ISOLATION, PHYSICOCHEMICAL RESEARCH AND DETERMINATION OF SOLUBILIZATING ACTIVITY TANACETUM VULGARE FLOWERS POLYSACCHARIDES

Abstract

From Tanacetum vulgare flowers was isolated polysaccharide; some of its physicochemical properties and solubilizating activity were studied, and also was suggested a new standardization method of this plant’s raw product.

Full Text

Поиск соединений с высокой фармакологической активностью и разработка на их основе новых лекарственных препаратов - одна из наиболее важных задач современной экспериментальной фармакологии и фармации. Большой интерес вызывают растительные полисахариды, являющиеся источником получения новых лекарственных веществ и фармакологически активных субстанций 9,11]. Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.) используется в медицине как желчегонное и противоглистное средство в виде настоя, отвара и сухого экстракта «Танацехола», основными действующими веществами которого являются флаво-ноиды. Химический состав цветков пижмы представлен такими группами биологически активных веществ как флавонои-ды, эфирные масла, гидроксикоричные кислоты, дубильные вещества, полисахариды 12]. Целью настоящего исследования является получение полисахаридного комплекса из цветков пижмы обыкновенной, изучение его физико-химических свойств и солюбилизирующей активности, а также разработка нового подхода к стандартизации лекарственного растительного сырья (ЛРС) по содержанию восстанавливающих моносахаридов. Материалы и методы Для выделения полисахаридного комплекса брали воздушно-сухие цветки пижмы, продающиеся в аптечной сети. Из сырья 40%-ным этанолом отделили полифеноль-ные соединения. Затем из шрота экстракцией аммония оксалатом на кипящей водяной бане в течение 1,5 часов извлекали полисахаридный комплекс, который очищали 96%-м этанолом, ацетоном и эфиром 4]. Определения рН и вязкости проводили в 3%-ном водном растворе полисахаридного комплекса. Величину рН определяли с помощью рН-метра при температуре 20 С. Вязкость раствора полисахарида определяли на вискозиметре Оствальда с диаметром капилляра 0,54 см. Моносахаридный состав полисахаридного комплекса определили после кислотного гидролиза (в 1М растворе серной кислоты) методом нисходящей бумажной хроматографии (в системе растворителей бутанол - уксусная кислота - вода 4:1:5) и восходящей тонкослойной хроматографии на пластинах «Silufol» (в той же системе растворителей). Проявитель - смесь анилина и фталиевой кислоты. Количество уроновых кислот определяли после гидролиза полисахаридного комплекса и осаждения полигалактуроно-вой кислоты в виде пектата кальция 10]. 146 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 4, 2012 г. Содержание свободных карбоксильных групп определяли алкалиметрическим методом (индикатор фенолфталеин). Количественно полисахаридный комплекс определяли методом спектро-фотометрии в видимой области по реакции с пикриновой кислотой в щелочной среде, после предварительного кислотного гидролиза полисахарида. В качестве раствора сравнения использовали рабочий стандартный образец глюкозы 3]. Солюбилизирующую способность полисахаридного комплекса определяли по растворимости гидрофобного красителя судана (III), способного растворяться во внутренней углеводородной части макромолекул, образующих коллоидные мицеллы. Концентрацию красителя в исследуемых растворах определяли по градуировочному графику, для построения которого готовили бензольные растворы судана (III) в пределах 0,02 - 0,18 мг/мл. Полученные после кислотного гидролиза восстанавливающие моносахариды с пикриновой кислотой в щелочной среде имеют максимум поглощения при 500 нм, окраска раствора устойчива в течение 30 мин. Спектры поглощения глюкозы и очищенного гидролизата полисахаридного комплекса цветков пижмы после проведения реакции с пикриновой кислотой совпадают. Полученные результаты представлены в таблице 2. В разных образцах полисахаридного комплекса найдено 69,87-75,13% восстанавливающих моносахаридов в пересчете Результаты и их обсуждение Полисахаридный комплекс представляет собой аморфное вещество светло-серого цвета, выход которого составил 6,5%. Состав и некоторые физико-химические свойства выделенного полисахаридного комплекса представлены в таблице 1. Был установлен моносахаридный состав полисахаридного комплекса: глюкоза, галактоза, ксилоза и арабиноза. Высокое содержание уроновых кислот (84,7%) позволяет отнести выделенный из цветков пижмы обыкновенной полисахаридный комплекс к классу гликуроногликанов типа пектиновых веществ. Высокое содержание свободных карбоксильных групп пектиновой фракции цветков пижмы обыкновенной позволяет рекомендовать ее для дальнейшего изучения в качестве детоксиканта и в фармацевтической практике в качестве гелеобразующего агента при производстве лекарственных препаратов. на глюкозу. Относительная ошибка определения не превышает 3,6%. Данный метод позволяет проводить стандартизацию цветков пижмы обыкновенной по содержанию восстанавливающих моносахаридов полисахаридного комплекса. В настоящее время стандартизация проводится по содержанию флавоноидов и фе-нолкарбоновых кислот в пересчете на люте-олин 1]. Недостатком данной методики является длительность проведения анализа и невысокое содержание действующих веществ 5]. Предлагаемый метод количественного определения позволяет проводить Таблица 1 Состав и физико-химические свойства полисахаридного комплекса цветков пижмы обыкновенной рН Вяз кость Па1 С Моносахаридный состав Уроновые кислоты,% Свободные карбоксильные группы, % Полисаха ридный комплекс 6,70 2,2 глюкоза, галактоза, ксилоза, арбиноза 84,70 15,66 147 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 4, 2012 г. стандартизацию в соответствии с требова- мативных документов, регламентирующих ниями, предъявляемыми к разработке нор- качество ЛРС 8]. Таблица 2 Результаты количественного определения суммы восстанавливающих моносахаридов в полисахаридном комплексе из пижмы цветков № п/п Масса навески полисахарида, г Оптическая плотность Найдено восстанавливающих моносахаридов, % Метрологическая характеристика Хср. S 8ср. Є, % Є« 1 0,1079 0,726 71,96 2 0,1051 0,691 70,32 69,3967- 3 0,0998 0,652 69,87 72,02 2,1131 0,9451 3,6 74,6433 4 0,1015 0,713 75,13 5 0,1063 0,724 72,84 Растительные полисахариды широко используются в технологии лекарственных препаратов в качестве вспомогательных веществ, в том числе и солюбилизаторов. Использование солюбилизированных растворов увеличивает биодоступность лекарственных веществ, удлиняет срок годности препарата, а также позво ляет заменить один путь введения другим, менее опасным и более удобным для больного 2,6,7]. По экспериментальным данным построен график зависимости солюбилизации красителя от концентрации солюбилизатора (рис. 1). Рис. 1. Зависимость солюбилизации красителя от концентрации раствора полисахаридного комплекса 148 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 4, 2012 г. Было установлено, что зависимость растворимости солюбилизата от концентрации солюбилизатора - полисахаридного комплекса цветков пижмы обыкновенной - в области концентраций, близких к образованию сферических мицелл, линейна, а при концентрациях 6-8 мг/мл имеет перегиб. Здесь, по-видимому, отмечается усиление поверхностной активности и переход мицелл в другую форму с большим внутримицеллярным объемом, что влечет за собой скачкообразное увеличение количества солюбилизата. Выводы 1. Из цветков пижмы обыкновенной выделен полисахаридный комплекс, относящийся к классу гликуроногликанов типа пектинов. Общий выход составил 6,5%. 2. В состав полисахаридного комплекса входят глюкоза, галактоза, ксилоза и арабиноза. Фракция пектиновых веществ содержит до 85% полигалактуроно-вых кислот, 16% которых имеют свободную карбоксильную группу. 3. Изучены и установлены некоторые физико-химические (рН водного раствора, вязкость) и технологические (солюбилизирующая способность) свойства полисахаридного комплекса цветков пижмы обыкновенной. Для исследуемого полисахарида определена солюбилизирующая способность как отношение концентрации полисахарида к концентрации солюбилизата в растворе. Значения Sm приведены в таблице 3. Полученные результаты дают основания для дальнейшего углубленного изучения возможности применения полисахаридного комплекса пижмы обыкновенной в качестве солюбилизатора в технологии лекарственных препаратов. 4. В разных образцах полисахаридного комплекса найдено от 69,87% до 75,13% восстанавливающих моносахаридов в пересчете на глюкозу. Использование метода спектрофотометрии в видимой области по реакции с пикриновой кислотой предложено для стандартизации сырья цветков пижмы обыкновенной.