Лекарственные растения и лекарственное растительное сырьё, содержащие стероидные сапонины и их стандартизация.

Оглавление
Введение
1. Стероидные сапонины
2. Лекарственные растения и лекарственное растительное сырьё, содержащие стероидные сапонины и получаемые препараты
3. Методы выделения стероидных сапонинов
4. Нормативно-техническая документация (НТД), регламентирующая качество
5. Действие стероидных сапонинов
Заключение
Список использованной литературы

Лекарственные растения и лекарственное растительное сырьё, содержащие стероидные сапонины и их стандартизация.

1.1. Физико-химические свойства.
Физико-химические свойства сапонинов изменяются в широких пределах и зависят от строения сапогенинов и углеводных компонентов. Сапонины представляют собой, как правило, аморфные вещества. В кристаллическом виде получены лишь те представители этого класса соединений, которые имеют в своем составе до 4 моносахаридных остатков. Сапонины — вещества, обладающие сильной поверхностной активностью, что связано с наличием в одной молекуле гидрофильного и гидрофобного остатка. Они представляют собой циклическую систему, известную под названием цикло-пентанопергидрофенантрен. Этот скелет лежит в основе стеринов (стеролов), сердечных гликозидов, половых гормонов, а равно и стероидных сапонинов. Посредством гидролиза (кислотном или ферментативном) стероидные сапонины расщепляются на составляющую углеводной природы и сапогенин (агликон), а в зависимости от природы сапогенина и подразделяются на стероидные и тритерпеновые. Сапогенины стероидных сапонины обычно содержат производные спиростана (I) и фуростана (II) [15].
Большинство из стероидных сапонинов обладает спирокетальной группировкой за счет окисления боковой цепи из 8 углеродных атомов и 16-ОН-группы. У многих сапогенинов в положении 5, 6 имеется двойная связь. В зависимости от ориента спирокетального кольца стероидные сапогенины разделяются на соединения «нормального» ряда и «изо -»-ряда. Спиростановые сапогенины, особенно диосгенин - основной полупродукт в производстве стероидных гормональных препаратов (Kopmuкоидов). Они обладают гемолитической, канцеролитической, фунгистатической и гипохолестеринемической активностью. У фуростановых сапонинов гемолитическая активность выражена значительно слабее. В отличие от спиростановых, фуростановые сапонины, не осаждают холестерин из спиртовых растворов[15].
Сырье, содержащее стероидные сапогенины, при взбалтывании с водой, как и в случае присутствия тритерпеновых сапонинов, образует устойчивую пену. В равной степени стероидные сапонины способны вызвать гемолитический распад красных кровяных телец[13, 15]..
Все сапонины неустойчивы по отношению к кислым агентам, под действием которых расщепляются гликозидные связи. Сапонины, для которых характерно наличие О-ацилгликозидных связей, неустойчивы к действию щелочей. Следует отметить, что для многих сапонинов нет строгого доказательства индивидуальности в связи с их способностью образовывать устойчивые комплексы между собой и с другими природными соединениями и поэтому их физико-химические свойства могут изменяться в широких пределах[13].
2. Лекарственные растения и лекарственное растительное сырьё, содержащие стероидные сапонины и получаемые препараты
Стероидные сапонины типичны, прежде всего, для представителей семейств лилейных, амариллисовых, диоскорейных и норичниковых, а также обнаружены у представителей семейств парнолистниковых, спаржевых, лютиковых и бобовых[5, 6].
Диоскорея— Dioscorea deltoides Wall., D. floribunda Mart, et Gal. и другие виды (Dioscoreaceae - Диоскорейные) D. deltoides — из Пакистана, D. floribunda — из Мексики, Гватемалы, Коста-Рики; культивируется в США и Пуэрто-Рико. Виды диоскореи — многолетние травянистые вьющиеся растения. У D. deltoides (так же как и отечественных промышленных видов D. nipponica Makono-D. polystachya Turcz. и D. caucasica lipsky). Лекарственным сырьем являются сильно развитые (ветвистые и утолщенные) корневища с корнями (Rhizoma cum radicibus Dioscoreae). B то время как у D. floribunda сырьем служат корневые клубни. Корневища и клубни этих растений богаты стероидными сапонинами (диосцин, грациллин и др.), содержащими диосгенин, используемый для синтеза кортизона и других стероидных гормонов. Диосгенин долгое время служил единственной основой для синтеза стероидных гормонов - кортизона, прогестерона и других кортикостероидов. Основным направлением исследования сапонинов явилось выяснение их влияния на течение атеросклероза. Взаимодействие сапонинов с холестерином приводит к образованию труднорастворимых соединений, которые мало всасываются из кишечника, и как следствие - токсичность сапонинов понижается. В грациллине сочетание сахаров обратное; две молекулы глюкозы и одна рамноза. Первые новогаленовые препараты, содержащие стероидные сапонины, стали вырабатываться из диоскореи. Стандартизация. Качество сырья регламентировано требованиями ФС 42-1521-80.
Диоспонин (Diosponinum). Сухой очищенный экстракт из корней и корневищ диоскореи кавказской (Dioscorea caucasica Lipsky), содержащий сумму водорастворимых стероидных сапонинов. Выпускается в таблетках по 0,05-0,1 г. Применяется как гипохолестеринемическое средство при атеросклерозе.
Полиспонин. Сухой экстракт, содержащий стероидные гликозиды (сапонины), который получают из корневищ с корнями диоскореи ниппонской (Dioscorea nipponica Macino). Препарат антисклеротического действия. Это аморфный порошок от кремового до коричневого цвета, легкорастворим в воде и практически нерастворим в 95% этаноле, эфире и хлороформе. Гигроскопичен, при неправильном хранении комкуется. Особенно эффективен при лечении начальных явлений атеросклероза. По своему действию не отличается от диоспонина, вырабатываемого из диоскореи кавказской [5, 16].
Сарсапариль— Smilax medica Schlecht. et Cham., S. officinalis H. В. К. и др. (Liliaceae - Лилейные) Родина — Мексика, Центральная Америка, Бразилия, Перу, Колумбия, Ямайка. Деревянистые, с кривыми шипами, двудомные пианы болотистых, часто затопляемых лесов, взбирающиеся на деревья на высоту до 30 м. Цветки мелкие, зеленоватые. Плоды — красные ягоды. Лекарственным сырьем являются придаточные корни (Radix Sarsaparillae), достигающие иногда 2 м; после высушивания их связывают в пучки. Толшина корней 3—6 мм, кора морщинистая, внутренняя кора широкая, беловатая, древесина желтоватая. Вкус слизистый, переходящий в острый, царапающий. В корнях сарсапарили содержится 2—4% стероидных сапонинов, из которых основные париллин и сарсапариллозид. Генином обоих сапонинов является сарсапогенин. Париллин является тетразидом (при С3 рамноза и 3 молекулы глюкозы) спиростанового Типа. Сарсапариллозид имеет фуростановую структуру и, помимо сахарной цепи при С 3 (как у парилина), имеет еще одну глюкозу при С26 - Отвары корня применяют при ревматизме и подагре. Китайская сарсапариль — S. china L., произрастающая в Китае (Хубэй, на высоте 1000—1300 м над у. м.), Корейский полуостров, Япония, Филиппины, горы Северо-Восточной Индии; заходит в Северный Вьетнам. Химический состав близок к американским видам. В истории медицины сарсапариль известна как противосифилитическое средство, долго остававшееся единственным [15, 16].
Агава сизалевая — Agava sisalana Perrino (Agavaceae - Агавовые) Родина — предположительно Юкатан. Натурализовалась на Антильских островах. Широко культивируется: Мексика, Багамские и Антильские острова, Южная Америка (в основном Бразилия), Индия, Индокитай, Малакка, Индонезия, Филиппины, Тропическая Африка. Многолетнее растение с коротким стеблем, образующее плотную розетку крупных мясистых листьев, живущих 10 лет и более. Листья 10—12 см в ширину и от 1,5 до 2,5 м в длину, направленные вверх. Из долго существующей розетки жестких листьев растение внезапно выбрасывает до 2 м в воздух (у других видов — даже до 6 м) цветочную стрелку. Начинается бурное цветение, затем плодоношение, после чего растение погибает. Очень важное в промышленном отношении волокнистое растение; волокно, добываемое из листьев, носит название «сизаль». Лекарственным сырьем являются листья, которые богаты стероидными сапонинами, основным из которых является гекогенин, представляющий собой 12-оксотигогенин. Стероиды агавы используются для синтеза гормональных препаратов. Стероидные сапонины обнаружены и в некоторых других видах агавы, например в A. americana L., культивируемой в Средиземноморье, Индии, Шри-Ланке, Центральной Америке. Цветонос у агавы очень сочный, сердцевина его нижней части богата сахарами и используется населением для разных целей (корм для пчел, получение лимонной кислоты, сока-пульке по 4—5 л в течение 2—3 мес. и др.). Как побочный продукт из всех волокнистых агав получают твердый воск (налет на листьях). В качестве народных лекарственных средств листья A. cantala Roxb. — магей (культивируется в Южной и Юго-Восточной Азии, Бразилии, на Гавайских островах и Гаити) применяются при лечении рака. Листья A. americana служат для лечения ревматизма [2, 8].
Юкка—Jucca filamentosa L., carnerosana KaJwey, J. gloriosa L. и др. (Agavaceae – Агавовые) Родина — субтропические и тропические зоны Северной и Центральной Америки, Южная Каролина, Флорида, Мексика, Гватемала, Сальвадор, Гондурас и др. Культивируется как на родине, так и в других странах (Алжир, Индия, СНГ и др.). Древовидные «агавовые» растения со стеблями (стволами) разной высоты (у отдельных экземпляров J. brevifolia в Калифорнии стволы достигали 20 м высоты, а диаметр— 110 см). Листья у всех видов линейные, жесткие; белые или зеленоватые цветки в кистевидных цветочных стрелках до 1—2 м высотой. Имеются виды бесстебельные (J. whipplei) с розетками прикорневых листьев, лежащих на земле и выбрасывающих гигантские великолепные цветочные стрелки. Лекарственным сырьем являются листья, которые содержат стероидные сапонины. Из листьев J. filamentosa — юкки нитчатой выделены смилагенин и тигогенин, из J. carnerosana — маркогенин, из J. gloriosa — юкки прославленной (культивируется в СНГ) — тигогенин и т. д. Иначе говоря, состав сапонинов юкки очень разнообразен, как и количество, которое варьирует от 0 до 11 %. И то и другое зависит от видового состава, места произрастания и периода вегетации. В условиях Советского Закавказья в J. gloriosa накапливается до 2% тигогенина. Смилагенин и тигогенин являются стереизомерами сарсапогенина. Листья юкки служат промышленным сырьем для получения стероидных сапонинов, используемых для синтеза гормональных препаратов [5, 6].
Ландыш майский -Convallaria majalis L Семейство ландышевые - Convallariaceae. Многолетнее травянистое растение высотой 15-20 см, корневищное. От которого отходят 1-3 листа и цветочная стрелка, основание окружено пленчатыми листочками. Стрелка однобокая повислая кисть из белых или розовых цветков, напоминающих колокольчики. Растение ядовито. Распространенен в Европейской части нашей страны, Северный Кавказ, Забайкалье. Приамурье, Сахалин, Курильские острова. Тенелюбивое и влаголюбивое растение, встречается во влажных лесах, в хвойных – редко. Надземные части ландыша содержат кардиотонические гликозиды (типа карденолидов), производные строфантидина, строфантидола: конваллозид, конваллотоксин, конваллотоксол и др. Кроме того, имеются флавоноиды, производные кверцетина, кемпферола, лютеолина и др.; стероидные сапонины. В цветках найдено эфирное масло, содержащее фарнезол. Экспериментальным путем установлено, что ландыш накапливает наибольшее количество действующих веществ, в том числе конваллотоксина, на более осветленных участках леса. Лекарственным сырьем являются надземные части ландыша содержат кардиотонические гликозиды (типа карденолидов), производные строфантидина, строфантидола: конваллозид, конваллотоксин, конваллотоксол и др. Кроме того, имеются флавоноиды, производные кверцетина, кемпферола, лютеолина и др.; стероидные сапонины. В цветках найдено эфирное масло, содержащее фарнезол. Стандартизация. Качество сырья регламентирует ГФ XI. Коргликон. Гликозидный счищенный препарат из листьев ландыша. Слегка желтоватый аморфный порошок без запаха, горького вкуса, легкорастворимый в спирте, трудно - в воде. Препарат предложен Харьковским НИХФИ. Применяют в виде 0,06% водного раствора, консервированного хлорэтоном. Выпускается в ампулах по 1 мл (11 - 16 ЛЕД). Применяется внутривенно в изотонических растворах глюкозы или хлорида натрия. По быстроте действия и другим показателям близок к строфантину и применяется в тех случаях, когда показан строфантин [2, 8].
Синюха голубая -Polemonium Coeruleum L. Многолетнее травянистое растение высотой 80-100 см, семейства синюховых (Polemoniaceae). Произрастает в лесных и лесостепных зонах Лекарственным сырьем являются корневище с корнями в августе-сентябре. Химический состав. Корневище с корнями синюхи голубой содержит 20-30% тритерпеновых гликозидов, смолистые вещества, органические кислоты, эфирные и жирные масла. Химический состав синюхи изучен недостаточно. В связи с наличием в растении большого количества сапонинов отвары и настои синюхи были внедрены в медицинскую практику как отхаркивающие средства. Позже у препаратов синюхи были обнаружены выраженные успокаивающие свойства. Отвары и настои из корней и корневища синюхи снижают двигательную активность, рефлекторную возбудимость, угнетают ориентировочную поведенческую реакцию животных в эксперименте. Стандартизация. Качество сырья регламентировано требованиями ГФ XI, Изм. № 1 к ФС ГФ XI, вып. 2, ст. 74 (08.07.98 г.). Применение в медицине. Клиническое изучение эффективности отвара и экстракта корневища и корней синюхи голубой проводилось у больных, страдающих острыми и хроническими бронхитами, бронхопневмониями и абсцессами легких. Более чем у 50% больных была отмечена положительная динамика заболевания уже на 3-4-й день после начала лечения. При курсовом лечении в течение 30 дней наблюдалось уменьшение воспаления в легких, появление влажного кашля. При использовании синюхи у больных туберкулезом легких не отмечалось кровохарканья в период приема отваров и экстракта растения, хотя наблюдалась наклонность к кровохарканью до приема препаратов. Этот факт подтверждает наличие у растения свойств, повышающих свертывание крови. Клиническое изучение седативных свойств синюхи проведено в условиях психиатрического стационара. Препараты назначали возбужденным больным, страдающим бессонницей. После приема синюхи в течение 2-3 недель больные становились заметно спокойнее, у них нормализовался сон. Седативный эффект препаратов синюхи близок по характеру действия к лечебным свойствам валерианы лекарственной. Для лечения больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки применяют комбинацию двух лекарственных растений - синюхи голубой, обладающей седативной активностью, и сушеницы топяной, оказывающей рано заживляющее, Регенераторное действие Комбинированный метод лечения при язвенной болезни оказался наиболее эффективным у больных с повышенной секреторной активностью. Настои корневищ с корнями назначают при заболеваниях органов дыхания (бронхитах, воспалениях и туберкулезе легких). Как успокоительное синюху используют при бессоннице, нервно-психических расстройствах, состоянии напряжения и эпилепсии [5, 6].
Заманиха высокая -Fchmopanax elatum Nakai; семейство аралиевые — Araliaccae. Произрастет в поясе еловых лесов на Юге Приморья. Невысокий кустарник с тонким корневищем. Стволы густо усажены длинными игольчатыми шипами. Листья на длинных черешках, густо усаженных короткими шипами; пластинка листа крупная, неглубоко 5-7-пальчатолопастная, по краю с острыми двойными зубцами и бахромкой из шиповатых волосков. Цветки зеленоватые, мелкие и невзрачные, в простых зонтиках, собранных в продолговатую кисть. Лекарственным сырьем являются корневища и корни, которые богаты эфирным маслом (до 5%) его химический состав и фармакологические свойства ещё малоизучены. Также присутсвует активный комплекс сапонинов — эхиноксозидов около 7%, который включает шесть сапонинов стероидной природы. Кроме сапонинов обнаружены кумарины (0,2%), флавоноидные гликозиды (0, 9%) и смолистые вещества (до 11%). Стандартизация. Качество сырья регламентируют требования ФС 42-314-72. Применение. Приготавливают Заманихи настойку (Echinopanacis tinctura), применяемую аналогично настойке женьшеня; действие более слабое как адаптогенное средство, стимулирующее центральную нервную систему [8, 13].
3. Методы выделения стероидных сапонинов
Выделение стероидных сапонинов из растительного сырья включает три стадии:
1- получение экстракта;
2- выделение из него суммы сапонинов и их очистка от сопутствующих веществ;
3- разделение сапонинов на индивидуальные гликозиды.
Суммарный экстракт для выделения сапонинов получают обработкой сырья полярными растворителями: метиловым или этиловым спиртом и водой. Сырье предварительно обрабатывают петролейным эфиром или четыреххлористым углеродом для разрушения комплексов сапонинов со стеринами. Методы выделения суммы сапонинов зависят от их строения. Полученные сапониновые фракции очищают повторным переосаждением, что, однако, не приводит к полной очистке от полярных сопутствующих веществ. Эта группа методов дает более чистую сумму сапонинов, но не является общей методикой и не гарантирует количественного выделения и отсутствия значительного содержания балластных веществ в отдельных случаях [6].
3.1. Качественные реакции определения стероидных сапонинов:
Реакция пенообразования. При ph более 7 водные растворы сапонинов при встряхивании образуют устойчивую пену. Для проведения этой реакции из растительного сырья готовят настой на изотоническом растворе. Берут две пробирки, в одну приливают 5 мл 0,1 н, НСl, а в другую — 5 мл 0,1 н. NaOH. Затем в пробирки добавляют по 2 — 3 капли экстракта или раствора сапонинов и встряхивают. При наличии в сырье тритерпеновых сапонинов в пробирках образуется пена, равная по объему и стойкости. Если сырье содержит сапонины стероидной группы, то в щелочной среде образуется пена в несколько раз больше по стойкости и объему.
Стероидные сапонины дают положительную реакцию на стероидное ядро (реакцию Либермана). Для проведения этой реакции испытываемое вещество растворяют в ледяной уксусной кислоте и добавляют смесь уксусного ангидрида и концентрированной серной кислоты (50 : 1), Через некоторое время развивается окраска от розовой до зеленой и синей [9, 16].
Гемолиз эритроцитов. В качестве меры гемолитической активности был использован гемолитический индекс - это минимальная концентрация вещества, выражаемая в микрограммах на литр, которая вызывает полный гемолиз 2 % суспензии дефибринированной крови. Взвесь эритроцитов дефибринированной крови в цитратно-фосфатном буфере (1 мл.) смешивают с раствором сапонина (1 мл.) и наблюдают за просветлением мутной суспензии, свидетельствующем о гемолизе. Вычисляют гемолитический индекс, равный обратному значению наименьшей концентрации раствора сапонина, при которой наступает полный гемолиз (выражается в мкг/мл; чем меньше числовое значение индекса, тем выше гемолитическая активность). Гемолитический индекс сильно варьирует в зависимости от химической структуры соединений и типа гликозида. Так, гликозиды спироряда почти на порядок отличаются от фуростаноловых по способности растворять мембраны эритроцитов. Первой стадией процесса является образование комплексов сапониновых гликозидов с компонентами эритроцитарных мембран, содержащих стерины, где под влиянием специфических ферментов гликозиды гидролизуются до свободных генинов; при этом происходит разрушение (растворение) мембран и содержимое клеток, включая гемоглобин, изливается в межклеточную плазму [9, 16].
Реакция с холестерином. 5 мл 1 % раствора сапонина (дигитонина) смешивают с 1,5 мл 0,3 % спиртового раствора холестерина, прибавляют. 1,5 мл воды; выпадает белый осадок.
Удельное вращение. Стероидные сапонины оптически активны. Удельное вращение их определяют в растворах. Например, в 75 % растворе уксусной кислоты определяют дигитонин (1 % раствор; ФС 42-830-73).