Главная > Медицина, здоровье > Фізичні та фармакологічні властивості основних серцевих глікозидів в залежності від хімічної будови. Особливості заготівлі сировини, що містить серцеві глікозиди
Фізичні та фармакологічні властивості основних серцевих глікозидів в залежності від хімічної будови. Особливості заготівлі сировини, що містить серцеві глікозиди25-01-2012, 10:20. Разместил: tester2 |
|
МІНІСТЕРСТВО АГЕНСТВО ПО Здоров'я та соціального розвитку РФ Волгоградського державного МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ кафедри фармакогнозії і ботаніки Курсова робота Фізичні та фармакологічні властивості основних серцевих глікозидів в залежності від хімічної будови. Особливості заготівлі сировини, що містить серцеві глікозиди. Волгоград, 2009 Зміст Введення Поняття про серцеві глікозиди, будова, класифікація Зміст серцевих глікозидів в рослинах, фактори, що впливають на їх освіту і накопичення Фізико-хімічні властивості серцевих глікозидів Заготівля сировини, що містить серцеві глікозиди Фармакологічні властивості Вплив заступників на фармакологічні властивості Препарати з рослин, що містять серцеві глікозиди Висновок Список літератури Введення За даними статистики ВООЗ, захворювання серця і судин займають у даний час, провідне місце серед причин смертності хворих у розвинених країнах. Тривогу вселяє так само і те, що кількість випадків серцевих захворювань постійно збільшується, а вік хворих неухильно знижується. Вчені з Лозанського університету підготували для Всесвітньої організації охорони здоров'я доповідь по статистикою серцево-судинних захворювань у 34 країнах світу починаючи з 1972 року. Росія зайняла перше місце по смертності від цих недуг, випередивши колишнього лідера - Румунію. Статистика по Росії виглядає просто фантастично: з 100 тисяч чоловік тільки від інфаркту міокарда в Росії щорічно помирають 330 чоловіків і 154 жінки, а від інсультів - 204 чоловіки і 151 жінка. Серед загаль загрузка...
На сьогоднішній день величезне значення має лікування всіх вищеперелічених захворювань. Існує велика кількість лікарських препаратів, що використовуються для профілактики та лікування серцево-судинних захворювань. Значна частка цих препаратів припадає на кардіотонічні засоби, які поділяються на серцеві глікозиди та препарати В«НеглікозидніВ» структури. Метою моєї роботи є вивчення фізичних та фармакологічних властивостей основних серцевих глікозидів в залежності від їх хімічної будови, а також вивчення особливостей заготовки сировини, що містить серцеві глікозиди, як проміжного етапу виготовлення лікарських засобів. Поняття про серцеві глікозиди, будова, класифікація Серцеві глікозиди (Кардіотонізуючу, або кардіотонічні, глікозиди - СГ) - гетерозидів, аглікони яких є стероїдами - похідними циклопентанпергидрофенантрена, що мають С17-ненасичені лактоном кільце. Серцеві глікозиди - речовини рослинного походження, що володіють вираженою кардіотонічною дією і використовувані при лікуванні серцевої недостатності, пов'язаної з дистрофією міокарда різного походження. серцевих глікозидів не мають рівних собі синтетичних замінників; рослини служать єдиними джерелами їх виділення для подальшого отримання лікарських препаратів. [8] Класифікація: За будовою лактонного кільця: - п'ятичленних бутенолідное (карденоліди) (рис.1 - I) - шестичленних, так зване кумаліновое, кільце (буфадіеноліди) (рис. 1 - II).
Малюнок 1. Структурні формули серцевих глікозидів. I - Карденоліди; II-буфадіеноліди Назва карденоліди походить від грецького cardia - серце, енолід - лактонное пятичленное кільце, що містить одну подвійну зв'язок; буфадіеноліди - від латинського bufo - жаба, діенолід - лактонное шестичленних кільце з двома ненасиченими зв'язками. Хімічна будова встановлено в 30-ті роки ХХ ст. роботами американських вчених W.A.Jacobs, R.Tschesche та ін Залежно від заступника в положенні С-10 серцеві глікозиди поділяються на дві підгрупи.
Малюнок 2. Структурні формули представників підгрупи наперстянки II. Підгрупа строфанту: відносяться глікозиди або кардіостероіди, аглікони яких в положенні 10 мають альдегідну групу (-СНТ), наприклад, строфантідін, або оксіметільную (-СН 2 ОН), наприклад, строфантідол. Глікозиди цієї підгрупи швидко всмоктуються і виводяться з організму, практично не володіють кумулятивним дією, тому їхня дія настає швидко. (Рис. 3)
Малюнок 3. Структурні формули представників підгрупи строфант Серцеві глікозиди можна також класифікувати за кількістю цукрових залишків в вуглеводної частини молекули: їх можна розділити на монозіди, біозіди, тріозіди і т. д. Серцеві глікозиди легко можуть піддаватися гідролізу - кислотні, лужні і ферментативному, причому у випадку останнього має місце ступеневу розщеплення. У відповідності з цим серцеві глікозиди поділяють на первинні (нативні, В«генуінние, В«ПервозданніВ»), вторинні і т.д. Із первинних глікозидів, наприклад, ланатозіда С, в умовах м'якого ферментативного гідролізу (відщеплення глюкози), що має місце на стадії сушки ЛРС, утворюються вторинні глікозиди (ацетілдігоксін). При більш глибокому ферментативному гідролізі (відщеплення ацетильной групи) утворюється третинний глікозид (дігоксин), який потім розщеплюється з утворенням аглікона (Геніна). (Рис. 4)
Малюнок 4. Схема ступенчатого розщеплення [5] Фармакологічна класифікація (по швидкості дії): 1. Глікозиди тривалого дії, при введенні яких максимальний ефект при прийомі всередину розвивається через 8-12 годин і триває до 10 днів і більше. При внутрішньовенному введенні настає дія через 30-90 хвилин, максимальний ефект проявляється через 4-8 годин. До цієї групи відносяться глікозиди наперстянки пурпурової (дигітоксин тощо), що володіють вираженою кумуляцією. 2. Глікозиди середньої тривалості дії, при введенні яких максимальний ефект проявляється через 5-6 годин і триває протягом 2-3 днів. При внутрішньовенному введенні настає дія через 15-30 хвилин, максимальний ефект проявляється через 2-3 години. До цієї групи відносяться глікозиди наперстянки шерстистої (Дигоксин, целанид та ін), що володіють помірною кумуляцією. Таким властивістю володіють також глікозиди наперстянки іржавої і горицвіту. 3. Глікозиди швидкого і короткої дії - препарати екстреної допомоги. Вводять тільки внутрішньовенно, ефект настає через 7-10 хвилин. Максимальна дія проявляється через 1-1,5 години і триває до 12-24 годин. До цієї групи відносяться глікозиди строфанту і конвалії, практично не володіють кумулятивними властивостями. [8] Будова аглікона: В основі будови агліконів серцевих глікозидів лежить циклопентанопергидрофенантреновая система, повністю або частково гідрованих, особливістю якої є наявність в положенні 17 ненасиченого п'ятичленних або шестичленного лактонного бутенолідного кільця. У агліконів серцевих глікозидів найчастіше заступники знаходяться в положеннях 3, 5, 10, 12, 13, 14, і 16. (Рис. 5) фармакологічний серцевий глікозид
Малюнок 5. Будова аглікон...а Крім того, в положеннях 1,2,11,15 можуть знаходитися гідроксильні групи. Гідроксил у положенні 16 в деяких аглікон може бути етерифіковані мурашиної, оцтової або ізовалеріанової кислотами. Виділені з рослин також аглікони серцевих глікозидів, що містять в стероїдної частини молекули ройові С = С - зв'язку, кетогрупи, епоксидні кільця. Число і розташування СН 3 - і ОН-груп впливає на всмоктуваність з'єднання з шлунково-кишкового тракту і накопичення в тканинах. Будова Глікона: Цукровий фрагмент приєднується до агліконів за рахунок гідроксилу в положенні 3. Довжина цукрової ланцюжка у різних серцевих глікозидів різна - від однієї молекули до чотирьох - П'яти. Цукровий (вуглеводний) фрагмент молекули серцевих глікозидів має дві особливості: по-перше, лінійна будівля (на відміну від сапонінів, у яких часто зустрічається розгалужена ланцюжок) і, по-друге, якісний склад Сахаров. Більшість з них є специфічними дезоксісахарамі, тобто цукрами, що зустрічаються тільки в певних рослинах і збіднених киснем. Найчастіше зустрічаються 6-дезокси-і 2,6-дідезоксігексози. Дезоксісахара можуть містити ацетильним і метоксільние групи (наприклад, ацетілдігітоксоза - цукор, що входить до складу вуглеводного фрагмента ланатозідов, що містяться в наперстянки). Якщо вуглеводний фрагмент кардеостероідов складається з декількох Сахаров, то до аглікон приєднуються спочатку дезоксісахара, а кінцевий є глюкоза. До теперішнього часу встановлено будову 35 моносахаров серцевих глікозидів. Найбільш часто зустрічаються цукру (рис. 6 і 7):
Малюнки 6 і 7. Цукру, входять до складу серцевих глікозидів. Довжина цукрової ланцюжка впливає на розчинність серцевих глікозидів, крім того цукру обумовлюють здатність кардіостероідов інгібувати АТФ-ази поверхневих мембран, а також впливають на фіксування серцевих глікозидів в серцевому м'язі. [3]
Зміст серцевих глікозидів в рослинах, фактори, що впливають на їх утворення і накопичення Рослин, що містять серцеві глікозиди, небагато, вони складають близько 0,3% від загального числа видів флори нашої країни. Найбільш багаті серцевими глікозидами рослини наступних сімейств: лілійних, Лютикова, Ранникові, капустяних, кутрових, ластовневих. Кардіостероіди виявлені також в секреті шкірних залоз жаб і в мікрокількостей містяться в метеликах. Серцеві глікозиди містяться в розчиненому вигляді в клітинному соку різних органів рослин: насінні (строфанту), листках (наперстянка, конвалія), квітках (конвалія), підземних органах (кендирь Конопльова) та ін У рослинах зазвичай міститься кілька близьких за будовою глікозидів, наприклад з листя наперстянки виділено близько 70 глікозидів. Утворенню і нагромадженню СГ в рослинах сприяють світло, тепло. Зміст СГ в рослинах, які ростуть на висоті (в горах, на височинах), значно вище. Більшість використовуваних в даний час лікарських рослин росте в тропіках (строфанту) або теплих кліматичних зонах (наперстянка, желтушник, горицвіт та ін.) Присутність марганцю і молібдену в грунті збільшує вміст серцевих глікозидів. Зазвичай в рослинах міститься 20-30 і більше серцевих глікозидів і дуже рідко зустрічаються рослини, що містять один кардіостероід. Кількісний вміст серцевих глікозидів знаходиться в межах 0,01-1%, складаючи в середньому 0,2-0,5%. Особливо високим вмістом кардіостероідов відрізняються насіння строфанту (до 3%) та желтушніка (до 6%). [3]
Фізико-хімічні властивості серцевих глікозидів Серцеві глікозиди - кристалічні речовини безбарвні або білуваті, іноді з кремовим відтінком, що не мають запаху і володіють гірким смаком. серцевих глікозидів не розчинні або важко розчинні у воді, важко розчиняються в етиловому спирті. Розчинність в органічних розчинниках індивідуальна для кожного серцевого глікозиду (наприклад, строфантин в хлороформі не розчинний, ланатозід З розчинний мало, а ерізімін-легко розчинний). Кардіостероіди - оптично активні речовини, вони характеризуються певним кутом обертання, мають максимум поглинання при 215-220 нм (карденоліди) і 300 нм (буфадіеноліди). Після обробки концентрованими кислотами у багатьох серцевих глікозидів з'являється специфічна флуоресценція в УФ-світлі. Наприклад, ланатозіди, що містяться в наперстянці, після обробки сумішшю крижаної оцтової кислоти, концентрованої соляної кислоти і хлораміну мають таке світіння в УФ-світлі: ла-натозід А - жовте, ланатозід В - блакитно-зелене, ланатозід З -Блакитне. В залежності від наявності полярних груп серцеві глікозиди умовно ділять на гідрофільні і гідрофобні. Зі збільшенням числа полярних груп у молекулі (лактоном кільце, альдегідна група в положенні 10, гідроксил у положенні 5) гідрофільність з'єднання зростає. До гідрофільним відносять строфантин, конваллотоксін, до гідрофобним - дигітоксин, ацетілдігітоксін. Від гідрофільності серцевих глікозидів залежать їх фармакологічні властивості: швидкість і тривалість дії, можливість утворювати комплекси з білками крові, проникність через ліпідні мембрани клітини і т.п. На полярність серцевих глікозидів впливають також характер цукрового фрагмента, його конформаційні форми, відносне просторове розташування аглікона і вуглеводної частини молекули. Хімічні властивості обумовлені: 1) наявністю глікозидної зв'язку (гідроліз ферментами і кислотами), 2) лактонного кільця (ізомеризація під дією лугів, освіта забарвлених продуктів з ароматичними нітропохідних в лужному середовищі), 3) стероїдної природою (освіта забарвлених продуктів з кислотними реагентами: оцтовий ангідрид, концентрована сірчана кислота, трихлороцтової кислота, трихлористого сурма та ін.) [6] Кардіостероіди легко піддаються кислотного і ферментативного гідролізу. Ферментативний гідроліз проходить під дією ферментів і характеризується поступовим східчастим відщепленням цукрів. Гідроліз може протікати як під дією ферментів (Гликозидаз, естераз), що містяться безпосередньо в самій рослині, - аутоферментація, так і за допомогою різних ферментних препаратів: грибів (Aspergillus, Penicillium), панкреатичного соку виноградного равлика, емульсін з насіння гіркого мигдалю та ін У результаті ферментативного гідролізу отримують так звані вторинні серцеві глікозиди. Ферментативний гідроліз широко використовують для встановлення будови серцевих глікозидів та у виробництві лікарських препаратів. При кислотному гідролізі використовують кислоти слабкою концен трації, найчастіше H 2 SO 4 (0,05 або 0,1 моль/л). У результаті відбувається відщеплення всього вуглеводного фрагмента від стероїдного ядра з подальшим гідролізом до окремих моносахаров. Сахара, що входять до склад вуглеводних фрагментів глікозидів після гідролізу дають всі кольорові реакції, властиві вуглеводам (відновлення реактиву Фелінга, аміачного розчину срібла, освіта забарвлених сполук з орціном, ксантгідролом, п-диметиламинобензальдегидом і т.д.). Найбільше поширення набула реакція з ксантгідролом, вона використовується в аналізі і лікарської рослинної сировини (кількісне визначення ланатозіда З в листках наперстянки шерстистої) і препаратів серцевих глікозидів (целанид, дигоксин та ін) (рис. 8)
Малюнок 8. Реакція з ксантгідролом.
Реакція на 2,6-дезоксісахара (реакція Келлера-Кіліаном) з крижаної оцтової кислотою, концентрованою сірчаною кислотою і слідами Fe + використовується в якісному аналізі субстанції та препарату В«цимаринВ», В«ЦеланидВ», В«дигітоксинВ». [3] При взаємодії серцевих глікозидів з реактивами, що викликають дегідратацію гідроксильних груп стероїдного ядра (особливо в 5 і 10 положеннях) утворюються ангідропроізводние різного забарвлення. Зазвичай ці реакції відбуваються в середовищі концентрованих кислот або під впливом каталізаторів (SbCl 3 , FnCl 3 та ін.) Крім того, з концентрованими мінеральними кислотами серцеві глікозиди можуть утворювати забарвлені сполуки (явище галохроміі). Найбільшого поширення набули реакції з концентрованою сірчаною кислотою. Так в якісному аналізі конваллятоксін і строфантину використовується реакція Лібермана-Бурхарда (з оцтовим ангідридом і конц. H 2 S0 4 ), в аналізі строфантину-К ще й реакція з конц. H 2 S0 4 . У лужному середовищі серцеві глікозиди утворюють забарвлені сполуки з нітропохідних. Оскільки в утворенні таких з'єднань основна роль належить ненасиченого лактоном кільце, реакції, засновані на цій властивості, часто об'єднують в групу В«реакції на лактоном кільцеВ». Найбільшого поширення в аналізі препаратів серцевих глікозидів отримай Чи реакції: Раймонда (з 3% розчином м-динітробензолу в бензолі), легальний (з 5% розчином нітропрусиду натрію), Татье ( з 0,075% розчином 2,4-дінітрофенілсульфона), 'Балье (З 1% розчином пікрату натрію). Отримані в результаті реакцій комплексні сполуки мають оранжево-червоне забарвлення, за винятком реакцій Раймонда і Татье (відповідно забарвлення синя і блакитна). Найбільшого поширення отримала реакція легальний. Вона використовується в аналізі практично всіх субстанцій та лікарських форм. [10]
Заготівля сировини, містить серцеві глікозиди При зборі, сушці і зберіганні сировини потрібно створити умови, що перешкоджають ферментативного гідролізу глікозидів. Надземні частини збирають у суху погоду, в невелику за обсягом тару (Краще корзини, ящики з отворами) і швидко, через 2-3 години (щоб не відбулося самозігрівання сировини) доставляють до місця сушіння. Сушка для більшості видів рекомендується швидка, в тонкому шарі, при темп. 50-700. Можна при цій темп. витримати сировину 1-2 години, а потім, після дезактивації ферментів, досушивать його при звичайній температурі. Терміни заготівлі сировини індивідуальні. 1) Листя наперстянки - Folia Digitalis (Наперстянка червона (пурпурова) - Digitalis purpurea L.): сировину рекомендується збирати у фазі цвітіння, в сонячний день, так як глікозиди накопичуються інтенсивніше на світлі. При обробітку наперстянки у вигляді однорічної культури листя зрізають 2-3 рази за літо без черешків (вони ускладнюють сушку, а біологічно активних речовин не містять). 2) Наперстянка шерстиста - Digitalis lanata Ehrh.: див. Наперстянка пурпурова. Для отримання дігіланіда З листя сушать при температурі 80 В° С, а дигоксину - не вище 45 В° С. 3) Квітки конвалії - Flores Convallariae Листя конвалії - Folia Convallariae Трава конвалії - Herba Convallariae Конвалія травневий - Convallaria majalis L. і його різновиди: конвалія кавказький - Convallaria L. transcaucasica Utk., конвалія далекосхідний (Кейске) - С. [2,6] При В 4) Трава [1] Зібране траву. Перед упаковкою В Після Для окремих видів [6] властивостіОсновною властивістю серцевих глікозидів є їх виборче дію на серце. Головну роль Важливо, У свою чергу, Відбувається міокарда. Важливою характеристикою По тривалості [4] [9]
Хімічне активність. Чисті [5] один з одним.
Малюнок 9. Освіта Біологічна будови сполук. Особливо [3] У медичній практиці - Наперстянки іржавої (Digitalis ferruginea, сімейство Ранникові - Scrophulariaceae ) - Дігален-нео - строфанту Комбе (Strophanthus Kombe, сімейство кутрових - Apocynaceae) - Строфантин К, строфантідін ацетат - Конвалії (Convallaria majalis, Сімейство конвалієве - Convallariaceae) - корглікон, настоянка конвалії - горицвіту весняного (Adonis vernalis, сімейства Лютикова - Ranunculaceae ) - Настій трави горицвіту, адонізід, адонізід сухий - желтушніка сивіючого (Erisimum diffusum, сімейство Хрестоцвіті - Brassicaceae) - Кардиовален [7,10] Висновок Серцеві глікозиди - речовини рослинного походження, що володіють вираженою кардіотонічною дією і використовувані при лікуванні серцевої недостатності, пов'язаної з дистрофією міокарда різного походження. Класифікують СГ по будовою лактонного кільця; залежно від заступника в положенні С-10; по кількості цукрових залишків в вуглеводної частини молекули; по щаблях гідролізу і по швидкості дії. Хімічні властивості СГ обумовлені: 4) наявністю глікозидної зв'язку, 5) лактонного кільця, 6) стероїдної природою. При зборі, сушці і зберіганні сировини потрібно створити умови, що перешкоджають ферментативного гідролізу глікозидів. Основною властивістю серцевих глікозидів є їх виборче дію на серце. Головну роль в Фармакотерапевтичні ефекти СГ відіграє посилення систоли, пов'язане з прямим впливом препарату на міокард. Специфічні кардіотонічні властивості серцевих глікозидів обумовлені наявністю обох частин аглікона, і стероїдного ядра і ненасиченого лактонного кільця, безпосередньо пов'язаних один з одним. Застосовують серцеві глікозиди головним чином при гострій і хронічній серцевій недостатності та аритміях. Є дуже ефективними препаратами, але лікування вимагає суворого контролю лікаря. Список літератури 1. Аксельрод Д.М. та ін Горицвіт весняний. /Д.М. Аксельрод, під редакцією П.Еніна. - М.: Медгиз, 1954, 56с. 2. Гаммерман А.Ф. Лікарські рослини: (Рослини - цілителі)./А.Ф. Гаммерман, Г.Н. Кадан, А.А. Яценко-Хмельовський. - М.: Висш.шк., 1990. - 544с. 3. Ерманова В.А. Лікарські рослини Державної Фармакопеї. Фармакогнозія: підручник./В.А. Ерманова, під ред. І.А. Самиліной, В.А. Северцова; ММА ім. І.М. Сєченова - М.:, АНМІ, 2003. - 536 с. 4. Кукес В.Г., Волков Р.Ю. Тактика терапії серцевими глікозидами. /В.Г. Кукес, Р.Ю. Волков. Актуальні проблеми кардіології. - М.: 1982, с. 89-93 5. Куркін В.А. Фармакогнозія: Підручник/В.А. Куркін; ВУНМЦ, ГОУ ВПО СамГМУ. -Самара: Офорт, СамГМУ, 2004. - 1180с. 6. Муравйова Д.А. Фармакогнозія: навч. для студ. фармац. вузів/Д.А. Муравйова, І.А. Самиліна, Г.П. Яковлєв. - 4-е вид., Перераб. і доп. - М.: Медицина, 2002 - 656 с. 7. Соколов С.Я., Замотаєв І.П. Довідник по лікарським рослинам: Фітотерапія./С.Я. Соколов, І.П. Замотаєв - 2-ге вид. - М.: Медицина, 1988. - 462с. 8. Сокольський І.М. Фармакогнозія: Підручник/І.М. Сокольський, І.А. Самиліна, Н.В. Беспалова - М.: Медицина, 2003. - 480с. 9. Харкевич Д.А. Фармакологія./Д.А. Харкевич - 6-е изд., Перераб. і доп. - М.: ГЕОТАР МЕДИЦИНА, 1999. - 664с. 10. Яковлєв Г.П. Лікарська сировина рослинного і тваринного походження. Фармакогнозія: навч. посіб./Г.П. Яковлєв. - СПб: СпецЛіт, 2006. -846 ​​С. |