Диссертация (Разработка способа получения субстанции антимикробного действия на основе ройлеанонов из корней шалфея лекарственного)

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение«Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных иароматических растений»На правах рукописиБУЛУШЕВА МАРИЯ КОНСТАНТИНОВНАРАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ СУБСТАНЦИИАНТИМИКРОБНОГО ДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВЕ РОЙЛЕАНОНОВ ИЗКОРНЕЙ ШАЛФЕЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО14.04.02 – Фармацевтическая химия, фармакогнозияДиссертацияна соискание ученой степеникандидата фармацевтических наукНаучный руководитель кандидат химических наукСавина Аэллита АлексеевнаМосква – 20172ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….5Часть I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫГлава I.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКОГО,ФИТОХИМИЧЕСКОГО И ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯШАЛФЕЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО, РОЙЛЕАНОНЫ. ТРИТЕРПЕНОИДЫ. ....121.1.1.2.1.3.1.4.1.5.Ботаническая характеристика……………………………....12Местообитание……………………………………………....13Химический состав шалфея лекарственного1.3.1. Надземная часть………………………………..131.3.2. Корни…...……………………………………....14Ройлеаноны…………………………………………………..151.4.1. Распространение в растительном мире………151.4.2.

Биогенез………………………………………..151.4.3. Методы выделения из растительного сырья..221.4.4. Химические свойства ройлеанонов………….231.4.5. Установление структуры ройлеанонов………261.4.6. Биологическая активность ройлеанонов…….33Тритерпеноиды олеанолового и урсанового ряда………..351.5.1. Методыустановлениястроениятритерпеноидов……………………………….361.5.2. Биологическая активность тритерпеноидов..40Часть II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬГлава II. ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ……...43ГлаваIII.ИЗУЧЕНИЕМОРФОЛОГО-АНАТОМИЧЕСКИХХАРАКТЕРИСТИК И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА КОРНЕЙ ШАЛФЕЯЛЕКАРСТВЕННОГО (SALVIA OFFICINALIS L.)……………………………..463.1.

Ройлеаноны…………………………………………………….463.1.1. Изучение морфолого-анатомического строениякорней шалфея лекарственного……………..463.1.2. Микроскопический анализ сырья……………463.1.3. Экстракция сырья. Выделение ройлеаноновметодом колоночной хроматографии………4933.1.4. Идентификация ройлеанонов. Сопоставлениеантимикробнойактивностивыделенныхройлеанонов…………………………………..503.1.5.Масс-спектрометрическоеизучениеройлеанонов…………………………………..553.2. Пентациклические тритерпеноиды..…………………………583.2.1.Выделениетритерпеноидовметодомколоночной хроматографии …………………593.2.2.Идентифтикацияпентациклическихтритерпеноидов.Установлениестроениянового вещества………………………………603.2.3.

Биологическая активность пентациклическихтритерпеноидов……………………………….68Выводы к Главе III………………………………………………………………71ГлаваIV.ТЕХНОЛОГИЯПОЛУЧЕНИЯСУБСТАНЦИИАНТИМИКРОБНОГО ДЕЙСТВИЯ РОЙЛЕВИН…………………………….72Выводы к Главе IV………………………………………………………………93Глава V. РАЗРАБОТКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА СУБСТАНЦИИРОЙЛЕВИН………………………………………………………………………945.1. Разработка методов установления подлинночти …………..945.2.Разработка методик количественного определения 7гидроксиройлеанона (горминона) в Ройлевине дляпостадийного контроля при получении субстанции………965.2.1.Разработкаметодикиколичесвтенногоопределения7-гидроксиройлеанона(горминона) в Ройлевине…………………….965.2.1.1. Разработка метода получения горминона СО иоценка его качества…………………………..975.2.1.2.Методика количественного определениягорминона в Ройлевине………………………9945.2.2.Разработкаметодикколичественногоопределения7-гидроксиройлеанона(горминона) в постадийном контроле приполучении Ройлевина……………………….1075.2.2.1.

Разработка методик определения горминона всырье и шроте……………………………….1095.2.2.2. Разработка методики анализа 1го и 2госпиртового экстракта сырья ………………..1115.2.2.3. Разработка методики анализа хлороформногоизвлечения из сырья ..………………………112Выводы к ГлавеV………………………………………………………………113ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ…………………..…………………………114ОБЩИЕ ВЫВОДЫ……………………………………………………………..117СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ...………………………………………………….118СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .………………………...…………………………..119ПРИЛОЖЕНИЯ ..………………………………………………………………1365ВВЕДЕНИЕОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальностьтемыисследованияПрепаратыантибактериальногодействия в настоящее время занимают большой удельный вес среди всехмедикаментозных средств и потребность в них не только не уменьшается, а стечением времени растет. Инфекционные болезни на протяжении всей историибыли огромной проблемой для человечества.

После того, как было установлено,что инфекции вызываются болезнетворными микроорганизмами, вектор борьбыс такими болезнями переместился в направлении создания антибактериальныхсредств. Однако, в течение почти 100 последних лет эффективных в этомнаправлении средств практически не было. Положение изменилось в 30-х годахпрошлого столетия с созданием сульфаниламидов, а десятилетие спустяантибиотиков. Была получена возможность направленного и эффективноголечения. Однако, антибиотики, принеся избавление от одних проблем, вызвалиновые, одна из них – самая труднопреодолимая и глобально масштабная –антибиотикорезистентность. В настоящее время существует уже несколькопоколений антибиотиков, и к большинству из них появляются новыерезистентные штаммы микроорганизмов.

Меры преодоления, предлагаемые внашей стране и за рубежом – комбинации антибиотиков, замена на отдельныхэтапах лечения одних антибиотиков другими, ограничение примененияантибиотиков в тех случаях, когда без них можно обойтись. Другой путьрешения проблемы – обращение к препаратам растительного происхождения.Антимикробные препараты из лекарственного растительного сырья (ЛРС), такиекак Эвкалимин (из листьев эвкалипта), Сангвиритрин (из травы маклеи),разработанные в ВИЛАР как аналоги антибиотиков, имеют широкий спектрдействия, практически не имеют побочных эффектов и, что самое главное, к нимне вырабатывается устойчивость микроорганизмов. Одним из перспективныхрастений для создания препарата антимикробного действия является шалфейлекарственный.6Шалфей лекарственный (Salvia officinalis L.) является официнальнымрастением и часто применяется в медицинской практике разных стран мира.

Онвключен в фармакопеи Англии, США, Германии, Франции, Польши, Австрии иКитая. Экстракты шалфея обладают противовоспалительным, антимикробным,желчегонным, тонизирующим и целым рядом других действий. Традиционносчиталось, что биологическая активность растения связана с наличием эфирногомасла. В последнее время интерес для исследователей представляют нелетучиекомпоненты.

Одной из основных групп действующих веществ являютсядитерпеноиды абиетанового ряда с ароматическим кольцом С, содержащиеся втраве шалфея – корназоловая кислота и ее производные, проявляющие сильноеантимикробное действие. В корнях также найдены абиетановые дитерпеноиды,где кольцо С имеет строение хинона: ройлеанон, 7-гидроксиройлеанон(горминон) и 7-ацетоксиройлеанон. Эти соединения обладают высокойантимикробной активностью. В настоящее время создание субстанцииантимикробногодействияизкорнейшалфеялекарственногоявляетсяактуальным. Потребность в препарате антимикробного действия растительногопроисхождения сохраняется. Возможно комплексное использование растения без дополнительныхэкономических затрат, т.к. корни шалфея лекарственного являютсяотходами после использования растений для заготовки листьев в течениенескольких вегетационных периодов. Помимо антимикробной активности в последнее время у ройлеаноновобнаружено цитотоксическое действие на клетки опухоли кишечника ипечени (Мастеровá с соавт., 2004 г.).Степень разработки темы исследования В лаборатории антимикробныхисследований ВИЛР (Вичканова С.А.

с сотр., 1969 г.) впервые показано наличиеу ройлеанонов антимикробного действия и на основе этих данных (РомановаА.С. с соавт.) была разработана субстанция под рабочим названием «Донелвин»как полуфабрикат для получения лекарственных форм. Действующими7веществами субстанции являлась сумма горминона и 7-ацетосигорминона.Балластными веществами были неполярные компоненты липофильногохарактера, стерины, линейные углеводороды типа козана. Состав субстанцииотличался нестабильностью: доля горминона и 7-ацетоксигорминона колеблетсяот 20 до 80 % в зависимости от сырья.

Другими недостатками технологииявляются необходимость нагрева пожароопасных растворителей (петройленыйэфир), а также трудновоспроизводимый и длительный процесс кристаллизациицелевого продукта с возможностью образования смолистой субстанции, поэтомуработа были приостановлена, а субстанция не зарегистрирована.В связи с вышеизложенным разработка субстанции антимикробногодействия из корней шалфея лекарственного по новой технологии являетсяактуальной.Цельисследования–разработатьспособполучениясубстанцииантимикробного действия на основе углубленного изучения химического составакорней шалфея лекарственного и метод стандартизации субстанции.Задачи:1.

Изучитьморфолого-анатомическоелекарственного,установитьстроениелокализациюкорнейройлеаноновшалфеявкорнях,диагностические признаки сырья.2. Определить количественное содержание и химический состав ройлеаноновв корнях шалфея лекарственного, включая минорные компоненты.3. Разработать новый способ получения субстанции антимикробногодействия, основанный на преобразовании суммы ройлеанонов в наиболееактивный горминон.4. Изучить химический состав веществ, сопутствующих горминону всубстанции антимикробного действия.5.

Установить числовые значения параметров контроля подлинности икачества субстанции антимикробного действия, оформить нормативнуюдокументацию на субстанцию антимикробного действия и на стандартный8образец горминона для количественного определения (проект ФС,методики количественного определения, лабораторный регламент).Научная новизна1. Впервые выделены биологически активные вещества: 7-оксоройлеанон,таксохинон и 6,7-дегидроройлеанон в дополнение к ранее известнымгорминону, 7-ацетоксигорминону и ройлеанону в ходе углубленногоизучения содержания ройлеанонов в корнях шалфея лекарственного.2.

Установлена связь строения молекул и биологической активностиройлеанонов, содержащихся в корнях шалфея. Наиболее активныйгорминон предложен в качестве основы для субстанции антимикробногодействия.3. Изучена стабильность горминона в щелочной среде и реакция гидролизаацетоксигорминонакакобоснованиеновогоспособаполучениясубстанции антимикробного действия из корней шалфея лекарственного.4. Оптимизированы параметры экстракции сырья на головной стадии и настадии жидкофазных экстракций в ходе технологического процесса.5.

Впервые выделены из корней шалфея лекарственного пентациклическиетритерпены: эускафиковая, 19-дезоксиэускафиковая кислоты и новоесоединение 2α, 21β, 22α-тригидроксиолеаноловая кислота и установлено еестроение.6. Отмеченоналичиеантимикробнойактивностиувыделенныхтритерпеновых кислот.7. Впервые в ходе изучения ройлеанонов с помощью масс-спектрометрииустановлена закономерность распада молекулы ройлеанона под действиемэлектронного спрея ESI.Теоретическая и практическая значимость исследования Результатыработы:1.

Разработанлабораторныйрегламентна производствосубстанцииантимикробного действия из корней шалфея лекарственного «Ройлевин»ЛР 04868244-01-2016.92. Разработанытехническиеусловиянастандартныйобразец7-гидроксиройлеанона (горминона) ТУ 9369-188-04868244-2015.3. Разработан проект фармакопейной статьи (проект ФС) на субстанциюантимикробного действия Ройлевин.4. Разработаныметодикиколичественногоопределения7-гидроксиройлеанона при получении субстанции Ройлевин из корнейшалфея лекарственного №М-04868244-52-2016.5.