Полисахариды растений как перспективный источник получения лекарственных средств. Структура, физико-химические свойства, методы анализа - Курсовая работа

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Кафедра фармацевтической химии Полисахариды растений как перспективный источник получения лекарственных средств. Структура, физико-химические свойства, методы анализаАктуальность: Актуальность данной темы подтверждает тот факт, что в природе 80% органических веществ составляют полисахариды. Полисахариды - это высокомолекулярные продукты конденсации более 5 моносахаридов и их производных, связанных друг с другом О-гликозидными связями и образующие линейные или разветвленные цепи [1.] Разнообразие в строении полисахаридов может быть обусловлено не только характером моносахаридов и способом их соединения, но также тем, что гидроксильные и карбоксильные группы моносахаридов и их производных могут быть метилированы, этерифицированы органическими и неорганическими кислотами (например, серной кислотой - агар-агар); водороды карбоксильных групп замещены на ионы металлов (пектиновые вещества, камеди) [2.]. Проведено исследование влияния полисахаридных комплексов из сырья 10 видов высших растений на развитие экспериментальной опухоли и ее цитостатическое лечение. Впервые выявлено, что:-полисахаридные комплексы из цветков липы сердцевидной, побегов багульника болотного, корневищ аира болотного и листьев мать-и-мачехи повышают противоопухолевую и антиметастатическую активность циклофосфана в отношении карциномы легких Льюис у мышей;По источникам выделения полисахариды делятся на три группы: - фитосахариды (инулин, пектин, целлюлоза, амилоза, амилопектин, ламинарин и т.д.); С точки зрения функционального назначения полисахариды делятся на структурные, резервные и полисахариды с иными функциями. В зависимости от функций полисахариды делятся на:-каркасные (конструктивные) - клетчатка, хитин; Полисахариды подвергаются ферментативному и кислотному гидролизу с образованием моно-или олигосахаридов, содержащих от 2 до 4 моносахаридных единиц. Арабиногалактан положительно влияет на состояние желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и не оказывает негативного действия на репродуктивную функцию экспериментальных животных, не обладает раздражающим действием на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта и не провоцирует развития аллергических реакций.К полисахаридам относятся камеди, слизи, пектиновые вещества, инулин, крахмал, клетчатка. В живом растении камеди образуются путем особого слизевого перерождения клетчатки оболочек клеток паренхимы, а также и крахмала, находящегося внутри клеток. Во многих растениях камеди в небольших количествах образуются нормально, физиологически, но обильное образование камеди рассматривается уже как процесс патологический, возникающий вследствие поранения и ведущий к заполнению слизью образовавшейся раны [20]. В общий обмен веществ растений образовавшиеся камеди не вовлекаются. Слизи образуются в растениях в результате физиологических нарушений или при различных болезнях, вследствие чего оболочки и клеточное содержимое отмирают.Все полисахариды плохо растворимы в формамиде и диметилсульфоксиде и практически нерастворимы в спиртах, однако растворимость в воде определяется не только полярностью, но и степенью упорядоченности строения макромолекулы[30] .Некоторые внеклеточные полисахариды с регулярной структурой и линейной конформацией обладают высокой энергией межмолекулярного взаимодействия, превосходящей энергию гидратации; поэтому эти соединения всего лишь слабо набухают в воде [31] .Полисахарид разветвленного строения (например, разветвленные пектиновые кислоты) существует в водных растворах в виде беспорядочно свернутого рыхлого клубка и, благодаря большим размерам и гибкости макромолекул, связывает огромное количество растворителя (объем такого клубка во много раз превышает изначальный объем макромолекулы). Кроме того, полисахариды склонны к образованию ассоциаций в растворах за счет межмолекулярных водородных связей; при малых объемах жидкости это может привести к возникновению нерастворимых форм. Вне зависимости от природы целевого соединения процесс должен быть максимально эффективным, т.е. обеспечивать максимальный выход продукта; полисахарид не должен подвергаться деструкции под воздействием химических реагентов, использованных для его выделения, либо ферментов, присутствующих в составе сырья. Чаще всего в качестве растворителя используют воду, однако полисахариды с большим количеством кислотных функциональных групп лучше растворяются в разбавленных минеральных кислотах, а гемицеллюлозы экстрагируют в щелочной среде. В результате осаждения полисахаридов из первичных экстрактов часто получают смеси, загрязненные неуглеводными примесями, в первую очередь белком и неорганическими солями, поэтому необходимо подвергнуть экстракт предварительной обработке посредством диализа, ультрафильтрования или ферментативной очистки.

Содержание

Введение

1. Классификация полисахаридов

2. Медико-биологическое значение и механизмы действия полисахаридов

3. Структура полисахаридов

4. Методы выделения и анализ полисахаридов

Заключение

Список литературы

биологический конденсация полисахарид высокомолекулярный

Актуальность: Актуальность данной темы подтверждает тот факт, что в природе 80% органических веществ составляют полисахариды. Они играют различную биологическую роль для растений и животных[5].

Полисахариды - это высокомолекулярные продукты конденсации более 5 моносахаридов и их производных, связанных друг с другом О-гликозидными связями и образующие линейные или разветвленные цепи [1.]

Разнообразие в строении полисахаридов может быть обусловлено не только характером моносахаридов и способом их соединения, но также тем, что гидроксильные и карбоксильные группы моносахаридов и их производных могут быть метилированы, этерифицированы органическими и неорганическими кислотами (например, серной кислотой - агар-агар); водороды карбоксильных групп замещены на ионы металлов (пектиновые вещества, камеди) [2.].

Проведено исследование влияния полисахаридных комплексов из сырья 10 видов высших растений на развитие экспериментальной опухоли и ее цитостатическое лечение. Впервые выявлено, что: -полисахаридные комплексы из цветков липы сердцевидной, побегов багульника болотного, корневищ аира болотного и листьев мать-и-мачехи повышают противоопухолевую и антиметастатическую активность циклофосфана в отношении карциномы легких Льюис у мышей;

-полисахариды аира оказывают самостоятельное противоопухолевое действие, а полисахариды липы, багульника и солодки проявляют самостоятельный антиметастатический эффект;

-полисахариды левзеи, одуванчика и подорожника потенцируют противоопухолевую и не влияют на антиметастатическую активность циклофосфана[3.].

Ученые Санкт-Петербургской химико-фармацевтической академии на основе оригинального полисахарида создали ранозаживляющую губку - аубазипор, а НИИ вакцин и сывороток - новый антисептический препарат катацел (полимерная соль на основе целлюлозы и аммонийного основания).

B медицине они и модифицированные различными способами их производные могут быть использованы как наполнители, кровезаменители, обладают способностью пролонгировать действие лекарств, повышают резистентность слизистой оболочки желудка, оказывая противовоспалительное, обволакивающее и ранозаживляющее действие.

Используются материалы Патента № 2308285 от 14.12.2005 г. «Средство, на основе полисахаридов аира болотного, повышающее противоопухолевую и противометастатическую активность цитостатических препаратов» компанией «Инноком» (г. Томск) для разработки нового лекарственного препарата Полистан. Предполагается, что оно будет увеличивать противоопухолевую и противометастатическую активность широко используемых цитостатических препаратов - циклофосфан и 5-фторурацил. Будет использовано в целях повышения эффективности цитостатического лечения больных со злокачественными опухолями[6].