Вторичные метаболиты растений рода Artemisia подрода Seriphidium

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. Одним из приоритетных направлений в области фитохимии является химическое исследование растений, продуцирующих два важнейших класса вторичных метаболитов - терпеноиды и фенольные соединения и это направление развивается научными центрами различных стран мира (Европы, Азии, Америки). Так как биологически активные растительные терпеноиды и фенольные соединения могут различным образом воздействовать на человека, животных, микроорганизмы и растения, это послужило основой их широкого практического использования в медицине, ветеринарии, парфюмерии, косметологии и сельском хозяйстве. Фитохимическими исследованиями установлено, что растения рода Artemisia L. (полынь) являются богатыми источниками терпеноидов и фенольных соединений. В полынях терпеноиды, в основном, представлены моно- и сесквитерпеноидами, а фенольные соединения - кумаринами и флавоноидами. В мировом масштабе с точки зрения медицины особый интерес представляют продуцируемые полынями сесквитерпеновые лактоны. Обладая широким спектром биологической активности, они нашли применение в медицине в качестве антигельминтных (а-сантонин, продуцируемый многими видами полыней), противомалярийных (артемизинин и его производные, источник A. annua L.), кардиотонических (таурсмизин из A. taurica), противоопухолевых (арглабин - A. glabella), антиатсросклсротических (леукомизин из A. leucodes) препаратов. Производство этих препаратов, действующими веществами которых являются сесквитерпеновые лактоны из растений рода полыней, налажено в Китае, Индии, Вьетнаме, США, Франции, Швейцарии, России, Казахстане и Узбекистане. Это свидетельствует о целесообразности проведения фитохимических исследований растений рода Artemisia L. В нашей стране осуществлены широкомасштабные меры по созданию импортозамещающих природных лекарственных средств на основе местного лекарственного растительного сырья, по обеспечению населения качественными и доступными лекарственными средствами и в этой сфере достигнуты определенные результаты. В частности, на основе природного дитсрпсноидного алкалоида лаппаконитина создан антиаритмический препарат «Аллапинин», которым обеспечиваются нужды Узбекистана и России; на основе распространенных в растениях флавоноидов разработаны такие препараты как «Рутин», «Аскорутин»; на основе сесквитерпеновых лактонов леукомизина и артемизинина созданы препараты «Олигвон» (антиатсросклсротичсское действие) и «Артемизинин» (противомалярийное и противоопухолевое действие). В план - мероприятиях по кардинальному усовершенствованию системы управления фармацевтической отрасли указана задача1 «организация проведения научно-исследовательских работ для дальнейшего внедрения инновационных технологий в процессы производства лекарственных средств, изделий медицинского назначения и медицинской техники и внесения предложений и локализации производства». Для реализации данных задач важное значение имеют дальнейшее ускорение работ по выделению биологически активных соединений, определению химического состава и разработке лекарственных средств на их основе, создание новых эффективных лекарственных средств из местных сырьевых ресурсов. Данное диссертационное исследование в определенной степени служит решению задач, поставленных Президентом Республики Узбекистан в Указе от 7 февраля 2017 года № У П-4947 «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», в Постановлении Президента Республики Узбекистан от 14 июня 2006 года № ПП-416 «О мерах по поддержке отечественных производителей лекарственных средств и изделий медицинского назначения», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере. Целью исследования является выделение вторичных метаболитов из растений Artemisia lehmanniana Bunge, A. leucotricha Krasch. ex Ladyg., A. korshinskyi Krash. ex Poljak. и A. tenuisecta Ncvski., определение их химического строения и биологической активности. Научная новизна состоит в следующем: выделено из четырёх видов растений рода Artemisia подрода Seriphidium {Artemisia lehmanniana Bunge, A. leucotricha Krasch. ex Ladyg., A. korshinskyi Krash. ex Poljak. и A. tenuisecta Nevski.) 15 терпеноидов, а также 7 веществ, относящихся к классу фенольных соединений; идентифицированы из 4-х видов растений известные вещества: 1 монотерпеноид, 4 сесквитерпеновых лактона, 5 тритерпеноидов, 6 флавоноидов, 1 кумарин; выделено пять новых терпеноидов (1 монотерпеновый альдегид, 2 сесквитерпеновых лактона и впервые выделенные из рода Artemisia 2 дитерпеноидных алкалоида) и доказано их строение; определена высокая антиаритмическая и противовирусная активность полученных водорастворимых производных артскорина и а-сантонина. Выводы 1. Проведено комнлекеное химическое иееледование Artemisia lehmanniana Bunge, A. leucotricha Krasch. ex Ladyg., A. korshinskyi Krash. ex Poljak. и A. tenuisecta Nevski., включающее выделение и установление строения терпеноидов, кумаринов и флавоноидов, а также выявление биологической активности полученных производных артскорина и а-сантонина. 2. Из четырёх видов растений рода Artemisia подрода Seriphidium впервые выделено 15 терпеноидов, из которых 5 новые: 1 монотерпеновый альдегид, 2 сесквитерпеновых лактона и 2 дитерпеноидных алкалоида, а также 7 веществ, относящихся к классу фенольных соединений, в том числе 1 кумарин и 6 флавоноидов. 3. Из растений рода Artemisia (A. korshinskyi) наряду с сесквитерпеновыми лактонами впервые выделены дитерпеноидные алкалоиды артскорин и 6-кетоартскорин, и их строение доказано спектральными методами и РСА. 4. Установлено пространственное строение сесквитерпеновых лактонов 1 а-ацетокси-110(H), 13-дигидродугланина, 1 а-ацетокси-4а-гидрокси-5,7а,6, 110(Н)-эвдесм-2,3-ен-6,12-олида и 1а-ацетокси-3а-гидрокси-5,7а,6, 110(H)-эвдесм-4(15)-ен-6,12-олида из A. lehmanniana, 90-гидрокси-110(H), 13- дигидросантамарина из A. leucotricha. 5. Хроматомасс-спсктральным анализом экстрактов надземной части растения A. tenuisecta впервые идентифицировано 34 соединения, из которых 30 относятся к терпеноидам. 6. Выявлена антивирусная активность полученной водорастворимой натриевой соли а-сантонина из A. tenuisecta против ядерного полиэдроза грены тутового шелкопряда. Обработка грены в растворах натриевой соли а-сантонина повышает жизнеспособность гусениц, вышедших из грены, и приводит к увеличению массы коконов с одной коробки на 2,5 кг (4,35%), и в дальнейшем может быть рекомендована для применения на гренажных заводах в качестве профилактического средства. 7. Установлено, что галогенгидраты нового дитерпеноидного алкалоида артскорина обладают выраженной противоаритмической активностью и, могут найти применение в практической медицине в качестве антиаритмических средств. В списке литературы приведены 170 наименований научных источников, использованных при оформлении диссертации. В приложении диссертации приведены копия патента, актов по биологической активности производных артскорина и а-сантонина, данные по сесквитерпеновым лактонам и флавоноидам, обнаруженным в растениях рода Artemisia за период 2000-2017 гг.