Фармакогнозия как наука. Основные
понятия и определения. Основы
анализа и стандартизации
лекарственного растительного
сырья.
Фармакогнозия — от греч. «pharmakon» -
лекарство, «gnosis» - знание - наука, изучающая
лекарственные растения, лекарственное
растительное сырьё (ЛРС) и некоторые
продукты первичной переработки
растительного и животного происхождения
(яды змей, пчел).
Связь фармакогнозии с другими науками
Биотехнология
(включая
технологию
лекарств)
ФАРМАКОГНОЗИЯ
Зоология
Ботаника
Химия
природных
соединений
Фармакология
Фитотерапия
Зоотерапия
Задачи фармакогнозии
1.
Изучение химического состава ЛР,
путей биосинтеза и динамики
образования БАВ, накопление их в
органах и тканях в процессе онтогенеза
растений и под влиянием экологических
факторов, поиск оптимальных условий
сбора, сушки и хранения ЛРС.
Задачи фармакогнозии
2.
Стандартизация
ЛРС,
разработка
проектов фармакопейных статей (ФС) и
переработка
существующей
АНД,
усовершенствование
методов
установления
подлинности
и
доброкачественности сырья.
Задачи фармакогнозии
3.
Лекарственное ресурсоведение:
изучение географического
распространения ЛР, выявление
зарослей, учёт запасов дикорастущих
ЛР, картирование их и определение
возможных объёмов заготовки,
разработка и осуществление
мероприятий по восстановлению
природных ресурсов ценнейших видов.
Задачи фармакогнозии
4. Лекарственное растениеводство:
выявление, акклиматизация и
интродукция ЛР, их культивирование,
селекция высокопродуктивных сортов.
Задачи фармакогнозии
5. Биотехнология растений: выделение
биологически активных веществ из
изолированных клеток и тканей
растений.
Задачи фармакогнозии
6. Изыскание новых лекарственных
средств растительного происхождения с
целью расширения ассортимента и
создания более эффективных лекарств.
Основные термины фармакогнозии
Лекарственное растение — это растение,
содержащее биологически активные
вещества (БАВ), действующие на организм
человека и животных, используемые для
заготовки ЛРС, применяемого с лечебной
целью.
Основные термины фармакогнозии
Производящее растение — это
лекарственные растения, являющиеся
источником ЛРС, отвечающего требованиям
нормативной документации (НД).
Основные термины фармакогнозии
Растительное лекарственное сырьё — это
цельные лекарственные растения или их
части, используемые в высушенном (реже в
свежем виде) в качестве лекарственного
средства или для получения лекарственных
веществ, фитопрепаратов, лекарственных
форм и разрешенные для использования в
установленном порядке.
Основные термины фармакогнозии
Лекарственные животные (Animalia
medicinalia) – животные, содержащие
биологически активные вещества,
используемые для заготовки лекарственного
животного сырья и природных продуктов,
применяемых с лечебными целями
Основные термины фармакогнозии
Лекарственные грибы (Fungi medicinalis) –
грибы, содержащие биологически активные
вещества, используемые для заготовки
лекарственного грибного сырья либо
получения природных продуктов грибов,
применяемых с лечебными целями.
Основные термины фармакогнозии
Биологически активные вещества
(БАВ)
— вещества способные оказывать влияние на
биологические процессы в живом организме.
Основные термины фармакогнозии
Сопутствующие вещества — это условное
название продуктов первичного и
вторичного обмена в лекарственных
растениях содержащихся в них наряду с БАВ.
Анализ и стандартизация лекарственного
растительного сырья
проводят в соответствии с требованиями нормативной
документации. Нормативные документы могут быть
представлены фармакопейной статьёй (ФС), временной
фармакопейной статьёй (ВФС), государственным
стандартом, (ГоСТ), отраслевым стандартом (ОСТ) и
техническими условиями.
Сборник фармакопейных статей содержится в
Государственной Фармакопее Украины I издания,
Государственной Фармакопее XI издания (ГФ XI),
которая представляет собой законодательный нормативный
документ. ГФ XI состоит из двух томов, в которых
представлены общие и частные фармакопейные статьи. Во
втором томе ГФ XI содержатся частные фармакопейные
статьи на лекарственное растительное сырьё.
Структура фармакопейной статьи на
лекарственное растительное сырьё.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Латинское название сырья
Русское название сырья
Латинское и русское название производящего растения (и его
семейства), из которого изготовляется ЛРС.
Раздел: Внешние признаки
Раздел: Микроскопия
Раздел: Качественные реакции (т.е. методы анализа)
Раздел: Числовые показатели
Количественное определение (т.е. подробная методика
определения содержания действующих веществ)
Упаковка сырья
Срок годности сырья
Фармакотерапевтическое действие (кратко даётся одно или два)
Анализ ЛРС
Анализ ЛРС состоит из определения подлинности и
доброкачественности сырья в соответствии с НД.
Подлинность — соответствие сырья своему наименованию,
под которым оно поступило на анализ.
Методы, определяющие подлинность:
МАКРОСКОПИЧЕСКИЙ (соответствует разделу «внешние
признаки»)
МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ (соответствует разделу
«микроскопия»)
КАЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ (--//-- «качественные
реакции»)
В процессе анализа используют в начале 1-й, затем 3-й
и в конце 2-й метод.
МАКРОСКОПИЧЕСКИЙ МЕТОД
Техника макроскопического анализа
сводится к изучению под невооруженным
глазом или под лупой внешнего вида
сырья, измерению его отдельных частей
и органолептическим пробам (т.е.
определению цвета, запаха и вкуса).
Техника макроскопического анализа
Иногда сырье требует специальной обработки. Так, например, крупные
хрупкие листья при высушивании сморщиваются, поэтому их
замачивают.
Визуально устанавливают форму сырья (для листьев форму листовой
пластинки, для подземных органов форму корней, корневищ и т.д.).
С помощью линейки устанавливают размеры сырья.. Если сырьё мелкое,
то измерение производят миллиметровой бумагой. Для мелких семян (и
измельченного сырья в целом) просеивают через сито с определенным
размером пор.
Цвет определяют визуально при дневном освещении на сухом
материале.
Запах для хрупких видов сырья определяют путем растирания его между
пальцами, а для твердого сырья на свежем изломе или соскобе.
Вкус сырья определяют в последнюю очередь, когда исследователь уже
четко знает, что сырье не ядовито. Вкус ядовитых видов не определяется!
При определении вкуса сырья берут небольшой кусочек его,
разжёвывают и выплевывают. Или же готовят водный отвар из сырья и
пробуют его на вкус.
Морфологические группы сырья
ЛИСТЬЯ (FOLIA)
Листьями в фармацевтической практике называют лекарственное
растительное сырьё, представляющее собой высушенные или свежие
листья или отдельные листочки сложного листа.
Листья собирают обычно вполне развитые с черешком или без
него.
При определении мелкие и кожистые листья исследуют сухими в
натуральном виде, а хрупкие и крупные предварительно размягчают в
холодной (теплой) воде.
При анализе обращают внимание на:
Строение листа
Форму листа
Размер листовой пластинки
Наличие черешка
Форму и длину черешка
Характер жилкования
Край листовой пластинки
Наличие волосков, желёзок, вместилищ и других образований
Определяют органолептические показатели (цвет, запах, вкус)
Морфологические группы сырья
ЦВЕТКИ (FLORES)
Цветками в фармацевтической практике называют ЛРС,
представляющее собой отдельные цветки или соцветия, а так же
их части.
Цветки обычно собирают в начале цветения в фазу полного
цветения, некоторые в фазу бутонизации, тогда сырьё называют
«бутоны».
При анализе обращают внимание на:
Тип соцветия
Опушенность
Строение цветка (с помощью лупы)
Строение околоцветника
Строение чашечки
Строение венчика
Число и форма чашелистиков и лепестков
Органолептические показатели
Морфологические группы сырья
ТРАВЫ (HERBAE)
Травами в фармацевтической практике называют ЛРС,
представляющее собой высушенные или свежие надземные
части травянистых растений (стебли, листья, цветки или
бутоны, иногда плоды, чаще всего плоды незрелые).
У высокорослых растений заготавливают только
верхушки (пример: пустырник, зверобой, душица). У
низкорослых — заготавливают всё растение, иногда с корнями
(напр. якорцы, сушеница). При необходимости сырьё
размачивают.
При анализе обращают внимание на:
Строение стебля (простой или ветвистый)
Форму поперечного сечения стебля
Листорасположение
Строение листьев, цветков или соцветий, иногда плодов
Органолептические показатели
Морфологические группы сырья
ПЛОДЫ (FRUCTUS)
Плодами в фармацевтической практике называют ЛРС,
представляющее собой простые и сложные, высушенные, реже
свежие, а так же ложные плоды, соплодия и их части.
Сочные плоды, изменившие свою форму,
предварительно размачивают. Для растений семейства
зонтичных (сельдерейных) изучают только сухой
околоплодник. Здесь описывают строение семян, их форму и
органолептические показатели. Для других видов сырья как
правило анализ ведут обращая внимание на:
Строение околоплодника
Строение плода
Морфологические группы сырья
СЕМЕНА (SEMINA)
Семенами в фармацевтической практике называют ЛРС,
представлящее собой высушенные цельные семена и отдельные
семядоли.
Семена исследуют сухими. Они состоят из семенной кожуры,
эндосперма и зародыша.
Диагностическое значение имеют:
Форма семени
Размеры семени
Характер поверхности
Органолептические показатели
Морфологические группы сырья
КОРЫ (CORTICES)
Корами в фармацевтической практике называют ЛРС,
представляющее собой высушенную наружную часть стволов,
ветвей и корней деревьев и кустарников, расположенную к
периферии от камбия.
Коры в зависимости от методики заготовки бывают
представлены трубчатыми или желобоватыми кусками. Коры
заготавливают, как правило, во время весеннего сокодвижения,
когда кора легко отходит от камбия.
При анализе обращают внимание на:
Внешнюю сторону коры
Цвет и характер поверхности
Внутреннюю сторону, её характер и цвет
Характер и цвет излома
Запах. Вкус.
Морфологические группы сырья
ЛРС подземных органов растений
КОРНЕВИЩА (RHIZOMATAЕ)
Корневищами в фармацевтической практике называют
ЛРС, представляющие собой цельные корневища или их куски,
собранные осенью или весной, очищенные или отмытые от
земли, освобожденные от корней, стеблей и листьев.
КОРНЕВИЩА И КОРНИ (RHIZOMATAE ET RADICES)
Корневища и корни — это ЛРС, представляющее собой
отдельные куски корней и отдельные куски корневищ,
собранные осенью или ранней весной, очищенные или отмытые
от земли. Например: корневища и корни девясила.
КОРНЕВИЩА С КОРНЯМИ (RHIZOMATAE CUM RADICIBUS)
Корневища с корнями — это ЛРС, представляющее собой
цельные корневища, реже их куски с неотделимыми от них
многочисленными корнями, собранные осенью или ранней
весной, очищенные или отмытые от земли, освобожденные от
отмерших частей и остатков листьев и стеблей.
Например: корневища с корнями валерианы.
Морфологический анализ для подземных органов
включает:
Определение формы
Описание особенностей наружной поверхности, её характер
Установление размеров
Цвет с поверхности и на свежем изломе
Органолептика
МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ МЕТОД
Этот метод в фармакогнозии используют на основе анатомических
признаков растения. Он проводиться в случае затруднений определения
сырья по внешним признакам (морфологии) и качественным
реакциям (химическому анализу). Особенно это актуально для
измельченного сырья!!! Метод проводят с помощью микроскопа,
рассматривая подготовленный объект (микропрепарат) при малом и большом
увеличении.
Основными анатомо-диагностическими признаками листьев
являются:
Строение эпидермиса
Тип устьичного комплекса
различают диоцитный (две клетки окружают устьице), анизоцитный
(три клетки), аномоцитный (5 – 6 клеток)
Виды трихом (волоски, железки)
различают головчатые, простые и т.д.
Наличие включений в мезофилле листа
как правило, это могут быть кристаллы оксалата кальция в разных модификациях (друзы,
рафиды и др.), а так же млечники, вместилища, секреторные канальцы (ходы), карбонат
кальция в виде специальных образований (цистолитов) как, например, у крапивы.
При микроскопическом анализе тонких листьев готовят микропрепараты листа с
поверхности. Из толстых и кожистых листьев при необходимости готовят поперечные
срезы. При микроскопическом анализе трав, как правило, для исследования берут листья.
МЕТОДИКА ПРИГОТОВЛЕНИЯ МИКРОПРЕПАРАТА ИЗ ЛИСТЬЕВ
Кусочки листа помещают в пробирку, заливают небольшим
количеством 3-х процентного раствора щелочи NaOH,
реже для этого используют 10% хлоралгидрат, и кипятят
над пламенем горелки до просветления*. Затем сырьё
тщательно промывают водой, целиком освобождая от
щелочи**. Далее листья с водой переносят в чашку Петри.
Выбирают наиболее просветленные кусочки листа и
помещают на предметное стекло в каплю хлоралгидрата
или глицерина. Препаровальной иглой разделяют
отдельный кусочек листа на две части и одну из частей
переворачивают. Накрывают покровным стеклом и при
необходимости подогревают препарат над пламенем
горелки для удаления пузырьков воздуха. Рассматривают
микропрепарат в микроскоп. Сначала при большом, а потом
при малом увеличении.
МЕТОДИКА ПРИГОТОВЛЕНИЯ МИКРОПРЕПАРАТА ИЗ
СЕМЯН И ПЛОДОВ
Для приготовления препарата с поверхности сырьё кипятят в 4х % растворе щелочи в течение 2-3 минут, отмывают водой,
иглами отделяют кожуру семени и рассматривают под
микроскопом в просветляющей жидкости (хлоралгидрат или
глицерин).
Плоды предварительно размягчают во влажной камере. Затем
лезвием делают поперечные срезы. Наиболее удачные
(сверхтонкие и четкие) помещают на предметное стекло в
каплю хлоралгидрата и рассматривают в микроскоп.
При МА поперечного среза плодов диагностическое значение
имеет:
Строение околоплодника
Форма и строение клеток эпидермиса, наличие и особенности
строения волосков
Наличие механических элементов, их форма и расположение
Число и расположение эфиро-масляничных канальцев
Наличие кристаллических включений
МЕТОДИКА ПРИГОТОВЛЕНИЯ МИКРОПРЕПАРАТА ИЗ КОР
Коры размягчают кипячением в воде в течении 5-ти минут и
готовят поперечные, реже продольные срезы. После серии срезов в
чашку Петри выбирают наиболее удачные и помещают их на
предметное стекло в каплю хлоралгидрата. Накрывают покровным
стеклом и рассматривают в микроскоп.
При микроскопическом анализе коры обращают внимание на наружную
кору, располагающуюся к периферии от окончания сердцевинных
лучей, и состоящую из первичной коры и пробки. А так же на
внутреннюю кору, расположенную от камбия до окончания
сердцевинных лучей.
Обращают внимание на:
Строение пробки
Наличие колленхимы
Ширину сердцевинных лучей
Характер механических элементов (лубяные волокна, каменистые клетки
и даже кристаллические включения)
Крахмальные поры в зернах маленькие, поэтому в микроскопическом
анализе диагностического значения не имеют.
Микроскопический анализ подземных органов
растений
При анализе корней, корневищ готовят как поперечные, так и
продольные срезы. Это связано с тем, что в процессе
приготовления микропрепарата необходимо охватить полный
набор всех анатомо-диагностических признаков.
Следует обратить внимание на:
Характер расположения проводящих тканей (пучковое,
беспучковое)
Наличие механических элементов
Особенности строения флоэмы
Наличие и форма кристаллов
Наличие вместилищ и млечников, а так же запасных питательных
веществ (крахмал, инсулин, слизь, жирное масло)
Люминесцентно-микроскопический метод
анализа
С использованием люминесцентного микроскопа.
Основан на способности разных веществ флуоресцировать
различной характерной окраской в люминесцентном потоке света.
Например:
тропановые гликозиды – жёлтая флуоресценция, антрагликозиды
– оранжевая
Интенсивность флуоресценции указывает соответственно
указывает на концентрацыю веществ в ЛРС.
Преимущество метода: его можно применять для изучения
сухого материала, из которого готовят толстые срезы.
Недостатки метода: следует отметить, что способностью
люминесцировать обладают не только БАВ, но и другие вещества
растений, например, одревесневшие элементы, кутинизированные
оболочки.
Не люминесцируют кристаллы оксалата кальция и
хлорофилла в сухом сырье.
Фитохимический анализ
Включает определение влажности, зольности, характерных
числовых показателей ( в жирах кислотное число, йодное число и
др.), а также качественное и количественное определение
действующих веществ.
Качественные реакции. Химические реакции на наличие
различных веществ используют при определении подлинности
сырья дополнительно к макроскопическому анализу.
Количественный анализ. Количество действующих
веществ в растении является главным показателем
доброкачественности сырья, поэтому в ГФ и ФС даются нормы
допустимого минимума содержания веществ
КАЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
проводится в случаях:
По методикам, приведенным в разделе «качественные реакции»
НД, нормирующее качество ЛРС.
В этом случае готовят водные или спиртовые извлечения сырья с
которыми проводят реакции.
Реакцию можно провести и на сухом сырье, нанося каплю
реактива на свежий излом (если это корни или корневища) или на
внутреннюю поверхность (для коры).
Также возможно проведение хроматографических проб.
При макроскопическом анализе качественные реакции
выполняют вспомогательную роль.
При микроскопическом анализе качественные реакции так же
выполняют вспомогательную роль.
КАЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
По технике проведения и обнаружения результата качественные
реакции можно поделить на три группы:
А) Собственно-качественные реакции проводят в пробирке с
извлечением или на сухом сырье. Результат реакции наблюдается
невооруженным глазом.
Б) Микроскопические реакции проводят на предметном стекле с
соскобом сырья, с порошком или извлечением из сырья. Результат
реакции наблюдается под микроскопом.
В) Гистохимические реакции проводят на срезах
микропрепаратов с поверхности. Результат реакции наблюдается
под микроскопом.
! Микрохимическая реакция даёт возможность обнаружить
конкретное вещество, а гистохимическая реакция
показывает, где конкретно (в каких тканях, образованиях)
располагается вещество.
Хроматографический анализ
Разработан ботаником М.Цветом в 1903 г.
Различают: адсорбционную, ионообменную,
осадочную, распределительную и др. виды
хроматографии.
Наиболее часто используют:
1. Хроматографию на бумаге
2. Хроматографию в тонком слое
сорбента
3. Газо-жидкостную хроматографию.
