(7 if'
На правах рукописи
УДК 547.972 + 249. 99 + 661. 123
Рахмадиева Слукен Бигалиевна
Гидролизуемые дубильные и родственные вещества
растений рода Euphorbia L. и их биологическая активность
02.00.10 -биоорганическая химия, химия природных
и физиологически активных веществ
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук
Республика Казахстан Алматы 2001 2
Работа выполнена на кафедре органической химии и химии природных соединений Казахского государственного национального университета имени аль-Фараби.
Научный консультант: доктор химических наук, профессор М.С. Ержанова
Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор П. П. Гладышев доктор химических наук, профессор В. В. Поляков доктор химических наук Г. А. Бектенова
Ведущая организация: Институт фитохимии МОН РК
Защита диссертации состоится 6 сентября 2001 года в 1400 час. на заседании диссертационного совета Д 14 А. 01.02. при Казахском государственном национальном университете имени аль-Фараби по адресу: 480012, город Алматы, ул. Карасай батыра, 95 а, химический факультет КазГУ, ЗЗУС им. проф. Б.А. Беремжанова.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского государ ственного национального университета им. аль-Фараби по адресу: город Алматы, ул. Масанчи, 39/47.
Автореферат разослан « 1 »
Ученый секретарь диссертационного совета, д.х.н., профессор з
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Флора Казахстана представляет собой неисчерпаемый источник биологически активных соединений. Из-за малой изученности химического состава растений, отсутствия собственной Фармакопеи, малого количества заводов-изготовителей фармацевтического профиля, флора нашей республики используется ограниченно.
Одной из распространенных групп фенольных соединений, встречающихся во всех классах флоры Казахстана, являются дубильные вещества, которые тесно связаны с жизнедеятельностью человека. Растительные дубильные вещества используются как дубители высокого качества в кожевенной промышленности, как коллоидные стабилизаторы в промышленных установках для кипячения воды, для регулирования вязкости коллоидных растворов, в производстве пластмасс и связующих материалов. Дубильные вещества обладают разнообразной структурой и оказывают специфическое физиологическое воздействие на живой организм. Многие из них нашли применение в качестве лекарственных препаратов в медицине.
Широкие перспективы использования дубильных веществ, обладающих более чем 20 видами фармакологической активности, требуют выяснения строения каждого таннина, так как в последние годы выявлена определенная взаимосвязь структура таннина - активность. Гидролизуемые дубильные вещества, как правило, представляют собой смесь близких по структуре веществ и подвергаются гидролитическому расщеплению в силу своих структурных особенностей, поэтому существует проблема их выделения и разделения на индивидуальные компоненты. Проблема эта стала успешно решаться только с созданием нового поколения сорбентов полисахаридной и поливиниловой природы, используемых для очистки и разделения белков, пептидов и других сложных природных веществ в последние 15-20 лег.
Установление тонкой структуры дубильных веществ стало возможным с созданием приборов высокого разрешения как ВЭЖХ, 'Н- и 1 С- ЯМР, массспектрометры.
В настоящее время для гидролизуемых дубильных веществ найдены такие виды фармакологической активности, как антивирусная: они подавляют вирус ВИЧ-инфекции и герпеса, ингибируя активность обратной транскриптазы; для них специфично наличие противоопухолевой активности;
установлено их влияние на различные ферментные системы; на содержание азота в крови; антибактериальная, антимутагенная и другие.
Выделение и изучение новых представителей этого класса соединений из растительного сырья Казахстана, особенностей их строения, изыскание путей применения в медицине и народном хозяйстве представляет как теоретический, так и практический интерес.
Как источники биологически активных веществ и возобновляемого сырья, большой интерес представляют растения семейства Euphorbiaceae (молочайных), являющиеся древнейшими лекарственными растениями восточной медицины и широко представленные во всем мире. Но химический состав молочаев изучен недостаточно в связи с их ограниченным применением. В настоящее время с обнаружением в них биологически активных веществ фенольного характера интерес к растениям этого семейства резко возрос.
Поэтому, выделение и установление строения гидролизуемых дубильных и родственных веществ растений рода Euphorbia L. флоры Казахстана является актуальным и изучение их биологической активности целесообразным.
Научные исследования, выполненные в диссертационной работе, проводились в соответствии с тематическим планом КазГУ имени аль-Фараби по проблеме «Биоорганическая химия» по бюджетным темам НИЛ «Химия биологически активных веществ»: «Исследование полифенолов растений, продуктов их модификаций и создание на их основе препаратов для народного хозяйства и медицины на 1986 -1990г.г., 1991- 1995 г.г.» (№ госрегистрации 01860099413); «Изучение взаимосвязи состава и биологической активности фенолсодержащих дикорастущих растений на 1986 -1990 г.г., 1991- 1995г.г.», входивших в целевую комплексную научно-техническую программу при Президиуме АН СССР «Исследование живой природы, включая вопросы биотехнологии»; по теме «Поиск и создание экологически безопасных химических средств защиты растений на основе растительного сырья Казахстана на 1990 -1992 г.г.»; по темам: «Создание новых химических препаратов растительного происхождения для медицины и сельского хозяйства на 1995 - 1997 г.г.» (Ха госрегистрации 0195РК00706);
«Выделение, изучение биологически активных веществ фенольной природы из растительного сырья Казахстана и создание на их основе высокоэффективных, экологически чистых препаратов на 1998 - 2000 г.г.» (№ госрегистрации 0198РК00296); по теме 0.69.02.03 «Создать и внедрить в практику здравоохранения новые противоопухолевые препараты на 1986 -1990 г.г.», высокоэффективные методы и средства диагностики, лечения и профилактики злокачественных новообразований человека»; по теме «Разработка и внедрение фитопрепарата Суттиген на 1999-2001 г.г.», выполняемой в рамках Республиканской целевой научно-технической программы «Разработка и внедрение в промышленное производство фитопрепаратов для обеспечения отечественными лекарственными средствами медицинских учреждений и населения республики на 1997 -2001 г.г.» - (Ц 075).
Степень разработанности проблемы. Растения семейства Euphorbiaceae применяются издавна для лечения самых различных заболеваний в китайской, корейской, индийской и тибетской народной медицине (Ибрагимов Ф.И., Ибрагимова Б.С. Основные лекарственные средства китайской народной медицины.- М.: Медгиз, I960.- 412 с.). Наиболее обширный по многообразию, распространению и запасам род Euphorbia L., который насчитывает во всем мире более 1600 видов, в Казахстане он представлен 52 видами. Во всем мире химическому исследованию были подвергнуты только около 60 видов растений этого рода, а молочаи Казахстана не подвергались систематическому исследованию. Для растений рода Euphorbia L. выявлена противоопухолевая (Заявка №3805965 ФРГ. Применение растений Euphorbia hirta L., их экстрактов и активные компоненты на их основе в терапии опухолей. 0публ.89.09.07.), протеолитическая (Соболева В.А. Тезисы докл. Украинской республиканской научной конференции.-Харьков,1981.-С.224-225.), противомикробная, бактерицидная активности (Цхбе Тхесон. Лекарственные растения.- М.:
Медицина, 1987.- 405 с.).
Необходимо отметить, что ведущие исследования в области химии гидролизуемых дубильных веществ принадлежат крупнейшим европейским ученым Фрейденбергу, Хасламу, Шмидту, Майеру. Почти 20 лет как центр по исследованию химии гидролизуемых дубильных веществ переместился в Японию, где на их содержание исследуются целые семейства лекарственных растений восточной медицины и устанавливаются структуры сложнейших соединений этого класса. На территории СНГ ведутся единичные исследования этой группы соединений на Украине, Узбекистане, России, Грузии. В конденсированного, так и гидролизуемого типа внесла научная школа Т.К.Чумбалова, успешно работающая в этой области и в настоящее время в Казахском государственном национальном университете имени аль-Фараби.
Широкомасштабные ресурсные исследования перспективных танидоносных растений Казахстана были проведены такими видными учеными как Н.В.Павлов, В.П.Михайлова, М.К.Кукенов. Фармакологическими исследованиями этой группы веществ долгое время занимается научная школа О.К.Кабиева, С.Б. Балмуханова. Но гидролизуемые дубильные вещества растений Казахстана практически мало изучены, если учесть, что флора Казахстана насчитывает более 6000 видов лекарственных растений.
Цель работы. Работа посвящена поиску новых источников биологически активных веществ в растениях рода Euphorbia L., произрастающих в Казахстане, разработке способов получения из них средств, обладающих широким спектром биологической активности с выходом на лекарственные средства противоопухолевого, противовоспалительного действий.
В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:
1. Обследование молочаев Казахстана на содержание гидролизуемых дубильных веществ и выявление из них наиболее перспективных видов.
2. Разработка оптимальных способов выделения и разделения гидролизуемых дубильных и родственных веществ на индивидуальные компоненты из перспективных видов молочаев, идентификация известных и установление строения новых соединений.
3. Проведение широкого скрининга на биологическую активность различных вытяжек на основе гидролизуемых дубильных веществ, полученных из разных видов молочая; отбор наиболее перспективных из них с целью возможного применения в медицине и сельском хозяйстве, выявление зависимости биоактивности соединений от химической структуры.
4. Разработка и создание нового оригинального лекарственного препарата «Суттиген» из травы молочая джунгарского.