Актуальность темы - Пермская государственная

На правах рукописи
Коротков Илья Викторович
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА РЕСУРСОВ ЭФИРНОМАСЛИЧНЫХ
ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ ПОДЗОНЫ ЮЖНОЙ ТАЙГИ
ПЕРМСКОГО КРАЯ
15. 00. 02 – фармацевтическая химия, фармакогнозия
Автореферат диссертации на соискание учёной степени
кандидата фармацевтических наук
Пермь – 2007
Диссертационная
государственная
работа
выполнена
фармацевтическая
в
академия
ГОУ
ВПО
Федерального
«Пермская
агентства
по
здравоохранению и социальному развитию»
Научный руководитель: кандидат фармацевтических наук,
доцент
Белоногова Валентина Дмитриевна
Официальные оппоненты: заслуженный работник высшей школы РФ
член Российской экологической академии,
член Академии наук технологической кибернетики
Украины,
доктор
профессор
фармацевтических
наук,
Фурса Николай Сергеевич;
кандидат фармацевтических наук,
доцент Саттарова Ольга Евгеньевна
Ведущая
организация:
ГОУ
ВПО
«Пятигорская
государственная
фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и
социальному развитию»
Защита диссертационной работы состоится 18 декабря 2007 г в 13:00 ч на
заседании диссертационного совета Д 208.068.01 при ГОУ ВПО «Пермская
государственная
фармацевтическая
академия
Федерального
агентства
по
здравоохранению и социальному развитию», по адресу: 614990, г. Пермь, ГСП277, ул. Ленина, 48.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Пермская
государственная
фармацевтическая
академия
Федерального
агентства
по
здравоохранению и социальному развитию», по адресу: 614070, г. Пермь, ул.
Крупской, 46.
Автореферат разослан «__» ________ 2007 г
Ученый секретарь
Диссертационного совета Д 208.068.01, к. ф. н., доцент
2
Метелёва Е.В.
Актуальность темы. Эфирномасличные лекарственные растения широко
используются не только в медицине, но и в других отраслях промышленности,
что требует обеспеченной сырьевой базы.
Сложившаяся ситуация в ассортименте эфирномасличного сырья и его
продукции
показывает,
что
почти
вся
сырьевая
база,
обеспечивающая
потребность в препаратах на фармацевтическом рынке России, оказалась на
территории ближнего зарубежья.
В связи с этим, представляются перспективными исследования по изучению
сырьевой базы эфирномасличного лекарственного растительного сырья (ЛРС)
отдельных регионов, в частности Пермского края, позволяющие оценить запасы,
доброкачественность и дать экологическую оценку сырья.
Поэтому, с целью расширения лекарственной сырьевой базы, сотрудники
кафедры фармакогнозии Пермской государственной фармацевтической академии
проводили изучение запасов эфирномасличных лекарственных растений (ЛР)
Пермского края. С 2001 по 2007 года были обследованы Чусовской, Нытвенский,
Ильинский, Очерский, Сивинский, Верещагинский, Добрянский, Оханский,
Карагайский районы.
Цель и задачи исследования. Целью данной работы явилась комплексная
оценка ресурсов эфирномасличных лекарственных растений подзоны южной
тайги (центральных районов) Пермского края.
Для реализации поставленной цели следовало решить следующие задачи:
- обобщить литературные данные по современному состоянию изученности
флоры эфирномасличных лекарственных растений Пермского края;
- проанализировать и обобщить литературные данные о морфологических,
химических и фармакологических исследованиях травы душицы обыкновенной,
полыни горькой, тысячелистника обыкновенного, побегов багульника болотного
и плодов можжевельника;
- провести изучение ресурсов эфирномасличных лекарственных растений
центральных районов Пермского края, рассчитать биологический запас,
эксплуатационный запас и возможный объем ежегодной заготовки. Составить
рекомендации по рациональной эксплуатации зарослей эфирномасличных
лекарственных растений Пермского края;
- дать комплексную оценку качества сырья на основе качественного и
3
количественного
анализа биологически
активных
веществ
и определить
экологическую чистоту сырья;
-
составить
карты-схемы
размещения
зарослей
эфирномасличных
лекарственных растений для заготовки в центральных районах Пермского края;
-
представить результаты исследования ресурсов эфирномасличных
лекарственных растений центральных районов края в Управление по охране
окружающей среды для создания Кадастра дикорастущих лекарственных
растений.
- провести стандартизацию опытных и промышленных образцов сырья
полыни горькой для разработки фармакопейных статей «Трава полыни горькой»
и «Листья полыни горькой»;
Научная новизна.
-
впервые
проведен
комплекс
ресурсоведческих,
фитохимических,
экологических исследований для оценки состояния зарослей эфирномасличных
лекарственных растений центральных районов Пермского края;
- проведена оценка качества сырья эфирномасличных лекарственных
растений, позволившая выявить потенциальные заросли для проведения заготовок
в промышленных масштабах;
- разработан проект фармакопейной статьи и пояснительная записка «Трава
полыни горькой» и «Листья полыни горькой» для Государственной фармакопеи
XII издания.
Практическая значимость.
Управлением по охране окружающей среды Пермского края используются
материалы ресурсоведческих исследований:
- для составления Кадастра дикорастущих лекарственных растений –
номенклатура эфирномасличных лекарственных растений, рекомендуемых для
промышленной заготовки в центральных районах Пермского края;
- сведения о распространении, биологическом запасе, эксплуатационном
запасе и возможном объеме ежегодной заготовки травы душицы обыкновенной,
полыни горькой, тысячелистника обыкновенного, побегов багульника болотного,
плодов можжевельника; карты схемы размещения зарослей эфирномасличных
лекарственных растений, для организации заготовки сырья в центральных
районах края.
4
Результаты внедрения подтверждены актами и используются Управлением
по охране окружающей среды для контроля за охраной и рациональным
использованием эфирномасличных лекарственных растений Пермского края.
Предложены
методики
стандартизации
сырья
полыни
горькой,
позволяющие объективно оценивать его доброкачественность. Результаты
исследований положены в основу фармакопейной статьи для ГФ XII
«Трава
полыни горькой» и «Листья полыни горькой», которая представлена
на
рассмотрение в фармакопейный комитет РФ.
Результаты качественного обнаружения и количественного определения
основных групп БАВ внедрены и используются в учебном процессе Пермской
государственной фармацевтической
академии
Федерального
агентства по
здравоохранению и социальному развитию РФ, а также в учебном процессе
кафедры фармакогнозии Ярославской государственной медицинской академии
Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ,
дистанционных курсах повышения квалификации фармацевтических работников
МЗ Бурятии.
На защиту выносятся:
-
результаты
ресурсоведческих
исследований
эфирномасличных
лекарственных растений центральных районов Пермского края;
- данные о комплексной оценке качества эфирномасличного сырья,
включающие фитохимический, экологический, микробиологический анализы;
- рекомендации по рациональному использованию эфирномасличных
лекарственных растений в центральных районах Пермского края;
- материалы по разработке Фармакопейной статьи «Трава полыни горькой»
и «Листья полыни горькой».
Апробация
межвузовской
работы.
Основные
результаты
научно-практической
работы
конференции
изложены
на:
профессорско-
преподавательского состава “Вузы и регионы”, Пермь, 2003 год; международной
научно-практической конференции, посвященной 85-летию СПХФА, СанктПетербург, 2004 год; XI национальном конгрессе “Человек и лекарство”, Москва,
2004 год; на II Всероссийском съезде фармацевтических работников. – Сочи,
2005год; юбилейной межвузовской научной конференции студентов и молодых
ученых, посвященной 70-летию КГМУ “Молодежная наука и современность”,
5
Курск,
2005
год;
XI
международной
научно-практической
конференции
“Фармация и здоровье”, Пермь, 2005 год; XIII национальном конгрессе “Человек
и лекарство”, Москва, 2006 год; 2-й международной Российско-Китайской
конференции “Fundamental pharmacology and pharmacy – clinical practice”, Пермь,
2006 год; научно-практической конференции “Новая технологическая платформа
биомедицинских исследований (биология, здравоохранение, фармация)”, Ростовна-Дону, 2006 год.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтической науки.
Диссертационная работа выполнена на кафедре фармакогнозии ГОУ ВПО
Пермская Государственная Фармацевтическая Академия Росздрава России в
соответствии с планом научно-исследовательских работ. Номер государственной
регистрации 01.9.10018875.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ.
Материал для исследований собран во время проведения экспедиционных
работ по изучению ресурсов лекарственных растений Пермского края в 2001 –
2007 гг.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 124
страницах машинописного текста, содержит 34 таблицы, 5 рисунков. Состоит из
введения, обзора литературы, 4 глав эксперимента, выводов, списка литературы,
включающего 145 источников, из них 4 на иностранных языках.
В I главе представлены литературные сведения о ботанико-географическом
районировании, флористических и ресурсоведческих исследованиях в Пермском
крае, дана общая характеристика объектов исследования. В экспериментальной
части изложена характеристика объектов и методов исследования (глава II),
характеристика сырьевой базы и ресурсного потенциала изучаемых объектов в
центральных районах Пермского края (глава III), данные фитохимического и
экологического мониторинга (глава IV), материалы по разработке фармакопейной
статьи на траву и листья полыни горькой (глава V).
В приложении вынесены таблицы по характеристике ресурсов отдельных
объектов в исследуемых районах, таблицы с адресом расположения зарослей
исследуемых видов, пояснительная записка и проект фармакопейной статьи
«Трава полыни горькой» и «Листья полыни горькой», акты внедрения
результатов исследований в практику и учебный процесс.
6
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Объекты и методы исследования.
Объектами
исследования
являлись
лекарственные
эфирномасличные
растения, произрастающие на территории Пермского края: багульник болотный,
душица
обыкновенная,
можжевельник
обыкновенный,
полынь
горькая,
тысячелистник обыкновенный. ЛРС было собрано в различных экологофитоценотических условиях, в местах, удаленных от дорог (не менее 100 метров)
и крупных промышленных предприятий. Заготовка ЛРС проводилась в ходе
ресурсоведческих экспедиционных исследований в Очерском, Ильинском,
Карагайском, Большесосновском, Сивинском, Верещагинском, Добрянском,
Нытвенском и Чусовском районах края.
Всего
исследовано
395
зарослей
дикорастущих
эфирномасличных
лекарственных растений, проведен анализ 102 образцов ЛРС, согласно
поставленным задачам.
Определение запасов лекарственного растительного сырья проводили
общепринятыми методами.
Запас лекарственного сырья на конкретных зарослях рассчитывали как
произведение средней плотности запаса сырья на общую площадь заросли
(биологический запас).
Возможный ежегодный объем заготовки сырья рассчитывали как частное от
деления эксплуатационного запаса сырья на оборот заготовки, включающий год
заготовки и продолжительность периода восстановления (“отдыха”) заросли.
Геоботанические описания проводили по общепринятой методике. Всего
было изучено 83 популяции душицы, 159 – тысячелистника, 15 – багульника
болотного. На основе геоботанических описаний зарослей составляли сводные
списки. Каждый сводный список включает типы ассоциаций, в которых
лекарственные растения играют роль доминантов или субдоминантов, а
популяции видов по занимаемой площади и сырьевой фитомассе имеют
промышленное значение.
Виды, включенные в сводные списки, имеют константность не менее 30 –
40%. Статистическую оценку влияния различных факторов на плотность запасов
сырья устанавливали с помощью критериев Стьюдента и Фишера.
7
Анализ образцов лекарственного растительного сырья на содержание,
влаги, золы, эфирного масла и экстрактивных веществ проводили по методикам
Государственной фармакопеи СССР XI издания.
Содержание
флавоноидов
в
траве
полыни
горькой
определяли
с
использованием дифференциального варианта спектрофотометрического метода,
модифицированного нами для данного сырья. Измеряли оптическую плотность
окрашенного комплекса, полученного по реакции флавоноидов с 2% раствором
алюминия хлорида с помощью спектрофотометра СФ-2000.
Определение микробиологической чистоты проводили по методике ГФ ХI
«Методы микробиологического контроля лекарственных средств» (выпуск 2, с.
187) и Изменению №3 от 19.06.2003 в разделе «Требования, предъявляемые к
микробиологическому контролю лекарств, субстанций и вспомогательных
материалов».
Экологическую оценку сырья проводили по методике ГФ XI издания в
зольном
остатке
после
сжигания
сырья,
радионуклиды
определяли
по
естественному гамма-фону ЛРС. Оценку удельной активности радионуклидов в
ЛРС проводили на измерителе мощности дозы РКСБ-104 («Белвар»). Для
получения более точного результата проводили три параллельных измерения и
считали среднее арифметическое значение.
Токсичные элементы (свинец, кадмий, медь) и железо количественно
определяли атомно-адсорбционным методом по ГОСТ 30178-96, мышьяка по
ГОСТ 26930-86, пробоподготовку проводили по ГОСТ 26929-94. Анализ
проводился в Вологодском областном центре контроля качества лекарственных
средств.
РЕСУРСОВЕДЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ЗАПАСЫ СЫРЬЯ
ДИКОРАСТУЩИХ ЭФИРНОМАСЛИЧНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ
РАСТЕНИЙ ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ ПЕРМСКОГО КРАЯ
С целью установления хозяйственно продуктивных сообществ, влияние
факторов
местообитания
на
продуктивность
зарослей,
установление
ценокомплекса и определение запасов сырья в центральных районах края, нами
изучены
232
тысячелистник
ценопопуляции:
обыкновенный)
луговые
и
виды
лесной
(душица
вид
обыкновенная
(багульник
и
болотный).
Исследования показали, что сила влияния факторов места произрастания на
8
продуктивность зарослей не существенна, что позволяет проводить заготовку
сырья в различных эколого-ценотических условиях.
Багульник болотный (Ledum palustre L.). В обследованных районах
багульник болотный встречается в сосняках сфагновых и осоково–сфагновых, а
также на осоково–сфагновых болотах. Плотность запаса сырья в пересчете на
воздушно-сухое сырье колеблется от 5,27±0,07 до 574,00±63,4 кг/га. Заросли
имеющие эксплуатационное значение обнаружены в 6 районах: Верещагинском,
Добрянском, Карагайском, Нытвенском, Чусовском, Оханском и Очерском
(таблица 1).
Таблица 1
Сводные данные о зарослях багульника болотного
№, п/п
Административный
район
Общая
площадь,
га
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Верещагинский
Добрянский
Карагайский
Нытвенский
Очерский
Чусовской
Всего
0,2
18,0
100,0
17,0
2,0
6,0
143,20
Воздушно – сухой запас сырья, кг
Биологический
Эксплуатационный
58,60±9,40
1396,4±336,85
29316,50±4780,00
1719,37±292,70
1001,70±168,60
2875,27±317,07
36367,841±5904,62
39,80
1722,80
19756,5
1133,97
664,50
2241,10
25558,68
Возможная
ежегодная
заготовка,
кг
6,60
279,50
3292,80
189,0
66,50
373,50
4207,90
Душица обыкновенная (Origanum vulgare L.). Произрастает во всех
обследованных районах на суходольных лугах, склонах южной, юго-восточной и
юго-западной экспозиций как один из основных компонентов. Плотность запаса
сырья в пересчете на воздушно-сухое сырье колеблется от 5,96±1,10 до
1293,60±209,50 кг/га. Заросли имеющие эксплуатационное значение обнаружены
в 8 районах: Большесосновском, Ильинском, Карагайском, Нытвенском,
Чусовском, Сивинском, Оханском и Добрянском (таблица 2).
9
Таблица 2
Сводные данные о зарослях душицы обыкновенной
Биологический
Эксплуатационный
5,31
19,4
16,05
21,5
3,30
16,81
6,7
3,20
381,42±58,28
2171,54±238,02
2250,92±282,80
2638,51±273,55
392,49±52,43
3617,9±447,12
3174,50±296,9
458,77±72,46
264,8
1492,48
1685,32
2081,61
287,63
2723,66
2622,6
313,85
Возможная
ежегодная
заготовка,
кг
52,90
298,20
561,80
693,80
57,50
544,70
781,90
104,60
92,27
15086,05±1721,56
11471,95
3095,40
№,
п/п
Административный
район
Общая
площадь,
га
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Большесосновский
Добрянский
Ильинский
Карагайский
Нытвенский
Оханский
Сивинский
Чусовской
9.
Всего
Воздушно – сухой запас сырья, кг
Можжевельник обыкновенный (Juniperus communis L.). Произрастает в
обследованных районах на опушках лесов и сухих склонах, преимущественно
южной и юго–восточной экспозиции.
Плотность запаса сырья (воздушно-сухого) колеблется от 9,21±2,30 до
2309,16±246,45 кг/га. Заросли имеющие эксплуатационное значение обнаружены
в
районах:
Большесосновском,
Верещагинском,
Добрянском,
Ильинском,
Карагайском, Нытвенском, Оханском.
Таблица 3
Сводные данные о зарослях можжевельника обыкновенного
№,
п/п
Административный
район
Общая
площадь,
га
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Большесосновский
Верещагинский
Добрянский
Ильинский
Карагайский
Нытвенский
Оханский
Всего
11,23
7,0
1,0
2,33
6,10
2,11
2,75
31,62
Воздушно – сухой запас сырья, кг
Биологический
Эксплуатационный
13218,94±1626,23
2733,40±22,40
19,73±1,48
96,90±25,30
479,11±74,01
73,54±15,50
72,61±15,57
16694,63±1807,49
9966,48
2688,60
16,77
64,96
331,09
42,54
41,47
13151,91
Возможная
ежегодная
заготовка,
кг
9966,50
2688,60
16,80
65,00
331,10
42,50
41,50
13152,00
Полынь горькая (Artemisia absinthium L.). Произрастает на территории всех
обследованных районов на залежах, вблизи жилья, у дорог, на выгонах,
полевых межах, залежных землях, выпасах с рыхлыми почвами. Урожайность
10
составляет
от
эксплуатационное
36,04±7,10
значение
до
1256,0±77,1
обнаружены
в
кг/га.
районах:
Заросли
имеющие
Большесосновском,
Верещагинском, Ильинском, Карагайском, Нытвенском, Оханском, Очерском.
Таблица 4
Сводные данные о зарослях полыни горькой
№,
п/п
Административный
район
Общая
площадь,
га
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Большесосновский
Верещагинский
Ильинский
Карагайский
Нытвенский
Оханский
Очерский
Всего
23,63
3,80
2,35
2,9
5,10
12,11
21,0
70,89
Воздушно – сухой запас сырья, кг
Биологический
Эксплуатационный
4496,23±482,21
1748,70±147,64
474,83±86,95
675,09±88,09
2469,65±296,44
1941,83±244,51
11421,20±559,70
23227,53±1905,54
3041,00
1453,42
300,93
498,91
1876,77
1452,81
10301,80
18925,64
Возможная
ежегодная
заготовка,
кг
943,50
363,40
100,30
166,30
625,60
484,30
2767,50
5450,90
Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium L.). Произрастает на
территории всех районов области на суходольных лугах и склонах. Часто
встречается вдоль полей и дорог. Урожайность составляет от 4,580,90
до
255,00±58,30 кг/га. Заросли имеющие эксплуатационное значение обнаружены во
всех обследованных районах.
Таблица 5
Сводные данные о зарослях тысячелистника обыкновенного
№,
п/п
Административный
район
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Большесосновский
Верещагинский
Добрянский
Ильинский
Карагайский
Нытвенский
Оханский
Очерский
Сивинский
Чусовской
Всего
Общая
площадь,
га
15,8
35,5
7,50
16,50
23,5
1,70
14,15
5,00
11,90
12,70
144,60
Воздушно – сухой запас сырья, кг
ЭксплуатаБиологический
ционный
419,26±72,18
274,9
3836,52±602,16
2632,32
273,00±53,45
162,1
748,81±110,58
527,65
583,81±85,77
412,27
69,84±13,62
42,60
1279,82±165,44
948,90
491,00±127,20
236,6
1264,56±216,34
832,04
550,87±82,81
385,25
9517,49±1529,55
6454,63
11
Возможная
ежегодная
заготовка, кг
91,60
877,50
80,80
175,90
137,40
14,20
316,30
78,90
277,40
128,40
2178,40
Заросли
изучаемых
эфирномасличных
дикорастущих
лекарственных
растений центральных районов Пермского края по сырьевой базе разделены нами
на
группы:
1)
имеющие
промышленное
значение
(170
зарослей);
2)
лекарственные растения, имеющие недостаточно обеспеченную сырьевую базу и
используемые для местных нужд (205 зарослей).
Результаты
ресурсоведческих
исследований
площадей
занятых
эфирномасличными растениями показали, что крупные заросли в центральных
районах края образуют багульник болотный, полынь горькая, тысячелистник
обыкновенный и душица обыкновенная.
120
Большесосновский
Верещагинский
Добрянский
Ильинский
Карагайский
Нытвенский
Оханский
Очерский
Сивинский
Чусовской
100
80
60
40
20
тн
ик
нь
че
ли
с
лы
ся
по
ты
мо
жж
е
ве
ль
ни
к
иц
а
ду
ш
ба
гу
л
ьн
ик
0
Рисунок 1. Сравнительная характеристика площадей зарослей эфирномасличных
растений в центральных районах Пермского края
Наибольший ассортимент видов и объем ежегодных заготовок выявлены в
районах: Большесосновский, Верещагинский, Карагайский. В данных районах
суммарный объем ежегодных заготовок сырья всех видов составил от 3,90 до
11,40 тонн (таблица 6).
12
№,
п/п
Административный
район
Побеги
багульника
Трава душицы
Плоды
можжевельника
Трава полыни
горькой
Трава
тысячелистника
Всего по району
Таблица 6
Сводные данные о возможной ежегодной заготовке сырья в центральных
районах Пермского края в тоннах
1.
Большесосновский
0
0,05
9,96
0,94
0,09
11,04
2.
Верещагинский
0
0
2,66
0,36
0,88
3,90
3.
4.
Добрянский
Ильинский
0,28
0
0,23
0,56
0,02
0,06
0
0,10
0,08
0,17
0,61
0,89
5.
Карагайский
3,30
0,69
0,33
0,17
0,14
4,63
6.
7.
8.
9.
Нытвенский
Оханский
Очерский
Сивинский
0,20
0,07
0
0
0,06
0,54
0
0,78
0,04
0,04
0
0
0,63
0,48
2,77
0
0,01
0,31
0,08
0,28
0,94
1,44
2,85
1,06
10
11.
Чусовской
Итого по видам
0,37
4,20
0,10
3,10
0
13,1
0
5,45
0,13
2,17
0,60
Сравнительная
характеристика
запасов
эфирномасличного
сырья
в
центральных районах Пермского края показала, что в центральных районах края
возможна
крупнотоннажная
заготовка
плодов
можжевельника
(Большесосновский и Верещагинский районы), побегов багульника болотного
(Карагайский район), травы полыни горькой (Очерский район), травы
тысячелистника
(Верещагинский
район),
травы
душицы
(Карагайский,
Оханский, Ильинский и Сивинский районы).
Максимальная ежегодная заготовка в центральных районах приходится на
плоды можжевельника (13,1 т), траву полыни горькой (5,5 т) и побеги багульника
болотного (4,2 т).
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЭФИРНОМАСЛИЧНОГО ЛЕКАРСТВЕННОГО
РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Для
эффективного
использования
ресурсно-сырьевого
потенциала
природных популяций, важна количественная оценка содержащихся в них
биологически активных или экстрактивных веществ и других товароведческих
показателей.
Определение числовых показателей. Согласно фармакопейным статьям на
исследуемое сырье определяли общие показатели: содержание эфирного масла,
13
влаги, золы общей и золу нерастворимую в 10% растворе хлористоводородной
кислоты для травы тысячелистника.
Товароведческий и химический анализ образцов сырья травы душицы,
травы тысячелистника, плодов можжевельника и побегов багульника болотного
показал, что по основным показателям качества все образцы соответствуют
требованиям ГФ XI издания. Это характеризует все обследованные заросли, как
пригодные для заготовок доброкачественного сырья.
Однако, количественный анализ образцов сырья, по содержанию в них
эфирного масла, выявил химическую неоднородность зарослей.
Таблица 7
Результаты количественного анализа содержания эфирного масла
Вид ЛРС
Трава душицы
Трава тысячелистника
Плоды можжевельника
Побеги багульника
болотного
Учитывая, что для
Содержание эфирного масла,
%
min
max
0,11
0,44
0,12
0,24
0,55
0,79
0,22
0,36
эффективности
Среднее
значение, %
0,32±0,04
0,17±0,01
0,63±0,03
0,27±0,04
использования
запасов
важна
количественная оценка содержащихся в них биологически активных веществ,
представляло интерес выявить площади с высокой плотностью запаса сырья,
характерные фитоценозы с содержанием в сырье эфирного масла выше среднего
значения.
Анализ данных ресурсоведческих исследований, изучаемых видов и
данных по содержанию эфирного масла в них показал, что оптимальными
фитоценозами для душицы обыкновенной и тысячелистника обыкновенного
являются суходольные луга, а для багульника болотного, можжевельника
обыкновенного и полыни горькой заготовка сырья с высоким содержанием
эфирного масла возможна во всех типах фитоценозов.
Площадь зарослей с высоким содержанием БАВ (не ниже среднего) для
можжевельника составила 3,3 га, для душицы 16,7 га, для тысячелистника 5,75
га, для багульника болотного 115 га.
Определение содержания тяжелых металлов. Заготовка всех изучаемых
видов
сырья
проводится
в
природных
14
популяциях.
Наибольшему
антропогенному
воздействию
подвергаются
луговые
виды
–
душица
обыкновенная и тысячелистник обыкновенный, а также рудеральный вид –
полынь горькая, наименьшему воздействию лесные виды – можжевельник
обыкновенный и багульник болотный.
Степень загрязнения определяли по методике ГФ XI. Анализ показал, что
во всех образцах сырья, окраска испытуемого раствора не превышала окраску
эталона.
Определение радиационного фона. В связи с тем, что на территории
Пермского края проводились ядерные взрывы, а также имеется ряд предприятий,
которые используют в своей деятельности радиоактивные изотопы, актуальным
является
определение
общего
радиационного
фона
лекарственного
растительного сырья.
По данным управления Роспотребнадзора по Пермскому краю, средняя
мощность экспозиционной дозы природно-сформированного гамма-фона по
Пермскому краю составляет 6 – 13 мкР/ч.
Исследования показали, что доза гамма-фона в ЛРС изучаемых видов не
превышает установленные нормы для Пермского края, поэтому заготовка сырья
возможна во всех исследованных местах обитания.
Атомно-адсорбционный анализ.
Всестороннее изучение элементного
состава лекарственных растений и лекарственного растительного сырья
представляет интерес не только вследствии наличия в них комплекса важнейших
химических элементов, влияющих на различные реакции и процессы организма,
но и в связи с критической экологической обстановкой во многих регионах.
Нами было проанализировано 12 образцов ЛРС, с использованием атомноадсорбционного метода по содержанию кадмия, меди, свинца и мышьяка,
собранных в самом экологически неблагоприятном районе исследования –
Чусовском.
Исследования показали, что все изучаемые объекты накапливают тяжелые
металлы. Полученные значения концентраций тяжелых металлов и мышьяка
варьируют в зависимости от места произрастания и вида растения.
Все образцы сырья удовлетворяют требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 в
редакции СанПиН 2.3.2.1280-03 по содержанию кадмия, мышьяка и свинца, что
позволяет вести заготовку сырья для нужд фармацевтического производства.
15
Материалы к разработке Фармакопейной статьи на траву и листья
полыни горькой
Фармакопейная статья на траву и листья полыни горькой разработана
взамен статьи 44 ГФ XI издания, выпуск 2 «Трава и листья полыни горькой» «Herba Artemisiae absinthii» «Folia Artemisiae absinthii» на основании требований
ОСТ 91500.05.001.00 «Стандарты качества лекарственных средств. Основные
положения».
Для подтверждения подлинности цельного сырья изучали анатомическое
строение на растениях среднего габитуса. По результатам микроскопического
анализа
отредактирован
раздел
«Микроскопия»,
в
который
включены
микрофотографии листа полыни горькой с поверхности.
Качественный анализ. Учитывая требования системного подхода к
стандартизации сырья, проведены исследования по разработке методики
качественных реакций на флавоноиды.
Анализ показал, что полынь горькая содержит флавоноиды, производные
флавона и флавонола в виде гликозидов и агликонов.
Раздел, качественные реакции впервые включен в проект Фармакопейной
статьи.
Определение числовых показателей. При проведении исследований по
разработке Фармакопейной статьи в раздел "Числовые показатели" включены их
нормы качества, полученные в результате товароведческого анализа цельных и
измельченных образцов сырья, позволяющие обеспечить его исходное качество.
Количественное определение. При получении из сырья полыни горькой
различных лекарственных форм (настой, настойка, экстракты) целесообразно
проводить оценку качества сырья по содержанию эфирных масел и флавоноидов,
а не только экстрактивных веществ.
Разработка
количественного
определения
флавоноидов.
Для
количественной оценки травы полыни горькой по содержанию флавоноидов,
выбран метод избирательной УФ – спектроскопии.
Разработка методики начата с выбора экстрагента. Наличие в сырье полыни
горькой фенольных соединений близких по полярности и химической структуре,
делает
исследования
по
выбору
экстрагента
представлены в таблице 8.
16
необходимым.
Результаты
Таблица 8
Влияние условий экстракции на содержание суммы флавоноидов
Экстрагент:
Вода
Этанол, %:
40
60
70
90
Наиболее
экстрагировании
полное
70%
Содержание суммы флавоноидов, %
0,64
0,76
0,89
1,32
0,85
извлечение
этанолом,
что
флавоноидов
подтверждается
достигалось
при
количественным
содержанием флавоноидов в извлечениях.
Для определения аналитической длины волны были изучены УФ – спектры
спиртовых извлечений сырья полыни и государственного стандартного образца
(ГСО) рутина (ФС 42 – 3150 – 95).
1
2
λ, нм
Рисунок 2. Дифференциальная кривая поглощения ГСО рутина и извлечения из
полыни горькой в присутствии алюминия хлорида, где 1 – спектр
поглощения раствора ГСО рутина, 2 – спектр поглощения извлечения
из полыни горькой
Дифференциальная кривая поглощения (рис. 2) имеет максимум при 410
нм, который перекрывается с длинноволновой полосой ГСО рутина в
присутствии алюминия хлорида.
Изучена зависимость выхода флавоноидов из травы полыни горькой в 70%
этанол в соотношениях от 1: 10 до 1:100 (таблица 9).
17
Таблица 9
Зависимость выхода флавоноидов от соотношения сырья и экстрагента
Соотношение сырья и
экстрагента (70% этанол)
1:10
1:20
1:40
1:60
1:80
1:100
Содержание суммы флавоноидов,
%
0,3
0,5
0,8
1,5
1,2
0,9
Оптимальным является соотношение сырья и экстрагента 1:60, что
подтверждает количественное содержание флавоноидов в извлечении.
Для определения времени экстракции изучали зависимость максимального
выхода флавоноидов в извлечение от режима экстракции (таблица 10).
Таблица 10
Зависимость выхода флавоноидов от режима экстракции
Время экстракции, мин (70%-ный
этанол, соотношение сырья и
экстрагента)
Однократная в течении:
20
30
40
50
60
Трехкратная экстракция в течение 30
минут
Содержание флавоноидов,%
0,82
1,51
1,30
0,97
0,91
1,31
Установлено, что время полной экстракции флавоноидов из сырья
достигается через 30 минут.
Изучена зависимость оптической плотности от соотношения извлечения и
реактива (таблица 11).
Таблица 11
Зависимость оптической плотности от соотношения извлечения и реактива
№ п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Соотношение извлечения и
реагента
1:1
1:2
1:3
2:2
2:3
2:4
2:5
3:4
3:5
3:6
Оптическая плотность
0,152
0,160
0,159
0,311
0,328
0,348
0,311
0,454
0,476
0,480
Содержание
флавоноидов
0,67
0,84
0,85
0,82
0,86
0,92
0,82
0,80
0,84
0,84
Установлено, что оптимальным соотношением объема раствора А и 2 %
раствора алюминия хлорида является соотношение 2:4.
18
Для определения устойчивости комплекса флавоноидов с алюминия
хлоридом измеряли величину оптической плотности фотометрируемого раствора
через каждые 5 минут в течение 2-х часов с момента получения комплекса
(рисунок 3).
оптическая плотность
0,3
0,295
0,29
0,285
0,28
0,275
0,27
0,265
0
20
40
60
80
100
120
140
время, мин
Рисунок 3. Устойчивость комплекса флавоноидов с алюминия хлоридом во
времени
Анализ показал, что стабильность реакции наблюдается через 20 минут и
сохраняется в течение 110 минут.
Таким образом, результаты по установлению оптимальных условий
проведения анализа позволили разработать методику количественного
определения суммы флавоноидов в траве полыни горькой. Относительная ошибка
метода составила 3,99% (таблица 12).
Таблица 12
n
x
10
0,714
Метрологическая характеристика метода
S2
S
Sx
P,%
t(P;f)
0,00016
0,01265
0,0040
95
2,26
%
3,99
Определение эфирного масла и экстрактивных веществ, извлекаемых 70%
этанолом
Для более объективной оценки качества сырья, при производстве из него
различных лекарственных форм, рационально использование стандартизации
сырья по содержанию и эфирного масла.
Содержание эфирного масла колебалось от 0,52 до 1,48%. Среднее
содержание составило 0,79±0,09%.
Содержание экстрактивных веществ, колебалось в пределах от 22,0% до
38,7%. Среднее содержание составило 30,47±1,69%.
19
Определение сроков годности сырья и норм содержания биологически
активных веществ
Для установления срока годности и норм показателей качества сырья, были
проведены исследования по изучению стабильности всех показателей в процессе
хранения.
В результате установлено: рекомендуемый срок годности 2 года,
содержание суммы флавоноидов в пересчете на рутин, не менее 0,5%, содержание
экстрактивных веществ, извлекаемых 70% этанолом не менее 20%, эфирного
масла не менее 0,2%.
Микробиологическая чистота.
Оценка качества сырья по показателю «Микробиологическая чистота»
показала, что все образцы сырья соответствуют предъявляемым требованиям.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Впервые для территории Пермского края нами проведена комплексная
оценка ресурсов дикорастущих эфирномасличных лекарственных растений
центральных районов.
Обследовано 375 зарослей ДЛР, определены плотность запасов сырья,
биологический и эксплутационные запасы, и возможные ежегодные объемы
заготовок.
2. Заросли изучаемых эфирномасличных дикорастущих лекарственных
растений центральных районов Пермского края по сырьевой базе разделены нами
на группы: 1) имеющие промышленное значение (170 зарослей); 2) имеющие
недостаточно обеспеченную сырьевую базу и используемые для местных нужд
(205 зарослей).
3. Выявлены продуктивные заросли багульника болотного, душицы
обыкновенной,
можжевельника
обыкновенного,
полыни
горькой,
тысячелистника обыкновенного имеющие промышленное значение.
4.
Составлены
карты-схемы
запасов
сырья
исследуемых
видов
эфирномасличных ЛР.
5. Изучено влияние факторов местообитания, плотности запаса сырья и
фитоценоза на продуктивность
зарослей
багульника
болотного, душицы
обыкновенной, тысячелистника обыкновенного.
Результаты статистической обработки показали, что существенного
20
влияния на продуктивность зарослей условия местообитания и тип фитоценоза не
оказывают, и данный фактор не является определяющим. Установлено, что
заготовка сырья данных видов возможна в различных типах фитоценозов.
6. Проведена оценка качества сырья багульника болотного, душицы
обыкновенной, можжевельника обыкновенного, тысячелистника обыкновенного,
которая показала, что по основным показателям качества сырье указанных видов
соответствует требованиям НД. Это характеризует все обследованные заросли как
пригодные для заготовки доброкачественного сырья.
7. Проведен экологический мониторинг ЛРС центральных районов
Пермского края. Установлено, что все образцы сырья удовлетворяют
требованиям Государственной фармакопеи XI издания по содержанию тяжелых
металлов, что позволяет вести заготовку сырья для нужд фармацевтического
производства. Для данных зарослей ЛР составлены рекомендации по их
рациональной эксплуатации.
8. Проведено определение удельного радиационного фона в ЛРС
исследуемых районов. Установлено, что доза гамма-фона не превышает норм
установленных для Пермского края.
9. Материалы о запасах ЛРС, возможных объемах заготовки во всех
центральных районах края, рекомендации по рациональному использованию и
охране ДЛР представлены в Управление по охране окружающей среды при
Министерстве градостроительства и развития инфраструктуры Пермского края
для составления Кадастра дикорастущих ЛР края.
10. Разработана методика качественного и количественного определения
флавоноидов в сырье полыни горькой, которая включена в проект ФС на траву и
листья полыни горькой.
11. Разработан проект Фармакопейной статьи и пояснительная записка
«Трава полыни горькой» и «Листья полыни горькой».
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Ресурсоведческая
характеристика
дикорастущих
лекарственных
растений Чусовского района Пермской области / В.Д. Белоногова, А.Б. Яковлев,
… И.В. Коротков [и др.] // Актуальные проблемы фармацевтической науки и
образования:
итоги
и
перспективы.
21
Материалы
межвузовской
научно-
практической конференции профессорско-преподавательского состава “Вузы и
регионы”. - Пермь, 2003. - С. 99.
2. Анализ сырьевой продуктивности Achillea millefolium в некоторых
районах Пермской области / В.Д. Белоногова, А.Б. Яковлев, ... И.В. Коротков [и
др.]
//
Материалы
международной
научно-практической
конференции,
посвященной 85-летию СПХФА: [Тез. докл.] – СПб., 2004. - С. 177.
3. Мониторинг дикорастущих лекарственных растений Пермской области /
В.Д. Белоногова, А.Б. Яковлев, … И.В. Коротков [и др.] // Человек и лекарство:
тез. докл. XI Рос. нац. конгр. – М., 2004. - С. 52.
4.
Белоногова, В.Д. Мониторинг дикорастущих лекарственных растений
Пермской области / В.Д. Белоногова, И.В. Коротков // материалы II
Всероссийского съезда фармац. работников. - Сочи, 2005. - С. 89 - 90.
5.
Коротков, И.В. Ресурсоведческий мониторинг эфирномасличных
лекарственных растений Ильинского района Пермской области / И.В. Коротков //
Юбилейная межвузовская научная конференция студентов и молодых ученых,
посвященная 70-летию КГМУ “Молодежная наука и современность”. - Курск,
2005. - С. 107 - 108.
6.
Курицын, А.В. Запасы дикорастущих травянистых лекарственных
растений южных районов Пермской области / А.В. Курицын, В.Д. Белоногова,
И.В. Коротков //
Материалы XI международной научно-практической
конференции “Фармация и здоровье”. - Пермь, 2005. - С. 134.
7. Перспективы использования дикорастущих лекарственных растений
Пермской области / В.Д. Белоногова, А.Б. Яковлев, … И.В. Коротков [и др.] //
Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб.
науч. тр. Пятигор. гос. фармац. акад. – Пятигорск, 2005. - Вып. 60. - С. 8.
8. Коротков, И.В. Сырьевая продуктивность и стандартизация сырья
полыни горькой / И.В. Коротков, В.Д. Белоногова
платформа
биомедицинских
исследований
// Новая технологическая
(биология,
здравоохранение,
фармация): материалы науч. - практ. конф. (16 – 17 октября 2006 г., Ростов-наДону): [Тез. докл.]. - Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ, 2006. – С. 92.
9. Мониторинг дикорастущих лекарственных растений Ильинского района
Пермской области / В.Д. Белоногова, А.Б. Яковлев, … И.В. Коротков [и др.] //
22
Человек и лекарство: тез. докл. XIII Рос. нац. конгр., Москва, 2006 год. – М.,
2006. - С. 9.
10.Мониторинг дикорастущих лекарственных растений Карагайского
района Пермской области / В.Д. Белоногова, А.Б. Яковлев, … И.В. Коротков [и
др.] // Человек и лекарство: тез. докл. XIII Рос. нац. конгр., Москва, 2006 год. –
М., 2006. – С. 787.
11.Medicinal plant of flora of the Perm edge in treatment of a heart failure / V.D.
Belonogova, A.B. Yakovlev, … I.V. Korotkov [Etc] // 2-nd Russian – Chinese
international scientific conference on pharmacology “Fundamental pharmacology and
pharmacy – clinical practice”. Perm, Russian – 2006. p. 22.
12.Белоногова В.Д. Аспекты ресурсоведческого и фитохимического
изучения представителей рудеральной флоры./ В.Д. Белоногова, Н.С. Корепанова,
Г.И. Олешко, И.В. Коротков // Приоритеты фармацевтической науки и практики.
Материалы международной конференции. – М: изд - во РУДН, 2006. – 367 с.
13.Курицын, А.В. Количественное определение флавоноидов в траве
тысячелистника обыкновенного / А.В. Курицын, В.Д. Белоногова, И.В. Коротков,
Е.Л. Королева // Вестник Пермской Государственной Фармацевтической
Академии – Пермь, 2007. - №2. – С. 256 – 260.
14.Коротков, И.В. К оценке качества сырья полыни горькой / И.В.
Коротков, В.Д. Белоногова, А.С. Выймова, А.Ю. Москотина // Вестник Пермской
Государственной Фармацевтической Академии – Пермь, 2007. - №2. – С. 249 –
255.
15.Коротков,
И.В.
Качество
сырья
полыни
горькой
и
душицы
обыкновенной, произрастающих в Пермском крае / И.В. Коротков, В.Д.
Белоногова, А.Ю. Турышев, Г.Н. Новоселова // Фармация. - 2007. - №5. - С. 16 –
18.
23