А. В. Яницкая 1, М. А. Ярковой 12, Е. В. Малаева 3 4, И. В. Землянская 1, О. Г. Струсовская 12
Волгоградский государственный медицинский университет;
2 Волгоградский медицинский научный центр;
3 Волгоградский региональный ботанический сад;
4 Волгоградский государственный социально-педагогический университет
АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПЛОДОВ PSORALEA CORYUFOUA I.. ^АВАСЕАЕ)
УДК 58.087; 576.31
Фототерапия является приоритетным методом лечения и реабилитации больных псориазом, патологии, которая в настоящее время приобрела социальную значимость. ПУВА-терапия представляет собой разновидность фототерапии с применением фотосенсибилизаторов. Единственный отечественный фотосенсибилизатор, препарат «Аммифурин», получен на основе экстракта из плодов амми большой. Однако наиболее эффективным и менее токсичным фотосенсибилизатором из данного класса соединений считают псорален. Возобновление производства высокоэффективного, доступного для широких слоев населения и возможного для применения в детском возрасте препарата «Псорален» возможно с помощью биотехнологического метода получения производных фурокумарина из каллусной ткани проростков семян производящего растения. Целью работы являлась идентификация плодов, предположительно Р. согуИШа, для дальнейшего их использования в получении производных фурокумарина биотехнологическим методом.
Ключевые слова: фототерапия, плоды Psoralea согуН^На L.
A. V. Yanitskaya, M. A. Yarkovoy, E. V Malaeva., I. V. Zemlyanskaya, O. G. Strusovskaya
ANATOMO-MORPHOLOGICAL INVESTIGATION OF FRUITS PSORALEA CORYLIFOLIA L. (FABACEAE)
Phototherapy is a priority method of treatment and rehabilitation of patients with psoriasis, a pathology that has acquired social significance now. PUFA-therapy is a type of phototherapy that includes photosensitizers. The only photosensitizer of russian manufacture, «Ammifurin», was obtained on the basis of a large Ammi fruits extract. However, psoralen is considered to be the most effective and less toxic photosensitizer of this class of compounds. The resumption of production of the highly effective «Psoralen» drug available for the general population and possible for use in childhood is possible owing to usage of the biotechnological method for furocoumarin derivatives from callus tissue of the producing plant seeds seedlings production. The aim of the work was to identify fruits, presumably P. corylifolia, for their further use in the furocoumarin derivatives preparation with the biotechnological method.
Key words: phototherapy, of fruits Psoralea corylifolia L.
Фототерапия является приоритетным методом лечения и реабилитации больных псориазом [6], патологии, которая в настоящее время приобрела социальную значимость [11]. ПУВА-терапия представляет собой разновидность фототерапии с применением фотосенсибилизаторов [6, 10], в качестве которых используют фурокумарины [10] - природные соединения, содержащиеся в ряде растений семейства Бобовые (различные виды псора-леи, вязель), зонтичные (петрушка, любисток, пастернак, амми большая), тутовые (инжир), рутовые (цитрусовые).
Единственный отечественный фотосенсибилизатор, препарат «Аммифурин», содержащий фурокумарины: изопимпинеллин, бергап-тен и ксантоксин, получен на основе экстракта
из плодов амми большой. Однако наиболее эффективным и менее токсичным фотосенсибилизатором из данного класса соединений считают псорален. Использование именно псо-ралена является ключевым при проведении ПУВА-терапии [8]. Преимуществом представляется также возможность применения препарата в педиатрии, в отличие от «Аммифурина» не рекомендованного для детей младше 5 лет.
Ранее в СССР производили препарат «Псорален» (Фармакопейная статья 42-9254-72), который представлял собой смесь псоралена и изопсоралена (ангелицина), экстрагированных из плодов псоралеи костянковой (Psoralea drupaceae Bunge., Fabaceae). Псоралея костян-ковая - эндемичный среднеазиатский вид, распространенный в республиках Средней Азии и
Южном Казахстане [1]. Одной из причин прекращения производства препарата в России является дефицит сырья.
Содержание псоралена в плодах P. drupacea колеблется от 0,19 до 0,52 % [2]. Известно также, что в плодах другого вида - псо-ралеи лещинолистной (P. corylifolia L.J, широко распространенного в Индии, Китае, Шри-Ланке и Аравии содержание псоралена составляет (1,76 ± 0,052) % [14].
Возобновление производства высокоэффективного, доступного для широких слоев населения и возможного для применения в детском возрасте препарата «Псорален» c целью решения задач обеспечения национальной лекарственной безопасности и импортозамеще-ния в рамках Государственной программы «Фарма-2030» [4] возможно с помощью биотехнологического метода получения производных фурокумарина из каллусной ткани проростков семян производящего растения.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Идентификация плодов, предположительно P. corylifolia, для определения возможности синтеза производных фурокумарина биотехнологическим методом.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом изучения являлись плоды, предположительно P. corylifolia, полученные из провинции Сычуань, КНР. Биометрические измерения плодов осуществляли с использованием штангенциркуля. Для определения средней массы взвешивали 100 плодов на электронных весах OHAUS Explorer (Швейцария) в пяти повторностях.
Плоды идентифицировали по морфологическим признакам растения, выросшем из про-рощенных семян и диагностическим признакам плода в соответствии с требованиями 0ФС.1.5.1.0007.15 «Плоды» [3].
Для проращивания семена предварительно обрабатывали спиртом этиловым 96%-м в течение 50-60 секунд и стерилизовали с помощью препарата «Лизоформина-3000». Концентрация стерилизующего препарата и длительность процедуры устанавливалась опытным путем в лаборатории биотехнологии ГБУ ВО «ВРБС».
Поперечные срезы плода растения получали путем запаивания семян в парафиновые блоки размером 0,5 x 0,5 x 1,5 см [5]. Фотографии микроскопии делали при помощи микроскопа Zeiss Primostar с цифровой камерой Axiocam 105 color на кафедре фармакогнозии и ботаники ВолгГМУ.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Изучаемые плоды представляли собой нераскрывающиеся мелкие бобы в неопадающей чашечке темно-коричневого цвета, яйцевидно-продолговатой уплощенной формы с углублением в средней части, покрытые простыми одноклеточными волосками. Поверхность плодов плотная, многослойная, ямчатая (рис. 1). На продольном срезе плода различимы семядоля и расположенный в центральной части зародыш с корешком. Запах плодов терпкий, специфический.
В результате биометрического анализа было установлено, что средняя длина плода составляет (3,9 ± 0,04) мм, ширина - (2,9 ± 0,09) мм. Средняя масса плода составила (1,672 ± 0,007) г.
Таким образом, внешний вид исследуемых плодов и биометрические параметры соответствуют описанию плодов Р. согуНОНа [7, 12].
Выращенное из проросших семян в горшечной культуре растение высотой около 35 см имело стебель, густо опушенный простыми волосками. Листорасположение очередное. Лист простой, черешковый с двумя серповидными прилистниками. Листовая пластинка цельная, широкояйцевидной формы, край листа волнистый, форма основания листа округлая, форма верхушки листа тупая, жилкование перистокра-евое. Бледно-лиловые цветки собраны в коротко-кистевидное соцветие. Формула цветка: Са(5)Со-|+2+(2)А-^1. Корневая система мощная, с хорошо выраженным главным корнем (рис. 2).
Определенные морфологические признаки выращенного растения соответствуют признакам Р. согуНОНа и. [7, 9]. В ходе микроскопического изучения поперечного среза исследуемых плодов было обнаружено семь дифференцированных слоев, с расположенным под ними зародышем. Наружная оболочка (экзокарпий) образована плотным слоем компактных клеток, за которыми находятся лизигенные вместилища и клетки паренхимы. За клетками паренхимы следуют желтовато-оранжевые клетки веретенообразной формы (мезокарпий). Эндокарпий состоит из наружного слоя бочкообразных клеток, за которым расположены клетки семенной кожуры, приросшие к оболочке плода. Далее хорошо выделяется зародыш с двумя семядолями. В клетках семядолей определяются капли жирного масла и алейроновые зерна (рис. 3).
При микроскопическом исследовании порошка плодов были обнаружены простые одноклеточные трихомы, клетки эпикарпия и ме-зокарпия, простые волокна, клетки с эфирным маслом, пыльцевые зерна, алейроновые зерна призматической формы, склереиды, зерна крахмала (рис. 4).
Рис. 1. Исследуемый плод: а - внешний вид; б - продольный срез
Рис. 2. Морфологическое строение растения, выращенного из исследуемых плодов
Рис. 3. Микроскопия поперечного среза исследуемого плода. Ув. х 400: 1 - экзокарпий; 2 - лизигенные вместилища; 3 - клетки паренхимы; 4 - клетки веретенообразной формы; ■ клетки бочкообразной формы; 6 - клетки семенной кожуры; 7 - зародыш с двумя семядолями; 8 - капли жирного масла;
9 - алейроновые зерна
5
Рис. 4. Микроскопия порошка исследуемых плодов. Ув. х400: 1 - простая одноклеточная трихома; 2 - клетки с эфирным маслом; 3 - алейроновые зерна призматической формы;
4 - склереиды
Определенные диагностические признаки являются наиболее характерными для плодов P. corylifolia [9, 13].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Установленные морфологические и диагностические признаки позволяют идентифицировать исследуемые плоды как плоды P. corylifolia и. (Fabaceae) с целью дальнейшего их использования для биотехнологического получения производных фурокумарина.
ЛИТЕРАТУРА_
1. Определитель растений Средней Азии. Критический конспект флоры (Leguminosae). - Ташкент, 1981. - Т. 6. - С. 50.
2. Плоды. 0ФС.1.5.1.0007.15 // Государственная фармакопея РФ XIV изд. - 2018. - Т. II. -С. 2262-2269.
3. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав, использование; семейство Hydrangeaceae - На1огадасеае. - 1987. -Вып. 3. - С. 175-176.
4. Стратегия развития фармацевтической промышленности РФ на период до 2030 г. [Электронный
ресурс]. - Режим доступа : https://gmpnews.ru/2018/07/ minpromtorg-rossii-razrabotal-strategiyu-farma-2030.
5. Техника микроскопического и микрохимического исследования лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов. ОФС.1.1.0013.15. Государственная фармакопея Российской федерации XIV изд. - 2018. - Т. II. -С. 2327-2348.
6. Утц С. Р. Современные подходы к терапии псориаза // Ремедиум Приволжье. - 2016. - № 1. -С. 28-30.
7. Alam F., Khan G. N, Asad M. H. H. B. // Phytotherapy Research. - 2017. - P. 1-19.
8. Ali J. [et al.] // Methods Find Exp. Clin. Pharmacol. - 2008. - Vol. 30, Iss. 4. - P. 277-285.
9. Cui Y. [et al.] // Molecules. - 2015. - Vol. 20. -P. 12500-12511.
10. Farahnik B. [et al.] // Dermatol. Ther. (Heidelb). - 2016. - Vol. 6, Iss. 3. - P. 315-324.
11. Global report on psoriasis. World health organization. - 2016. - 44 p.
12. Huma A. N. [et al.] // Int. J. Pharm. and Pharm. Sci. - 2013. - Vol. 5, Iss. 1. - P. 91-95.
13. Khushboo P. S. [et al.] // Pharmacogn. Rev. -2010. - Vol. 4, Iss. 7. - P. 69-76.
14. Shrestha S. [et al.] // J. Ayurv. Integrative Med. - 2018. - Vol. 9. - P. 209-212.