Сборник материалов VIІІ международной научной конференции студентов и молодых ученых «Наука и образование 2013»
жүктеу/скачать 15,22 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 65.473 α-Кадинол 3.0 16.41 9 1,8-Цинеол 4.0
- 66.171 Виридифлорол 28.6
- 60.53 5 Спатуленол 10.4
- 88.018 н-Гексадекановая кислота 3.0 62.86 4 4-Бутилбензиловый спирт 12.8
Заключение. Таким образом, показано влияние химической предыстории гидроксида хрома на процессы дегидратации и кристаллизации в системе Cr 2 O
•H 2 O в условиях термо- и гидротермальной обработки. Определены условия образования Cr 2 O 3
в ходе гидротермальной обработки. Показано, что образование нанокристаллического Cr 2 O 3 в
гидротермальных условиях наблюдается при более низкой температуре, чем указано в работе [14].
1.
Ocana М. Nanosized Cr 2 O 3 hydrate spherical particles prepared by the urea method // J.European Ceram. Soc. — 2001. — V. 21. — P. 931–939. 2.
Li T., Brook R. J., Derby B. Fabrication of reaction-bonded Cr 2 O 3 ceramics // J. European Ceram. Soc. — 1999. — V. 19. — P. 1651–1664. 3.
Стайлз Э.Б. Носители и нанесенные катализаторы. Теория и практика. — М.: Химия, 1991. — 232 с. 4.
АН СССР, 1962. — 278 с. 361 5.
Lima M.D., Bonadimann R., de Andrade M.J., Toniolo J.C., Bergmann C.P. Nanocrystalline Cr 2 O 3 and amorphous CrO 3 produced by solution combustion synthesis // J. European Ceram.Soc.. — 2006. — V. 26. — P. 1213–1220. 6.
Tsuzuki T., McCormick P.G. Synthesis of Cr 2 O 3 nanoparticles by mechanochemical processing // Acta Materialia. — 2000. — V. 48. — P. 2795–2801. 7.
Kim D.-W., Shin S.-I., Lee J.-D., Oh S.-G. Preparation of chromia nanoparticles by precipitation–gelation reaction // Materials Letters. — 2004. — V. 58. — P. 1894–1898. 8.
2 O 3 nanoparticles // Materials Letters. — 2008.— V. 62. — P. 504–506. 9.
нанокристаллов диоксида циркония в гидротермальных средах различного химического состава // Журн. общей химии. — 2002. — T. 72, № 6. — C. 910–914. 10.
алюминия в системе ZrO 2 -Al 2 O 3 -H 2 O в гидротермальных условиях // Журн. неорган. химии. — 2007. — T. 52, № 8. — C. 1194–1196. 11.
Shafer M.W., Rustum R. Verbindungsbildung und phasengleichgewicht in den systemen Cr 2
3 -H 2 O, Sc 2 O 3 -H 2 O // Z. Anorg. Allg. Chem. — 1954. — V. 276. — P.275-288. 12.
Laubengayer A.W., McCune H.W. New crystalline phases in the system chromium (III) oxide water // Depart.Chem. Cornell University. — 1951. — V. 74. — P. 2362–2364. 13.
Альмяшева О.В., Федоров Б.А., Смирнов А.В., Гусаров В.В. Размер, морфология и структура частиц нанопорошка диоксида циркония, полученного в гидротермальных условиях // Наносистемы: физика, химия, математика. — 2010. — T. 1, № 1. — C. 26– 37. 14.
Торопов Н.А., Барзаковский В.П., Лапин В.В., Курцева Н.Н. Диаграммы состояния силикатных систем. Справочник. — Л.: Наука, 1965. — Вып. 1. — 546 с.
УДК 547.913 ФИТОХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ARTEMISIA UMBROSA Ташенов Е.О., ero_92_92@mail.ru Евразийский национальный университет им. Л.Н.Гумилева, Астана Научные руководители – Е.М. Сҥлеймен, Р.И. Джалмаханбетова
Род Artemisia L. - один из крупнейших родов семейства Asteraceae (=Compositae), который объединяет более 300 видов и многие полыни используются как лекарственные растения. Artemisia umbrosa (Besser) Turcz. ex DC. (полынь тенистая) – многолетнее травянистое растение высотой 60-100 см. с коротким деревянистым корневищем и прямым, ребристо- бороздчатым, олиственным стеблем. Листья сверху зеленые, снизу белопаутинистые. Вид описан из Восточной Сибири и распространен в Даурии, на российском Дальнем Востоке, в Монголии и в Северо-Восточном Китае [1, 2]. В народной медицине используется при лечении ревматизма и респираторных инфекций [3]. В сводках о флоре Дальнего Востока [4- 7] этот вид ошибочно указывается под названием Artemisia dubia Wall. Так как ранее фитохимическое изучение Artemisia umbrosa не проводилось, но отмечалось, что трава содержит сапонины и лактоны [3], поэтому нами была поставлена цель комплексного изучения полыни тенистой. Для осуществления поставленной цели необходимо было определить компонентный состав и биологической активности эфирного масла и выделенных соединений. Эфирное масло получали из подсушенной измельченной надземной частей растения методом водной дистилляции на аппарате Клевенджера в течение 2-х часов [8]. Выход составил 0,2%.
362 Состав эфирного масла A. umbrosa было изучено методом хромато-масс- спектрометрии. Хромато-масс-спектрометрический анализ эфирного масла проводили на газовом хроматографе Agilent 7890A с масс-селективным детектором Agilent 5975C. Введение пробы проводили с помощью автоматического пробоотборника Agilent 7693. Управление системой осуществлялось программным обеспечением ChemStation (версия E.02). Летучий состав исследуемого растения содержит высокую долю сесквитерпена спатуленола – 10,4% и 4-бутилбензилового спирта - 12.8%, содержание основного компонента виридифлорола составляет 28,6% (таблица 1). Таблица 1 - Состав эфирного масла Artemisia umbrosa ВУ
Компонент Сод–
е,% ВУ
Компонент Сод–
е,% 10.02
8 2,5,5-Триметил 1,3,6- гептатриен 1.6
64.970 10,10-Диметил-2,6- диметиленбицикло-ундекан-5β- ол 1.5
14.62 2
3,3,6-Триметил-1,4-гептадиен- 6-ол
1.3 65.473 α-Кадинол 3.0 16.41 9 1,8-Цинеол 4.0 65.834 β-Эвдесмол 1.0 22.23
2 3-Туйанон 2.2
25.23
7 Камфора
1.1 67.882 Изоаромадендрен 1.5 27.16
5 Борнеол
2.5 68.683 γ-Гимачален 0.7 28.19
5 4-Терпинеол 1.5 74.239 Неидент.1 1.6 29.44
2 β-Терпинеол 1.5 76.500 Неидент. 2 2.2 60.53 5 Спатуленол 10.4 81.398 Диизобутилфталат 1.6
62.33
8 Ледол
1.2 88.018 н-Гексадекановая кислота 3.0 62.86 4 4-Бутилбензиловый спирт 12.8 109.910 Эйкозан 0.7
Для получения экстракта 580 г сухого мелкоизмельченного сырья надземной части A. umbrosa исчерпывающе экстрагировали хлороформом. Экстракты объединяли, осаждали водно-спиртовой смесью и получили 15.2 г экстракта. Смолку смешали с силикагелем марки КСК, в соотношении 1:20 (сумма веществ: сорбент), градиентно элюировали на колонке смесью петролейный эфир-этилацетат с повышением полярности и при соотношении растворителей (4:1) из фракций 67-73 выделено бесцветное кристаллическое вещество (1). Структуру вещества определяли современными физико-химическими методами. В масс-спектре (1) наблюдается молекулярный ион с m/z 221.0478 [M+H], а также 463.0669 [2M+Na]. В ИК-спектре молекулы (1) имеется интенсивный пик 1730 см -1 соответствующий карбонильной группе. 363 В ПМР-спектре выделенного вещества (1) присутствуют следующие сигналы (δ, м.д., J/Гц): 3.83 (3Н, с, -ОСН 3 ), 6.19 (2Н, с, Н-12), 6.25 (1Н, д, J=9.6, H-4), 7.01 (1Н, с, H-8), 7.912 (1Н, д, J=9.6, H-3). ЯМР
13 С (100 МГЦ, ДМСО): 56.94 (к, С-11), 104.0 (с, С-8), 106.27 (т, С-12), 113.89 (д, С-3), 114.67 (с, С-10), 133.5 (с, С-7), 134.59 (с, С-6), 139.75 (с, С-5), 141.04 (с, С-9), 145.19 (д, С-4), 159.61 (с, С-2). Положение отдельных атомов углерода определяли с помощью эксперимента DEPT и двумерного эксперимента HMBC (рисунок 1). Анализ полученных данных в сравнении их с литературными [9-12] приводит к структуре 5-метокси-6,7-(метилендиокси)-кумарина – кубрева лактон, выделенного ранее из
12], было также недавно синтезировано [10]. При дальнейшем элюировании хроматографической колонки системой петролейный эфир-этилацетат (2:1) из фракций 91-97 выделено желтое кристаллическое вещество (2). В масс-спектре (2) наблюдается молекулярный ион с m/z 345.0953[M+H], 711.1622 [2M+Na], а также 343.0713 [M-H]. В ИК-спектре (2) имеется полосы поглощения при 1656 см -1
соответствующий карбонильной группе и при 3386 см -1 , соответствующий ОН-группе. Данные ПМР (400 МГц) спектра, записанная в ДМСО имеет следующие значения (δ, м.д., J/Гц): 3.73 (3Н, с, 6-ОСН 3 ), 3.82 (3Н, с, 7-ОСН 3 ), 3.85 (3Н, с, 3`-ОСН 3 ), 6.6 (1Н, с, H-8), 6.92 (1Н, с, H-3), 7.07 (1Н, д, J=8.8, H-5‘), 7.52 (1Н, д, J=2.4, H-2‘), 7.63 (1Н, дд, J=2.4, 8.8, H- 6‘), 10.68 (1Н, с, 4`-OH), 13.01 (1Н, с, 5-OH). ЯМР 13
3 ), 56.2 (к, 3`-ОСН 3 ), 60.4 (к, 6-ОСН 3 ), 94.8
(д, С-8), 103.8 (д, С-3), 104.5 (с, С-10), 109.7 (д, C-6`), 112.0 (д, C-5`), 120.4 (д, С-2`), 123.3 (с, С-1`), 131.8 (с, С-6), 149.4 (с, C-3`), 152.5 (с, C-4`), 152.9 (с, С-5), 153.2 (с, С-7), 157.8 (с, С-9), 163.81 (с, С-2), 182.8 (с, С-4). Положение отдельных атомов углерода определяли с помощью двумерного эксперимента HMBC (русунок 1). Анализ полученных данных в сравнении их с литературными приводит к структуре флавона цирсилинеола (2), выделенному ранее из ряда растений [13-15]. Соединение представляет интерес
как имеющее
выраженную антибактериальную [13] и
(1) (2) Рисунок 1 - HMBC корреляция (1-2) Впервые выделенные из A. umbrosa соединения (1-2) испытывали на антиоксидантную (АОА),
цитотоксическую, антимикробную, противогрибковую, антималярийную и антилейшманиозную активности. Определение анитоксидантной активности Антиоксидантную активность соединения (2) определяли методом FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) в соответствии с работой Aswatha Ram H.N et al. [16]. При определении антиоксидантной активности (рис. 2 и таблица 2) в случае аскорбиновой кислоты имеет место выраженная зависимость между значениями оптической плотности аскорбиновой кислоты и ее концентрацией, что указывает на увеличение антиоксидантной активности. В образце, также имеет место прямо пропорциональная зависимость, но менее выраженная по сравнению с индивидуальным антиоксидантом как аскорбиновая кислота. 364 Рисунок 2 - Динамика оптической плотности в зависимости от концентрации соединения (2)
Соединение 0 0,25
0,5 1 Аскорбиновая кислота 0.04 0.52 0.76
0.89 Cоединение (2) 0.04 0.07
0.14 0.19
Определение цитотоксической активности Цитотоксическую активность определяли по методике, описанной в [17]. Таблица 3 - Результаты определения цитотоксической активности Параллель К-во личинок в контроле (ср) К-во личинок в образце (ср) % выживших личинок в контроле % выживших личинок
в образце
выж. погиб. выж
погиб. Соединение (1) 5 мкг/мл 24
3 14
2 90
89 1 Соединение (2) 5 мкг/мл 24
3 19
9 90
68 24
Соединение (2) 1 мкг/мл 24 3
6 90
75 16,6
В результате испытаний установлено, что соединения (1), (2) в исследуемых дозировках не обладают цитотоксичностью. Определение антимикробной и противогрибковой активности На антимикробную активность проверяли образцы эфирных масел на их способность ингибировать рост из 5 бактерий и 5 грибов, патогенных для человека:
Бактерии Грибы Staphylococcus aureus Candida albicans Устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus (MRSa) Candida glabrata Escherichia coli Candida krusei Pseudomonas aeruginosa Aspergillus fumigatus Mycobacterium intracellulare Cryptococcus neoformans
Вначале испытывали в первичном скрининге на 50 мкг/мл дважды и процент ингибирования роста (% инг.) рассчитывался по отношению к отрицательным и положительному контролю. Эфирные масла показываюшие ≥ 50% ингибирования направляли на вторичный скрининг. Во вторичном скрининге образцы растворяли в 20 мкг/мл и проверяли при 50, 10 и 2 мкг/мл и IC 50 s против всех 10 штаммов микроорганизмов. Образцы растворяли в 2 мкг/мл и проводили испытания на 20, 4, 0.8μg/mL и IC50s против всех 10 штаммов микроорганизмов. 365 Чистые соединения, которые имеют IC 50 ≤ 7 мкг/мл на вторичном скрининге направляли на третичный скрининг. В третичном скрининге чистые соединения проверены все 10 против микробов в 20, 10, 5.0, ... 0.02 мкг/мл и рассчитывали IC 50 s. В дополнение к IC 50 проводили расчет MIC (минимальная ингибирующая концентрация), и либо MFC или МБК (минимальная фунгицидных или бактерицидную концентрацию, соответственно). MIC является самой низкой тест концентрацией (в мкг / мл), который подавляет в организме 100 %. MFC или MBC является самым низкой тест концентрацией (в мкг/мл), который убивает организм. Чистые соединения могут иметь MIC, клетки могут быть еще живы, без роста. MFC и MBC является показателем образца уничтожать испытуемый образец. В качестве контроля как противогрибкового препарата использовали амфотерицин В и как антибактериальный препарат - ципрофлоксацин. В результате испытаний установлено, что соединения (1), (2) в исследуемых дозировках не обладают антимикробной и противогрибковой активностью.
Антилейшманиозную активность образцов определяли по способности ингибировать Leishmania donovani, простейшего мухи, которое вызывает висцеральный лейшманиоз.
Первичный скрининг. Экстракты изначально тестировали Leishmania donovani в первичном скрининге дважды при 80μg/mL, и процент ингибирования (% инг.) рассчитывали по отношению к отрицательному и положительному контролю. Извлечение показывающее ≥ 50% ингибирования изучали на вторичном скрининге.
Вторичный скрининг. Все образцы тестировали при 40, 8.0 и 1.6 мкг/мл и IC 50s а также IC 90s
(тест концентрациях, что дает 50 и 90% ингибирования относительно простейших с контрольной группой, соответственно). Образцы, которые имеют IC 50 <1.6 мкг/мл на вторичном скрининге антилейшманиозной активности передавали на третичный анализ. Все IC 50s и IC 90s
рассчитывали с использованием программного обеспечения Xlfit.
Третичный скрининг. Образцы повторно тестировали на 40, 8, 1.6, 0.32, 0.064, 0.0128 мкг/мл и IC 50s
и IC 90s
пересчитывали снова. Все IC 50s
и IC 90s
рассчитывали с использованием программного обеспечения XLfit. В результате испытаний установлено, что соединения (1), (2) в исследуемых дозировках не обладают антилейшманиозной активностью. Определение антималярийной активности На противомалярийную активность тестировали образцы на их способность ингибировать хлорохин-чувствительных (D6) и/или хлорохин-резистентных (W2) простейших Plasmodium falciparum. Первичный скрининг. Сырые экстракты изначально протестировали на D6 P.
рассчитывали по отношению к отрицательному и положительному контролю. Экстракты показываюшие ≥ 50% ингибирования отправляли на вторичной скрининг.
Вторичный скрининг. Образцы растворяли в 20 мг/мл (экстракты и фракции) испытывали при 47600, 15867, и 5289 нг/мл и IC 50s
(тест концентрации в мг/мл, что дает 50% ингибирование простейших относительно отрицательного и положительного контроля) по сравнению с обеими D6 и W2 штаммов. Образцы растворяли в 2 мг/мл (чистых соединения и некоторые фракции) испытывали при 4760, 1587 и 529 нг/мл и IC 50s против обоих D6 и W2 штаммов. В дополнение к штаммам P. falciparum, образцы тестируются в VERO линии клеток млекопитающих как индикатор общей цитотоксичности. Рассчитывался индекс селективности (СИ) - отношение VERO IC 50 для D6 или W2 IC50. Все IC 50s рассчитывали с использованием программного обеспечения Xlfit. В результате испытаний установлено, что соединения (1), (2) в исследуемых дозировках не обладают антималярийной активностью.
366
Таким образом, в результате проведенных исследований изучен состав эфирного масла Artemisia umbrosa (Besser) Turcz. ex DC., а из его хлороформного экстракта надземной части Artemisia umbrosa (Besser) Turcz. ex DC. впервые выделено два кристаллических соединения – 5-метокси-6,7-(метилендиокси)-кумарин (1) и цирсилинеол (2), строение которых установлено спектральными методами, в том числе и двумерными. Изучена антиоксидантная, цитотоксическая, антимикробная, противогрибковая, антималярийная, антилейшманиозная активность выделенных соединений. Список использованных источников
M. Kitagawa, Neo-Lineamenta Florae Manshuricae, J. Cramer, Vaduz, 1979, 715 p.
А.А. Коробков, Род Полынь – Artemisia L. // Сосудистые растения советского Дальнего Востока, Наука, Санкт-Петербург, 1992, Т. 8, С. 120-161.
А.И. Шретер, Лекарственная флора советского Дальнего Востока, Медицина, Mосква, 1975, 328 с.
1982, 672 с.
В.Н. Ворошилов, Список сосудистых растений советского Дальнего Востока // Флористические исследования в разных районах СССР, Наука, Москва, 1985, С. 139-200.
С.К. Черепанов, Сосудистые растения России и сопредельных государств, Мир и семья, Санкт-Петербург, 1995, 992 с.
Государственная Фармакопея СССР. Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье МЗ СССР. 11-е изд. М., 1990. 400 с.
C.A. Franca, J. of Molecular Structure, 843 (1-3), 57-65 (2007).
D. Maes, Tetrahedron, 61 (9), 2505-2511 (2005).
M. Kanlayavattanakul, Heterocycles, 61, 183-187 (2003).
M.E. Riveiro, Bioorg. & Med. Chem., 17 (18), 6547-6559 (2009).
A. Bazylko, Herba Polonica, 48 (3), 130-135 (2002).
G. Devi, Ind. J. of Chem., Section B: Org. Chem. Incl. Med. Chem., 17B (1), 84-85 (1979).
R. Segal, Lloydia, 36 (1), 103-105 (1973).
R.H.N. Aswatha,С.S. Shreedhara, G.P. Falguni, Z.B. Sachin, Pharmacology online, 2, 351-362 (2008).
жүктеу/скачать 15,22 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|