050012, г. Алматы, ул. Толе би, д. 94
94, str. Tole bi, Almaty, 050012
050012, г. Алматы, ул. Толе би, д. 94
94, str. Tole bi, Almaty, 050012
050012, г. Алматы, ул. Толе би, д. 94
94, str. Tole bi, Almaty, 050012
197376, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 14, лит. А
14A, Prof. Popova str., Saint-Petersburg, 197022
197376, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 14, лит. А
14A, Prof. Popova str., Saint-Petersburg, 197022
050012, г. Алматы, ул. Толе би, д. 94
94, str. Tole bi, Almaty, 050012
Введение. Инновационные технологии, новые подходы к созданию лекарственных препаратов, сочетание классических технологических приемов с новейшими тенденциями делает фармацевтическое производство направлением с позитивной динамикой развития. Но наряду с появлением новых синтетических препаратов, а также биотехнологической продукции остается актуальным использование растительного сырья для получения лекарственных средств. Фитопрепараты имеют ряд преимуществ перед синтетическими средствами, такие как относительно низкая токсичность (за исключением групп БАВ с выраженной фармакологической активностью – алкалоиды и сердечные гликозиды), отсутствие ксенобиотического действия сбалансированного комплекса растительных биологически активных веществ (БАВ) на организм, возможность рационального сочетания растительных и синтетических БАВ и другие, и, как следствие, являются препаратами выбора в педиатрической и гериатрической практиках, в том числе и для целей профилактической медицины. Флора Казахстана отличается присутствием эндемичных растений с достаточной сырьевой базой, что создает предпосылки для их фитохимического профилирования и последующей разработки фитопрепаратов. В этой связи привлекает внимание Ферула акичкенская (Ferula akitschkensis B. Fedtsch. ex Koso-Pol.), которая имеет широкое распространение на территории Казахстана, отличается накоплением различных классов биологически-активных веществ (флавоноидов, кумаринов, эфирных масел) и имеет опыт применения в народной медицине.
Цель. Изучить компонентный состав этанольных извлечений корней ферулы акичкенской методом ГХ/МС с использованием библиотеки Wiley 7th edition, NIST’02 и провести прогнозирование фармакологической активности идентифицированных соединений с использованием веб-ресурса PASS Оnline.
Материалы и методы. Этанольное извлечение корней получали путем экстракции сырья этанолом 80%-го в соотношении сырье : экстрагент (1 : 10) и при ультразвуковом воздействии с частотой 15–25 кГц в течение 10–20 мин с последующим отделением вытяжки от шрота. Анализ полученного извлечения проводили методом газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС) в режиме сканирования полного тока. Для расшифровки полученных масс-спектров использовали библиотеки Wiley 7th edition и NIST’02. Для прогнозирования биологической активности идентифицируемых соединений использовали веб-ресурс PASS Оnline.
Результаты и обсуждение. Состав этанольного извлечения корней Ferula akitschkensis B. Fedtsch. ex Koso-Pol. характеризуется метаболомным профилем соединений, отличающимся от других представителей рода Ферула. Так, в корнях накапливается о-цимен, кислородное производное п-цимена тимол и 2,2'-метиленбис[6-(1,1-диметилэтил)-4-метилфенол. Данные соединения могут составлять маркерный профиль корней Ferula akitschkensis и использоваться при идентификации вида в рамках рода Ферула. Прогностическая оценка фармакологической активности идентифицированных соединений ферулы акичкенской показала наличие влияния на метаболические и биохимические процессы, в частности создание протонного потенциала на мембране митохондрий, катализ, окислительно-восстановительные процессы, стабилизацию клеточных мембран. Кроме того, можно прогнозировать спазмолитическую, фибринолитическую, антиоксидантную активности для корней ферулы акичкенской. И в фокусе создания потенциальных лекарственных средств на основе сырья данного вида ферулы целесообразно рассмотреть разработку дерматологических и ветрогонных препаратов.
Заключение. Изучение фитохимического профиля этанольных извлечений корней Ferula akitschkensis B. Fedtsch. ex Koso-Pol. методом ГХ-МС позволило установить наличие о-цимена и производных п-цимена – тимола и 2,2'-метиленбис[6-(1,1-диметилэтил)-4-метилфенола. Данные соединения составляют маркерный профиль корней Ferula akitschkensis и могут использоваться при идентификации вида в рамках рода Ферула, так как тимол не является основным компонентом эфирного масла других представителей этого рода. Прогнозирование фармакологической активности идентифицируемых соединений in silico показало возможность использования сырья Ferula akitschkensis в комплексной терапии в качестве средства, улучшающего тканевое дыхание, при состояниях, сопровождающихся нарушением окислительно-восстановительных процессов в организме. Показано, что для потенциальных лекарственных кандидатов на основе корней ферулы акичкенской будет характерно спазмолитическое, фибринолитическое и антиоксидантное действие. Разработка лекарственных средств дерматологического направления также может быть в фокусе научных групп ввиду противоэкзематозной активности большинства соединений этанольного извлечения корней Ferula akitschkensis.
Introduction. Innovative technologies, new approaches to the creation of medicines, a combination of classic technological methods with the latest trends makes pharmaceutical production a direction with positive dynamics of development. But along with the emergence of new synthetic drugs, as well as biotech products, the use of herbal raw materials for the production of medicines remains relevant. Phytopreparations have a number of undeniable advantages over synthetic drugs and are the drugs of choice in different age groups, including for preventive medicine. The flora of Kazakhstan is distinguished by the presence of endemic plants with a sufficient source of raw materials, which creates the prerequisites for their phytochemical profiling and the subsequent development of phytopreparations. In this regard, Ferula akitschkensis B. Fedtsch. ex Koso-Pol., which is widespread in Kazakhstan, is distinguished by the accumulation of various classes of biologically active substances (flavonoids, coumarins, essential oils) and has experience in folk medicine.
Aim. To study the component composition of ethanol extracts of Ferula akitschkensis roots by GC/MS using the Wiley 7th edition, NIST’02 library and to predict the pharmacological activity of identified compounds using the PASS Online web resource
Materials and methods. Ethanol extraction of roots was obtained by extraction of raw materials with 80 % ethanol in the ratio of raw materials : extractant 1 : 10 and under ultrasonic exposure at a frequency of 15–25 kHz for 10–20 min, followed by separation of the extract from the meal. The obtained extract was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) in full current scanning mode. The obtained mass spectra were interpreted using the Wiley 7th edition and NIST’02 libraries. To predict the biological activity of the identified compounds, the PASS Online web resource was used.
Results and discussion. The composition of the ethanol extract of the roots of Ferula akitschkensis B. Fedtsch. ex Koso-Pol. is characterized by a metabolomic profile of compounds that differs from other members of the Ferula genus. Thus, o-cymene, the oxygen derivative of p-cymene – thymol and 2,2'-methylenebis[6-(1,1-dimethylethyl)-4-methylphenol accumulate in the roots. These compounds can form a marker profile of the roots of Ferula akitschkensis and be used for species identification within the genus Ferula. The prognostic evaluation of the pharmacological activity of the identified compounds of Ferula akitschkensis showed the presence of an effect on metabolic and biochemical processes, in particular, the creation of a proton potential on the mitochondrial membrane, catalysis, redox processes, and stabilization of cell membranes. In addition, antispasmodic, fibrinolytic, and antioxidant activities can be predicted for the roots of Ferula akitschkensis. And in the focus of creating potential drugs based on the raw materials of this species of Ferula, it is advisable to consider the development of dermatological and carminative drugs.
Conclusion. Study of the phytochemical profile of ethanol extracts from the roots of Ferula akitschkensis B. Fedtsch. ex Koso-Pol. by GC-MS made it possible to establish the presence of o-cymene and p-cymene derivatives – thymol and 2,2'-methylenebis[6-(1,1-dimethylethyl)-4-methylphenol. These compounds make up the marker profile of the roots of Ferula akitschkensis and can be used to identify the species within the genus Ferula, since thymol is not the main component of the essential oil of other representatives of this genus. Prediction of the pharmacological activity of the identified compounds in silico showed the possibility of using Ferula akitschkensis raw materials in complex therapy as a means of improving tissue respiration in conditions accompanied by a violation of redox processes in the body. It has been shown that potential medicinal candidates based on the roots of Ferula akitschkensis will be characterized by antispasmodic, fibrinolytic and antioxidant effects. The development of dermatological drugs may also be in the focus of scientific groups due to the anti-eczematous activity of most compounds of the ethanolic extract of the roots of Ferula akitschkensis.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.