Количественное определение дубильных веществ в настройках. Контрактное производство. Лапчатка серебристая - Pargentea L

08.03.2020

Дубильные вещества – это природные высокомолекулярные фенольные соединения, широко распространенные в мире растений. Если говорить более простыми словами, то это такие вещества, которые придают разным плодам вяжущий и терпковатый вкус.

В зависимости от того, какова их концентрация в определенном растении, у него будет более или менее выраженная терпкость. Терн, хурма, груша, кизил – припоминаете характерный терпкий вяжущий вкус этих фруктов и ягод? Все дело именно в наличии дубильных (вяжущих) веществ.

У них есть еще и другие названия – танины, таниды или дубильная кислота . Они могут быть органическими (растительными и животными), а также минеральными. Особенность дубильных веществ не только в том, что они придают особый вкус . Они при реакции с солями железа образуют черное окрашивание с синеватым или зеленоватым оттенком.

Если вас интересует не только формула и классификация дубильных веществ, но также их полезные свойства и содержание в разных продуктах, тогда следующий материал предназначен именно для вас.

Когда человечество стало понимать важность дубильных веществ

В те времена, когда людям приходилось спасаться от холода, они осознавали, что им нужно одеваться во что-то теплое. Первое, что они стали носить – шкуры убитых животных. Но, возникла существенная проблема. Необработанное сырье имело неприятный запах, быстро портилось и было очень жестким. Даже после того, как люди научились тщательно соскабливать со шкур все лишнее, смазывать их жиром и интенсивно разминать для придания эластичности, это не сильно помогало.

Невозможно сказать, кто первый заметил способность некоторых частей растений делать кожу более мягкой и прочной, но это произошло. Есть мнение, что впервые была использована именно кора дуба, у которой и были обнаружены дубящие свойства . Возможно, именно поэтому дубильные вещества и были впоследствии названы так.

Фармакологическое действие и свойства

Вяжущие вещества превосходно растворяются в воде и спирте, характеризуются вяжущим вкусом. При низких температурах они разрушаются, поэтому многие фрукты и ягоды после замораживания становятся не такими терпкими.

Дубильные вещества очень легко и быстро окисляются при контакте с железом, оловом, цинком . Если продукцию с высокой концентрацией порезать железным ножом, то она потемнеет. Поэтому советуют в таких случаях использовать нержавеющую сталь.

С помощью многочисленных экспериментов были выявлены свойства дубильных веществ. Оказалось, что они способны на вяжущее, противовоспалительное, асептическое, кровоостанавливающее действие . Фармакогнозия, изучающая лекарственные средства, которые получают из натурального растительного и животного сырья, не смогла не обратить свое внимание на влияние на организм этих веществ. Поэтому вскоре их начали использовать для изготовления препаратов, предназначенных для применения как вовнутрь, так и наружно.

Основу механизма воздействия дубильных веществ определяет их способность осаждать белки, оказывать раздражающее или вяжущее влияние на слизистые оболочки . Чем выше их концентрация, тем больше выражено это влияние. Благодаря образованию слоя осажденного белка возникает защита от различных раздражителей, в том числе, посторонних микроорганизмов. Создается водонепроницаемая альбуминатная защитная пленка. Этот процесс и называют дублением.

Польза и использование дубильных веществ

Была доказана польза дубильных веществ для организма. Это подтверждается следующими фактами:

Их применяют для полоскания ротовой полости и горла при таких болезненных воспалительных заболеваниях как стоматит, ангина, фарингит и пр.
За счет того, что дубильные вещества способны эффективно обеззараживать и блокировать влияние патогенной микрофлоры, растворы с этими веществами применяют в качестве компрессов при ссадинах, порезах, ожогах .
Если развилось отравление организма, сопровождаемое серьезной интоксикацией, они помогут связать и вывести вредные вещества. С и солями тяжелых металлов танины создают нерастворимые соединения, благодаря чему те перестают оказывать негативное воздействие . Дубильные вещества – эффективное противоядие при отравлении кофеином, никотином, морфином, кокаином, ртутью, солями свинца, медью, радионуклидами. Они способны предотвратить развитие белокровия , лучевой болезни и других последствий радиоактивного поражения.
Они хорошо помогают ЖКТ снизить секреторную функцию. Они образуют защитную оболочку на слизистой, предотвращая ее воспаления и повреждения благодаря Р-витаминным свойствам . Отвары из растений, в которых сконцентрировано большое количество вяжущих веществ, показаны при диарее, бурлении в животе, метеоризме.
Отлично очищают кишечник, связывают канцерогенные соединения.
Являются природными антибиотиками . Они способны ликвидировать такие патогенные бактерии как дизентерийные, тифозные и паратифозные палочки, стафилококки.
Помогает останавливать кровотечения , могут приниматься при менструациях, климаксе.
Устраняют камни в почках.
Делают кровеносные сосуды более эластичными.
Лекарства, в составе которых они имеются, используются при заболеваниях носа и глаз (в виде капель) .

Дубильные вещества, которые содержатся в растительном сырье, используются не только для дубления кожи. Им нашли применение в изготовлении натуральных красителей, чернил.

Теперь даже зная о полезных свойствах дубильных веществ, нужно соблюдать и некоторые предосторожности. В больших количествах они способны вызвать запоры.

К тому же, желательно употреблять продукты с повышенным содержанием таких веществ между приемами пищи или натощак. Если их есть или пить практически одновременно с едой, дубильные вещества начнут вступать в реакцию с белками и не будут достигать слизистой кишечника. То есть, не будет никакой пользы.

В наибольшей концентрации они находятся в растениях (они есть практически в каждом), особенно, в тропических. Больше всего они накапливаются в клеточном соке, корневищах, корнях, листьях, коре . Их можно найти в различном количестве у представителей семейства миртовых, бобовых, ивовых, гречишных, розоцветных, сосновых, буковых, вересковых. Также они содержатся во мхах, грибах, водорослях, папоротниках, лишайниках, хвощах. Эти вещества очень полезны и для самих растений, так как предотвращают гниение древесины .

Немало дубильных веществ в таких частях растений :

корневища лапчатки, змеевика, бадана;
листья сумаха, скумпии, лавра;
кора дуба;
корни и корневища кровохлебки;
ягоды черемухи и черники.

Во фруктовых плодах и ягодах дубильных веществ также достаточно много. В овощах их меньше. Терн, рябина и хурма содержат рекордное количество этих веществ . В кизиле, айве, черной смородине их также много. Впрочем, в абрикосах, персиках и других плодах хоть в не очень большом количестве, но они все же имеются.

Доказанной эффективностью обладают дубильные вещества в чае . Их гораздо больше в чайных листьях, чем даже во фруктах. Кстати, в зеленом чае его концентрация достигает 10-30%, в – 5-17% . Известно, что благодаря наличию танина напиток работает как антибиотик и активное дезинфицирующее средство, а также помогает нейтрализовать в организме радиоактивный стронций .

Танины также содержатся в натуральном кофе, которые и придают ему горький вкус и терпковатое послевкусие. Немало дубильных веществ в красном вине, которые дают организму и . Есть они и в коньяке, благодаря которым улучшается усвоение витамина С.

Как заготовить растительное сырье для сохранения в нем дубильных веществ

Чтобы растительное сырье не растеряло полезных дубильных веществ, нужно выполнить его сушку как можно быстрее. Важно не допустить окисления и гидролиза.

Сушить растения, их плоды или ягоды нужно в сухом помещении, в упаковке и при температуре 50-60ºС. Сырье должно быть в целом виде, так как при измельчении оно начинает окисляться под влиянием кислорода. Выполнив все правильно, вы сумеете сохранить максимальную пользу растений.

Теперь вы знаете, что дубильные вещества – это помощники, которые дают пользу организму и являются незаменимыми в некоторых отраслях. И ведь самое прекрасное то, что они доступны всем, так как содержатся во многих растениях.

Введение
В растениях одной из наиболее распространенных групп биологически активных веществ (БАВ) являются дубильные вещества (танины), которые обладают широким спектром фармакологической активности. Дубильные вещества оказывают кровоостанавливающее, вяжущее, противовоспалительное, антимикробное действие, а также проявляют высокую P-витаминную активность, антисклеротическое и антигипоксическое действие. Конденсированные дубильные вещества являются антиоксидантами, оказывают противоопухолевый эффект. Танины используют как противоядие при отравлении гликозидами, алкалоидами, солями тяжелых металлов. В медицине дубильные вещества применяются в терапии таких заболеваний как стоматиты, гингивиты, фарингиты, ангины, колиты, энтероколиты, дизентерии, применяют их и при ожогах, маточных, желудочных и геморроидальных кровотечениях .
Определение содержания дубильных веществ является важным составляющим в установлении качества растительного сырья, содержащего танины. Для определения дубильных веществ существует различные методы, но чаще всего применяются титриметрический и спектрофотометрический методы .
Цель работы – валидационная оценка методик количественного определения дубильных веществ по показателям сходимость, правильность, линейность.
Материалы и методы исследования
В качестве объекта исследования использовалось сырье – воздушно-сухая трава манжетки обыкновенной (Alchemilla vulgaris L.)сем. Розоцветные (Rosaceae).
Для валидационной оценки методик количественного определения дубильных веществ в воздушно-сухой траве манжетки обыкновенной были выбраны два метода: перманганатометрическое титрование и спектрофотометрическое определение на основе реакции с реактивом Фолина-Чокальтеу . Выбор методик обоснован частотой использования их на практике.
Воздушно-сухую траву манжетки обыкновенной заготавливали в сентябре 2015 года в Приморском районе Архангельской области, которая являлась сырьем для исследования и количественного определения дубильных веществ (танинов).
Методика перманганатометрического определения является фармакопейной, которая и основана на реакции окисления танинов раствором калия перманганата . Около 2 г (точная навеска), измельченного сырья, просеянного сквозь сито с размером отверстий 3 мм, помещали в коническую колбу вместимостью 500 мл, прибавляли 250 мл нагретой до кипения воды и кипятили с обратным холодильником на электрической плитке с закрытой спиралью в течение 30 минут при периодическом перемешивании. Полученное извлечение охлаждали до комнатной температуры и процеживали коническую колбу вместимостью 250 мл через вату так, чтобы частицы сырья не попали в колбу. Отбирали пипеткой 25 мл полученного извлечения и переносили в другую коническую колбу вместимостью 750 мл, прибавили 500 мл воды, 25 мл раствора индигосульфокислоты и титровали при постоянном перемешивании раствором калия перманганата (0,02 моль/л) до золотисто-желтого окрашивания.
Параллельно проводили контрольный опыт.
1 мл раствора перманганата калия (0,02 моль/л) соответствует 0,004157 г дубильных веществ в пересчете на танин.
Содержание дубильных веществ (Х), в процентах, в пересчете на абсолютное сухое сырье, вычислили по формуле (1):

Где (1)

V – объем раствора перманганата калия (0,02 моль/л), израсходованного на титрование извлечения, мл;
– объем раствора перманганата калия (0,02 моль/л), израсходованного на титрование в контрольном опыте, мл;
0,004157 – количество дубильных веществ, соответствующее 1 мл раствора перманганата калия (0,02 моль/л) (в пересчете на танин), г;
250 – общий объем извлечения, мл;
25 – объем извлечения, взятого для титрования, мл.
m – масса сырья, г;
W – потеря в массе при высушивании сырья, г;
Для количественного определения дубильных веществ методом спектрофотометрии, около 1 г (точная навеска) исследуемого растительного сырья, измельченного до размера частиц, проходящих через сита с размером отверстий 1 мм, помещали в коническую колбу со шлифом вместимостью 50 мл, добавляли 25 мл смеси ацетон-вода в соотношении 7:3 (70% раствор ацетона). Колбу закрывали и помещали в лабораторное перемешивающее устройство (ЛАБ ПУ-2, Россия) на 60 минут. Полученное извлечение фильтровали в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводили объем до метки 70% раствором ацетона (раствор А).
В мерную колбу вместимостью 10 мл помещали 1 мл раствора А, объем раствора в колбе доводили водой очищенной до метки (раствор Б).
0,5 мл раствора Б помещали в мерную колбу вместимостью 10 мл, добавляли 2 мл воды очищенной, 0,25 мл реактива Фолена-Чокальтеу, 1,25 мл 20% раствора натрия карбоната и доводили объем раствора водой до метки. Колбу оставляли на 40 минут в защищенном от света месте. Оптическую плотность раствора определяли при длине волны 750 нм. В качестве раствора сравнения использовали смесь реактивов без добавления извлечения.
Содержание дубильных веществ в извлечениях из растительного сырья рассчитывали по значениям градуировочного графика для построения которого, использовали 0,1 мг/мл раствор стандартного образца CO танина. С этой целью 0,05 г (точная масса) CO танина помещали в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяли в 30 мл воды и объем в колбе доводили тем же растворителем до метки (раствор A).
1 мл полученного раствора переносили в мерную колбу вместимостью 10 мл. Объем раствора в колбе доводили водой до метки (раствор Б).
Серию растворов, содержащих по 1; 2; 3; 4; 5 мкг/мл CO танина готовили, помещая навески раствора Б в мерные колбы вместимостью 10 мл, прибавляли реактив Фолина–Чокалтеу и 20% водный раствор натрия карбоната, объем растворов в колбе доводили водой до метки.
Растворы перемешивали, колбы укупоривали и выдерживали при комнатной температуре в защищенном от света месте в течение 40 мин.
Оптическую плотность полученных растворов определяли спектрофотометрически в кварцевых кюветах с толщиной слоя 1 см при длине волны 725 нм относительно раствора сравнения.
Раствор сравнения представлял собой смесь реагентов без добавления CO танина (раствор B).
По результатам проведенных исследований строили график зависимости оптической плотности от концентрации танина (рис.1).

С учетом полученных значений рассчитывали сумму дубильных веществ, в пересчете на танин по формуле:

, где

Результаты
Результаты количественного определения дубильных веществ методом титрования представлены в табл. 1.

Таблица 1. Результаты количественного определения дубильных веществ методом перманганатометрии

Масса навески растительного сырья, г	Объём перманганата калия (0,02 моль/л), израсходованного на титрование полученного извлечения из растительного сырья, мл	Количество дубильных веществ, % (X i )
2,10250		15,34892	15,72% 0,154 Δ = 0,395 ε = 2,52% S r = 0,024
2,03255		15,21262
2,18345		15,84713
2,24350		16,24333
2,12465		15,85257
2,07055		15,80574

Среднее значение содержания дубильных веществ в сырье составило 15,7%. Рассчитанное значение величины относительного стандартного отклонения (0,024%), которое не превышает 2%, что характеризует удовлетворительную сходимость полученных результатов.
Для определения правильности методики использовали метод добавки. С этой целью в колбу для титрования добавляли по 1 мл 0,05%, 0,1% и 0,15% CO танина и титровали трижды для каждого случая. Результаты проведенных исследований представлены в табл. 2.

Таблица 2. Определение правильности методики перманганатометрического титрования дубильных веществ

Количество добавленного СО танина, г	Масса сырья, г	Рассчитанное количество дубильных веществ, г	Найденное количество дубильных веществ, г	Открываемость, %	Метрологические характеристики
0,0005	2,2435	0,0357	0,0353	98,87	99,91% 1,198 0,399 t расч. =0,23 t табл. =2,31
	2,1247	0,0339	0,0340	100,29
	2,0706	0,0330	0,0337	102,12
0,001	2,2435	0,0362	0,0357	98,61
	2,1247	0,0344	0,0340	98,84
	2,0706	0,0335	0,0336	100,51
0,0015	2,2435	0,0367	0,0366	99,73
	2,1247	0,0349	0,0353	101,14
	2,0706	0,0340	0,0337	99,12

Полученные результаты свидетельствуют о том, что рассчитанный коэффициент Стьюдента меньше табличного значения и методика не содержит систематической ошибки, что позволяет сделать вывод о ее правильности.
Для изучения линейности определяли зависимость найденных значений количественного содержания дубильных веществ от навески исследуемого растительного сырья. С этой целью проводили количественное определение танинов в шести навесках воздушно–сухого сырья манжетки обыкновенной, отличающихся по массе (табл. 3).

Таблица 3. Зависимость найденного содержания дубильных веществ от массы навески растительного сырья методом перманганатометрии

Навеска сырья, г	Объем калия перманганата, пошедший на титрование, мл
2,0706		0,3159
3,0013	10,8	0,4490
4,0595	13,0	0,5404
5,1180	15,3	0,6360
6,1385	18,2	0,7566

По полученным в ходе проведенных исследований данным строили график зависимости определенного содержания дубильных веществ от массы навески исследуемого растительного сырья (рис. 2) и рассчитывали коэффициент корреляции.

Рис. 2. График зависимости найденного количества дубильных веществ от массы навески воздушно сухого сырья манжетки обыкновенной

Рассчитанный коэффициент корелляции не превышал 0,95, что свидетельствует о линейности результатов определения содержания исследуемых веществ от массы навески анализируемого растительного сырья в обозначенном интервале концентраций.
Результаты количественного определения дубильных веществ в воздушно сухом сырье травы манжетки обыкновенной методом спектрофотометрии представлены в табл. 4.

Таблица 4. Результаты количественного определения дубильных веществ методом спектрофотометрии

Масса навески, г	Оптическая плотность раствора		Найденное количество дубильных веществ, % (X i )	Метрологические характеристики
1,02755	0,5957	7,30920	7,87340	7,84% 0,11 Δ = 0,28 ε = 3,61% S r =0,034%
0,99745	0,6130	7,52147	8,34656
1,0068	0,5678	6,96687	7,65932
0,99580	0,5742	7,04539	7,83120
1,0060	0,5750	7,05521	7,76261
1,00670	0,5617	6,89202	7,57779

Среднее значение содержания дубильных веществ в растительном сырье составляет 7,8% при относительном стандартном отклонении (0,034%), не превышающем 2%, что характеризует удовлетворительную сходимость результатов.
Для определения правильности методики использовали метод добавки. С этой целью в колбу с первичным ацетоновым извлечением добавляли по 1 мл 0,05%, 0,1% и 0,15% раствора CO танина и далее проводили количественное определение дубильных веществ трижды для каждой концентрации. Результаты проведенных исследований представлены в табл. 5.

1.Реакция Стиасни – с 40 % раствором формальдегида и конц. HCl -

Конденсированные дубильные вещества образуют осадок кирпично-красного цвета

2.Бромная вода (5 г брома в 1 л воды) - к 2-3 мл испытуемого раствора прибавляют по каплям бромную воду до появления в растворе запаха брома; в случае присутствия конденсированных дубил ьных веществ образуется оранжевый или желтый осадок.

3. Окрашивание с солями трехвалентного железа, железоаммонийными квасцами –

черно-синее (дубильные вещества гидролизуемой группы, которые являются производными пирогаллола)

или черно-зеленое (дубильные вещества конденсированной группы, которые являются производными пирокатехина).

4.Катехины дают красное окрашивание с ванилином

(в присутствии конц. HCl или 70 %-ной H 2 SO 4 развивается яркая красная окраска).

Катехины образуют при этой реакции окрашенный продукт следующего строения:

Реакцией отличающей пирогалловые танниды от пирокатехиновых является реакция нитрозометилуретаном.

При кипячении растворов дубильных веществ с нитрозометилуретаном танниды пирокатехинового ряда осаждаются полностью,

а присутствие пирогалловых таннидов можно обнаружить в фильтрате путем прибавления железоаммиачных квасцов и натрия ацетата – фильтрат окрашивается в фиолетовый цвет.

Свободная эллаговая кислота дает красно-фиолетовую окраску при добавлении нескольких кристаллов нитрита натрия и трех-четырех капель уксусной кислоты.

7. Для обнаружения связанной эллаговой кислоты (или гаксаоксидифеновой) уксусную кислоту заменяют 0,1 н. серной или соляной кислотой (кармино-красная окраска, переходящая в синюю).

8. Дубильные вещества с белками создают непроницаемую для воды пленку (дубление). Вызывая частичное свертывание белков, они образуют на слизистых оболочках и раневых поверхностях защитную пленку.

9. При соприкосновении с воздухом (например, резке свежих корневищ) дубильные вещества легко окисляются , превращаясь во флобафены или красени, которые обусловливают темно-бурую окраску многих кор и других органов, настоев.

Флобафены нерастворимы в холодной воде, растворяются в горячей воде, окрашивая отвары и настой в бурый цвет.

10. С 10 %-ным раствором среднего ацетата свинца (одновременно добавляют 10 %-ный раствор уксусной кислоты) :

образуется белый осадок, нерастворимый в уксусной кислоте – дубильные вещества гидролизуемой группы

(осадок отфильтровывают и в фильтрате определяют содержание конденсированных дубильных веществ, с 1 %-ным раствором железоаммонийных квасцов – черно-зеленое окрашивание);

белый осадок, растворимый в уксусной кислоте – дубильные вещества конденсированной группы.

11. Для идентификации отдельных соединений используют хроматографический анализ , рассматривая в УФ-свете. Обработку хроматограмм производят раствором железа хлорида или ванилиновым реактивом

Структуру устанавливают с помощью ИК-спектров, ПМР-спектров.

Реакция с 1 %-ным спиртовым раствором железоаммониевых квасцов является фармакопейной , проводится с отваром из сырья – кора дуба, корневище змеевика, соплодия ольхи, плоды черники;

А также непосредственно в сухом сырье – кора дуба, кора калины, корневища бадана.

Количественное определение.

1. Гравиметрические или весовые методы – основаны на количественном осаждении дубильных веществ желатином, ионами тяжелых металлов или адсорбцией кожным (гольевым) порошком.

Официальным в дубильно-экстрактовой промышленности является весовой единый метод (ВЕМ):

затем из вытяжки удаляют дубильные вещества, обрабатывая ее обезжиренным кожным порошком; после отделения осадка в фильтрате вновь устанавливают количество сухого остатка.

Разность в массе сухого остатка до и после обработки вытяжки кожным порошком показывает количество подлинных таннидов.

2. Титриметрические методы .

К ним относятся:

1) Желатиновый метод - Метод Якимова и Курницкой – основан на способности дубильных веществ образовывать нерастворимые комплексы с белками. Водные извлечения из сырья титруют 1 % раствором желатина, в точке эквивалентности комплексы желатино-таннаты растворяются в избытке реактива.

Титр устанавливают по чистому таннину. Точку валентности определяют путем отбора наименьшего объема титрованного раствора, вызывающего полное осаждение дубильных веществ.

Метод наиболее точный , т.к. позволяет определить количество истинных дубильных веществ.

Недостатки: длительность определения и трудность установления точки эквивалености.

2) Перманганатометрический метод (метод Левенталя в модификации Курсанова). Это фармакопейный метод, основан на легкой окисляемости перманганатом калия в кислой среде в присутствии индикатора и катализатора индигосульфокислоты , которая в точке эквивалентности раствора меняется от синего до золотисто-желтого.

Особенности определения, позволяющие оттитровать только макромолекулы дубильных веществ: титрование проводится в сильно разбавленных растворах (извлечение разбавляеттся в 20 раз) при комнатной температуре в кислой среде, перманганат добавляется медленно, по каплям, при интенсивном перемешивании.

Метод экономичный, быстрый, прост в исполнении, но недостаточно точен, так как перманганат калия окисляет частично и низкомолекулярные фенольные соединения.

3) Для количественного определения таннина в листьях сумаха и скумпии используется метод осаждения дубильных веществ сульфатом цинка с последующим комплексонометрическимтитрованием трилоном Б в присутствии ксиленолового оранжевого.

Физико-химические методы.

1) Фотоэлектроколориметрические - основаны на способности ДВ образовывать окрашенные соединения с солями трехвалентного железа, фосфорно-вольфрамовой кислотой, реактивом Фолина-Дениса и др.

2) Хроматоспектрофотометрические и нефелометрические методы используют в научных исследованиях.

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет

им. В.П. Астафьева»

Факультет биологии, географии и химии

Кафедра химии

Дубильные вещества

курсовая работа

по физической и коллоидной химии

Выполнила:

студентка 2 курса

направление «Педагогическое образование»

профиль «Биология и химия»

Зуева Екатерина Васильевна

Научный руководитель:

к.х.н., доцент Булгакова. Н.А.

Красноярск 2014

Содержание

Введение……………………………………………………………………….....3

Глава 1. Дубильные вещества. Общая характеристика………………………..4

1.1. Общее понятие дубильных веществ и их распространение………………4.

1.2. Классификация и свойства дубильных веществ……………………………5

1.3. Факторы, влияющие на накопление дубильных веществ……………….8

1.4. Биологическая роль дубильных веществ………………………………….9

Глава 2 . Количественное определение содержания дубильных веществ…..9

2.1. Выделение, методы исследования дубильных веществ и их применение в медицине…………………....................................................................................9

2.2. Лекарственные растения, содержащие дубильные вещества……………11

2.3. Количественный расчет содержания дубильных веществ в лекарственном сырье…………………………………………………………………………….13

Заключение……………………………………………………………………….17

Используемая библиография…………………………………………………..18

Введение

Термин «дубильные вещества» впервые был использован в 1796 году французским исследователем Сегеном для обозначения присутствующих в экстрактах некоторых растений веществ, способных осуществлять процесс дубления. Практические вопросы кожевенной промышленности положили начало изучению химии дубильных веществ. Другое название дубильных веществ – «танниды» - происходит от латинизированной формы кельтского названия дуба – «тан», кору которого издавна использовали для обработки шкур. Первые научные исследования в области химии дубильных веществ относятся ко второй половине 18 века. Первая опубликованная работа – работа Гледича в 1754 году «Об использовании плодов черники, как сырья для получения дубильных веществ». Первой монографией была монография Деккера в 1913 году, которая обобщала весь накопленный материал по дубильным веществам. Поиском, выделением и установлением структуры дубильных веществ занимались отечественные ученые Л.Ф.Ильин, А.Л.Курсанов, М.Н.Запрометов, Ф.М.Флавицкий, А.И.Опарин и другие. С исследованиями строения дубильных веществ связаны имена крупнейших зарубежных химиков: Г.Проктера, Э.Фишера, К.Фрейденберга, П.Каррера. Дубильные вещества являются производными пирогаллола, пирокатехина, флороглюцина. Простые фенолы дубящее действие не оказывают, но вместе с фенолкарбоновыми кислотами сопутствуют дубильным веществам.

Исходя из темы работы можно выделить цель: изучить характеристику дубильных веществ. Для достижения данной цели потребуются задачи : 1. На основе литературных данных дать общую характеристику дубильных веществ.2.Изучить, как определяется количественно дубильные вещества в растениях. 3. Изучить классификацию дубильных веществ.

Глава 1. Дубильные вещества. Общая характеристика.

1.1.Общее понятие дубильных веществ и их распространение.

Дубильными веществами (таннидами) называются растительные полифенольные соединения с молекулярной массой от 500 до 3000, способные образовывать прочные связи с белками и алкалоидами и обладающие дубящими свойствами. Названы так по своей способности дубить невыделанную шкуру животных, превращая ее в прочную кожу, устойчивую к воздействию влаги и микроорганизмов, ферментов, то есть не поддающаяся гниению. Эта способность дубильных веществ основана на их взаимодействии с коллагеном (белком кожных покровов), приводящих к образованию устойчивой поперечносвязанной структуры – кожи за счет возникновения водородных связей между молекулами коллагена и фенольными гидроксилами дубильных веществ.

Но эти связи могут образовываться в тех случаях, когда молекулы достаточно велики, чтобы присоединить соседние цепочки коллагена, и имеют достаточное количество фенольных групп для образования поперечных связей. Полифенольные соединения с более низкой молекулярной массой (менее 500) только адсорбируются на белках и не способны образовывать устойчивые комплексы, в качестве дубителей не используются. Высокомолекулярные полифенолы (с молекулярной массой более 3000) также не являются дубителями, так как их молекулы слишком велики и не проникают между фибриллами коллагена. Степень дубления зависит от характера мостиков между ароматическими ядрами, т.е. от строения самого дубильного вещества и от ориентации молекулы таннида по отношению к полипептидным цепям белка. При плоском расположении таннида на белковой молекуле возникают устойчивые водородные связи. Прочность соединения таннидов с белком зависит от числа водородных связей и от молекулярной массы. Наиболее надежные показатели наличия дубильных веществ в растительных экстрактах – необратимая адсорбция дубильных веществ на кожном (гольевом) порошке и осаждение желатины из водных растворов.

1.2. Классификация и свойства дубильных веществ.

Дубильные вещества – это смеси различных полифенолов, то из-за разнообразия их химического состава классификация затруднена.

По классификации Проктера (1894) дубильные вещества в зависимости от природы продуктов их разложения при температуре 180-200

0С (без доступа воздуха) подразделил на две основные группы: 1) пирогалловые (дают при разложении пирогаллол); 2) пирокатехиновые (образуется пирокатехин).

Таблица 1. Классификация Проктера.

Выделяется

пирогаллол

Черно-синее окрашивание

Пирокатехиновая группа

Выделяется

пирокатехин

Черно-зеленое

окрашивание

По существующей классификации, в основе которой лежат исследования зарубежных и отечественных ученых, все природные дубильные вещества делят на две большие группы:

1.Конденсированные

2. Гидролизуемые

Конденсированные дубильные вещества . Эти вещества в основном представлены полимерами катехинов (флаванола –3) или лейкоцианидинов (флавандиола –3,4) или сополимерами этих двух типов флавоноидных соединений. Процесс полимеризации катехинов и лейкоантоцианидив изучается до настоящего времени, однако единого мнения относительно химизма этого процесса пока не существует. По данным одних исследований, конденсация сопровождается разрывом гетероцикла (-С 3 -) и приводит к образованию линейных полимеров (или сополимеров) по типу « кольцо гетероцикла – кольцо А» с большой молекулярной массой. При этом конденсация рассматривается не как ферментативный процесс, а как результат влияния тепла и кислой среды. Другие исследования полагают, что полимеры образуются в результате окислительной ферментативной концентрации, которая может проходить как по типу « голова к хвосту» (кольцо А – кольцо В), так и по типу «хвост к хвосту» (кольцо В – кольцо В). Считают, что эта конденсация происходит при аэробном окислении катехинов и флавандиолов – 3,4, полифенолоксидазами с последующей полимеризацией образующихся о-хинонов.

Гидролизуемые дубильные вещества. К этой группе относят вещества, которые при обработке разбавленными кислотами распадаются с образованием более простых соединений фенольной (и нефенольной) природы. Это их резко отличает от конденсированных дубильных веществ, которые под влиянием кислот еще более уплотняются и образуют нерастворимые, аморфные соединения. В зависимости от строения образующихся при полном гидролизе первичных фенольных соединений различают галловые и эллаговые гидролизуемые дубильные вещества. В обеих группах вещества нефенольным компонентом всегда бывает моносахарид. Обычно это глюкоза, но могут быть и другие моносахариды. В отличие от гидролизуемых дубильных веществ конденсированные дубильные вещества содержат мало углеводов.

Галловые дубильные вещества , иначе называемые галлотанинами, представляют собой сложные эфиры галловой или дигалловой кислот с глюкозой, причём к молекуле глюкозы может присоединяться разное количество (до 5) молекул галловой (или дигалловой) кислоты. Дигалловая кислота является депсидом галловой кислоты, т.е. соединением типа сложных эфиров ароматических кислот. Депсиды могут состоять из 3 молекул галловой кислоты (тригалловая кислота).

Эллаговые дубильные вещества , или эллаготанины, при гидролизе отщепляют в качестве фенольных остатков эллаговую кислоту. В качестве сахаристого остатка в эллаговых дубильных веществах также чаще всего встречается глюкоза. О разделении растений по указанной классификации можно говорить только с некоторым приближением, так как лишь в очень немногих растениях имеется одна группа дубильных веществ. Значительно чаще в одном и том же объекте содержаться конденсированные и гидролизуемые дубильные вещества совместно, обычно с преобладанием той или иной группы. Нередко соотношение гидролизуемых и конденсированных дубильных веществ сильно изменяется в процессе вегетации растения и с возрастом.

1.3 Факторы, влияющие на накопление дубильных веществ

Содержание дубильных веществ в растении зависит от возраста и фазы развития, места произрастания, климатических, генетических факторов и почвенных условий. Содержание дубильных веществ изменяется в зависимости от периода вегетации растения. Установлено, что количество дубильных веществ увеличивается по мере роста растения. По данным Чеврениди, минимальное количество дубильных веществ в подземных органах отмечается весной, в период отрастания растения, затем оно постепенно увеличивается, достигая наибольшего количества в фазе бутонизации – начале цветения. Фаза вегетации влияет не только на количество, но и на качественный состав дубильных веществ. На накопление дубильных веществ оказывает большее влияние высотный фактор. Растения, произрастающие высоко над уровнем моря (бадан, скумпия, сумах), содержат больше дубильных веществ. Растущие на солнце растения накапливают больше дубильных веществ, чем растущие в тени. В тропических растениях значительно больше дубильных веществ. Растения, произрастающие в сырых местах, содержат больше дубильных веществ, чем растущие в сухих местах. В молодых растениях дубильных веществ больше, чем в старых. В утренние часы (от 7 до 10) содержание таннидов достигает максимума, в середине дня доходит до минимума, а к вечеру вновь повышается. Наиболее благоприятными для накопления таннидов являются условия умеренного климата (лесная зона и высокогорный альпийский пояс). Наибольшее содержание ДВ отмечено у растений, произрастающих в плотных известковых почвах, на рыхлых черноземных и песчаных почвах - содержание меньше. Способствуют накоплению ДВ богатые фосфором почвы, а богатые азотом почвы снижают содержание таннидов. Выявление закономерности в накоплении дубильных веществ в растениях имеет большое практическое значение для правильной организации заготовки сырья. Биосинтез гидролизуемых дубильных веществ идет по шикиматному пути, конденсированные дубильные вещества образуются по смешанному пути (шикиматному и ацетатному).

Роль танинов для растений окончательно не выяснена. Существует несколько гипотез. Предполагают, что они являются:

1.Запасными веществами (накапливаются в подземных частях многих растений).

2. Обладая бактерицидными и фунгицидными свойствами как фенольные производные, препятствуют гниению древесины, то есть выполняют защитную функцию для растения против вредителей и в отношении возбудителей патогенных заболеваний.

3. Являются отбросами жизнедеятельности организмов.

4. Участвуют в окислительно-восстановительных процессах, являются переносчиками кислорода в растениях.

Глава 2. Количественное определение содержания дубильных веществ

2.1. Выделение, методы исследования дубильных веществ и их применение в медицине

Дубильные вещества легко извлекаются водой и водно – спиртовыми смесями: приемом экстракции их выделяют из растительного сырья, затем из полученных экстрактов – более чистые продукты и разделяют их. Для доказательства наличия в растениях дубильных веществ используют следующие реакции: образования осадков с растворами желатина, алкалоидов, солей тяжелых металлов и формальдегидом (с последним в присутствии хлороводородной кислоты); связывание с кожным порошком; окрашивание (черно – синее или черно – зеленое) с солями железа 3. Катехины дают красное окрашивание с ванилином и концентрированной хлороводородной кислотой. Поскольку в основе гидролизуемых дубильных веществ лежат галловая и эллаговая кислоты, которые являются производными пирогаллола, то вытяжки из растений, содержащих гидролизуемые дубильные вещества, с раствором железоаммиачных квасов дают черно – синее окрашивание или осадки. В конденсированных дубильных веществах первичные звенья обладают функциями пирокатехина; поэтому с указанным реактивом получается темно – зеленое окрашивание или осадок. Наиболее достоверной реакцией для отличия пирогалловых танидов от пирокатехиновых явлений реакций с нитрозометилуретаном. При кипячении растворов дубильных веществ с нитрозометилуретаном таниды пирокатехинового ряда осаждаются полностью; присутствие пирогалловых танидов можно обнаружить в фильтрате путем прибавления железоаммиачных квасов и натрия ацетата – фильтрат окрашивания в фиолетовый цвет. Для количественного определениядубильных веществ предложено много методов. Официальным в дубильно – экстрактовой промышленности является весовой единый метод (ВЕМ): в водных вытяжках из растительного материала вначале определяют обшее количество растворимых веществ (сухой остаток) путем высушивания определенного объема вытяжки до постоянной массы; затем из вытяжки удаляют дубильные вещества, обрабатывая ее обезжиренным кожным порошком; после отделения осадк в фильтрате вновь устанавливают количество сухого остатка. Разность в массе сухого остатка до и после обработки втяжки кожным порошком показывает количество подлинных танидов. Наиболее широко используется перманганатометрический метод Левенталя (ГФ XI ) . По этому методу танидыы определяют путем окисления их перманганатом калия в сильноразбавленных растворах в присутствии индигосульфокислоты. Использовался также метод Якимова и Курницковой, основанный на осаждении дубильных веществ раствором желатина определенной концентрации. В промышленных условиях дубильные вещества извлекают из сырья путем выщелачивания горячей водой (50 – С и выше) в батарее диффузоров (перколяторов) по принципу противотока.

Препараты дубильных веществ применяются в качестве вяжущих и противовоспалительных средств. Вяжущее действие дубильных веществ основано на их способности связываться с белками с образованием плотных альбуминатов. При нанесении на слизистые оболочки или раневую поверхность дубильные вещества вызывают частичное свертывание белков слизи или раневого экссудата и приводят к образованию пленки, защищающей от раздражения чувствительные нервные окончания подлежащих тканей. Уменьшение при этом болевых ощущений, местное сужение сосудов, ограничение секреции, а также непосредственное уплотнение клеточных мембран приводят к уменьшению воспалительной реакции. Дубильные вещества благодаря способности образовывать осадки с алкалоидами, гликозидами и солями тяжелых металлов, применяют в качестве противоядий при пероральном отравление этими веществами.

2.2. Лекарственные растения, содержащие дубильные вещества.

Галлы китайские – Callae chinebses

Растение. Сумах китайский (полукрылатый) – Rhus chinensis Mill . (= Rh . Semialata Murr ); семейство сумаховые – Anacardiaceae . Кустарник или невысокое деревце, произрастающее в Китае, Японии и Индии (склоны Гималаев). Возбудитель – один из видов тли. Самки тли присасываются к молодым веточкам и листовым черешкам сумаха, откладывая в проколы многочисленные яички. Образование галлов начинается с пузырьков, которые быстро растут и скоро достигают больших размеров.

Химический состав. Китайские галлы (чернильные орешки) содержат 50-80% галлотанина. Основным компонентом китайского галлотанина является глюкоза, которая этерифицирована 2 молекулами галловой, 1 молекулой дигалловой и 1 молекулой тригалловой кислот. К сопровождающим веществам относятся свободная галловая кислота, крахмал (8%), сахар, смола.

Лекарственное сырье. Китайские галлы представляют собой образование самых причудливых очертаний с тонкой стенкой, легкие. Длина их может достигать 6 см при наибольшей ширине 20-25 мм и толщине стенок всего 1-2мм; внутри галлы полые. Снаружи они серо-буроватые, шероховатые, внутри светло-бурые с гладкой поверхностью, которая блестит, как смазанная слоем гуммиарабика.

Применение. Промышленное сырье для получения танина и его препаратов; поступает по импорту

Листья сумаха – Folia Rhois coriariae

Растение. Сумах дубильный – Rhus coriaria L .семейство сумаховые – Anacardiaceae . Кустарник высотой 1-3,5 м, реже деревце. Листья очередные непорноперестосложные,имеющие 3-10 пар листочков с крылатым черешком; листочки яйцевидные с крупнозубчатым краем. Цветки мелкие, зеленовато – белые, собраны в крупные конусовидные метельчатые соцветия. Плоды – мелкие коасные костянки, густо покрытые красно – бурыми железистыми волосками. Растет в горах Крыма, Кавказа и Туркмении на сухих каменистых склонах. Культивируется.

Химический состав . Содержится 15-2-% танина, которой сопровождается свободной галловой кислотой и ее метиловым эфиром. В листьях значительное количество флавоноидов. В составе танина сумаха преобладает компонент, в котором из 6 галлоильных остатков 2 являются дигаллоильными и 2 моногаллоильными.

Лекарственное сырье. Листья обрывают целиком, сушат на открытом воздухе.

Применение. Отечественное промышленное сырье для производства танина и его препаратов.

2.3. Количественный расчет содержания дубильных веществ в лекарственном сырье.

Выделяют три метода количественного расчета содержания дубильных веществ в лекарственном сырье.

1 . Гравиметрические или весовые методы – основаны на количественном осаждении дубильных веществ желатином, ионами тяжелых металлов или адсорбцией кожным (гольевым) порошком. Официальным в дубильно-экстрактовой промышленности является весовой единый метод (ВЕМ). В водных вытяжках из растительного материала вначале определяют общее количество растворимых веществ (сухой остаток) путем высушивания определенного объема вытяжки до постоянной массы; затем из вытяжки удаляют дубильные вещества, обрабатывая ее обезжиренным кожным порошком; после отделения осадка в фильтрате вновь устанавливают количество сухого остатка. Разность в массе сухого остатка до и после обработки вытяжки кожным порошком показывает количество подлинных таннидов.

2 . Титриметрические методы . К ним относятся:

1) Желатиновый метод - Метод Якимова и Курницкой – основан на способности дубильных веществ образовывать нерастворимые комплексы с белками. Водные извлечения из сырья титруют 1 % раствором желатина, в точке эквивалентности комплексы желатино-таннаты растворяются в избытке реактива. Титр устанавливают по чистому таннину. Точку валентности определяют путем отбора наименьшего объема титрованного раствора, вызывающего полное осаждение дубильных веществ. Метод наиболее точный, т.к. позволяет определить количество истинных дубильных веществ. Недостатки: длительность определения и трудность установления точки эквивалености.

2) Перманганатометрический метод (метод Левенталя в модификации Курсанова). Это фармакопейный метод, основан на легкой окисляемости перманганатом калия в кислой среде в присутствии индикатора и катализатора индигосульфокислоты, которая в точке эквивалентности раствора меняется от синего до золотисто-желтого. Особенности определения, позволяющие оттитровать только макромолекулы дубильных веществ: титрование проводится в сильно разбавленных растворах (извлечение разбавляеттся в 20 раз) при комнатной температуре в кислой среде, перманганат добавляется медленно, по каплям, при интенсивном перемешивании. Метод экономичный, быстрый, прост в исполнении, но недостаточно точен, так как перманганат калия окисляет частично и низкомолекулярные фенольные соединения. 3) Для количественного определения таннина в листьях сумаха и скумпии используется метод осаждения дубильных веществ сульфатом цинка с последующим комплексонометрическим титрованием трилоном Б в присутствии ксиленолового оранжевого.

3 . Физико-химические методы . 1) Фотоэлектроколориметрические - основаны на способности ДВ образовывать окрашенные соединения с солями трехвалентного железа, фосфорно-вольфрамовой кислотой, реактивом Фолина-Дениса и др. 2) Хроматоспектрофотометрические и нефелометрические методы используют в научных исследованиях.

Заготовка. Заготовку сырья проводят в период максимального накопления ДВ. У травянистых растений, как правило, минимальное содержание дубильных веществ отмечается весной в период отрастания, затем их содержание увеличивается и достигает максимума в период бутонизации и цветения (например, корневища лапчатки). К концу вегетации количество ДВ постепенно снижается. У кровохлебки максимум ДВ накапливается в фазу развития разеточных листьев, в фазу цветения их содержание снижается, а осенью увеличивается. Фаза вегетации влияет не только на количество, но и на качественный состав ДВ. Весной, в период сокодвижения, в коре деревьев и13 кустарников и в фазу отрастания у травянистых растений преимущественно накапливаются гидролизуемые ДВ, а осенью в фазу отмирания растений - конденсированные ДВ и продукты их полимеризации - флобафены (красени). Производится в период наибольшего содержания в растениях дубильных веществ, исключить попадания воды на сырье.

Условия сушки. После сбора сырье необходимо быстро высушить, так как под влиянием ферментов происходят окисление и гидролиз дубильных веществ. Собранное сырье сушат на воздухе в тени или в сушилках при температуре 50-60 градусов. Подземные органы и кору дуба можно сушить на солнце.

Условия хранения . Хранят в сухом помещении хорошо проветриваемых помещениях без доступа прямых солнечных лучей по общему списку в течение 2-6 лет, в плотной упаковке, желательно в целом виде, так как в измельченном состоянии сырье подвергается быстрому окислению вследствие увеличения поверхности соприкосновения с кислородом воздуха.

Пути использования сырья, содержащего дубильные вещества. Кроме источников танина, все изучаемые объекты включены в приказ 19.07.99 г., разрешающий безрецептурный отпуск сырья из аптек. В домашних условиях сырье используют в виде отваров и в составе сборов. Из листьев скумпии кожевенной, сумаха дубильного, чая китайского, галлов китайских и турецких получают танин и комбинированные препараты «Танальбин» (комплекс таннина с белком казеином) и «Тансал» (комплекс танальбина с фенилсалицилатом). Из соплодий ольхи получают препарат «Альтан».

Медицинское применение сырья и препаратов, содержащих дубильные вещества. Сырье и препараты, содержащие ДВ, применяются наружно и внутрь как вяжущие, противовоспалительные, бактерицидные и кровоостанавливающие средства. Действие основано на способности ДВ связываться с белками с образованием плотных альбуминатов. При соприкосновении с воспаленной слизистой оболочкой или раневой поверхностью образуются тонкая поверхностная пленка, защищающая от раздражения чувствительные нервные окончания. Происходит уплотнение клеточных мембран, сужение кровеносных сосудов, уменьшается выделение экссудатов, что приводит к уменьшению воспалительного процесса. Благодаря способности ДВ образовывать осадки с алкалоидами, сердечными гликозидами, солями тяжелых металлов их используют как антидоты при отравлении этими веществами. Наружно при заболеваниях полости рта, зева, гортани (стоматиты, гингивиты, фарингиты, ангины), а также при ожогах применяют отвары коры дуба, корневищ бадана, змеевика, лапчатки, корневищ и корней кровохлебки, и препарат «Альтан». Внутрь при желудочно-кишечных заболеваниях (колитах, энтероколитах, поносах, дизентерии) применяют препараты танина («Танальбин», «Тансал», «Альтан», отвары плодов черники, черемухи (особенно в детской практике»), соплодий ольхи, корневищ бадана, змеевика, лапчатки, корневищ и корней кровохлебки. Как кровоостанавливающие средства при маточных, желудочных и геморроидальных кровотечениях применяют отвары коры калины, корневищ и корней кровохлебки, корневищ лапчатки, соплодий ольхи. Отвары готовят в соотношении 1:5 или 1:10. Нельзя применять сильно концентрированные отвары, так как при этом, пленка альбуминатов высыхает, появляются трещины, и возникает вторичный воспалительный процесс. Экспериментально установлено противоопухолевое действие дубильных веществ водного экстракта экзокарпия плодов гранатника (при лимфосаркоме, саркоме и других заболеваниях) и препарата «Ханерол», полученного основе эллаготаннинов и полисахаридов соцветий кипрея обыкновенного (иван-чай) при раке желудка и легких.

Заключение

1. Дубильными веществами (таннидами) называются растительные полифенольные соединения с молекулярной массой от 500 до 3000, способные образовывать прочные связи с белками и алкалоидами и обладающие дубящими свойствами.

2. Существует несколько классификаций дубильных веществ, они подробно были описаны в работе и дополнялись примерами.

3.Поставленная мною задача была реализована, это говорит о том, что характеристика дубильных веществ изучена, также рассмотрены методы количественного определения дубильных веществ в лекарственном сырье.

Используемая библиография

1. Муравьева Д.А. Фармакогнозия: учеб.пособ.для студентов фармацевтических вузов/ Д.А. Муравьева, И.А.Самылина, Г.П. Яковлев.-М.: Медицина, 2002. – 656с.

2. Гидролизуемые дубильные вещества - биологически активные соединения лекарственных растений Режим доступа: http://www.webkursovik.ru/kartgotrab.asp?id=-132308

3. Казанцева Н. С. Товароведение продовольственных товаров. - М.: 2007.-163с.

4. Дубильные вещества, общая характеристика Режим доступа: http://www.fito.nnov.ru/special/glycozides/dube/

5. Новые подходы к количественному определению дубильных веществ Режим доступа: http://otherreferats.allbest.ru/medicine/00173256_0.html

6. Петров К.П.//Методы биохимии растительных продуктов, 2009.-204с.

Кафедра управления и экономики фармации, фармацевтической технологии и фармакогнозии

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

На тему СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВЕЖЕСОБРАННОГО И ГОТОВОГО ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, СОДЕРЖАЩЕГО ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

2. 1. Объекты исследования

ГЛАВА 3. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ДУБИЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В СВЕЖЕСОБРАННОМ И ГОТОВОМ ЛЕКАРСТЕННОМ

РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ

Список литературы

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АД - артериальное давление

БУВ - бутанол-кислота уксусная-вода

ВЕМ - весовой единый метод

ГСО - государственный стандартный образец

ГФ - государственная фармакопея

конц. - концентрированный

ЛС - лекарственное средство

ЛП - лекарственный препарат

ЛРС - лекарственное растительное сырье

НД - нормативная документация

УФ-лучи - ультрафиолетовые лучи

ВВЕДЕНИЕ

Дубильные вещества - группа разнообразных и сложных по составу растворимых в воде органических веществ ароматического ряда, содержащих гидроксильные радикалыфенольного характера .

Дубильные вещества широко распространены в растительном царстве, обладают характерным вяжущим вкусом. Лекарственные растения, содержащие дубильные вещества, распространенны и на территории Воронежской области.

В настоящее время сырье и препараты, содержащие дубильные вещества, применяются наружно и внутрь как вяжущие, противовоспалительные, бактерицидные и кровоостанавливающие средства. Действие основано на способности дубильных веществ связываться с белками с образованием плотных альбуминатов .

Актуальность темы объясняется тем, что содержание дубильных веществ в готовых лекарственных препаратах (ЛП) и готовом лекарственном растительном сырье (ЛРС) зачастую меньше, чем в свежесобранном сырье. На их содержание влияют большое количество факторов таких, как условия сбора и сушки, хранения самого сырья и готового лекарственного препарата.

Целью дипломной работы явился изучение лекарственного растительного сырья, содержащего дубильные вещества, произрастающие в Воронежской области.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Изучить теоретические основы представления о дубильных веществах;

Изучить лекарственные растения Воронежской области, содержащие дубильные вещества;

Провести анализ содержания дубильных веществ в свежесобранном и в готовом ЛРС.

В качестве объекта исследования было выбрано свежесобранное и готовое ЛРС двух видов растений, произрастающих на территории Воронежской области: дуб обыкновенный (Quercus robur) и череда трехраздельная (Bidens tripartita).

Для определения количественного содержания дубильных веществ в сырье был использован метод спектрофотометрии.

Исследования проводились на базе ВГМА, на кафедре управления и экономики фармации, фармацевтической технологии и фармакогнозии.

ГЛАВА 1. ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

1. 1. Общее понятие дубильных веществ и их распространение

Названы так по своей способности дубить невыделанную шкуру животных, превращая ее в прочную кожу, устойчивую к воздействию влаги и микроорганизмов, ферментов, то есть не поддающаяся гниению.

Эта способность дубильных веществ основана на их взаимодействии с коллагеном (белком кожных покровов), приводящих к образованию устойчивой поперечносвязанной структуры - кожи за счет возникновения водородных связей между молекулами коллагена и фенольными гидроксилами дубильных веществ .

Полифенольные соединения с более низкой молекулярной массой (менее 500) только адсорбируются на белках и не способны образовывать устойчивые комплексы, в качестве дубителей не используются.

Высокомолекулярные полифенолы (с молекулярной массой более 3000) также не являются дубителями, так как их молекулы слишком велики и не проникают между фибриллами коллагена.

Степень дубления зависит от характера мостиков между ароматическими ядрами, т. е. от строения самого дубильного вещества и от ориентации молекулы таннида по отношению к полипептидным цепям белка.

При плоском расположении таннида на белковой молекуле возникают устойчивые водородные связи:

Прочность соединения таннидов с белком зависит от числа водородных связей и от молекулярной массы.

Наиболее надежные показатели наличия дубильных веществ в растительных экстрактах - необратимая адсорбция дубильных веществ на кожном (гольевом) порошке и осаждение желатины из водных растворов.

Другое название дубильных веществ - «танниды» - происходит от латинизированной формы кельтского названия дуба - «тан», кору которого издавна использовали для обработки шкур.

Первые научные исследования в области химии дубильных веществ относятся ко второй половине 18 века.

Первая опубликованная работа - работа Гледича в 1754 году «Об использовании плодов черники, как сырья для получения дубильных веществ». Первой монографией была монография Деккера в 1913 году, которая обобщала весь накопленный материал по дубильным веществам.

С исследованиями строения дубильных веществ связаны имена крупнейших зарубежных химиков: Г. Проктера, Э. Фишера, К. Фрейденберга, П. Каррера.

Дубильные вещества являются производными пирогаллола, пирокатехина, флороглюцина. Простые фенолы дубящее действие не оказывают, но вместе с фенолкарбоновыми кислотами сопутствуют дубильным веществам.

В природе многие растения (особенно двудольные) содержат дубильные вещества. Среди низших растений они встречаются в лишайниках, грибах, водорослях, среди споровых - во мхах, хвощах, папоротниках. Богаты дубильными веществами представители семейств сосновых, ивовых, гречишных, вересковых, буковых, сумаховых .

Семейства розоцветных, бобовых, миртовых насчитывают многочисленные роды и виды, в которых содержание дубильных веществ доходит до 20-30% и более. Больше всего (до 50-70%) дубильных веществ найдено в патологических образованиях - галлах. Наиболее богаты дубильными веществами тропические растения .

Дуб, лапчатка, змеевик, кровохлебка, бадан толстолистный, скумпия кожевенная как впрочем, и многие другие растения содержат дубильные вещества смешанной группы - конденсированные и гидролизуемые.

Дубильные вещества содержатся в подземных и надземных частях растений: накапливаются в клеточном соке. В листьях дубильные вещества, или танниды, обнаружены в клетках эпидермы и паренхимы, окружающих проводящие пучки и жилки, в корневищах и корнях -накапливаются в паренхиме коры и сердцевинных лучах.

1. 2. Классификация дубильных веществ

Дубильные вещества - это смеси различных полифенолов, то из-за разнообразия их химического состава классификация затруднена.

По классификации Проктера (1894) дубильные вещества в зависимости от природы продуктов их разложения при температуре 180-200 0 С (без доступа воздуха) подразделил на две основные группы:

1. пирогалловые (дают при разложении пирогаллол);

2. пирокатехиновые (образуется пирокатехин) (табл. 1)

В результате дальнейшего исследования химизма танидов Фрейденберг в 1933 году уточнил классификацию Проктера и рекомендовал обозначить первую группу (пирогалловые дубильные вещества) как гидролизуемые дубильные вещества, а вторую (пирокатехиновые дубильные вещества) -конденсированные .

Большинство дубильных веществ растений невозможно однозначно отнести к типу гидролизуемых или конденсированных, поскольку эти группы во многих случаях недостаточно резко разграничены.

В растениях часто содержится смесь дубильных веществ обеих групп

В настоящее время наиболее часто пользуются классификацией Фрейденберга, который выделяет 2 основных группы:

1. Гидролизуемые дубильные вещества:

Галлотанины - эфиры галловой кислоты и сахаров;

Несахаридные эфиры фенолкарбоновых кислот;

Эллаготанины - эфиры эллаговой кислоты и сахаров.

2. Конденсированные дубильные вещества:

Производные флаванолов- 3;

Производные флавандиолов- 3, 4;

Производные оксистильбенов .

1. 3. Методика определения качественного и количественного содержания дубильных веществ в лекарственном растительном сырье

Реакции, для обнаружения дубильных веществ:

Специфической реакцией на дубильные вещества является реакция осаждения желатином. Используют 1%-й раствор желатина на 10%-ном растворе хлорида натрия. Появляется хлопьевидный осадок, растворимый в избытке желатина. Отрицательная реакция с желатином свидетельствует об отсутствии дубильных веществ.

Реакция с солями алкалоидов. Образуется аморфный осадок за счет образования водородных связей с гидроксильными группами дубильных веществ и атомами азота алкалоида.

Эти реакции дают одинаковый результат независимо от группы дубильных веществ.

Реакции, для определения группы дубильных веществ:

Реакция Стиасни - с 40 % раствором формальдегида и конц. HCl -Конденсированные дубильные вещества образуют осадок кирпично-красного цвета

Бромная вода (5 г брома в 1 л воды) - к 2-3 мл испытуемого раствора прибавляют по каплям бромную воду до появления в растворе запаха брома; в случае присутствия конденсированных дубильных веществ образуется оранжевый или желтый осадок.

Окрашивание с солями трехвалентного железа, железоаммонийными квасцами - черно-синее (дубильные вещества гидролизуемой группы, которые являются производными пирогаллола) или черно-зеленое (дубильные вещества конденсированной группы, которые являются производными пирокатехина).

Катехины дают красное окрашивание с ванилином (в присутствии конц. HCl или 70 %-ной H 2 SO 4 развивается яркая красная окраска).

Катехины образуют при этой реакции окрашенный продукт следующего строения:

Количественное определение.

1) Гравиметрические или весовые методы - основаны на количественном осаждении дубильных веществ желатином, ионами тяжелых металлов или адсорбцией кожным (гольевым) порошком.

Официальным в дубильно-экстрактовой промышленности является весовой единый метод (ВЕМ):

В водных вытяжках из растительного материала вначале определяют общее количество растворимых веществ (сухой остаток) путем высушивания определенного объема вытяжки до постоянной массы; затем из вытяжки удаляют дубильные вещества, обрабатывая ее обезжиренным кожным порошком; после отделения осадка в фильтрате вновь устанавливают количество сухого остатка. Разность в массе сухого остатка до и после обработки вытяжки кожным порошком показывает количество подлинных таннидов .

2) Титриметрические методы

Желатиновый метод - Метод Якимова и Курницкой - основан на способности дубильных веществ образовывать нерастворимые комплексы с белками. Водные извлечения из сырья титруют 1 % раствором желатина, в точке эквивалентности комплексы желатино-таннаты растворяются в избытке реактива. Титр устанавливают по чистому таннину. Точку валентности определяют путем отбора наименьшего объема титрованного раствора, вызывающего полное осаждение дубильных веществ.

Метод наиболее точный, т. к. позволяет определить количество истинных дубильных веществ.

Недостатки: длительность определения и трудность установления точки эквивалености.

Перманганатометрический метод (метод Левенталя в модификации Курсанова). Это фармакопейный метод, основан на легкой окисляемости перманганатом калия в кислой среде в присутствии индикатора и катализатора индигосульфокислоты, которая в точке эквивалентности раствора меняется от синего до золотисто-желтого.

3) Физико-химические методы

Фотоэлектроколориметрический метод. Основан на способности ДВ образовывать окрашенные химические соединения с солями железа (III), фосфорно-вольфрамовой кислотой, реактивом Фолина-Дениса и другими веществами. К исследуемому извлечению из ЛРС добавляют один из реактивов, после появления устойчивой окраски измеряют оптическую плотность на фотоколориметре. Процентное содержание ДВ определяют по калибровочному графику, постороенному с использованием серии растворов танина известной концентрации.

Спектрофотометрическое определение. После получения водного извлечения часть его центрифугируют в течение 5 мин при 3000 об/мин. К центрифугату добавляют 2 % водной раствор аммония молибдата, после чего разбавляют водой и оставляют на 15 мин. Интенсивность образовавшейся окраски измеряют на спектрофотометре при длине волны 420 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. Расчет танидов производят по стандартному образцу. В качестве стандартного образца используют ГСО танина.

Хроматографическое определение. Для идентификации конденсированных дубильных веществ получают спиртовое (95 % этиловый спирт) и водное извлечения и проводят бумажную и тонкослойную хроматографию. В качестве стандартного образца используют ГСО катехина. Разделение осуществляют в системах растворителей бутанол - кислота уксусная - вода (БУВ) (40: 12: 28), (4: 1: 2), 5 % уксусная кислота на бумаге марки "Filtrak” и пластинках "Silufol”. Обнаружение зон веществ на хроматограмме проводят в УФ-свете, с последующей обработкой 1 % раствором железоаммониевых квасцов или 1 % раствором ванилина, концентрированной кислотой хлористоводородной. В дальнейшем возможно проведение количественного анализа путём элюирования с пластины ДВ спиртом этиловым и проведения спектофотометрического анализа, снимая спектр поглощения в интервале 250-420 нм .

Амперометрический метод. Сущность метода заключается в измерении электрического тока, возникающего при окислении групп -ОН природных антиоксидантов фенольной природы на поверхности рабочего электрода при определенном потенциале. Предварительно строят графическую зависимость сигнала образца сравнения (кверцетина) от его концентрации и с помощью полученной градуировки рассчитывают содержание фенолов в исследуемых образцах в единицах концентрации кверцетина.

Потенциометрическое титрование. Данный вид титрования водного извлечения (в частности, отваров коры дуба) производили раствором калия перманганата (0, 02 М), результаты регистрировали с помощью рН-метра (рН-410). Определение конечной точки титрования проводилось по методу Грана с использованием компьютерной программы "GRAN v. 0. 5” . Потенциометрический вид титрования дает более точные результаты, так как при этом точка эквивалентности четко фиксируется, что исключает необъективность результатов за счет человеческого фактора. Потенциометрическое титрование особенно актуально по сравнению с индикаторным при исследовании цветных растворов, таких как водные извлечения, содержащие дубильных веществ.

Кулонометрическое титрование. Метод количественного определения содержания дубильных веществ в ЛРС в пересчете на танин путем кулонометрического титрования заключается в том, что исследуемое извлечение из сырья вступает в реакцию с кулонометрическим титрантом - гипоиодит-ионами, которые образуются при диспропорционировании электрогенерированного йода в щелочной среде. Электрогенерация гипоиодит-ионов осуществляется из 0, 1 М раствора йодида калия в фосфатном буферном растворе (рН 9, 8) на платиновом электроде при постоянной силе тока 5, 0 мА .

Таким образом, для количественного определения дубильных веществ в ЛРС используются такие методы количественного определения дубильных веществ в ЛРС, как титриметрические (в том числе титрование желатином, перманганатом калия, комплексонометрическое титрование трилоном Б, потенциометрическое и кулонометрическое титрование), гравиметрические, фотоэлектроколориметрические, спектрофотометрические, амперометрические методы.

1. 4. Применение дубильных веществ

Лекарственное сырьё, содержащее дубильные вещества, применяют для получения препаратов, используемых как вяжущие, кровоостанавливающие, противовоспалительные, антимикробные средства. Сырьё, содержащее конденсированные дубильные вещества, может применяться как антиоксидант. Кроме того, установлено, что гидролизуемые и конденсированные дубильные вещества проявляют высокую Р-витаминную активность, антигипоксическое и антисклеротическое действие. Конденсированные дубильные вещества проявляют противоопухолевый эффект, они способны гасить цепные свободнорадикальные реакции, что объясняет их определённую эффективность в химиотерапии рака. Причём в больших дозах танниды проявляют противоопухолевое действие, в средних дозах -радиосенсибилизирующее, а в малых - противолучевое.

Сырье и препараты, содержащие дубильные вещества, применяются наружно и внутрь как вяжущие, противовоспалительные, бактерицидные и кровоостанавливающие средства. Действие основано на способности дубильных веществ связываться с белками с образованием плотных альбуминатов.

При соприкосновении с воспаленной слизистой оболочкой или раневой поверхностью образуются тонкая поверхностная пленка, защищающая от раздражения чувствительные нервные окончания. Происходит уплотнение клеточных мембран, сужение кровеносных сосудов, уменьшается выделение экссудатов, что приводит к уменьшению воспалительного процесса.

Благодаря способности дубильных веществ образовывать осадки с алкалоидами, сердечными гликозидами, солями тяжелых металлов их используют как антидоты при отравлении этими веществами.

Наружно при заболеваниях полости рта, зева, гортани (стоматиты, гингивиты, фарингиты, ангины), а также при ожогах применяют отвары коры дуба, корневищ бадана, змеевика, лапчатки, корневищ и корней кровохлебки, и препарат «Альтан».

Внутрь при желудочно-кишечных заболеваниях (колитах, энтероколитах, поносах, дизентерии) применяют препараты танина («Танальбин», «Тансал», «Альтан», отвары плодов черники, черемухи (особенно в детской практике»), соплодий ольхи, корневищ бадана, змеевика, лапчатки, корневищ и корней кровохлебки.

Как кровоостанавливающие средства при маточных, желудочных и геморроидальных кровотечениях применяют отвары коры калины, корневищ и корней кровохлебки, корневищ лапчатки, соплодий ольхи.

Отвары готовят в соотношении 1: 5 или 1: 10. Нельзя применять сильно концентрированные отвары, так как при этом, пленка альбуминатов высыхает, появляются трещины и возникает вторичный воспалительный процесс.

Экспериментально установлено противоопухолевое действие дубильных веществ водного экстракта экзокарпия плодов гранатника (при лимфосаркоме, саркоме и других заболеваниях) и препарата «Ханерол», полученного основе соцветий кипрея обыкновенного (Иван-чай) при раке желудка и легких.

Дубильные вещества можно использовать как противоядия при отравлении гликозидами, алкалоидами и солями тяжёлых металлов.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. 1. Объекты исследования

На территории Воронежской области наиболее часто встречаются семейства растений, содержащих дубильные вещества: Буковые - Fagaceae, (дуб черешчатый - Quercus robur), Астровые - Asteraceae (череда трехраздельная - Bidens tripartita), семейства Розовые - Rosaceae обыкновенная - Padus avium), Ивовые - Salicaceae (Ива белая - Salix alba), гераниевых - Geraniaceae (герань леснаая - Geranium sylvaticum) и др.

В данной работе в качестве объектов исследования были выбраны такие лекарственные растения, как дуб обыкновенный (Quercus robur) и череда трехраздельная (Bidens tripartita).

1) Дуб черешчатый (обыкновенный) - Quercus robur L. (рис. 1) Используемое сырье - кора дуба (Cortex Quercus).

Семейство буковые - Fagaceae

Рис. 1. Дуб черешчатый

Ботаническая характеристика. Дуб черешчатый - дерево высотой до 40 м, с широкой, раскидистой кроной, стволом до 7 м в диаметре, темно-коричневой корой. Листья обратно-яйцевидные, перисто-лопастные, с опадающими прилистниками, кожистые, сверху блестящие, снизу светло-зеленые, короткочерешковые; распускаются позднее, чем у многих древесных пород. Цветение дуба начинается с 50-летнего возраста. Цветет одновременно с распусканием листьев. Цветки однополые: мужские - в повислых кистях-сережках, женские - сидячие, по 1 -2, с многочисленными чешуйчатыми обвертками. Плод - односемянный желудь, сидит в плюске на длинной плодоножке. Деревья, растущие свободно, плодоносят ежегодно, в лесу - через 4-8 лет. Цветет в мае, плоды созревают в сентябре.

Распространение. Европейская часть страны. На севере доходит до Санкт-Петербурга и Вологды, восточная граница распространения - Урал. В Сибири не растет. На Дальнем Востоке, в Крыму и на Кавказе встречаются другие виды. Дуб черешчатый - основная порода широколиственных лесов.

Местообитание. В лесостепных и степных зонах на юго-востоке образует леса на водоразделах и по балкам. Растет обычно на удобренной и влажной почве, но встречается также на довольно сухих почвах. Иногда образует обширные дубовые леса.

Заготовка. Кора заготавливается ранней весной, во время сокодвижения, когда она легко отделяется от древесины, на местах рубок с ветвей и молодых стволов до распускания листьев. Стволы старых деревьев, как правило, покрыты толстым пробковым слоем с трещинами. Кора таких деревьев непригодна к заготовке. В молодой коре значительно больше дубильных веществ. Для снятия коры делают кольцевые надрезы ножом на расстоянии 3035 см один от другого, а затем соединяют их продольными разрезами. Целесообразно проводить поиски аналогов дуба.

Охранные мероприятия. Заготовка ведется с разрешения лесничества в специально отведенных местах. Дуб растет медленно.

Сушка. В тени, под навесом или в хорошо проветриваемом помещении. Нужно следить, чтобы в сырье не попала дождевая вода, так как подмоченная кора теряет значительное количество дубильных веществ. При сушке кору перевертывают; к вечеру заносят в помещения. Перед упаковкой (кору связывают в пучки) просматривают высушенное сырье, удаляют кору с остатками древесины, покрытую мхом.

Внешние признаки. Трубчатые желобоватые куски или узкие полоски различной длины, но не менее 3 см, толщиной около 2-3 мм, но не более 6 мм. Наружная поверхность коры светло-бурая или светло-серая, серебристая ("зеркальная"), реже матовая, гладкая или слегка морщинистая, но без трещин. Часто заметны поперечно вытянутые чечевички, внутренняя поверхность желтовато- или красновато-бурая с многочисленными продольными тонкими выдающимися ребрышками. Излом наружной коры зернистый, ровный, внутренней - сильно волокнистый, "занозистый". Сухая кора без запаха, но при смачивании водой появляется своеобразный запах. Вкус сильновяжущий. При смачивании внутренней поверхности коры раствором железоаммониевых квасцов появляется черно-синее окрашивание (дубильные вещества). Снижают качество сырья старая кора (толще 6 мм), потемневшие куски и куски короче 3 см, органические примеси.

На микроскопии - бурая пробка, механический пояс, каменистые клетки большими группами, лубяные волокна с кристаллоносной обкладкой, сердцевинные лучи (на поперечном срезе).

Возможные примеси. Кора ясеня - Fraxinus excelsior L. - матовая, серая, легко отличается по морфолого-анатомическим признакам. Под микроскопом виден прерывистый механический пояс с незначительным числом каменистых клеток. Волокна без кристаллоносной обкладки.

Химический состав. Кора содержит 10-20% дубильных веществ (по ГФ XI требуется не менее 8%) - производных галловой и эллаговой кислот; 13-14% пентозанов; до 6% пектиновых веществ; кверцетин и сахара.

Хранение. В сухих, хорошо проветриваемых помещениях, упаковав в тюки по 100 кг. Срок хранения до 5 лет.

Фармакологические свойства. Отвары коры дуба обладают вяжущими, денатурирующими белки свойствами, что обеспечивает противовоспалительное действие при наружном и внутреннем применении.

При экспериментальных исследованиях действия отваров коры дуба, введенных в желудок, обнаружено усиление моторики желудка, уменьшение сокоотделения, снижение ферментативной активности и кислотности желудочного содержимого, замедление всасывания слизистой оболочкой желудка.

Все части растения оказывают дезинфицирующее действие. Галловая кислота и ее производные обладают широкой фармакологической активностью, аналогичной действию биофлавоноидов: уплотняют сосудисто-тканевые мембраны, повышают их прочность и снижают проницаемость, обладают противолучевым и антигеморрагическим свойством.

Противомикробное и противопротозойное действие связано как с производными галловой кислоты, так и с наличием катехинов.

Водный отвар желудей дуба, очищенных от кожуры, и настойка 1: 5 и 1: 10 на спирте (с удаленным спиртом) у кроликов с аллоксановым диабетом снижают содержание сахара в крови, увеличивают количество гликогена в печени и в сердечной мышце.

Применение. Отвары коры дуба (1: 10) применяют при острых и хронических воспалительных заболеваниях полости рта в виде полосканий, аппликаций на десны при стоматитах, гингивитах и т. д.

Как противоядие при отравлениях солями тяжелых металлов, алкалоидами, грибами, беленой, дурманом, при пищевых токсикоинфекциях и других отравлениях применяют 20% отвар коры дуба для повторных промываний желудка .

При ожогах и отморожениях также используют 20% отвар коры дуба в виде аппликаций салфеток, смоченных холодным отваром, на пораженные места в первые сутки. При заболеваниях кожи, сопровождающихся мокнутием, при детских диатезах отвар коры дуба применяют в виде общих или местных ванн, обмываний, аппликаций; при потливости стоп рекомендуют местные ванночки из 10% отвара коры дуба или отвара коры дуба пополам с отваром шалфея. При гинекологических заболеваниях (кольпиты, вульвовагиниты, опущение стенок влагалища, выпадение влагалища и матки, эрозии шейки матки и стенок влагалища) назначают спринцевания 10% отваром.

Реже кору дуба используют при гастроэнтероколитах, дизентерии, небольших желудочно-кишечных кровотечениях (внутрь 10% отвар), при проктитах, парапроктитах, трещинах заднего прохода, геморрое, выпадении прямой кишки (лечебные клизмы, обмывания, аппликации, сидячие ванны).

Отвар коры дуба (Decoctum corticis Quercus) готовят в соотношении 1: 10. Кору измельчают до величины частиц не более 3 мм, помещают в эмалированную посуду, заливают горячей кипяченой водой, закрывают крышкой, нагревают на кипящей водяной бане при частом помешивании в течение 30 минут, охлаждают 10 мин, процеживают, отжимают, объем полученного отвара доливают кипяченой водой до 200 мл.

В аптеке, из ЛП, содержащих кору дуба, встречаются «Дуба кора» и стоматологический гель «Витадент».

«Витадент» используется для лечения и профилактики воспалительных заболеваний полости рта и пародонта.

«Дуба кора» применяется для лечения стоматита, гингивита, тонзиллита, фарингита, устранения и профилактики неприятного запах изо рта; при ожогах, отморожениях, инфицированных ранах, пролежнях, мозолях.

2) Череда трехраздельная - Bidens tripartita

Используемое сырье - трава череды (Herba Bidentis) (рис. 2)

Рис. 2. Череда трехраздельная

Ботаническая характеристика. Однолетнее травянистое растение высотой от 15 до 100 см. Корни стержневые, разветвленные. Стебель круглый, супротивно-ветвящийся. Листья короткочерешковые, трехраздельные, с более крупной по краю ланцетной и пильчатой средней долей, расположены супротивно. Корзинки, чаще одиночные на концах веток, обертка двухрядная. Цветки трубчатые грязновато-желтые. Плод - семянка клиновидная, сплюснутая, длиной 6-8 мм, с двумя "цепкими" остями на верхушке. Цветет с июня по сентябрь, плодоносит в августе-сентябре. Возможная примесь -другие, вместе растущие, виды череды. Изучены и подтверждаются лечебные свойства череды лучистой и поникшей, но они пока не заготовляются, так же как и посконник.

Распространение. Повсеместно, кроме Крайнего Севера.

Местообитание. Растение влаголюбивое. Растет в сырых местах, по болотам, берегам рек и ручьев, на огородах как сорняк.

Заготовка. Траву или листья длиной до 15 см срезают или ощипывают в фазе вегетации до образования бутонов. В более поздние сроки собирают только боковые побеги. Сырье очищают от грубых цветоносных стеблей. На плантациях применяют механизированный сбор облиственных стеблей череды.

Семейство астровые - Asteraceae

Охранные мероприятия. Растение культивируется. При заготовке на лугах не следует вытаптывать череду и травяной покров.

Сушка. В сушилках естественного тепла. Сырье раскладывают слоем 5-7 см. Конец сушки определяют по ломкости черешков и стеблей. Выход сухого сырья 25%. В начале сушки сырье следует ежедневно переворачивать. При искусственной сушке допускается температура до 35-40°С.

Внешние признаки. По ГФ XI сырье состоит из верхних олиственных стеблей длиной до 15 см, с бутонами или без них. Цвет темно-зеленый. Запах своеобразный, усиливающийся при растирании. Вкус вяжуще-горьковатый. Снижают качество сырья примеси в виде стеблей длиннее 15 см, побуревших частей и частей других растений, семян. Подлинность сырья определяется по внешним признакам и микроскопически. Характерны многоклеточные волоски двух типов: гусеничные - состоят из 9-12 (до 18) коротких, с тонкими оболочками клеток, у основания волоска лежит вытянутая крупная клетка, покрытая складчатой кутикулой; более крупные волоски с толстыми оболочками - основание волоска многоклеточное, часто клетки располагаются в 2-3 ряда; конечная клетка заостренная; поверхность волосков с продольными складками кутикулы.

Химический состав. Трава содержит эфирное масло, флавоноиды, производные коричной кислоты, дубильные вещества с большим содержанием фракции полифенолов (наибольшее количество в фазе бутонизации), полисахариды (2, 46%, ГФ XI не менее 3, 5%), каротиноиды и каротин (накапливаются ко времени цветения до 50-60 мг% в верхушках), аскорбиновую кислоту (во время цветения до 950 мг%), кумарины, халконы. Растение способно накапливать марганец.

Хранение. В сухом месте, упакованным в тюки, кипы или мешки. Срок годности 3 года.

Фармакологические свойства. Настойка череды, введенная в вену животного, обладает седативными свойствами, понижает аретриальное давление (АД), одновременно несколько увеличивает амплитуду сердечных сокращений. В экспериментах обнаружены антиаллергические свойства препаратов череды, которые объясняют высоким содержанием в растении аскорбиновой кислоты, стимулирующей функцию надпочечников и оказывающей разностороннее влияние на обменные процессы в организме. Антиаллергическое действие проявляется ослаблением симптомов экспериментального анафилактического шока и задержкой развития феномена Артюса у животных. При удалении гипофиза у экспериментальных животных антиаллергического действия череды не отмечено.

Комплекс флавоноидов и полисахаридов, череды трехраздельной, поникшей и лучевой обладает истинным холеретическим свойством. Комбинация флавоноидов и полисахаридов череды поникшей в эксперименте превосходит фламин по стимулирующему действию на холатосинтезирующую функцию, увеличивает содержание конъюгированных желчных кислот и показатель холатохолестеринового коэффициента желчи. Флавоноидам присущи гепатозащитные свойства, которые включают холеретическое, холатостимулирующее, противовоспалительное и капилляроукрепляющие компоненты. Сочетание в череде флавоноидов и водорастворимых полисахаридов способствует улучшению всасываемости растительного комплекса череды и повышению его активности. В эксперименте флавоноиды череды трехраздельной и поникшей устраняли действие гепатотропных ядов, восстанавливали секрецию желчи и уровень холатов до контрольных цифр. На обмен веществ влияют и ионы марганца, найденные в растении. Они входят в состав различных ферментных систем, влияют на процессы кроветворения, функцию печеночной клетки, тонус стенок сосудов, желчных ходов, способны предупреждать образование внутрисосудистых тромбов.

Эфирные экстракты из череды в эксперименте оказывают противомикробное действие в отношении грамположительных бактерий и некоторых патогенных грибов. Флавоноидные соединения череды (флавоны и халконы) обладают бактериостатическим и инсектицидным свойством.

Противомикробные и противовоспалительные свойства препаратов череды связаны также с дубильными веществами, в составе которых преобладают простейшие по строению полифенолы, обладающие более выраженными противомикробными свойствами, чем дубильные вещества типа танинов.

Выраженные противомикробные свойства череды связаны, кроме того, с большим содержанием марганца в ее препаратах.

Препараты череды при местном применении улучшают трофику тканей; при термическом ожоге у животных спиртовые экстракты череды оказывают противовоспалительное и защитное действие.

Применение. Череда относится к древнейшим народным ЛС. Внутрь череду принимают как мочегонное, потогонное и жаропонижающее средство в виде настоев и "чаев".

При заболеваниях почек и мочевыводящих путей рекомендуется следующий лекарственный сбор: череды 2 части, толокнянки 3 части, березовых почек 1 часть. Из сбора готовят отвар.

Череду применяют при псориазе, микробной экземе, эпидермофитии, гнездном облысении. При псориазе череду принимают внутрь в виде настоя (20, 0: 200, 0). Принимают настой по 1/4 стакана 2-3 раза в день.

При крапивнице применяют лекарственный сбор, в который входят трава череды, листья крапивы, трава (или цветки) тысячелистника, листья черной смородины, корни лопуха и листья земляники. Для приготовления настоя берут по 1 столовой ложке каждого растения и заливают 1 л холодной воды, кипятят на слабом огне 10 мин, процеживают и принимают по 2 столовые ложки каждый час до исчезновения высыпаний.

Смесь череды, листьев крапивы, цветков тысячелистника, листьев черной смородины по 10 г, травы трехцветной фиалки (20 г), корня лопуха (15 г) и листьев земляники (15 г) используют при кожных заболеваниях в виде отвара (1 столовая ложка сбора на 200 мл воды).

При кожных заболеваниях (диатез) и рахите череду применяют также в виде настоя (из 10-30 г травы) для ванны. Настой выливают в ванну и добавляют 100 г поваренной или морской соли. Температура воды в ванне 37-38°С. При мокнущих экземах и диатезах назначают общие и местные ванны с травой череды, дубовой корой и цветками ромашки. Берут по 1 столовой ложке каждого растения, настаивают в 1 л холодной воды 10-12 ч. Затем доводят до кипения, процеживают и выливают настой в ванну (для детской ванны 10 л воды, температура 37-38°С). При купании больного с экссудативным диатезом и кожными высыпаниями концентрацию череды можно увеличить в 2-3 раза. При всех видах локальных зудящих дерматозов используют местные ванны (например, для конечностей; сидячие ванны при зуде промежности у больных сахарным диабетом, при геморрое). При зуде в области спины, шеи, подмышечной и паховой областях можно рекомендовать аппликации распаренной травы череды или компрессы с крепкими настоями. При нейродермитах, сопровождающихся выраженным зудом, настой череды применяют в виде аппликаций с местноанестезирующими веществами (новокаин, анестезин). При мокнущих диатезах у детей смачивают ткань отваром череды и накладывают на кожу, меняя примочки 5-6 раз в день. При явлениях воспаления примочки применяют холодными.

Наружно череду применяют также при лечении гнойных ран, трофических язв с признаками воспаления. Череда подсушивает раневую поверхность и способствует более быстрому заживлению пораженных участков кожи. Череда используется для приготовления ванночек, примочек и обтираний при микробной экземе стоп, эпидермофитии (лучшие результаты получены при лечении интертригинозной формы эпидермофитии).

Череду применяют как косметическое средство при угрях, себорее. Отваром череды умываются, делают косметические маски.

Настой травы череды (Infusum herbae Bidentis): 10 г травы помещают в эмалированную посуду, заливают 200 мл воды комнатной температуры, накрывают крышкой, нагревают на кипящей водяной бане при частом помешивании в течение 15 мин, охлаждают при комнатной температуре 45 мин, процеживают, добавляют воды до 200 мл. Принимают по 1 столовой ложке 2-3 раза в день.

В качестве ЛС встречается «Череды трава», выпускаемая в двух видах: измельченная и в фильтр-пакетах. К ЛП, содержащим траву череды относятся Элекасол, Бруснивер.

Бруснивер - препарат растительного происхождения, обладает диуретическим, противомикробным и противовоспалительным действием, применяемый при заболеваниях мочеполовых органов и прямой кишки.

Элекасол - комбинированный препарат растительного происхождения, оказывает противомикробное и противовоспалительное действие. Активен в отношении стафилококков, кишечной палочки, синегнойной палочки, протея. Стимулирует репаративные процессы. Применяется в комплексной терапии заболеваний дыхательных путей и ЛОР-органов (хронический тонзиллит, острый ларингофарингит, острый и хронический фарингит, трахеит, бронхит); в стоматологии (острый и рецидивирующий афтозный стоматит, красный плоский лишай слизистой оболочки полости рта, пародонтит); в гастроэнтерологии (хронический гастродуоденит, энтерит, колит, энтероколит); в дерматологии (микробная экзема, нейродермит, розовые угри, вульгарные угри); в гинекологии (неспецифические воспалительные заболевания влагалища и шейки матки, в т. ч. кольпит, цервицит, состояния после диатермо-и криодеструкции эрозии шейки матки); в урологии (хронический пиелонефрит, хронический цистит, уретрит, хронический простатит).

2. 2. Техника микроскопического исследования лекарственного растительного сырья

Для подтверждения подлинности сырья проводилось микроскопическое исследование ЛРС.

Микроскопическое исследование образцов проводили с использованием биологического микроскопа Motic BA 600 («Motic», страна-производитель Испания)

Микроскоп оборудован бинокулярной головной частью, широкопольными окулярами WF 10х/18, 4-х гнездной револьверной головкой, механическим предметным столиком с возможностью перемещения препарата в диапазоне 75х35 мм в направлении Х и Y, соответственно, с точностью 0. 1 мм, что позволяет выбирать оптимальное положение наблюдаемого объекта, имеет раздельную грубую и точную фокусировку. В стандартной комплектации применяется цифровая цветная 12-битная камера Motic Pro 285A. Микропрепарат представляется в виде виртуального препарата (графического файла).

Автоматическое цифровое сканирование биологических микропрепаратов осуществлялось с помощью программного обеспечения Motic Educator.

Растительный материал, отобранный для микроскопического изучения, помещают в пробирку и проводят его обработку для просветления: растительный материал заливают 2-3% раствором едкого натра (или водой очищенной) и кипятят в течение 1-2 мин. После этого жидкость осторожно сливают, а материал тщательно промывают водой и помещают в чашку Петри.

Кусочки сырья вынимают из воды с помощью скальпеля (или лопаточки) и препаровальной иглы и помещают на предметное стекло в каплю раствора глицерина или воды.

На предметном стекле его кусочек 4 мм разделяют скальпелем или препаровальной иглой на две части; одну из них осторожно переворачивают, чтобы получить возможность наблюдать сырье под микроскопом с верхней и нижней сторон.

Стекла, используемые для приготовления микропрепаратов, должны быть чистыми и сухими. Препарат на предметном стекле накрывают покровным стеклом. При неосторожном накладывании покровного стекла в препарате часто образуются пузырьки воздуха, поэтому стекло следует класть наклонно, прикоснувшись сначала одним краем к жидкости, а затем, придерживая стекло иглой, положить полностью. Попавшие пузырьки воздуха можно удалить легким постукиванием по покровному стеклу тупым концом препаровальной иглы или слегка подогреть над пламенем горелки. После охлаждения рассматривают под микроскопом, сначала при малом, затем при большом увеличении.

Если включающая жидкость не заполняет всего пространства между предметным и покровным стеклом или она испарилась при нагревании препарата, то ее добавляют сбоку небольшими каплями. Если наоборот, покровное стекло свободно плавает вследствие избыточного количества жидкости, то ее следует отсосать при помощи полоски фильтровальной бумаги, подведенной сбоку.

При приготовлении микропрепарата из толстых листьев предварительно раздавливают скальпелем толстые жилки, а с пластинки стараются снять эпидермис или, размяв лист, отделяют мезофилл от эпидермиса, чтобы препарат был более тонким .

2. 3. Спектрофотометрический метод исследования

Для сравнительной оценки содержания дубильных веществ в ЛСР использовался метод спектрофотометрии . Определение проводили на спектрофотометре «UNICO - 2800».

При определении наблюдался максимум поглощения водно-спиртового извлечения из сырья при длинне волны 276±2 нм. Этот показатель соответствует максимуму поглощения танина, что дало возможность использовать длину волны 276±2 нм как аналитический показатель присутствия дубильных веществ в сырье. В процессе спектрофотометрического определения дубильных веществ в коре дуба обыкновенного было выявлено суммарное содержание дубильных веществ в ЛРС .

Около 0, 8 г (точная навеска) измельченного до размера частиц 2 мм сырья заливали 100 мл воды и нагревали на кипящей бане в течении 30 мин с последующим 30-минутным отстаиванием при комнатной температуре. полученное извлечение фильтровали через складчатый бумажный фильтр в колбу емкостью 100 мл, и доводили водой до метки .

5 мл полученного извлечения помещали в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводили водой до метки спиртом этиловым 70%. Измеряли оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре кювете толщиной слоя 10 мм при длине волны от 274, 5 до 277, 5 нм относительно спирта этилового. Параллельно измеряли оптическую плотность образца танина .

где M CT - масса танина; M x - масса сырья; D CT - оптическая плотность раствора СО танина; Dx - оптическая плотность исследуемого раствора.

Спектрофотометрическое определение содержания дубильных веществ в коре дубе проводилось на двух видах сырья: свежесобранном (дата сбора -05. 05. 13г, сбор проводился на расстоянии 70 км от города оренбурга) и готовом ЛРС 9производитель ОАО «Красногорсклексредства». дта изготовления -01. 04. 2009г)

ГЛАВА 3. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ДУБИЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В СВЕЖЕСОБРАННОМ И ГОТОВОМ ЛЕКАРСТЕННОМ РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ

Был проведен микроскопический анализ ЛРС дуба обыкновенного и череды трехраздельной.

На поперечном срезе коры дуба виден бурый пробковый слой из многочисленных рядов клеток. В наружной коре находятся друзы кальция оксалата, группы каменистых клеток и имеющий диагностическое значение так называемый механический пояс, тангенциально расположенный на некотором расстоянии от пробки и состоящий из чередующихся групп лубяных волокон и каменистых клеток. В наружной коре по направлению от пояса внутрь разбросаны группы волокон и каменистых клеток. Некоторые клетки паренхимы содержат флобафены в виде включений красно-бурого цвета. Во внутренней коре заметны многочисленные тангенциально вытянутые группы лубяных волокон с кристаллоносной обкладкой, расположенные параллельными концентрическими поясами. Между группами волокон проходят однорядные сердцевинные лучи, реже встречаются более широкие лучи, которые близ камбия содержат группы каменистых клеток, что обусловливает при высыхании образование продольных ребер, видимых на внутренней поверхности коры (рис. 3). Порошок характеризуется наличием многочисленных обрывков групп волокон с кристаллоносной обкладкой и группами каменистых клеток, видны кусочки бурой пробки; изредка встречаются друзы кальция оксалата; содержимое паренхимных клеток окрашивается раствором квасцов железоаммонийных в черно-синий цвет.

Рис. 3. Микроскопия коры дуба (фрагмент поперечного среза):

1 - пробка; 2 - колленхима; 3 - друза кальция оксалата; 4 - механический пояс;

5 - каменистые клетки; 6 - лубяные волокна с кристаллоносной обкладкой; 7 - сердцевинный луч.

При рассмотрении листа череды трехраздельной с поверхности виден эпидермис верхней и нижней стороны с извилистыми стенками. Устьица многочисленные, окружены 3-5 клетками эпидермиса (аномоцитный тип). По всей пластинке листа встречаются простые «гусеницеобразные» волоски с тонкими стенками, состоящие из 9-12 клеток, иногда заполненных бурым содержимым; на нижней клетке волоска хорошо выражена продольная складчатость кутикулы. По краю листа и жилкам встречаются простые волоски с толстыми стенками и продольной складчатостью кутикулы, состоящие из 213 клеток. У основания таких волосков лежат несколько клеток эпидермиса, слегка приподнимающихся над поверхностью листа. Вдоль жилок проходят секреторные ходы с красновато-бурым содержимым, особенно хорошо заметные по краю листа (рис. 4).

Рис. 4. Микроскопия листа череды трехраздельной: А - эпидермис верхней стороны листа; Б - эпидермис нижней стороны листа; В - край листа: 1 - волоски; 2 - толстостенные

волоски; 3 - секреторные ходы.

Результаты спектрофотометрического определения количественного содержания дубильных веществ в сырье дуба обыкновенного представлены на рис. 5 и табл. 2.

Рис. 5. Спектры поглощения растворов в 70% спирте этиловом:

1 - водного извлечения из свежесобранного ЛРС; 2 - водного извлечения из готового ЛРС.

Таблица 2.

Спектрофотометрическое определение содержания дубильных веществ в траве череды трехраздельной проводилось на двух видах сырья: свежесобранном (дата сбора - 21. 05. 13г, сбор проводился на расстоянии 70 км от города оренбурга) и готовом ЛРС (производитель ООО «Фито-Бот», дата изготовления - 01. 02. 2011г)

Результаты спектрофотометрического определения количественного содержания дубильных веществ в сырье череды трехраздельной представлены на рис. 6 и табл. 3.

Рис. 6. Спектры поглощения растворов в 70%спирте этиловом: 1 - водного извлечения из свежесобранного ЛРС; 2 - водного извлечения из готового ЛРС.

Таким образом видно, что содержание дубильных веществ в свежесобранном и готовом ЛРС одно и того же вида растения отличаются. И хотя оба показателя отвечают требования нормативной документации (НД), в свежесобранном ЛРС содержание дубильных веществ выше. Различия в значения можно объяснить влиянием условий заготовки, сушки и хранения ЛРС, так как под влиянием различных факторов (свет, температура, влажность и тд.) происходят окисление и гидролиз дубильных веществ, что отражается на количественном содержании дубильных веществ в сырье.

Таблица 3.

ВЫВОДЫ

1. Дубильные вещества - это безазотистые неядовитые, обычно аморфные соединения, многие из них хорошо растворимы в воде и спирте, обладают сильно вяжущим вкусом. На территории Оренбургской области наиболее часто встречаются семейства растений, содержащих дубильные вещества: Буковые - Fagaceae, (дуб черешчатый - Quercus robur), Астровые-Asteraceae (череда трехраздельная - Bidens tripartita), семейства Розовые -Rosaceae обыкновенная - Padus avium), Ивовые - Salicaceae (Ива белая - Salix alba), гераниевых - Geraniaceae (герань леснаая - Geranium sylvaticum) и др.

Из вышеперечисленных растений наибольшее внимание следует уделить таким лекарственные растениям, как дуб обыкновенный (Quercus robur) и череда трехраздельная (Bidens tripartita), так как они наиболее часто встречается как в свежем виде, так и в качестве готового ЛРС.

2. Показатели содержания дубильных веществ в сырье, полученные в ходе исследования, отвечают требования НД.

3. На основании проведенного исследования можно сделать вывод, что в свежесобранном растительном сырье содержание дубильных веществ выше, чем в готовом ЛРС.

4. Различия в значения можно объяснить влиянием условий заготовки, сушки и хранения ЛРС, так как под влиянием различных факторов (свет, температура, влажность и тд.) происходят окисление и гидролиз дубильных веществ, что отражается на количественном содержании дубильных веществ в сырье.

5. Для повышения качества лечения и профилактики различных заболеваний, при которых используются ЛП, содержащие дубильные вещества, эффективнее будет использовать отвары и настои из свежесобранного сырья.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Брезгин Н. Н. Лекарственные растения Верхневолжья. - Ярославль, 1984, 224 с.

2. ГОСТ 24027. 2-80 Сырье лекартсвенное растительное. методы определения влажности, содржания золы, экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла 06. 03. 1980

3. Данилова Н. А., Попова ДМ. Количественное определение дубильныхвеществ в корнях щавеля конского методом спектрофотомерии в сравнении с методом перманганатометрии. Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2004. № 2. с. 179-182. RU 2127878 C1, 20. 03. 1999.

4. Дикорастущие полезные растения России / Отв. ред. А. Л. Буданцев, Е. Е. Лесиовская. - СПб.: Издательство СПХФА, 2001. - 664 с.

5. Куркин В. А. Фармакогнозия: Учебник для студентов фармацевтических вузов. - Самара: ООО «Офорт», ГОУВПО «СамГМУ», 2004. - 1200 с.

6. Ковалев В. Н. Практикум по фармакогнозии. Учеб. пособие для студ. вузов: -М., Изд-во НФаУ; Золотые страницы, 2003. - 512 с.

7. Лекарственное растительное сырье. Фармакогнозия: Учебное пособие / Под ред. Г. П. Яковлева и К. Ф. Блиновой. - СПб.: СпецЛит, 2004. - 765 с.

8. Лекарственное сырье растительного и животного происхождения. Фармакогнозия: учеб. пособие/ Под. ред. Г. П. Яковлева. - СПб.: СпецЛит, 2006. - 845 с.

9. Материалы сайта http: //med-tutorial. ru

10. Материалы сайта http: //medencped. ru

11. Муравьева Д. А. Фармакогнозия: Учебник / Д. А. Муравьева, И. А. Самылина, Г. П. Яковлев. - М.: Медицина, 2002. - 656с.

12. Носаль М. А., Носаль И. М. Лекарственные растения в народной медицине. Москва СП «Внешиберика» 1991. -573 с.

13. Практикум по фармакогнозии: Учеб. пособие для вузов / В. Н. Ковалев, Н. В. Попова, В. С. Кисличенко и др.; Под общ. ред. В. Н. Ковалева. - Харьков: Изд-во НфаУ: Золотые страницы: МТК - Книга, 2004. - 512 с.

14. Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище. Руководство. Р 4. 1. 1672-03. - М., 2003, c. 120.

15. Соколов С. Я., Замотаев И. П. Справочник по лекарственным растениям. -М.: Просвещение, 1984.

16. Справочник пособие Н. И. Гринкевич. Лекарственные растения. -М.: Высшая школа, 1991.

Скачать диплом: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера.