На правах рукописи

Дмитрук Вадим Николаевич

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТЕНИЙ РОДА Sphagnum

и перспективы их использования

15.00.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата фармацевтических наук

Самара - 2008

Ра бот а выполнена в ГОУ ВПО Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Н аучный руко водите ь:

док тор фармацевтических наук БЕЛОУСОВ Михаил Валерьевич

Официальные оппоненты:

доктор фармацевтических наук, профессор ПЕТРИЧЕНКО Василий Михайлович

доктор фармацевтических наук, профессор ТУРЕЦКОВА Вера Феопеновна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Новосибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Защита состоится л25 ноября 2008 г. в 13 часов на заседании диссер та ционного совета Д 208.068.01 при Пермской государственной фармацевтической академии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Ленина, д. 48

С д исс ерта ци ей можно ознакомиться в науч ной библиотек е Пермской государственной фармацевтической академии по адресу: 614070, г. Пермь, ул. Крупской, 46

Автореферат ра зослан л___ _______________ 2008 г.

Ученый секр ет арь диссертационного сов ета Д 208.068.01

доктор фармацевтических наук, профессор Т.В. Ярыгина

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Исторически всеобщее признание сфагновый мох получил как высокоэффективный перевязочный материал. Применение мха основывалось на высокой гигроскопичности его дерновины, значительно превосходящей аналогичные свойства ваты, а так же наличии у него свойств, способствующих ранозаживлению. Но, несмотря на многовековую историю применения в народной медицине представителей рода Sphagnum, ни один из видов до сих пор не является официнальным. Информация о химическом составе растений рода сфагнум носит фрагментарный несистематизированный характер, а по представителям флоры Западной Сибири практически отсутствует. В то же время, литературные данные о биологической активности извлечений из растений рода сфагнум указывают на их многостороннее, комплексное действие на организм. Эти сведения обосновывают перспективность использования представителей рода сфагнум для разработки новых высокоэффективных и малотоксичных лекарственных средств, что является актуальной проблемой современной фармации.

Таким образом, недостаточная изученность сфагновых мхов определяет необходимость их комплексного фармацевтического изучения.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является обоснование возможности практического использования в медицине наиболее распространенных представителей рода Sphagnum флоры Томской области.

Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи:

1. Дать оценку ресурсного потенциала наиболее распространенных видов сфагновых мхов флоры Томской области на примере исследуемого участка, изучить особенности восстановления их популяции и определить перспективный вид для дальнейшего изучения в медицине.
2. Определить диагностические признаки сфагновых мхов флоры Томской области на основе их сравнительных анатомо-морфологических исследований для выявления возможных подмесей к перспективному виду.
3. Провести изучение химического состава основных групп БАВ перспективного вида сфагнового мха.
4. Провести оценку острой токсичности и биологической активности суммарных комплексов, выделенных из перспективного вида сфагнового мха.
5. Разработать методики стандартизации качества его сырья.
6. Разработать проект фармакопейной статьи на сырье (Дерновина сфагнового мха).

Научная новизна исследования. Впервые дана оценка ресурсного потенциала 7 наиболее распространенных видов сфагнового мха на территории Томской области на примере исследуемого участка Плотниково и предложена рациональная схема их практического использования. Для идентификации наиболее распространенных и перспективных для применения в медицинской практике видов сфагновых мхов Томской области определены макро- и микроскопические диагностические признаки.

На основании оценки ресурсного потенциала сфагновых мхов и химико-фармакологических исследований суммарных комплексов БАВ выявлен перспективный для внедрения в медицинскую практику вид растений рода Sphagnum - S. fuscum (Shimp) Klinggr (сфагнум бурый). Впервые подробно изучен состав его фенольного комплекса и мономерного состава ПСК. Экспериментально доказано, что суммарный комплекс, выделенный из дерновины S. fuscum обладает противовоспалительной и анальгезирующей активностью, ранозаживляющими свойствами и противомикробным действием. Для предложенного биологически активного комплекса S. fuscum экспериментально доказана его безвредность и обоснованы показатели норм качества сырья.

Практическая значимость работы. Разработаны и предложены методики стандартизации сырья сфагнума бурого. Результаты диссертационного исследования используются в научных изысканиях ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава и внедрены в учебный процесс ГОУ ВПО СамГМУ Росздрава и ГОУ ВПО Самарский государственный университет в виде учебного пособия для студентов фармацевтических и биологических факультетов Характеристика сфагновых мхов флоры Томской области, утвержденного и рекомендованного к печати ЦКМС ГОУ ВПО СамГМУ Росздрава (протокол № 2 от 21 ноября 2007 г.), (акты внедрения от 5.12.07 г и 8.12.07 г.). Разработана технологическая Инструкция по сбору и сушке дерновины мха сфагнума бурого. Для внедрения предложен разработанный проект фармакопейной статьи на сырье Дерновина Сфагнума бурого.

На защиту выносятся следующие положения:

а) экспертная оценка ресурсного потенциала 7 видов сфагнового мха (S. fuscum (Shimp) Klinggr., S. balticum (Russ.) Russ. ex C. Jens., S. papillosum Lindb., S. lindbergii Schimp. ex Lindb., S. fallax (Klinggr.) Klinggr., S. magellanicum Brid., S. angustifolium (Russ. ex Russ.) C. Jens.), результаты их сравнительного анатомо-морфологического исследования;

б) результаты изучения химического состава БАВ, содержащихся в дерновине S.fuscum, их токсических свойств и биологической активности;

в) экспериментальное обоснование методик стандартизации качества сырья дерновины S. fuscum.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на межкафедральных научных семинарах фармацевтических факультетов СибГМУ г Томск и СамГМУ г. Самара в 2004Ц2006 г., на заседании ученого совета СамГМУ. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научной конференции, посвященной 50-летию Алтайского гос. ун-та, (г. Барнаул 2004 г.), на всероссийской научно-практической конференции Современные проблемы фармакологии и фармации (Новосибирск, 2005 г.), на 2-й всероссийской конференции Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья (Барнаул, 2005 г.), на научной школе Болота и биосфера (Томск, 2005 г.), на всероссийской научно практической конференции посв. 100-летию со дня рождения проф. Л. Н. Березнеговской (Томск, 2006 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, из них 2 в рекомендованных ВАК изданиях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из трех взаимосвязанных глав, изложенных на 163 страницах компьютерного набора, иллюстрирована 47 рисунками, 37 таблицами, содержит 178 источника литературы, в том числе 17 на иностранных языках, а также приложения в отдельном томе.

Работа выполнена на базе кафедр химии и фармакогнозии, ботаники и экологии Сибирского государственного медицинского университета, кафедры фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии Самарского государственного медицинского университета.

Отдельные разделы работы по идентификации химического состава объектов исследования были выполнены на базе Института органической химии СО РАН (г. Новосибирск).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объекты и методы исследования

Объектами для исследования служили 1005 дерновинок 7 видов растений рода сфагнум, собранные в экспедиционных условиях на территории Томской области в 2003Ц2006 годах. Сбор сырья производился ручным способом в естественных местах обитания видов. При определении видов сфагновых мхов использовали Определитель листостебельных мхов Томской области, Определитель сфагновых мхов СССР и Флору мхов средней части европейской России. Исследования урожайности сфагновых мхов проводили с помощью метода проективного покрытия. Морфолого-анатомические исследования сырья проводились по методикам, изложенным в ГФ XI, вып.1.

Для обнаружения, разделения, идентификации, выделения и количественного определения БАВ в исследуемых объектах использовали различные качественные реакции, спектральные, хроматографические и другие общепринятые методы анализа.

Объекты для фармакологических исследований выделяли, используя технологические приемы в соответствии с требованиями ГФ XI.

Испытание микробиологической чистоты проводилось по методике, изложенной в ГФ XI издания, вып. 2, стр. 193 и Изменением № 3 к ГФ XI от 19.06.03 г.

Для анализа элементного состава использовали метод нейтронно-активационного анализа. Работу проводили на ядерном реакторе Спутник ( г. Томск).

Исследования биологической активности проведены на 400 белых беспородных мышах-самцах массой 18Ц22 г и 100 белых беспородных крысах-самцах массой 180Ц200 г, полученных из питомника Рассвет НПО Вирион (г. Томск). Все манипуляции с животными были проведены в соответствии с правилами гуманного обращения с животными, регламентированными Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных, утвержденные приказом МЗ СССР № 755 от 12.08.77 г, ФЗ О защите животных от жестокого обращения от 1.01.1997 г, а также положениями Европейской конвенции по защите позвоночных животных (Страсбург, 18.03.86 г.).

Острую токсичность, противовоспалительную и анальгезирующую активности, ранозаживляющие свойства исследуемого экстракта исследовали согласно Руководству по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ (2000 г.).

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили общепринятыми методами с определением средней арифметической (М) и ошибки средней арифметической (m). Достоверность результатов оценивали параметрически по t-критерию Стъюдента. Кроме того, использовали пакет статистических программ Statistica for Windows 7.0.

Оценка ресурсного потенциала наиболее распространенных видов растений рода Sphagnum на территории Томской области

При заготовке сырья дикорастущих растений возникает необходимость решения целого ряда экологических и биологических вопросов, в первую очередь проведения научно обоснованной оценки ресурсного потенциала. Кроме того, для правомочности рекомендаций к объемам и правилам заготовки сырья, необходимо также оценить способность популяции к восстановлению.

Для решения этих задач нами были проведены 4-х летние полевые исследования на территории болот Шегарского и Бакчарского районов Томской области.

Определение особенностей роста и возобновляемости сфагновых мхов

В результате проведенных нами исследований процессов регенерации сфагновых мхов через один год после изъятия дерновины на площадках размером 25х25, 50х50 и 100х100 см было зафиксировано активное вегетативное возобновление для всех исследуемых видов. Скорость восстановления имеет четкую зависимость от вида мха и от размеров нарушенного участка. Быстрее всего происходит возобновление дерновины топяных мхов: S. balticum, S. papillosum, S. lindbergii, S. fallax на площадках 25х25 см и 50х50 см. Дерновины сфагновых мхов рямовых сообществ: S. fuscum, S. magellanicum, S. angustifolium восстанавливаются дольше. При этом заметна четкая зависимость не только от площади, но и от глубины изъятия дерновины.

Восстановление нарушенного участка протекает наползанием дерновины, путем ветвления сфагновых дерновинок по краю нарушенного участка, а также за счет регенерации оставшихся нижних частей дерновины путем формирования придаточных почек на стебле вблизи места отхождения стеблевых листьев.

Наибольшая скорость восстановления характерна для топяных видов S. balticum, S. papillosum, S. lindbergii, S. fallax, которая составила 3 года, а для представителей рослого ряма S. angustifolium и S. magellanicum - 4 года. Восстановление дерновины у S. fuscum при выборке сырья до торфа за 4-летний период наблюдений составляет 60Ц70%, но если производить заготовку до очеса - полное восстановление происходит всего за 2 года.

Определение ресурсов сырья сфагновых мхов в Томской области на примере исследуемого участка Плотниково