Фармакогностичне дослідження бедринця ломикаменевого (Pimpinella saxifraga)

Abstract

Уперше проведено комплексне фармакогностичне дослідження трави та кореневищ і коренів рослини родини селерові (Apiaceae) бедринцю ломикаменевого (Pimpinella saxifraga L.). Встановлено у досліджуваній сировині якісний склад і визначено кількісний вміст амінокислот, полісахаридів, органічних і жирних кислот, летких сполук, речовин фенольної природи (гідроксикоричних кислот, флавоноїдів, танінів, поліфенолів, кумаринів), сапонінів, а також вивчено елементний склад рослини. Вперше проведено системне морфолого-анатомічне дослідження бедринцю ломикаменевого трави та кореневищ і коренів, встановлено їх основні морфологічні та анатомічні діагностичні ознаки. Розроблено технологію одержання субстанцій з надземних і підземних органів бедринцю ломикаменевого – густих екстрактів, для яких визначено безпечність і фармакологічну дію (відхаркувальну і протизапальну) та антимікробну активність. За дослідженням гострої токсичності досліджувані екстракти за класифікацією К. К. Сидорова віднесено до V класу токсичності – практично нешкідливі речовини, ЛД50 ≥ 5000 мг/кг. Розроблено проекти методів контролю якості «Бедринцю ломикаменевого трава», «Бедринцю ломикаменевого кореневища і корені», «Бедринцю ломикаменевого трави екстракт густий» та «Бедринцю ломикаменевого кореневищ і коренів екстракт густий». Впервые проведено комплексное фармакогностическое исследование травы и корневищ и корней растения семейства сельдерейные (Apiaceae) бедренца камнеломкового (Pimpinella saxifraga L.). Установлен в исследуемой сырье качественный состав и определено количественное содержание аминокислот, полисахаридов, органических и жирных кислот, летучих соединений, веществ фенольной природы (гидроксикоричных кислот, флавоноидов, танинов, полифенолов, кумаринов), сапонинов, а также изучен элементный состав растения. Впервые проведено системное морфолого-анатомическое исследование бедренца камнеломкового травы и корневищ и корней, установлены их основные морфологические и анатомические диагностические признаки. Разработана технология получения субстанций из надземных и подземных органов бедренца камнеломкового – густых экстрактов, для которых определены безопасность и фармакологическое действие (отхаркивающее и противовоспалительное), а также антимикробная активность. По исследованию острой токсичности исследуемые экстракты по классификации К. К. Сидорова отнесены к V классу токсичности – практически безвредные вещества, ЛД50 ≥ 5000 мг/кг. Разработаны проекты методов контроля качества «Бедренца камнеломкового трава», «Бедренца камнеломкового корневища и корни», «Бедренца камнеломкового травы экстракт густой» и «Бедренца камнеломкового корневищ и корней экстракт густой». The thesis is devoted to the study of a valuable medicinal plant from the family of celery (Apiaceae) burnet saxifrage (Pimpinella saxifraga L.). Complex pharmacognostic analysis of herb and rhizomes and roots of the studied plant was carried out and the qualitative composition was determined and the quantitative content of biologically active substances was identified: amino acids, polysaccharides, hydroxycinnamic acids, flavonoids, coumarins, tannins, fatty and organic acids, saponins, essential oil. The elemental composition of the above-ground and underground organs of the plant were determined. The fractions of water-soluble polysaccharides (WSPS) and pectic substances (PS) in the herb and rhizomes and roots of burnet saxifrage were distinguished, the quantitative content of which was: WSPS – herb – 6.95 %, rhizomes and roots – 11.25 %; PS – herb 11.89 %, rhizomes and roots – 4.41 %. The GC/MS method determined the monomer composition of polysaccharides of the studied plant. The composition of polysaccharide complexes of rhizomes and roots revealed 5 sugars, of which 2 were identified; in the herb – 13 sugars, identified – 3. In both samples of the raw materials D-glucose and sucrose were identified. The quantitative content of the amount of free organic acids of the burnet saxifrage herb and rhizomes and roots was determined, which was 0.37 % and 0.44 %, respectively. The TLC method revealed the presence of oxalic, citric, succinic, benzoic, tartaric and traces of salicylic acids in the burnet saxifrage herb and oxalic, citric, succinic, tartaric – in rhizomes and roots. The qualitative composition and quantitative content of fatty acids in the raw material of the burnet saxifrage were determined. Polyunsaturated fatty acid – linoleic (5.59 mg/kg and 43.10 mg/kg, respectively) is found to be predominant in herb and rhizomes and roots; of the saturated – palmitic (4.05 mg/kg and 7.15 mg/kg, respectively). Using the spectrophotometric method in herb and subterranean organs of the burnet saxifrage, we defined the quantitative content of phenolic compounds: sums of hydroxybutyric acids, sums of coumarins, sums of tannins, polyphenols and sums of flavonoids, which amounted to 4.62 %, 1.81 %, 2.04 %, 4.85 in the herb % and 2.19 % respectively; in underground organs – 1.52 %, 3.64 %, 1.86 % and 3.72 % in terms of dry raw materials, respectively. Using the HPLC in the herb of burnet saxifrage we defined the qualitative composition and quantitative content of individual phenolic compounds: hydroxycinnamic acids – rosmarinic (0.11 %) and chlorogenic (3.13 %); flavonoids – rutin (0.44 %), luteolin (0.28 %), hyperoside (0.19 %), isoquercitrin (0.09 %); coumarins – scopoletin (0.001 %), psoralen (0.0002 %); taninns – free gallic and ellagic (0.07 % and 0.03 % respectivetly); bergapten was not determined. In the rhizomes and roots of the plant, 0.34 % of chlorogenic acid, 0.009 % of scopoletin, 0.007 % of psolarine, 0.008 % of bergapten, taninns – free gallic and ellagic acids (0.03 % for both), were identified and determined. Flavonoids were not found out in underground organs. The GC/MS method determined the qualitative and quantitative content of volatile compounds components in the raw material of burnet saxifrage 59 components were found in the herb, 26 were identified; 65 components were identified in the underground organs, 27 – identified. In the herb, the main components are germacrene-D, β-bisabolene, heptacosane, nonacosane (99 % coincidence); in rhizomes and roots – caryophyllene, n-hexadecanoic acid and 9,12- octadecadienoic acid (99 % coincidence); germacrene-D and β- guryunene (98 % coincidence). The quantitative content of saponins was detected and determined by spectrophotometric method in the raw material under study, which in the herb was 0.99 % in terms of escin; in rhizomes and roots – 1.89 %. The elemental composition of the investigated raw material of the burnet saxifrage was investigated. In both samples, 15 chemical elements were identified. In the herb and rhizomes and roots of the burnet saxifrage, 5 macro- (K, Ca, Mg, Na, P) and 10 trace elements (Fe, Zn, Mn, Cu, Ni, Ce, Cr, Co, Pb, Cd) were detected. Macroelements of calcium, magnesium and potassium accumulate in the studied objects. Macro- and microscopic analysis of the burnet saxifrage herb and rhizomes and roots was performed, the main diagnostic features of their morphological and anatomical structure were determined. Acute toxicity of dense extracts from herb and rhizomes and roots of the burnet saxifrage was established. The investigated extracts are classified according to the K. K. Sydorov classification to the class V of toxicity of the compounds almost harmless substances, LD50 ≥ 5000 mg/kg . The technology of obtaining thick extracts from herb and from rhizomes and roots of the burnet saxifrage and the projects of quality control methods on the substance “Burnet saxifrage thick extract” and “Burnet saxifrage rhizomes and roots thick extract” was developed.