Фармакогностичне вивчення рослин для розробки лікарських засобів для лікування серцево-судинних захворювань

Abstract

У дисертаційній роботі наведено результати теоретичного обґрунтування та практичного вирішення проблеми цілеспрямованого пошуку перспективних джерел лікарських рослинних засобів, що впливають на серцево-судинну систему, розробки методів контролю якості за вимогами ДФУ на рослинну сировину та запропоновано лікарські засоби на основі комплексного фармакогностичного вивчення сировини моркви дикої, моркви посівної, канни садової, деяких видів хости та пармелії. Маркетингове дослідження дозволило виявити дефіцит кардіопротекторних лікарських засобів природного походження. Проведено фітохімічне вивчення та розроблено проєкт національної монографії ДФУ «Моркви дикої плодиN», МКЯ на коренеплоди, траву та плоди моркви, траву канни садової, траву хости ланцетолистої, слані пармелії бороздчатої та лікарських засобів на їх основі. Розроблено методику визначення кількісного вмісту суми лишайникових кислот у сланях пармелії бороздчатої та визначено її основні валідаційні характеристики. Методом математичного планування було підбрано оптимальні умови екстракції БАР із досліджуваної сировини. Методами in silico проведено прогнозування антиоксидантної та кардіопротекторної активностей одержаних екстрактів. Розроблено програмне забезпечення для прогнозування напівлетальної дози екстрактів з ЛРС. Результати були підтверджені у дослідах in vivo та in vitro. Проведено наукові фітохімічні дослідження та розроблено методики ідентифікації та визначення кількісного вмісту БАР у дієтичній добавці Мемокор та лікарському засобі Неокардил.

The thesis presents the results of theoretical substantiation and practical solution of the problem of purposeful search for promising sources of medicinal plants remedies that affect the cardiovascular system. The thesis present the development of Methods of Quality Control (MQC) according to the requirements of State Pharmacopoeia of Ukraine on plant raw materials, and proposed drugs based on complex pharmacognostic study of the plant raw material of Daucus carota, Daucus carota ssp. sativus, Canna х hybrida, and Hosta spp. and Parmelia spp. Marketing study of drugs that affect the cardiovascular system has been conducted. Analysis of the State Register of Medicines has shown that there is a limited range of antioxidant and cardioprotective remedies. In addition, these drugs are not allocated to a separate group by ATX classification. A survey of practitioners, pharmacists and doctors from the most densely populated regions of Ukraine has revealed that there is a deficiency of domestic herbal remedies with cardioprotective activity in the pharmaceutical market of Ukraine. Using modern methods of analysis (HPLC, GC, AAS, PC, TLC, spectrophotometry gravimetry, titrimetry, steam distillation), the quantitative content of polysaccharides, organic, fatty, hydroxycinnamic and amino acids, polyphenols, was identified and determined , coumarins, anthocyans, procyanidines, essential oils, terpenes and steroid compounds, mineral elements, and the amount of lichen acids in the studied Parmelia thalli species. A method for determining the quantitative content of the amount of lichen acids in the Parmelia sulcata thalli is developed and its main validation characteristics are determined. For the plant raw materials studied, numerical quality indicators were determined according to the requirements of the State Pharmacopoeia of Ukraine. The morphological and anatomical structure of the analyzed objects was studied and their macro- and microscopic diagnostic features were determined. The project of the national monograph " Dauci carotae frructusN ", which is included into the State Pharmacopoeia of Ukraine 2.4. The standardization parameters have been proposed and the MQC projects have been developed: “Dauci carotae ssp. sativi radices”, “Dauci carotae herba”, “Cannae х hybridae herba”, “Нostae lancifoliae herba” and “Parmeliae sulcatae thalli”. The method of mathematical planning selected the optimal conditions of extraction in the development of technology for obtaining medicinal products from plant raw material of Daucus carota, Daucus carota ssp. sativus, Canna х hybrida, Нosta lancifolia and Parmelia sulcata. The qualitative composition and quantitative content of phenolic compounds was investigated. Projects of MQC “Dauci carotae ssp. sativi radicibus extractum spissum”, “Dauci carotae herbae extractum spissum”, “Dauci carotae fructuum extractum siccum”, “Cannae х hybridae herbae extractum spissum”, “Hostae lancifoliae herbae extractum siccum” and “Parmeliae sulcatae thalliorum extractum siccdum” have been developed. Scientific phytochemical research has been carried out and methods of identification of phenolic compounds by TLC method, identification and quantification of puerarin by HPLC method and determination of quantitative content of polyphenols and flavonoids by absorption spectrophotometry in dietary supplements Memocor and plant drug Neocardil that have been tested and incorporated into the manufacturing process of the Limited Liability Company “VALARTIN PHARMA” and were approved in the relevant specifications. The in silico methods (molecular docking, PASS and GUSAR prediction) predicted the spectrum of biological activity and toxicity of the prevailing biologically active compounds in extracts. Software for forecasting half-lethal doses of medicinal plant extracts has been developed. Molecular docking has established the affinity of these compounds to peroxyreductase5 and endothelial nitrogen oxide synthase, the key proteins responsible for the antioxidant and cardioprotective effects in the body. The obtained results made it possible to predict the high probability of antioxidant and cardioprotective activity of the obtained extracts. The prediction results were confirmed by in vivo and in vitro experiments. According to the results of pharmacological studies, all investigated extracts are classified as V class toxicity (almost non-toxic substances) according to the classification by Sydorov K.K. In the minimum conditionally therapeutic dose of 200 mg/kg for Dauci carotae ssp. sativi radicibus extractum spissum, 150 mg/kg for Dauci carotae herbae extractum spissum, Cannae х hybridae herbae extractum spissum and Parmeliae sulcatae thalliorum extractum siccum and 100 mg/kg for Daucus carota fructuum extractum siccum and Hostae lancifoliae herbae extractum siccum exhibited expressed antioxidant and cardioprotective activity. In addition, the HPLC method determined the antioxidant potential of the obtained extracts in trolox equivalent.

В диссертационной работе представлены результаты теоретического обоснования и практического решения проблемы целенаправленного поиска перспективных источников лекарственных растительных средств, влияющих на сердечно-сосудистую систему, разработки методов контроля качества по требованиям ГФУ на растительное сырье и предложены лекарственные средства на основе комплексного фармакогностического изучения сырья моркови дикой, моркови посевной, канны садовой, некоторых видов хосты и пармелии. Маркетинговое исследование позволило обнаружить дефицит кардиопротекторных ЛС природного происхождения. Проведены фитохимические исследования и разработаны проект национальной монографии ГФУ «Моркови дикой плоды N», методы контроля качества на корнеплоды, траву та плоды моркови, траву канны садовой, траву хосты ланцетолистой и лекарственных средств на их основе. Разработана методика определения количественного содержания суммы лишайниковых кислот в слоевищах пермелии бороздчатой и установлены ее основные валидационные характеристики. Методом математического планирования были подобраны оптимальные условия экстракции БАВ из исследуемого сырья. Методами in silico проведено прогнозирование антиоксидантной и кардиопротекторной активностей полученных экстрактов. Разработано программное обеспечение для прогнозирования полулетальной дозы экстрактов из ЛРС. Результаты были подтверждены в опытах in vivo и in vitro. Проведены научные фитохимические исследования и разработаны методики идентификации и определения количественного содержания БАВ в диетической добавке Мемокор и лекарственном средстве Неокардил.