CC BY
11Вчеш записки Тавршського нацiонального унiверситету iM. В.1. Вернадського Серiя «Бюлопя, xiMia». Том 26 (65). 2013. № 4. С. 385-390.
УДК 615.451.1
СКОРЗОНЕРА ПУРПУРОВА - ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ
В МЕДИЦИН!
Стадницька Н.С.1, Павлюк 1.В.1, Думич I.I.1, Оверко Н.Г. 2, Лисак О.В.3,
Корсак I.I.3, Новшов В.П.1
1Нащональний утверситет „Льв1вська полтехшка", кафедра технологи бюлог1чно
активних сполук, фармацп та бютехнологи м. Льв1в, УкраЛна
2Корпоращя «Артер1ум», АТ«Галичфарм» м. Льв1в, УкраЛна
3ТзОВ ТЕХАРМ м. Льв1в, УкраЛна
E-mail: [email protected]
З метою вивчення спектру фармаколопчио! да Scorzonera purpurea було проведено антз даних лтературних джерел, визначено компонентний складу методом ВЕРХ, дослщжено чутливють мiкроорганiзмiв до да водно-спиртово! настоянки S.purpurea та проведено комп'ютерний скришиг бюлопчио! активност дшчих речовин за програмою PASS. В достджуваному екстракт iдентифiковано хлорогенову, кофе'шову, ферулову, розмаринову кислоти, лютеолш, кверцетин, апiгенiн, апiгенiн-7-глiкозид, рутин. Виявлено антимiкробну активнiсть дослщжувано! настоянки до рiзних штамiв Staphylococcus aureus. Одержаш результати свiдчать про доцiльнiсть подальшого дослiдження скорзонери пурпурово! як сировини для одержання ф™препара™ з антиоксидантною та антимiкробною дieю.
Ключовi слова: настоянка скорзонери пурпурово!, метод ВЕРХ, антибактерiальна актившсть, комп'ютерний скринiнг.
ВСТУП
Сучасний фармацевтичний ринок пропонуе великий асортимент синтетичних лшарських засоб1в, але !х використання в багатьох випадках призводить до розвитку резистентносп м1крооргашзм1в до них, а також часто супроводжуеться поб1чною д1ею на оргашзм людини, зокрема, появою алерпчних реакцш. Цих негативних моменпв можна уникнути, використовуючи рослинт препарати. Пщвищений попит на лшарсью засоби природного походження призводить до пошуку нових рослин ¡з певним спектром фармаколопчно! дп. Малодослщженою у фармаколопчному та фармакогностичному план е представник родини складноцвгтих скорзонера пурпурова (Scorzonera purpurea L.). Рослини ща родини е джерелами р1зних флавонощв, яю, в свою чергу, виявляють антиоксидантт та антишкробш властивосп. Ведомо, що антиоксиданти вщграють важливу роль в процеа вшьно-радикальних перетворень в оргатзм1, тому дослщження та пошук джерел !х одержання е актуальним. Найбшьш перспективними джерелами антиоксиданпв вважаються рослинш об'екти, яю одночасно мютять бюлопчно активт речовини (БАР) ¡з широким спектром протишкробно! ди.
Грунтовний огляд лтгературних джерел, щодо х1м1чного складу та застосування надземно! та тдземно! частин рослин представниюв роду Scorzonera, показав, що
шформащя стосовно Scorzonera purpurea обмежуегься даними про застосування Н надземно! частини в народнiй медицинi, як ранозагоюючого засобу. С дат про високу антишкробну активтсть до мультирезистентних штамiв мiкроорганiзмiв та хiмiчного складу етанольного екстракту з надземно! частини Scorzonera sandrasica [1]. Зус^чаеться iнформацiя щодо проведених дослщжень компонентного складу метанол-водного екстракту надземно! частини Scorzonera cinerea, Scorzonera incisa, Scorzonera latifolia, Scorzonera mollis ssp. szowitsii, Scorzonera parviflora, and Scorzonera tomentosa, де методом ВЕРХ з використанням таких стандартних зразюв: хлорогенова кислота, кавова кислота, ферулова кислота, кумарова кислота, рутин, гшерозид, лютеолш-7-глюкозид, гесперидин, розмаринова кислота, кверцетин, лютеолщ апiгенiн, виявлено хлорогенову кислоту, гiперозид та лютеолiн-7-глюкозид. Також представлено результати щодо високо! протизапально! та ранозагоюючо! активностi Scorzonera latifolia та Scorzonera mollis sp. szowitsii порiвняно з екстрактами iнших представниюв цього класу [2].
МАТЕР1АЛИ I МЕТОДИ
Вихщною сировиною для дослщжень нами була використана висушена при нормальних умовах (в темному мющ, температурi 20-25°С, вiдноснiй волозi 3060%) трава скорзонери пурпурово! зiбрана в перiод цвтння в мюящ липнi в Карпатському регiонi: Львiвськiй областi селещi Славську. Дослiджувану сировину використовували для одержання спиртово-водного витягу методом мацераци.
Склад одержано! настоянки щентифшували методом високоефективно! рiдинно!' хроматограф^ на приладi Agilent 1200 з дюдно-матричним детектором. Хроматографування проводилось на колонщ, заповненiй октадецилсилiльним сорбентом С18 з розмiром частинок 5 мкм [3]. Рухома фаза: ацетонiтрил-буфер фосфатнокислий рН 2,8 iз градieнтом ацетоштрилу вiд 10% до 50% об. Для !х iдентифiкацi! використовували розчини стандартних зразюв (рис. 1).
Рис 1. Хроматограма розчишв стандартних зразюв.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
У витягу виявлено велику кшьюсть БАР, серед яких iдентифiковано хлорогенову, кофе1нову, ферулову, розмаринову кислоти, лютеолш, кверцетин, ашгенш, апiгенiн-7-глiкозид, рутин (рис. 2). Найбшьшу кiлькiсть у настоянцi складають хлорогенова кислота, лютеолш i апiгенiн. Хлорогенова кислота е важливою бiологiчно активною речовиною з антимiкробною, противiрусною дiею та високою антиоксидантною активнiстю. Кверцетин, лютеолш, ашгенш - це флавоно1ди, яю володiють високим антиоксидантим потенщалом.
Рис 2. Хроматограма дослiджуваного розчину.
Для дослщження антимшробно! активностi настоянки використовували тест культури таких мiкроорганiзмiв: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Bacillus subtilis АТСС 6633, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Candida albicans ATCC 10231. Дослщження проводили методом дифузи в агар вщповщно до вимог ДФУ 1.4 пункт 2.7. [3]. В лунку вносили 0,09 мл зразка, шкубували протягом 24 годин при 35°С для бактерш та протягом 48 годин при 25°С. Найбшьш чутливими стосовно дослщжувано! настоянки виявилися штами S. aureus (щаметри зон затримки росту -17-18 мм), та B. subtilis (щаметр зони затримки росту - 16 мм). Також чутливою виявилась культура P. aeruginosa ^аметр зони затримки росту - 11 мм). Для штаму C. Albicans зона затримки росту була незначною.
Для точшшого визначення характеру ди настоянки використовували метод серiйних розведень в соево-казешовому бульйонi, мiкробiологiчне навантаження становило 5000 клiтин тест-мiкроорганiзму на 1 мл. 1нкубували протягом 24 годин
при 35°С для бактерш та протягом 48 годин при 25°С. З'ясувалося, що дослщжувана настоянка виявляе антибактерiальну дда, а саме бактерицидну щодо грам-позитивних та до грам-негативних бактерiй, а також до iprôiB роду Candida. [3].
Для встановлення повного спектру бюлопчно1 активност використано комп'ютерний скриншг бiологiчноï активностi видiлених речовин за програмою PASS (Prediction of Activity Spectra for Substances) [4,5]. Проведено скриншг 8 сполук, виявлених в настоянщ, а саме лютеолшу, хлорогеново].', розмариновоï, елаговоï, ферулово'' кислот, ашгеншу, кверцетину, рутину. Для оцiнки вщбрано активностi актуальнi при зовнiшньому застосуванш з показником Ра бiльше 0,3 - це антисептична, протизапальна, анестезуюча, антипротозойна, антибактерiальна, протигрибкова, противiрусна (герпес), противiрусна (грип), противiрусна (Риновiрус), протитуберкульозна, протиалергiчна, iмуностимулююча, протипухлинна (рак язика).
З одержаних даних прогнозу PASS можна зробити висновок, що настоянка на практищ, може виявляти необхщш властивосп для створення засобу догляду за ротовою порожниною, а саме: протизапальш, знеболювальнi, протипухлиннi (рак дрiбних клiтин язика), антисептичнi, антибактерiальнi, що доцшьно перевiрити експериментально.
ВИСНОВКИ
1. Проведено аналiз даних лiтературних джерел, визначено компонентний складу методом ВЕРХ, дослщжено чутливють мiкроорганiзмiв до дп водно-спиртово' настоянки S.purpurea та проведено комп'ютерний скриншг бюлопчно' активност дiючих речовин за програмою PASS.
2. В дослщжуваному екстракт iдентифiковано хлорогенову, кофешову, ферулову, розмаринову кислоти, лютеолiн, кверцетин, ашгенш, апiгенiн-7-глiкозид, рутин.
3. Виявлено антимшробну активнiсть дослiджуваноï настоянки до рiзних штамiв Staphylococcus aureus.
4. Одержат результата свщчать про доцшьнють подальшого дослiдження скорзонери пурпуровоï як сировини для одержання фiтопрепаратiв з антиоксидантною та антимiкробною дiею.
Список лггератури
1. Ugur А. Chemical composition of endemic Scorzonera sandrasica and studies on the antimicrobial activity against multiresistant bacteria. / A. Ugur // Mugla University, Mugla, Turkey J Med Food. -2006. - Vol. 13, - P. 9-15.
2. Zidorn C. Tyrolobibenzyls E and F from Scorzonera humilis and distribution of caffeic acid derivatives, lignans and tyrolobibenzyls in European taxa of the subtribe Scorzonerinae / C. Zidorn, E.P. Ellmerer // Phytochemistry, Elsevier Science. - 2003. - Vol. 63, № 1. - P. 61-67.
3. Державна фармакопея Украши 1-е видання доповнення 4. // Харюв: Украшський науковий фармакопейний центр якост лкарських засобiв» на пiдставi £вропейсько1 фармакопее 2011. - 538 c.
4. Goel R.K. PASS-assisted exploration of new therapeutic potential of natural products / R.K. Goel, D. Singh, A. Lagunin, V. Poroikov // Springer Science+Business Media, LLC. - 2010. - P. 47-55.
5. Rollinger J.M. Virtual screening for the discovery of bioactive natural products / J.M. Rollinger, H. Stuppner, T. Langer // Prog Drug Res. - 2008. - Vol. 65. - P. 211-249.
6. Вишневська М.С., Прогноз спектра бюлопчно'1 активност сполук як основа для пошуку нових лiкiв./ М.С. Вишневська, Н.М. Косяченко, Л.1. Вишневська // Запорожский медицинский журнал.-2011. - Т. 13, № 2. - С. 53-57.
Стадницкая Н.Е. Скорзонера пурпурная - перспективы использования в медицине / Н.Е. Стадницькая, И.В. Павлюк, И.И. Думыч, Н.Г. Оверко, О.В. Лисак, И.И. Корсак, В.П. Новиков // Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. Серия «Биология, химия». - 2013. - Т. 26 (65), № 4. - С.385-390.
С целью изучения спектра фармакологического действия S.purpurea был проведен анализ данных литературных источников, определено компонентный состав методом ВЭЖХ, исследовано чувствительность микроорганизмов к действию водно-спиртовой настойки S.purpurea ы проведен копъютерный скрининг биологически активных действующих веществ с использованием программы PASS. В исследованном экстракте идентифицировано хлорогеновую, кофейную, феруловую, розмариновую кислоты, лютеолин, кверцетин, апигенин, апигенин-7-гликозид, рутин. Обнаружено антимкробную активность исследуемой настойки к Staphylococcus aureus. Полученые результаты сведетельствуют про целесообразность дальнейших исследований скорзонеры пурпурной как сырья для получения фитопрепаратов с антиоксидантным и антимикробным действием. Ключевые слова: настойка скорзонеры пурпурной, метод ВЭЖХ, антибактериальная активность, компъютерный скрининг.
SKORZONERA PURPUREA - FUTURE USE IN MEDICINE
Stadnitska N. Y., Pavluk I. V., Dumich I.I., Overko N. G., Lisak O.V., Korsak I.I.,
Novikov V.P.
1National university Lviv Polytechnica»,Department of Technology of Biologically Active Substances,
Pharmacy and Biotechnology Lviv, Ukraine
2 Corporation «Arterium», «Halychpharm» Lviv, Ukraine
3 PE «TECHARM» Lviv, Ukraine
E-mail: [email protected]
High demand for drugs of natural origin leads to the search for new plant -specific spectrum of pharmacological action. Unexplored in terms of pharmacological is Skorzonera purple (Scorzonera purpurea L.). Plants of this family are sources of various flavonoids, which have antioxidant and antimicrobial properties. Skorzonera purpurea herb collected during the flowering period in in the Carpathian region. Investigated raw material used to produce ethanol-water extraction by maceration. In the extract revealed a large number of biologically active substances, including chlorogenic , caffeine , ferulic , rosemary acid, luteolin , quercetin, apigenin , apigenin -7 -glucoside , rutin. The largest number in tincture form chlorogenic acid, luteolin and apigenin . Chlorogenic acid is an important biologically active substance with antimicrobial , antiviral effect and high antioxidant activity. Quercetin , luteolin , apigenin - are flavonoids, which have high antioxidant potential. To investigate the antimicrobial activity of tincture. The most sensitive to the study infusion were such bacterius as S. aureus ATCC 6538, and B. subtilis ATCC 6633. There appeared to be a sensitive culture of P. aeruginosa ATCC 9027 For strain of yeasts C. albicans ATCC 10231 effect was not observed. A screening of eight compounds found in tincture , namely luteolin, chlorogenic, rosemary, ellagic, ferulic acid, apigenin, quercetin, rutin. From the data obtained prediction PASS can be
concluded that the tincture in practice can identify the necessary properties to create a photo of oral care products , namely, anti-inflammatory, analgesic , anti-cancer ( small cell carcinoma of the tongue ), antiseptic , antibacterial , which should be verified experimentally. So, with the aim of studying the spectrum of pharmacological action S.purpurea have analyzed the data of the literature , determined by HPLC component part, investigated the sensitivity of microorganisms to the action of water-alcohol tincture S.purpurea and held computerized screening of biological activity of active substances for the PASS program .There were identified chlorogenic, caffeine, ferulaic, rosemary acids, luteolin, quercetin, apigenin, apigenin-7-glucoside, rutin. There was identified other activity against different isolates Staphylococcus aureus. The results confirm the feasibility of further research skorzonery purple as raw material for herbal remedies with antioxidant and antimicrobial properties.
Keywords: tincture of Scorzonera purpurea, HPLS method, antibacterial activities, computer screening.
References
1. Ugur A., Chemical composition of endemic Scorzonera sandrasica and studies on the antimicrobial activity against multiresistant bacteria, Mugla University, Mugla, Turkey J. Med. Food, 13, 9 (2010).
2. Zidorn C., Ellmerer E.P., Tyrolobibenzyls E and F from Scorzonera humilis and distribution of caffeic acid derivatives, lignans and tyrolobibenzyls in European taxa of the subtribe Scorzonerinae, Phytochemistry, Elsevier Science 63, 1, 61 (2003).
3. State Pharmacopoeia of Ukraine 1.4., 538 р. (Ukrainian Scientific Centre Pharmacopoeial quality of drugs, Charkiv 2011).
4. Goel R.K., Singh D., Lagunin A., Poroikov V., PASS-assisted exploration of new therapeutic potential of natural products, Springer Scienc+Business Media, LLC, 17, 2, 47 (2010).
5. Rollinger J.M, Stuppner H, Langer T, Virtual screening for the discovery of bioactive natural products., Prog. Drug. Res. 65, 211 (2008).
6. Vyshnevska M.S., Kosyachenko N.M., Vyshnevska L.I., Weather spectrum of biological activity of the compounds as a basis for finding new medicines, Zaporozhye Med. J., 13, 7, 53 (2011)
Поступила в редакцию 16.11.2013 г.
