Введение
1 Обзор литературы
1.1 Конский каштан обыкновенный (Aesculus hippocastanum L.) как объект исследования
1.1.1 Морфолого-анатомическое описание
1.1.2 Особенности экологии и произрастания
1.1.3 Химический состав различных частей растения
1.2 Аналитические методы, используемые для анализа растений
1.2.1 Методы качественного анализа
1.2.2 Методы количественного анализа
2 Объект, методы и программа исследования
2.1 Объект и программа исследования
2.2 Аналитические методы для анализа объекта исследования
3 Результаты исследования и их обсуждение
Заключение
Список использованных источников
Введение
В последнее время компании, разрабатывающие лекарственные препараты, применяют в качестве исходного сырья растительные экстракты с использованием узконаправленных технологий, стандартизованных по основным биологически активным компонентам. Акцент данной работы стоит на исследовании вегетативных и генеративных частей растения широко известного вида каштана, а именно каштана конского обыкновенного (Aesculus hippocastanum L.), которые являются одним из значимых ресурсов для получения медикаментов, применяющихся в лечении варикозного расширения вен, острых и хронических тромбофлебитах, трофических язвах голени, при нарушении артериального периферического кровообращения (атеросклероз сосудов конечностей, артериит, тромбоэмболия мелких сосудов), при воспалении геморроидальных узлов без кровотечения. Для этого является необходимым подбор соответствующего метода аналитического исследования, а также проверка его функциональности и эффективности. Метод должен отвечать таким требованиям как относительная дешевизна, удобство использования, затрата небольшого количества времени. Такие компоненты каштана конского как листья и цветки, успешно применяются в традиционной медицине для лечения и профилактики перечисленных заболеваний. Соответственно эти компоненты могут использоваться в качестве альтернативного источника получения медикаментов венотонирующего и противовоспалительного действия, однако по-прежнему возможность подобного синтеза препаратов мало изучена [1].
Цель работы: подобрать наиболее эффективные и удобные аналитические методы для исследования каштана обыкновенного и его разновидностей.
Объект исследования: конский каштан обыкновенный (Aesculus hippocastanum L.).
Предмет исследования: аналитические методы для анализа каштана обыкновенного.
Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
– подобрать материал для качественного и количественного химического анализа;
– выбрать методы аналитических исследований разных частей растения и провести анализ;
– оценить эффективность выбранных методов исходя из полученных результатов.
1 Обзор литературы
1.1 Конский каштан обыкновенный (Aesculus hippocastanum L.) как объект исследования
Конский каштан является представителем широко распространненого, однако уникального в своих свойствах и малоизученного вида древеных растений. Полное биологическое название данного растения звучит как «конский каштан обыкновенный», тем не менее на практике его зачастую именуют «конский каштан». Видовой эпитет «обыкновенный» позволяет отличить представителей рода конского каштана друг от друга. Также в общественном лексиконе в основном фигурирует сокращенное название «каштан», однако конские каштаны являются представителем иного рода, не связанного с родом Каштан (Castanea), относящегося к совсем другому семейству Буковых (Fagaceae). Конский каштан обыкновенный входит в род Конский каштан (Aesculus) и семейство Конскокаштановые (Hippocastanaceae). Родина данного вида – северная Греция, деревья достигают до 30 метров высоты и в диаметре ствола до 200 см. Произрастает на Балканском полуострове в горах и лиственных лесах совместно с ольхой, ясенем и кленом на высоте 1000–1200 м. В природе долговечные крупные деревья в благоприятных условиях достигают возраста 200–300 лет [2].
1.1.1 Морфолого-анатомическое описание
Конский каштан обыкновенный имеет прямой ствол, часто многоверхушечный, с годами узловатый, диаметром до 2 м. Кора сначала тонкая, гладкая, свинцово-серая, позже коричневато-серая, толстая, бороздчатая, расслаивающейся на небольшие квадратные пластины.
Цветки белые, величиной до 2 см, душистые, симметричные, многочисленные, собраны в верхушечные, стоячие, узкопирамидальные соцветия-свечки длиной до 30 см. Собраны в соцветия – кисть (рисунок 1). У цветов чашечка из 5 лопастей и венчик из 5 белых с жёлтым или ярко-красным пятнышком у основания лепестков. Цветение в мае-июне.
2 Объект, методы и программа исследования
2.1 Объект и программа исследования
В процессы выполнения данной работы был изучен данный вид:
Царство: Plantae (Растения)
Отдел: Magnoliophyta (Покрытосеменные или Цветковые)
Класс: Dicotyledones (Двудольные)
Подкласс: Rosidae (Розиды)
Надпорядок: Rutanae (Рутовые)
Порядок: Sapindales (Сапиндоцветные)
Семейство: Sapindaceae (Сапиндовые)
Род: Aesculus (Конский каштан)
Вид: Aesculus hippocastanum L. (Конский каштан обыкновенный)
Программа исследования включала в себя решение следующих задач:
– подобрать материал для качественного и количественного химического анализа;
– выбрать методы аналитических исследований разных частей растения и провести анализ;
– оценить эффективность выбранных методов исходя из полученных результатов.
2.2 Аналитические методы для анализа объекта исследования
В качестве методов для анализа были выбраны: гравиметрический анализ, перманганатометрия, спектрофотометрия и хроматография.
Гравиметрический анализ заключается в выделении вещества в чистом виде и его взвешивании. Чаще всего такое выделение проводят осаждением.
3 Результаты исследования и их обсуждение
Для исследования были использованы листья и цветки конского каштана обыкновенного, из которых были получены жидкие экстракты. Экстракты получали извлечением различными растворителями (вода, спирт). Далее применялись следующие виды анализа: перманганатометрия, гравиметрический анализ, спектрофотометрия и хроматография.
Для идентификации дубильных веществ использовали водное извлечение, с которым проводили качественные реакции: с раствором желатина; с бромной водой образовывался осадок (конденсированные дубильные вещества). Количественное содержание конденсированных дубильных веществ в пересчёте на абсолютно сухое сырье определяли перманганатометрически, среднее значение полученных результатов представлено в таблице 1.
В водных извлечениях цветков и листьев конского каштана было установлено наличие тритерпеновых сапонинов по следующим реакциям:
- пенообразования с 0,1 М раствором кислоты хлористоводородной и 0,1 М раствором натрия гидроксида;
- образования осадка при взаимодействии с раствором свинца ацетата;
- с 10% раствором натрия нитрата и концентрированной серной кислотой;
- с концентрированной серной кислотой и 10% раствором железа(II) сульфата;
- гемолиза эритроцитов в изотоническом растворе.
Заключение
В процессе исследования фитохимического состава цветков и листьев конского каштана обыкновенного (Aesculus hippocastanum L.) было установлено наличие основных групп фармакологически активных веществ: сапонинов, флавоноидов, дубильных веществ. Исследование проводилось с использованием 4 аналитических методов качественного и количественного анализа: перманганатометрия, гравиметрический анализ, спектрофотометрия и хроматография. Методы были выбраны с учётом их относительной дешевизны, необходимостью небольших затрат времени и реактивов. С помощью этих методов были выделены упомянутые выше вещества и проведена их количественная оценка. Полученные результаты показали функциональность и эффективность выбранных методов. Для анализа различных частей растения необходимо использовать несколько методов, стандартизированных под выбранное сырьё. Таким образом эти методы можно использовать для получения фитопрепаратов из листьев и цветков конского каштана. В настоящее время фитопрепараты все более успешно применяются для лечения хронических заболеваний, таких как хроническая венозная недостаточность. Возрастающее внимание к ним объясняется прежде всего хорошей переносимостью при длительном применении и системным действием на патогенез заболевания.
1. Беленький, М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта / М.Л. Беленький – М: Наука, 1963. – 150 с.
2. Гроздов, Б.В. Дендрология / Б.В. Гроздов. – М. ; Л. : Гослесбумиздат, 1952. – 436 с.
3. Кароматов, И.Д. Каштан конский, каштан съедобный / И.Д. Кароматов, А.Ф. Махмудова // Биология и интегративная медицина, 2016. – № 5. – С. 110 – 121.
4. Жарова, О.Г. Стандартизация конского каштана обыкновенного (Аesculus hippocastanum L.) семян и экстракта сухого на их основе / О.Г. Жарова. – Москва: ВИЛАР, 2009. – 27 с.
5. Klumba. guru [Электронный ресурс] / Дерево каштан – требования к посадке и уходу. – Режим доступа: https://klumba.guru/derevya/kashtan-derevo-posadka-i-uhod.html. – Дата доступа: 04.06.2018.
6. Doctor–V.ru [Электронный ресурс] / Конский каштан. Семена и листья конского каштана. – Режим доступа: http://doctor-v.ru/med/konskij-kashtan/. – Дата доступа: 04.06.2018.
7. Dudek-Makuch, M. Flavonoids from the flowers of Aesculus hippocastanum / M. Dudek-Makuch, I. Matławska // Acta Pol. Pharm., 2011. – May-Jun., 68(3). – P. 403 – 408.
8. Dudek-Makuch, M. Coumarins in horse chestnut flowers: isolation and quantification by UPLC method / M. Dudek-Makuch, I. Matławska // Acta Pol. Pharm., 2013. – May-Jun., 70(3). – P. 517 – 522.
9. Жарова, О.Г. Изучение липидов семян конского каштана обыкновенного (Aesculus hippocastanum L.) / О.Г. Жарова, В.И. Шейченко, Т.А. Сокольская, В.В. Вандышев // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер: Медицина, 2008. – № 8. – С. 263 – 268.
10. Малевская, Е.М. Целебные свойства плодов, ягод, овощей и зеленных растений / Е.М. Малевская. – М.: Экоцентр, 1991. – 184 с.
11. Николайчук, Л.В. Растения-целители / Л.В. Николайчук, Е.С. Козюк. – Минск: Ураджай, 1996. – 301 с.
12. Крешков, А.П. Основы аналитической химии. Том 1. Теоретические основы. Качественный анализ / А.П. Крешков. – М.: Химия, 1970. – 427 с.
13. Крешков, А.П. Основы аналитической химии. Том 2. Теоретические основы. Количественный анализ / А.П. Крешков. – М.: Химия, 1971. – 456 с.
14. Васильев, В.П. Аналитическая химия. В 2 книгах. Книга 1: Титриметрические и гравиметрические методы анализа / В.П. Васильев. – 5-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2005. – 366 с.
15. Золотов, Ю.А. Основы аналитической химии. В двух томах. Том 1: учеб. для вузов / [Т.А. Большова и др.]; под ред. Ю.А. Золотова. – 5-е изд., стер. – М.: Издательский центра «Академия», 2012. – 384 с.
16. Коренман, Я.И. Практикум по аналитической химии. Анализ пищевых продуктов: учеб. пособие / Я.И. Коренман. Р.П.Лисицкая. – Воронеж. гос.
тсхнол. акад. Воронеж, 2002. – 408 с.
17. Шаповалова, Е.Н. Хроматографические методы анализа: методическое пособие для специального курса / Е.Н. Шаповалова, А.В. Пирогов. – М.: МГУ им. Ломоносова, 2007. – 109 с.
18. Ананьева, А.Р. Государственная фармакопея Союза Советских социалистических республик. Одиннадцатое издание. Выпуск 1. Общие методы анализа / [А.Р. Ананьева и др.]. – Москва: «Медицина», 1987. – 336 с.
