Конкурс научно - исследовательских работ студентов на соискание грантов ректора федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования « Майкопский государственный технологический университет » 2013 год. Фармацевтический факультет Медицинские науки Разработка новых методик получения юглона из растительного сырья интродуцентов рода Орех (Juglans L.), произрастающих на территории республики Адыгея Соискатель: студентка 4 курса группы Ф -41 фармацевтического факультета Ткач И. В. Руководитель - кандидат биологических наук, доцент Тушканова О. В.

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА Лекарственные растения, к которым относятся и интродуценты рода Juglans L., обладают лечебными свойствами, их производство и переработка может стать еще и прибыльным бизнесом так как : - рынок средств из лекарственных растений еще не насыщен, а уже существующие производства не полностью покрывают потребности рынка ; - фитотерапия становится все более популярной, а это ведет к увеличению спроса и расширению потенциального рынка для данных товаров ; - условия нашего региона благоприятны для их выращивания ; - Республика Адыгея у многих потребителей ассоциируется с чистым воздухом и благоприятной экологией и упоминание о нашем сырье всегда хорошо сказывается на продажах.

Основной целью работы является : разработка новых методик экстракции, выделения и очистки юглона из растительного сырья растений рода Орех (Juglans L.), произрастающих в республике Адыгея

Задачи проекта : Проведение макро - и микроскопического анализа разных частей растений для установления диагностических признаков сырья. Фитохимическое исследование свежего и высушенного сырья, полученного из разных частей растений. Разработка проекта инструкции по заготовке сырья. Разработка методик по выделению юглона. Определение качественного и количественного содержания юглона. Оценка стабильности юглона ( учитывая условия экстрагирования ). Изучение динамики накопления юглона в разные периоды вегетации у разных видов рода Juglans L. с целью установления оптимальных сроков заготовки сырья. Исследования общей токсичности юглона ( токсикологическая оценка ). Исследования антибиотической активности юглона. Перспективы использования юглона.

Род Juglans L. В Адыгее представлен 9 интродуцентами : 6 из них североамериканского происхождения - орехи черный, серый, большой, мелкоплодный, скальный и хиндси ; 2- японского - орехи Зибольда ( айлантолистный ) и сердцевидный ; 1- дальневосточного - орех маньчжурский. Среди других многочисленных интродуцентов региона виды Juglans L. выгодно выделяются своей универсальностью : как лесные деревья – исключительной ценностью древесины ; как плодовые – высокой питательностью и целебностью плодов ; как парковые – удивительной декоративностью.

На сегодняшний день из всех представителей рода Juglans L. самым изученным является J.regia « Дерево жизни » – так часто называют грецкий орех.

Объекты исследования : 1) нафтохиноны. Являются хиноидными пигментами растений, часто выделяются в форме окрашенных продуктов. Производные 1,4- нафтохинона могут содержать гидроксильные, метильные, пренильные и другие группировки. Известным темноокрашенным пигментом нафтохинонового происхождения является юглон, содержащийся в листьях и околоплодниках разных видов рода Juglans.

2) юглон (5-окси-1,4-нафтохинон) 2) юглон (5-окси-1,4-нафтохинон) Природное соединение из группы нафтохинонов, содержащееся в виде гликозида в листьях (1%), коре, кожуре орехов (2%), цветках и цветочных почках грецкого ореха ( до 8%) и других видов растений рода Juglans L.

К данному времени был всесторонне изучен видовой состав рода Juglans L., являющегося интродуцентом для региона республики Адыгея. Нами подробно изучены их эколого - биологические особенности. Отмечена их высокая засухоустойчивость, устойчивость к грибным заболеваниям. Но, следует признать, что они использовались пока только как технические и декоративные культуры. Поэтому одной из задач наших исследований является изучение интродуцентов рода Juglans L. на предмет получения лекарственного сырья.

В данное время проведены следующие исследования : В данное время проведены следующие исследования :

Экспериментальная часть экстрагирование веществ; очистка материала исследования; исследование свойств веществ.

Лекарственное растительное сырье околоплодник ореха черного измельченный

Экстрагирование Проводилось путем настаивания сырья в течение суток в спирте этиловом и хлороформе.

Экстрагирование с использованием системы обратного холодильника 2 г сырья в течение 2 часов экстрагировали 50 мл хлороформа

УЗ экстрагирование

УЗ экстрагирование. Описание процесса. 5 г сырья залили 400 мл воды очищенной и экстрагировали путем УЗ обработки в течение: 10 мин (1 часть) 20 мин (2 часть) 30 мин (3 часть) Затем полученные экстракты очищали, упаривали и исследовали методами ТСХ и спектрофотометрией.

Очистка и исследование ТСХ - метод Системы: этилацетат-ацетон- муравьиная кислота- вода 10:6:2:2; н-бутанол-ледяная уксусная кислота- вода 4:1:1; ацетон. Пластинки Sorbfil 10:10 см

Результаты исследования

Спектрофотометрия. Оборудование.

Результаты спектрофотометрии УФ – спектр СО Юглона: λ max = 249 нм система экстракт этилацетат-ацетон- муравьиная кислота-вода 10:6:2:2 н-бутанол-ледяная уксусная кислота- вода 4:1:1 ацетон Хлороформный экстракт измельченного ореха черного 252,8 нм--- Спиртовый экстракт измельченного ореха черного ,8 нм---

Результаты спектрофотометрии водных и спиртовых экстрактов УЗ спиртовый экстракт 30 мин 253,1 нм УЗ водный экстракт 20 мин УЗ водный экстракт 30 мин 252,8 нм УЗ спиртовый экстракт 10 мин 252,8 нм УЗ спиртовый экстракт 20 мин 249,8 нм

Характерная реакция на Юглон После обработки УЗ, очистки и экстрагирования хлороформом в полученный экстракт добавляем спиртовый раствор щелочи, наблюдаем окрашивание раствора в малиновый цвет, что говорит о наличии Юглона в сырье.

Нанотехнологии в работе : Меристемные ткани ( стволовые клетки )

Тема данного проекта внесена в план инициативной научно - исследовательской работы по кафедре фармации на гг.

Планируемые результаты реализации проекта : будут определены диагностические признаки сырья, проведено фитохимическое исследование группы нафтохинонов, к которой относится юглон. разработаны частные методики экстракции суммы нафтохинонов, юглона, способы их очистки, в дальнейшем планируется создание методической и проекта нормативно - технической документации.

Значимость проекта : Проект значим для нашего университета, так как результаты исследования могут быть применены на практике. Разработанные новые методики могут быть внедрены в учебный процесс и использованы при выполнении лабораторных работ на нашем факультете и будут рекомендованы для использования другими фармацевтическими факультетами РФ. При наличии хорошо разработанных и задокументированных методах анализа сырья мы сможем принимать на основании договоров на анализ лекарственное растительное сырье от организаций - заготовителей республики Адыгея : ООО « Тамус » х. Гавердовский, ООО « Витаукт » ст. Абадзехской. Кроме того, по завершении нашего проекта, мы предполагаем, что у нас появится возможность подачи заявки для оформления патента на наши разработки, которые станут ресурсами для дальнейшего развития нового проекта.

Научный задел исследования : научные статьи в студенческих научных сборниках ; Диплом конкурса научных студенческих работ.

Благодарим за внимание !