Propriétés de l'acide usnique. Acide usnique

Acide usnique

Acide usnique
Général
Nom systématique 2,6-diacétyl-7,9-dihydroxy-8,9b-diméthyl-1,3(2H,9bH)-dibenzofurandione
Formule chimique C 18 H 16 O 7
Propriétés physiques
État (état standard) dur
Rel. moléculaire poids 348 a. e.m.
Masse molaire 344,315 g/mole
Densité 1,54 g/cm³
Propriétés thermiques
Point de fusion 204 °C

Acide usnique est l'une des substances spécifiques du lichen qui se forment au cours du métabolisme et que l'on ne trouve pas dans d'autres groupes d'organismes. Le nom vient d'un genre de lichens Usnée.

Parmi les propriétés de l'acide usnique, en tant qu'actif biologique, le plus grand intérêt pour l'homme est son activité antibactérienne, qui a déjà trouvé des applications en médecine : le médicament binan (sel de sodium de l'acide usnique) est utilisé dans le traitement de nombreuses maladies, notamment contre tuberculose, et aussi comme anti-brûlure un produit que l'on peut acheter en pharmacie. Cela a déterminé l’intérêt pour l’acide usnique.


Fondation Wikimédia.

2010.

    Voyez ce qu’est « l’acide usnique » dans d’autres dictionnaires : ACIDE USNIQUE (C - 18H16O7) substance lichen, présente dans les thalles de nombreux lichens, possède un large spectre d'action antibiotique et des propriétés bactériostatiques et bactéricides élevées. Un antibiotique national a été créé sur la base du Royaume-Uni....

    Dictionnaire des termes botaniques

    Cetraria enneigé ... Wikipédia L'importance économique des lichens dans la vie humaine est grande. Premièrement, ce sont les plantes alimentaires les plus importantes. Les lichens constituent la principale nourriture des rennes, animaux qui jouent un rôle important dans la vie des peuples du Grand Nord. La base... ...

    Encyclopédie biologique

    Groupe polyphylétique de champignons Ernst Heinrich Haeckel ... Wikipedia Lichens (lat. Lichenes) associations symbiotiques de champignons (mycobiontes) et microscopiques algues vertes

    et/ou des cyanobactéries (photobiontes) ; le mycobionte forme un thalle (thalle), à ​​l'intérieur duquel se trouvent les cellules photobiontes. Groupe... ... Wikipédia L'importance économique des lichens dans la vie humaine est grande. Premièrement, ce sont les plantes alimentaires les plus importantes. Les lichens constituent la principale nourriture des rennes, animaux qui jouent un rôle important dans la vie des peuples du Grand Nord. La base... ...

    Les lichens sont extrêmement répandus sur le globe, on les retrouve dans presque tous les écosystèmes terrestres et même dans certains écosystèmes aquatiques. Leur rôle est particulièrement important dans les biogéocénoses de la toundra, de la toundra forestière et de la forêt, où ils constituent un élément notable... L'importance économique des lichens dans la vie humaine est grande. Premièrement, ce sont les plantes alimentaires les plus importantes. Les lichens constituent la principale nourriture des rennes, animaux qui jouent un rôle important dans la vie des peuples du Grand Nord. La base... ...

    Sous le nom O., le produit de teinture foncée est connu sur le marché. violet, préparé à partir de divers types de lichens et utilisé pour teindre la soie et la laine de diverses couleurs mélangées. O. représente une des teintures les plus anciennes... ... Dictionnaire encyclopédique F. Brockhaus et I.A. Éfron

    Un grand groupe de composés organiques contenus dans les lichens (voir Lichens). On les retrouve dans de nombreux genres de lichens (Ramalina, Evernia, Cladonia, Anzia…). Typiquement, chaque type de lichen est caractérisé par plusieurs L... Grande Encyclopédie Soviétique

    Produit par des micro-organismes produits chimiques, ce qui peut inhiber la croissance et provoquer la mort des bactéries et autres microbes. L'effet antimicrobien des antibiotiques est sélectif : ils agissent plus fortement sur certains organismes que sur... ... Encyclopédie de Collier

Acide usnique est l'une des substances spécifiques du lichen qui se forment au cours du métabolisme et que l'on ne trouve pas dans d'autres groupes d'organismes. Le nom vient d'un genre de lichens Usnée.

Les lichens sont bien connus pour une variété de métabolites secondaires, appelés substances lichens. Le métabolite secondaire des lichens le plus connu est peut-être l’acide usnique, produit lors de l’accouchement. Cladonie, Usnée, Lécanora, Ramalina, Evernia, Parmélie, Alectoria et dans d'autres genres de lichens. L'acide usnique a des activités antivirales, antibiotiques, analgésiques, antituberculeuses et insecticides.

L'acide usnique est produit par un mycobionte de lichen - cela a été démontré pour la première fois dans le travail et plus tard, l'acide usnique a été extrait de mycobiontes isolés du genre lichen. Ramalina. L'acide usnique a été isolé pour la première fois en 1843 à partir de lichens du genre Ramalina Et Usnée, un an plus tard, elle a été caractérisée comme une substance individuelle et a reçu son nom. Neuf décennies plus tard, sa structure chimique a été établie.

L'acide usnique est produit dans les lichens grandes quantités, représentant jusqu'à 8 % du poids sec des thalles. Grand variations saisonnières teneur en acide usnique des thalles de lichen : niveau maximal à la fin du printemps et au début de l'été, et en général niveau bas en automne et en hiver. La teneur en acide usnique est en corrélation avec la période du solstice d'été, les niveaux de rayonnement solaire et les conditions de température, et dépend de l'emplacement du lichen.

Acide usnique - substance cristalline de couleur jaune, dans sa structure il appartient aux dérivés du dibenzofurane et existe sous la forme de deux formes énantiomères, différant par la configuration du groupe méthyle au niveau de l'atome C 9b. L'énantiomère dextrogyre a R.-configuration du groupement méthyle angulaire et sa rotation spécifique est de +478 (avec 0,2 CHCl 3, (deg ml)(g dm) -1). Un producteur typique d’acide (+)-usnique est Usnée longissima, la source de l'énantiomère lévogyre de l'acide usnique peut être appelée Cladonia stellaris(-458, c 0,2 CHCl 3, (deg ml) (g dm) -1).

Les groupes hydroxyle de l’acide usnique sont impliqués dans la formation de fortes liaisons hydrogène intermoléculaires. Les constantes de dissociation des groupes hydroxyle de l'acide usnique, déterminées par titrage spectrophotométrique, sont : pKa 1 4,4 (C 3 -OH), pKa 2 8,8 (C 7 -OH), pKa 3 10,7 (C 9 -OH). L'acidité du milieu et le rapport des formes neutres et anioniques de l'acide usnique, selon les chercheurs, jouent rôle important dans la vie du lichen.

Les groupes hydroxyle de cette molécule forment de fortes liaisons hydrogène intramoléculaires et sont également capables de former des liaisons hydrogène intermoléculaires, qui peuvent contribuer à transfert rapide l'excès d'énergie reçu par les lichens du Soleil, environnement sous forme de chaleur.

La présence du cycle résorcinol et d'un système de groupes carbonyle conjugués contribuent au fait que la molécule d'acide usnique absorbe largement dans l'UV proche (320-400 nm), l'UV moyen (280-320 nm) et l'UV lointain (en dessous de 280 nm). ) gammes. Il convient de noter que ce métabolite agit comme un écran solaire efficace contre les lichens. Cela permet aux lichens, par exemple soumis à une longue exposition au soleil dans les déserts chauds, de réduire les effets nocifs du rayonnement solaire.

La principale méthode d'obtention de l'acide usnique, depuis les premières études du XIXe siècle jusqu'à nos jours, est l'extraction des lichens avec des solvants organiques et la précipitation ultérieure de l'extrait ou sa recristallisation. L'acide usnique est hautement soluble dans le benzène, le chloroforme, l'alcool amylique et la glace. acide acétique, légèrement soluble dans l'éthanol, l'éther de pétrole, l'éther diéthylique et insoluble dans l'eau.

Donnez votre avis sur l'article "Acide usnique"

Remarques

Un extrait caractérisant l'acide usnique

Balashev ne put répondre et baissa silencieusement la tête.
"Oui, dans cette salle, il y a quatre jours, Wintzingerode et Stein se sont entretenus", poursuit Napoléon avec le même sourire moqueur et confiant. « Ce que je ne comprends pas, dit-il, c’est que l’empereur Alexandre ait rapproché de lui tous mes ennemis personnels. » Je ne... comprends pas ça. Ne pensait-il pas que je pouvais faire la même chose ? - il a posé une question à Balashev, et, évidemment, ce souvenir l'a poussé à nouveau dans cette trace de colère matinale qui était encore fraîche en lui.
« Et faites-lui savoir que je le ferai », dit Napoléon en se levant et en repoussant sa tasse avec la main. - J'expulserai tous ses proches d'Allemagne, Wirtemberg, Baden, Weimar... oui, je les expulserai. Qu'il leur prépare un refuge en Russie !
Balashev baissa la tête, montrant par son apparence qu'il aimerait prendre congé et qu'il écoute uniquement parce qu'il ne peut s'empêcher d'écouter ce qu'on lui dit. Napoléon ne remarqua pas cette expression ; il s'adressait à Balashev non pas comme à l'ambassadeur de son ennemi, mais comme à un homme qui lui était désormais entièrement dévoué et qui devait se réjouir de l'humiliation de son ancien maître.
– Et pourquoi l’empereur Alexandre a-t-il pris le commandement des troupes ? A quoi ça sert ? La guerre est mon métier, et son rôle est de régner, non de commander des troupes. Pourquoi a-t-il assumé une telle responsabilité ?
Napoléon a repris la tabatière, a fait plusieurs fois le tour de la pièce en silence et s'est soudainement approché de Balashev et avec un léger sourire, si confiant, rapide, simple, comme s'il faisait quelque chose non seulement important, mais aussi agréable pour Balashev, il a levé son main au visage du général russe de quarante ans et, le prenant par l'oreille, le tira légèrement, souriant avec seulement ses lèvres.
– Avoir l'oreille tirée par l'Empereur était considéré comme le plus grand honneur et la plus grande faveur à la cour de France.
« Eh bien, vous ne dites rien, admirateur et courtisan de l'Empereur Alexandre ? [Eh bien, pourquoi ne dites-vous rien, admirateur et courtisan de l'empereur Alexandre ?] - dit-il, comme si c'était drôle d'être celui de quelqu'un d'autre en sa présence courtisan et admirateur, sauf lui Napoléon.
– Les chevaux sont-ils prêts pour le général ? – a-t-il ajouté en baissant légèrement la tête en réponse à l'arc de Balashev.
- Donnez-lui le mien, il a un long chemin à parcourir...
La lettre apportée par Balashev fut la dernière lettre de Napoléon à Alexandre. Tous les détails de la conversation furent transmis à l'empereur russe et la guerre commença.

Après sa rencontre à Moscou avec Pierre, le prince Andrey est parti pour Saint-Pétersbourg pour affaires, comme il l'a dit à ses proches, mais, essentiellement, pour y rencontrer le prince Anatoly Kuragin, qu'il jugeait nécessaire de rencontrer. Kouraguine, dont il s'était renseigné à son arrivée à Saint-Pétersbourg, n'était plus là. Pierre a fait savoir à son beau-frère que le prince Andrei venait le chercher. Anatol Kuragin reçut immédiatement une nomination du ministre de la Guerre et partit pour l'armée moldave. Au même moment, à Saint-Pétersbourg, le prince Andrei rencontra Koutouzov, son ancien général, toujours disposé à son égard, et Koutouzov l'invita à l'accompagner dans l'armée moldave, où le vieux général fut nommé commandant en chef. Le prince Andrei, ayant reçu le rendez-vous pour être au siège de l'appartement principal, partit pour la Turquie.
Le prince Andrei a jugé gênant d'écrire à Kuragin et de le convoquer. Sans donner une nouvelle raison pour le duel, le prince Andrei considérait que le défi de sa part compromettait la comtesse Rostov et il chercha donc une rencontre personnelle avec Kuragin, dans laquelle il avait l'intention de trouver une nouvelle raison pour le duel. Mais dans l'armée turque, il n'a pas non plus réussi à rencontrer Kuragin, qui, peu après l'arrivée du prince Andrei dans l'armée turque, est retourné en Russie. Dans un nouveau pays et dans de nouvelles conditions de vie, la vie du prince Andrei est devenue plus facile. Après la trahison de son épouse, qui le frappait d'autant plus avec diligence qu'il cachait à tout le monde l'effet qu'elle produisait sur lui, les conditions de vie dans lesquelles il était heureux étaient pour lui difficiles, et plus difficiles encore étaient la liberté et l'indépendance qu'elle lui procurait. il avait tant apprécié auparavant. Non seulement il ne pensait pas à ces pensées antérieures qui lui venaient d'abord en regardant le ciel sur le Champ d'Austerlitz, qu'il aimait développer avec Pierre et qui remplissaient sa solitude à Bogucharovo, puis en Suisse et à Rome ; mais il avait même peur de se souvenir de ces pensées, qui révélaient des horizons infinis et lumineux. Il ne s'intéressait plus qu'aux intérêts pratiques les plus immédiats, sans rapport avec ses précédents, qu'il s'emparait d'autant plus avidement que les précédents lui étaient plus fermés. C'était comme si cette voûte du ciel sans fin qui s'éloignait auparavant au-dessus de lui se transformait soudainement en une voûte basse, définie et oppressante, dans laquelle tout était clair, mais il n'y avait rien d'éternel et de mystérieux.

Syn. : Lichen d'Islande, mousse épineuse, mousse de sanglier sèche, mousse lobée, mousse pulmonaire, mousse de quenouilles, mousse de tétras du noisetier, mousse lobée d'Islande.

Cetraria Icelandica (mousse islandaise) est une plante médicinale unique dont le nom n'a rien à voir avec les vraies mousses. Ce lichen est un indicateur propreté de l'environnement terrain. Utilisé en médecine, économie nationale, cuisine.

Posez une question aux experts

En médecine

Cetraria Icelandica a trouvé son application dans les textes officiels et médecine traditionnelle. La plante contient de l'acide usnique, qui a une forte activité antibiotique, c'est pourquoi la mousse d'Islande est utilisée avec succès dans le traitement du rhume, de l'inflammation de la cavité abdominale et des intestins. Les propriétés bénéfiques de cetraria sont connues de l'humanité depuis l'Antiquité. Au 9ème siècle, ce lichen était reconnu médecine officielle. Son deuxième nom ressemblait à « mousse pulmonaire », car son effet sur rhumes, toux.

Cetraria est indiqué pour le traitement des patients épuisés, souffrant d'anémie, d'érythème fessier et de brûlures, d'ulcères et de gastrite. La plante possède de puissantes propriétés antibactéricides, cicatrisantes et immunostimulantes. Par conséquent, il est utilisé avec succès pour cicatriser les plaies, traiter les maladies de la peau, les maladies infectieuses et la toux.

La valeur nutritionnelle des cétraria est élevée : 80 % de la masse est constituée de glucides, 2 % de graisses, 3 % de protéines. La mousse est facilement absorbée par le corps ; il n’y a aucun gaspillage d’énergie pour ce processus. Il est indiqué chez les patients affaiblis et après des maladies infectieuses graves.

Le lichen contient des composants actifs astringents et de l'amidon. Les gelées sont préparées à partir de la plante et utilisées contre la diarrhée. Les tanins de la mousse islandaise aident à guérir le corps des intoxications causées par les poisons végétaux et les métaux lourds.

En cuisine

Certains peuples utilisent les lichens en cuisine. Des substances pectiques ont été trouvées dans la mousse islandaise, qui ont haute capacitéà la formation d'une masse collante - gelée. Par conséquent, la plante est utilisée pour préparer de la gelée et de la gelée. La mousse islandaise donne une bonne bière. Les habitants du Nord ajoutent de la mousse séchée broyée à la farine et font du pain.

Dans d'autres domaines

Dans le passé, les lichens, dont Cetraria, étaient utilisés comme matière première pour la teinture. Aujourd’hui, les colorants synthétiques à l’aniline ont remplacé la production artisanale de colorants issus de ces plantes.

Au 20ème siècle, une substance adhésive de haute qualité ressemblant à de la gélatine a été produite à partir de mousse islandaise rampante.

Le lichen ne pousse que dans un environnement écologiquement propre. La mousse islandaise est une excellente nourriture pour les cerfs et les porcs.

Classification

La Cetraria islandaise ou mousse islandaise (lat. Cetraria islandica) appartient au genre Cetraria, la famille des Parmeliaceae.

Description botanique

La mousse d'Islande est un petit buisson ramifié doté d'un thalle feuillu (thalle). La plante vivace appartient aux lichens communs et est de couleur brun-vert avec des taches blanches. Il atteint généralement une hauteur de 12 à 15 cm. Le thalle est constitué de lames plates repliées dans une rainure. Ce buisson ramifié est fixé au substrat (terre, écorce d'arbre ou vieilles souches) par des rhizoïdes. Le thalle de mousse se décline en différentes couleurs : du brun clair au brun verdâtre. Il y a des trous au bas du thalle qui sont conçus pour permettre à l'air d'entrer. Les lames sont légèrement courbées sur les bords et brillantes.

Cetraria se reproduit par spores. Les corps fruitiers de la mousse d'Islande sont en forme de soucoupe, plats ou légèrement concaves et se forment aux extrémités des lobes du thalle. À conditions favorables la mousse pousse bien et se reproduit. En cas de sécheresse, la plante se dessèche et change de couleur du vert au argent blanchâtre. Il peut rester dans cet état d'animation suspendue jusqu'à plusieurs années, après quoi, si le substrat est suffisamment humidifié, il reprend vie en quelques heures.

Diffusion

La Cetraria islandaise, en tant que représentant des lichens, est répandue dans toutes les régions de Russie, dans la péninsule de Crimée, dans le Caucase, ainsi qu'en Australie, en Asie et en Afrique. Préfère conditions climatiques latitudes tempérées, toundra et toundra forestière. La mousse d'Islande pousse dans les forêts de pins, attachée par des rhizoïdes au sol ou à l'écorce de grosses souches anciennes, et prospère dans les endroits sablonneux et non ombragés, dans les marécages et les hautes terres. Il pousse bien dans des conditions respectueuses de l'environnement et pousse en colonies dans des zones bien éclairées.

Régions de distribution sur la carte de la Russie.

Approvisionnement en matières premières

La mousse d'Islande est récoltée à la fin de l'été ou au début de l'automne. Pour préserver les propriétés médicinales de la plante, les matières premières sont soigneusement séchées et conservées pendant deux à trois ans maximum. Les lichens récoltés à la main ou au râteau sont nettoyés de la terre et des aiguilles de pin, finement hachés et séchés dans une pièce bien aérée. Il est conseillé que les rayons directs ne tombent pas sur les thalles de lichen, car de nombreux composants utiles sont détruits sous l'influence du rayonnement ultraviolet. Les matières premières sont à nouveau retournées et séchées. Conserver dans des sacs, des fûts en bois ou des bocaux en verre dans un endroit sombre à température ambiante.

Composition chimique

Plus de 10 microéléments utiles ont été trouvés dans la plante : le composant actif lichenine, isolichénine, sucres, cire, gomme, manganèse, fer, iode, cuivre, titane, pigments, acides lichens (usnique, lichestérique, protolichesterolique, fumarprotocentral et autres). La présence d'acides donne de l'amertume à la plante, et détermine également ses propriétés antiseptiques et toniques. La riche composition en microéléments et la présence de polysaccharides contribuent à renforcer les défenses du corps humain.

Propriétés pharmacologiques

Les préparations à base de mousse d'Islande ont un effet immuno-modelant et anti-inflammatoire et ont un effet antimicrobien, antioxydant, absorbant et oncoprotecteur sur le corps humain. La substance muqueuse élimine les irritations, recouvre les ventres enflammés, cavité buccale, larynx, intestins.

Le sel de sodium de l'acide usnique, qui possède des propriétés antibactériennes, est utilisé avec succès dans les préparations de cétraria. Les acides lichestérolique et protolichesterique sont particulièrement actifs contre les streptocoques, les staphylocoques et autres microbes résistants. L'usninate de sodium est utilisé en externe dans le traitement des ulcères trophiques, des plaies infectées et des brûlures.

Grâce à composition unique, la mousse d'Islande est considérée comme un antibiotique naturel dont la puissance dépasse souvent celle des antibiotiques conventionnels. Les bactéries pathogènes, les virus et les champignons sont efficacement affectés par les acides lichens, en particulier l'acide usnique.

Un groupe de sociétés pharmaceutiques allemandes a développé des préparations à base de mousse d'Islande : Isla-Moos et Isla-Mint, Bronchial Plus pour enfants, Bronchialtee 400, Salus Bronchial-Tee No. 8, qui sont sur le marché depuis de nombreuses années. Cela indique leur demande et le caractère unique des composants constitutifs du lichen. Ces médicaments guérissent avec succès les maladies des voies respiratoires supérieures et sont indiqués pour les toux sèches « aboyantes », pour les pathologies allant de la laryngite à l'asthme, pour l'enrouement et la perte complète de la voix. Les composants actifs des médicaments non seulement traitent, mais protègent également parfaitement, empêchant ainsi le développement de divers rhumes pendant la saison froide.

L'utilisation de Cetraria sous la forme médicaments a un effet bénéfique sur le fonctionnement des intestins et de l'estomac, en l'activant fonction sécrétoire et augmentant ainsi l'appétit.

Les substances biologiquement actives de Cetraria ont des effets anti-inflammatoires, adoucissants et expectorants.
Les polysaccharides de la mousse islandaise ont la capacité de protéger la membrane muqueuse des voies respiratoires des effets de divers facteurs chimiques.
Il a été établi que certains acides lichéniques présentent une activité antimicrobienne prononcée. L'acide usnique est particulièrement précieux, car il possède une forte activité antibiotique. Son sel de sodium inhibe la croissance de Mycobacterium tuberculosis et d'autres micro-organismes à Gram positif (staphylocoques, streptocoques). En termes d'activité antibactérienne, l'acide usnique est environ 3 fois inférieur à la streptomycine. Il a été établi que les extraits de lichens agissent principalement sur les bactéries acido-résistantes à Gram positif. Et seulement quelques-uns, à titre exceptionnel, pour certaines espèces à Gram négatif. Au cours de l'étude de la technologie des médicaments fabriqués à partir de cétraria, il a été constaté que lors de la préparation d'une décoction, seul l'acide cétrarique passe dans l'eau, mais pas l'acide usnique.
Acide usnique dans petites doses a la capacité de tuer les agents pathogènes de la tuberculose et certaines autres bactéries à Gram positif.
Grande valeur Il contient également de l'acide fumarprotocentrarique, qui est considéré comme l'un des facteurs antimicrobiens les plus actifs de Cetraria. En plus de ce qui précède, les scientifiques allemands considèrent l'acide protocétrarique, isolé de l'extrait aqueux de cetraria, comme un puissant immunomodulateur qui aide à activer le système immunitaire.
A l'état libre et sous forme de sels, l'acide D-protolichesterique est actif contre Helicobacter pylori. De toute évidence, l’efficacité thérapeutique de la mousse d’Islande contre les ulcères gastriques et duodénaux est au moins partiellement associée à cet effet.

Utilisation en médecine traditionnelle

Le lichen est utilisé en médecine traditionnelle depuis de nombreux siècles. Les décoctions et infusions curatives sont utilisées contre la tuberculose, l'asthme, la toux, la constipation chronique, les crampes dans les intestins et l'estomac. La mousse est utilisée pour traiter l'inflammation des amygdales, la bronchite, la coqueluche, la pneumonie et pour soulager les maux de dents. Les extraits de Cetraria dans l'alcool ou l'huile sont particulièrement efficaces contre les plaies purulentes, les brûlures et les ulcères.

La mousse d'Islande possède des propriétés anti-inflammatoires, antimicrobiennes, hémostatiques et légèrement sédatives. Cetraria est noté comme agent tonique, immunomodulateur et fortifiant général. Dans certains pays européens, le lichen est utilisé pour produire des médicaments contre l'infection par le VIH. Des chercheurs japonais ont découvert propriétés spéciales mousse, guérissant le cancer et diverses infections.

Contexte historique

Nom latin La mousse islandaise vient du mot cetra, qui signifie « bouclier ». D'abord mention écrite l'utilisation de la mousse d'Islande comme matière première médicinale est apparue au XVIIe siècle. La seconde moitié du XVIIIe et la première moitié du XIXe siècle ont été la période où l'utilisation de la mousse d'Islande comme médicament est la plus répandue. Parmi tous les lichens connus, certains auteurs de l'époque appréciaient particulièrement Cetraria Icelandica. En particulier, en 1809, Luyken écrivait que cette mousse occupait la première place parmi les médicaments. Souligner les possibilités usage médicinal cetraria, y compris pour la tuberculose, Luyken a noté que les médicaments contenant cetraria se distinguent parmi tous les médicaments connus à cette époque par leur effet antiseptique. Aux XVIIIe et XIXe siècles, Cetraria était une ville bien connue moyens traditionnels dans le traitement de la tuberculose pulmonaire, et son thalle était inclus dans la plupart des pharmacopées européennes de l'époque.
DANS fin XIX et au début du 20e siècle, en raison du développement intensif de la médecine scientifique et pratique, les médecins ont commencé à utiliser moins souvent des médicaments contre la cétrarie.
En 1919, A. A. Elenkin et V. E. Tishchenko ont écrit la première monographie scientifique « Mousse islandaise et autres lichens utiles de la flore russe ». Le livre a été soumis pour impression à la maison d'édition de la branche de Petrograd de l'Institut russe des sciences et technologies alimentaires. Cependant, ce livre n'a pas été publié en raison de la liquidation de cet institut. La même année, V. N. Lyubimenko, sur la base du manuscrit ci-dessus, a publié un article « La mousse islandaise en tant que produit alimentaire », et plus tard A. A. Elenkin dans la monographie « Les lichens comme objet de pédagogie et de recherche scientifique » a abordé les problèmes de la utilisation pratique des cétraria islandais dans l'industrie alimentaire . Durant la période d'intervention et de guerre civile en URSS dans les années 20, qui provoqua la famine dans certaines régions du pays, les peuples du nord de la Russie utilisèrent le thalle de mousse islandaise comme complément. produit alimentaire. Après avoir retiré les substances amères des cétraria avec de la soude ou de l'alcali et séché le thalle pelé, ils l'ont mélangé à de la farine et du pain cuit. Parmi de nombreux habitants du Nord, la cetraria était connue sous le nom de mousse à pain. Dans les sources médicales des années passées, cetraria est considérée comme recours efficace contre le mucus du canal intestinal, pour le traitement de la vessie, des reins et des diarrhées prolongées.

Littérature

1. La vie végétale. En 6 volumes T. 3. Algues et lichens / Éd. A. L. Takhtadjian. - M. : Éducation, 1981

2. Plantes médicinales et leur utilisation. — 5e éd., révisée. Et. ajouter. - M., Science et Technologie, 1974.

1

1 Institut problèmes environnementaux Au nord de la branche de l'Oural Académie russe sciences

2 Nord de l'Arctique université fédérale eux. M.V. Lomonossov

3 Institut des problèmes environnementaux du Nord, branche Oural de l'Académie des sciences de Russie, Université fédérale de l'Arctique du Nord. M.V. Lomonossov

L'intérêt considérablement accru pour les substances biologiquement actives d'origine végétale s'explique par le large éventail d'activités pharmacologiques des substances bioactives. Parmi eux endroit spécial occupe l'acide usnique, qui possède des propriétés antimicrobiennes, antioxydantes, antitumorales et immunostimulantes élevées. Cet article propose une analyse comparative des méthodes d’extraction de l’acide usnique du lichen du genre Cladonia stellaris. Considéré méthodes traditionnelles extractions (macération, percolation), leurs modifications (utilisation de techniques de rayonnement micro-ondes) et modernes (utilisation de solvants sub- et supercritiques), leurs avantages et inconvénients sont notés. Il a été démontré que la méthode d'extraction par fluide supercritique avec du dioxyde de carbone est très efficace, permettant d'obtenir de l'acide usnique avec un rendement élevé (jusqu'à 2,39 ?% de la masse de matières premières de lichen AS), tandis que l'extrait contient 90– 100?% d'acide usnique.

lichen

méthodes d'extraction

acide usnique

1. Kershengolts B.M., Remigailo P.A., Shein A.A., Kershengolts E.B. // Journal médical d'Extrême-Orient. – 2004. – N° 1. – P. 25-29.

2. Koptelova E.N., Kutakova N.A., Tretiakov S.I. Extraction d'extraits et de bétuline de l'écorce de bouleau sous l'influence d'un champ micro-ondes // Chimie des matières premières végétales. – 2013. – N° 4. – P. 159-164.

3. Moiseeva E.N. Propriétés biochimiques des lichens et leur importance pratique. – M. : Maison d’édition. Académie des sciences de l'URSS, 1961. – 82 p.

4. Pichugin A.A., Tarasov V.V. Extraction supercritique et perspectives de création de nouveaux procédés sans déchets // Advances in Chemistry. – 1991. – T. 60. – P. 2412-2421.

5. Podterob A.P. Composition chimique les lichens et leurs usage médical// Revue chimico-pharmaceutique. – 2008. – T. 42. – N° 10. – P. 32-38.

6. Sokolov D.N., Luzina O.A., Salakhutdinov N.F. Acide usnique : préparation, structure, propriétés et transformations chimiques// Avancées de la chimie. – 2012. – T 81. – N° 8. – P. 747-768.

7. Manojlovic N.T., Vasiljevic P.J., Maskovic P.Z., Juskovic M., Bogdanovic-Dusanovic G. // Complément basé sur Evid Altrnat Med. – 2012. – N° 1. – P. 1–8.

Chaque type de lichen est caractérisé par la présence de certains acides lichéniques (par exemple, les acides usnique, protolichesterolique et lithéstérique sont caractéristiques des lichens du genre Cladonia), qui leur servent de caractéristique systématique. L'acide usnique (UA) est une substance cristalline jaune, dont la structure est apparentée aux dibenzofuranes, activité élevée en relation avec de nombreux organismes pathogènes de nature virale, bactérienne et fongique et possède des propriétés antioxydantes, antitumorales, immunostimulantes et hépatoprotectrices (utilisées dans le cadre de compléments alimentaires pour perdre du poids), ce qui lui permet d'être utilisé avec succès dans le traitement de maladies d'étiologies diverses . Grâce à ces propriétés, il est utilisé en pharmacologie, en cosmétique, en dentisterie et dans d’autres domaines de la médecine. Cependant, malgré l'expérience positive de l'utilisation du Code criminel dans de nombreux articles médecine clinique, la production de médicaments à base de celui-ci n'a pas été établie. Il est probable que les méthodes connues pour isoler les substances bioactives des matières premières lichens ne donnent pas les résultats souhaités. Environ 70 espèces de lichens contenant de l'acide usnique sont connues. Cependant valeur industrielle ne peuvent avoir que ceux dans lesquels la quantité de cet acide est d'au moins 0,5%. Source prometteuse l'acide usnique est un genre de lichen Cladonia dans lequel ce composé est le principal métabolite.

Méthodes classiques L'isolement des composés biologiquement actifs des matières végétales est réalisé par extraction à l'aide de solvants organiques. Il s'agit notamment de la macération (infusion), de la percolation (filtration continue de l'extractant à travers une couche de matières premières) et de la repercolation. Pour isoler les acides de lichen, divers solvants organiques sont utilisés : benzène, acétone, hexane, éthanol, éther de pétrole, chloroforme ou des mélanges de ceux-ci pour augmenter le rendement du produit cible. L'avantage de ces méthodes est la simplicité d'exécution et d'équipement. Les inconvénients incluent la durée du processus d'extraction, la teneur accrue en impuretés dans les extraits, l'intensité du travail, l'utilisation de volumes importants de solvants et souvent la toxicité et la volatilité élevées des solvants organiques utilisés. Cependant, malgré ces inconvénients, ces méthodes sont encore utilisées aujourd’hui, mais le plus souvent sous une forme modifiée. Ces méthodes incluent l’extraction utilisant la technologie des rayonnements ultra-hautes fréquences (micro-ondes).

Parallèlement aux méthodes d'extraction traditionnelles ci-dessus, des méthodes d'extraction modernes sont actuellement utilisées, telles que l'extraction par fluide supercritique (SCFE), l'extraction avec des solvants sous-critiques, l'extraction accélérée avec des solvants liquides (ASE), qui permettent d'isoler les produits d'extraction des matières végétales sans conduisant à leur destruction et préservant au maximum la valeur biologique de tous les composants. À cet égard, de nombreuses études menées en Russie et à l'étranger, consacrées au développement de nouvelles méthodes d'extraction de substances biologiquement actives à partir de matrices naturelles et à l'étude de leurs propriétés, se développent intensément.

Le but de ce travail était une étude comparative de la possibilité d'isoler l'acide usnique des matières premières lichens en utilisant des méthodes traditionnelles et des méthodes utilisant des technologies modernes.

Les objets de cette étude étaient des thalles de lichens du genre Cladonia stellaris, poussant sur le territoire subarctique de la Fédération de Russie. Des échantillons de lichen ont été collectés sur l’île Russky Kuzov, en mer Blanche.

Les matières premières de lichen séchées à l'air, préalablement purifiées des impuretés mécaniques, ont été broyées dans un broyeur de laboratoire LN-201. L'analyse élémentaire des matières premières a été réalisée sur un analyseur élémentaire EvroEA 3000 (configuration). L'échantillon de lichen en contient 42,9 ± 1,7 ; 6,68 ± 0,27 ; 1,19 ± 0,05 % C, H et N, respectivement, humidité – 6,68 %, teneur en cendres – 0,73 %. Pour évaluer la biosécurité des matières premières, la teneur en un certain nombre d'éléments toxiques (dont des métaux lourds) et biogéniques a été déterminée. L'analyse a été effectuée sur un spectromètre à fluorescence X à dispersion d'onde séquentielle XRF-1800. La composition élémentaire des cendres de lichen est caractérisée par une teneur prédominante en éléments biogènes : potassium (27,17 %), magnésium (5,59 %) et phosphore (7,85 %). D'autres articles (dont certains métaux lourds) tels que S, Cl, Ti, Mn, Cr, Sr, Br, Cu, Rb, Ni, Pb, sont présents en quantité inférieure à 1 %, ce qui n'a pas d'effet significatif sur la durée de vie du lichen et la libération de substances biologiquement actives.

L'isolement des acides de lichen a été réalisé diverses méthodes:

– extraction avec des solvants organiques par la méthode par infusion ;

– extraction avec des solvants organiques à l'aide d'un appareil Soxhlet ;

– extraction par technologie micro-ondes ;

– extraction accélérée avec des solvants liquides ;

– extraction par fluide supercritique au dioxyde de carbone ;

– extraction au dioxyde de carbone sous-critique.

L'acide usnique a été identifié par HPLC. La séparation chromatographique a été réalisée sur un instrument LC-30 Neexera (Simadzu, Japon). La détection a été réalisée à l'aide d'un détecteur spectrophotométrique, à réseau de diodes à une longueur d'onde de 280 nm. Les échantillons ont été dissous dans de l'acétone, filtrés et introduits dans le système chromatographique. À l’aide d’un échantillon standard d’UA d’Aldrich, une dépendance d’étalonnage de la surface du pic en fonction de la concentration a été tracée dans la plage allant de 1 μg/L à 0,1 mg/L. La dépendance est linéaire avec un coefficient de corrélation supérieur à 0,99.

Extraction avec des solvants organiques par méthode d'infusion

La macération est un trempage ordinaire dans un solvant, au cours duquel les parois cellulaires des matières végétales sont relâchées et les substances extraites sont dissoutes. Un échantillon de lichen (environ 5 g) a été placé dans un flacon contenant de l'alcool éthylique. L'infusion a été réalisée dans une étuve de séchage à une température de 70 °C pendant 30 minutes. La teneur en UA dans l'extrait était de 24 %, et le rendement en AA en poids de p.a. matières premières lichen – 0,27%. Pour augmenter le rendement en dioxyde de carbone grâce à cette méthode, la durée du processus d'extraction doit être considérablement augmentée.

Extraction aux solvants organiques à l'aide d'un appareil Soxhlet

Lors de la percolation, le solvant traverse (s'infiltre) à travers une couche de matières premières broyées et « lave » les composants cibles. Une cartouche contenant environ 5 g de lichen a été placée dans un appareil Soxhlet. L'acétone, l'éthanol ou le chloroforme (qualité réactif) ont été utilisés comme agents d'extraction; la durée de percolation était de 30 à 60 minutes (tableau).

Rendement en UA lors de l'extraction avec divers solvants à l'aide d'un appareil Soxhlet

Malgré sa simplicité, l'extraction traditionnelle ne permet pas d'obtenir de l'UA à haut rendement par simple extraction, car cellule végétale de lichen cette méthode l'extraction reste intacte et impénétrable ; de plus, l'utilisation de solvants organiques toxiques et inflammables rend cette technologie dangereuse.

Extraction par technologie micro-ondes

Pour intensifier le processus d'extraction de substances biologiquement actives, divers champs de force sont utilisés pour influencer les matières premières. L'une des méthodes efficaces pour extraire les matières végétales est le traitement par micro-ondes dans un champ de micro-ondes. Paramètres technologiques du processus d'extraction de substances biologiquement actives dans un champ micro-ondes : puissance spécifique 350 W/h ; module liquide 1/15 ; extracteur – éthanol. La durée de l'extraction variait de 5 à 20 min. La nature de l'impact du champ micro-ondes est similaire à un traitement thermique intensif à l'humidité, réalisé en combinant un traitement à la vapeur vive et un chauffage conducteur, mais la destruction de la structure lorsqu'elle est exposée au champ micro-ondes se produit dans une plus grande mesure, ce qui rend il est possible d'intensifier l'imprégnation des pores des matières premières végétales avec un extractant liquide et, par conséquent, d'accélérer considérablement le processus d'extraction. Lorsqu'il est extrait à l'éthanol pendant 10 minutes, le rendement en UA atteint valeur maximale 1,36 % en poids sous forme de poids. matières premières de lichen (Fig. 1), tandis que la pureté du produit cible augmente (la teneur en UA dans l'extrait était de 30 %).

Riz. 1. L'influence du traitement micro-ondes sur le rendement en dioxyde de carbone (% de la masse de matières premières) en faisant varier la durée d'extraction

L'utilisation de la technologie micro-ondes pour l'extraction de l'UA a permis de réduire le temps d'extraction à 10 minutes, par rapport aux méthodes traditionnelles d'extraction de substances biologiquement actives, tandis que le rendement et la pureté du produit cible sont considérablement augmentés.

Méthode d'extraction accélérée avec des solvants liquides

La méthode d’extraction accélérée par solvant est relativement nouvelle technologie, qui utilise une température et une pression élevées pour augmenter le taux et l'étendue de l'extraction des composants cibles à partir d'échantillons avec différentes matrices. L'extraction a été réalisée sur un appareil ASE 350, Dionex USA. Un échantillon de 1 g de lichen broyé mélangé à 1 g de terre de diatomées a été placé dans une cellule de 10 ml. L'extraction a été réalisée à des températures de 80, 100, 150 °C et une pression de 100 atm. Paramètres d'extraction : solvants de nature différente et polarité (eau, acétone, éthanol), chauffage de la cellule pendant 5 minutes, maintien de l'échantillon à une température donnée pendant 5 minutes, volume d'extracteur 10 ml.

Il a été démontré que l'eau est un mauvais solvant de l'acide usnique ; le rendement en acide usnique ne dépasse pas 0,08 % (Fig. 2).

L'utilisation d'éthanol et d'acétone comme agent d'extraction (conditions sous-critiques) donne des résultats comparables et le rendement en UA atteint 2,77 à 2,82 %, tandis que la teneur en UA dans l'extrait était de 20 à 30 %. Avec l’augmentation de la température d’extraction, le rendement en UA augmente. L'extraction ASE réduit la durée du processus à quelques minutes seulement, accélère considérablement la préparation des échantillons et nécessite de petites quantités de solvant. Ainsi, l’ASE est une méthode prometteuse pour isoler les acides lichéniques, en particulier l’UA, et la variation des paramètres du processus peut augmenter considérablement le rendement du composant cible.

Riz. 2. Rendement en UA (% de la masse de matières premières) dans l'extrait obtenu par la méthode ASE

Méthode d'extraction par fluide supercritique

L'extraction par fluide supercritique a été réalisée à l'aide d'une unité MV-10ASFE (Waters, USA). Du dioxyde de carbone supercritique a été utilisé comme agent d'extraction. Le processus SCFE a été réalisé en mode dynamique, dans une large plage de températures (40 à 80 °C) et de pressions (10 à 35 MPa). Durée d'extraction 20 min. L'extrait après décompression a été dissous dans un courant de solvant de lavage (acétone, débit 2 ml/min). L'utilisation d'un pré-solvant empêche les composants solides de l'extrait d'être emportés par le flux de dioxyde de carbone gazeux. Le dioxyde de carbone supercritique est une substance stable et inerte qui présente une indifférence chimique aux matières premières transformées et aux substances extraites. De plus, ses avantages ne sont pas coût élevé et la réutilisabilité. L'utilisation de dioxyde de carbone au lieu de solvants organiques augmente la sécurité environnementale de la production, ainsi que le degré de pureté des produits obtenus.

L'augmentation de la température de 40 à 80 °C entraîne une augmentation de l'efficacité de l'extraction, tandis que la teneur en substances sèches de l'extrait isolé augmente de 1 à 2 % en poids de matière sèche. matières premières prélevées pour analyse. Une augmentation de la pression de 10 à 35 MPa entraîne une multiplication par 2 du rendement en produit cible (Fig. 3).

L'extrait obtenu à l'aide de CO2 à l'état supercritique contient 90 à 100 % d'acide usnique et se caractérise par son rendement élevé par rapport à la matière première – 0,52 à 2,39 %. De plus, l'obtention d'extraits à partir de CO2 supercritique est économiquement intéressante, puisque cette méthode permet de produire des extraits assez concentrés (ou solides) d'acide usnique de haute pureté.

Extraction au CO2 sous-critique

Un extrait d'acides lichens peut également être obtenu en utilisant du CO2 sous-critique comme extractant (pression 7 MPa, température 20 °C, débit d'apport de CO2 0,1 kg/h, consommation de CO2 100 kg/kg de matière première). Rendement d'extrait 0,52% de m.a. matières premières, l'extrait contient 85 % d'acide usnique et se caractérise par un rendement élevé en UA par rapport à la matière première - 1,02 %. De plus, des conditions plus douces (par rapport au SCFE) excluent les processus d'isomérisation lors de l'extraction, ce qui contribue à préserver l'activité biologique des substances biologiquement actives libérées. Un autre avantage de l’utilisation du CO2 sous-critique comme agent d’extraction est la réduction des coûts énergétiques liés à l’augmentation de la pression et au chauffage du CO2.

Riz. 3. Influence de la pression et de la température du SCFE sur le rendement en dioxyde de carbone (% de matière première AS)

Ainsi, les résultats de l'extraction quantitative de l'acide usnique par diverses méthodes ont montré que les méthodes traditionnelles (macération, percolation) sont inefficaces et laborieuses, et que les extraits obtenus contiennent grand nombre sous-produits. Les nouvelles technologies (extraction avec solvants supercritiques et sous-critiques, méthode ASE) permettent d'augmenter significativement le rendement et d'améliorer la qualité du produit cible. Nos études ont montré la faisabilité d'utiliser la technique d'extraction par fluide supercritique, qui permet d'extraire l'acide usnique sous forme d'extrait solide en une seule étape technologique, la teneur en acide usnique de l'extrait étant de 90 à 100 %.

La recherche a été réalisée avec le soutien financier de l'Agence fédérale des organisations scientifiques de Russie dans le cadre du thème (projet) n° 0410-2014-0029 « Fondements physiques et chimiques de l'étude des lois fondamentales du cycle fondamental » structure – nature fonctionnelle – propriétés » des matrices polymères naturelles », ainsi que dans le cadre d’un projet scientifique programme complet Branche de l'Oural de l'Académie des sciences de Russie n° 0410-2015-0021 « Nouvelles approches de évaluation complèteétat et évolution des écosystèmes forestiers et marécageux du segment occidental de l'Arctique" en utilisant l'équipement du Centre d'utilisation partagée de l'Institut de recherche scientifique "Arctique" (NAFU) avec le soutien financier du Ministère de l'Éducation et des Sciences de la Russie Fédération (Identifiant unique des œuvres RFMEFI59414X0004) et l'équipement du Centre d'utilisation partagée du KT RF-Arctic (IEPS, Branche IFPA Oural de l'Académie des sciences de Russie).

Réviseurs :

Poskotinova L.V., docteur en sciences biologiques, professeur agrégé, chef. Laboratoire de biorythmologie, Institution budgétaire de l'État fédéral « Institut des adaptations naturelles » de la branche ouralienne de l'Académie des sciences de Russie, Arkhangelsk ;

Khabarov Yu.G., docteur en sciences chimiques, professeur du Département de technologie des pâtes et papiers, établissement d'enseignement autonome de l'État fédéral d'enseignement professionnel supérieur « Université fédérale du Nord (Arctique) du nom. M.V. Lomonosov", Arkhangelsk.

L'invention concerne le domaine pharmaceutique et concerne les inhibiteurs de la reproduction du virus de la grippe (souche A/California/07/09 (H1N1)v) représentant l'acide (R)-usnique (1) et l'acide

Dérivé de l'acide (S)-usnique (2) :

Les inhibiteurs ont une activité inhibitrice élevée. 4 av., 1 onglet.

L'invention concerne le domaine médical et pharmaceutique, en particulier des substances biologiquement actives qui peuvent être utilisées comme inhibiteurs de la reproduction du virus de la grippe.

La grippe est une infection respiratoire courante dans le monde entier. Elle provoque des épidémies annuelles qui se propagent rapidement d’un pays à l’autre, impliquant dans des cas graves (pandémies) une partie importante de la population humaine du globe. Il est également à l'origine de 20 000 à 40 000 décès aux États-Unis par an. Malgré les progrès de la chimiothérapie, de la vaccination et de l'immunologie, la grippe reste une infection difficile à contrôler en raison de la forte variabilité génétique et de diverses complications à long terme. stade aigu, conduisant à une mortalité « cachée » ou secondaire causée non pas par le virus de la grippe lui-même, mais par des processus secondaires induits par le virus.

La vaccination contre la grippe est un remède anti-épidémique efficace, cependant, en raison du changement constant des propriétés antigéniques de l'agent pathogène, une surveillance constante et le développement de nouvelles souches vaccinales correspondant à celles circulant dans la population humaine à chaque saison épidémique spécifique sont nécessaires.

La chimioprophylaxie et la chimiothérapie contre la grippe sont utilisées parallèlement à la vaccination pour prévenir et traiter la maladie. Actuellement, une large gamme de médicaments pathogénétiques, immunomodulateurs et réparateurs sont disponibles à ces fins, ainsi qu'un traitement antigrippal spécifique. Les médicaments les plus récents sont représentés par des composés chimiques de deux groupes, différant par leur mécanisme d'action et leurs cibles dans cycle de vie virus de la grippe. Les médicaments du premier groupe - la rimantadine (chlorhydrate de -méthyl-1-adamantylméthylamine) et l'amantadine (1-aminoadamantane) - bloquent la protéine M2 du virus de la grippe, qui joue le rôle de canal ionique dans la membrane virale, empêchant ainsi la processus de clivage de l'hémagglutinine et de fusion des membranes du virus et de la vacuole lysosomale. Les médicaments du deuxième groupe visent à inhiber la neuraminidase virale, une enzyme nécessaire au bourgeonnement normal des particules virales et à la manifestation des propriétés infectieuses du virus de la grippe. Ce groupe de composés comprend le zanamivir (acide 5-(acétylamino)-4-[(aminoiminométhyl)-amino]-2,6-anhydro-3,4,5-tridéoxy-D-glycéro-D-galactonone-2-énonique) , l'oseltamivir ((3R,4R,5S)-éthyl-4-acétamido-5-amino-3-(pentan-3-yloxy)cyclohex-1-ènecarboxylate) et le peramivir ((1S,2S,3S,4R)-3 Acide -[(1S)-1-acétamido-2-éthyl-butyl]-4-(diaminométhylidèneamino)-2-hydroxy-cyclopentane-1-carboxylique). Les deux groupes de composés ont leurs inconvénients. En ce qui concerne le groupe des dérivés de l'adamantane, on peut noter une toxicité relativement élevée, un spectre d'action étroit (les médicaments sont actifs contre la grippe A, mais pas contre la grippe B) et la formation rapide d'une résistance virale aux médicaments. Les inhibiteurs de la neuraminidase se caractérisent par une efficacité clinique légèrement inférieure et un coût de synthèse élevé, ce qui rend ces médicaments moins accessibles pour une utilisation généralisée. Tout ce qui précède indique la nécessité de rechercher et de développer des médicaments antigrippaux efficaces et bon marché, dotés d’un spectre d’action éventuellement plus large.

Un autre médicament parfois utilisé pour traiter la grippe est la ribavirine. En tant qu'analogue nucléosidique, la ribavirine est efficace à des concentrations subtoxiques et son utilisation systémique provoque des effets indésirables, notamment une anémie et un effet tératogène lorsqu'elle est utilisée pendant la grossesse. La ribavirine en association avec l'interféron est principalement utilisée dans le traitement de l'hépatite, mais son effet se manifeste lorsqu'elle est appliquée localement (inhalation) dans le cas du virus RS et aux premiers stades de l'infection grippale.

Cependant, avec l’émergence de cas humains de SRAS et plus tard de grippe aviaire H5N1, la ribavirine intraveineuse a été utilisée pour traiter les cas graves de la maladie. Après avoir utilisé la ribavirine, des cas de soulagement de la maladie et de rétablissement complet des patients ont été notés.

La ribavirine est un médicament doté d'un mécanisme d'action complexe. Il affecte la réplication du virus de la grippe de deux manières - directement, en interférant avec les processus de polymérase lors de la transcription et de la réplication du génome viral, et indirectement - en inhibant l'enzyme cellulaire inosine monophosphate déshydrogénase et en appauvrissant ainsi le pool cellulaire de GTP, nécessaire à la réplication du virus de la grippe. la construction de l’ARN viral. Étant donné que la cible principale du médicament n'est pas un virus, mais une enzyme cellulaire, les souches de virus de la grippe résistantes à la ribavirine sont extrêmement rarement observées, voire pas détectées du tout. Parallèlement, des effets secondaires importants et une faible activité permettent de le recommander uniquement dans les états sévères des patients grippés (De Clercq E. // Nat Rev Dmg Discov. 2006 ; 5 : 1015-25 ; Beigel J, Bray M . // Recherche antivirale 2008 ; 78 : 91-102).

L'objectif de l'invention est d'élargir la gamme d'inhibiteurs de la reproduction du virus de la grippe.

Le problème est résolu en utilisant l'acide (R)-usnique de formule 1 et un dérivé oxydé de l'acide (S)-usnique de formule 2 :

comme inhibiteurs de la reproduction du virus de la grippe.

L’acide usnique est un métabolite végétal domestique unique et disponible. Des lichens différents types L'acide usnique optiquement actif avec des angles de rotation de signe opposé et une pureté optique élevée est libéré en quantités suffisantes. Les deux énantiomères possèdent une gamme de propriétés bioactives. Les propriétés antibactériennes, insecticides et fongicides de l'acide usnique ont été les plus étudiées, mais des données sur son activité antivirale sont également connues. Ainsi, l’acide (S)-usnique disponible dans le commerce inhibe l’effet cytopathique du virus de l’herpès de type 1. Le médicament complexe acide Zn-usnique a été testé contre le papillomavirus et a montré son effet empêchant la réplication du virus jusqu'à 6 mois après le traitement. L'acide (S)-usnique à des concentrations de 1,0 µg/ml a montré un effet inhibiteur sur la réplication du virus d'Epstein-Barr, tandis que l'acide (R)-usnique était moins actif, sa concentration efficace était de 5,0 µg/ml. L'activité biologique de l'acide usnique et de ses dérivés contre le virus de la grippe n'a pas été décrite dans la littérature.

(R)-Acide usnique 1 isolé du lichen Cladonia stellaris, acide (S)-usnique 3 à partir d'un mélange de lichens du genre Usnea selon la méthode de [N.F. Salakhutdinov, M.P. Polovinka, M.Yu Panchenko, Pat. RF n° 2317076 C1 ; Taureau. Image 2008, n° 5]. Relations 2 Et 4 peut être obtenu par oxydation des composés correspondants 3 Et 1 divers peracides organiques selon la méthode proposée précédemment selon le schéma :

Études de l'activité biologique des composés 1 -4 menées contre le virus de la grippe ont montré leur grande efficacité en tant qu'inhibiteurs de la reproduction de ce virus. À la suite de recherches, il a été révélé que les composés 1 Et 2 affectent plus activement la reproduction du virus de la grippe, ce qui est confirmé par les données ci-dessous. A noter que lorsque des modifications des isomères de l'acide usnique se produisent, l'activité biologique s'inverse. (R)-Acide usnique 1 présente une activité antivirale supérieure à celle de son énantiomère (S) 3 , alors qu'à partir d'une paire de dérivés énantiomères 2 Et 4 L'énantiomère (S) a une activité nettement plus grande - le composé 2 .

Les indicateurs quantitatifs d'inhibition obtenus confirment haut degré suppression de la réplication du virus de la grippe dans la culture cellulaire MDCK par des composés 1 Et 2 , dépassant, par exemple, le même indicateur de la norme de comparaison - la ribavirine de 2 à 3 fois.

L'invention est illustrée les exemples suivants.

Synthèse de (1аR,4аS,4bS,9аS)-1а,6-diacétyl-4,4а,7-trihydroxy-3,4b-diméthyl-1аН-benzo[b]oxyrenobenzofuran-2,5(4аН,4bН)-dione 2

Vers la solution composée 3 2 avec un rendement de 41%.

(1aR,4aS,4bS,9aS)-1a,6-diacétyl-4,4a,7-trihydroxy-3,4b-diméthyl-1aH-benzo[b]oxyrénobenzofurane-2,5(4aH,4bH)-dione 2. m.p. 145°C (à partir de CHCl3). D +36,8° (à partir de 0,199 ; CHCl 3). RMN 1H (CDCl3, ppm) : 1,47 (3H, s, H-13), 1,78 (3H, s, H-12), 2,40 (3H, s, H-11), 2,63 (3H, s, N-15 ), 3,51 (1H, s, OH-4a), 5,85 (1H, s, N-8), 11,28 (1H, s, OH-4), 18,81 (1H, s, OH-7). RMN 13 C (CDCl 3, ppm) : 7,70 (C-12), 24,22 (C-13), 27,95 (C-15), 28,49 (C-11), 59,88 (C-4b), 65,67 (C-1a ), 75,49 (C-4a), 95,26 (C-9a), 99,21 (C-8), 106,53 (C-6), 114,95 (C-3), 162,09 (C-4), 173,97 (C -8a) , 185,81 (C-2), 191,53 (C-7), 194,46 (C-5), 198,00 (C-10), 202,15 (C-14). Spectre IR (KBr, , cm -1) : 841, 1115, 1123, 1465, 1646, 1688, 1719, 2708, 3311. Spectre de masse, m/z (I rel, %) : 376,1 (M + 36,27), 182,1 (43,78), 167,1 (100,00), 43,0 (48,46).

Synthèse du (1аS,4аR,4bR,9аR)-1а,6-diacétyl-4,4а,7-trihydroxy-3,4b-diméthyl-1аН-benzo[b]oxyrenobenzofuran-2,5(4аН,4bН)-dione4 .

Vers la solution composée 1 (1 mmol) dans 5 ml, ajouter 3 ml d'une solution d'acide peracétique (1 mmol/ml) dans le chloroforme et laisser sous agitation à température ambiante pendant une journée. Après 24 heures, le mélange réactionnel est lavé à l'eau, séché sur MgSO 4 , le solvant est éliminé et chromatographié sur colonne de gel de silice, l'éluant est le chloroforme. Mettre en surbrillance la connexion 4 avec un rendement de 41%.

(1аS,4аR,4bR,9аR)-1а,6-diacétyl-4,4а,7-trihydroxy-3,4b-diméthyl-1аН-benzo[b]oxyrenobenzofuran-2,5(4аН,4bН)-dione 4. Les données spectrales sont les mêmes que pour le composé 2, D -36,2° (c 0,199 ; CHCl 3).

Etude de la toxicité des médicaments

La toxicité des produits a déjà été étudiée contre les cellules MDCK. Les cellules MDCK ont été ensemencées dans des plaques à 96 puits et cultivées à 37°C dans un milieu MEM additionné de 10 % de sérum bovin dans une atmosphère de 5 % de CO2 (dans un incubateur à flux gazeux Sanyo-175) jusqu'à un état monocouche. Une solution mère avec une concentration de 10 mg/ml dans du diméthylsulfoxyde a été préparée à partir des médicaments étudiés, après quoi une série de dilutions au double des médicaments ont été préparées dans un milieu MEM de 1 000 à 3,75 µg/ml. Les médicaments dissous ont été ajoutés aux puits des plaques et incubés pendant 2 jours à 37°C. Après cette période, les cellules ont été lavées 2 fois pendant 5 minutes avec une solution saline tamponnée au phosphate et le nombre de cellules vivantes a été évalué à l'aide du test au microtétrazolium (MTT). A cet effet, 100 µl d'une solution (5 mg/ml) de bromure de 3-(4,5-diméthylthiazolyl-2) 2,5-diphényltétrazolium (ICN Biochemicals Inc., Aurora, Ohio) en solution physiologique ont été ajoutés au puits des plaques. Les cellules ont été incubées à 37°C dans une atmosphère de 5 % de CO2 pendant 2 heures et lavées pendant 5 minutes avec une solution saline tamponnée au phosphate. Le précipité a été dissous dans 100 µl par puits de DMSO, après quoi densité optique dans les puits des plaques ont été mesurés sur un lecteur multifonction Victor 1420 (Perkin Elmer, Finlande) à une longueur d'onde de 535 nm. Sur la base des résultats des tests, une dose cytotoxique de 50 % (CTD 50) a été déterminée pour chaque produit, c'est-à-dire concentration de médicament, causant la mort 50% de cellules en culture.

Activité antivirale des médicaments

La détermination de l'activité antivirale des médicaments a été réalisée sur des cellules MDCK dans des plaques de culture cellulaire à 96 puits. Les composés ont été dissous dans un milieu de support cellulaire, ajoutés aux puits de panneaux avec une monocouche cellulaire et incubés pendant 1 heure à 36°C dans une atmosphère de 5 % de CO 2 .

Une série de dilutions au dixième de 10 -1 à 10 -7 ont été préparées à partir du liquide contenant le virus (souche A/California/07/09 (H1N1)v), ajoutées aux puits contenant les préparations et incubées à 36°C pendant 48 heures. dans une atmosphère à 5% de CO 2. À la fin de la période d'incubation, une aliquote du liquide de culture a été mélangée avec un volume égal d'érythrocytes de poulet à 1 % dans des plaques séparées à fond rond. Les résultats ont été enregistrés après 60 minutes d'incubation à 20°C. Le titre du virus dans le contrôle et dans l'expérience a été considéré comme étant l'inverse. logarithme décimal la dilution la plus élevée du virus d'origine capable de provoquer une réaction d'hémagglutination positive dans le puits et a été exprimée à hauteur de 50 % des doses infectieuses (ID 50). L'effet inhibiteur du virus des composés testés a été évalué par la diminution du titre du virus dans l'expérience par rapport au contrôle. Sur la base des données obtenues, une dose inhibitrice de 50 % ED50 a été calculée, c'est-à-dire la concentration du médicament, qui réduit de moitié le niveau de réplication virale (de 0,3 lg ID 50), et l'indice de sélectivité, ou indice chimiothérapeutique (SI), qui est le rapport de CTD 50 à ED 50.

Donc les connexions 1 Et 2 ont une activité biologique élevée, qui se manifeste par le fait qu'ils inhibent efficacement la réplication du virus de la grippe dans les cellules et peuvent être utilisés sous forme pure ou comme base pour de nouveaux produits hautement efficaces formes posologiques pour le traitement de la grippe.

FORMULE DE L'INVENTION

Application de l'acide (R-)-usnique formule 1 :

et un dérivé d'acide (S)-usnique oxydé de formule 2 :

comme inhibiteurs de la reproduction du virus de la grippe (souche A/California/07/09 (H1N1)v).



Avez-vous aimé l'article? Partagez avec vos amis !