Сырьё, содержащее буфадиенолиды

Rhizomata cum radicibus Hellebori purpurascentis — корневища с корнями морозника краснеющего (Hellebori purpurascentis rhizoma cum radicibus — морозника краснеющего корневище с корнями)

Собранные в июле — августе, очищенные от земли, высушенные при температуре 35—45 °С корневища с корнями многолетнего дикорастущего травянистого растения — морозника краснеющего (м. багровеющего, зимовника красноватого) — Helleborus purpurascens Waldst. et Kit. из сем. лютиковых (Ranunculaceae); используют в качестве лекарственного сырья.

Морозник краснеющий — многолетнее травянистое растение с косорастущим корневищем, усаженным многочисленными толстыми придаточными корнями. Надземная часть состоит из 2—4 прикорневых пальчато рассечённых на 5—7 сегментов длинночерешковых, кожистых, тёмно-зелёных листьев и цветочной стрелки, несущей 1—4 цветка. Цветки с правильным 5-листным простым околоцветником, грязно-фиолетового (снаружи) и зеленовато-фиолетово-пурпурного (внутри) цвета. Плод — многолистовка.

Произрастает на западе Украины, в частности, в Закарпатской, Львовской, Ивано-Франковской, Тернопольской, Черновицкой областях. Приурочен к разреженным буковым, грабовым, реже дубовым лесам. В Карпатах растёт по верхней границе буковых лесов на высоте 1000—1400 м над уровнем моря. Особенно обилен по каменистым осыпям. По склонам спускается в долины рек.

Химический состав. Корневища с корнями содержат кардиотонические гликозиды (группы буфадиенолидов), главный из них — биозид корельборин П, производный геллебригенина. В настоящее время для медицинских целей сырьё не заготавливается. Ранее из корневищ с корнями морозника краснеющего получали корельборин П, который применяли как кардиотоническое средство.

 

Корельборин К Геллебригенин

Корельборин П

 

Еще раньше была прекращена заготовка корневищ с корнями морозника кавказского — Rhizomata cum radicibus Hellebori caucasici.

М. кавказский (зимовник кавказский) — H. caucasicus A. Br. — многолетнее корневищное вечнозелёное травянистое растение 25—50 см высотой, с пальчато рассечёнными на 5—11 ланцетных кожистых сегментов листьями. Цветки карминно-красные или внутри белые с красными пятнами или зеленоватые и зеленовато-жёлтые. Цветёт в апреле — мае.

Произрастает в горных лесах Кавказа.

Корневища с корнями м. кавказского содержат буфадиенолиды, главный из которых — монозид корельборин К, производное геллебригенина, использовавшийся как кардиотоническое средство.

В последнее время корневища с корнями морозников необоснованно широко рекламируются как средство для похудения, для лечения различных заболеваний. Необходимо иметь в виду, что это ядовитое сырьё. Использование его в домашних условиях может привести к отравлению, так как гликозиды при длительном применении накапливаются в организме.

 

Bulbi Scillae [53] — луковицы морского лука (Scillae bulbus — морского лука луковица)

Собранные в мае — июне, разрезанные на полоски и высушенные внутренние чешуи луковицы белой разновидности дикорастущего многолетнего травянистого растения морского лука (Drimia maritima (L.) Stearn = Urginea maritima (L.) Baker) из сем. гиацинтовых (Hyacinthaceae)[54]; используют в качестве лекарственного растительного сырья.

Морской лук — многолетнее травянистое растение до 100—150 см высотой. Подземная часть представлена крупной чешуйчатой луковицей весом 2—8 кг. Различают две разновидности: белую и красную. У белой разновидности наружные чешуи сухие, жёлто-бурые, внутренние — сочные, белые или слегка желтоватые.

Красная разновидность имеет наружные чешуи сухие, красновато-коричневые, а внутренние — мясистые, пурпурные или розовые.

Надземная часть представлена прикорневыми листьями и безлистным цветочным стеблем, заканчивающимся крупным кистевидным соцветием. Листья узкояйцевидные или ланцетные, цельнокрайные, голые, с дуговидным жилкованием. Цветки с правильным простым венчиковидным шестичленным околоцветником, белым или слегка красноватым (у красной разновидности). Плод — коробочка. Цветёт в сентябре — октябре, плодоносит в ноябре.

Родина — страны Средиземноморья. Произрастает на побережьях, по сухим пустынным местам. В России не культивируется.

Химический состав. Белая разновидность содержит около 10 веществ, относящихся к буфадиенолидам. Главный из них — сцилларен А (²/₃ суммы гликозидов), агликон — сцилларенин.

 

Сцилларен А  Сцилларенин

Сциллирозид

 

Кроме буфадиенолидов луковицы содержат 4—11 % слизи (фруктозаны, галактофруктозаны); горькое вещество сциллипикрин; следы эфирного масла.

В красной разновидности содержится буфадиенолид сциллирозид, который очень токсичен для крыс. Сцилларен А действует на них слабее.

Заготовка, первичная обработка, сушка. Заготовку луковиц проводят на 8—10 году жизни растения, в мае — июне. Луковицы выкапывают, удаляют наружные чешуи, отрезают донце, которое используют для посадки. Сочные чешуи сушат на солнце. При первичной обработке, сушке нужно соблюдать меры предосторожности (респираторы), так как свежие луковицы имеют резкий запах, обусловленный дисульфидными соединениями эфирного масла.

Стандартизация. В России нормативный документ на луковицы морского лука отсутствует.

Внешние признаки. Сырьё представляет собой желтовато-белые, плоские или изогнутые куски различной формы, просвечивающие, твёрдые, роговидные, 1—8 см длиной и 5—10 мм толщиной. Запах слабый. Гигроскопично. Вкус не определяется!

Микроскопия. Дигностическое значение имеет наличие рафид двух типов: коротких тонких (10—15 мкм) и длинных толстых (до 1 мм). Эпидермис прямостенный с редкими устьицами аномоцитного типа.

Хранение. Сырьё хранят с предосторожностью по списку Б в сухом, хорошо проветриваемом помещении при температуре не выше 15 °С и относительной влажности воздуха 30—40 %. Биологическая активность контролируется ежегодно.

Использование. В настоящее время данное сырьё в России не используется. Луковицы морского лука входят в фармакопеи европейских стран (Франция, Англия и др.). Применяют для производства кардиотонических средств. Хорошее дератизационное средство.

 

САПОНИНЫ

Сапонины, сапонизиды — гликозиды (гетерозиды), производные стероидов и тритерпеноидов, обладающие гемолитической и поверхностной активностью и токсичностью для холоднокровных животных. В зависимости от химического строения агликона (сапогенина) их классифицируют на стероидные и тритерпеновые.

Стероидные сапонины относят к С₂₇-стеролам, производным циклопентанпергидрофенантрена; боковая цепочка их подверглась метаболическим изменениям с образованием спирокетальной системы спиростанолового (I) и фуростанолового (II) типов.

Агликоны их всегда имеют OH-группу у С₃ и иногда в положениях С₁, С₂, С₅ и С₁₂. У многих стероидных сапонинов в положении 5—6 имеется двойная связь.

Тритерпеновые сапонины с общей формулой (С₅Н₈)₆ делят на пентациклические и тетрациклические.

Пентациклические агликоны можно разделить на 4 группы: производные урсана (a-амирин), олеанана (b-амирин), лупана (лупеол), гопана.

Тетрациклические агликоны подразделяют на производные даммарана (даммарандиол), циклоартана (циклоартенол), зуфана. О биосинтезе агликонов сапонинов см. раздел «Биосинтез терпеноидов».

Сапогенины тритерпеновых сапонинов могут иметь гидроксильные группы в положениях С₃, С₁₆, С₂₁, С₂₂, С₂₄, карбоксильные — С₂₈, С₂₉, карбонильные — С₃, С₁₁, а также альдегидные, лактонные, эфирные. Двойная связь часто встречается в положении 12—13. Тритерпеновые сапонины могут быть нейтральными и кислыми. Кислотные свойства обусловлены наличием карбоксильных групп сапогенина и углеводной части молекулы. Гидроксильные группы могут быть ацилированы уксусной, тиглиновой, пропионовой, ангеликовой и другими кислотами.

По количеству моносахаридов сапонины можно подразделить на монозиды, биозиды, триозиды, пентозиды и олигозиды, т. е. углеводная часть сапонинов содержит от 1 до 11 моносахаридов и их производных. Наиболее часто встречаются D-глюкоза, D-галактоза, D-ксилоза, L-рамноза, L-арабиноза, D-галактуроновая и D-глюкуроновая кислоты и др. Углеводная цепочка может быть линейной или разветвлённой.

Стероидные сапонины обычно имеют 1—5 сахаров и представляют собой 3-О-гликозиды.

Тритерпеновые сапонины имеют углеводную цепочку до 10 и более моносахаров.

Углеводная (гликозильная) часть может присоединяться в различных положениях по гидроксильной, а также карбоксильной группам (ацильная связь).

 

Стероидные сапонины

b-амирин
R = COOH — олеаноловая кислота     a-амирин

Лупеол Гопан Даммарандиол

Циклоартенол

 

Сапонины — бесцветные, желтоватые кристаллические или аморфные гигроскопические вещества с высокой температурой плавления (с разложением). Водные растворы их при встряхивании образуют обильную устойчивую пену, вследствие способности понижать поверхностное натяжение. Растворимость в гидрофильных растворителях (вода, метанол и этанол различной концентрации) увеличивается с возрастанием количества моносахаридов в гликозильной части молекулы сапонина. Нерастворимы в бензоле, хлороформе, диэтиловом эфире. Оптически активны.

Для сапонинов характерен ряд биологических свойств, которые могут быть использованы при их анализе. Они вызывают гемолиз эритроцитов за счёт образования комплексов с холестеролом мембран, вследствие чего оболочка эритроцита из полупроницаемой становится проницаемой и гемоглобин выходит в плазму крови, окрашивая её в красный цвет («лаковая» кровь); нарушают функционирование жабр холоднокровных животных и ядовиты для них.

Отдельные сапонины могут не обладать совокупностью перечисленных выше свойств.

Сапонины гидролизуются кислотами, олигозиды тритерпеновых кислот щелочами. Многие из них образуют молекулярные комплексы со стеринами, липидами, белками, фенольными соединениями, которые часто не проявляют гемолитических свойств и могут быть разрушены хлороформом.

Тритерпеновые сапонины (кислые) образуют комплексы с солями Pb, Cu, гидроксидами Ва, Mg; образуют окрашенные продукты (полиены) с кислотными реагентами (концентрированная кислота серная, уксусный ангидрид, сурьма трёххлористая, кислота фосфорно-молибденовая и др.).

Присутствие сапонинов установлено достоверно в растениях 40 семейств. Сапонины находятся в клетках растений в растворённом виде. Встречаются в различных органах растений, но чаще в подземных. Содержание сапонинов может быть от нескольких до 30 %.

Тритерпеновые сапонины широко распространены в природе. Они весьма обычны у представителей семейств аралиевых, гвоздичных, синюховых, бобовых, истодовых, розоцветных, конскокаштановых и др. К этой группе сапонинов относятся аралозиды (аралия маньчжурская), кислота глицирризиновая (солодки), панаксозиды (женьшень) и др.

Стероидные сапонины встречаются у растений семейств норичниковых, лилейных, агавовых, диоскорейных и др. К этой группе сапонинов относятся диосцин (диоскореи), дигитонин (наперстянки), париллин (сарсапариль) и др.

Сбор, сушка, хранение сырья — по общим правилам для гликозидсодержащего сырья.

В растениях обычно содержится несколько близких по строению и свойствам гликозидов, разделение и идентификация которых до настоящего времени представляет собой сложную и не всегда разрешимую задачу.

Анализ сырья складывается из нескольких стадий: экстракция сапонинов из сырья, очистка полученного извлечения, разделение на индивидуальные компоненты и идентификация.

Экстрагируют сапонины из сырья обычно полярными растворителями: метанолом и этанолом различной концентрации, водой, 0,9 % раствором натрия хлорида. Иногда сырьё перед экстракцией обрабатывают петролейным эфиром, четырёххлористым углеродом, диэтиловым эфиром для разрушения нерастворимых в полярных растворителях комплексов сапонинов со стеринами, белками, фенольными соединениями.

Очистку полученных извлечений проводят различными способами, что зависит от структуры сапонинов. Полярные сапонины плохо растворимы в этиловом и метиловом спиртах, выпадают в осадок при охлаждении, длительном стоянии спиртового экстракта или при добавлении этанола. Гликозиды с небольшой углеводной цепочкой обычно плохо растворимы в воде и выпадают в осадок при разбавлении спиртовых экстрактов водой. Кислые тритерпеновые сапонины растворимы в водных растворах щелочей и выпадают в осадок при подкислении. Кроме того, из спиртовых растворов тритерпеновые сапонины можно осаждать диэтиловым эфиром, ацетоном, этилацетатом, иногда бутиловым и изоамиловым спиртами.

Полученную сумму сапонинов очищают повторным переосаждением от полярных сопутствующих веществ: моно- и олигосахаридов, фенольных соединений, органических кислот и др.

Ряд методов очистки основан на способности сапонинов образовывать нерастворимые в воде или водном спирте соли с бария гидроксидом или свинца ацетатом и комплексы с холестерином, таннидами, белками. Затем эти соли или комплексы разлагают.

Эти методы позволяют получить более чистую сумму сапонинов.

В настоящее время используют хроматографические методы очистки суммы сапонинов на алюминия оксиде, силикагеле, активированном угле или ионообменную хроматографию.

Для хроматографического разделения применяют различные системы растворителей: н-бутанол, кислоту уксусную, хлороформ, метанол, водный аммиак, н-пропиловый спирт и другие в различных соотношениях.

После предварительного хроматографического разделения их идентифицируют, обрабатывая хроматограммы кислотными реагентами (20 % раствор кислоты серной, п-диметиламинобензальдегид в 4 М кислоте хлористоводородной, 25 % раствор кислоты фосфорномолибденовой, растворы сурьмы трёх- и пятихлористой и др.) с последующим нагреванием при различной температуре. Сапонины образуют с этими реактивами ненасыщенные сопряжённые соединения (полиены), окрашенные в цвета от розового до красно-фиолетового в зависимости от характера реактива и структуры сапонина.

Для установления структуры сапонинов широко используют УФ-, ИК-, ПМР- и масс-спектроскопию. Например, стероидные сапонины имеют характерные полосы поглощения при длинах волн 852, 900, 922, 987 см^-1 (ИК-спектроскопия).

Для обнаружения сапонинов в растительном сырье используют реакции, которые можно разделить на три группы: реакции, основанные на физических свойствах сапонинов; реакции, основанные на биологических свойствах; реакции, основанные на химических свойствах сапонинов.

Для проведения качественных реакций готовят водный настой 1: 10 при нагревании на водяной бане. После охлаждения настой фильтруют. Для проведения реакции на пенообразование берут две пробирки, в одну добавляют 5 мл 0,1 моль/л HCl, в другую — 5 мл 0,1 моль/л NaOH и сильно встряхивают. Если образуется стойкая пена в обеих пробирках или в пробирке с кислотой — это говорит о кислых тритерпеновых сапонинах. Стероидные сапонины дают обильную, стойкую пену в щелочной среде. На биологических свойствах сапонинов основана реакция гемолиза с 2 % взвесью эритроцитов в изотоническом растворе. Кровь становится прозрачной, ярко-красной. Но нужно иметь в виду, что не все сапонины образуют стойкую пену и вызывают гемолиз крови. Эти же свойства могут проявлять некоторые эфирные масла, спирты, кислоты.

Из химических реакций можно использовать реакцию с 1 % раствором холестерола (осадок), реакцию Лафона с кислотой концентрированной серной, содержащей следы 10 % железа сернокислого (сине-зелёное окрашивание), с 10 % раствором натрия нитрата и кислотой концентрированной серной (кроваво-красное окрашивание), реакцию Либермана—Бурхарда с уксусным ангидридом и кислотой концентрированной серной (быстро переходящая окраска от розовой до зелёной и синей). Эта реакция более специфична для стероидных сапонинов. Для отличия стероидных и тритерепеновых сапонинов можно использовать реакцию с ацетатом свинца. Тритерпеновые сапонины дают осадки со средним ацетатом свинца, стероидные — с основным.

Стероидные сапонины от тритерпеновых можно отличить также по реакции Санье: с 1 % раствором сурьмы трёххлористой, кислотой концентрированной серной, содержащей уксусный ангидрид, образуется жёлтое окрашивание.

Единого метода количественного определения сапонинов в сырье нет. Использовавшиеся гравиметрические методы, основанные на образовании комплексов с гидроксидом бария, солями меди, свинца, холестеролом, а также осаждении малополярными растворителями, дают завышенные результаты и малоспецифичны.

В настоящее время чаще используют физико-химические методы. Они основаны на сочетании хроматографического разделения сапонинов с последующим количественным определением их. Для этой цели используют чаще спектрофотометрические методы.

Суммарная фракция сапонинов, производных тритерпеновых кислот, может быть определена титриметрическими методами. Используются методы потенциометрического титрования (корни аралии маньчжурской), титрования в неводных средах, формольное титрование (кислота глицирризиновая и др.). Диосгенин в корневищах с корнями диоскореи дельтовидной определяют методом газовой хроматографии.

Ранее для количественной оценки сырья использовали определение гемолитического индекса и пенного числа. Гемолитический индекс — наименьшая концентрация извлечения из 1 г сырья или раствора чистого сапонина, которая вызывает гемолиз эритроцитов, содержащихся в 1 мл 1 % раствора дефибринированной крови барана. Извлечение готовится на изотоническом растворе. Для определения можно использовать кровь других животных, но для расчёта поправочного коэффициента параллельно определяют гемолитический индекс со стандартным раствором сапонина (0,02 % раствор дигитонина).

Пенное число — наименьшая концентрация извлечения из 1 г сырья, при встряхивании которого в течение 15 с образуется пена, устойчивая в течение 15 мин.

Эти методы дают результаты, которые нельзя сравнивать, так как пенообразующие и гемолитические свойства не коррелируют друг с другом. Они не дают представления о процентном содержании сапонинов в сырье.

Сапонины обладают широким спектром фармакологического действия. Содержащие их препараты применяют как стимулирующие и тонизирующие средства (женьшень, аралия). Они оказывают противовоспалительное, регулирующее водно-солевой обмен, антиаллергическое (солодки), отхаркивающее, седативное, мочегонное, слабительное, противовирусное, противоопухолевое действия.

Сырьё, содержащее сапонины, хранится по общему списку, сроки хранения индивидуальны для каждого вида сырья. При переработке сапонинсодержащего сырья следует принимать меры предосторожности, поскольку при вдыхании возможно возникновение аллергических реакций.