Collection of cell cultures as an alternative source of biologically active substances


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

VILAR is the holder of a collection of 16 strains of cultures of nine medicinal plants species: Macleaya cordata Willd, Thalictrum minus L., Stephania glabra Roxb., Miers, Podophyllum peltatum L., Panax ginseng C. A.Mey, Rodiola rosea L., Macrotomia eychroma Royle Pauls, Ungernia victoris Vved.ex Artjuschenko, Hedysarum neglectum. The presented cultures contain a wide range of biologically active substances: alkaloids (berberine, sanguinarine, helerubin, stefarin, galantamine); saponins, phenylpropanoids, lignans (podophyllotoxin), glycosides (mangiferin), shikonin. During cultivation, cell strains are maintained in the form of a suspension culture in a nutrient medium according to the Murasige-Skoog prescriptions with the addition of the necessary vitamins and growth regulators and in the form of callus on agar. The viability of the crops is maintained on a hanging rocking chair with a frequency of 100 rpm in a dark room at a temperature of 26° C and in thermostats TC80M2. To overcome the instability of the processes of growth and synthesis of target secondary metabolites during long-term cultivation, cell strains are maintained under strictly controlled conditions in accordance with the cultivation technology - periodic transplants and regular monitoring of the content of the main active substances. Qualitative and quantitative analysis of the target components is carried out by a chromatospectrophotometric method. We find, that thalictrum minus biomass productivity and berberine biosynthesis (up to 0.10-0.12%) are kept a long time (more than 13 years). The maximum synthesis of alkaloids sanguinarine and helerubine (up to 0.88%) in total cell culture of macleaya is kept more than 8 years. This confirms the sufficient stability of the obtained strains. There was also find the variation in the level of maximum accumulation of target metabolites in the process of cultivation during the year with the maximum level at spring -sampler season.

Full Text

Restricted Access

About the authors

N. S Tsybulko

All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants

Email: ostafevo11@yandex.ru

S. B Myasnikova

All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants

Email: fatiniya21.66@mail.ru

References

  1. Бутенко Р.Г. Культура клеток и растений и биотехнология. М.: Наука. 1986. 285 с.
  2. Вичканова С.А., Ростоцкий Б.К., Рубинчик М.А. и др. Авторское свидетельство 230387 (СССР). Изобретения. 1968. № 34.
  3. Копътова И.Е., Маслова Г.А., Перельсон М.Е. Применение хроматоспектрофотометрического метода для количественного определения сангвиритрина в траве маклейи. ХФЖ. 1980. № 1. С. 58-62.
  4. Стефаглабрина сульфат - оригинальный препарат анти-холинэстеразного действия. Авторское свидетельство (СССР) № 315387. 1963.
  5. Кузнецов Ю.Б., Арзамасцев Е.В. Патент СССР № 1713151. 1986.
  6. Щелчкова И.И., Ильинская Т.Н., Кузовков А.Д. Алкалоиды stephania glabra. Химия природных соединений. 1965. № 4. С. 271.
  7. Машковский М.Д., Кругликова-Львова Р.П. К фармакологии нового алкалоида галантамина. Фармакология и токсикология. 1951. Т. 14. С. 27-30.
  8. Урманцева В.В., Гаевская О.А., Смирнов В.А. и др. Особенности культуры клеток Thalictrum minus как про дуцента алкалоидов. Физиология растений. 2000. Т. 47. № 1. С. 65-72.
  9. Адеишвили. Л.Б. Цитостатическое действие берберина. Фармацевтический журнал. 1979. № 2. С. 40-44.
  10. Мурадханов Р.Р., Мезенова Т.Д., Коновалов Д.А. Определение подофиллотоксина в молодых побегах можжевельника виргинского (Juniperus virginiana L.). Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2013. № 3. С. 48-51.
  11. Гаммерман Ф.А., Кадаев Г.Н., Яценко-Хмелевский А.А. Лекарственные растения. М.: Высшая школа. 1990. 542 с.
  12. Глызин В.И., Смирнова Л.П., Объедкова Е.Ф., Шемерянкина Т.Б. Патент на способ получения мангиферина RU 2032413.
  13. Максютина Н.П., Комиссаренко И.Ф., Прокопенко А.П., Погодина Л.И., Липкан Г.Н. Растительные лекарственные средства. Киев: Здоровье. 1985. 278 с.
  14. Куркин В.А., Акушская А.С. Определение сапонинов в корнях женьшеня. Фармация. 2012. Т. 60. № 3. С. 18-20.
  15. Дубинец И.Д. Клинико-морфологическоя оценка эффективности тканево-каллаген-хитозановой трансплантации в реконструкции отохирургии: Автореферат дисс.. канд. Мед. наук. Челябинская государственная медицинская академия. 2007.
  16. Heinrich M., Lee Teoh Hooi. Galanthamine from snowdrop -the development of a modern drug against Alzheimer’s disease from local Caucasian knowledge. Journal of Ethnopharmacology. 2004. V. 92. P. 147-162.
  17. Бутенко Р.Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе. М.: ФБК - ПРЕСС. 1999. 160 с.
  18. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. М.: Мир. 2002. 589 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies