CC BY
136
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
© Коллектив авторов, 2012 УДК 615.322:547.458
ВЫДЕЛЕНИЕ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОЛЮБИЛИЗИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ ПОЛИСАХАРИДОВ ЦВЕТКОВ ПИЖМЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
Е.Е. Кириченко, И.А. Сычев, Г.Ю. Чекулаева
Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, г. Рязань
Из цветков пижмы обыкновенной выделен полисахаридный комплекс, изучены некоторые его физико-химические свойства, солюбилизирующая способность, а также предложена методика стандартизации сырья данного растения.
Ключевые слова: полисахарид, моносахарид, пижма обыкновенная, солюбилизирующая активность.
Поиск соединений с высокой фармакологической активностью и разработка на их основе новых лекарственных препаратов - одна из наиболее важных задач современной экспериментальной фармакологии и фармации. Большой интерес вызывают растительные полисахариды, являющиеся источником получения новых лекарственных веществ и фармакологически активных субстанций [9,11].
Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.) используется в медицине как желчегонное и противоглистное средство в виде настоя, отвара и сухого экстракта «Танацехола», основными действующими веществами которого являются флаво-ноиды. Химический состав цветков пижмы представлен такими группами биологически активных веществ как флавонои-ды, эфирные масла, гидроксикоричные кислоты, дубильные вещества, полисахариды [12].
Целью настоящего исследования является получение полисахаридного комплекса из цветков пижмы обыкновенной, изучение его физико-химических свойств и солюбилизирующей активности, а также разработка нового подхода к стандартизации лекарственного растительного сырья (ЛРС) по содержанию восстанавливающих моносахаридов.
Материалы и методы
Для выделения полисахаридного комплекса брали воздушно-сухие цветки пижмы, продающиеся в аптечной сети. Из сырья 40%-ным этанолом отделили полифеноль-ные соединения. Затем из шрота экстракцией аммония оксалатом на кипящей водяной бане в течение 1,5 часов извлекали полисахаридный комплекс, который очищали 96%-м этанолом, ацетоном и эфиром [4].
Определения рН и вязкости проводили в 3%-ном водном растворе полисахаридного комплекса. Величину рН определяли с помощью рН-метра при температуре 20 С. Вязкость раствора полисахарида определяли на вискозиметре Оствальда с диаметром капилляра 0,54 см.
Моносахаридный состав полисахаридного комплекса определили после кислотного гидролиза (в 1М растворе серной кислоты) методом нисходящей бумажной хроматографии (в системе растворителей бутанол - уксусная кислота - вода 4:1:5) и восходящей тонкослойной хроматографии на пластинах «З1ШЫ» (в той же системе растворителей). Проявитель - смесь анилина и фталиевой кислоты.
Количество уроновых кислот определяли после гидролиза полисахаридного комплекса и осаждения полигалактуроно-вой кислоты в виде пектата кальция [10].
Содержание свободных карбоксильных групп определяли алкалиметрическим методом (индикатор фенолфталеин).
Количественно полисахаридный комплекс определяли методом спектро-фотометрии в видимой области по реакции с пикриновой кислотой в щелочной среде, после предварительного кислотного гидролиза полисахарида. В качестве раствора сравнения использовали рабочий стандартный образец глюкозы [3].
Солюбилизирующую способность полисахаридного комплекса определяли по растворимости гидрофобного красителя судана (III), способного растворяться во внутренней углеводородной части макромолекул, образующих коллоидные мицеллы. Концентрацию красителя в исследуемых растворах определяли по градуировочному графику, для построения которого готовили бензольные растворы судана (III) в пределах 0,02 - 0,18 мг/мл.
Полученные после кислотного гидролиза восстанавливающие моносахариды с пикриновой кислотой в щелочной среде имеют максимум поглощения при 500 нм, окраска раствора устойчива в течение 30 мин. Спектры поглощения глюкозы и очищенного гидролизата полисахаридного комплекса цветков пижмы после проведения реакции с пикриновой кислотой совпадают. Полученные результаты представлены в таблице 2.
В разных образцах полисахаридного комплекса найдено 69,87-75,13% восстанавливающих моносахаридов в пересчете
Результаты и их обсуждение
Полисахаридный комплекс представляет собой аморфное вещество светло-серого цвета, выход которого составил 6,5%.
Состав и некоторые физико-химические свойства выделенного полисахаридного комплекса представлены в таблице 1.
Был установлен моносахаридный состав полисахаридного комплекса: глюкоза, галактоза, ксилоза и арабиноза. Высокое содержание уроновых кислот (84,7%) позволяет отнести выделенный из цветков пижмы обыкновенной полисахаридный комплекс к классу гликуроногликанов типа пектиновых веществ. Высокое содержание свободных карбоксильных групп пектиновой фракции цветков пижмы обыкновенной позволяет рекомендовать ее для дальнейшего изучения в качестве детоксиканта и в фармацевтической практике в качестве гелеобразующего агента при производстве лекарственных препаратов.
на глюкозу. Относительная ошибка определения не превышает 3,6%.
Данный метод позволяет проводить стандартизацию цветков пижмы обыкновенной по содержанию восстанавливающих моносахаридов полисахаридного комплекса. В настоящее время стандартизация проводится по содержанию флавоноидов и фе-нолкарбоновых кислот в пересчете на люте-олин [1]. Недостатком данной методики является длительность проведения анализа и невысокое содержание действующих веществ [5]. Предлагаемый метод количественного определения позволяет проводить
Таблица1
Состав и физико-химические свойства полисахаридного комплекса цветков пижмы обыкновенной
рН Вяз- кость Па1 С Моносахаридный состав Уроновые кисло- ты,% Свободные карбоксильные группы, %
Полисаха- ридный комплекс 6,70 2,2 глюкоза, галактоза, ксилоза, арбиноза 84,70 15,66
стандартизацию в соответствии с требова- мативных документов, регламентирующих
ниями, предъявляемыми к разработке нор- качество ЛРС [8].
Таблица 2
Результаты количественного определения суммы восстанавливающих моносахаридов в полисахаридном комплексе из пижмы цветков
№ п/п Масса навески полисахарида, г Оптическая плотность Найдено восстанавливающих моносахаридов, % Метрологическая характеристика
Хср. 8 8ср. Є, % Є«
1 0,1079 0,726 71,96
2 0,1051 0,691 70,32 69,3967-
3 0,0998 0,652 69,87 72,02 2,1131 0,9451 3,6 74,6433
4 0,1015 0,713 75,13
5 0,1063 0,724 72,84
Растительные полисахариды широко используются в технологии лекарственных препаратов в качестве вспомогательных веществ, в том числе и солюбилизаторов. Использование солюбилизированных растворов увеличивает биодоступность лекарственных веществ, удлиняет срок годности препарата, а также позво-
ляет заменить один путь введения другим, менее опасным и более удобным для больного [2,6,7].
По экспериментальным данным построен график зависимости солюбилизации красителя от концентрации солюбилизатора (рис. 1).
Рис. 1. Зависимость солюбилизации красителя от концентрации раствора полисахаридного комплекса
Было установлено, что зависимость растворимости солюбилизата от концентрации солюбилизатора - полисахаридного комплекса цветков пижмы обыкновенной - в области концентраций, близких к образованию сферических мицелл, линейна, а при концентрациях 6-8 мг/мл имеет перегиб. Здесь, по-видимому, отмечается усиление поверхностной активности и переход мицелл в другую форму с большим внутримицеллярным объемом, что влечет за собой скачкообразное увеличение количества солюбилизата.
Выводы
1. Из цветков пижмы обыкновенной выделен полисахаридный комплекс, относящийся к классу гликуроногликанов типа пектинов. Общий выход составил 6,5%.
2. В состав полисахаридного комплекса входят глюкоза, галактоза, ксилоза и арабиноза. Фракция пектиновых веществ содержит до 85% полигалактуроно-вых кислот, 16% которых имеют свободную карбоксильную группу.
3. Изучены и установлены некоторые физико-химические (рН водного раствора, вязкость) и технологические (солюбилизирующая способность) свойства полисахаридного комплекса цветков пижмы обыкновенной.
Для исследуемого полисахарида определена солюбилизирующая способность
как отношение концентрации полисахарида к концентрации солюбилизата в растворе. Значения Бт приведены в таблице 3.
Полученные результаты дают основания для дальнейшего углубленного изучения возможности применения полисахаридного комплекса пижмы обыкновенной в качестве солюбилизатора в технологии лекарственных препаратов.
4. В разных образцах полисахаридного комплекса найдено от 69,87% до 75,13% восстанавливающих моносахаридов в пересчете на глюкозу. Использование метода спектрофотометрии в видимой области по реакции с пикриновой кислотой предложено для стандартизации сырья цветков пижмы обыкновенной.
Литература
1. Государственная фармакопея СССР: в 2-х вып. - 11-е изд. - М.: Медицина,
1989. - Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. -400 с.
2. Алеева Г.Н. Роль вспомогательных веществ в обеспечении фармацевиче-ских и терапевтических свойств лекар-
Таблица 3
Растворимость красителя в растворах полисахаридного комплекса цветков пижмы обыкновенной
№ п/п Концентрация раствора полисахаридного комплекса, С (мг/мл) Оптическая плотность Концентрация солюбилизата в растворе, или растворимость судана III, 8 (мг/мл) Удельная солюбилизирующая способность, Бт
1. 10 0,825 0,243 24,3
2. 8 0,720 0,216 27,0
3. 6 0,660 0,194 32,3
4. 4 0,478 0,146 36,5
5. 2 0,350 0,108 54,0
6. 1 0,270 0,084 84,0
ственных препаратов (обзор) / Г.Н. Алеева, М.В. Журавлева, Р.Х. Хафизь-янова // Хим.-фармац. журн. - 2009. -№4. - С. 51-56.
3. Ермаков А. И. Методы биохимического исследования растений / А.И. Ермаков. - Л.: Наука, 1987. - 543 с.
4. Кочетков Н.К. Химия углеводов / Н.К. Кочетков. - М.: Изд-во «Химия», 1967. - 672 с.
5. Куркина А.В. Разработка новых подходов к стандартизации сырья и препаратов пижмы обыкновенной / А.В. Куркина, А.И. Хусанкова // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. - Пятигорск, 2010. - С. 338-341.
6. Перспективы использования пектинов в качестве вспомогательных фармацевтических веществ / А.М. Котенко [и др.] // Состояние и перспективы разработки, производства и использования вспомогательных веществ для изготовления лекарственных средств: тез. докл. Всесоюз. науч. конф. -Харьков, 1982. - Ч. 2. - С. 192-193.
7. Пхакадзе Г.А. Биодеструктируемые полимеры / Г.А. Пхакадзе. - Киев,
1990. - 160 с.
8. Самылина И.А. Проблемы стандартизации ЛРС и лекарственных расти-
тельных средств / И.А. Самылина // Традиционная медицина и питание: теоретические и практические аспекты: материалы междунар. конгр. - М., 1994. - С. 203.
9. Сычев И.А. Изучение противовоспалительного действия полисахаридов донника желтого / И.А. Сычев, В.М. Смирнов, Т.Ю. Колосова // Рос. меди-ко-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2002. - № 3-4. - С. 71-76.
10. Филипович Ю.Б. Практикум по общей биохимии: учебное пособие для студентов химических специальностей педагогических институтов / Ю.Б. Филипович, Т.А. Егорова, Г.А. Севастьянова. - 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1982. - 311 с.
11. Хотимченко М.Ю. Сорбционные свойства и фармакологическая активность некрахмальных полисахаридов: автореф. дис. д-ра мед. наук / М.Ю. Хотимченко; ГОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский университет Росздрава». - Владивосток, 2011. - 47 с.
12. Яковлев Г.П. Лекарственное сырье растительного и животного происхождения. Фармакогнозия: учебное пособие / Г.П. Яковлев. - СПб.: СпецЛит, 2006. - 845 с.
ISOLATION, PHYSICOCHEMICAL RESEARCH AND DETERMINATION OF SOLUBILIZATING ACTIVITY TANACETUM VULGARE FLOWERS POLYSACCHARIDES
E.E. Kirichenko, Y.A. Sytchev, G. Y. Chekulaeva
From Tanacetum vulgare flowers was isolated polysaccharide; some of its physicochemical properties and solubilizating activity were studied, and also was suggested a new standardization method of this plant’s raw product.
Key words: polysaccharide, monosaccharide, Tanacetum vulgare, solubilizating activity.
Кириченко Екатерина Евгеньевна - интерн (специальность Управление и экономика фармации) ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России.
Сычев Игорь Анатольевич - д.биол.н., доц., зав. кафедрой общей химии с курсом биоорганической и органической химии ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России.
Чекулаева Галина Юрьевна - к.биол.н., доц., зав. кафедрой фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России.
