Сравнительное химико-фармакологическое исследование растений рода Equisetum

Актуальность темы

Растения рода Equisetum как лекарственные издавна пользуются большой популярностью у народов мира, они широко используются в ветеринарии, сельском хозяйстве и промышленности. На территории РФ описано. На территории РФ по разным оценкам описано от 11 до 18 видов рода Equisetum, из которых в Западной Сибири встречаются 8. ГФ XI разрешает заготовку травы только одного вида — хвоща полевого, считая другие виды возможными примесями. Однако заготовители допускают сбор неофициальных видов хвощей, затрудняясь в их распознавании. Это объясняется морфологическим сходством и близкими ареалами различных видов хвоща. В связи с этим представляет интерес и необходимость сравнительного химического и фармакологического изучения растений рода хвощ для обоснования возможности их использования в медицинской практике. Кроме того, учитывая многовековой опыт использования травы хвоща полевого в медицинской практике в виде водного настоя представляло интерес разработать рациональную лекарственную форму в виде жидкого экстракта.

Существенный вклад в изучение химической изменчивости по ареалу распространения и динамике накопления флавоноидов, фенолкарбоновых кислот, соединений кремния, сапонинов хвоща полевого в процессе развития растения был внесен М. Д. Решетниковой. Ею же была исследована диуретическая активность сухого водного экстракта травы хвоща полевого [93]. Однако указанным автором в равной степени, как и другими [35,68,102,122,131,133,135,139,149] не раскрыты вопросы о наличии в других видах хвоща флавоноидов, фенолкарбоновых кислот, сапонинов, соединений кремния, витаминов и некоторых других соединений, определяющих диуретическую, антимикробную и другие виды фармакологической активности. Г.

Цель работы. На основании результатов сравнительного химико-фармакологического исследования доказать возможность практического использования видов рода хвощ флоры Западной Сибири в медицине и предложить рациональный способ получения экстракционных препаратов из травы хвоща полевого.

Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:

— провести сравнительное изучение химического состава, фармакологических свойств растений рода хвощ, с целью определения перспективных видов;

— провести углубленное химическое исследование основных групп БАВ, содержащихся в растениях рода хвощ;

— разработать рациональную технологию получения жидкого экстракта из травы хвоща полевого и дать оценку его фармакологических свойств;

— получить на основе жидкого экстракта хвоща полевого гранулы и разработать показатели качества для предложенных лекарственных форм;

— разработать проект ФС 'Трава хвоща полевого" с дополнительными показателями качества сырья по содержанию действующих веществ.

Научная новизна. Впервые проведен сравнительный химико-фармакологический анализ биологически активных комплексов 6 видов рода хвощ, широко распространенных в Сибирском регионе.

Впервые установлено содержание полисахаридов, витамина К, макрои микроэлементов, в том числе тяжелых металловдля хвоща лесного, х. лугового, х. зимующего, х. болотного и х. речного впервые изучено содержание сапонинов, флавоноидов, фенолкарбоновых кислот, каротиноидов и выявлено различие в их составе.

В число признаков научной новизны выполненной работы следует отнести и то, что впервые для суммарных комплексов, выделенных из 6 видов рода хвощ дана оценка противогрибковой, антибактериальной активности, антикластогенных свойств. Экспериментально доказана безвредность их водных экстрактов, в том числе и хвоща болотного.

Теоретически обоснована технология экстракционного препарата (жидкого экстракта) из травы хвоща полевого и гранул на его основе. Установлено, что диуретическое действие жидкого экстракта не сопровождается натрийуретическим эффектом.

Впервые установлено, что жидкий экстракт хвоща полевого способен препятствовать развитию острого токсического гепатита.

Практическая значимость работы. Экспериментальные исследования показали перспективность дальнейшего фармакологического исследования хвоща полевого, х. лесного, х. лугового, х. болотного, х. речного и х. зимующего с целью их использования в медицинской практике в качестве антигрибковых, антибактериальных, антикластогенных средств.

Показана возможность использования этанольного экстракта хвоща полевого не только как диуретического средства, но и как гепатопротектора. Углубленное химическое исследование хвоща полевого позволило усовершенствовать нормативную документацию на данный вид сырья и предложить дополнительные числовые показатели — содержание действующих и экстрактивных веществ. Предложена сквозная стандартизация сырья, субстанции и лекарственной формы хвоща полевого по содержанию флавоноидов.

Результаты экспериментальных исследований легли в основу проекта ФС «Трава хвоща полевого» .

На защиту выносятся. S Результаты сравнительного химического изучения надземной части растений шести видов рода хвощ, произрастающих на территории Западной Сибири.

S Результаты фармакологического исследования фармакопейного и нефармакопейных видов хвоща.

S Данные экспериментальных исследований по разработке подходов к стандартизации сырья и препаратов из травы хвоща полевого. S Данные исследований по разработке рациональной технологии получения экстракционного препарата из травы хвоща полевого и оценки его фармакологических свойств. Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались: на научно-практической конференции, посвященной 80-летию фармацевтической службы Самарской области, Самарского государственного медицинского университета и Самарского аптечного склада «Современные тенденции развития фармации» (Самара, 1999) — Международной научной конференции «Поиск, разработка и внедрение новых лекарственных средств и организационных форм фармацевтической деятельности» (Томск, 2000) — первой Международной юбилейной конференции, посвященной 110-летию со дня открытия проф. К. Н. Виноградовым сибирской двуустки у человека «Актуальные проблемы инфектологии и паразитологии» (Томск, 2001) — Международной конференции молодых ученых «Леса Евразии в III тысячелетии» (Москва, 2001) — Всероссийской научно-технической конференции «Лекарственные средства и пищевые добавки на основе растительного сырья» (Бийск, 2001) — Международной конференции молодых врачей «Yong doctors on the third millennium» (Ереван, Армения, 2001) — Первом съезде микологов «Современная микология в России» (Москва, 2002).

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Работа «Сравнительное химико-фармакологическое исследование растений рода Equisetum» выполнена в соответствии с планом научных исследований кафедры фармакогнозии с курсом ботаники и экологии Сибирского Государственного медицинского университета и в рамках комплексной целевой программы СО АМН РФ «Здоровье человека в Сибири» (№ Гос. регистрации 01.9.2 002 479).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 1 в зарубежной печати, 2 работы приняты в редакциях к опубликованию.

Объем и структура диссертационной работы. Материалы исследования изложены на 156 страницах машинописного текста. В тексте приведена 41 таблица и 15 рисунков. Библиографический указатель включает 163 источника литературы, из них 40 зарубежной.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы и приложения.

выводы.

1. Сравнительное химическое исследование показало, что в траве изученных видов рода хвощ (Equisetum arvense, Е. sylvaticum, Е. pratense, Е. fluviatile, E. palustre, E. hiemale) содержатся флавоноиды (0,16−2,07%), фенолокислоты (0,062 до 0,73%), сапонины (6,75 — 8,92%), каротиноиды (0,54 — 5,75 мг/%), витамин К (0,22 — 0,32%), полисахариды (4,19 — 11,42%), аминокислоты (0,26−0,53%), 33 макрои микроэлементов.

2. Углубленное химическое изучение компонентного состава БАВ растений рода хвощ позволило установить, что: а) полисах аридный комплекс представлен водорастворимыми полисахаридами (0,13−4,41%), пектиновыми веществами (0,17−1,25%), гемицеллюлозой, А (1,82−4,92%), гемицеллюлозой Б (0,39−1,40%) мономерными единицами которых являются глюкоза, арабиноза, ксилоза, галактоза и глюкуроновая кислотаб) число фенольных соединений включает 18 идентифициррованных компонентов, из которых 8 (нарингенин, апигенин, кемпферол-3-O-P-D-софорозид, кверцетин-3−0-(№-глюкопиранозид, сапонаретин, протокатеховая, п-оксибензойная, кофейная кислоты) присутствуют во всех исследуемых видах. При этом отмечены и видовые различия в содержании отдельных компонентов фенольного комплекса. Так, например, в траве хвоща полевого кроме перечисленных веществ содержатся лютеолин, кверцетин, кемпферол, S-O-p-D-глюкопиранозид апигенина, 5- O-P-D-глюкопиранозид лютеолина, 5- O-P-D-глюкопиранозид генкванина, феруловая, п-кумаровая, ванилиновая и галловая кислотыв траве хвоща лесногованилиновая и п-кумаровая кислотыв траве хвоща лугового-ванилиновая, п-кумаровая, феруловая кислотыхвоща болотногокверцетин, ванилиновая, п-кумаровая кислотыхвоща зимующего — п-кумаровая и феруловая кислотытраве хвоща речного — феруловая, п-кумаровая, ванилиновая и галловая кислоты. в) аминокислотный состав всех шести видов хвоща определяют глутаминовая кислота, аргинин, валин, фенилаланин, аланин, пролин.

3. Впервые для травы хвоща полевого разработана методика количественного определения суммы флавоноидов спектрофотометрическим методом.

4. Разработана ресурсосберегающая технология получения и нормы качества жидкого экстракта хвоща полевого и гранул на его основе.

5. Изучено диуретическое действие жидкого экстракта хвоща полевого. Было установлено, что диуретический эффект жидкого экстракта не сопровождался натриуретическим эффектом.

6. Установлено что жидкий экстракт хвоща полевого в сопоставимых дозах (150мг/кг) для мочегонного эффекта способен задерживать развитие острого токсического гепатита.

7. Установлено, что водные экстракты исследуемых видов хвоща и жидкий экстракт хвоща полевого на фоне безвредности: а) проявляют активность в отношении золотистого стафилококка и кишечной палочки (62,5−125 мкг/мл) б) подавляют рост возбудителей таких грибковых инфекций как Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton rubrum, Microsporum canis (7,862,5 мкг/мл). в) проявляют на фоне а-токоферола выраженные антикластогенные свойства.

8. На основании выполненных исследований разработан проект ФС «Трава хвоща полевого», предлагаемый для Государственной Фармакопеи XII издания. Для оценки качества травы хвоща полевого разработаны дополнительные числовые показатели: содержание флавоноидов не менее 1%, содержание экстрактивных веществ не менее 30%.