Применение растений, содержащих дубильные вещества

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ 

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

им.В.И.Разумовского

 

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

на тему: «Применение  растений, содержащих дубильные вещества.»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Саратов

2013

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

Введение……………………………………………..…………………………….3

 

Глава 1. .Дубильные вещества. Общая характеристика………………………..4

 

1. Физические и химические свойства………………………………………….7

 

2. Анализ сырья, содержащего дубильные вещества……………………….…8

 

3. Пути использования сырья, медицинское применение, препараты…...….10

 

Глава 2.Фармакогностический анализ лекарственных растений, содержащих дубильные вещества………………………………………………...…………...11

 

2.1. Листья сумаха дубильного………………………………………………....11

 

2. Кора дуба…………………………………………………………..………..14

 

2.3. Корневища лапчатки……………………………………………………..…18

 

2.4.Корнеыища и корни кровохлёбки………………………………………….22

 

Заключение……………………………………………………….……………...25

 

Список литературы…………………………………………………….………..26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

В настоящее время  ассортимент лекарственных средств  растительного происхождения в  России составляет более 40%. Лечебное влияние  многих видов лечебных трав, применяемых  в настоящее время в медицинской  практике, связано с наличием в них разнообразных биологически активных веществ, которые при поступлении в организм человека определяют тот или иной физиологический эффект. Эти действующие физиологически активные вещества имеют разнообразный состав и относятся к различным классам химических соединений.

Лекарственное растительное сырье (ЛРС), содержащее дубильные вещества широко применяется для получения  лекарственных препаратов, обладающих вяжущим, кровоостанавливающим, противовоспалительным  действием. Эта группа растительного сырья включена в ГФ XI, ГОСТы, ФС.

Измельченное ЛРС, содержащее дубильные вещества, отпускается  из аптечных учреждений без рецепта  для приготовления настоев и  отваров в домашних условиях. ЛРС  должно быть стандартизированным и  соответствовать высоким нормам фармакопейных требований.

Цель исследования: обоснование  применения в медицине ряда лекарственных  растений, содержащих дубильные вещества.

 

Задачи исследования:

 

- на основе литературных  данных представить общую характеристику  дубильных веществ;

 

- обосновать связь «химический состав» - «фармакологическое действие на примере лекарственных растений, содержащих дубильные вещества;

 

- рассмотреть современные  методы стандартизации ЛР, содержащих  дубильные вещества;

 

-представить фармакогностическую  характеристику растений: Rhus coriaria L., Quercus robur L., Potentilla erecta (L.) Raeuschel, Sanguisorba officinalis L.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1.Дубильные вещества. Общая характеристика

 

 

Дубильные вещества (танниды) - это сложные смеси растительных высокомолекулярных полимеров фенольных соединений с молекулярной массой от 300 до 5000 (порядка 500-3000), обладающие вяжущим вкусом, способные образовывать прочные связи с белками, превращая невыделанную шкуру животных в дубленую кожу.

Сущность процесса дубления заключается в образовании прочных водородных связей между фенольными гидроксилами дубильных веществ и молекулами белка коллагена. В результате возникает прочная поперечно связанная структура - кожа, устойчивая к воздействию тепла, влаги, микроорганизмов, ферментов, т.е. не поддающаяся гниению.

Полифенольные соединения с более низкой молекулярной массой (менее 300) только адсорбируются на белках, но не способны образовывать устойчивые комплексы, и в качестве дубителей  не используются. Высокомолекулярные полифенолы (с молекулярной массой более 5000) также не являются дубителями, так как их молекулы слишком велики и не проникают между фибриллами коллагена.

Таким образом, главное  отличие дубильных веществ от других полифенольных соединений - это способность образовывать прочные водородные связи с белками.

Термин «дубильные вещества»  был впервые использован французским  ученым Сегеном в 1796 году для обозначения  присутствующих в экстрактах некоторых  растений веществ, способных осуществлять процесс дубления. Другое название дубильных веществ – «танниды» происходит от латинизированной формы кельтского названия дуба – «tan», кору которого издавна использовали для обработки кож.

Распространение в растительном мире. Дубильные вещества широко распространены в живой природе. Встречаются преимущественно в растениях, обнаружены также в водорослях, грибах и лишайниках. Наиболее распространены дубильные вещества среди представителей двудольных, в которых они накапливаются в максимальных количествах. Однодольные обычно не содержат дубильных веществ, в папоротниках дубильные вещества встречаются, а у хвощей, мхов, плаунов их практически нет, или они находятся в минимальных количествах. Наиболее высоким содержанием дубильных веществ отличаются семейства: сумаховые - Anacardiaceae (сумах дубильный, скумпия кожевенная); розоцветные - Rosaceae (кровохлебка лекарственная, лапчатка прямостоячая); буковые - Fagaceae (дуб обыкновенный (д. черешчатый) и д. скальный); гречишные - Polygonaceae (змеевик большой и з. мясо-красный); вересковые - Еricасеае (толокнянка, брусника); березовые - Betulaceae (ольха серая и о. клейкая) и др.

 

Содержание таннидов в растениях доходит до 20-30 %, наивысшее  содержание дубильных веществ найдено  в патологических образованиях - галлах (до 50-70 %).

Роль для жизни растений. Биологическая роль для жизни растений до конца не выяснена.

Существует несколько  гипотез:

 

дубильные вещества - отбросы  жизнедеятельности растительных организмов;

 

дубильные вещества - одна из форм запасных питательных веществ. На это указывает их локализация в подземных органах и коре;

 

дубильные вещества выполняют  защитную функцию, т.к. при повреждении  растений они образуют комплексы  с белками, которые создают защитную пленку, препятствующую проникновению  фитопатогенных организмов. Обладают бактерицидными и фунгицидными свойствами;

 

дубильные вещества участвуют  в окислительно-восстановительных  процессах, являются переносчиками  кислорода в растениях.

 

Классификация дубильных веществ

 

Так как дубильные  вещества представляют собой смеси  различных полифенолов с разнообразным химическим составом, классификация их затруднена.

Наибольшее признание  получила классификация Г. Поварнина (1911 г.) и К. Фрейденберга (1933 г.), основанная на химической природе дубильных  веществ и их отношении к гидролизующим  агентам. Согласно этой классификации дубильные вещества делятся на две большие группы:

 

гидролизуемые танниды;

 

конденсированные танниды.

 

1. Гидролизуемые дубильные вещества - это смеси сложных эфиров фенолкарбоновых кислот с сахарами и несахаридами. В водных растворах под действием кислот, щелочей и ферментов они способны гидролизоваться на составные части фенольной и нефенольной природы. Гидролизуемые дубильные вещества можно разделить на три группы.

 

1.1. Галлотаннины –  сложные эфиры кислоты галловой, дигалловой и других ее полимеров с циклическими формами cахаров (обычно D-глюкозой).

 

 Кислота галловая  бета-Глюкогаллин

 

Дубильные вещества этой группы содержатся и преобладают в корневищах и корнях кровохлебки, корневищах змеевика, корневищах бадана, соплодиях ольхи, коре дуба.

 

1.2. Эллаготаннины - эфиры  кислоты эллаговой и других  кислот, имеющих с ней биогенетическое  родство, с циклическими формами  cахаров (D-глюкозой). 

Эллаготаннины сложны по структуре и содержатся главным  образом в тропических и субтропических растениях. Найдены в околоплоднике плодов гранатника, коре эвкалипта, околоплоднике грецкого ореха, коре дуба, соплодиях ольхи, листьях и соцветиях кипрея узколистного (иван-чая).

 

1.3. Несахаридные эфиры  фенолкарбоновых кислот представляют  собой эфиры кислоты галловой с кислотами хинной, гидроксикоричными (хлорогеновой, кофейной, гидроксикоричной), а также с флаванами (катехингаллат).

Эта группа широко распространена в растениях. Эфиры кислоты галловой и катехинов находятся в листьях  чая китайского – Camellia sinensis (L.) Kuntze. Из зеленого чая выделен теогаллин, представляющий собой эфир кислот хинной и галловой (кислота 3-О-галлоилхинная).

 

 

2. Конденсированные дубильные вещества не обладают характером эфиров, полимерная цепь этих соединений образована посредством углерод-углеродных связей (-С-С-), что обусловливает их устойчивость к воздействию кислот, щелочей и ферментов. При действии минеральных кислот они не расщепляются, а увеличивают молекулярную массу с образованием продуктов окислительной конденсации – флобафенов, или красеней, красно-коричневого цвета.

Конденсированные дубильные  вещества содержатся и преобладают  в коре калины, корневищах лапчатки, плодах черники, плодах черемухи, траве  зверобоя, листьях чая.

В состав смесей дубильных  веществ входят также простые фенолы (резорцин, пирокатехин, пирогаллол, флороглюцин и др.) и свободные фенолкарбоновые кислоты (галловая, эллаговая, протокатеховая и др.).

Биосинтез, локализация  и накопление дубильных веществ  в растениях. Биосинтез гидролизуемых дубильных веществ идет по шикиматному пути, конденсированные дубильные вещества образуются по смешанному пути (шикиматному и ацетатно-малонатному).

Дубильные вещества находятся  в растворенном состоянии в вакуолях растительных клеток, при старении клеток адсорбируются на клеточных стенках. Локализуются в клетках эпидермиса, обкладочных клетках, окружающих проводящие пучки (жилки листьев), в паренхимных клетках сердцевинных лучей, коры, древесины и флоэмы.

 

Дубильные вещества в  больших количествах накапливаются, главным образом, в подземных органах многолетних травянистых растений (корневища бадана, змеевика, лапчатки, корневища и корни кровохлебки), в коре и древесине деревьев и кустарников (кора дуба, калины), в плодах (плоды черемухи, черники, соплодия ольхи), реже в листьях (листья скумпии, сумаха, чая).

Накопление таннидов зависит от генетических факторов, климатических и экологических  условий. У травянистых растений, как правило, минимальное количество дубильных веществ отмечается весной в период отрастания побегов, затем их содержание увеличивается и достигает максимума в период бутонизации и цветения (например, корневища лапчатки). К концу вегетации количество дубильных веществ постепенно снижается. У кровохлебки максимум дубильных веществ накапливается в фазу развития розеточных листьев, в фазу цветения их содержание снижается, а осенью вновь увеличивается. Фаза вегетации влияет не только на количество, но и на качественный состав дубильных веществ. Весной, в период сокодвижения в коре деревьев и кустарников и в фазу отрастания побегов у травянистых растений преимущественно накапливаются гидролизуемые танниды, а осенью в фазу отмирания растений - конденсированные танниды и продукты их полимеризации - флобафены (красени).

Наиболее благоприятными для накопления таннидов являются условия умеренного климата (лесная зона и высокогорный альпийский пояс).

Наибольшее содержание дубильных веществ отмечено у  растений, произрастающих на плотных  известковых почвах, на рыхлых черноземных  и песчаных почвах их содержание меньше. Способствуют накоплению дубильных веществ почвы, богатые фосфором, богатые азотом почвы снижают содержание таннидов.

 

1.1 Физические и химические свойства

 

Дубильные вещества выделяются из растительного сырья в виде смеси полимеров и представляют собой аморфные вещества желтого или желто-бурого цвета, без запаха, вяжущего вкуса, очень гигроскопичные. Хорошо растворяются в воде (особенно в горячей) с образованием коллоидных растворов, растворимы также в спиртах этиловом и метиловом, ацетоне, этилацетате, бутаноле, пиридине. Нерастворимы в хлороформе, бензоле, диэтиловом эфире и других неполярных растворителях, оптически активны.

Легко окисляются на воздухе. Способны образовывать прочные межмолекулярные  связи с белками и другими  полимерами (пектиновые вещества, целлюлоза и др.). Под действием ферментов и кислот гидролизуемые дубильные вещества распадаются на составные части, конденсированные дубильные вещества – полимеризуются.

Из водных растворов  осаждаются желатином, алкалоидами, свинца основного ацетатом, калия бихроматом, кардиотоническими гликозидами.

Как вещества фенольной  природы, дубильные вещества легко  окисляются калия перманганатом  в кислой среде и другими окислителями, образуют окрашенные комплексы с  солями тяжелых металлов, трехвалентного железа, бромной водой.

Способны легко адсорбироваться  на кожном порошке, целлюлозе, вате.

 

1.2 Анализ сырья, содержащего дубильные вещества

 

Для получения суммы  дубильных веществ растительное сырье экстрагируют горячей водой  в соотношении 1:30 или 1:10.

 

Качественный анализ.

 

Используют качественные реакции (осаждения и цветные) и  хроматографическое исследование.

 

I. Общие реакции осаждения  – для обнаружения дубильных  веществ в сырье:

 

1. Специфической реакцией  является реакция осаждения желатином,  используют 1 % раствор желатина на 10 % растворе натрия хлорида. Появляется хлопьевидный осадок или муть, исчезающие при добавлении избытка желатина. Отрицательная реакция с желатином свидетельствует об отсутствии дубильных веществ.

 

2. Реакция с солями  алкалоидов, используют 1 % раствор хинина хлорида. Появляется аморфный осадок за счет образования водородных связей между гидроксильными группами дубильных веществ и атомами азота алкалоида.