Фармакогностичне дослідження видів роду Artemisia L. флори України

Abstract

Вперше проведено порівняльне дослідження компонентного складу ефірних олій 14 видів роду Полин флори України, на основі хемотаксономічного вивчення встановлено хімічний профіль досліджуваного континууму; вперше досліджено склад вільних амінокислот, жирних та карбонових кислот 10 видів полинів; вибрано 5 видів для подальшого вивчення та проведено їх комплексне фармакогностичне дослідження. У траві п. гіркого, п. звичайного, п. австрійського, п. лікарського та п. естрагону визначено вміст гідроксикоричних кислот, флавоноїдів, дубильних речовин, хлорофілів, каротиноїдів; з досліджуваних об’єктів виділено 11 речовин. Визначено оптимальні технологічні параметри одержання ліпофільних та фенольних комплексів з трави п. гіркого, п. звичайного, п. австрійського, п. лікарського і п. естрагону та модифікованих густих екстрактів з трави п. гіркого, п. звичайного і п. австрійського; визначено основні БАР отриманих комплексів та екстрактів; встановлено антимікробну та цитотоксичну активність; визначено гостру токсичність. Розроблено проекти МКЯ «Полину звичайного трава», «Полину австрійського трава».

Впервые проведено сравнительное исследование компонентного состава эфирных масел 14 видов рода Полынь флоры Украины, на основе хемотаксономического изучения установлен химический профиль исследуемого континуума; впервые исследован состав свободных аминокислот, жирных и карбоновых кислот 10 видов полыни; выбрано 5 видов для дальнейшего изучения и проведено их комплексное фармакогностическое исследование. В траве п. горькой, п. обыкновенной, п. австрийской, п. лекарственной и п. эстрагона определено содержание гидроксикоричных кислот, флавоноидов, дубильных веществ, хлорофиллов, каротиноидов; из исследуемых объектов выделены 11 веществ. Определены оптимальные технологические параметры получения липофильных и фенольных комплексов из травы п. горькой, п. обыкновенной, п. австрийской, п. лекарственной и п. эстрагона и модифицированных густых экстрактов из травы п. горькой, п. обыкновенной и п. австрийской; определены основные биологически активные вещества полученных комплексов и экстрактов; установлена антимикробная и цитотоксическая активность; определена острая токсичность. Разработаны проекты методик контроля качества «Полыни обыкновенной трава», «Полыни австрийской трава».

Using the method of gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) a comparative study of essential oils composition of 14 Artemisia species of Ukrainian flora have been carried out; it have been identified and defined quantitative contents of 191 components of essential oils including monoterpenoids, sesquiterpenoids, diterpenoids, triterpenoids, aromatic compounds, fatty acids; chemical profile of the studied continuum of Artemisia species based on the chemotaxonomic study have been defined; it is established that the Artemisia genus is characterized by presence of such compounds as linalool, terpinen-4-ol, 1,8-cineole, α-thujone, eugenol, α-bisabolol, α-copaene, spathulenol, caryophyllene oxide, salvial-4(14)-en-1-on, squalene and hexahydrofarnesyl acetone. The free amino acid, fatty and carboxylic acids composition of 10 species of Artemisia, have been investigated for the first time; it have been identified and defined quantitative contents of 22 amino acids, 28 fatty and 29 carboxylic acids. 5 promising species – wormwood, mugwort, Austrian wormwood, southernwood, and tarragon – have been revealed and their comprehensive pharmacognostic research have been carried out; the amounts of ascorbic acid, organic acids and tannins in these species have been defined by titrimetric methods; content of hydroxycinnamic acids and flavonoids have been defined by spectrophotometry; the content of 15 macro- and microelements have been determined by the atomic absorption spectrometry method. In the herbs of wormwood, mugwort, Austrian wormwood, southernwood and tarragon by HPLC method 17 substances – 4 flavonoids, 10 hydroxycinnamic acids, 3 coumarins have been detected and identified. In the tarragon herb rosemary and p-coumaric acid have been identified for the first time. Using chromatographic methods from the herbs of studied Artemisia species of 11 substances – 6 flavonoids, 3 hydroxycinnamic acids, 1 coumarin and salicylic acid have been isolated and determined their structure. Technological parameters of obtaining of lipophilic and phenolic complexes of wormwood, mugwort, Austrian wormwood, southernwood and tarragon herbs and modified thick extracts of wormwood, mugwort and Austrian wormwood herbs have been developed. Content of major groups of biologically active substances of obtained extracts have been defined. For the first time in wormwood herb and in Artemisia genus autemilin have been identified; for the first time in Austrian wormwood 6,8-dimethoxy-7-hydroxy coumarin have been identified. A study of antimicrobial activity of obtained substances against Staphylococcus aureus 15923, Escherichia coli 25922, Pseudomonas aeruginosa 2789, Bacillus subtilis 6633, Proteus vulgaris 4636, Candida albicans 885-563 strains have been carried out; correlation between the contents of the main biologically active substances of lipophilic and phenolic complexes and levels of their antimicrobial activity have been determined. The formation process of resistance of S. aureus 25923, E. coli 25922 and C. albicans 885-653 strains to lipophilic and phenolic complexes of wormwood, mugwort and Austrian wormwood herbs have been studied for the first time. The impact of lipophilic and phenolic complexes of wormwood, mugwort and Austrian wormwood herbs on the adhesive and antilysozyme properties of microorganisms have been studied for the first time. By the method of contact influence on cells of Ehrlich ascites carcinoma the cytotoxic activity of wormwood phenolic complex have been investigated for the first time. A study of acute toxicity of lipophilic and phenolic complexes of wormwood, mugwort and Austrian wormwood herbs have been studied, the results of which revealed that these substances belong to the toxicity class V – practically non-toxic substances. A morphological and anatomical study of vegetative and generative organs of wormwood, mugwort, Austrian wormwood, southernwood and tarragon herbs have been carried out; according to the results of morphological, anatomical, phytochemical and pharmacological researches the quality control procedures for mugwort and Austrian wormwood herbs have been developed.