - 2014. - Т. 17, № 1. - С. 81-82.

АНОТАЦІЇ

Дисертаційну роботу присвячено системному фармакогностичному дослідженню трави зірочника середнього, розробці лікувального засобу на її основі, а також стандартизації сировини та засобу. Встановлено компонентний склад та визначено кількісний вміст органічних, в тому числі жирних, кислот, 15 амінокислот, 28 сполук, що переганялися з водяною парою, 5 вітамінів, 5сполук фенольної природи, а також 19 макро- та мікроелементів. Визначено кількісний вміст суми окиснюваних фенолів, гідроксикоричних кислот, флавоноїдів, катехінів, суми хлорофілів та суми каротиноїдів. Визначено технологічні параметри сировини та процесу одержання настойки трави, проведено їх стандартизацію, доведено протизапальну, сечогінну та антимікробну її активність.

Комплексом проведених досліджень створені передумови впровадження створеного лікувального засобу в промислове виробництво. Розроблено проекти «Методики контролю якості «Зірочника трава» та «Методики контролю якості «Зірочника настойка».

Ключові слова: зірочник середній, трава, фармакогностичне вивчення, біологічно активні речовини, настойка, протизапальна, сечогінна, антимікробна активність.

Диссертация посвящена системному фармакогностическому исследованию травы звездчатки среднего, разработке лекарственного средства на ее основе, а также стандартизации сырья и средства. В изучаемом сырье определен качественный состав и количественное содержание основных групп биологически активных веществ.

С помощью качественных реакций, хроматографических методов анализа, трехмерной сканирующей спектроскопии в ультрафиолетовой и видимой областях спектра в траве звездчатки средней установлено наличие органических кислот, свободных и связанных сахаров, свободных и связанных аминокислот, ряда групп фенольных соединений: гидроксикоричных кислот, флавоноидов, катехинов, а также каротиноидов и хлорофиллов. Изучено морфологическое и анатомическое строение травы, установлены диагностические признаки.

Впервые получены липофильные фракции, выход которых составлял не менее 4,5 % и в них определено количественное содержание суммы хлорофиллов и суммы каротиноидов. Из 5 серий сырья определен выход полисахаридных фракций. Изучен качественный состав и установлено количественное содержание компонентов органических, в том числе жирных, кислот. По содержанию преобладали из органических кислот - щавелевая (7827,5 мг/кг), из жирных кислот - линолевая кислота (845,6 мг/кг). Методом атомно-эмиссионной спектрометрии проанализирован минеральный состав травы звездчатки средней, установлено наличие 19 элементов, из которых за содержанием преобладали калий, кальций и кремний. Методом газовой хроматографии определен качественный состав и количественное содержание аминокислот в сырье (не менее 15 соединений). Количественное содержание суммы аминокислот достигло 3820 мг%, доминирующими компонентами были: из незаменимых - метионин (350 мг%), из заменимых - глутаминовая кислота (400 мг%). Определено количественное содержание 5 витаминов. Нижний предел содержания витаминов С, В₁, В₂, РР и Е в разных сериях травы звездчатки средней разных мест заготовки, составлял не ниже, соответственно, 12,50 мг/кг, 2,50+0,09 мг/кг, 0,46+0,02 мг/кг, 1,75+0,05 мг/кг и 14,98+0,46 мг/кг. Изучен компонентный состав соединений, перегоняющихся с водяным паром, в значительном количестве обнаружены салициловый альдегид и сквален. Методом ВЕЖХ обнаружены соединения фенольной природы: хлорогеновая кислота, флавоновые агликоны лютеолин и апигенин, флавоноловые гликозиды изокверцитрин и рутин. Определено количественное содержание различных групп фенольных соединений (суммы окисляющихся фенолов, суммы гидроксикоричных кислот, суммы флавоноидов и суммы катехинов) в сериях травы звездчатки средней из разных мест заготовки. Содержание суммы окисляющихся фенолов составило не менее 6,5 %, суммы гидроксикоричных кислот не менее 1,5%, суммы флавоноидов - не менее 1,2 %, катехинов - не менее 0,6 %. Для установления оптимальных условий получения настойки на основе травы звездчатки средней были определены технологические параметры. Впервые определили ряд технологических параметров сырья. Определены параметры процесса получения настойки из травы звездчатки средней: оптимальный экстрагент - 40 % спирт, время настаивания 24 ч. На этой основе разработана технология получения настойки из травы звездчатки. Установлено противовоспалительное, мочегонное и противомикробное действие настойки. Комплекс проведенных исследований создал предпосылки внедрения созданного лечебного средства в промышленное производство. Разработаны проекты «Методики контроля качества «Звездчатки трава» и «Методики контроля качества «Звездчатки настойка».

Ключевые слова: звездчатка средняя, трава, фармакогностическое изучение, биологически активные вещества, настойка, противовоспалительная, мочегонная, антимикробная активность.

The thesis is devoted to the system pharmacognostic study of Stellaria mеdia herb, a remedy on its basis working out and standardization of the plant material and remedy.

Using titrimetric, GC, UV-spectroscopical, HPLC and atomic-emission spectrometric methods the composition and quantitative content of organic, including fatty, acids, 15 amino acids, 28 compounds subjected to steam distillation, 5 vitamins, 5 phenolic compounds, and also 19 macro- and microelements were determined. The quantitative content of the sum of oxidized phenols, hydroxycinnamic acids, flavonoids, catechins, sum of chlorophylls and sum of carotenoids were found.

The technological parameters of the herb and the process of the tincture from the herb were determined, the standardization of it was carried out. The presence of anti-inflammatory, diuretic and antimicrobial activity of the tincture was proven. Complex of the studies carried out set the stage of the introduction of the remedy worked out in industrial production. The projects of the “Quality control methods for the “Stellaria mеdia herb” and “Quality control methods for the “Stellaria mеdia tincture” were worked out.

Key words: Stellaria mеdia, herb, pharmacognostic study, biologically active compounds, tincture, anti-inflammatory, diuretic, antimicrobial activity.

Размещено на Allbest.ru

...