CC BY
210
Низкомолекулярные соединения
УДК 615.32:547.9+543.544
ЛИГНАНЫ со2-экстракта плодов лимонника китайского
© Ф.Ш. Сатдарова, В.А. Куркин
Самарский государственный медицинский университет, ул. Чапаевская, 89,
Самара, 443099 (Россия) E-mail: [email protected]
Лимонник китайский - Schizandra chinensis Baill. - (сем. лимонниковые Schizandraceae). Лекарственным растительным сырьем служат плоды и семена растения, обладающие тонизирующей активностью. Этот фармакологический эффект обусловлен наличием группы лигнанов, представителями которой являются схизандрин, у-схизандрин, схизандрол, дезоксисхизандрин и др. Несмотря на ранее проведенные исследования, в нашей стране на данный момент отсутствует государственный стандартный образец (ГСО) у-схизандрина. В связи с этим было проведено исследование по выделению доминирующих лигнанов.
Впервые в Российской Федерации из субстанции «СО2-экстракт лимонника китайского», полученного экстракцией плодов лимонника китайского сжиженным углекислым газом, выделены и идентифицированы у-схизандрин и схизандрин.
Показана целесообразность использования у-схизандрина в методиках качественного и количественного анализа плодов и семян лимонника китайского и препаратов на их основе, которые будут соответствовать требованиям объективной стандартизации.
Ключевые слова: лимонник китайский (Schizandra chinensis Baill.), плоды, фенилпропаноиды, лигнаны, схизандрин, у-схизандрин.
Введение
Лимонник китайский (Schizandra chinensis Baill.), семейство лимонниковые (Schizandraceae) - лекарственное растение, широко известное в традиционной и народной медицине. История его применения в китайской медицине насчитывает около 15 веков, и данное растение занимает второе место по популярности после женьшеня [1].
Данное растение представляет собой многолетнюю деревянистую лиану с вьющимися ветвями длиной до 10 м и толщиной до 1,8 см. Оно распространено в Приморье, Приамурье, Сахалине и на Курильских островах, но встречается также в Китае, Японии, Корее [2]. Лимонник освоен в культуре, причем его можно возделывать почти во всех районах страны. Урожайность плодов составляет 50-700 кг/га [3].
В качестве лекарственного сырья используют плоды и семена данного растения, имеющие богатый химический состав. Ведущей группой биологически активных соединений (БАС) лимонника являются димеры фенилпропаноидов - лигнаны. Плоды и семена содержат лигнаны - до 2 и до 4% соответственно. В зависимости от условий произрастания и сезона основными лигнанами лимонника китайского являются схизанд-рин (2-9%), у-схизандрин (1-5%), дезоксисхизандрин (0,2-1,1%) и схизандрол В (0,7-3,0%) [3].
Хотя ботаническое описание растения и первые сведения о его целебном действии были даны академиком Комаровым еще в 1895-1903 гг., в нашей стране схизандрин, дезоксисхизандрин и у-схизандрин были выделены в чистом виде и охарактеризованы лишь в 1962 г.
Позднее усилиями японских ученых из плодов лимонника китайского выделены пять новых лигнанов -гомизин А, В, С, F и G, а также определены пространственные структуры схизандрина и у-схизандрина [4, 5].
Несмотря на все ранее проведенные исследования по выделению БАС лимонника в Российской Федерации, до сих пор не существует ГСО ни одного из лигнанов лимонника. В связи с этим фактом до сих пор остается открытым вопрос относительно стандартизации сырья и препаратов лимонника китайского. Так, стандартизацию плодов и семян лимонника проводят лишь по внешним признакам, микроскопии и число-
* Автор, с которым следует вести переписку.
вым показателям [6, 7], а препарата «Семян лимонника настойки» - по содержанию эфирного масла, сумме жирного и эфирного масел (ФС 42-1822-90).
Ранее учеными были предприняты попытки разработки методик стандартизации сырья лимонника и препаратов на его основе, соответствующих требованиям объективной стандартизации, но они оказались не столь успешными. Так, в методике качественного анализа свежих плодов, предложенной А.С. Степановым, определяется содержание органических кислот по реакции с натрия гидроксидом и используется УФ-спектроскопия, а для количественной оценки предлагается использовать потенциометрическое определение. Те же подходы предлагается использовать и для стандартизации разработанного ими сиропа лимонника [8].
В методике качественного анализа сырья, предложенной Н.И. Супруновым, применяется ТСХ-анализ (системы: хлороформ - петролейный эфир (5 : 1); этилацетат - петролейный эфир (1 : 1)), включающий предварительную экстракцию хлороформом с фильтрацией через слой оксида алюминия. В методике количественного анализа предлагается использование фотоколориметрического метода по реакции лигнанов с концентрированной серной кислотой, что, на наш взгляд, является громоздким и нецелесообразным [9].
Цель настоящей работы - выделение доминирующих биологически активных соединений лимонника китайского и обоснование использования у-схизандрина для целей стандартизации.
Объектом исследования является масло лимонника китайского (ООО «Роджер-Медика», г. Новосибирск,
ООО «Экспро», г. Железногорск), полученное экстракцией плодов данного растения сжиженным диоксидом углерода при сверхкритическом давлении 135-340 бар и температуре 40-80 °С. Скорость подачи экстрагента - около 250 мл/мин. Именно в масле плодов лимонника (в отличие от спиртовой настойки лимонника), полученного данным способом, присутствует весь комплекс растительных компонентов, в том числе и наиболее липофильных. Это обусловлено тем, что не все вещества из группы БАС лимонника - лигнанов - достаточно хорошо экстрагируются спиртом [10]. В ходе эксперимента использованы физико-химические методы анализа, такие как адсорбционная жидкостная колоночная хроматография, тонкослойная хроматография (хроматографические пластинки «Сорбфил ПТСХ-П-А-УФ»), высокоэффективная жидкостная хроматография (хроматограф «Милихром-5»), а также сочетание экстракционных методов и перекристаллизации.
Экспериментальная часть
Методика выделения у-схизандрина и схизандрина. 50 г масла плодов лимонника китайского, полученного экстракцией сжиженным диоксидом углерода, смешивали с 224,4 г алюминия окисью (II нейтральный по Брокману), высушивали. Полученный сухой порошок (СО2-экстракт+алюминия оксид) наносили на слой алюминия окиси, сформированного в гексане (высота колонки - 20 см, диаметр - 5,5 см), и элюировали гексаном, а затем хлороформом. Отсутствие примесей в получаемом соединении контролировалось методом ТСХ.
Это привело к получению блока фракций (12-21, гексан), обогащенных веществом I. Очистку соединения I осуществляли кристаллизацией и перекристаллизацией из гексана.
Другой блок фракций (25-29, хлороформ), содержащих также вещества лигнановой природы, растворяли в небольшом количестве элюента, переносили по отдельности в хроматографическую колонку (сорбент -силикагель Ь40/100, высота сорбента - 4,0 см, диаметр - 5,0 см). Колонку элюировали гексаном и смесью гексан - хлороформ в различных соотношениях (90 : 10; 80 : 20; 70 : 30; 60 : 40; 50 : 50), хлороформом и этанолом. В результате было получено вещество II лигнановой природы.
Для изучения строения выделенных лигнанов (I, II) были использованы метод тонкослойной хроматографии и спектральные методы.
Соединение I, призматические кристаллы белого цвета, С23Н28О6, т. пл. 117-120 °С, Хшах в БЮН: 220, 254 и 280 нм. Спектр Н'-ЯМР (СБС13) 5: 6,55 (с, 1Н, Н-4), 6,49 (с, 1Н, Н-51), 5,95 (с, 2Н, ОСН2О), 3,90 (с, 3Н, ОСН3), 3,88 (с, 3Н, ОСН3), 3,82 (с, 3Н, ОСН3), 3,55 (с, 3Н, ОСН3), 2,54 (м, 2Н, Н-7), 2,22 (дд, 9,1 т 13,2 Гц,
2Н, Н-71), 0,97 (д, 7,0 Гц, СН3-9), 0,73 (д, 7,0 Гц, СН3-9:) (рис. 1).
Соединение II, С24Н32О7 белое аморфное вещество, Хшах в БЮН: 220, 254 и 280 нм. Спектр Н^ЯМР (СБС13) 5: 6,61 (с, 1Н, Н-51), 6,52 (с, 1Н, Н-5), (с, 3,92 (с, 6Н, 2ОСН3), 3,86 (с, 9Н, 3ОСН3), 3,55 (с, 3Н, ОСН3), 2,70 (м, 2Н, Н-71), 2,38 (м, 1Н, Н-8), 1,80 (м, 2Н, Н-7), 1,24 (с, 3Н, СН3-91), 0,82 (м, 3Н, СН3-9) (рис. 2).
Соединение I
Соединение II
Рис. 1. ЯМР-спектр у-схизандрина в СБС13
Рис. 2. ЯМР-спектр схизандрина в СБС13
Результаты проведенных исследований имеют большую практическую значимость. На наш взгляд, с использованием данного метода выделения у-схизандрина возможна разработка фармакопейной статьи на ГСО у-схизандрин.
Внедрение в практику данного стандартного образца позволит в дальнейшем предложить объективные методы стандартизации плодов и семян лимонника китайского и имеющихся на рынке Российской Федерации препаратов на его основе взамен нынешним, не соответствующим современным тенденциям адекватной стандартизации.
Проведенный нами метод тонкослойной хроматографии (хроматографические пластинки «Сорбфил ПТСХ-П-А-УФ», система растворителей: хлороформ - этанол (9 : 1)) показал, что при просматривании в УФ-свете при длине волны 254 нм розового цвета соединение I обнаруживается в виде пятна с ~ 0,9; соединение II - в виде пятна с ~ 0,7; причем оба пятна раствором диазобензосульфокислоты не проявляются (рис. 3).
Следовательно, совокупность полученных данных позволяет идентифицировать соединение I как у-схизандрин, соединение II - как схизандрин.
В результате проведенных экспериментов на хроматографе «Милихром-5» (НПО «Научприбор», СССР) подобраны оптимальные условия хроматографирования для у-схизандрина, схизандрина и препаратов лимонника китайского. Выбор детектируемых длин волн осуществлен на основании данных предварительно проведенного спектрофотометрического анализа.
С использованием ВЭЖХ показано, что именно у-схизандрин и схизандрин относятся к доминирующим компонентам С02 -экстракта лимонника китайского (рис. 4).
Рис. 3. ТСХ-анализ препаратов лимонника китайского. «Сорбфил ПТСХ-П-А-УФ», система растворителей: хлороформ - этанол (9 : 1), проявитель: диазобензолсульфокислота. Обозначения:
1 - Рабочий стандартный образец схизандрина; 2 - Рабочий стандартный образец у-схизандрина; 3 - СО2-экстракт лимонника китайского; 4 - Настойка плодов лимонника китайского
0.000 5.000 10.000
Рис. 4. ВЭЖХ СО2-экстракта лимонника китайского
Этот факт в совокупности с физическими и физико-химическими и спектральными свойствами у-схизандрина свидетельствует о целесообразности использования данного компонента (у-схизандрина) в методиках анализа сырья и препаратов лимонника китайского в качестве государственного стандартного образца.
Выводы
1. Из СО2-экстракта плодов лимонника китайского выделены и идентифицированы два вещества лигна-новой природы - схизандрин и у-схизандрин.
2. С использованием ТСХ и ВЭЖХ-анализов определено, что у-схизандрин и схизандрин являются доминирующими лигнанами семян лимонника китайского.
3. Обоснована целесообразность использования у-схизандрина в качестве ГСО в методиках анализа сырья и препаратов лимонника китайского.
Список литературы
1. Кузнецова М.А., Резникова А.С. Сказания о лекарственных растениях. М., 1992. С. 133-135.
2. Куркин В.А. Фармакогнозия: учебник для студентов фармац. вузов. Самара, 2004. 1180 с.
3. Растительные ресурсы СССР: цветковые растения, их химический состав, использование, семейство Magnoli-aceae - Limoniaceae. Л., 1984. С. 14-15.
4. Ikeya Y., Taguchi Н., Yosioka I., Kobayashi H. The constituents of Schizandra chinensis Baill. I. Isolation and structure determination of five new lignans, gomisin A, B, C, F and G, and the absolute structure of schizandrin // Chem
Pharm Bull. Tokyo. 1979. №27(6). P. 1383-1394.
5. Ikeya Y., Taguchi H., Yosioka I. The constituents of Schizandra chinensis Baill. X. The structures of y-Schizandrin and Four New Lignans, (-) Gomisins L[ and L2 (±)-Gomisin M[ and (+) Gomisin M2 // Chem Pharm Bull. Tokyo. 1982. №30(6). P. 132-139.
6. Государственная фармакопея СССР. Десятое издание. М., 1986. 1078 с.
7. Государственная фармакопея СССР. Одиннадцатое издание (Выпуск 1). М., 1989. Т. 2. 399 с.
8. Степанов А.С. Стандартизация сырья и препаратов элеутерококка колючего и лимонника китайского: автореф. дис. ... канд. фармац. наук. Пермь, 2004. 23 с.
9. Супрунов, Н.И. Исследование природных лигнанов как перспективных лекарственных средств: автореф. дис. ... доктора фармац. наук. М., 1981. 37 с.
10. Шиков А.Н., Макаров В.Г., Рыженков В.Е. Растительные масла и масляные экстракты: технология, стандартизация, свойства М., 2004. 264 с.
Поступило в редакцию 22 октября 2007 г.
