Индольные алкалоиды в растениях - Курсовая работа

Наиболее известной группой таких веществ являются алкалоиды, действие которых часто проявляется в минимальных количествах. Известно около 40 семейств, в которые входят виды, продуцирующие эти алкалоиды, однако в отдельных семействах, как правило, встречается всего 1-2 вида, в которых обнаруживаются эти алкалоиды. Довольно богато индольными алкалоидами и семейство бобовых, в котором свыше 60 видов содержат алкалоиды этой группы, но в данном случае они, в основном, простые по строению . В начале вегетации до появления листьев алкалоиды из корней, семян и коры переходят в ростки. При продвижении на север общее количество алкалоидов снижается, а их структура несколько упрощается и представлена в основном-карболиновыми алкалоидами.Применяют в акушерско-гинекологической практике в раннем послеродовом периоде при гипо-и атонических кровотечениях, во время и после кесарева сечения, при субинволюции матки после родов и аборта, обильных дисфункциональных маточных кровотечениях и геморрагиях, связанных с миомами матки. Назначают внутрь по 10-15 капель 0,1% раствора (или 40 капель 0,025% раствора) или по 1 таблетке (драже) по 0,001 г 1-3 раза в день. Принимают по 15-20 капель 0,1% раствора за несколько часов до ожидаемого приступа. Можно также в начале болевой фазы приступа положить 2-4 мг под язык, затем через 2 часа - 2 мг до уменьшения боли, но не более 10 мг в день. Эрготамин не рекомендуется применять длительно (во избежание явлений эрготизма); после 7 дней применения в случаях, требующих более длительного лечения, делают перерыв (на 3-4 дня).В частности, не до конца выяснен механизм биосинтеза ряда терпеноидных алкалоидов, ведутся работы по изучению регуляции биосинтеза индольных алкалоидов и их предшественников, взаимосвязи между различными видами обмена веществ в растении и о роли алкалоидов в обмене веществ в растении.

Лекарственные растения применялись для лечения различных болезней задолго до того, как были открыты их действующие вещества, а тем более, до того как были синтезированы новые препараты и фактически они и были первыми средствами для лечения различного рода недугов. Вместе с тем своей актуальности фитотерапия не потеряла до сих пор. В современной научной медицине используется свыше 250 растений, обладающих тем или иным терапевтическим действием, которое определяется входящими в их состав биологически активными веществами. Несмотря на то, что термин "действующие вещества", считается несколько устаревшим, т. к. действие растительных препаратов - комплексное и определяется суммой веществ, все-таки есть ряд групп веществ, для которых действие чистого вещества и эффект фитопрепарата, содержащего это вещество в достаточной степени сходны. Наиболее известной группой таких веществ являются алкалоиды, действие которых часто проявляется в минимальных количествах. Самой многочисленной группой алкалоидов являются производные индола, весьма разнообразные по химическому строению, распространению и фармакологическому действию

Ряд алкалоидов имеет важное социально-уголовное значение, являясь психотропными веществами, вызывающими болезненное пристрастие - наркоманию, хотя они и уступают в этом отношении изохинолиновым опийным алкалоидам. Знать все эти нюансы обращения с ядовитыми, сильнодействующими, наркотическими и психотропными веществами - одна из первейших задач любого медицинского работника. Многих современных ученых волнует проблема изучения этой тонкой грани между терапевтическим и токсическим действием веществ, применительно к веществам растительного происхождения, содержащих в своем составе определенную химическую структуру, а именно индольное ядро, а также выяснение связи между химическим строением вещества и его фармакологическим действием.

Цели и задачи.

Изучить общую характеристику и свойства алкалоидов и сделать акцент на изучение алкалоидов индольного ряда. Изучить спорынью , как природный источник алкалоидов индольного ряда и рассмотреть вопросы характеристики спорыньи , стандартизации сырья , заготовки , хранения , фармакологических свойств и применения в медицине.

1. Общая характеристика алкалоидов - производных индола

1.1 Определение и классификация

Как известно, алкалоиды (от араб. alkali - щелочь и греч. eidos - вид, подобный) - обширная группа природных азотсодержащих соединений основного характера. По классификации А. П. Орехова, в основе которой лежит структура азотсодержащих гетероциклов, индольные алкалоиды - азотсодержащие природные соединения, имеющие в своей структуре индольный цикл . Индольные алкалоиды - самая многочисленная группа алкалоидов, насчитывающая свыше 900 соединений, разделенных на 28 подгрупп. В основу классификации индольных алкалоидов положена их химическая структура. Практически все они содержат 2 атома азота, один из которых является индольным азотом, другой почти всегда отделен от -положения индольного ядра двухуглеродной цепью и может находиться в боковой алифатической цепи или каком-либо гетероцикле. Всего выделяют 5 основных классов индольных алкалоидов . (1) производные индолалкиламина - триптамина:

производные -карболина:b производные физостигмина:

монотерпеноидные индольные алкалоиды - наиболее разнообразный тип, охватывающий большую часть всех индольных алкалоидов. Г. В. Лазурьевский делит их на 7 групп, в зависимости от структуры терпеноидной части .

Группа стрихнина:, ( Strychnos nux-vomica , Loganiaceae)

Группа аспидоспермина: ( Aspidosperma , Apocynaceae)

Группа коринантеина: (Pausinystalia johimbe , Rubiaceae )

Группа аймалицина: (Pausinystalia johimbe , Rubiaceae )

Группа ибогаина: (Tabernanthe iboga , Apocynaceae )

Группа иохимбана: (Rauvolfia serpentina , Apocynaceae )

Как уже отмечалось, на сегодняшний день таких групп выделено более 20. Кроме того, отдельно упоминаются дигидроиндольные алкалоиды - беталаины, биогенетически отличающиеся от индольных . (1)

1.2 Распространение в природе

Будучи самой многочисленной группой алкалоидов, индольные алкалоиды широко распространены в растительном мире. Известно около 40 семейств, в которые входят виды, продуцирующие эти алкалоиды, однако в отдельных семействах, как правило, встречается всего 1-2 вида, в которых обнаруживаются эти алкалоиды. Исключением являются тропические растения порядка горечавковые - Gentianales: кутровые - Apocynaceae, насчитывающие 73 продуцирующих вида, логаниевые - Loganiaceae - 40 видов, мареновые - Rubiaceae - 72 вида, мальпигиевые - Malpighiaceae. У видов этих семейств обнаружены в основном монотерпеноидные алкалоиды, у которых к индольному кольцу присоединены различные 4-, 5-, 6-членные углеродные циклы . (3)

Довольно богато индольными алкалоидами и семейство бобовых, в котором свыше 60 видов содержат алкалоиды этой группы, но в данном случае они, в основном, простые по строению .

Есть малочисленные семейства, в которых, тем не менее, велика доля алкалоидоносных видов. Таково, например, семейство страстоцветные - Passifloraceae.

Встречаются индольные алкалоиды и в грибах, например в спорынье - Claviceps purpurea (Fries) Tulasne. из класса сумчатых грибов - Ascomycetes .

Есть данные о наличии индольных алкалоидов животного происхождения, в частности, в слизи, выделяемой тропическими лягушками, обнаружены вещества курареподобного действия . (10)

1.3 Накопление в растениях

В начале вегетации до появления листьев алкалоиды из корней, семян и коры переходят в ростки. В подземных органах число и сумма алкалоидов уменьшаются, в коре их число остается прежним, но сумма также уменьшается. Качественные и количественные изменения алкалоидного состава продолжаются в течение всего периода вегетации. К концу вегетации в растениях накапливается максимальное количество смеси оснований. Далее их количество начинает уменьшаться, алкалоиды накапливаются в зимующей части растения для перехода в следующее поколение - в семена, в подземную часть, у древесных пород - в кору. В естественно отмерших частях растения алкалоидов практически не остается. Вместе с тем не исключено, что алкалоиды в этих органах могут разрушаться самостоятельно, на фоне накопления их в зимующих органах . (2)

Подвижность алкалоидов в растениях вызывается не только онтогенетическими факторами, но также географическим положением и влиянием факторов окружающей среды .

Большинство растений-источников индольных алкалоидов - тропические растения, деревья или кустарники, ареал которых расположен главным образом в юго-восточной части Азии, Северной Австралии и Океании. Эти растения содержат достаточно сложные по своей структуре полициклические алкалоиды. При продвижении на север общее количество алкалоидов снижается, а их структура несколько упрощается и представлена в основном -карболиновыми алкалоидами. Это связано со снижением скорости обмена и интенсивности включения терпеноидных структур в молекулу алкалоида . (2)

1.4 Качественный анализ

Все индольные алкалоиды дают осадочные реакции с общеалкалоидными реактивами, такими как реактив Майера, реактив Марме, 1% растворы фосфорномолибденовой, фосфорновольфрамовой, кремневольфрамовой кислот и др. .

Еще более быстрый и простой метод качественного анализа основан на способности ряда алкалоидов флуоресцировать в ультрафиолетовом свете. Это свойство больше характерно для производных гармана. Для того чтобы обнаружить алкалоиды, достаточно нанести на фильтровальную бумагу каплю водной вытяжки или сока растения. Пятно светится при ультрафиолетовом облучении. Этот способ можно использовать как экспресс-метод, так как в этом случае выявить алкалоиды можно в течение нескольких секунд, что важно при массовых анализах в период заготовительных работ, когда необходимо отличать производящее растение от примесей .

Для идентификации индольных алкалоидов часто используют 1% раствор пикриновой кислоты, дающей с алкалоидами стехиометрические кристаллические осадки, которые отфильтровывают, сушат и определяют температуру плавления .

В качестве достаточно высокоспецифичной реакции на различные группы индольных алкалоидов используют т. н. тест Эрлиха - реакцию виннокислой соли алкалоида с раствором п-диметиламинобензальдегидом в 65% серной кислоте. После воздействия света ртутной лампы или в присутствии следов хлорного железа развивается интенсивное окрашивание, варьирующее в зависимости от типа алкалоида от пурпурного до ярко-синего. Причиной окрашивания является образование хиноидного соединения типа розиндола, существующего в двух таутомерных формах: (7)

Реакция протекает быстро для алкалоидов со свободным С3-положением и не имеющих электронодонорных групп в ядре, медленнее - для С3-замещенных алкалоидов, но не содержащих свободных аминов в этом заместителе и электронодонорных групп в ядре. Реакция не идет в случае с алкалоидами, имеющими аминосодержащий заместитель в 3 положении и электронодонорные группы в ядре. В качестве заменителя п-диметиламинобензальдегида можно использовать ванилин в концентрированной серной кислоте, при этом развивается красное окрашивание. По реакции Гопкинса-Коуля с глиоксиловой кислотой в концентрированной серной кислоте кислотой развивается сине-фиолетовое окрашивание .

Однако наиболее тонким и селективным методом анализа является бумажная или тонкослойная хроматография. Наиболее часто применяется система бутанол-уксусная кислота-вода в различных соотношениях. Хроматограммы проявляют реактивом Драгендорфа, дающего с алкалоидами оранжевые пятна, и сравнивают коэффициенты подвижности (Rf) опытных образцов и веществ-свидетелей . (7)

1.6 Количественный анализ

Самым старым способом определения количественного содержания не только индольных, но и алкалоидов вообще, был весовой анализ по Келлеру. Алкалоиды из сырья экстрагируют эфиром в виде основания, затем их извлекают из эфирного экстракта 1%-ным раствором соляной кислоты. После подщелачивания последней, основания алкалоидов вновь извлекают эфиром, эфир упаривают, и остаток взвешивают.

Наиболее простым методом является прямая или, чаще, обратная ацидиметрия. В качестве титранта используется 0,1н. раствор NAOH, которым оттитровывается избыток предварительно добавленной серной или соляной кислоты, в присутствии индикатора - метилового оранжевого или фенолфталеина .

Широко используется метод фотоколориметрии, основанный на цветных реакциях индольных алкалоидов. В качестве основного реактива используется, в основном, реактив ван-Урка, так как во всех остальных случаях интенсивность развивающейся окраски не пропорциональна содержанию алкалоидов в сырье . (6)

Применяется потенциометрическое титрование в неводных растворителях, что является довольно точным методом и позволяет раздельно определять содержание алкалоидов в смеси .

1.7 Основные направления медицинского применения

Изза своей многочисленности и разнообразия строения индольные алкалоиды обладают большим набором фармакологических эффектов и широко используются в медицине. Основной группой эффектов является седативный и снотворный эффекты, присущие алкалоидам ряда гармана, встречающихся в пассифлоре инкарнатной - Passiflora incarnata L. , жидкий экстракт травы которой применяется как успокаивающее средство у больных с неврастеническими жалобами и вегетативными нарушениями на фоне различных заболеваний нервной системы (атеросклероз, гипертоническая болезнь, состояния после церебральных сосудистых кризов, посттравматическая энцефалопатия, постконтузионный синдром, постгриппозные энцефалиты и арахноидиты, постинфекционная астения и т. д. ), когда наряду с органической симптоматикой отмечаются жалобы на повышенную раздражительность, нервозность, ослабление тормозных реакций, нарушения сна, сердцебиения, потливость . Седативным эффектом обладают также и монотерпеноидные алкалоиды раувольфии змеиной - Rauwolfia serpentina Benth., некоторые из которых раньше широко применялись в психиатрической и неврологической клинике, преимущественно при нервно-психических расстройствах, имеющих основой повышенное артериальное давление, а также при упорной бессоннице и других заболеваниях. При лечении шизофрении иногда применяют резерпин в комбинации с другими нейролептиками. Резерпин также рекомендуется для лечения алкогольных психозов. В настоящее время резерпин используется в основном как антигипертензивное средство . (7)

Антигипертензивный эффект выражен и у дигидрированных алкалоидов спорыньи - Claviceps purpurea (Fries) Tulasne, в то время как собственно алкалоиды, обладают тонизирующим действием на матку и применяются для стимуляции родов и остановки маточных кровотечений . Примечательна биологическая активность алкалоидов катарантуса розового - Catharanthus roseus (L. ) G. Don. , которые представляют большой интерес для медицины в связи с противоопухолевым действием, отмеченной как у галеновых препаратов растения, так и у изолированных, выделенных из растения алкалоидов. Самыми активными из алкалоидов в этом отношении являются винкалейкобластин (препарат "Винбластин") и лейкокристин (препарат "Винкристин"). Они обладают противоопухолевой цитостатической активностью, блокируют митозы клеток на стадии метафазы, подавляют размножение опухолевых клеток и лимфоцитов, в меньшей мере влияют на эритропоэз. В плодах физостигмы ядовитой - Physostigma venenosum Balf., содержится алкалоид физостигмин, являющийся обратимым ингибитором холинэстеразы и применяемый в глазной практике при глаукоме, а также в невропатологии при миастении, невритах, параличах, остаточных явлениях после полиомиелита, прогрессирующей мышечной дистрофии . (7)

Адреноблокирующее действие йохимбина, алкалоида коры йохимбе - Corynanthe yohimbe L. позволило применять его при различных формах психогенной импотенции. У ряда племен центральной Америки в связи с развитием шаманства активно использовались растения, содержащие алкалоиды различных химических групп, но обладающие сходным антагонистическим влиянием на серотонинергические структуры мозга, вызывая тем самым яркие зрительные и слуховые галлюцинации. Сильнейшим полусинтетическим галлюциногеном является диэтиламид лизергиновой кислоты (LSD) . Алкалоиды барвинка малого - Vinca minor L. избирательно действуют на мозговое кровообращение, снимая спазм артерий и повышая тонус вен, уменьшают зону ишемии при мозговых инсультах. Точкой приложения алкалоидов барвинка считают артериолы головного мозга . (7)

2. Характеристика спорыньи как природного источника алкалоидов индольного ряда

Спорынья - Claviceps purpurea

Таксон: семейство Спорыньевых (Clavicipitaceae)

Другие названия: маточные рожки, клавицепс.

Спорынья маточные рожки, или черные рожки. Паразитический гриб класса сумчатых группы пиреномицетов

Описание Ядовитый паразитический гриб из семейства спорыньевых, относящийся к классу сумчатых грибов. Паразитирует на злаках: ржи, ячмене, пшенице, овсе, пырее, овсянице, еже, тимофеевке, костре и др. Наиболее часто спорыньей поражается рожь. Во время цветения ржи аскоспоры гриба попадают на рыльца пестиков и прорастают. Мицелий гриба проникает в завязь и разрастается в ней. После прекращения конидиального спороношения мицели-альные сплетения гриба в завязи ржи уплотняются и превращаются в темнофиолетовые склероции, имеющие форму рожка. Это - покоящаяся зимующая форма гриба. Рожки усиленно растут до созревания зерна. Длина рожков от 10 до 60 мм, толщина до 7 мм. Сухая масса одного рожка может достигать 1,7 г. Рожки обычно крупнее зерен ржи, но плотность их меньше. Рожки спорыньи являются ценным лекарственным сырьем. Они служат источником промышленного получения алкалоидов.

2.1 Химический состав рожков спорыньи

Только в XX в. ученым удалось выделить и установить их природу. Вначале в 1906 г. был изолирован алкалоид эрготоксин. Затем в 1918 г. были выделены эрготамин и эрготаминин - нерастворимые в воде алкалоиды. В 1935 г. удалось выделить из спорыньи первый водорастворимый алкалоид эргометрин, который натолкнул на мысль о том, что в спорынье находится еще О содержании в спорынье алкалоидов было известно еще во второй половине XIX в. , но ряд других алкалоидов и их изомеров.

В настоящее время известно, что в спорынье содержится семь пар стереоизомерных индольных алкалоидов, причем каждому левовращающему (физиологически высокоактивному алкалоиду) соответствует его правовращающий (слабоактивный) стереоизомер. Левовращающие физиологически активные изомеры являются производными лизергиновой кислоты, а малоактивные правовращающие изомеры - изолизергиновой кислоты. (8)

Таблица 1. Основные группы эргоалкалоидов спорыньи

Группа Левовращающий стереоизомер Правовращающий стереоизомер

Эрготамина Эрготамин Эргозин Эрготаминин Эргозинин

Эргостина Эргостин Эргостинин

Эрготоксина Эргокристин Эргокриптин Эргокорнин Эргокристинин Эргокриптинин Эргокорнинин

Эргометрина Эргометрин Эргометринин

Во всех эргоалкалоидах, кроме эргометрина, лизергиновяя кислота связана с пептидами разного состава. Что кается эргометрина, иначе называемого эргобазином, то он представляет собой соединение лизергиновой кислоты с аминопропанолом. Содержание эргоалкалоидов в спорынье варьирует в широких пределах, в основном в зависимости от района культуры ржи.

Помимо алкалоидов, в спорынье содержатся различные амины (тирамин, гистамин и др. ), алкиламины (триметиламин, метиламин и др. ), аминокислоты (валин, лейцин и др. ) и азотсодержащие соединения (холин, бетаин, ацетилхолин и др. ). В спорынье много жирного масла (33-35%), имеется молочная кислота, обусловливающая кислую реакцию настоев спорыньи; сахара, белки, эргостерин (0,1%), при облучении переходящий в витамин D, желтые и красные пигменты. Фиолетовая окраска склероциев является следствием сочетания различных пигментов. (8)

2.2 Стандартизация сырья спорыньи

Числовые показатели. Суммы алкалоидов в пересчете на эрготамин основание не менее 0,3%; эрготамина не менее 0,2%; влажность не более 8%; золы общей не более 5%; изломанных рожков не более 30%; рожков , поврежденных насекомыми , не более 1%; органической примеси не более 3%; минеральной примеси не более 1%;

Количественное определение. 3г (с очностью до 0,01г) свежеизмельченного порошка спорыньи, просеянного сквозь сито с размером отверстий 0,315 мм, обезвреживают в аппарате Сокслета в течении 8 часов петролейным эфиром (температура кипения 40-60). Обезвреженный порошок высушивают при температуре не выше 30 градусов и переносят количественно в склянку с притертой пробкой. Приливают 30 мл эфира, свободного от перекиси, оставляют на 10 мин. Затем прибавляют 0,12 г свежепрокаленной окиси магния, тщательно растертой с 6 мл воды; смесь непрерывно встряхивают в течении 2 ч, затем прибавляют 6 г безводного сульфата магния, сильно встряхивают в течении 5 минут, дают отстояться и быстро процеживают через вату. (6)

15 мл фильтрата (1,5 г спорыньи) помещают в делительную воронку и извлекают 4 раза по 20 мл 2% раствором винной кислоты; колбу с объединенными винно-кислотными извлечениями помещают на водяную баню , нагретую до 40-50 градусов , для удаления остатков эфира. Охлажденный раствор процеживают через вату в мерную колбу емкостью 200 мл, колбу и воронку с ватой тщательно промывают 20% раствором винной кислоты и доводят объем раствора до метки тем же раствором (раствор А).

К 2 мл раствора "А" прибавляют 4 мл реактива ванн-Урка, перемешивают и оставляют раствор на свету 30 мин, после чего колориметриметруют на ФЭК с зеленым светофильтром (длина волны 530-540 нм) в кювете с толщиной слоя 10мм. (6)

2.3 Заготовка

В медицине используют высушенные склероции спорыньи (маточных рожков) (Secale cornutum), общее содержание алкалоидов в которых составляет не менее 0,15% в перерасчете на эрготоксин, а количество водорастворимых алкалоидов - не менее 0,01% в эквиваленте эргометрина.

Спрос на маточные рожки достаточно велик. В промышленном производстве используют три основных метода получения алкалоидов рожков: из склероциев, выращенных на растениях, биосинтез алкалоидов в сапрофитной (лабораторной) культуре рожков и их частичный или полный химический синтез.

Наиболее экономически выгодным методом является культивирование гриба на ржи. Ранее склероции собирали на пораженных в естественных условиях полях. В 30-40-е г. г. XX в. были разработаны методы искусственного разведения рожков на ржи. С этой целью озимая рожь высеивается ленточным способом на высоком агрофоне. При этом на одном квадратном метре должно быть не менее 500 колосоносных стеблей. Для заражения используют селекционные штаммы, которые отличаются более высоким и стабильным содержанием алкалоидов (эрготамина) в склероциях - 0,4-0,6% (в дикорастущих склероциях их содержание колеблется в пределах 0,027-0,24%). Культуру гриба выращивают на искусственных питательных средах (сусло-агар, солод-агар, стерилизованные зерна ржи) в колбах в стерильных условиях. Через неделю после внесения в питательную среду чистой культуры маточных рожков появляется белый мицелий гриба. Для заражения посева мицелий вынимают из колбы, помещают на шелковое или капроновое сито и растирают с чистой водой. Потом инфицированную жидкость переносят на планшет-доску с иглами и войлоком, пропитывая его суспензией спор. (2) Заражают рожь в начале колошения, когда на посевах в 50% растений из влагалищного листа появляется ость. В настоящее время делают инъекцию жидкости в верхнюю колосистую часть ржи. При этом инфицированная жидкость вместе со спорами из игл попадает на колоски ржи, где затем развивается плодовое тело маточных рожков. На тычинках злаков споры прорастают, образовывая грибницу - нитевидный мицелий. На зараженных грибом растениях через 1-2 недели начинают выделяться капли "медовой росы", где содержится большое количество конидиеспор. Конидиеспоры переносятся насекомыми на другие растения. В результате завязь атрофируется и образуется склероций. Для полного образования склероция необходимо 30-40 дней. Маточные рожки собирают в период созревания, когда они приобретают буро-фиолетовую окраску. Спорынью собирают ручным способом или путем прямого комбайнирования переоборудованными зерновыми комбайнами. При сборе ручным способом следует помнить об отравляющих свойствах алкалоидов и защищать лицо и руки. Урожай рожков составляет 50-100 кг/га, а в годы с благоприятными погодными условиями - до 150-200 кг/га. Рожки должны быть твердыми на ощупь и легко выниматься из колоса. Собранные рожки сушат в затемненном, хорошо проветриваемом помещении. Искусственную сушку проводят при 50°С. Высушенные маточные рожки при изгибании должны ломаться. Спорынья культивируется в Германии, Чехии, Словакии, Венгрии, Швейцарии. Мировыми экспортерами маточных рожков является Испания (экспортируются через Португалию), Россия и Балканские страны.

Недостатками вышеописанного метода является получение только одного урожая склероциев в год и значительная зависимость от погодных условий. Поэтому уже давно предпринимались попытки освоения сапрофитной (лабораторной) культуры рожков для получения алкалоидов. Основные трудности заключаются в том, что на искусственной питательной среде (в сапрофитной культуре) образуется мицелий, который продуцирует только конидиеспоры, последующие стадии развития гриба отсутствуют. А алкалоиды обычно синтезируются на стадии формирования паразитирующих склероциев. Первый патент на такой метод получен еще в 1910 г. , но только в последние десятилетия в глубинной и поверхностной культуре рожков удалось получить достаточно высокий и стабильный выход алкалоидов клавиновой группы и простых производных лизергиновой кислоты. В 1960 г. итальянские ученые A. Tonolo, E. B. Chain и соавт. добились высокого уровня продукции простых производных лизергиновой кислоты, в частности метилкарбиноламида ( )-лизергиновой кислоты, в сапрофитной культуре селекционным штаммом Claviceps paspali Stevens et Hall. Выход продукта при этом составлял от 600 мг до 1-2 г на 1 л культуры после 7-10 дней культивирования, тогда как у начальных диких штаммов - только 10-100 мг/л. Из сапрофитной культуры этого гриба получают также паспаловую кислоту - изомер ( )-лизергиновой кислоты. Эти соединения предложено преобразовывать в лизергиновую кислоту, из которой путем полусинтеза можно получить эрготамин и эргометрин. Такой способ получения пептидных алкалоидов маточных рожков введен в фармацевтическую промышленность во многих странах - России, США, Германии, Канаде, Швеции, Японии и других. Сейчас интенсивно изучаются факторы, которые влияют на биосинтез алкалоидов в сапрофитных культурах рожков. (2) Недавно (C. Arntz и P. Tudzynski, 1997) с помощью новейших технологий анализа ДНК сделаны попытки идентифицировать гены, отвечающие за синтез алкалоидов культурами маточных рожков. На основе сравнения ДНК культур-продуцентов и культур, не синтезирующих алкалоиды, подтверждены значения гена пускового фермента диметилалилтриптофан-синтетазы, а также генов, отвечающих за дифференциацию гифов склероция. Учитывая фармакологическую ценность алкалоидов маточных рожков, трудность культивирования данного сырья и получения из него алкалоидов, в некоторых странах разработаны синтетические методы получения алкалоидов маточных рожков. В частности, швейцарской фармацевтической фирмой "Sandoz" запатентован метод получения пептидных алкалоидов рожков на основе L-моногидрата лизергиновой кислоты, а также способ получения пара-R-оксиэрготаминов и их солей (которые обладают адренолитической активностью и являются антагонистами серотонина) на основе лактама L-пролил-L-(о-метил)-тирозина и N-метил-морфолина. (6)

2.4 Хранение

При хранении "рожки" спорыньи часто повреждаются амбарными вредителями (клещами, гусеницами зерновой моли, личинками хлебного точильщика), поэтому их необходимо хранить в сухом, заранее продезинфицированном помещении (список Б). Срок годности 2 года. (6)

2.5 Фармакологические свойства и медицинское применение

Спорынья применяется в акушерско-гинекологической практике для усиления сокращений матки и остановки маточных кровотечений. (9)Эргометрина малеат (Ergometrini maleas). Применяют в акушерской практике при кровотечениях после ручного отделения последа, ранних послеродовых кровотечениях, замедленной инволюции матки в послеродовом периоде, кровотечениях после кесарева сечения, кровянистых выделениях после аборта (при неэффективности других мероприятий), кровотечениях на почве миом матки.

Назначают внутрь, внутримышечно и внутривенно; наиболее быстрый и сильный эффект наблюдается при внутривенном введении. Разовая доза при парентеральном введении 0,0001-0,0002 г (0,1-0,2 мг = 0,5-1 мл 0,02% раствора); внутрь - по 0,0002-0,0004 г (1-2 таблетки) 2-3 раза в день.

Несмотря на современное развитие методов исследований, в изучении индольных алкалоидов остается еще много неизвестного. В частности, не до конца выяснен механизм биосинтеза ряда терпеноидных алкалоидов, ведутся работы по изучению регуляции биосинтеза индольных алкалоидов и их предшественников, взаимосвязи между различными видами обмена веществ в растении и о роли алкалоидов в обмене веществ в растении. Необходимо отметить, что, несмотря на достаточно широкое применение индольных алкалоидов в современной терапевтической практике, все-таки их потенциальные возможности еще не раскрыты в полной мере. Изыскание новых лекарственных препаратов на основе лекарственного растительного сырья, содержащего индольные алкалоиды, а также создание новых препаратов с улучшенными фармакотерапевтическими показателями на основе уже имеющихся препаратов может занять достойное место в будущем.

алкалоид индольный спорынья фармакологический

1. Орехов А. П. Химия алкалоидов. Изд. 2-е. М. : Издательство академии наук СССР, 1955.

2. Турова А. Д. Лекарственные растения СССР и их применение. Изд. 2-е. М. : "Медицина", 1974.

3. Муравьева Д. А. Тропические и субтропические лекарственные растения. М. : "Медицина", 1997.

4. Юнусов С. А. Алкалоиды. Ташкент: "Фан", 1974.

5. Ловкова М. Я. Биосинтез и метаболизм алкалоидов в растениях. М. : "Наука", 1981.

6. Государственная Фармакопея СССР. X издание/ под ред. член-корр. АМН СССР Машковского М. Д. М. : "Медицина", 1968.

7. Машковский М. Д. Лекарственные средства, в 2 тт. М. : "Медицина", 2001.

8. Гончарова Т. А. Энциклопедия Лекарственных растений (лечение травами) в 2 тт. Том 1. М. : "Издательский дом МСП", 1998.

9. wikipedia. org

10. fitonnov. ru

Размещено на . ru