Файл: Основная образовательная программа по специальности 33. 05. 01 Фармация Учебнометодический комплекс дисциплины фармакогнозия 1.pdf

331
• осаждение сопутствующих веществ ацетатом свинца;
• многократная обработка органическими растворителями (четырех хлористым углеродом);
• очистка с помощью сорбционных методов.
Качественные реакции
Биологический метод
Содержание сердечных гликозидов в растительном сырье может колебаться в широких пределах в зависимости от климатических условий, сбора, условий хранения, сушки и т. п. Поэтому периодически проводят определение активности лекарственных растений и препаратов, содержащих сердечные гликозиды.
Количественная оценка активности гликозидных препаратов производится на лягушках (реже на кошках). Такой метод называется биологической стандартизацией и состоит в определении наименьшей дозы препарата, вызывающей остановку сердца. Активность испытуемого препарата сравнивают со стандартным и выражают в лягушинных (ЛЕД) или кошачьих (КЕД) единицах действия.
Сем. норичниковые – Scrophulariaceae
Наперстянка красная (пурпуровая) – Digitalis purpurea
Ботаническая характеристика. Двухлетнее травянистое растение высотой от 50 до 120 см. Венчик цветка пурпуровый, внутри белый с пурпуровыми пятнами в зеве, имеет вид наперстка. Соцветие - густая односторонняя многоцветковая кисть. Плод - коробочка. Цветет в июне- июле, семена созревают в июле-августе.
Конспект лекции № 30

332
Тема: ЛРС, содержащее сапонины. Классификация. Сырьевая
база. Физические, химические и биологические свойства сапонинов.
Оценка качества ЛРС, методы анализа. Пути использования и
лекарственные средства. Медицинское применение
План
1.
Понятие о сапонинах, классификация.
2.
Особенности структуры агликона и сахарного компонента.
3.
Физические, химические и биологические свойства сапонинов.
4.
Оценка качества ЛРС, методы анализа.
5.
Пути использования и лекарственные средства.
6.
Медицинское применение.
Сапонинами (сапонизидами) называют большую группу природных высокомолекулярных соединений гликозидного характера, обладающих поверхностной и гемолитической активностью (детергенты), а также токсичностью для холоднокровных животных. Термин "сапонин" или "сапонизид" был впервые предложен в 1819 г. Мэлоном для вещества, выделенного Шрайдером в 1811 г. из мыльнянки. Водные растворы сапонинов образуют при встряхивании обильную стойкую пену (подобно мыльной), в результате чего эти вещества получили название сапонинов (от лат. sapo мыло).
Классификация сапонинов
По структуре сапогенинов сапонины разделяются на две подгруппы: стероидные и тритерпеновые (тетрациклические, пентациклические)
Особенности структуры агликона и сахарного компонента.
Молекула сапонина состоит из углеводной части и агликона. Агликон у сапонинов называется сапогенином.
Стероидные сапонины. Сапогенины этих сапонинов являются производными циклопентанпергидрофенантрена, как и агликоны кардиотонических гликозидов. Однако стероидные сапонины не оказывают кардиотонического действия, так как не имеют лактонного кольца при С17 и ряда других функциональных групп. Сапогенины всех стероидных сапонинов имеют: у С3 кольца А гидроксильную (ОН) группу; в положении
16 17 спирокетальную группировку за счет окисления боковой цепи; в положении 5 6 двойную связь (CH=CH ); в положениях С10 и C13 метильные
( СН3) группы
Углеводная часть молекулы стероидных сапонинов присоединяется в положении С3 агликона и может содержать от 1 до 9 моносахаридов
(глюкоза, галактоза, рамноза, галактуроновая кислота и др.). Моносахариды могут образовывать как линейные, так и разветвленные цепи.
Тритерпеновые сапонины имеют общую формулу (С
5
Н
8
)
6
и, в зависимости от количества колец в структуре агликона, делятся на пентациклические и тетрациклические. а) Тетрациклические содержат в структуре агликона 4 кольца и подразделяются на производные даммарана
(даммарандиол), циклоартана (циклоартенол), зуфана. В основе этой группы лежит даммаран. Производные даммарана легко окисляются с образованием

333
гетероциклов (панаксдиол и панакстриол). б) Пентациклические содержат в структуре агликона 5 колец. Среди этой группы выделяют производные урсана (альфа амирин), олеанана (бета амирин), лупана (лупеол), гопана. С медицинской точки зрения, наиболее важными являются производные урсана и олеанана, которые отличаются друг от друга расположением заместителей
– метильных (СН
3
) групп в положениях 19 и 20 кольца Е.
Распространение в растительном мире
Сапонины широко распространены в растениях, в меньшей степени в животном организме. Например, сапонины содержат морской огурец
(трепанги), пиявки и продукты животного происхождения (змеиный и пчелиный яды).
Сапонины найдены в растениях, относящихся к сорока семействам.
Чаще встречаются растения, содержащие тритерпеновые сапонины, в следующих семействах:
Аралиевые
(Araliaceae),
Гвоздичные
(Caryophyllaceae), Конскокаштановые (Hippocastanaceae), Бобовые (Fabaceae),
Синюховые (Polemoniaceae) и др. Стероидные сапонины встречаются реже в растениях сухого и жаркого климата. Они содержатся преимущественно в растениях семейств: Лилейные (Liliaceae), Диоскорейные (Dioscoreaceae),
Норичниковые (Scrophulariaceae) и др.Часто стероидные сапонины находятся в тех же растениях, что и сердечные гликозиды.
Локализация в растениях
В растениях сапонины находятся в растворенном виде в клеточном соке. Содержание их в растениях колеблется в широких пределах от следов до 30% (мыльный корень).
Сапонины могут накапливаться в различных органах и частях растений: в корнях (солодка голая); корневищах с корнями (диоскорея ниппонская); траве (астрагал шерстистоцветковый); листьях (наперстянка пурпурная); цветках (коровяк скипетровидный); семенах (конский каштан).
Физико -химические свойства
Сапонины представляют собой бесцветные или желтоватые гигроскопические аморфные вещества без определенной температуры плавления. В кристаллическом виде получены отдельные представители, которые содержат не более 4 моносахаридов. Сапогенины являются кристаллическими веществами с четкой температурой плавления. Сапонины обладают поверхностной активностью, что связано с наличием в одной молекуле гидрофильного (углеводная часть) и гидрофобного (агликон) остатков. Образование пены основано на том, что сапонины понижают поверхностное натяжение на границе двух сред: воды и воздуха; воды и жира значит, они способны эмульгировать жиры. Оптически активные соединения.
Как стероидные, так и тритерпеновые гликозиды растворимы в этиловом и метиловом спиртах. Причем 60% и 70% спирты растворяют сапонины на холоде; 80% и 95% при кипячении, а при охлаждении сапонины выпадают в осадок. Они нерастворимы в органических растворителях (диэтиловом и петролейном эфирах, бензоле, ацетоне, дихлорэтане, ССl
4
). Растворимость

334
сапонинов в воде определяется количеством моносахаридов и увеличивается с возрастанием их числа.
Биологические свойства
Почти все сапонины обладают гемолитической активностью, за исключением сапонинов солодки, сои и конского каштана. Гемолитические свойства сапонинов открыл врач Л. Федотов в 1875 г. Сапонины вызывают гибель холоднокровных животных (рыб, лягушек, червей) даже в очень больших разведениях
(1:1000000), это объясняется нарушением функционирования жабер. Сапогенины не обладают гемолитической активностью и не токсичны для рыб. При попадании в кровь сапонины очень токсичны.
Методы обнаружения сапонинов в ЛРС
Для обнаружения сапонинов в ЛРС используются реакции, основанные на:
1. физических;
2. химических;
3. биологических свойствах этих веществ.
Для качественных реакций на сапонины готовят водное извлечение из
ЛРС (1:10) на кипящей водяной бане в течение 10 минут, после охлаждения и фильтрации проводят необходимые реакции.
Количественное определение сапонинов в ЛРС
Долгое время основными методами определения тритерпеновых сапонинов в ЛРС являлось определение гемолитического индекса, пенного числа и токсичности для холоднокровных животных.
1. Спектрофотометрические методы.
2. Титриметрические (потенциометрическое титрование аралия маньчжурская).
3. Флуориметрические.
4. Газовая хроматография.
Применение сапонинов в медицине
Сапонины обладают широким спектром фармакологического действия, высокой токсичностью для холоднокровных животных. При попадании в кровь они вызывают гемолиз и паралич ЦНС, прежде всего дыхательного центра.Все лекарственные средства, препараты, содержащие сапонины, применяются перорально, т.к. после гидролиза в ЖКТ до агликонов сапонины теряют гемолитическую активность. При приеме внутрь в больших дозах сапонины могут вызвать тошноту, рвоту, расстройство ЖКТ, головокружение.
Стероидные сапонины обладают антисклеротическим действием.
Например, препарат Полиспонин (из диоскореи ниппонской).Стероидные сапонины (диосгенин) используются для синтеза гормональных препаратов прогестерона, кортизона.Тритерпеновые сапонины применяют как стимулирующие, тонизирующие и адаптогенные средства (настойка женьшеня, настойка аралии, настойка заманихи, Сапарал (из аралии).

335
Конспект лекции № 31

336
Фитоэкдистероиды могут накапливаться практически во всех органах и частях растений, где синтезируются растительные стеролы.
Изолированы из семян, плодов, цветков, пыльников, листьев, коры, стеблей, корней и корневищ.
Распространение этих веществ в пределах данного растения зависит главным образом от географического положения, состояния развития органа и положения органа на растении.
В однолетних видах высокие концентрации этих соединений в прорастающих семенах затем переходят во вновь образующиеся и развивающиеся органы растения (как вещества защиты), а в многолетних видах в период завершения вегетации транспортируются в подземные органы.
Концентрация фитоэкдистероидов в растительной ткани примерно в
500-1000 раз больше, чем в членистоногих и изменяется от 0,00001 до2% в семениLeuzea carthamoides, а в траве Serratulacoronataдо 5%.
Все растения по возможности биосинтеза фитоэкдистероидов можно разделить на группы:
• виды - сверх концентраторы (0,1-5,0%);
• виды с высоким содержанием (0,01-0,1%);
• растения с умеренным содержанием (0,001-0,01%);
• растения с низким содержанием (0,00005-0,001%);
• виды со следовыми концентрациями (0,00005-0,00001%) и ниже.
История изучения
Долгое время вещества данного класса соединений были объединены под термином «экдизоны». Сам термин «экдистероиды» был предложен в
1976 году П.Карлсоном, но в настоящее время в научной литературе встречаются оба названия.
В 1965 году была определена структура экдизона.
Первое выделение экдистероидов из растительных источников произошло в 1966 г. К. Наканиси из листьев подакарпа Накая (Podocarpus nakaii) - три полигидроксилированных стероида (понастероны A, B и C).
Австралийскими химиками Гэлбрайтом и Хорном был найден 20- гидроксиэкдизон древесине Podocarpus elatus, затем в корнях Achyranthes fauriei, корневищах Polypodium vulgare и в листьях Pteridium aquilinum.

337
В Советском Союзе изучение фитоэкдистероидов было начато в 70-х годах прошлого века. В это время Я.К. Яцюк и Г.М. Сегаль выделили экдистерон из серпухи неколючей (Serratulainermis).
В последние десятилетия в Институте химии Коми НЦ УрО РАН проф.
В.В. Володиным и др. были проведены исследования и установлена закономерность влияния различных условий произрастания, в частности экологогеографических, на качественный состав и количественное соотношение фитоэкдистероидов в представителях рода Серпуха.
Структура и классификация
Фитоэкдистероиды принадлежат классу стероидов, содержащих полигидроксилированную систему циклопентанпергидрофенантрена и состоят из 27 или 28-29 углеродных атомов (биосинтетически происходящие из холестерина или других растительных стеролов).
В растениях экдистероиды могут присутствовать:
 в свободной форме или как полярные или неполярные коньюгаты типа
C
27
, C
28
и C
29 экдистероидов;
 как C
24
, C
21
и C
19
-соединения, образующиеся в результате различных реакций распада боковой цепи.
Фитоэкдистероиды – от греч. ekdisis – линька, stereos – твёрдый, греч. eidos – вид.
 Структурной особенностью является наличие Δ
7
- 6-кетогруппы и 14α- гидроксильной группы.

338
Фитоэкдистероиды – твёрдые кристаллические, оптически активные соединения.
Хорошо растворимы в спирте этиловом, метаноле, ацетоне, этилацетате.
Плохо – в хлороформе, нерастворимы в петролейном эфире, гексане.
Для обнаружения используют их физико-химические свойства
(стероидная природа) и специфические биологические тесты, основанные на окукливании специально препарированных личинок при введении им фитоэкдистероидов или содержащих их извлечений.
В большинстве случаев экдистероиды встречаются в растениях в виде суммы мажорных и минорных компонентов. Для индивидуальных веществ возможно хроматографическое разделение и идентификация различными спектральными и физико-химическими и методами.
Для препаративного и аналитического разделения экдистероидов наиболее эффективным методом является обращено-фазовая препаративная
ВЭЖХ.
При установлении структуры экдистероидов наиболее информативными являются методы ЯМР
1
Н- и
13
С-, а также методы масс- спектрометрии.

339
белка, экдистероиды, тем самым, повышают активность ферментных систем, участвующих в белковом, углеводном и липидном обменах.
Происходит активация синтеза белка, характерного для данного организма.
Это отличает механизм анаболического действия фитоэкдистероидов от стероидных анаболиков, что объясняет отсутствие токсических эффектов.
2. В качестве лигандов для внутриклеточных и мембранных рецепторов фитоэкдистероиды осуществляют переключение через каскад вторичных мессенджеров в трансмембранной передаче сигналов внутриклеточным мишеням или по принципу включено-выключено между двумя состояниями транскрипционного механизма генов.
Фитоэкдистероиды способны оказывать воздействие на синтез специфических продуктов и их метаболизм, кроме того они проявляют активное воздействие на рост, деление и смерть клеток.
3. Противодиабетическое действие фитоэкдистероидов связано с восстановлением фосфолипидного состава мембран митохондрий клеток печени, в результате активируется гликогенсинтетическая функция печени и увеличивается реактивность тканей к инсулину, прекращая развитие гипергликемии.
4. Доклинические испытания препарата «Экдистен», полученного из корней левзеи (20-гидроксиэкдизон в чистом виде), показали наличие актопротекторной активности. Последующие клинические испытания подтвердили высокий тонизирующий эффект препарата у людей.
5.
Фитоэкдистероиды являются эффективными природными антиоксидантами экстренного действия, поскольку, имея высокое сродство к клеточным рецепторам, они замедляют повреждение клеток.
6. Фитоэкдистероиды, как адаптогенные вещества, усиливают в целом выносливость организма человека и животных и повышают функциональные возможности отдельных органов.