Шпоры по фармакогнозии. 1. лр и лрс, его виды и классификация природные ресурсы лр
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
Классификация: Стероидные сапонины. Стероидные сапонины большая группа природных соединений. Особенностью агликонов стероидных сапонинов является присутствие в молекуле 27 атомов углерода и атома кислорода уС16(в кольце Е), а иногда также в положении уС1,С2,С5,С12. В положенииС5—С6 у многих имеется двойная связь. В зависимости от ориентации (поворота) спирокетального кольца F стероидные сапонины подразделяют на соединения «нормального» ряда и изоряда. Спирокетальные группы обнаружены и у стероидных алкалоидов, что говорит об их общем происхождении и родстве с другими стероидами. Стероидные сапонины обычно являются С3-О-гликозидами, поскольку ОН- группа у С3-атома агликона является основным местом присоединения остатков сахаров. В гликозильной цепочке может быть несколько мономеров. Данный случай также показывает, что в растениях, содержащих кардиогликозиды, эти вещества часто встречаются вместе с сапонинами. Стероидные сапонины и их гликозиды характерны для следующих семейств: Диоскорейные, Лилейные, Норичниковые, а также обнаружены у растений семейств Бобовые, Лютиковые, Пасленовые, Парнолистиковые. Стероидные сапонины имеют значение прежде всего как исходные продукты для получения кортикостероидов и других стероидных гормональных ЛС. От других сапонинов они практически ничем не отличаются, кроме способности образовывать с высшими спиртами комплексные соединения, не растворимые в воде, но хорошо растворимые в этаноле. Наиболее типичным представителем стероидных сапонинов является диосгенин, содержащийся в корневищах и корнях разных видов диоскореи: ниппонской, кавказской, дельтовидной. Сапогениндиосгенин у С3 через кислород образует связь с глюкозой, к которой присоединены две L-рамнозы, образуя гликозид диосцин. Фитоэкдизоны. По структуре молекул к стероидным сапонинам близки соединения, именуемые фитоэкдизонами. В основе строения молекул экдизонов лежит циклопентанпергидро-фенантреновый скелет, к которому в С17-положении присоединена алифатическая цепочка из восьми углеродных атомов. Тритерпеновые сапонины. Их агликоны представлены тетра- или пентациклическимитритерпеноидами: (С5Н8)6, или С30Н48.Тритерпеноидные сапонины распространены в растительном мире шире, чем стероидные. Особенно богаты ими семейства Аралиевые, Бобовые, Гвоздичные, Конскокаштановые, Розоцветные, Синюховые. В отличие от стероидных сапонинов, которые встречаются главным образом в растениях, произрастающих в сухом и жарком климате, тритерпеновые сапонины обнаруживаются у растений степей, лесостепей и умеренных широт. В растениях сапонины находятся в растворенном виде в клеточном соке (вакуоли). Их количество может колебаться от незначительных чисел до 30 % (мыльный корень). Они могут накапливаться вразличных частях растений: корнях (солодка), корневищах с корнями (диоскорея), траве (мыльнянка), листьях (наперстянка), цветках (коровяк), семенах (конский каштан). Большинство пентациклических тритерпеновых сапонинов относится к пяти типам: α-амирина, β-амирина, лупеола, фриделина и гопана. В природе наиболее широко представлены продукты β-амирина — олеаноловая кислота, производные которой имеются у аралии, синюхи, солодки, патринии и многих других ЛР. Производные α-амирина, представителем которых является урсоловая кислота и ее продукты, выделены из растений семейств Брусничные, Вересковые, Кутровые. Производные лупеола, такие как бетуловая кислота, бетулин, выделены из березы. Тритерпеновые сапонины могут быть нейтральными и кислыми. Кислый характер рН обусловлен присутствием карбоксильной группы в агликоне или уроновых кислот в гликозильной части молекулы. Гидроксильные группы могут быть ацилированы уксусной кислотой (пропионовой или другими). Сахаристые остатки могут присоединяться к агликону по гидроксильной или карбоксильной группам; гликозильная цепочка может быть линейной или разветвленной. 31.Сапонины: физико-химические свойства, выделение из ЛРС, методы качественного определения. Физико-химические свойства. Бесцветные или желтоватые аморфные гигроскопичные вещества. В кристаллическом виде получены отдельные гликозиды сапонинов, которые содержат не более четырех моносахаридов. Как стероидные, так и тритерпеновые сапониновые гликозиды растворимы в воде, а также в разведенных водой (60—70%) низших спиртах (этаноле, метаноле) даже на холоде. В более высоких концентрациях этих спиртов (80—95 %) только при нагревании и при охлаждении выпадают в осадок. Растворимость в воде определяется количеством моносахаридов в гликозидной части молекулы сапонизидов и увеличивается с возрастанием их числа. Гликозиды сапонинов с 1—4 моносахаридами обычно плохо растворимы в воде. Как правило, сапонизиды при растворении в воде образуют коллоидные растворы. В растворе оптически активны. Сапонизиды не растворимы в эфире, бензоле, ацетоне, хлороформе и других органических растворителях. Многие сапонины образуют молекулярные комплексы с солями тяжелых металлов, фенольными веществами, стеринами, липидами, белками. Из водных растворов сапонины осаждаются солями тяжелых металлов, гидроксидами бария (или магния), белками и таннинами; из спиртовых растворов неполярными органическими растворителями (диэтиловым эфиром, этилацетатом и др.), стеринами, липидами. Под действием кислот и ферментов гликозиды сапонинов распадаются на агликон и остаток сахара. Сапонины обладают жгучим раздражающим вкусом и вызывают чихание и покраснение глаз, аллергию. Некоторые сапонины могут быть не растворимы в воде, плохо пениться, непроявлять гемолитических свойств. Стероидные сапонины образуют комплексы и осадки с высшими спиртами и холестерином. Стероидные сапонины в основном рН-нейтральны, а тритерпеновые в основном кислые. Сапогенины-кристаллические вещества с четкой температурой плавления. Сапогенины, как правило, растворимы в спиртах, диэтиловом эфире, ацетоне, бензоле, но не растворимы в воде. Выделение сапонинов из ЛРС. Предварительно ЛРС обрабатывают петролейным эфиром или четыреххлористым углеродом — для разрушения комплекса сапонинов со стеринами, которые не растворимы в спиртах. Из ЛРС сапонины экстрагируют водой, этанолом, метанолом или их водными растворами. Из водных вытяжек различные тритерпеновые сапонины осаждают тяжелыми металлам. Если образуются холестериновые комплексы, проводят извлечение холестерина бензолом, если белковые комплексы — проводят разрушение комплекса кипячением с этанолом. Из танниновых комплексов сапонины освобождают кипячением с оксидом цинка: таннины остаются в осадке в виде комплекса с цинком, сапонины переходят в раствор. Полученные фракции сапонинов разделяют на индивидуальные вещества с помощью колоночной хроматографии на силикагеле, оксиде алюминия, активированном угле. Качественное определение. Методы обнаружения сапонинов в ЛРС основаны на использовании трех различных свойств этих веществ: физических, химических и биологических. физ. Гликозиды сапонинов обладают детергентной активностью, что связано с наличием в одной молекуле гидрофильного (углеводная часть) и гидрофобного остатков (агликон). Образование пены обусловлено тем, что сапонины понижают поверхностное натяжение на границе двух сред: воды и воздуха, воды и жира, т. е. они способны эмульгировать жиры. Реакция пенообразования. По характеру и степени пенообразования примерно определяют групповую принадлежность сапонинов (стероидную или тритерпеновую). Для проведения этой реакции водные экстракты из ЛРС делят на две части: первуюподкисляю т до рН 1, вторую подщелачивают до рН 13. Оба раствора в пробирке встряхивают. Наблюдают образование столбов пены. Если в пробирках образуются примерно равные по величине и стойкости столбики пены, то ЛРС содержит тритерпеновые сапонины, если же столбики пены больше при щелочном растворе рН, чем при кислом, то сырье содержит стероидные сапонины. Хим. Реакции осаждения сапонинов: -из водных растворов сапонины осаждаются Ba(OH)2, Mg(OH)2, CuSO4, ацетатом Pb, причем тритерпеновые сапонины осаждаются средним ацетатом свинца, а стероидные оснóвным; - из спиртовых экстрактов стероидные и тритерпеновые сапонины осаждются спиртовым раствором холестерина в виде комплексов (холестеридов). Реакции окрашивания сапонинов: - к 2 мл водного извлечения прибавляют 1 мл 10% NaNO2 и 1 каплю конц. H2SO4. появляется кроваво-красное окрашивание; -к 2 мл водного извлечения прибавляют 2 мл хлороформа и 5 капель конц. H2SO4 - возникает желтое, переходящее в темно-коричневое окрашивание в нижнем (хлороформном) слое; - реакция Лафона: к 2 мл водного извлечения прибавляют 1 мл этанола, 1 мл конц. H2SO4, затем каплю раствора Fe2(SO4)3. При нагревании пробирки в ней появляется сине_зеленое окрашивание. Эти три реакции положительны как на стероидные, так и на тритерпеновые сапонины. Только на стероидные сапонины позитивны следующие реакции: -реакция Либермана — Бурхардта: к 3 мл водного извлечения из ЛРС, выпаренного досуха, добавляют каплю ледяной уксусной кислоты и затем смесь (50 : 1) уксусного ангидрида и концентрированной H2SO4. Через 5 мин появляется розовое окрашивание, переходящее в зеленовато-синее; - реакция Санье: к 2 мл 1%раствора сурьмы (III) хлорида добавляют несколько капель конц. H2SO4, содержащей уксусный ангидрид. В результате взаимодействия реагентов со стероидной частью молекулы сапонинов появляется желтое окр. Био. Реакция гемолиза эритроцитов. Для ее проведения используют кровь (или эритроциты крови). Необходимо, чтобы в крови было незначительное содержание холестерина, присутствие которого может сдерживать гемолиз. Кроме того, требуется, чтобы рН был физиологическим (около 7,4), для чего взвесь эритроцитов разводят 0,9 % раствором NaCl. После смешивания равных объемов извлечения из ЛРС (содержащего сапонины) и взвеси эритроцитов в физиологическом растворе через некоторое время кровь становится прозрачной и ярко_красной—происходит гемолиз эритроцитов и выход гемоглобина в среду. Следует отметить, что различные сапонины имеют разный гемолитический индекс. Например, требуется 1 г сапонинов синюхи обыкновенной для гемолиза 10 000 мл крови и 1 г сапонинов диоскореи ниппонской для гемолиза 600 мл крови, т. е. гемолитический индекс у сапонинов синюхи выше, чем у сапонинов диоскореи. У солодки голой и конского каштана сапонины (сапонозиды) гемолитической активностьюне обладают, а их агликоны — обладают. 32. Сапонины: применение в медицине ЛРС и фитопрепаратов (ЛРСП). Примеры. Биологические свойства и фармакологическое действие Все сапонины: •обладают гемолитической активностью (за исключением сои, солодки и конского каштана). Гемолитическая активность - это способность сапонинов образовывать комплексы со стеринами и, как следствие, поры в мембранах эритроцитов, что позволяет гемоглобину этих клеток свободно диффундировать в среду или в плазму крови, давая так называемую «лаковую кровь» . •токсичны для организмов при попадании в кровь. Сапонины вызывают гемолиз эритроцитов и паралич ЦНС, прежде всего ее дыхательного центра. Поэтому введение этих веществ непосредственно в кровь недопустимо. Возможно пероральное применение препаратов сапонинов, так как они не всасываются ЖКТ; •даже в очень высоких разведениях сапонины вызывают гибель холоднокровных животных (рыб, червей, лягушек). •сапогенины (агликоны сапонинов) не обладают гемолитическими свойствами и не токсичны для рыб и других холоднокровных животных. Стероидные сапонины проявляют: •фунгицидную активность: вызывается образованием комплексов стероидных гликозидов со стеринами мембран грибных гиф. Это свойство используется для борьбы с патогенными грибами; • противоопухолевую активность: выявлена у ряда сапониновых гликозидов. Установлено, что за цитостатическуюактивность отвечает стериновый агликон и его полярность. Углеводная часть молекулы оказывает влияние на растворимость и содействует транспорту стероидных гликозидов через плазматические мембраны; •противосклеротическое действие: стероидные сапонины сдерживают развитие атеросклероза, в частности снижают содержание холестерина в крови. Они также понижают артериальное давление, нормализуют учащенный ритм сердечных сокращений. !!!Также являются сырьевым продуктом для синтеза стероидных гормональных ЛС, используемых в фармакологии. Тритерпеновые сапонины обладают токсичным действием на кровь и поэтому их принимают внутрь, так как они почти не всасываются в пищевом тракте, но повышают всасываемость сердечных гликозидов и других препаратов. Кроме того, они оказывают следующее воздействие: •стимулирующее, тонизирующее и адаптогенное: Сапарал (ЛС из аралии), настойки женьшеня, заманихи, аралии; • седативное: сапонины синюхи; • противовоспалительное, противоаллергическое, регулирующее водно- солевой обмен: сапонины солодки; •гипотензивное: сапонины астрагала шерстисто-цветкового; •усиливающее секрецию бронхиальных желез, разжижающее мокроту и отхаркивающее: Глицерам (ЛС, получаемое из солодки), а также настойки синюхи, солодки; •укрепляющее капилляры, тонизирующее вены: ЛС, получаемые из конского каштана - Эскузан, Эсфлазид, Анавенол, Веноплант; их применяют при варикозном расширении вен, поверхностных флебитах; • эмульгирующее (широко используется при приготовлении эмульсий, суспензий, других лекарственных форм) и пенообразующее (применяется при приготовлении кондитерских изделий, шипучих напитков, а также как поверхностно-активные вещества в огнетушителях и т. д.). Основные ЛР, содержащие сапонины Сапонины содержат следующие ЛР: •стероидные: диоскорея ниппонская (а также д. кавказская, д. дельтовидная). •тритерпеновые: заманиха высокая, аралия манчжурская и женьшень (Araliaceae), солодка голая и с. уральская, астрагал шерстисто_цветковый (Fabaceae), синюха голубая (Polemoniaceae). К группе сапонинов относятся и основные БАВ хвоща полевого (Equisetaceae) и почечного чая (Lamiaceae). Кроме того, к сапониновым гликозидам по строениюблизки фитоэкдизоны (фитоэкдистероиды), обнаруженные, в частности, у левзеи сафлоровидной (Asteraceae), и витанолиды 33. ЛС и ЛРС, содержащие сапонины: дискорея, левзея, солодка, синюха, ортосифон, каштан конский, аралия, женьшень. Диоскорея ниппонская (Dioscorea nipponica Makino), д.кавказская/д.дельтовидная Многолетние двудомные травянистые лианы. ЛРС-корневища с корнями. Хим. сост. сапонинов, основной диосцин, гидролизующий на диосгенин и углеводную часть, содержащую глюкозу и отходящие от нее две рамнозы. С возрастом содержание диосцина увеличивается. сахара, аминокислоты, органические кислоты. Осн.действ. Противосклеротическое. Исп. Отвар и сухой экстракт Полиспонин эффективны при лечении атеросклероза головного мозга на начальных фазах. Отвар следует принимать после еды. Диосцин является исходным продуктом для получения кортикостероидных гормональных ЛС. Левзея сафлоровидная– Leuzea carthamoides.Многолет.трав. раст. с ветвистым бурым корневищем имеющим особый запах. ЛРС-корневища с корнями и листья. Хим. сост. фитоэкдизоны; тритерпеновые сапонины – рапонтозиды А, Б, С, Д;фитостерины; дубильные вещества;кумарины; флавоноиды; алкалоиды; смолы; Надземные части растения содержат эти вещества в иных концентрациях. Осн.действ. Стимулирующее. Исп. Жидкий экстракт и настойка при переутомлении, посттравматической реабилитации, хроническом алкоголизме. ЛС Экдистен используют как тонизирующее средство после физического или психического перенапряжения. Солодка голая (гладкая) (Glycyrrhiza glabra L.), с. уральская (G. uralensis Fisch.) Многолетние травянистые растения высотой до 0,5—1,5 м. Имеют очень развитую подземную систему. ЛРС-солодки корни (лакричный корень). Хим. сост. Корни солодки содержат тритерпеновые пентациклические сапонины типа β-амирина. Главный компонент глицирризин , в 50 раз слаще сахарозы. ЛРС содержит также моно_ и дисахариды, крахмал, белки, пектины, флавоноиды, смолы, слизи, горечи, кумарины и другие вещества. Надземные части солодки содержат сапонины, флавоноиды, дубильные вещества, эфирные масла. Осн.действ. Отхаркивающее, противоязвенное, диуретическое, коррегирующее. Исп. в виде настоя, отвара или экстракта в качестве отхаркивающего, противовос- палительного средства, особенно при ЯБЖ, гастрите; как диуретическое и слабительное. ЛС Глицерам ЛС Ликвиритон и Флакарбин. Трава обладает противовирусным, противовоспалительным, спазмолитическим эффектом. Синюха голубая (Polemonium coeruleum L.) Многолетнее травянистое растение с коротким корневищем и густыми мочковатыми корнями. ЛРС-корневища с корнями Хим. сост. тритерпеновые пентациклические сапонины типа β-амирина, смолистые вещества, флавоноиды, кумарины, органические кислоты, жиры и эфирные масла. Осн.действ. Отхаркивающее, успокаивающее. Исп. в виде отвара, как отхаркивающее средство. Отхаркивающее действие сильнее многих других ЛР, а седативное в 10 раз превосходит эффект валерианы. Ортосифон тычиночный (Orthosiphon stamineus). ЛРС-листья. Хим. сост. тритерпеновые пентациклические сапонины типа α-амирина (сапофонин, синенсетин и др.). Содержатся также горький гликозид ортосифонин, флавоноиды, дубильные вещества, фенолкарбоновые и органические кислоты, мезоинозит, жирное и эфирное масла, соли калия. Осн.действ. Мочегонное. |