Коноплева 2013

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаем вниманию читателей учебное пособие «Фармакогнозия: природные биологически активные вещества», издание четвертое переработанное и дополненное.

Учебное пособие подготовлено на основе программы по фармакогнозии для студентов по специальности 1-79 01 08 Фармация, утвержденной Министерством образования Республики Беларусь в 2010 г и учитывает новейшие достижения науки и практики в области лекарственных растений.

Необходимость подготовки четвертого издания связана, вопервых, с применением новой учебной программы, во - вторых, с выходом государственной Фармакопеи Республики Беларусь, включающей ряд новых методик и растительных объектов, которые вошли в учебное пособие, в - третьих, в необходимости издания учебной литературы для слушателей факультета повышения квалификации и переподготовки кадров. В связи с тем, что государственная Фармакопея Республики Беларусь адаптирована к Европейской Фармакопее, круг применения данного учебного пособия и его целесообразность значительно увеличивается.

Впособии приведены химическая структура биологически активных веществ, их распространение в растительном мире, локализация в растениях по органам и тканям, классификация, физикохимические свойства, методы выделения из лекарственного растительного сырья, их качественный анализ и количественное определение, заготовка, сушка и хранение лекарственного растительного сырья, пути использования сырья и применение в медицине.

По каждой группе биологически активных веществ приведен перечень программных лекарственных растений и лекарственного растительного сырья в табличной форме, с указанием латинских и русских названий лекарственных растений и лекарственного растительного сырья (с общепринятыми синонимами), химического состава, фармакологической активности и основных препаратов.

Вчетвертом издании пособия унифицирована терминология, включены новые виды сырья, новые методики количественного определения (дубильных веществ, антраценпроизводных и др.); новые темы («Общая характеристика хромонов, фитоэкдизонов»; «Основы фитотерапии»; «Сборы»; «Лекарственное сырье животного происхождения и природные продукты»). Внесены дополнения в разделы: «Минеральные вещества», «Заготовка, сушка и хранение ЛРС».

При составлении учебного пособия автором была поставлена задача, облегчить слушателям самостоятельную подготовку при изучении отдельных групп биологически активных веществ в растениях.

3

Для этого приведены схемы выделения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья, даны поэтапные схемы количественного определения действующих веществ: эфирных масел, дубильных веществ, антраценпроизводных и др.

В пособии отражены современные достижения фармации и медицины.

Данное пособие охватывает весь программный материал по фармакогнозии и предназначено для слушателей факультета повышения квалификации и переподготовки кадров, магистрантов и других специалистов, занимающихся изучением лекарственных растений.

4

	УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
АП	- антраценпроизводные
БАВ	- биологически активные вещества
БХ	- бумажная хроматография
в теч.	– в течение
в-во	- вещество
вит.	- витамины
вып.	- выпуск
ВЭЖХ	- высокоэффективная жидкостная хроматография
ГЕД	- голубиная единица действия
ГЖХ	- газожидкостная хроматография
гидролиз.	- гидролизуемый
гр.	- группа
ГФ-XI	- Государственная фармакопея СССР XI издания
ГФ РБ	- Государственная фармакопея Республики Беларусь
ДВ	- дубильные вещества
др.	- другой
ЖКТ	- желудочно-кишечный тракт
ИК	- инфракрасный
КЕД	- кошачья единица действия
КМЦ	- карбоксиметилцеллюлоза
кол-во	- количество
конденс.	- конденсированный
конц.	- концентрированный
к-рый	- который
к-та	- кислота
ЛЕД	- лягушачья единица действия
ЛР	- лекарственные растения
ЛРС	- лекарственное растительное сырьё
МЗ	- Министерство здравоохранения
насыщ.	- насыщенный
НД	- нормативная документация
орг.	- органический
ПВ	- пектиновые вещества
ПМР	- протонный магнитный резонанс
произ-е	- производные
р-р	- раствор
р-рнтель	- растворитель

с.- страница

СГ	- сердечные гликозиды
ср-во	- средство

ССС- сердечно-сосудистая система

5

ст.		- статья
т. к.		- так как
т. обр.		- таким образом
таб.		- таблетки
табл.	-	таблица
т-ра	-	температура
тритерп. -		тритерпеновый
ТСХ	-	тонкослойная хроматография
УФ	-	ультрофиолетовый
ФС	-	фармакопейная статья
ЦНС	-	центральная нервная система
ЭМ	-	эфирные масла
Rf	-	величина удержания исследуемого вещества
		в хроматографии

6

ВВЕДЕНИЕ

Фармакогнозия одна из фармацевтических дисциплин изучающая лекарственные растения, лекарственное сырье растительного, реже животного происхождения и некоторые продукты первичной переработки растительного и животного происхождения.

Название "фармакогнозия" возникло в середине 19 века и происходит от греческих слов «Pharmakon» - лекарство (яд) и «gnosis» - изучение, познание.

Лекарственными принято называть растения, содержащие биологически активные вещества, действующие на организм человека и животных и используемые для заготовки лекарственного растительного сырья, применяемого с лечебными и профилактическими целями.

Лекарственное растительное сырье – целые лекарственные растения или их части, которые соответствуют требованиям стандартов и используются в высушенном (редко в свежем) виде для получения лекарственных веществ, лекарственных средств растительного происхождения (фитопрепаратов), субстанций и лекарственных форм.

ЛРС, разрешенное к применению органами Министерства здравоохранения Республики Беларусь и включенное в Государственный реестр, называется официнальным (от лат. оfficina-аптека).

ЛРС, входящее в Государственную фармакопею, называют фар-

макопейным.

Под продуктами первичной переработки растений понимают полученные из них эфирные и жирные масла, смолы, камеди и другие.

Объекты животного происхождения - пиявки, панты марала, бадяга и др., чаще применяются продукты их переработки - животные жиры, змеиный яд, продукты жизнедеятельности медоносной пчелы: мёд, пчелиный яд, прополис, воск, маточное молочко и др.

ТЕМА 1. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ –

ИСТОЧНИКИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

Терапевтическая ценность лекарственных растений определяется входящими в их состав БАВ.

К последним относятся все вещества, способные оказывать влияние на биологические процессы, протекающие в организме.

Но в растении синтезируются сотни, если не больше, БАВ. Этим объясняется множественное воздействие на различные органы и системы.

7

В связи с множественным лечебным эффектом лекарственных растений условным оказывается понятие так называемых действующих, сопутствующих и балластных веществ.

Действующими веществами называют природные соединения, обладающие специфическим действием на живой организм и определяющие основной терапевтический эффект лекарственного растительного сырья.

Наряду с действующими веществами в ЛРС содержатся сопутствующие вещества. Их фармакологический эффект значительно менее выражен, но их присутствие нередко способствует пролонгированию или усилению и ускорению наступления лечебного эффекта. Например, сапонины, содержащиеся в листьях наперстянки, способствуют растворению и всасыванию сердечных гликозидов, ускоряя их действие.

Полисахариды, дубильные вещества, наоборот, способствуют пролонгированию лечебного эффекта действующих веществ.

Но сопутствующие вещества могут проявлять и отрицательные свойства, что побуждает освобождаться от них в ходе приготовления лекарственных средств и форм. Например, смолы в кассии оказывают раздражающее действие.

Достаточно близко понятию сопутствующих веществ понятие балластных веществ.

Балластными веществами называют соединения, с которыми не связана терапевтическая активность ЛР. Однако нередко они затрудняют выделение, изготовление или поддержание стабильности лекарственных форм (клетчатка, липиды и др.).

Растительный организм очень сложен как по химическому составу, так и по выполняемым им функциям. Растения обладают разнообразием обмена веществ и способны синтезировать из углекислого газа, воды и неорганических соединений огромное количество самых различных соединений.

К настоящему времени накоплены сведения о биологической активности около 12000 химических соединений с полностью или частично установленной структурой, относящихся к различным классам природных органических веществ.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Все вещества растений можно разделить на 2 группы:

1)органические;

2)минеральные.

8

Органические вещества, содержащиеся в лекарственном растении, можно разделить на вещества первичного и вторичного метаболизма.

Под метаболизмом, или обменом веществ, понимают совокупность химических реакций в организме, обеспечивающих его веществами для построения тела и энергией для поддержания жизнедеятельности.

Часть реакций оказывается сходной для всех живых организмов (образование и расщепление нуклеиновых кислот, белков и пептидов и т.д.) и получила название первичного обмена (или первичного метаболизма).

Помимо реакций первичного обмена существует значительное число метаболических процессов, приводящих к образованию соединений, свойственных лишь определенным, иногда очень немногим, группам организмов. Эти реакции объединяются термином вторичный метаболизм, или обмен, а их продукты называются продуктами вторичного метаболизма или вторичными соединениями (иногда вторичными метаболитами).

ВЕЩЕСТВА ПЕРВИЧНОГО ОБМЕНА

Белки - биополимеры, структурную основу которых составляют длинные полипептидные цепи, построенные из остатков α- аминокислот, соединенных между собой пептидными связями.

Белки делят на простые (при гидролизе дают только аминокислоты) и сложные - в них белок связан с веществами небелковой природы: с нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеины), углеводами (гликопротеины), липидами (липопротеины), пигментами (хромопротеины), остатками фосфорной кислоты (фосфопротеины) и др.

Вкачестве ферментов (энзимов) белки регулируют все жизненные процессы клетки.

Внастоящее время нет объектов растительного происхождения, применение которых определялось бы главным образом белками.

Нуклеиновые кислоты - биополимеры, мономерными звеньями которых являются нуклеотиды, состоящие из остатков фосфорной кислоты, углеводного компонента (рибозы или дезоксирибозы) и азотистых (пуринового или пиримидинового) оснований. Различают дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК) кислоты.

Нуклеиновые кислоты из растений в лечебных целях пока не используются.

9

Углеводы - огромный класс органических соединений, к которому относят полиоксикарбонильные соединения и их производные. В зависимости от числа мономеров в молекуле подразделяются на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Углеводы, состоящие исключительно из полиоксикарбонильных соединений, получили название гомозидов, а их производные, в молекуле которых имеются остатки иных соединений, - гетерозидов. К гетерозидам относятся все виды гликозидов.

В растениях синтезируются различные формы полисахаридов, которые отличаются друг от друга как по структуре, так и по выполняемым функциям.

Полисахариды находят довольно широкое применение в медицине: крахмал, инулин, альгинаты, слизи, камеди и пектиновые вещества.

По физиологической роли их можно разделить на 3 группы:

1)метаболиты - моносахариды и олигосахариды, принимающие участие в биохимических процессах и служащие исходными веществами для вторичного синтеза;

2)запасные вещества (крахмал, инулин);

3)структурные, или скелетные, вещества, в основном клетчатка - главный опорный материал для клеток и тканей.

Липиды - жиры и жироподобные вещества, являющиеся производными высших жирных кислот, спиртов или альдегидов. Подразделяются на простые и сложные.

Кпростым относятся липиды, молекулы которых содержат только остатки жирных кислот (или альдегидов) и спиртов. Из простых липидов в растениях и животных встречаются жиры, жирные масла и воски.

Сложные липиды делят на 2 группы: фосфолипиды и гликолипиды (т.е. соединения, имеющие в своей структуре остаток фосфорной кислоты или углеводный компонент).

В составе живых клеток липиды играют важную роль в процессах жизнеобеспечения, образуя энергетические резервы у растений и животных.

Кжирам близки простагландины, образующиеся в организме из полиненасыщенных жирных кислот.

В медицине широко используются жиры, жирные масла. Фосфолипиды - источник легко усваиваемых соединений фосфора.

Ферменты - сложные белки, содержащиеся в животных и растительных организмах, выполняющие функции биологических катализаторов и ускоряющие химические процессы в них.

10

Все ферменты делятся на одно- и двухкомпонентные.

Первые состоят только из белка.

Двухкомпонентные ферменты состоят из белка (апофермента) и небелковой части (кофактор, или кофермент). Активность двухкомпонентных ферментов обуславливается небелковой частью. Коферментами могут быть витамины, нуклеотиды и др.

Ферменты играют важную роль в процессах метаболизма.

Витамины - это низкомолекулярные соединения разнообразной химической природы, необходимые для осуществления важных биохимических процессов.

В лекарственных растениях витамины являются постоянными компонентами. Высоковитаминные растения используются для получения ЛРС, которое применяется для профилактики и лечения гипо- и авитаминозов.

Органические кислоты являются распространенными веществами в растениях:

1) органические кислоты принимают участие в дыхании расте-

ний;

2)синтез гемоглобина и хлорофилла происходит с участием органических кислот;

3)органические кислоты принимают участие в биосинтезе вторичных полисахаридов (пектиновые вещества, камеди, слизи и др.);

4)многие органические кислоты являются биологически активными веществами (никотиновая, лимонная и др.).

ВЕЩЕСТВА ВТОРИЧНОГО ОБМЕНА

К веществам вторичного биосинтеза относятся большие классы органических веществ - терпеноиды, стероиды, алкалоиды и фенольные соединения.

Терпеноиды - ненасыщенные углеводороды и их производные состава (С5Н8)n, где n = 2 или больше 2. По числу изопреновых звеньев их делят на несколько классов: моно-, сескви-, ди-, три-, тетра- и политерпеноиды.

Моно- и сесквитерпены - компоненты эфирных масел растений. Эфирные масла широко применяются в медицине.

Стероиды - класс соединений, в молекуле которых присутствует циклопентанпергидрофенантреновый скелет.

11

К стероидам относят стерины, витамины группы Д, стероидные гормоны, агликоны стероидных сапонинов и кардиотонических гликозидов, экдизоны, витанолиды и стероидные алкалоиды.

Растительные стерины, или фитостерины, - спирты, содержащие 28-30 углеродных атомов. К ним принадлежат β−ситостерин, стигмастерин, эргостерин, кампестерин, спинастерин и др.

β-ситостерин применяется в медицине. Другие используются для получения стероидных лекарственных средств - стероидных гормонов, витамина Д и др.

Стероидные сапонины содержат 27 атомов углерода, боковая цепь их образует спирокетальную систему спиростанолового или фуростанолового типов.

Растения, содержащие стероидные сапонины, используют как антисклеротические средства либо выделяют из них чистые вещества для полусинтетического получения стероидных гормонов.

Кардиотонические гликозиды отличаются от прочих стероидов наличием в молекуле при С17 ненасыщенного лактонного кольца: пятичленного бутенолидного (карденолиды) или шестичленного кумалинового (буфадиенолиды).

Они применяются в медицине для стимуляции сокращений миокарда. Часть из них - диуретики.

Витанолиды - группа фитостероидов, получивших свое название от индийского растения Withania somnifera, из которого было выделено первое соединение этого класса - витаферин А.

Витанолиды - это полиоксистероиды, у которых в положении 17 находится 6-членное лактонное кольцо, а в кольце А - кетогруппа у С1. В некоторых соединениях обнаружены 4-β-гидрокси, 5-β, 6-β- эпоксигруппировки.

Экдизоны (экдистероиды, фитоэкдизоны) - полиоксистероидные соединения, обладающие активностью гормонов линьки насекомых и метаболизма членистоногих. В основе строения экдизонов лежит стероидный скелет, где в положении 17 присоединяется алифатическая цепочка из 8 углеродных атомов. Структурными особенностями гормонов является двойная связь между С7 и С8, 6-кетогруппа и 14-α-гидроксильная группа. Число и положение других ОН-групп различны.

Алкалоиды - азотсодержащие органические соединения основного характера, преимущественно растительного происхождения.

12