CC BY
31
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ НАУКИ
ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОЛИСАХАРИДОВ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ И ШИШЕК ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ
Гуляев Дмитрий Константинович
Аспирант кафедры фармакогнозии с курсом ботаники ПГФА, г. Пермь
Белоногова Валентина Дмитриевна
Доктор фармацевтических наук, профессор, зав. кафедрой фармакогнозии с курсом ботаники ПГФА, г. Пермь
Лялина Наталья Владимировна
Студент 5 курса ПГФА, г. Пермь ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия»
АННОТАЦИЯ
Проведено изучение сорбционной активности полисахаридных фракций древесной зелени и шишек ели обыкновенной. Полисахаридные фракции получали по методике Н.К Кочеткова. Моносахаридный состав фракций определяли после гидролиза, с помощью бумажной и тонкослойной хроматографии. Сорбционную активность, полученных фракций, определяли по способности связываться с метиленовым синим по методике [11]. Метиленовый синий является маркером для большинства медицинских сорбентов (угли активированные, лигнины, углерод-минеральные сорбенты).
Результаты исследования показывают, что моносахаридный состав полученных фракций представлен в основном D-галактозой и арабинозой. Самую высокую сорбционную активность (239,56 мг/г), превышающую активность угля активированного и диоксида кремния, показала фракция пектиновых веществ шишек. Остальные фракции показали сорбционную способность на уровне (198,1-132,88 мг/г).
Ключевые слова: Ель обыкновенная, древесная зелень, шишки, сорбционная активность, полисахариды. ABSTRACT
The study of sorption activity of polysaccharide fraction of woody herbs and spruce cones. Polysaccharide fraction obtained by the method of N.K Kochetkov. Monosaccharide composition of the fractions was determined after hydrolysis by paper and thin-layer chromatography.Sorption activity of the obtained fractions was determined by the ability to bind with methylene blue as described [11]. Methylene blue is a marker for the majority of medical sorbents (activated charcoal, lignin, carbon-mineral sorbents).
The results show that the monosaccharide composition of the fractions obtained consists mainly of D-galactose and arabinose. The highest sorption activity (239.56 mg / g) was higher than that of activated carbon and silica showed pectin fraction cones. The remaining fraction showed sorption capacity at the level of (198,1-132,88 mg /g).
Key words: Spruce, woody herb, cones, sorption activity, polysaccharides.
Введение
Важным направлением медицины является поиск новых видов растительного сырья, как источников фармакологически активных веществ, в частности полисахаридов.
Ранее в исследованиях [1,2] было показано, что в древесной зелени и шишках ели обыкновенной содержится значительное количество полисахаридов.
В нашей стране ежегодно заготавливают до 200 млн. м3 еловой деловой древесины (почти 100% заготовок ели ведется в России). На каждый кубометр древесины приходится до 500 кг отходов, основную часть их (до 250 кг) составляет древесная зелень (охвоенные ветви) и шишки. Переработка отходов лесозаготовок позволяет повысить эффективность использования лесных ресурсов.
По данным многих исследователей, полисахариды большинства растений обладают значительной сорбцион-ной способностью [3-8].
Целью нашего исследования являлось изучение сорбционной способности полисахаридных фракций древесной зелени и шишек ели обыкновенной.
Материалы и методы
Объектами исследования служили образцы древесной зелени и шишек ели обыкновенной. Образцы были собраны в Ильинском районе Пермского края, в июле 2014 года.
Полисахаридные фракции выделяли по методу Н.К. Кочеткова [9]. Навеску воздушно-сухого сырья измельчали до размера частиц диаметром 2 мм. Для удаления низкомолекулярных сахаров и фенольных соединений, навеску сырья около 100 г предварительно экстрагировали спиртом 80% в соотношении 1:10, в течение 1 часа.
Шрот после извлечения низкомолекулярных сахаров и фенольных соединений, экстрагировали водой очищенной в соотношении 1:10 при температуре 80°С. Экстракцию повторяли 2 раза в тех же условиях. Объединённые экстракты упаривали под вакуумом и осаждали водо водорастворимый полисахаридный комплекс трехкратным количеством спирта 96%.
Шрот после выделения водорастворимого полиса-харидного комплекса экстрагировали смесью раствора аммония оксалата 0,25% и раствора щавелевой кислоты 0,25% (1:1), взятой в соотношении 1:10, в течение часа. Экстракцию повторяли дважды в тех же условиях. Извлечения объединяли, упаривали под вакуумом и осаждали протопектины добавлением четырехкратного количества спирта 96%. Полученные фракции очищали многократным промыванием спиртом 80%.
Для определения моносахаридного состава, выделенных фракций, проводили их кислотный гидролиз раствором серной кислоты 2М в запаянных ампулах при 105°С в течение 10 часов. Моносахаридный состав гидро-
лизатов определяли с помощью восходящей хроматографии на бумаге и тонкослойной хроматографии на пластинах «Силуфол», в системе растворителей: БУВ 4:1:5, эти-лацетат-уксусная кислота-муравьиная кислота-вода 18:3:1:4. Хроматограммы обрабатывали анилинфталат-ным реактивом, проявляли в сушильном шкафу при температуре 100-105°С до появления окраски [10].
Сорбционную активность полисахаридных фракций древесной зелени и шишек ели обыкновенной определяли по методике [11]. 0,15 г исследуемого образца помещали в колбу вместимостью 200 мл, прибавляли 200 мл рабочего стандартного образца (РСО) метиленового синего, встряхивали в течение 1 часа, отбирали аликвоту объемом 5 мл, помещали в стакан и при перемешивании добавляли 20 мл спирта 96% (для осаждения комплекса полисахаридов с красителем, который не полностью удаляется центрифугированием).
Затем центрифугировали, отбирали аликвоту 1 мл и прибавляли 2 мл спирта 96%, смешивали и измеряли оптическую плотность. Параллельно измеряли оптическую плотность раствора рабочего стандартного образца первого (РСО1) метиленового синего. Для его приготовления также отбирали аликвоту 1 мл (РСО), прибавляли 2 мл
спирта 96% и смешивали. В качестве раствора сравнения использовали спирт 96%. Оптическую плотность растворов измеряли на спектрофотометре СФ-2000 при длине волны 396 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм.
Сорбционную активность в миллиграммах метиле-нового синего на один грамм абсолютно сухого образца (Х) вычисляли по формуле:
_ (A1-A0)-m0-5-50-50-1000-100 A1-1000-50-m0-5-(100-W)
где A0 - оптическая плотность испытуемого раствора; A1 - оптическая плотность раствора РСО1 метиленового синего; m0 - навеска испытуемого образца, г; ml -навеска РСО метиленового синего, г; w - влажность испытуемого образца,%.
Результаты и обсуждение
В таблице 1 приведены данные хроматографиче-ского анализа полисахаридных фракций древесной зелени и шишек ели обыкновенной после гидролиза, методом хроматографии на бумаге и хроматографии в тонком слое сорбента. В каждой из фракций присутствует арабиноза и галактоза. Глюкозы и рамнозы в исследуемых образцах найдено не было.
Таблица 1
Моносахаридный состав полисахаридных фракций древесной зелени и шишек ели обыкновенной
Фракции Арабиноза Галактоза Глюкоза Рамноза
ВРПК древесной зелени + + - -
Пектиновые вещества древесной зелени + + - -
ВРПК шишек + + - -
Пектиновые вещества шишек + + - -
Таблица 2
Орган растения Сорбционная активность фракций
ВРПК Пектиновые вещества
Древесная зелень 218,69±1,1 198,1±1,84
Хвоя 218,71±1,56 218,45±0,63
Ветви 219,3±4,72 208,53±0,58
Шишки 232,88±4,17 239,56±5,07
Препарат сравнения
Уголь активированный 230,9±1,12
Диоксид кремния 211,5±1,42
Сорбционную активность оценивали по способности полисахаридных фракций поглощать метиленовый синий. Метиленовый синий является маркером для большинства медицинских сорбентов (угли активированные, лигнины, углерод-минеральные сорбенты и др.) [12], при концентрации 0,15% в 50 мл на 0,15-0,2 г сорбента. Данный краситель моделирует класс токсинов с молекулярной массой до 500 а.е.м (креатин, мочевая кислота, барбитураты и др.) В качестве препаратов сравнения использовали уголь активированный и диоксид кремния.
В результате исследований было установлено, что все фракции древесной зелени и шишек ели обыкновенной обладают достаточно высокой сорбционной активностью (табл. 2). Сорбционная активность фракций шишек (232-239,56 мг/г) превосходит все остальные фракции, а так же превосходит активность препаратов сравнения (уголь активированный 230,9 мг/г, диоксид кремния 211,5 мг/г). Самая низкая активность показана у фракции пектинов древесной зелени 198,1 мг/г.
Водорастворимый полисахаридный комплекс хвои и веток показывает примерно одинаковую сорбционную
активность с водорастворимым полисахаридным комплексом древесной зелени. Пектиновые вещества древесной зелени имеют более низкую активность, чем пектиновые вещества отдельно хвои и ветвей. Заключение
1. Выделены полисахаридные фракции древесной зелени и шишек ели обыкновенной: водорастворимый полисахаридный комплекс и пектиновые вещества.
2. С помощью бумажной и тонкослойной хроматографии установлен моносахаридный состав полисаха-ридных фракций древесной зелени и шишек ели обыкновенной. Для водорастворимого полисаха-ридного комплекса и пектиновых веществ характерно наличие D-галактозы и арабинозы.
3. Полисахаридные фракции древесной зелени и шишек ели обыкновенной показали достаточно высокую сорбционную активность. Самой активной оказалась фракция пектиновых веществ шишек 239,56 мг/г. Уровень сорбции фракций шишек (232239,56 мг/г) превышает сорбционную способность препаратов сравнения, угля активированного 230,9
мг/г и диоксид кремния 211,5 мг/г. Полисахарид-ные фракции древесной зелени оказались менее активными (198,1-219,3).
Список литературы
1. Лялина Н.В., Гуляев Д.К., Белоногова В.Д. Изучение содержания полисахаридов древесной зелени // Вестник Пермской государственной фармацевтической академии. №15. 2015. С. 211-213.
2. Васильев С.Н., Рощин В.И., Фелеке С. Экстрактивные вещества древесной зелени Picea abies (L.) KARST // Растительные ресурсы. Вып. 1-2. 1996. С. 150-175.
3. Хотимченко Ю.С., Ермак И.М., Бедняк А.Е. и др. Фармакология некрахмальных полисахаридов // Вестник ДВО РАН. 2005. № 1. С. 72-82.
4. Мыкоц Л.П., Романцова Н.А., Гущина А.В. Изучение сорбционной способности пектина, выделенного из плодов калины обыкновенной, по отношению к ионам свинца // Фундаментальные исследования. №3. 2013. С. 197-200.
5. Симонян А.В., Покровская Ю.С., Изучение сорбци-онных свойств какаовеллы // Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов растительного происхождения. Санкт-Петербург, 2003. С. 88-90.
6. Соболев М.Б., Хацкель С.Б., Мурадов А.Ю. Энте-росорбция некрахмальными полисахаридами как
метод лечения детей с меркуриализмом // Вопросы питания. 1999. Т. 68, № 1. С. 283.
7. Зяблинцева Н.С. Изучение полисахаридов корней топинамбура и создание на их основе лечебно-профилактических средств: автореф. дис. канд. фарм. наук. Пятигорск, 1998. С. 24.
8. Dongowski G., Lorenz A., Proll J. The degree of methylation influences the degradation of pectin in the intestinal tract of rats and in vitro // J. Nut. 2002. Vol. 132. Р. 1935-1944.
9. Несмеянова В.А., Хорлина А.Я. Методы исследования углеводов. М. Мир, 1975. С. 445.
10. Государственная фармакопея СССР. XI издание. -М.: Медицина, 1987. - Вып. I. Общие методы анализа. - 337 с.; М.: Медицина, 1989. - Вып. II. Лекарственное растительное сырье. - 400 с.
11. Бабешина Л.Г., Горина Я.В., Колоколова Л.П., Краснов Е.А., Карпова М.Р. Исследование полисахаридов некоторых видов рода Sphagnum L. // Journal of Siberian Federal University. 2010. Вып. 3. С. 413-422.
12. Елизаров Д.П., Елькин А.И., Даванков В.А., Решетников В.И. Экспериментальное изучение сорбционной активности распространенных энтеросор-бентов // Эфферентная терапия. 2003. Т. 9. №3. С. 58-61.
ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ КОМПЛЕКСА ВКЛЮЧЕНИЯ ДИСУЛЬФИРАМА С ГИДРОКСИПРОПИЛ-р-ЦИКЛОДЕКСТРИНОМ
Тюкова Виктория Сергеевна
Аспирантка, Московский государственный университет тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова,
г. Москва
Кедик Станислав Анатольевич
Профессор, Доктор технических наук, Заведующий кафедры БМиФТ, Московский государственный университет
тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова, г. Москва
Панов Алексей Валерьевич
Кандидат химических наук, доцент кафедры БМиФТ, Московский государственный университет тонких химических
технологий имени М.В. Ломоносова, г. Москва
Катаракта - помутнение хрусталика, является одним из распространенных глазных заболеваний. По статистике, в Российской Федерации ею страдают около 10 миллионов человек [1]. Большой интерес вызывают исследования касательно разработки глазных капель для лечения катаракты, содержащих комплекс включения гидрок-сипропил-Р-циклодекстрина (ГПРЦД) с дисульфирамом (ДСФ) [2].
Глазные капли - это жидкие лекарственные формы, предназначенные для инстилляции в глаз. В глазных каплях должна быть обеспечена устойчивость лекарственных веществ. Тепловая стерилизация и длительное хранение растворов в стеклянной таре может привести к их разрушению. Скорость разрушения препаратов зависит не только от температуры, но и в значительной степени от рН. Поэтому при приготовлении растворов глазных капель и при их стерилизации большое внимание должно уделяться химической устойчивости лекарственных веществ при воздействии температуры и рН, при стерилизации рН может достигать 10,0 [3].
Цель настоящей работы заключалась в изучении устойчивости комплекса включения ГПРЦД с ДСФ при различных рН и температуре.
Объектом исследования выступали водные растворы комплекса включения с различными концентрациями ДСФ в растворе. Комплекс включения получали путем смешения ГПРЦД, ДСФ и спирта этилового при нагревании и непрерывном перемешивании в течении 30 мин. После чего раствор охлаждали до комнатной температуры, фильтровали и удаляли органический растворитель на роторном испарителе.
Изучение устойчивости проводилось в течение 90 дней при комнатной температуре в отсутствии воздействия прямых солнечных лучей.
В таблице 1 представлены результаты исследования зависимости устойчивости водного раствора комплекса включения, содержащего 0,25% ДСФ от рН со временем.
Из таблицы видно увеличение интенсивности окрашивания растворов, появление опалеценции и характерного аминного запаха при кислом значении рН со временем.
