CC BY
26ФАРМАКОГНОЗИЯ И БОТАНИКА
А.А. Погоцкая1, Г.Н. Бузук1,
Н.А. Алексеев
ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТАЮЩИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ НА ИЗВЛЕЧЕНИЕ АЛКАЛОИДОВ ИЗ ТРАВЫ ЧИСТОТЕЛА БОЛЬШОГО -СИЕЬГООШиМ МА1Ш
1Витебский государственный медицинский университет 2УП «Минскинтеркапс», г. Минск
Ранее нами уже был предложен новый экстрагент — уксусная кислота в высоких концентрациях - для извлечения алкалоидов из лекарственного растительного сырья на примере листьев мак-лейи.
В данной работе подобраны оптимальные условия экстракции алкалоидов из лекарственного растительного сырья чистотела большого, а именно: выбор оптимального экстрагента (влияние возрастающих концентраций уксусной кислоты и спирта этилового), его концентрация, а также изучено влияние факторов предварительного настаивания и последующего нагревания на водяной бане.
Установлено, что оптимальным экстрагентом для извлечения алкалоидов чистотела большого является 80 — 90 % водный раствор уксусной кислоты, настаивание в течение 15 — 16 ч, нагревание в течение 1 ч без предварительного настаивания и сочетание обоих вариантов дают практически одинаковый результат.
Ключевые слова: чистотел большой, алкалоиды, уксусная кислота.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время для лечения и предупреждения возникновения ряда забо-
леваний используются лекарственные средства, которые получают из веществ синтетического, растительного, животного и минерального происхождения.
Из лекарственного растительного сырья получают примерно одну треть всех разрешенных к медицинскому применению лекарственных средств.
Использование средств растительного происхождения в первую очередь обусловлено их высокой биологической активностью, комплексным воздействием на организм больного и безопасностью их применения при лечении хронических заболеваний и с целью профилактики.
Повышения эффективности лечения ряда заболеваний можно добиться, используя средства многонаправленного действия на основные факторы патологического процесса, включая фитопрепараты.
Биохимическое исследование лекарственных растений на содержание биологически активных веществ, предопределяющих использование этих растений в фармацевтической промышленности и медицинской практике, является одним из наиболее актуальных направлений.
Современная фармацевтическая общественность выдвигает повышенные требования к качеству выпускаемых препаратов, что в свою очередь требует повышения качества сырья (в том числе лекарственного растительного) и разработку эффективных, точных, но достаточно быстрых в выполнении, доступных и недорогих методов анализа.
В медицине используют траву чистотела, собранную во время цветения. Трава чистотела обладает разносторонней фармакологической активностью, которая обусловлена присутствием ряда природных соединений (флавоноидов, сапонинов, витаминов), а также алкалоидов, главным образом хелидонина, гомохелидонина, сангвинарина, хелеритрина, протопина, аллокриптопина, берберина и коптизина (рис. 1).
Берберин
Коптизин
Протопин
Аллокриптопин
Хелидонин
Гомохелидонин
Рис. 1. Структура основных алкалоидов чистотела большого
3
3
Изучено фармакологическое и химиотерапевтическое действие различных алкалоидов: седативное, анестезирующее, спазмолитическое, фунгицидное и фунги-статическое, противовирусное, антибактериальное, противоопухолевое и цитоста-тическое, гипотензивное и антигистамин-ное, анальгетическое [1, 2].
Хелидонин, например, оказывает выраженное болеутоляющее, успокаивающее действие и вызывает также расслабление гладкой мускулатуры, замедление пульса и снижение кровяного давления, причем спазмолитический эффект по силе действия сходен с папаверином. Близкий по структуре к хелидонину гомо-хелидонин обладает возбуждающе-
судорожным эффектом и является сильным анестетиком местного действия. Комплекс четвертичных бензофенантридино-вых алкалоидов-хелеритрина и сангвина-рина обусловливает бактерицидный и ан-тихолинэстеразный эффект. Комплекс четвертичных протобербериновых алкалоидов
- берберина и коптизина - проявляет желчегонное действие. Аллокриптопин и протопин уменьшают реактивность вегетативной нервной системы и, в отличие от хели-донина, повышают тонус гладкой мускулатуры, а также обладают выраженной ан-тиаритмической активностью, превосходя в этом отношении такие известные анти-аритмики, как цинхонидин и новокаина-мид [3].
Кроме того, согласно литературным данным [2, 4], чистотел большой может служить источником получения лекарственного препарата сангвиритрина, разработанного в России и представляющего собой смесь бисульфатов четвертичных бензофенантридиновых алкалоидов сан-гвинарина и хелеритрина [5]. Источником сырья для производства сангвиритрина в России является трава маклейи.
Сангвиритрин обладает широким спектром антимикробной активности, ингибируя развитие грамположительных и грамотрицательных бактерий, дрожжеподобных и мицелиальных грибов, патогенных простейших. Зарубежными аналогами препарата являются: Санхелин (Чехия), для производства которого используется
трава Chelidonium majus, и сангвинарина гидрохлорид, получаемый из корней Sanguinaria canadensis L [4].
Из приведенного выше видно, что алкалоидный комплекс чистотела представлен соединениями зачастую с противоположной фармакологической активностью, поэтому характер действия суммарных препаратов чистотела, например настоя, экстракта или настойки, будет различаться в зависимости от того, какая группа алкалоидов преобладает.
Основным алкалоидом чистотела длительное время считался хелидонин. Однако исследования последних лет показали, что преобладающим по количеству в траве является четвертичный протобербе-риновый алкалоид коптизин (до 1,10% на сухой вес), в то время как в корнях - третичный бензофенантридиновый алкалоид хелидонин (до 1,4%) [6, 7]. В значительных количествах в корнях содержатся также и другие четвертичные алкалоиды -апорфиновый алкалоид магнофлорин, бен-зофенантридиновые - сангвинарин и хелеритрин [8 - 10]. Выделение и очистка четвертичных апорфиновых и протобербери-новых алкалоидов из растительного сырья представляют сложную проблему, связанную с высокой полярностью этих соединений, и, как следствие, низким переходом указанных соединений из водного слоя в органическую фазу при щелочных значениях рН при традиционном способе очистки извлечений от сопутствующих и балластных веществ. Это, в конечном итоге, может существенно искажать и занижать истинное содержание алкалоидов в сырье, особенно при их количественном определении.
В связи с этим актуальной является разработка более совершенного способа извлечения алкалоидов из растительного сырья, лишенного указанных выше недостатков.
В качестве нового экстрагента для извлечения алкалоидов из травы чистотела нами предложены водные растворы уксусной кислоты в высоких концентрациях, известной как хороший растворитель алкалоидов при неводном титровании. Ранее такой подход был успешно применен для
извлечения алкалоидов из листьев маклейи при разработке методики их количественного определения [11].
Целью настоящей работы является подбор оптимальных условий извлечения и количественного определения основных алкалоидов травы чистотела с помощью водных растворов уксусной кислоты в высоких концентрациях.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В качестве экстрагента использовались 1%, 5%, 10%, 20%, 40%, 70%, 80%, 90%, 98% растворы уксусной кислоты. Для сравнения параллельно проводилась экстракция растворами этанола различной концентрации (ЕЮН) - 20%, 40%, 60%, 70%, 80%, 90%.
Получение уксуснокислого экстракта. Навеску 0,25 (точная навеска) измельченной и просеянной сквозь сито (500) травы чистотела помещали в пенициллиновые флаконы, добавляли по 5 мл водных растворов уксусной кислоты различной концентрации (1% - 100%) встряхивали и оставляли при комнатной температуре на 15 ч, а затем выдерживали в термостати-руемой водяной бане при температуре 95°С в течение 1 ч. Полученные экстракты охлаждали в течение 10-15 мин и центрифугировали 10 мин при 8000 об/мин. [11].
Получение этанольного экстракта. Навеску 0,25 (точная навеска) измельченного и просеянного сквозь сито с отверстиями диаметром 0,5 мм сырья помещали в пенициллиновые флаконы, добавляли по 5 мл спирта этилового различной концентрации, встряхивали и оставляли при комнатной температуре на 15 ч, а затем выдерживали в термостатируемой водяной бане при температуре 70°С в течение 1 ч. Полученные экстракты охлаждали в течение 10-15 мин и центрифугировали 10 мин при 8000 об/мин [11].
Количественное определение алкалоидов. По 0,005 мл полученных экстрактов использовали для ВЭЖХ. Разделение проводили на колонке Диасорб-110-С16-Т («БиоХимМак», Россия). В качестве подвижной фазы использовали 0,02 М водный раствор КН2Р04 - ацетонитрил в соотношении (65-60) : (35-40) по объему с добавлением 10-3 моль/л додецилсульфата натрия (рН 3,0-3,5). Детектирование осуществляли при X = 288 пт [11].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Первоначально нами было изучено влияние возрастающих концентраций уксусной кислоты на извлечение алкалоидов из травы чистотела. Полученные данные представлены графически на рис. 2.
Концентрация уксусной кислоты, %
Аллокриптопин ■Хелидонин - Берберин -Сумма алкалоидов
■Коптизин —Х^— Са нгвинарин -о- ■ Хелеритрин
Рис. 2. Влияние различных концентраций уксусной кислоты на извлечение индивидуальных
алкалоидов и их суммы из травы чистотела
Рис. 3. Влияние различных концентраций этанола на извлечение коптизина
из травы чистотела
Из представленных на рис. 2 данных видно, что как количество суммы алкалоидов, так и отдельных представителей данного класса соединений, которое извлекается из травы чистотела большого, увеличивается при повышении концентрации уксусной кислоты и достигает максимума при ее концентрации 80%, а затем несколько снижается. При этом, как и в случае с листьями маклейи [11], для извлечения сангвинарина и хелеритрина оптимальной является экстракция 80-90 % раствором уксусной кислоты.
Что касается использования для извлечения алкалоидов травы чистотела различных концентраций этанола (рис. 3), то
его оптимальной концентрацией, как это можно видеть на примере главного алкалоида чистотела - коптизина, является 80%. Однако даже в оптимальной концентрации этанол примерно на 25% менее эффективен в качестве экстрагента алкалоидов чистотела большого. Как можно видеть из данных, представленных на рис. 4, последующее после настаивания в течение 15 - 16 ч нагревание в течение 0,5-1 часа практически не влияет на извлечение алкалоидов из травы чистотела. Дальнейшее увеличение продолжительности нагревания существенным образом на извлечении алкалоидов не сказывается.
Рис. 4. Влияние нагревания на извлечение алкалоидов из травы чистотела
80% уксусной кислотой
Извлечение алкалоидов из травы чистотела посредством экстракции при нагревании в течение 1 ч без предварительного настаивания дает выход алкалоидов на 2 - 4 % ниже, чем в первом случае. Таким образом, настаивание в течение 15 - 16
ч, нагревание на водяной бане в течение 1 ч без предварительного настаивания и сочетание обоих вариантов дают практически одинаковый результат. Следовательно, настаивание в течение 15 - 16 ч (в течение ночи) при необходимости может быть заменено экстракцией при нагревании в течение 1 часа.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, наилучшим экстрагентом для извлечения суммы алкалоидов из травы чистотела является 80% раствор уксусной кислоты. Этанол, как экстрагент алкалоидов из травы чистотела, менее эффективен по сравнению с уксусной кислотой в высоких концентрациях. Настаивание в течение 15 - 16 ч, нагревание в течение 1 ч без предварительного настаивания и сочетание обоих вариантов дают практически одинаковый результат.
SUMMARY
A.A. Pogotskaya, G.N. Buzuk, N.A. Alekseev THE INFLUENCE OF THE INCREASING CONCENTRATION OF THE ACETIC ACID ON EXTRACTION OF ALKALOIDS FROM CHELIDONIUM MAJUS Acetic acid of high concentration is a new extragent that earlier has been already offered for extraction of alkaloids from raw medicinal plant material (from the leaves of Macleayae).
This work presents the optimal conditions for the extraction of the alkaloids from the raw plant material of Chelidonium majus. These conditions include the following factors: the choice of optimal extragent (considering the influence of rising concentration of acetic acid and ethanol), its concentration and the influence of factors of preliminary infusion and the subsequent heating.
It has been found out that the optimum extragent for extraction of alkaloids of Cheli-
donium majus is 80 - 90 % water solution of acetic acid; infusion during 15 - 16 h, heating during 1 h without preliminary infusion and the combination of both variants yield practically identical result.
Key words: Chelidonium majus, alkaloids, acetic acid.
ЛИТЕРАТУРА
1. Изменчивость качественного и количественного состава алкалоидов чистотела большого в течение вегетации / А. А. Булатов [и др.] // Хим. - фарм. журнал. - 1990.-№ 5. - С. 50 - 53.
2. Яхонтова, Л.Д. Чистотел большой как сырье для получения лекарственного препарата сангвиритрина / Л. Д. Яхонтова, О.Н. Толкачева, П.Н. Кибальчич // Фармация. - 1973. - N 1. - С. 31-33.
3. Ерофеева, Л.Н. Биологически активные вещества чистотела большого и их фармакологические свойства./ Л.Н. Ерофеева,
В.Н. Бубенчикова, Е.В. Баркалая // Фармация. - 1997. - Т.46, № 6. - С.39 - 41.
4. Влияние экстрагента на практический выход бензо[с]фенантридиновых алкалоидов из листьев Macleaya microcarpa (Maxim) Fedde и Bocconia Frutensis L / Е.А. Абизов [и др.] // Хим. - фарм. журнал. -2003. - Т. 37, № 5. - С. 15 - 17.
5. Вичканова, С.А. Клиническое исследование антимикробного растительного препарата сангвиритрин / С.А. Вичканова // Фармация. - 2003. - № 2. - С.31-34.
6. Colombo, M.L. Pharmacological activities of Chelidonium majus L. (Papaveraceae) / M.L. Colombo, E. Bosisio// Pharmacol Res. -1996. - Vol.33. - №2. - P.127-34.
7. Suchomelova, J. HPLC studium kvarter-nich benzofenanthridinovych alkaloidu ve vybranych rostlinnych druzich celedi Papaveraceae. Disertacni prace / J. Suchomelova. -Brno. - 2007. - 83 p.
8. HPLC quantification of seven quaternary benzo[c]phenanthridine alkaloids in six species of the family Papaveraceae. J / Suchomelova, J [et al.] // Pharm. Biomed. Anal. - 2007. - Vol. 44. - N 1. - P. 283-287.
9. Plant resources of benzophenanthridine alkaloids / J. Suchomelova [et al.] // Chem.
Listy. - Vol. 98. - №8. - 2004. - P. б77 -б7В.
10. The greater celandine (Chelidonium ma-jus L.)--review of present knowledge / E. Taborska [et al.] // Ceska Slov Farm. - 1995.
- Vol.44. - №2. - P.71 - 75.
11. Погоцкая, А. А. Влияние возрастающих концентраций уксусной кислоты на извлечение алкалоидов из листьев маклейи / А. А. Погоцкая, Г.Н. Бузук, Н. А. Алексеев // Вестник фармации. - 2009. - N 2. - С. 1б
- 22.
Адрес для корреспонденции:
210023, Республика Беларусь, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27,
Витебский государственный медицинский университет, кафедра фармакогнозии и ботаники с курсом ФПК и ПК, тел. раб. : 8 (0212) 37-09-29.
Погоцкая А.А.
Поступила 23.06.2009 г.
