Міністерство охорони здоров'я Російської Федерації
Санкт-Петербурзька хіміко-фармацевтична академія
Фармацевтичний факультет
Кафедра фармакогнозії
Шутов Роман Вадимович
3 курс, 397 група
Алкалоїди - похідні індолу
Курсова робота
Керівник: Шеховцова Олена Григорівна
Санкт-Петербург
2002
Зміст
| Вступ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. | 3 |
| Загальна характеристика алкалоїдів - похідних індолу ... ... ... ... .... ... ... ... .... | 4 |
| Визначення і класифікація ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... .... | 4 |
| Поширення в природі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... | 6 |
| Накопичення в рослинах ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... | 6 |
| Загальні шляху біосинтезу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... | 7 |
| Якісний аналіз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... .... .... ... ... .... | 9 |
| Кількісний аналіз ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... .... ... ... .... .... .... ... .. | 10 |
| Основні напрямки медичного застосування ... ... ... ... ... .... ... ... ... .... | |
| Лікарські рослини і сировина, що містять | 11 |
| алкалоїди - похідні індолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... .. | |
| 2.1. Рід Чілібуха - Strychnos sp ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .... | |
| Таксономія та зовнішнє опис ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... | 13 |
| Географічне поширення і місцепроживання ... ... ... ... ... ... .. | |
| Визначення сировини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... | 13 |
| Заготівля ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... | |
| Зовнішній вид сировини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. .... | 13 |
| Мікроскопічний аналіз сировини ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... | |
| Хімічний склад ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... | 13 |
| Біосинтез стрихніну ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... | |
| Доказ будови стрихніну ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .. | 13 |
| Якісний аналіз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... | |
| Кількісний аналіз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .. | 13 |
| Числові показники ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... | |
| Зберігання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... | 13 |
| Фармакологічні властивості і медичне застосування ... ... ... ... | |
| Інші представники роду Strychnos ... ... ... ... ... ... ... ... .... .... ... ... | 15 |
| Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... | |
| Список використаної літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... | 15 |
| | |
| | 17 |
| | |
| | 18 |
| | |
| | 20 |
| | |
| | 21 |
| | |
| | 22 |
| | |
| | 22 |
| | |
| | 22 |
| | |
| | 23 |
| | |
| | 25 |
| | |
| | 26 |
Введення
Лікарські рослини застосовувалися для лікування різних хворобзадовго до того, як були відкриті їх діючі речовини, а тим більше, дотого, як були синтезовані нові препарати і фактично вони і були першимизасобами для лікування різного роду недуг. Разом з тим своєюактуальності фітотерапія не втратила до цих пір. У сучасній науковіймедицині використовується понад 250 рослин, які мають тих чи іншихтерапевтичним дією, яка визначається що входять до їх складубіологічно активними речовинами. Незважаючи на те, що термін «діючіречовини », вважається дещо застарілим, тому що дію рослиннихпрепаратів - комплексне і визначається сумою речовин, все-таки є рядгруп речовин, для яких дія чистої речовини і ефектфітопрепарати, що містить цю речовину в достатній мірі подібні.
Найбільш відомою групою таких речовин є алкалоїди, діяяких часто проявляється в мінімальних кількостях.
Найбільш численною групою алкалоїдів є похідні індолу,вельми різноманітні за хімічною будовою, поширення тафармакологічному дії. Багато хто з них наочно демонструють вірністьтвердження, приписуваного засновнику йатрохіміі Парацельс: «Одна і та жречовина одночасно може бути і ліками, і отрутою, вся справа тількив дозі ». Цей принцип повною мірою застосовувався як у середні віки, привирішенні питань престолонаслідування, так і в сучасній медицині, делікарські препарати на основі цих алкалоїдів часто рятуютьлюдські життя.
Ряд алкалоїдів має важливе соціально-кримінальне значення, будучипсихотропними речовинами, що викликають хворобливу пристрасть - наркоманію,хоча вони й поступаються в цьому відношенні ізохіноліновим опійні алкалоїди.
Знати всі ці нюанси поводження з отруйними, сильнодіючими,наркотичними і психотропними речовинами - одна з найперших завдань будь-якогомедичного працівника, яка зобов'язана свято дотримуватися головний принцип
Гіппократа: «Не нашкодь !».
Багатьох сучасних учених хвилює проблема вивчення цієї тонкій межіміж терапевтичним і токсичною дією речовин, стосовно доречовин рослинного походження, що містять у своєму складіпевну хімічну структуру, а саме індольного ядро, а такожз'ясування зв'язку між хімічною будовою речовини і його фармакологічнимдією.
Крім того, інтерес представляє також біогенезу цих найчастіше доситьскладних сполук, структура, а тим більше метаболізм в рослині якихнерідко залишається нез'ясованим навіть після кількох десятиліть посиленоїнаукового пошуку.
У даній роботі зроблена спроба висвітлити загальні питання класифікації табіогенезу індольного алкалоїдів, їх фітохімічних аналіз і короткафармакологічна характеристика. У другій частині більш детальнорозглянута конкретна група індольного алкалоїдів, разом з рослинами --джерелами цих алкалоїдів, також з більш детальним вивченням проблеми їхмедичного застосування.
1. Загальна характеристика алкалоїдів - похідних індолу.
1.1. Визначення та класифікація.
Як відомо, алкалоїди (від араб. Alkali - луг і грец. Eidos - вид,подібний) - велика група природних азотовмісних сполук основногохарактеру. За класифікацією А.П. Орєхова, в основі якої лежить структураазотовмісних гетероциклів, індольного алкалоїди - азотвмісні природнісполуки, що мають у своїй структурі індольного цикл (1).
індольного алкалоїди - найчисленніша група алкалоїдів,яка нараховує понад 900 сполук, розділених на 28 підгруп.
В основу класифікації індольного алкалоїдів покладена їх хімічнаструктура. Практично всі вони містять 2 атома азоту, один з якихє індольного азотом, інший майже завжди відділений від (-положенняіндольного ядра двухуглеродной ланцюгом і може перебувати в бічнійаліфатичної ланцюга або будь-якому гетероциклів. Всього виділяють 5 основнихкласів індольного алкалоїдів (2):
1. похідні індолалкіламіна - триптаміну:
2. похідні (-карболіна:
3. похідні фізостигміну:
4. похідні ерголіна:
5. монотерпеноідние індольного алкалоїди - найбільш різноманітний тип, що охоплює більшу частину всіх індольного алкалоїдів. Г.В.
Лазурьевскій ділить їх на 7 груп, залежно від структури терпеноідной частини (3 ).
Група стрихніну:
Група аспідосперміна:
Група сарпагіна.
Група корінантеіна:
Група аймаліціна:
Група ібогаіна:
Група іохімбана:
Як вже зазначалося, на сьогоднішній день таких груп виділено понад 20.
Крім того, окремо згадуються дігідроіндольние алкалоїди - беталаіни ,біогенетичних відрізняються від індольного (1).
1.2. Поширення в природі.
Будучи найчисельнішою групою алкалоїдів, індольного алкалоїдишироко поширені в рослинному світі. Відомо близько 40 родин, вякі входять види, які продукують ці алкалоїди, однак в окремихродинах, як правило, зустрічається всього 1-2 види, в якихвиявляються ці алкалоїди. Винятком є тропічні рослинипорядку горечавковие - Gentianales: кутровие - Apocynaceae, що налічують
73 продукують виду, логаніевие - Loganiaceae - 40 видів, маренових -
Rubiaceae - 72 види, мальпігієві - Malpighiaceae. У видів цих родинвиявлені в основному монотерпеноідние алкалоїди, у яких до індольногокільцю приєднані різні 4 -, 5 -, 6-членні вуглецеві цикли (3).
Досить багато індольного алкалоїдами і сімейство бобових, в якомупонад 60 видів містять алкалоїди цієї групи, але в даному випадку вони, восновному, прості за будовою (4).
Є нечисленні родини, в яких, проте, велика часткаалкалоідоносних видів. Таке, наприклад, сімейство страстоцветние -
Passifloraceae.
Зустрічаються індольного алкалоїди та в грибах, наприклад у ріжки -
Claviceps purpurea (Fries) Tulasne. з класу сумчастих грибів - Ascomycetes
(5).
Є дані про наявність індольного алкалоїдів тваринного походження, вЗокрема, в слизу, що виділяється тропічними жабами, виявлено речовиникурареподібних дії (6).
1.3. Накопичення в рослинах.
На початку вегетації до появи листя алкалоїди з коріння, насіння ікори переходять у паростки. У підземних органах число і сума алкалоїдівзменшуються, в корі їх число залишається колишнім, але сума також зменшується.
Якісні та кількісні зміни алкалоідного складу тривають впротягом усього періоду вегетації. До кінця вегетації в рослинахнакопичується максимальна кількість суміші підстав. Далі їх кількістьпочинає зменшуватися, алкалоїди накопичуються в зимуючої частини рослинидля переходу в наступне покоління - в насіння, в підземну частину, удеревних порід - в кору. У природно відмерлих частинах рослини алкалоїдівпрактично не залишається. Разом з тим не виключено, що алкалоїди в цихорганах можуть руйнуватися самостійно, на тлі накопичення їх у зимуючихорганах (7).
Рухливість алкалоїдів у рослинах викликається не тількионтогенетично факторами, але також географічним становищем і впливомфакторів навколишнього середовища (5).
Більшість рослин-джерел індольного алкалоїдів - тропічнірослини, дерева або чагарники, ареал яких розташований головним чиномв південно-східній частині Азії, Північної Австралії і Океанії. Ці рослинимістять достатньо складні по своїй структурі поліциклічні алкалоїди.
При просуванні на північ загальна кількість алкалоїдів знижується, а їхструктура кілька спрощується і представлена в основному (-карболіновиміалкалоїдами. Це пов'язано зі зниженням швидкості обміну та інтенсивностівключення терпеноідних структур в молекулу алкалоїду (3), (8).
1.4. Загальні шляхи біосинтезу.
Всі індольного алкалоїди в біогенетичних є похіднимиамінокислоти триптофану (8). Сама амінокислота не є незамінною длярослин і синтезується з хорізмовой кислоти - метаболіту шікіматногошляху біосинтезу ароматичних амінокислот (5).
Подальші перетворення триптофану можуть відбуватися за кількома шляхами. Убільшості випадків першою реакцією є його декарбоксилювання зосвітою біогенного аміну - триптаміну (1):
Далі можливо кілька варіантів перетворень: триптаміну можеалкіліроваться по аміногрупи і гідроксильовані в бензольні кільце, врезультаті чого утворюється група найпростіших індольного алкалоїдів --індолалкіламіни (8):
Угрупування R1 і R2 майже завжди представлені метильної або етільнимірадикалами, R3, R4 і R5 - гідрокси-або метоксігруппамі.
триптаміну може ціклізоваться з утворенням структури фізостигміну (8):
Освіта інший циклічної структури з триптаміну можливо після йогопопереднього ацілірованія за допомогою активованого ацетил - ацетил
KoA.
Після циклізації утворюється гармалін - родоначальник великої групи (--карболінових алкалоїдів.
Далі він може окислюватися в гарман (I) або відновлюватися втетрагідрогарман (II), а також утворювати більш складні структури припоєднанні з іншими сполуками, наприклад бревіколлін (III), що утворюєтьсяв осоці парвской - Carex brevicollis DC, структура якого включаєкрім гарман ще й пірролідіновое ядро (6), (9).
Найбільш цікавий біосинтез терпеноідних алкалоїдів. Він полягає вконденсації триптаміну з циклічним ірідоідним альдегідів - секологаніном:
На першій стадії утворюється шіффово підставу, яка за механізмомреакції манних - Шпенглера ціклізуется з утворенням стріктозідіна
(вінкозіда) - родоначальника всіх монотерпеноідних індольного алкалоїдів
(10):
Особливе місце в біосинтезі індольного алкалоїдів займає біосинтезерголінових алкалоїдів. У першу чергу він відрізняється від усіх іншихшляхів тим, що в метаболізм включається безпосередньо амінокислотатриптофан, а не триптаміну. Спочатку, в результаті взаємодії триптофануі структурної одиниці терпенів - діметілаллілпірофософата утворюється 4 --діметілаллілтріптофан, який надалі зазнає послідовнезамикання двох зв'язків та декарбоксилювання. Після окислення бічнійметильної групи утворюється лізергінової кислоти, яка, поєднуючись зпоруч амінокислот, утворює унікальну групу пептидних алкалоїдів,зустрічаються тільки в склероціях ріжків - Claviceps purpurea (Fries)
Tulasne (11):
Щодо ролі індольного алкалоїдів в рослині є припущення,що їх освіта оберігає рослини від надмірного накопиченнягетероауксином - фітогормону, стимулятора росту рослин, тобто алкалоїдивиконують регуляторну функцію (3).
Регуляція біосинтезу та метаболізму алкалоїдів відбувається або заамінокислотним шляху, або через білковий (ензиматичні) шлях.
Про взаємозв'язок між біосинтезу алкалоїдів і пулом вільних амінокислотсвідчать дані про збільшення вмісту алкалоїдів в 2 рази придодаванні в середу тканини катарантус рожевого - Catharanthus roseus (L.)
G. Don великих кількостей триптофану. У дослідах з деякими штамами введенняекзогенного триптофану дозволило досягти триразового збільшення вмістусерпентини і аймаліціна.
Збільшення пулу вільних амінокислот спостерігається при інгібуваннісинтезу білка різними речовинами.
Що стосується активації біосинтезу, то отриманий цілий ряд даних,свідчать про те, що участь амінокислот в освіті алкалоїдівне обмежується тільки роллю попередників, субстрату для біосинтезу.
Навпаки є вказівки на те, що амінокислоти є індукторамиферментів біосинтезу алкалоїдів і, отже, виконують певнурегуляторну функцію в їх біосинтезі. Однак при високих концентраціяхтриптофану спостерігається зниження освіти алкалоїдів, без порушення ростуі розвитку рослин, що виключає токсичний вплив триптофану нарослину і дозволяє зробити висновок про репресії ферментів, відповідальних засинтез цих алкалоїдів.
Регулювання освіти алкалоїдів здійснюється також шляхомаллостеріческого інгібування ключових ферментів їх біосинтезу кінцевимипродуктами реакцій. Так, в дослідах з культурою тканини барвінку рожевого булопоказано зниження активності в середньому на 50% цитохром Р-450-залежноюмонооксігенази такими алкалоїдами як катарантін, вінбластин і віндолін,тобто кінцевими продуктами біосинтезу. Додаткове вивчення кінетикивиявило, що цей процес є неконкурентним і лінійним, тобтоаллостеріческім (8).
1.5. Якісний аналіз.
Всі індольного алкалоїди дають осадові реакції з общеалкалоідниміреактивами, такими як реактив Майера, реактив Марм, 1% розчинифосфорномолібденовой, фосфорновольфрамовой, кремневольфрамовой кислот та ін (2).
Ще більш швидкий і простий метод якісного аналізу заснований наздатності ряду алкалоїдів флуоресціровать в ультрафіолетовому світлі. Цевластивість більше характерно для похідних гарман. Для того щобвиявити алкалоїди, досить нанести на фільтрувальний папір краплюводної витяжки або соку рослини. Пляма світиться при ультрафіолетовомуопроміненні. Цей спосіб можна використовувати як експрес-метод, так як вцьому випадку виявити алкалоїди можна протягом декількох секунд, що важливопри масових аналізах в період заготівельних робіт, коли необхідновідрізняти що виробляє рослину від домішок (9).
Для ідентифікації індольного алкалоїдів часто використовують 1% розчинпікринової кислоти, що дає з алкалоїдами стехіометричні кристалічніопади, які фільтрують, сушать і визначають температуру плавлення
(12).
Як досить високоспецифічний реакції на різні групиіндольного алкалоїдів використовують т.зв. тест Ерліха - реакцію віннокіслой соліалкалоїду з розчином п-діметіламінобензальдегідом в 65% сірчаної кислоти.
Після впливу світла ртутної лампи або в присутності слідів хлорногозаліза розвивається інтенсивне фарбування, варіюються залежно відтипу алкалоїду від пурпурного до яскраво-синього. Причиною фарбування єосвіта хіноідного з'єднання типу розіндола, що існує в двохтаутомерних формах:
Реакція протікає швидко для алкалоїдів з вільним С3-становищем і немають електронодонорних груп в ядрі, повільніше - для С3-заміщенихалкалоїдів, але не містять вільних амінів у цьому заступника іелектронодонорних груп в ядрі. Реакція не йде у випадку з алкалоїдами,мають аміносодержащій заступник у 3 положенні і електронодонорнихгрупи в ядрі. Як замінник п-діметіламінобензальдегіда можнавикористовувати ванілін в концентрованої сірчаної кислоти, при цьомурозвивається червоне забарвлення. За реакцією Гопкінса-Коул з гліоксіловойкислотою в концентрованої сірчаної кислоти кислотою розвивається синьо -фіолетове фарбування (13).
Однак найбільш тонким і селективним методом аналізу є папероваабо тонкослойная хроматографія. Найбільш часто застосовується система бутанол -оцтова кислота-вода в різних співвідношеннях. Хроматограм проявляютьреактивом Драгендорфа, що дає з алкалоїдами помаранчеві плями, і порівнюютькоефіцієнти рухливості (Rf) дослідних зразків і речовин-свідків (9).
1.6. Кількісний аналіз.
Найстарішим способом визначення кількісного змісту не тількиіндольного, але і алкалоїдів взагалі, був ваговій аналіз по Келлер. Алкалоїдиіз сировини екстрагуються ефіром у вигляді основи, потім їх витягають ізефірного екстракту +1%-им розчином соляної кислоти. Після подщелачіваніяостанньої, підстави алкалоїдів знову витягують ефіром, ефір упарюють, ізалишок зважують.
Найбільш простим методом є пряма або, частіше, зворотнійацідіметрія. Як титранту використовується 0,1 н. розчин NaOH, якимоттітровивается надлишок попередньо доданої сірчаної або соляноїкислоти, в присутності індикатора - метилового оранжевого або фенолфталеїну
(12).
Широко використовується метод фотоколориметр, заснований на кольоровихреакціях індольного алкалоїдів. Як основний реактиву використовується,в основному, реактив ван-Урка, так як у всіх інших випадкахінтенсивність розвивається забарвлення не пропорційна змістуалкалоїдів в сировина (13).
Застосовується потенціометричні титрування в неводних розчинниках, щоє досить точним методом і дозволяє роздільно визначативміст алкалоїдів в суміші (9).
1.7. Основні напрямки медичного застосування.
Через свою численність і різноманітності будови індольного алкалоїдиволодіють великим набором фармакологічних ефектів і широко використовуються вмедицині.
Основною групою ефектів є седативний і снодійний ефекти,властиві алкалоїду ряду гарман, що зустрічаються в пасифлори інкарнатной -
Passiflora incarnata L., рідкий екстракт трави якої застосовується якзаспокійливий засіб у хворих з неврастенічних скаргами тавегетативними порушеннями на тлі різних захворювань нервової системи
(атеросклероз, гіпертонічна хвороба, стан після церебральнихсудинних кризів, посттравматична енцефалопатія, постконтузіоннийсиндром, постгріппозние енцефаліт і арахноїдиту, постінфекційної астеніяі т.д.), коли поряд з органічною симптоматикою відзначаються скарги напідвищену дратівливість, нервозність, ослаблення гальмівних реакцій,порушення сну, серцебиття, пітливість (14).
седативний ефект мають також і монотерпеноідние алкалоїдираувольфии зміїної - Rauwolfia serpentina Benth., деякі з якихраніше широко застосовувалися в психіатричній і неврологічної клініці,переважно при нервово-психічних розладах, що мають основоюпідвищений артеріальний тиск, а також при безсонні наполегливої та іншихзахворюваннях. При лікуванні шизофренії іноді застосовують резерпін в комбінаціїз іншими нейролептиками. Резерпін також рекомендується для лікуванняалкогольних психозів. В даний час резерпін використовується в основномуяк антигіпертензивний засіб (15), (16).
Антигіпертензивний ефект виражений і у дігідрірованних алкалоїдівріжків - Claviceps purpurea (Fries) Tulasne, у той час як власнеалкалоїди, мають тонізуючу дію на матку і застосовуються длястимуляції пологів і зупинки маткових кровотеч (4), (16).
Примітна біологічна активність алкалоїдів катарантус рожевого -
Catharanthus roseus (L.) G. Don., Які представляють великий інтерес длямедицини у зв'язку з протипухлинну дію, зазначеної як у галеновихпрепаратів рослини, так і в ізольованих, виділених з рослиниалкалоїдів. Найактивнішими з алкалоїдів в цьому відношенні євінкалейкобластін (препарат "вінбластин") і лейкокрістін (препарат
"Вінкристин"). Вони мають протипухлинну цитостатичної активністю,блокують мітози клітин на стадії метафази, пригнічують розмноженняпухлинних клітин і лімфоцитів, в меншій мірі впливають на еритропоез (14).
У плодах фізостігми отруйної - Physostigma venenosum Balf., міститьсяалкалоїд фізостигмін, що є оборотним інгібітором холінестерази ізастосовуваний в очній практиці при глаукомі, а також у невропатології приміастенії, невритах, паралічі, залишкових явищах після поліомієліту,прогресуючої м'язової дистрофії (16).
адреноблокуючу дію йохімбіну, алкалоїду кори йохімбе -
Corynanthe yohimbe L. дозволило застосовувати його при різних формахпсихогенної імпотенції.
У ряду племен центральної Америки у зв'язку з розвитком шаманства активновикористовувалися рослини, що містять алкалоїди різних хімічних груп,але що володіють подібним антагоністичною впливом на серотонинергическихструктури мозку, викликаючи тим самим яскраві зорові і слуховігалюцинації. Найсильнішим напівсинтетичним галюциногенів єдіетиламід лізергінової кислоти (LSD) (16).
Алкалоїди барвінку малого - Vinca minor L. вибірково діють намозковий кровообіг, знімаючи спазм артерій і підвищуючи тонус вен,зменшують зону ішемії при мозкових інсультах. Точкою програми алкалоїдівбарвінку вважають артеріоли головного мозку (17).
2. Лікарські рослини і сировина, що містять алкалоїди -
похідні індолу
2.1. Рід Чілібуха - Strychnos sp.
2.1.1. Таксономія та зовнішнє опис рослини.
Чілібуха - Strychnos nux-vomica L. (від грец. strychnos - названевідомого отруйної рослини; лат. nux - горіх, vomicus, a, um --отруйний).
Сімейство Логаніевие - Loganiaceae.
Інші назви: блювотний горіх.
Чілібуха - дерево до 1,5 м заввишки, з коротким товстим викривленимстовбуром і вільчаті розгалуженими неправильно зігнутими гілками. Корагладенька, сірувато-жовта. Молоді гілки тупочетирехгранние,короткосероопушенние. Листя 5-10 см, супротивні, черешкові, яйцеподібні зклиновидним або округлим підставою, короткозагострені, шкірясті,блискучі, голі, з 3-5 головними дугоподібними жилками. Суцвіття --верхівкові полузонтіки. Квіти дрібні м'ясисті. Чашечка маленькакороткоколокольчатая, п'яти-рідше четирехзубчатая, опушена. Вінчикгвоздевідний, з довгою трубкою, опушеною біля основи, і п'ятьма-рідшечотирилопатевий відгином, зеленувато-білуватий або жовтуватий. Тичинок 5,рідше 4, нитки зростаються з трубкою віночка. Маточка з верхньою двогніздовазав'яззю, довгим нитковидних стовпчиком і двулопастним рильцем. Пл майжекулястий, червонувато-жовтий, гладкий, ягодообразний, за формою і забарвленнямсхожий на апельсин, 3-6 см в діаметрі, з твердою ламкої шкіркою тадраглистому м'якоттю, яка містить 2-8 насіння. Насіння круглі, сплюсненого,дисковидні, з одного боку - опуклі, з іншого - увігнуті або плоскі,
1,5-2,5 см в діаметрі, звичайно жовтувато-сірі з шовковистим блиском відчисленних, що покривають поверхню насіння притиснутих волосків. Насіння зтвердим роговідним брудно-білим ендоспермом, які становлять більшу частинунасіння і маленьким зародком (Мал. 1.) (6), (18).
2.1.2. Географічне поширення і місцепроживання.
Поширена на півдні Індії, Цейлоні, Бірмі, Індокитаї, островах
Зондській архіпелагу, Філіппінах, північній Австралії. Культивується в
Африці. У країнах СНД можливо культивування тільки в закритому грунті.
Рослина тропічних лісів (1), (18).
2.1.3. Визначення сировини.
В якості лікарської сировини використовують імпортну сировину - насіннячілібухі, або блювотний горіх: зібрані у фазу плодоношення і висушенінасіння дикорослого дерева чілібухі Strychnos nux-vomica L., сем.
Логаніевие - Loganiaceae (15).
2.1.4 Заготівля.
Збирають в жовтні-листопаді зрілі плоди, розсікають їх і вибирають насіння,відкидаючи недорозвинені і загнили. Сушать на повітрі або в печі притемпературі 50-60 (С. Вологість сировини після сушіння повинна бути не більше 10%
(6).
2.1.5. Зовнішній вигляд сировини.
Насіння круглі плоскі, з одного боку - трохи опуклі, з іншого --увігнуті або плоскі, іноді трохи зігнуті. У центрі опуклою боку --рубчик у вигляді маленького горбика, від якого в радіальному напрямкутягнеться валик, утворений сходженням кінчиків волосків і закінчуєтьсяна краю насіння
сосочком - семявходом. Насіння - 1,5-2,5 см в діаметрі, 3-6 мм в товщину,дуже тверде, може бути тільки розпиляно або розбите молотком. Післярозмочування в гарячій воді насіння стає м'яким, пружним і легкоріжеться. Під шкіркою - біло-сірий роговідний твердий ендосперм, впорожнини якого має вигляд широкої щілини лежить світлий, часто зеленуватий,досить великий - до 7 мм довжини зародок. Його корінець доходить до сосочка украю насіння, а 2 тонкі шірокосердцевідние сім'ядолі лежать одна над іншою.
Колір насіння сірий, зеленувато-або буро-сірий. Зовні насінняшовковисто-блискучі, внаслідок численних тісно прилеглих доповерхні насіння волосків. Запах відсутній. Смак не визначається
(6), (15), (18).
2.1.6. Мікроскопічний аналіз сировини.
На поперечному зрізі видно, що кожна клітина епідермісу розвинулася вдовгий, до 1 мм волосок, з тупим кінцем і розширеним булавовидний аболуковіцеобразним підставою, що має сильно потовщені стінки з порами.
Волосок зігнутий під кутом 45 (, спрямований радіально до центру і тісно притиснутий донасіння. Волоски здерев'янілих, легко розщеплюються на тонкі фібрили,фарбуються розчином флороглюціна в соляній кислоті в малиново-червонийколір. Під епідермісом лежить кілька шарів здавленим клітин оболонкинасіння, а під ними ендосперм з товстостінних багатокутних клітин зкрапельками жирного масла і алейроновимі зернами неправильної форми,розміром 5-30, рідко 50 мкм, у поперечнику з глобоідамі. Клітинні стінкипотовщені, як би скловидні, тонкопорістие. Дуже тонкі ниткипротоплазми (плазмодесми), пронизуючи товщу стінок, пов'язують між собоювміст сусідніх клітин. При забарвленні набряклої у воді препаратуспиртовим розчином йоду вміст порожнин клітин і плазмодесмизабарвлюється в бурий колір, стінки клітин залишаються безбарвними. Зародокскладається з тонкої меристематичних тканини. Крохмаль і кристалічнівключення відсутні (15), (18).
2.1.7. Хімічний склад.
Насіння містить 2-3% алкалоїдів, з яких приблизно 47%припадає на частку стрихніну, і стільки ж - на частку йогодіметоксіпроізводного - Бруцин. У невеликих кількостяхмістяться споріднені їм воміцін, псевдостріхнін, псевдобруцін, (--колубрін, (-колубрін, струксін, які в сумі складають не більше 0,1%.
З не алкалоідних речовин зустрічаються хлорогенова кислота, глікозидлоганін, трітерпеноідное підключення ціклоарсенол, стигмастерин.
З листя виділено алкалоїд стріхніцін (18).
Стрихнін (I) відкритий в 1818 р. Кристалізується з етилового спирту у виглядібезбарвних чотиригранних призм. Важко розчинний у воді, ефірі, легше - вбензолі, спирті; t (пл = 286-288 (С; [(] D = -104 ((в абсолютному спирті), і
-139,3 ((В хлороформі). Дає багато добре кристалізується солей, щодозволяє використовувати його як оптично активного підстави дляподілу рацематів (1), (2).
Бруцин (II) відкритий в 1818 р. Кристалізується з розведеного спиртуспирту у вигляді Моноклінна призм, що представляють собою тетрагідрат. Важкорозчинний в гарячій воді, легко - у спирті, хлороформі, майже не розчиннийв ефірі; тетрагідратная форма плавиться при t (= 105 (С, безводний алкалоїд --при 178 (С; [(] D = +119-127 ((в хлороформі). Дає багато кристалічнихсолей з азотною кислотою (2).
Воміцін (III) вперше виділив Гмелін в 1929 р. з маточників, що залишилисяпісля виділення стрихніну; t (пл = 282 (С; [(] D = +80,4 ((етанол) (1).
Псевдостріхнін (IV) виявлений Варнатом в 1931 t (пл = 266-268 (С; [(] D =
-58 ((Етанол), і -85,9 ((хлороформ) (1).
(-колубрін (V) відкрив Варнат в 1931 р. t (пл = 184 (С; [(] D = -76,5 ((80%етанол) (1), (2).
(-колубрін (VI) відкрив Варнат в 1931 р. t (пл = 222 (С; [(] D = -- 107,7 ((80%етанол) (1), (2).
2.1.8. Біосинтез стрихніну.
Стрихнін є монотерпеноідним індольного алкалоїдів, і синтезуєтьсяз їх загального попередника - стріктозідіна (вінкозіда) (I) (10).
У біосинтезі стрихніну можна виділити декілька стадій:
На першій стадії відбувається розрив піранового кільця (II), з відщепленняглюкози, і наступним утворенням центрального метаболіту цілого рядуалкалоїдів - гізосхізіна (III) (19).
На наступній стадії гізосхізін зазнає Метилювання зі збільшеннямбічного ланцюга на один вуглецевий атом і утворенням сполуки, що складаєтьсяз 21 атома вуглецю (IV) (20).
Таким чином, здійснюється перехід від З20-з'єднань до С21 -з'єднанням - попередникам групи стрихніну.
Потім відбувається багатоступенева перегрупування за типомпреакуамміціна, в результаті якої виходить С21-аналог преакуамміціна
(V), і далі, після замикання лактамних (С) і оксепінового (G) циклівутворюється стрихнін (VI) (21), (22).
2.1.9. Доказ будови стрихніну.
Вже на самому початку вивчення будови стрихніну і Бруцин була відзначенаблизькість властивостей цих підстав, що в ряді випадків доходила до повноїідентичності. Це навело дослідників на думку, що Бруцин єдіметоксіпроізводним стрихніну. Це припущення було підтвердженоокисленням хромової кислотою в певних умовах, при якому виходиводин і той самий продукт - т.з. кислота Ханссена (I) - продукт руйнуванняароматичного кільця алкалоїдів (1).
При нагріванні алкалоїдів із спиртовою лугом відбувається приєднанняводи та освіта стріхніновой і бруціновой кислоти (II), які придії кислот легко переходять назад у стрихнін і Бруцин. Це вказуєна наявність в молекулі лактамний угруповання, що руйнується у лужномурозчині (1).
Було проведено багато експериментів з окислення стрихніну різнимиокислювачами. Найбільш важливо окислення азотною кислотою, при якомувідбувається утворення дінітростріхнона. Тривалий час його вважалипохідним хіноліну або ізохіноліну, але при подальшому окисленні речовинибув отриманий дінітроізатін (III), що доводило наявність індольного ядра вмолекулі (2).
Далі, було доведено, що один з кисневих атомів має карбонільноїхарактер, пов'язаний з азотом, індиферентний, і в той же час нейтралізуєпов'язаний з ним атом азоту. Другий атом кисню також індиферентний (2).
Стрихнін і Бруцин дають бензіліденовие похідні, реагують з азотистоїкислотою, даючи ізонітрозопроізводние (IV). Ці реакції доводять наявністьреакційноздатні метиленової групи (1).
Алкалоїди містять одну подвійну зв'язок, який легко гідруван зосвітою дігідростріхніна і дігідробруціна. При енергійнішомувідновлення були отримані тетрагідростріхнін, стріхнідін,дезоксістріхнін, дігідростріхнолін (1).
Дослідження формули стрихніну тривали понад сто років з часу йоговідкриття, і лише в 1950 р. була запропонована структурна формула, якапояснювала всі його перетворення. Ця структура була підтверджена в 1954 р.
Вудворд (США) за допомогою синтезу (1).
2.1.10. Якісний аналіз.
Фармакопійний якісний хімічний аналіз сировини чілібухі полягаєу відкритті стрихніну і Бруцин.
Хлороформное витяг порошку насіння фільтрують через фільтр з безводнихсульфатом натрію, ділять на 2 частини і упарюють на водяній бані насухо. Дооднієї частини сухого залишку додають розчин біхромату калію і обережнопо стінках чашки - концентровану сірчану кислоту. При погойдуванні чашкиз'являються червоно-фіолетове забарвлення - стрихнін. До іншої частини сухогозалишку додають концентровану азотну кислоту, з'являється оранжево -червоне забарвлення - Бруцин. Також можна проводити аналіз на зрізах насіннячілібухі: при змочуванні знежиреного зрізу краплею концентрованоїсірчаної кислоти зі слідами ванадати амонію вміст клітин відразу жзабарвлюється у фіолетовий колір. При змочуванні зрізу краплею димить азотноїкислоти, вміст клітин окрашівается в оранжево-жовтий колір (15).
Нефармакопейние реакції на стрихнін.
З нітритом натрію і сірчаною кислотою стрихнін дає брудно-жовтефарбування, яке після додавання спиртового розчину їдкого каліпереходить в оранжево-червоне; при додаванні ж водного розчину їдкогокалі спочатку з'являється коричнево-зелене забарвлення, що переходить у червоно -коричневу.
У концентрованої азотної кислоти стрихнін дає жовтий розчин,залишок після випарювання при збільшенні аміаку забарвлюється в оранжево -жовтий колір, така ж забарвлення виходить і від збільшення водного чиспиртового розчину їдкого калі. Водний розчин викликає помаранчеве забарвлення,що змінюється потім в жовту, зелену, червонувату і, нарешті,зникає (12).
Стрихнін в чистих препаратах дає характерні кристалічні опади збагатьма реагентами. Найбільш придатними для мікрохімічного відкриттястрихніну є: 1) пікринової кислота, 2) реактив Майера, 3) біхроматкалію, 4) железосінеродістий калій, 5) реактив Беттендорфа, 6) пікролоноваякислота, 7) чотирихлористий свинець та деякі інші реактиви (2).
З 1%-им розчином пікринової кислоти розчин азотнокислого стрихніну,підкислений оцтової кислотою, дає дрібнокристалічної осад у виглядікруглих зерняток, які після недовгого стояння зростаються в перьевідниеагрегати. Ця реакція дуже чутлива.
При змішуванні на предметному склі 0,1%-ного розчину азотнокислогострихніну, підкислення розведеною соляною кислотою, з розчином
К4 [Fe (CN) 6] (1:10) випадає рясний кристалічний блідо-жовтий осад,частина кристалів зростається у вигляді крил або їх уламків (12).
Насичений спиртової розчин пікролоновой кислоти з 0,1%-вим розчиномазотнокислого стрихніну дає швидко кристалізується осад у виглядігілочок.
чотирихлористий свинець з подкисленным соляною кислотою розчиномазотнокислого стрихніну дає швидко кристалізується осад. Швидкістьутворення кристалів залежить від концентрації розчину алкалоїдів; 0,5%розчин азотнокислого стрихніну утворює з цим реактивом в більшостівипадків кристали перьевідних форм, а 0,1 і 0,05%-ві розчини алкалоїду --кристали призматичної форми або у вигляді пластинок. При дії цихреактивів на настоянку чілібухі виходять аморфні опади, за виняткомреакції з К4 [Fe (CN) б], з яким утворюється кристалічний осад у вигляділусочок (1).
При взаємодії на предметному склі краплі азотнокислого стрихніну зкраплею свіжоприготованого 1%-ного розчину солі Рейнеке утворюєтьсяаморфний осад, який незабаром переходить у кристалічний у виглядідендрітов і голок.
При додаванні до краплі азотнокислого стрихніну краплі 10%-ного розчинуплатінохлорістоводородной кислоти, через 5 - 10 хв випадають безбарвніпризми і кристали, що нагадують форму конвертів (12).
Нефармакопейние реакції на Бруцин.
Чистий препарат Бруцин з концентрованою азотною кислотою даєкриваво-червоний колір, яка поступово переходить у червоно-жовту іжовту. При пр
