Способ повышения содержания алкалоида лаппаконитина в заготовленных корневищах aconitum septentrionale koelle

Способ повышения содержания алкалоида лаппаконитина в заготовленных корневищах aconitum septentrionale koelle

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Антиаритмический препарат Аллапинин получают из травы борца белоустого (Aconitum leucostomum Worosch) или из корней и корневищ борца северного (Aconitum septentrionale Koelle (A. excelsum Reichenb)) семейства лютиковых - Ranunculaceae Juss. Содержание алкалоида лаппаконитина - действующего вещества антиаритмического препарата Аллапинин - в корневищах A. septentrionale бывает наиболее высоким во время интенсивного роста растений в начале вегетации в течение всего 15-20 дней [1].

Известны различные способы повышения содержания биологически активных веществ в лекарственных растениях путем их обработки до сбора сырья специальными химическими реагентами (фитогормоны и их синтетические аналоги, ретарданты и микроэлементы), а также данные об увеличении содержания биологически активных веществ в растениях под действием факторов абиотической (температурный, световой и водный режим, УФ-облучение) и биотической (атака фитофагами, фитоалексины) природы. Например, обработка мачка желтого (Glaucium flavum Crantz.) ретардантом хлорхолинхлоридом или действием УФ-облучения, или созданием водного дефицита вызывает двух-, трехкратное увеличение содержания алкалоида глауцина в надземной части растений [2]. Однако эти способы применимы лишь к плантационным культурам и культурам ткани и неприменимы для заготавливаемых дикорастущих лекарственных растений. Наиболее близким аналогом является способ активации ростовых процессов и повышения, таким образом, содержания алкалоида лаппаконитина в заготовленных на стадии конца вегетации корневищах Aconitum septentrionale Koelle [3]. Предлагаемый способ принципиально отличается от аналога тем, что используются корневища, находящиеся не в стадии покоя (т.е. готовые к интенсивному росту в начале вегетации), а отделенные от надземной части растений в период их цветения (т.е. интенсивного роста надземных органов). Кроме того, корневища заливают раствором Корневина в концентрации от 0,5 до 2,5 г/л с последующим их размещением в камеры с влажностью не менее 85% и инкубации при этих условиях от 1 до 3 суток.

Раскрытие

Целью настоящего изобретения является разработка способа повышения содержания лаппаконитина в уже заготовленном сырье - корневищах дикорастущего растения A. septentrionale (борца северного).

Заявленная цель достигается путем активации ростовых процессов в корневищах растений A. septentrionale, собранных на стадии цветения (самой длительной стадии сезонного развития), обработкой препаратом Корневин, содержащим 4(индол-3-ил)масляную кислоту. Техническим результатом обработки корневищ растений было увеличение содержания в корневищах алкалоида лаппаконитина, связанного с активацией ростовых процессов в корневищах. Неожиданный эффект состоит в том, что в отличие от аналога увеличение содержания лаппаконитина в собранных корневищах достигается не на стадии конца вегетации (путем «пробуждения» растения), а в период цветения - т.е. активного роста надземной части, когда растения еще не готовы к интенсификации ростовых процессов в корневищах.

Препарат Корневин является стимулятором корнеобразования и предназначен для зеленого черенкования и укоренения саженцев яблони, груши, сливы, черешни, смородины, малины, крыжовника, лимона, айвы, винограда, жасмина, других плодово-ягодных и декоративных деревьев, роз, улучшения приживаемости хвойных и парковых культур, луковиц, клубнелуковиц, деток, рассады, овощей и цветов при пересадках. Представляет собой порошок, содержащий 4(индол-3-ил)масляную кислоту в концентрации 5 г/кг. Вес упаковки препарата - 3 г. Препарат может храниться в закрытом помещении в защищенных от света и недоступных для детей и животных местах в течение трех лет с даты выпуска, указанной на упаковке [4].

Изобретение характеризуется следующими примерами.

Пример 1. Эксперимент проводили на свежесобранных корневищах генеративных (стадия цветения) растений A. septentrionale. Для каждого варианта опыта использовали по 30 корневищ. Для обработки использовали препарат Корневин, из которого готовили водный раствор в разведениях от 0,5 г/л до 2,5 г/л. Корневища замачивали в растворе Корневина на 18 часов, затем их извлекали, раскладывали на поддоны и накрывали полиэтиленовой пленкой, где поддерживалась относительная влажность не менее 85%, или же помещали в теплицу, где поддерживалась относительная влажность 70-80%. В контрольном варианте корни помещали на 18 часов в дистиллированную воду, а затем также раскладывали на поддоны под пленку. Через трое суток инкубации при комнатной температуре корневища подвергали анализу на содержание в них суммы алкалоидов и лаппаконитина. В качестве второго контроля использовали вариант с измельчением корней сразу после их заготовки.

Сумму алкалоидов из корневищ A. septentrionale извлекали методом исчерпывающей экстракции [5]. Для анализа на содержание суммы алкалоидов брали навеску измельченных высушенных образцов массой 50 г, взвешенную с точностью до третьего знака после запятой. В качестве экстрагента использовали 70%-ный водный ацетон. Экстракцию повторяли до полного извлечения алкалоидов. Полнота экстракции проверялась качественной реакцией на алкалоиды с кремневольфрамовой кислотой. Объединенные вытяжки фильтровали на воронке Бюхнера, затем ацетон отгоняли на роторном испарителе, остаток подкисляли 3%-ным раствором серной кислоты до pH=1-3, экстрагировали из них дихлорэтаном органические соединения неалкалоидного характера. Водный раствор, содержащий алкалоиды, подщелачивали до pH=9-12 карбонатом натрия или аммиаком. Далее алкалоиды исчерпывающе экстрагировали дихлорэтаном и высушивали с помощью безводного сульфата натрия. Органический растворитель отгоняли на роторном испарителе, затем его остатки откачивали в глубоком вакууме. Доведенный до постоянной массы остаток взвешивали на аналитических весах. Различие по массе суммы алкалоидов в повторностях не превышало 5%.

Содержание лаппаконитина в корневищах A. septentrionale определяли методом ВЭЖХ на хроматографе Waters Breeze с двухволновым спектрофотометрическим детектором. Для анализа применялась колонка Excil Amino (250×4,6 мм, размер частиц 5 мкм). В качестве подвижной фазы использовался 100% изопропиловый спирт, скорость потока 1 мл/мин. Детектирование проводилось при длине волны 254 нм. Во всех случаях рассчитывали средние значения из трех биологических и трех аналитических повторностей. Различие между повторностями было менее 5%. Результаты анализов представлены в таблице 1.

Пример 2. Эксперимент проводили на свежесобранных корневищах генеративных (стадия цветения) растений A. septentrionale. Для каждого варианта опыта использовали по 30 корневищ. Для обработки использовали препарат Корневин, из которого готовили водный раствор в разведении 1,0 г/л. Корневища замачивали в растворе Корневина на 5 и 10 минут, затем их извлекали, раскладывали на поддоны и накрывали полиэтиленовой пленкой, где поддерживалась относительная влажность не менее 85%. После инкубации при комнатной температуре корневища подвергали анализу на содержание в них суммы алкалоидов и лаппаконитина по вышеописанной методике. Инкубацию проводили в течение 18 и 24 часов, а также трех и пяти суток. В качестве контроля использовали вариант с измельчением корней после их заготовки. Результаты анализов представлены в таблице 2.

Таким образом, приведенные примеры свидетельствуют, что обработка собранных корневищ борца северного A. septentrionale препаратом Корневин (до определенной дозы) вызывает увеличение содержания в них целевого продукта - лаппаконитина. Оптимальные условия обработки - замачивание корневищ водным раствором препарата Корневин в концентрации, от 0,5 до 2,5 г/л в течение не менее 10 минут, с последующим их размещением в камеры с влажностью не менее 85% при комнатной температуре и инкубации при этих условиях от 1 до 3 суток.

Источники информации

1. Федоров Н.И., Мартьянов Н.А., Никитина B.C., Ишбирдина Л.М. Содержание алкалоида лаппаконитина в подземной и надземной частях Aconitum septentrionale Koelle в растительных сообществах Башкирии // Растительные ресурсы. 1996. Т. 32. Вып. 3. С. 96-101.

2. Шаин С.С. Биорегуляция продуктивности растений. М., 2005. 218 с.

3. Федоров Н.И., Гуркова Я.О., Михайленко О.И., Абдрахимова Г.С. О возможности повышения содержания алкалоида лаппаконитина в заготовленных на стадии конца вегетации корневищах Aconitum septentrionale Koelle. // Изв. Самарского научного центра Российской академии наук. - 2013. - Т. 15, №3(5). - С. 1483-1485.

4. http://www.selhozservis.ru/katalog/28-kornevin-paket-3g.html

5. Степаненко Б. Н. Органическая химия. М.: Медгиз, 1957. 415 с. 6.

Способ повышения содержания алкалоида лаппаконитина в заготовленных в период цветения корневищах Aconitum septentrionale Koelle, включающий замачивание заготовленных корневищ в водном растворе препарата Корневин в концентрации от 0,5 до 2,5 г/л в течение не менее 10 минут с последующим их размещением в камеры с влажностью не менее 85% при комнатной температуре и инкубации при этих условиях от 1 до 3 суток.