Полиморфизм тритепеноидов на примере производных бетулина, методы анализа и свойства полиморфных форм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Полиморфизм тритепеноидов на примере производных бетулина, методы анализа и свойства полиморфных форм

Андреева М.А.



1.Тритерпеновые соединения, суберин, лигнин бересты

1.1 Ботанико-географическая характеристика

дерево химический экстракт

1.1.1 Betula pendula Roth. и Betula pubescens Ehrh

Береза повислая (бородавчатая, поникающая) - Betula pendula Roth. ( B. verrucosa Ehrh., B. talassica Poljak.) - листопадное дерево семейства березовых (Betulaceae) с мощной широкой кроной, высотой до 30 м. Кора гладкая, белая, легко расслаивающаяся, у старых деревьев при основании ствола - черная, с глубокими трещинами. Ветви повислые, молодые побеги красно-бурые, густо покрыты пахучими смолистыми железками. Почки клейкие, красно-бурые, с бальзамическим запахом и слегка вяжущим смолистым вкусом. Листья очередные, длинночерешковые, треугольно- или ромбически-яйцевидные, с широким клиновидным основанием, по краям двоякоострозубчатые, молодые - клейкие [1].

Береза - дерево однодомное. Мужские (тычиночные) цветки собраны в соцветия - сережки, длиной 6-10 см, красно-бурого цвета, конечные, повислые, расположены кистью по 2-4, развивающиеся уже с осени. Женские (пестичные) сережки, длиной 2-4 см, имеют вначале бледно-зеленую окраску, а при созревании семян приобретают зеленовато-бурую, пазушные, одиночные, прямостоячие или отклоненные, развиваются весной вместе с листьями. Плод - односемянный плоскосжатый орешек с двумя перепончатыми крылышкам (крылатка), в 2-3 раза превышающими ширину плода [2].

Цветет в апреле-мае, плодоносит в июле-августе. Размножается вегетативно (порослью) и семенами []. Продолжительность жизни березы - 100-120 лет [2].

Береза пушистая (белая) - Betula pubescens Ehrh. (B. alba L., B. krylovii G. Krylov.) отличается от березы повислой короткими, направленными вверх и в стороны ветвями, опушенностью молодых побегов и нижней листовой пластинки, 13 без бородавок и овально-яйцевидными, более кожистыми листьями и белым до самого основания стволом [3, 4].

Береза повислая имеет обширный ареал: охватывает практически всю европейскую часть Российской Федерации (кроме Крайнего Севера), Западную и Восточную Сибирь, Северный Казахстан, Тарбагатай, Джунгарский Алатау, Западный Тянь-Шань и Кавказ. На востоке ареал березы повислой доходит до Байкала, единичные местонахождения отмечены значительно восточнее границы ее сплошного распространения - в бассейнах рек Лены и Алдана [5].

Химический состав бересты

Береста содержит различные группы биологически активных веществ: сапонины, дубильные вещества, эфирные масла, углеводороды, флавоноиды, кумарины, каротиноиды, терпеноиды, при этом основными компонентами являются производные пентациклического тритерпеноида - лупана [6].

Анализ литературных источников показывает, что в зависимости от условий, мест произрастания и возраста растений, качественный состав и количественное содержание основных групп БАВ исследованных образцов бересты несколько отличается, это особенно заметно в отношении тритерпеноидных соединений (в частности, содержание бетулина в бересте может варьировать в пределах от 10 до 40%) [7].

Исследование химического состава сухого экстракта бересты B. pubescens с использованием методов ГЖХ, ВЭЖХ, ИК- и ЯМР - спектроскопии позволило обнаружить следующие группы природных соединений: терпеноиды (75,2%), и их сложные эфиры (эфиры бетулинола и лупеола с жирными кислотами - 4,4%), эфирное масло (0,08%), углеводороды (6,3%), и их эпоксиды (1,0%), стероиды (вситостерин (2,7%), дубильные вещества (2,1%), флавоноиды (1,56% - в основном кемпферол, его 7-метиловый эфир, кверцетин, 4-метиловый эфир нарингенина), оксикумарины (0,85% - умбеллиферон, эскулетин).

В результате препаративного хроматографического разделения фракций, содержащих тритерпеноиды и углеводороды, выделены в индивидуальном виде и идентифицированы следующие соединения: из терпеноидов - бетулинол, 15 изобетулинол, лупеол, лупенон, бетулоновый альдегид, бетулоновая кислота, бетулиновая кислота, платановая кислота, а из углеводородов - б - сантален, б - транс-бергамотен, в - транс-бергамотен и их эпоксипроизводные [6].

Тритерпеновые соединения, суберин, лигнин бересты

Основными химическими компонентами бересты являются собственно экстрактивные вещества (представленные в основном тритерпеновыми сапонинами), суберин и лигнин. В 1788 г. Т. Е. Ловиц из березовой коры путем сублимации выделил соединение, которое Мэзон в 1831 г. назвал бетулином (от лат. betula -- береза). Суберин (от лат. suber - пробковое дерево) - такое название дал Бусиньоль в 1836 г. веществам, извлеченным из коры пробкового дерева Quercus suber спиртовой щелочью.

По содержанию биологически активных тритерпеновых соединений береста является рекордсменом среди других видов растительного сырья. Общее содержание их достигает 315 г/кг в пересчете на абсолютно сухое сырье [8].

Массовая доля бетулина (бетулинола) в бересте колеблется в очень широких пределах (от 10 до 40%) в зависимости от вида березы, места и условий произрастания, возраста дерева и других факторов. Установлено, что климатические условия произрастания деревьев В. pendula, определяемые географической зональностью, оказывают незначительное влияние на содержание бетулина и суберина в бересте, но при ухудшении экологических условий - увеличении интенсивности промышленного загрязнения выявлено постепенное возрастание их содержания [9, 10].

Доступность и биологическая активность бетулина ставит его в ряд перспективных ценных природных соединений.

Бетулин обладает широким спектром биологической активности: гастропротекторной [11], противоязвенной, антисептической, антивирусной (вирус герпеса и Эпштейн-Барра, является анти-ВИЧагентом, противовоспалительной [12], гепатопротекторной [13], антиоксидантной [14], капилляроукрепляющей, желчегонной, противомикробной (туберкулостатической, проявляющаяся в ингибировании развития микобактерий), противоопухолевой (эффективен против саркомы Уолкера 256, аденомы 21 грудной железы MCF-7 in vitro и лейкемии Р 388 in vivo, эпидермоидной канцеромы носоглотки in vitro) [15, 16].

Установлено, что бетулин не проявляет токсичных свойств и относится к 4 классу малотоксичных веществ (среднелетальная доза бетулина (ЛД50) составляет 9000 мг/кг). [8]. Бетулин не обладает аллергенным, канцерогенным, кожнораздражающим, кумулятивным, мутагенным, сенсибилизирующим и эмбриотоксическим действием. Он рекомендован Министерством здравоохранения и социального развития РФ в качестве БАД. Адекватный уровень потребления бетулина состаляет 40 мг/сут. Сам бетулин и некоторые его эфиры используются в качестве эффективных эмульгаторов водо-мясляных смесей [8].

Бетулин также может применяться для синтеза новых классов биологически активных соединений, содержащих бетулиновый фрагмент [8].

В настоящее время синтезировано более 240 производных бетулина, обладающих ценными свойствами, в том числе аллобетулин [17], бетулиновая кислота, аминопроизводные, серосодержащие соединения и сложные эфиры бетулина [12, 18].

Например, диацетат бетулина проявляет противоопухолевую [19], антиоксидантную [20] активность, аллобетулин обладает выраженной противовирусной активностью [21].

Противовирусная активность производных лупановых тритерпеноидов сочетается с выраженным иммуностимулирующим действием. Так, диникотинат бетулина стимулирует выработку антителобразующих клеток, способствует восстановлению уровня маркерных ферментов сыворотки крови, щелочной фосфатазы и билирубина. Кроме того, данное соединение уменьшает интенсивность процесса перекисного окисления липидов в 1,8 раза и обладает тем самым антиоксидантными свойствами. Высокая гепатопротекторная активность превосходит активность официально разрешенного препарата «Silibinin». Диникотинат бетулина предотвращает развитие лучевой болезни [22, 23], проявляет гепатопротекторную, противоязвенную, противовоспалительную, ранозаживляющую, анти-ВИЧ активность [24]. Исследование фармакологических свойств бисгемифталата бетулина установило его гепатопротекторную, антиоксидантную, иммунотропную активность [25].

Диглицидиловый эфир бетулинола предложен в качестве мономера для получения эпоксиполимеров с высокими диэлектрическими свойствами [26]. Эфир пальмитиновой кислоты бетулинола испытан в качестве пластификатора поливинилхлорида [27].

Бетулиновая кислота и ее производные проявляют противораковую активность (подавляет рост меланомы и карциномы толстой кишки), противоопухолевую, противовирусную (подавляют вирус ВИЧ - инфекции), антибактериальную, противовоспалительную, бронховазодиляторную, антиплазмодийную, гепатопотекторную активность и рецепторное действие [28, 29]. Лупеол и его производные являются активными цитостатиками и проявляют антибактериальные свойства. Субериновые кислоты показали значительную противогрибковую активность против Aphanoyces euteiches [26, 30]. Соединения на основе суберина и лигнина могут применяться в других отраслях народного хозяйства. Например, борсодержащие защитные композиты на основе суберина и лигнина могут быть применены для комбинированной био- и огнезащиты древесины и древесных строительных материалов [31, 32]. Установлена возможность получения на основе суберина пленкообразующих материалов [33] и приготовление на основе лигнина компостов для повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур [34].



1.2 Получение производных бетулина

Получение таких веществ как, бетулин, лупеол, дипропионат бетулина, а так же диацетат бетулина, проводят методом экстракции из бересты березы или обработки бересты березы различными реагентами. Методы получения этих соеденений представлены в таблице №1.

Структура тритерпеновых производных бетулина представлена на рисунке №1.



Таблица 1

дерево химический экстракт



Помимо получения из бересты березы, для производных бетулина есть множество химических методов синтеза из бетулина. В таблице №2 представлены методы химического синтеза для тритерпеновых производных бетулина.

Таблица 2

1.3 Физико-химические методы анализа производных бетулина

Химические методы анализа

Реакция с ванилином в среде концентрированной серной кислоты.



Рисунок 2. Предполагаемый химизм реакции бетулина с ванилином в среде концентрированной серной кислоты

Результатом этой реакции будет появление малинового окрашивания. Эту реакцию дают все производные бетулина.

Физико-химические методы анализа.

Основная тема моей работы полиморфизм, и физико-химические методы анализа играют ключевую роль, так как с помощью их можно распознать полиморфизм тритерпеновых производных бетулина.

ИК-спектрометрия

Регистрацию ИК-спектров проводили на спектрометре фирмы Agilent Technologies марка Cary 600 Series FTIR Spectrometr в таблетках бромида калия. Измерение проводили в диапазоне от 4000 до 400см?1.

В ИК-спектре аллобетулина имеется уширенная полоса поглощения при 3430 см ?1 (Таблица №3), принадлежащая валентным колебаниям гидроксильной группы. Валентные колебания алкильных фрагментов С-Н групп наблюдаются в виде серии полос при 2939 и 2867 см ?1 , деформационные колебания CH 2 групп отнесены к 1450 см ?1 , деформационные колебания CH 3 групп - к серии полос в области 1386, 1375, 1361 см ?1 ,



Таблица 3

ЯМР - спектрометрия

Спектры 1 Н ЯМР образцов регистрировали на приборе ЯМР Фурье-спектрометр AvanceAV 400 Bruker в растворах СDCl 3 .

В спектре 1 H ЯМР аллобетулина присутствуют два дуплетных сигнала при 3.77 и 3.44 м.д., относящихся к протонам -CH 2 связи при 28-положении углеродного атома (Таблица №4). Также в спектре имеется синглетный пик при 3.52 м.д., принадлежащий протону СН-группы в 19- положении углеродного атома и присутствует мультиплетный сигнал в области 3.19 м.д., принадлежащий протону СН-группы при 3 углеродном атоме. В области 0.65-1.82 м.д. расположен комплекс протонов CH 3 , CH 2 , CH групп.

Таблица 4



Рисунок 4. ПМР-спектр диропионата бетулина



2.Масс-спектрометрия

Хромато-масс-спектрометрическое (ХМС) исследование проб проводили на газохроматографическом комплексе Agilent 7820 с масс-селективным квадрупольным детектором Agilent 5975 при температуре источника ионов 230 ? С, температуре квадруполя 150 ? С, энергии ионизации 70 эВ и диапазоне сканирования масс m/z 46 ч 1050.

В масс-спектре аллобетулина наряду с пиком молекулярного иона 442 (М + ) присутствуют пики высокой интенсивности фрагментов 207, 189, 134, 107, 95, 81, 69, 55 в комплексе характерные для олеанового остова, а также имеются пики средней интенсивности 177, 148, 121 (Таблица №5).

Таблица 5

Рисунок 5. Масс-спектры: а - лупеола; б - бетулина; в - диацетата бетулина

ВЭЖХ анализ

Образцы бетулина были исследованы методом ВЭЖХ. В качестве рабочего стандартного образца (РСО) использовали образец бетулина высокой степени очистки. Исследуемые образцы, РСО бетулина и образец плацебо растворяли в ацетонитриле с концентрацией пробы 1 мг/мл. Для удаления не растворившихся частиц, пробы центрифугировали в течение 10 минут, помещали в автодозатор и хроматографировали с использованием жидкостного хроматографа «Agilent 1260 Infinity» с диодно-матричным детектором. Колонка размером 100 Ч 4,6 мм (внутренний диаметр) выполнена из нержавеющей стали и снабжена предколонкой. В качестве неподвижной фазы использовали Zorbax ExtendC18 Rapid Resolution 3,5 мкм 80 A?. Подвижной фазой являлась смесь растворителей: вода - ацетонитрил = 3:7. Элюирование проводилось изократическое. Температура колонки - 40,0 ? C. Объёмная скорость потока - 0,6 мл/мин. Время анализа - 30 минут. Температура ячейки детектора - 40,0 ? C. Детектирование веществ проводили с использованием четырёх длин волн: 200 нм, 220 нм, 230 нм и 250 нм.

При этом, время удерживания для бетулина соответствует 17,2 мин. (рисунок 2), исправленное время удерживания 15,5 мин. Фактор удерживания - не менее 9. Эффективность колонки по бетулину составляет не менее 50000 теоретических тарелок. [49]

На рисунке №6 изображен результат ВЭЖХ-анализа.

Рисунок 6. Хроматограмма образца бетулина

Теплоемкость

Для измерения теплоемкости очищенного бетулина (m= 0,32226г) в области 80-350К использовали вакуумный адиабатический калориметр с нагревом и автоматизированной системой поддержания адиабатичности условия измерения. Температуру измеряли железо-родиевым термометром сопротивление типа RIRT -2 (R0=100 Om). Абсолютная погрешность измерения составила 5*10-5К

Как видно из рисунка №7 теплоёмкость монотонно возрастает в интервале80-230 К. Затем на кривой Cp f(T ) появился релаксационный переход аномальная возрастания теплоемкости (рисунок №8) Средняя температура определена по графику зависимости Cp/Т f(T )

Рисунок 7. Экспериментальные значения мольной теплоемкости бетулина

Рисунок 8. Мольная теплоемкость в температурном интервале G- перехода.

Методом ДТА определены температуры релаксационного и фазовых переходов (рисунок №9). На кривой ДТА в интервале 220-260 К, как и на кривой теплоёмкости (рисунок №7), появился переход эндотермического характера - сравнительно резкое отклонение базовой линии от 0 хода да, я связано с увеличением теплоёмкости образца. Средняя температура интервала ТG 240 К, что хорошо согласуется с температурой определённой колориметрически.



Рисунок 9. Кривая ДТА бетулина

2.1 Полиморфизм

Полиморфизм -- способность вещества существовать в различных кристаллических формах при одинаковом химическом составе. Такие формы называются полиморфными модификациями.

Оценка полиморфизма фармацевтической субстанции обязательна в тех случаях, когда полиморфная модификация определяет терапевтическую эффективность и безопасность лекарственного препарата.

В основе структурной классификации типов полиморфизма лежат как параметры кристаллической решетки, так и внутренние геометрические параметры -- углы вращения, валентные углы и связи, определяющие конформацию молекулы (конформационный полиморфизм).

Полиморфные модификации являются термодинамическими фазами и устойчивы в определённом интервале температур, давлений или других внешних условий, например, воздействующего электрического или магнитного полей. Переход одной модификации в другую происходит при определённой температуре, сопровождается тепловым эффектом и скачкообразным изменением свойств.

Скорость полиморфного превращения определяется величиной преодолеваемого энергетического барьера и зависит от числа и характера связей, разрывающихся при переходе одной кристаллической структуры в другую.

С точки зрения термодинамики различают монотропные и энантиотропные полиморфные превращения (переходы). Энантиотропные (обратимые) превращения характеризуются обратимостью перехода полиморфных модификаций из одной в другую, т.е. в результате нагревания низкотемпературная модификация переходит в высокотемпературную, которая при определённых температурах и давлении может существовать в метастабильном состоянии или переходить в низкотемпературную модификацию. Монотропные (необратимые) переходы при любых температурах возможны лишь в одном направлении - от метастабильной к более термодинамически выгодной,  стабильной модификации.

Монотропные полиморфные превращения часто наблюдаются у лекарственных веществ, которые могут иметь несколько метастабильных модификаций. Различие между температурами плавления модификаций является критерием их стабильности: чем оно меньше, тем более стабильна полиморфная модификация.

Полиморфные модификации проявляют различные физические и физико-химические свойства, такие как температура плавления, размер кристаллов, плотность, растворимость и скорость растворения, удельная теплоёмкость, электропроводность, угол смачивания, показатель преломления, коэффициент рассеяния света, ИК-спектры, КР-спектры, термограммы, рентгеновские дифрактограммы. Химические свойства полиморфных модификаций одинаковы в жидкой фазе (растворах или в расплавах).

Различные полиморфные модификации одной и той же фармацевтической субстанции могут проявлять различную фармакологическую активность, что должно быть учтено при разработке технологии получения лекарственного препарата.

Для новых фармацевтических субстанций необходимо зафиксировать то кристаллическое состояние, при котором наблюдалась соответствующая эффективность и токсичность при доклиническом изучении.

Свойства полиморфных модификаций действующего вещества проявляются в лекарственных формах с твердой дисперсной фазой: в суспензиях, гранулах, таблетках, капсулах и др., что необходимо контролировать соответствующими методами.

Конформационный (молекулярный) полиморфизм может оказывать влияние на сохранение разных свойств полиморфной модификации не только в твердом состоянии, но и в коллоидных растворах (термодинамически неравновесных, кинетически заторможенных).

В отличие от полиморфизма, сольватоморфизм (псевдополиморфизм) обусловлен сольватацией. Сольваты - молекулярные комплексы, которые в кристаллической решётке содержат молекулы растворителя при определённом стехиометрическом соотношении вещества и растворителя. Частный случай сольватов -- гидраты (если растворителем является вода).

Физико-химические свойства кристаллических сольватов должны учитываться при разработке процессов грануляции, сушки, прессования, измельчения, таблетирования и др. Сольваты фармацевтических субстанций и их несольватированные формы обладают различной растворимостью, скоростью растворения и биодоступностью.

Для получения полиморфных модификаций и кристаллических сольватов применяют методы равновесной и неравновесной кристаллизации при варьировании условий кристаллизации (скорость кристаллизации, температура, тип растворителя, концентрация раствора и др.), а также метод осаждения и различные методы сушки.

Для обнаружения и исследования полиморфных модификаций фармацевтических субстанций используют различные методы, среди которых основными являются следующие.

1. I. Дифракция рентгеновских лучей:

2. Рентгеноструктурный анализ;

3. Метод порошкового рентгеноструктурного анализа.

4. II. Спектральные методы:

5. Cпектрометрия в инфракрасной области;

6. Рамановская спектрометрия;

7. Твердофазная спектроскопия ядерного магнитного резонанса.

III. Термоаналитические методы:

1. Термогравиметрия;

2. Дифференциальная сканирующая калориметрия;

3. Термомикроскопия.

4. IV. Оптическая и сканирующая электронная микроскопия (в том числе поляризационная).

5. V. Растворимость и скорость растворения.

6. VI. Биологические методы.

Часто используют комплекс различных методов исследования.

В ряде случаев трудно доказать, что лекарственный препарат содержит действующее вещество необходимой полиморфной формы, так как при экстракции образца для анализа оно может изменить свою кристаллическую форму. Если известно, что действующее вещество присутствует в полиморфной модификации, тогда тест «Растворение» может быть выбран как способ подтверждения полиморфизма в лекарственном препарате.

Диаграммы давление -- температура и энергия -- температура, основанные на экспериментальных данных, характеризуют стабильность полиморфных модификаций. Для изучения сольватов предпочтительно использовать термогравиметрию в комбинации с определением растворимости, скорости растворения и Рамановской спектрометрией. При изучении гидратов определяют изотермы сорбции-десорбции воды для характеристики зон относительной стабильности. [53]



2.2 Полиморфизм производных бетулина

В таблице №6 приведены основные полиморфные и сольватные состояния тритерпеновых производных бетулнна.

Таблица 6

2.3 Физико-химические методы анализа полиморфов тритерпеновых производных бетулина

1. I. Дифракция рентгеновских лучей:

2. Рентгеноструктурный анализ;

3. Метод порошкового рентгеноструктурного анализа.

4. II. Спектральные методы:

5. Cпектрометрия в инфракрасной области;

6. Рамановская спектрометрия;

7. Твердофазная спектроскопия ядерного магнитного резонанса.

III. Термоаналитические методы:

1. Термогравиметрия;

2. Дифференциальная сканирующая калориметрия;

3. Термомикроскопия.

4. IV. Оптическая и сканирующая электронная микроскопия (в том числе поляризационная).

5. V. Растворимость и скорость растворения.

6. VI. Биологические методы.

Термоаналитические измерения проводились с использованием DSC-204 (Netzsch). Стандартный алюминий тигли не были запечатаны, только накрыты крышкой; скорость нагрева 6 К мин -1 ; поток газа (аргона) 20 мл мин -1; масса образца 5-10 мг.



Рисунок 10 . Кривые ДСК исходного и шарового фрезерования BDA

Рисунок 11. Кривые ДСК смесей бетулин - ПЭГ и БДА - ПЭГ.

Рентгеноструктурный анализ

Порошковые рентгенограммы измеряли с использованием дифрактометра D8 DISCOVER с GADDS двухкоординатный детектор (Bruker), CuK б -излучение

Рисунок 12.Порошковая рентгенограмма исходного бетулина и ПЭГ, шариковый фрезерный бетулин 1: 3 бетулин-ПЭГ, физические и шариковые смеси



Рисунок 13.Порошковая рентгенограмма исходного BDA, BDA с шариковой фрезеровкой, 1: 3 BDA-PEG физические и шаровые смеси.

Рисунок №14. Порошковые рентгенограммы исходного вещества (вниз) и его смесей с ПЭГ (1: 3, вес / вес) после измельчения (вверх): а) бетулин, б) диацетат бетулина. Образцы смесей 4 враз увеличились. Пики ПЭГ отмечены звездочками.



Рисунок 15 . Фрагмент кристаллической структуры сольвата бетулина с этанолом: а - проекция на плоскость ас; б - проекция на плоскость бс. Молекулы этанола показаны темно-серым, бетулина светло-серым, водородными связи черным, атомы водорода не показаны.

Рисунок № 16. Вид молекул бетулина и этанола в структуре бетулин : этанол 1:1 с нумерацией не водородных атомов и с тепловыми эллипсоидами 30%-й вероятности, атомы водорода изображены с произвольным диаметром.



Рисунок 17. Схема именования атомов и структурное наложение сольватов бетулиновой кислоты

Сольват I серого цвета, молекула А сольвата II красного цвета, молекула B сольвата II темно-синего цвета, сольват III пурпурного цвета, сольват IV зеленого цвета, сольват V пурпурного цвета. Слева направо: атомное именование схема бетулиновой кислоты (а); наложение сольвата II (молекулы А), сольвата III и IV (б); наложение сольвата I, сольвата II (молекула B) и V (c).

Рисунок №18 . Молекулярная упаковка для сольватов бетулиновой кислоты, если смотреть вниз по кристаллографической оси. Атомы кислорода в красном, атомы углерода в темно-серый, атомы водорода выделены синим цветом, атомы серы выделены желтым цветом, а основные взаимодействия с водородными связями обозначены прерывистым желтым цветом линий. Верхний ряд: (I) ДМСО, (II) метанол, (III) этанол; нижний ряд: (IV) IPA, (V) 2-бутанол.



Рисунок № 19. Смоделированные следы XRPD с наложением экспериментальных следов (22 диапазона: 4? - 45?) для сольватов бетулиновой кислоты. Имитация модели (293 К) красными, а экспериментальные - черным. Верхний ряд: (I) ДМСО, (II) метанол, (III) этанол; нижний ряд: (IV) IPA и (V) 2-бутанол.

Рисунок №20 . Инфракрасные спектры сольватов бетулиновой кислоты с областью сканирования 4000-650 см - 1. Спектры сольватов I - V указаны линии красного, зеленого, фиолетового, синего и черного цвета соответственно. Сверху вниз: (I) ДМСО, (II) метанол, (III) этанол, (IV) IPA и (V) 2-бутанол.



Заключение

Анализ отечественной и иностранной литературы показал, что исследователи уделяют исключительное внимание к данному классу соединений, исходя из многих точек зрения, и интенсивно расширяют области их практического использования.

В частности, на основе тритерпеноидов ведутся исследования по созданию новых эффективных препаратов для лечения различных заболеваний. Тритерпеноиды действуют как многофункциональные (мультитаргетные) агенты на разных уровнях регуляции организма.

Кроме того, тритерпеноиды как природные, так и синтетические обладают широким спектром уникального биологического действия: противоопухолевой, противовирусной (в том числе анти-ВИЧ), иммуномодулирующей, гепато-протекторной, противовоспалительной, антидиабетической, противобактериальной и ряда других. При этом число достоверных материалов, сообщающих об их биологической активности, постоянно увеличивается почти каждый год.

По данным токсикологических испытаний следует отметить, что большинство природных тритерпенов имеют низкую токсичность и относительно высокую безопасность. Об этом также свидетельствуют клинические данные, полученные в настоящее время при применении многих натуральных растительных экстрактов, содержащих тритерпеноиды, в качестве альтернативных и дополнительных средств для профилактики и лечения различных заболеваний (диабет, гиперлипидемия, сосудистые болезни и др.) во всем мире.

Именно поэтому стоит уделить большое внимание на полиморфизм этих соединений, так как это может привести к появлению токсических эффектов и понизить безопасность данных препаратов, но одновременно с этим полиморфизм или образование сольватов может решить вопрос растворимости будущих лекарственных форм и как следствие биодоступность.

Данная тема требуют серьезных клинических изучений, и необходимость внесения этих препаратов в Государственную Фармакопею, после сгруппированных методов анализа для индикации, а так же проверки препаратов на безопасность и эффективность.



Список литературы

дерево химический экстракт

1. Куцик, Р. В. Береза бородавчатая (Береза повислая) Betula verrucosa Ehrh. (Betula pendula Roth.) (Аналитический обзор) / Р. В. Куцик, Б. М. Зузук // Провизор. - 2001. - №10. - С. 34 - 41.

2. Путырский, И. Н. Универсальная энциклопедия лекарственных растений / И.Н. Путырский, В.Н. Прохоров. - Мн.: Книжный дом; М.: Махаон, 2000. - 656 с.

3. Путырский, И. Н. Универсальная энциклопедия лекарственных растений / И.Н. Путырский, В.Н. Прохоров. - Мн.: Книжный дом; М.: Махаон, 2000. - 656 с.

4. Шипунов, А. Б. Ключ для определения древесных растений в безлистном состоянии / А. Б. Шипунов. - Режим доступа: http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/71506.

5. К вопросу комплексного изучения березы повислой (Betula pendula Roth.), произрастающей в Красноярском крае / Г. Г. Первышина [и др.] // Химия растительного сырья. - 2002. - №3. - С. 17 - 20.

6. Абышев, А. З. Исследование химического состава экстракта коры березы Cortex Betula сем. Betulaceae / А. З. Абышев, Э. М. Агаев, А. Б. Гусейнов // Химико - фармацевтический журнал. - 2007. - Т. 41. - №8. - С. 22 - 26.

7. Выделение бетулина из бересты березы и изучение его физико - химических и фармакологических свойств / С. А. Кузнецова [и др.] // Химия растительного сырья. - 2013. - №2. - С. 93 - 100.

8. Совершенствование методов выделения, изучения состава и свойств экстрактов березовой коры / Б.Н. Кузнецов [и др.] // Химия в интересах устойчивого развития. - 2005. - №3. - С. 391 - 400.

9. Винокурова, Р. И. Изменчивость накопления бетулина и суберина в бересте Betula pendula Roth. в зависимости от географической зональности / Р. И. Винокурова, И. Ю. Трошкова // ИВУЗ. «Лесной журнал». - 2008. - №3. - С. 126 - 130.

10. Винокурова, Р. И. Оценка биоиндикационных свойств бетулина и суберина в бересте березы повислой / Р. И. Винокурова, И. Ю. Трошкова, А. И. Винокуров // Вестник МГТУ. Серия «Лес. Экология. Природопользование. - 2009. - №1. - С. 81 - 87.

11. Кузнецова, С. А. Изучение гастропротетивных свойств бетулина и гексанового экстракта коры березы / С. А. Кузнецова, О. Ф. Веселова, Е. С. Редькина // Химия и технология растительных веществ: тезисы докладов V всероссийской научной конференции. - Уфа. - 2008. - С. 174.

12. Противовоспалительные и противоязвенные свойства бисгемифталата бетулина / О. Б. Флехтер [и др.] // Химико - фармацевтический журнал. - 2002. - №8. - С. 32 - 33.

13. Суханов, Д. С. Гепатопротекторная терапия лекарственных поражений печени при туберкулезе органов дыхания: Информационно - методическое письмо / Д. С. Суханов, А. К. Иванов. - СПб.: Тактик - Студио, 2010. - 48 с.

14. Ингибирование процессов перекисного окисления липидов растительными экстрактами эндемичных растений Казахстана / А.А. Машенцева [и др.] // Journal of Stress Physiology & Biochemistry. - 2009. - Т. 5. - №4. - С. 11 - 19.

15. Семенов, А. А. Природные противоопухолевые соединения (структура и механизм действия) / А. А. Семенов. - Новосибирск: Наука, СО, 1979 . - 220 с.

16. Щеголев, П. О. Биологическое действие коры березы измельченной при включении в рацион животных / П. О. Щеголев, В. Ф. Позднякова, К. В. Петрова // Ветеринарная медицина. - 2010. - №1. - С. 47 - 49.

17. Левданский, В. А. Новые способы одностадийного синтеза аллобетулина, бензоата и фталата аллобетулина / В. А. Левданский, А. В. Левданский, Б. Н. Кузнецов // Химия растительного сырья. - 2010. - №1. - С. 75 - 80.

18. Влияние условий ацилирования пропионовой кислотой бересты коры березы и ее активации на выход и состав экстрактов / С. А. Кузнецова [и др.] // Журнал 162 Сибирского федерального университета. Химия. - 2011. - Т. 4. - №3. - С. 248 - 256.

19. Синтез диацетата бетулина и аллобетулина из бетулин - суберинового комплекса коры березы / С. А. Кузнецова [и др.] // Химия и технология растительных веществ: тезисы докладов V всероссийской научной конференции. - Уфа. - 2008. - С. 175.

20. Получение диацетата бетулина из бересты коры березы и изучение его антиоксидантной активности / С. А. Кузнецова [и др.] // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. - 2008. - Т. 1. - №2. - С. 151 - 165.

21. Синтез и противовоспалительная активность новых ацилпроизводных бетулина / Л. А. Балтина [и др.] // Химико - фармацевтический журнал. - 2002. - №9. - С. 29 - 32.

22. Синтез биологически активных тритерпеновых соединений на основе бетулина / Б. Н. Кузнецов [и др.] // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. - 2011. - Т. 4. - №4. - С. 408 - 423.

23. Синтез и фармакологическая активность диникотината бетулина / О. Б. Флехтер [и др.] // Биоорганическая химия. - 2002. - Т. 28. - №6. - С. 543 - 550.

24. Синтез и фармакологическая активность ацилированных оксимов бетулоновой кислоты и 28 - оксо - аллобетулона / Е. И. Бореко [и др.] // Химико - фармацевтический журнал. - 2004. - №3. - С. 31 - 34.

25. Оценка влияния диникотината и бисгемифталата бетулина на уровень адениловых нуклеотидов и никотинамидных коферментов при экспериментальной интоксикации тетрахлорметаном / О. Б. Флехтер [и др.] // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии . - 2009. - №5. - С. 37 - 40.

26. Кислицын, А. Н. Экстрактивные вещества бересты: выделение, состав, свойства, применение / А. Н. Кислицын // Химия древесины. - 1994. - №3. - С. 3 - 28.

27. Эффективность биологически активной добавки "Тубелон" при комбинированной химиотерапии впервые выявленных больных деструктивным туберкулезом легких / В. В. Ерохин [и др.] // 10 Международный съезд Фитофарм 2006 "Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения", Санкт - Петербург, 27 - 30 июня, 2006. - СПб, 2006. - С. 84 - 85.

28. Получение бетулиновой кислоты из экстракта бетулина. Противовирусная и противоязвенная активность некоторых родственных терпеноидов / Е. И. Бореко [и др.] // Химико - фармацевтический журнал. - 2002. - №9. - С. 26 - 28.

29. Синтез циклопропановых производных бетулиновой и бетулоновой кислот и их противоопухолевая активность / А. В. Сымон [и др.] // Биоорганическая химия. - 2005. - Т. 31. - №3. - С. 320 - 325.

30. Терпеноиды ряда лупана - биологическая активность и фармакологические перспективы I. Природные производные лупана / Т.Г. Толстикова [и др.] // Биоорганическая химия. - 2006. - Т.32. - №1. - С. 42 - 55.

31. Судакова, И. Г. Экологически безопасные огнезащитные покрытия на основе суберина коры березы / И. Г. Судакова, Н. В. Гарынцева // Химия и технология растительных веществ: тезисы докладов V всероссийской научной конференции. - Уфа. - 2008. - С. 265.

32. Защитные составы для древесины на основе суберина коры березы / И. Г. Судакова [и др.] // Химия растительного сырья. - 2005. - №1. - С. 59 - 63.

33. Выделение и применение суберина из бересты коры березы / И. Г. Судакова [и др.] // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. - 2012. - Т. 5. - №32. - С. 168 - 177.

34. Кулагин, Е. П. Использование отходов химической переработки коры в качестве удобрений / Е. П. Кулагин, А. Н. Кислицын, В. В. Рябков // Хвойные бореальной зоны. - 2003. - вып. 1. - С. 128 - 129.

35. Пат. №2074867 Способ получения бетулина / Б. Н. Кузнецов [и др.] - заявитель и патентообладатель. - опубл. 1997, Бюл. №7. - С. 179.

36. Пат. № 2172178, способ получения бетулина / Сироткин Г.В., Стернин Ю.И.. - заявитель и патентообладатель. - опубл. 20.08.2001

37. Пат. № 2206572, приоритет от 12.03.2002 Способ выделения бетулинола / М. С. Борц, Е. Г. Николаева, И. С. Лаевский. - заявитель и патентообладатель. - опубл. 20.06.2003, Бюл. №17. - С. 681 - 682.

38. Патент №2270202 (РФ). способ получения бетулина и лупеола/ Юнусов Марат Сабирович (RU), и др. / опубл. 20.02.2006

39. Патент №2415148 (РФ). Способ получения дипропионата бетулинола /С.А. Кузнецова и др. / опубл. 27.03.2011

40. Патент №2324700 (РФ). способ получения диацетата бетулинола / С.А. Кузнецова и др. /опубл. 20.05.2008

41. Получение бетулиновой кислоты из экстракта бетулина. Противовирусная и противоязвенная активность некоторых родственных терпеноидов / Е. И. Бореко [и др.] // Химико - фармацевтический журнал. - 2002. - №9. - С. 26 - 28.

42. Ле Банг Шон, А. П. Каплун, А. А. Шпилевский и др., Био-орг.химия, 24(10), 787-793 (1998)

43. Малыгина Д.А. Исследование, получение и стандартизация фосфатсодержащих производных бетулина. Дисс. на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук. 2019г.

44. Патент №2150473 (РФ). способ получения диацетата бетулинола/ Кислицын А.Н.и др. /опубл. 10.06.2000

45. Патент №2167892 (РФ). способ получения полиэфира/ Орлова Т.В., и др. / опубл. 27.05.2001

46. Патент №2174982 (РФ). 3,28-ди-о-никотинат бетулина, проявляющий гепатопротекторную и анти-вич активность /Флехтер О.Б и др. /опубл. 20.10.2001

47. Патент №2402561 (РФ). способ получения аллобетулина/Казакова Оксана Борисовна (RU) и др. /опубл. 27.10.2010

48. Lavoie S., Pichette A., Gameau F.-X., Girard M., Gaudet D. Synthesis of betulin derivatives with solid supported reagent. // Synth. Commun., 2001, Vol.31, No. 10, p.1565-1571

49. Химия в интересах устойчивого развития 2005 г. Бетулин и его производные. Химия и биолгогическая активность. Г.А. ТОСТИКОВ, О.Б. ФЛЕХТЕР, Э.Э. ШУЛЬЦ, и др.

50. Калиева С.С. 1 , Мамаева Е.А. 2 , Нурпейис Е.Е. 2 , Бакибаев А.А. 3 , Ташенов А.К. 1 , Заманова М.К. 4 , Кургачев Д.А. 3 , Понарин Н.В. 3 Спектральные и хроматографические характеристики бетулина и некоторых его производных

51. Химические продукты из древесной коры. Авторы: Светлана Кузнецова, Борис Кузнецов, Владимир, Левданский

52. Патент №2270202С1 (РФ). Способ получения бетулина и лупеола / Марат Сабирович Юнусов (RU), Марат Сабирович Юнусов Натали, Григорьевна Комиссарова (RU) и др. /опубл. 2004

53. ГФ 13 ОФС.1.1.0017.15 Полиморфизм

54. Journal of Structural Chemistry 51(4):798-801 Crystal Structure Of Betulin Ethanol SolvateT. N. Drebushchak, M. A. Mikhailenko, M. E. Brezgunova, Svetlana Alekseevna Kuznetsova

55. Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center SB RAS”, Akademgorodok, 50/24, Krasnoyarsk, Russia 5 Siberian Federal University, Svobodny pr., 79/10, Krasnoyarsk, 660041, Russia/ Effect of ball-milling on preparation of composites of betulin and betulin diacetate with polyethylene glycol/ T.P. Shakhtshneider , M.A. Mikhailenko , V.A. Drebushchak , T.N. Drebushchak, S.A. Kuznetsova

56. Received 17 September 2013; revised 19 December 2013; accepted 20 December 2013/ Studies on Solvatomorphism of Betulinic Acid/ XIAOYING WANG, NINGBO GONG, SHIYING YANG, GUANHUA DU, YANG LU

57. Электронный ресурс. https://ppt-online.org/371507

Размещено на Allbest.ru

...