Изучение химического состава густого экстракта звездчатки средней (Stellaria media L.)

Зубадылда Айсулу Сержанкызы

Введение

Результаты многочисленных исследований отечественных и зарубежных ученых подтверждают лечебные свойства лекарственных растений, включая их в арсенал средств, используемых в современной медицинской практике. Несмотря на наличие синтетических препаратов, интерес к лекарственным растениям сохраняется.

Благодаря мягкости действия растительных препаратов и отсутствию токсичных проявлений при их использовании, можно предполагать их важную роль в профилактике различных заболеваний. Еще одним неоспоримым преимуществом лекарственного растительного сырья является разнообразие биологически активных веществ, способных обеспечить разнонаправленные фармакологические эффекты [1, с. 372-375].

Ультразвуковой способ экстрагирования позволяет значительно сократить длительность процесса и обеспечить более полное извлечение веществ. При воздействии ультразвуковых волн нарушается пограничный диффузионный слой, улучшается проникновение экстрагента в материал. В результате сырьё набухает гораздо быстрее, возникают турбулентные и вихревые потоки, способствующие переносу масс, растворению веществ. Всё это приводит к значительному ускорению процесса перехода действующих веществ из сырья в экстрагент [2, с. 11-19].

Цель исследования – исследование фитохимического состава экстракта звездчатки средней (Stellaria media L.).

Материалы и методы исследования

Материалом исследования является лекарственное растительное сырье звездчатка средняя (Stellaria media L.).

Образцы анализировали методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (7890A/5975C).

Условия анализа: объем образца 0.5 мкл, температура ввода пробы 250 °С, без деления потока. Разделение проводили с помощью хроматографической капиллярной колонки DB-WaxExt длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм и толщиной пленки 0,25 мкм при постоянной скорости газа-носителя (гелий) 1 мл/мин. Температуру хроматографирования программируют от 40 °С со скоростью нагрева 5 °С/мин до 280 °С (выдержка 5 мин). Время анализа 53 минуты. Детектирование проводилось в режиме SCAN m/z 34-750. Для управления системой газовой хроматографии, регистрации и обработки полученных результатов и данных использовали программное обеспечение Agilent MSD ChemStation (версия 1701ЕА). Обработка данных включала в себя определение времен удерживания, площадей пиков, а также обработку, спектральной информации, полученной с помощью масс-спектрометрического детектора. Для расшифровки полученных масс-спектров использовали библиотеки Wiley 7th edition и NIST’02 (общее количество спектров в библиотеках – более 550 тыс.).

Результаты

Экспериментально были подобраны следующие условия извлечения из звездчатки средней (Stellaria media L.): 200 г измельченного сырья помещают в колбу, прибавляют 2000 мл 70% спирта и ставят в ультразвуковую установку в течение 1 часа (3 раза). Ультразвуковую экстракцию проводили с помощью ультразвуковой установки KQ5200B при напряжении 40KHz.

Полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр и сушат на роторном испарителе марки EYELA N-1300 при температуре 45˚С. В результате выделилось 12,00 г густого экстракта звездчатки средней (Stellaria media L.).

Определись 41 органическое соединение в экстракте растения звездчатки средней (Stellaria media L.). В данном экстракте выделилось большое количество терпеноидов и жирных кислот. Главным из которых является октакозан, октакозанол, гексадеканоиновая кислота, 9,12-октадекадиеновая кислота (Z,Z).

Результаты ГХ-МС-анализа экстракта звездчатки средней (Stellaria media L.), выделенного методом ультразвуковой экстракции, приведены в таблице.

Таблица

Состав экстракта звездчатки средней (Stellaria media L.)

№	Время удерживания, мин	Соединения	Молекулярная формула	Молекулярная масса, г/моль	Pubchem compound	Вероятность идентификации, %	Процентное содержание, %
1	10,26	Бицикло [2,2,1] гептан-2-он, 1,7,7-триметил-, (1S)	C₁₇H₂₁N₃S	299.4	2537	90	1,04
2	12,81	гидропероксид трет-бутила	(CH₃)₃COOH	90.122	6410	73	0,59
3	12,90	Гексаналь, 2,2-диметил	C₈H₁₆O	128.21	523230	69	0,55
4	13,38	Циклогексанон, 5-метил-2-(1-метилэтилиден)	C₁₀H₁₇NO	167.25	25273058	76	0,39
5	13,45	Гексадекан	C₁₆H₃₄	226.44	11006	84	0,52
6	15,64	Гептадекан	C₁₇H₃₆	240.5	12398	82	0,27
7	16,48	Этанол, 2-(2-бутоксиэтокси)	C₈H₁₈O₃	162.23	8177	81	0,54
8	17,16	3-Пентеновая кислота, 4-метил	C₇H₁₂O₂	128.17	549735	72	0,37
9	17,75	Октадекан	C₁₈H₃₈	254.5	11635	88	0,42
10	19,77	Нонадекан	C₁₉H₄₀	268.5	12401	83	0,33
11	20,11	3,7,11,15-Tetramethyl-2-hexadecen-1-ol	C₂₀H₄₀O	296.5	5366244	86	0,72
12	21,71	Эйкозан	C₂₀H₄₂	282.5	8222	82	0,42
13	23,59	2-Пентадеканон, 6,10,14-триметил	C₁₈H₃₆O	268.5	10408	92	4,03
14	25,38	Докозан	C₂₂H₄₆	310.6	12405	82	0,64
15	25,70	Пропил-14-метил-пентадеканоат	C₁₉H₃₈O₂	298.5	53745103	79	0,23
16	25,83	Гексадекановая кислота, этиловый эфир	C₁₈H₃₆O₂	284.5	12366	91	2,47
17	26,37	Фенол, 2,4-бис(1,1-диметилэтил)	C₁₄H₂₂O	206.32	7311	70	0,41
18	26,58	2(4H)-Бензофуранон, 5,6,7,7a-тетрагидро-4,4,7a-триметил-, (R)	C₁₁H₁₆O₂	180.24	6432173	75	0,51
19	27,11	Хенейкозан	C₂₁H₄₄	296.6	12403	86	0,88
20	27,79	1-Гексадеканол	C₁₆H₃₄O	242.44	2682	87	0,38
21	29,29	Октадекановая кислота, этиловый эфир	C₂₀H₄₀O₂	312.5	8122	79	0,52
22	29,48	Этил Олеат	C₂₀H₃₈O₂	310.5	5363269	80	0,48
23	30,16	9,12-Октадекадиеновая кислота, этиловый эфир	C₂₀H₃₆O₂	308.5	5365672	90	2,12
24	31,56	Фитол	C₂₀H₄₀O	296.5	5280435	93	2,49
25	32,39	Дибутилфталат	C₁₆H₂₂O₄	278.34	3026	92	0,46
26	32,53	Тетрадеканоиновая кислота	C₁₄H₂₈O₂	228.37	11005	77	0,85
27	32,66	Гексанолевая кислота, 2-этил, гексадециловый эфир	C₂₄H₄₈O₂	368.6	42956	68	0,30
28	35,60	Гексадеканоиновая кислота	C₁₆H₃₂O₂	256.42	985	94	14,58
29	36,61	Гептакозан	C₂₇H₅₆	380.7	11636	70	0,44
30	36,96	Сквален	C₃₀H₅₀	410.7	638072	80	2,38
31	38,80	Олеиновая кислота	C₁₈H₃₄O₂	282.5	445639	77	1,14
32	39,08	Октакозан	C₂₈H₅₈	394.8	12408	91	21,33
33	39,45	9,12-Октадекадиеновая кислота (Z,Z)	C₁₈H₃₂O₂	280.4	5280450	88	7,21
34	40,32	9,12,15-октадекатриеновая кислота, (Z,Z,Z)	C₁₈H₃₀O₂	278.4	5280934	80	3,96
35	40,93	2-Гептакозанон	C₂₇H₅₄O	394.7	547857	79	1,41
36	41,57	Тетратетраконтан	C₄₄H₉₀	619.2	23494	90	2,60
37	42,56	9-Октадеценамид, (Z)-	C₁₈H₃₅NO	281.5	5283387	76	0,83
38	43,49	2-Нонакозанон	C₂₉H₅₈O	422.8	547858	64	0,95
39	44,97	Октакозанол	C₂₈H₅₈O	410.8	68406	94	16,75
40	46,34	Эруковая кислота	C₂₂H₄₂O₂	338.6	5281116	73	1,49
41	48,38	Фитол, ацетат	C₂₂H₄₂O₂	338.6	6428538	76	2,00

С использованием газово-жидкостной хроматографии масс-спектрометрии (ГХ-МС) была проведена аналитика экстракта звездчатки средней (Stellaria media L.), извлеченного при помощи ультразвуковой экстракции. Полученные результаты представлены на хроматограмме (рис.).

Рис. Хроматограмма экстракта

Обсуждение

В результате исследования состава соединений, выделившихся из экстракта звездчатки средней (Stellaria media L.) в космецевтике и медицине, были получены следующие данные.

Бицикло (2.2.1) гептан-2-он, 1, 7, 7-триметил-, (1S, 4S) – иначе известный как камфора - используется в некоторых препаратах от кашля как подавляющее и местное обезболивающее средство. Камфора также широко используется наружно для облегчения артритных и ревматических болей, невралгии и болей в спине. Камфору можно принимать внутрь в небольших количествах (50 мг) при незначительных сердечных симптомах и усталости.

Гексадекан, нонадекан и гептадекан используются как ароматизаторы в космецевтике [4, 5, 6].

Октадекан кондиционирует кожные барьеры [7]. Фитол и его производные как 3,7,11,15-Тетраметил-2-гексадецен1-ол являются антиоксидантами [8]. Крылова, Предшественники алканов как эйкозан используются как противоопухолевое средство [9], докозан ароматизатор [10, с. 57-67], геникозан антибактериальное средство [11]. Известно, что октакозан обладает противомикробным, антиоксидантным и противовоспалительным действием [12].

В качестве жирных кислот обнаружены в экстракте 2-Пентадеканон, 6,10,14-триметил- и гексадекановая кислота, который оказывает антибактериальную активность [13; 14, с. 143-152], i-Пропил-14-метил-пентадеканоат также обладал антиоксидантными, антиандрогенными, антипролиферативными свойствами [15, с. 557-568].

В экстракте так же были обнаружены соединения используемые в космецевтике. Гексадеканол используется в косметологии как загуститель и эмульгатор [16]. Октадекановая кислота, этиловый эфир косметический ингредиент, используемый в качестве смягчающего средства при уходе за кожей [17].

Этил олеат используется в качестве растворителя для фармацевтических препаратов, содержащих липофильные вещества, такие как стероиды [18].

9,12-Октадекадиеновая кислота, этиловый эфир так же эффективен в борьбе с кожными заболеваниями [19, с. 207-221]. Фталаты также используются в качестве ароматизаторов во многих других косметических средствах [20].

Гексадекановая кислота обладает антиоксидантными свойствами [21].

Сквален – натуральный тритерпен, широко распространенный в природе. Он является метаболическим средством. В настоящее время экспериментальные результаты в целом свидетельствуют о роли сквалена в сердечно-сосудистой системе [22, с. 3867-3872]. 9,12-Октадекадиеновая кислота (Z,Z) при местном применении помогает лечить расстройства кожи, связанные с ее дефицитом [23, с. 688].

9,12,15-октадекатриеновая кислота, (Z,Z,Z) также известная как линоленовая кислота, обладает рядом биологических свойств [24]. Тетраконтан обладает антиоксидантной и цитопротекторной активностью [25].

Октакозанол, соединение природного происхождения находит применение на различных рынках. Во-первых, он широко используется в качестве пищевой добавки благодаря своим потенциальным преимуществам для улучшения спортивных результатов, выносливости и мышечной силы. Во-вторых, он часто используется в медицине благодаря своему потенциальному положительному влиянию на уровень холестерина, здоровье сердца и когнитивные функции. Наконец, октакозанол находит применение в косметической промышленности в качестве ингредиента средств по уходу за кожей, в первую очередь благодаря своим потенциальным увлажняющим и противовоспалительным свойствам [26].

Заключение

Полученные данные могут быть применены для формирования хроматографической базы данных, направленной на идентификацию, стандартизацию и подтверждение подлинности сухих растительных материалов звездчатки средней (Stellaria media L.), а также для фитопрепаратов, созданных на их основе. Результаты исследований показывают, что данные экстракты S. media L. являются перспективными источниками для получения жирных кислот и фенольных соединений.