Sifat asam usnat. asam usnat

asam usnat

asam usnat merupakan salah satu zat spesifik lumut kerak yang terbentuk selama metabolisme dan tidak ditemukan pada kelompok organisme lain. Namanya berasal dari genus lumut Usnea.

Di antara khasiat asam usnat, sebagai aktif secara biologis, yang paling menarik bagi manusia adalah aktivitas antibakterinya, yang telah diterapkan dalam pengobatan: obat binan (garam natrium dari asam usnat) digunakan dalam pengobatan banyak penyakit, termasuk melawan TBC, dan juga sebagai obat anti luka bakar yang bisa dibeli di apotek. Hal ini menentukan minat terhadap asam usnat.

Yayasan Wikimedia.

2010.

Lihat apa itu “Asam usnat” di kamus lain: ASAM USNIC (C - 18H16O7) zat lumut, yang ditemukan di banyak lumut kerak, memiliki spektrum aksi antibiotik yang luas dan sifat bakteriostatik dan bakterisida yang tinggi. Obat antibiotik dalam negeri diciptakan berdasarkan Inggris....

Kamus istilah botani

Cetraria bersalju ... Wikipedia Pentingnya lumut secara ekonomi dalam kehidupan manusia sangat besar. Pertama, ini adalah tanaman pangan yang paling penting. Lumut berfungsi sebagai makanan utama bagi rusa kutub, hewan yang berperan besar dalam kehidupan masyarakat di Far North. Dasarnya... ...

Ensiklopedia biologi

Kelompok jamur polifiletik Ernst Heinrich Haeckel ... Wikipedia Lumut kerak (lat. Lichenes) merupakan asosiasi simbiosis jamur (mycobiont) dan mikroskopis ganggang hijau

dan/atau cyanobacteria (photobiont); mycobiont membentuk thallus (thallus), di dalamnya terdapat sel-sel fotobiont. Grup... ...Wikipedia Pentingnya lumut secara ekonomi dalam kehidupan manusia sangat besar. Pertama, ini adalah tanaman pangan yang paling penting. Lumut berfungsi sebagai makanan utama bagi rusa kutub, hewan yang berperan besar dalam kehidupan masyarakat di Far North. Dasarnya... ...

Lumut sangat tersebar luas di dunia, ditemukan di hampir semua ekosistem darat dan bahkan beberapa ekosistem perairan. Peran mereka sangat besar di tundra, hutan-tundra dan biogeocenosis hutan, di mana mereka merupakan... Pentingnya lumut secara ekonomi dalam kehidupan manusia sangat besar. Pertama, ini adalah tanaman pangan yang paling penting. Lumut berfungsi sebagai makanan utama bagi rusa kutub, hewan yang berperan besar dalam kehidupan masyarakat di Far North. Dasarnya... ...

Dengan nama O. produk pewarna gelap dikenal di pasaran. ungu, dibuat dari berbagai jenis lumut dan digunakan untuk mewarnai sutra dan wol dalam berbagai warna campuran. O. mewakili salah satu pewarnaan paling kuno... ... Kamus Ensiklopedis F. Brockhaus dan I.A. Efron

Sekelompok besar senyawa organik terkandung dalam lumut kerak (Lihat Lumut). Mereka ditemukan di banyak genera lumut (Ramalina, Evernia, Cladonia, Anzia, dll.). Biasanya, setiap jenis lumut dicirikan oleh beberapa L... Ensiklopedia Besar Soviet

Diproduksi oleh mikroorganisme bahan kimia, yang dapat menghambat pertumbuhan dan menyebabkan kematian bakteri dan mikroba lainnya. Efek antimikroba dari antibiotik bersifat selektif: mereka bekerja lebih kuat pada beberapa organisme daripada pada... ... Ensiklopedia Collier

asam usnat merupakan salah satu zat spesifik lumut kerak yang terbentuk selama metabolisme dan tidak ditemukan pada kelompok organisme lain. Namanya berasal dari genus lumut Usnea.

Lumut terkenal dengan berbagai metabolit sekundernya yang disebut zat lumut. Mungkin metabolit sekunder lumut yang paling terkenal adalah asam usnat, yang diproduksi saat melahirkan. Cladonia, Usnea, Lecanora, Ramalina, Evernia, Parmelia, Alektoria dan pada genera lumut lainnya. Asam usnat memiliki aktivitas antivirus, antibiotik, analgesik, antituberkulosis, dan insektisida.

Asam usnat diproduksi oleh mikobiont lichen - ini pertama kali ditunjukkan dalam karya ini dan kemudian asam usnat diekstraksi dari mikobiont terisolasi dari genus lichen Ramalina. Asam usnat pertama kali diisolasi pada tahun 1843 dari lumut genera Ramalina Dan Usnea, setahun kemudian dikarakterisasi sebagai zat individu dan menerima namanya. Sembilan dekade kemudian, struktur kimianya terbentuk.

Asam usnat diproduksi di lumut di jumlah besar, terhitung hingga 8% dari berat kering thalli. Besar variasi musiman kandungan asam usnat di lichen thalli: tingkat puncak pada akhir musim semi dan awal musim panas, dan secara umum tingkat rendah selama musim gugur dan musim dingin. Kandungan asam usnat berkorelasi dengan waktu titik balik matahari musim panas, tingkat radiasi matahari dan kondisi suhu, serta bergantung pada lokasi lumut.

asam usnat - zat kristal berwarna kuning, strukturnya termasuk turunan dibenzofuran dan terdapat dalam bentuk dua bentuk enansiomer, berbeda konfigurasi gugus metil pada atom C 9b. Enantiomer dekstrorotatori mempunyai R-konfigurasi gugus metil sudut dan rotasi spesifiknya adalah +478 (dengan 0,2 CHCl 3, (derajat ml) (g dm) -1). Produsen tipikal asam (+)-usnat adalah Usnea longissima, sumber enansiomer levorotatori asam usnat dapat disebut Cladonia bintang(-458, c 0,2 CHCl 3, (derajat ml) (g dm) -1).

Gugus hidroksil asam usnat terlibat dalam pembentukan ikatan hidrogen antarmolekul yang kuat. Konstanta disosiasi gugus hidroksil asam usnat yang ditentukan dengan titrasi spektrofotometri adalah: pKa 1 4,4 (C 3 -OH), pKa 2 8,8 (C 7 -OH), pKa 3 10,7 (C 9 -OH). Keasaman medium dan rasio bentuk asam usnat netral dan anionik, menurut para peneliti, berperan peran penting dalam kehidupan lumut.

Gugus hidroksil dari molekul ini membentuk ikatan hidrogen intramolekul yang kuat dan juga mampu membentuk ikatan hidrogen antarmolekul, yang dapat berkontribusi pada transfer cepat kelebihan energi yang diterima lumut dari Matahari, lingkungan dalam bentuk panas.

Kehadiran cincin resorsinol dan sistem gugus karbonil terkonjugasi berkontribusi pada fakta bahwa molekul asam usnat menyerap secara luas pada UV dekat (320-400 nm), UV tengah (280-320 nm) dan UV jauh (di bawah 280 nm). ) berkisar. Perlu dicatat bahwa metabolit ini bertindak sebagai tabir surya yang efektif untuk lumut. Hal ini memungkinkan lumut, misalnya, yang terkena paparan sinar matahari dalam waktu lama di gurun yang panas, untuk mengurangi efek berbahaya dari radiasi matahari.

Metode utama untuk memperoleh asam usnat, dari penelitian pertama pada abad ke-19 hingga saat ini, adalah ekstraksi lumut dengan pelarut organik dan selanjutnya pengendapan dari ekstrak atau rekristalisasinya. Asam usnat sangat larut dalam benzena, kloroform, amil alkohol, es asam asetat, sedikit larut dalam etanol, petroleum eter, dietil eter dan tidak larut dalam air.

Tulis ulasan tentang artikel "Asam usnat"

Catatan

Kutipan yang mencirikan asam usnat

Setelah pertemuannya di Moskow dengan Pierre, Pangeran Andrey berangkat ke St. Petersburg untuk urusan bisnis, seperti yang dia katakan kepada kerabatnya, tetapi, pada dasarnya, untuk bertemu Pangeran Anatoly Kuragin di sana, yang dia anggap perlu untuk ditemui. Kuragin, yang dia tanyakan ketika dia tiba di St. Petersburg, sudah tidak ada lagi. Pierre memberi tahu saudara iparnya bahwa Pangeran Andrei akan datang menjemputnya. Anatol Kuragin segera mendapat penunjukan dari Menteri Perang dan berangkat ke Angkatan Darat Moldavia. Pada saat yang sama, di Sankt Peterburg, Pangeran Andrei bertemu Kutuzov, mantan jenderalnya, yang selalu bersikap padanya, dan Kutuzov mengundangnya untuk pergi bersamanya ke Angkatan Darat Moldavia, di mana jenderal lama itu diangkat menjadi panglima tertinggi. Pangeran Andrei, setelah menerima penunjukan untuk berada di markas besar apartemen utama, berangkat ke Turki.
Pangeran Andrei menganggap tidak nyaman untuk menulis surat kepada Kuragin dan memanggilnya. Tanpa memberikan alasan baru untuk duel tersebut, Pangeran Andrei menganggap tantangan di pihaknya sebagai kompromi terhadap Countess Rostov, dan oleh karena itu ia mencari pertemuan pribadi dengan Kuragin, di mana ia bermaksud menemukan alasan baru untuk duel tersebut. Namun di tentara Turki ia juga gagal bertemu Kuragin, yang segera setelah kedatangan Pangeran Andrei di tentara Turki kembali ke Rusia. Di negara baru dan kondisi kehidupan baru, hidup menjadi lebih mudah bagi Pangeran Andrei. Setelah pengkhianatan mempelai wanitanya, yang semakin memukulnya semakin rajin dia menyembunyikan pengaruhnya terhadap dirinya dari semua orang, kondisi kehidupan di mana dia bahagia sulit baginya, dan yang lebih sulit lagi adalah kebebasan dan kemandirian yang dimilikinya. dia sangat menghargainya sebelumnya. Bukan saja dia tidak memikirkan pemikiran-pemikiran sebelumnya yang pertama kali muncul di benaknya saat melihat ke langit di Lapangan Austerlitz, yang dia suka kembangkan bersama Pierre dan yang mengisi kesendiriannya di Bogucharovo, dan kemudian di Swiss dan Roma; tetapi dia bahkan takut untuk mengingat pemikiran ini, yang mengungkapkan cakrawala yang tak berujung dan cerah. Dia sekarang hanya tertarik pada kepentingan yang paling mendesak dan praktis, tidak ada hubungannya dengan kepentingan sebelumnya, yang dia raih dengan keserakahan yang lebih besar, semakin tertutupnya kepentingan sebelumnya. Seolah-olah kubah langit yang surut tak berujung yang sebelumnya berdiri di atasnya tiba-tiba berubah menjadi kubah yang rendah, pasti, dan menindas, di mana segala sesuatunya jelas, tetapi tidak ada yang abadi dan misterius.

Syn.: Lumut Islandia, lumut berduri, lumut babi hutan kering, lumut lobed, lumut paru-paru, lumut cattail, lumut belibis hazel, lumut lobed Islandia.

Cetraria Islandiaica (lumut Islandia) merupakan tumbuhan obat unik yang namanya tidak ada hubungannya dengan lumut asli. Lumut ini merupakan indikator kebersihan lingkungan medan. Digunakan dalam pengobatan, perekonomian nasional, memasak.

Ajukan pertanyaan kepada para ahli

Dalam kedokteran

Cetraria Islandia telah menemukan penerapannya secara resmi dan obat tradisional. Tanaman ini mengandung asam usnat yang memiliki aktivitas antibiotik yang kuat, sehingga lumut Islandia berhasil digunakan dalam pengobatan masuk angin, radang rongga perut dan usus. Khasiat cetraria yang bermanfaat telah diketahui umat manusia sejak zaman kuno. Pada abad ke-9, lumut ini dikenali obat resmi. Nama keduanya terdengar seperti “lumut paru-paru”, karena pengaruhnya terhadap masuk angin, batuk.

Cetraria diindikasikan untuk pengobatan pasien kelelahan, anemia, ruam popok dan luka bakar, maag dan maag. Tanaman ini memiliki sifat antibakteri, penyembuhan luka, dan imunostimulan yang kuat. Oleh karena itu berhasil digunakan untuk menyembuhkan luka, mengobati penyakit kulit, penyakit menular, dan batuk.

Nilai gizi cetraria tinggi: 80% massanya adalah karbohidrat, 2% lemak, 3% protein. Lumut mudah diserap tubuh; tidak ada energi yang terbuang untuk proses ini. Ini diindikasikan untuk pasien yang lemah dan setelah penyakit menular yang parah.

Lichen mengandung komponen aktif astringen dan pati. Jeli dibuat dari tanaman dan digunakan untuk diare. Tanin lumut Islandia membantu menyembuhkan tubuh dari keracunan racun tumbuhan dan logam berat.

Dalam memasak

Beberapa orang menggunakan lumut dalam masakan. Zat pektin telah ditemukan pada lumut Islandia kemampuan tinggi untuk pembentukan massa lengket - jeli. Oleh karena itu, tanaman ini digunakan untuk membuat jeli dan jeli. Lumut Islandia menghasilkan bir yang enak. Penduduk utara menambahkan lumut kering yang dihancurkan ke dalam tepung dan membuat roti.

Di daerah lain

Dahulu lumut kerak, termasuk Cetraria, digunakan sebagai bahan baku pewarna. Saat ini, pewarna anilin sintetik telah menggantikan produksi pewarna artisanal dari tanaman ini.

Pada abad ke-20, zat perekat berkualitas tinggi yang menyerupai gelatin dihasilkan dari lumut Islandia yang merambat.

Lichen hanya tumbuh di lingkungan yang bersih secara ekologis. Lumut Islandia adalah makanan yang sangat baik untuk rusa dan babi.

Klasifikasi

Cetraria Islandia atau Lumut Islandia (lat. Cetraria islandica) termasuk dalam genus Cetraria, famili Parmeliaceae.

Deskripsi botani

Lumut Islandia adalah semak kecil bercabang dengan thallus berdaun (thallus). Tanaman tahunan termasuk dalam lumut kerak biasa dan berwarna coklat kehijauan dengan bintik-bintik putih. Biasanya mencapai ketinggian 12-15 cm. Thallus terdiri dari bilah datar yang dilipat menjadi alur. Semak bercabang ini menempel pada substrat (tanah, kulit pohon atau tunggul tua) oleh rizoid. Thallus lumut hadir dalam berbagai warna: dari coklat muda hingga coklat kehijauan. Terdapat lubang di bagian bawah thallus yang dirancang untuk memungkinkan udara masuk. Bilahnya sedikit melengkung di bagian tepinya dan mengkilat.

Cetraria berkembang biak dengan spora. Tubuh buah lumut Islandia berbentuk piring, datar atau agak cekung, dan terbentuk di ujung lobus thallus. Pada kondisi yang menguntungkan lumut tumbuh dengan baik dan berkembang biak. Jika terjadi kekeringan, tanaman mengering dan berubah warna dari hijau menjadi perak keputihan. Ini dapat tetap dalam keadaan mati suri hingga beberapa tahun, setelah itu, jika media cukup dibasahi, media akan dihidupkan kembali dalam beberapa jam.

Menyebar

Cetraria Islandia, sebagai perwakilan lumut, tersebar luas di seluruh wilayah Rusia, ditemukan di Semenanjung Krimea, Kaukasus, serta di Australia, Asia, dan Afrika. Lebih suka kondisi iklim lintang sedang, tundra dan hutan-tundra. Lumut Islandia tumbuh di hutan pinus, menempel pada tanah atau pada kulit tunggul tua yang besar dengan bantuan rizoid, dan tumbuh subur di tempat berpasir, tidak teduh, di rawa-rawa dan dataran tinggi. Tumbuh baik dalam kondisi ramah lingkungan dan tumbuh berkoloni di daerah yang cukup terang.

Wilayah sebaran di peta Rusia.

Pengadaan bahan baku

Lumut Islandia dipanen pada akhir musim panas atau awal musim gugur. Untuk melestarikan khasiat obat tanaman, bahan mentah dikeringkan secara menyeluruh dan disimpan tidak lebih dari dua hingga tiga tahun. Lumut yang dikumpulkan dengan tangan atau dengan penggaruk dibersihkan dari tanah dan jarum pinus, dicincang halus dan dikeringkan di ruangan yang berventilasi baik. Diinginkan agar sinar langsung tidak mengenai lichen thalli, karena banyak komponen berguna yang hancur di bawah pengaruh radiasi ultraviolet. Bahan bakunya dibalik lagi dan dikeringkan. Simpan dalam tas, tong kayu atau toples kaca di tempat gelap pada suhu kamar.

Komposisi kimia

Lebih dari 10 unsur mikro bermanfaat ditemukan di tanaman: komponen aktif lichenin, isolichenin, gula, lilin, gom, mangan, besi, yodium, tembaga, titanium, pigmen, asam lichen (usnic, lichesteric, protolichesterolic, fumarprotocentral dan lain-lain). Kehadiran asam memberikan rasa pahit pada tanaman, dan juga menentukan sifat antiseptik dan toniknya. Komposisi unsur mikro yang kaya dan keberadaan polisakarida membantu memperkuat pertahanan tubuh manusia.

Sifat farmakologis

Sediaan dari lumut Islandia memiliki efek pemodelan kekebalan, antiinflamasi, dan memiliki efek antimikroba, antioksidan, penyerap, dan onkoprotektif pada tubuh manusia. Zat lendir menghilangkan iritasi, melapisi perut yang meradang, rongga mulut, laring, usus.

Garam natrium dari asam usnat, yang memiliki sifat antibakteri, berhasil digunakan dalam sediaan cetraria. Asam lichesterolic dan protolichesteric sangat aktif melawan streptokokus, stafilokokus dan mikroba resisten lainnya. Sodium usninate digunakan secara eksternal dalam pengobatan tukak trofik, luka terinfeksi, dan luka bakar.

Berkat komposisi unik, Lumut Islandia dianggap sebagai antibiotik alami, yang kekuatannya seringkali melebihi antibiotik konvensional. Bakteri patogen, virus dan jamur secara efektif dipengaruhi oleh asam lumut, khususnya asam usnat.

Sekelompok perusahaan farmasi Jerman telah mengembangkan sediaan berdasarkan lumut Islandia: Isla-Moos dan Isla-Mint, Bronchial Plus untuk anak-anak, Bronchialtee 400, Salus Bronchial-Tee No.8, yang telah dipasarkan selama bertahun-tahun. Hal ini menunjukkan permintaan mereka dan keunikan komponen penyusun lumut. Obat-obatan ini berhasil menyembuhkan penyakit pada saluran pernapasan bagian atas dan diindikasikan untuk batuk kering “menggonggong”, untuk kondisi patologis mulai dari radang tenggorokan hingga asma, untuk suara serak dan kehilangan suara total. Komponen aktif obat tidak hanya mengobati, tetapi juga melindungi dengan sempurna, mencegah berkembangnya berbagai pilek di musim dingin.

Penggunaan cetraria dalam bentuk obat memiliki efek menguntungkan pada fungsi usus dan lambung, mengaktifkannya fungsi sekretori dan dengan demikian meningkatkan nafsu makan.

Zat cetraria yang aktif secara biologis memiliki efek antiinflamasi, pelunakan, dan ekspektoran.
Polisakarida lumut Islandia memiliki kemampuan melindungi selaput lendir saluran pernafasan dari pengaruh berbagai faktor kimia.
Telah ditetapkan bahwa asam lumut tertentu menunjukkan aktivitas antimikroba yang nyata. Yang paling berharga adalah asam usnat, yang memiliki aktivitas antibiotik yang kuat. Garam natriumnya menghambat pertumbuhan Mycobacterium tuberkulosis dan mikroorganisme gram positif lainnya (staphylococci, streptococci). Dalam hal aktivitas antibakteri, asam usnat kira-kira 3 kali lebih rendah daripada streptomisin. Telah ditetapkan bahwa ekstrak lumut bekerja terutama pada bakteri tahan asam gram positif. Dan hanya sedikit, sebagai pengecualian - untuk spesies gram negatif tertentu. Dalam proses pengkajian teknologi obat berbahan cetraria, ditemukan bahwa pada pembuatan rebusan, hanya asam cetraric yang masuk ke dalam air, sedangkan asam usnat tidak.
Asam usnat masuk dosis kecil memiliki kemampuan untuk membunuh patogen tuberkulosis dan beberapa bakteri gram positif lainnya.
Nilai yang bagus Ia juga mengandung asam fumarprotocentraric, yang dianggap sebagai salah satu faktor antimikroba paling aktif dari cetraria. Selain hal di atas, ilmuwan Jerman menganggap asam protocetraric, yang diisolasi dari ekstrak air cetraria, sebagai imunomodulator kuat yang membantu mengaktifkan sistem kekebalan tubuh.
Dalam keadaan bebas dan dalam bentuk garam, asam D-protolichesteric aktif melawan Helicobacter pylori. Jelas sekali, efektivitas terapi lumut Islandia untuk tukak lambung dan duodenum setidaknya sebagian terkait dengan efek ini.

Gunakan dalam pengobatan tradisional

Lichen telah digunakan dalam pengobatan tradisional selama berabad-abad. Ramuan dan infus penyembuhan digunakan untuk TBC, asma, batuk, sembelit kronis, kram di usus dan perut. Lumut dimanfaatkan untuk radang amandel, bronkitis, batuk rejan, radang paru-paru, dan meredakan sakit gigi. Ekstrak Cetraria dalam alkohol atau minyak sangat efektif untuk luka bernanah, luka bakar dan bisul.

Lumut Islandia memiliki sifat anti-inflamasi, antimikroba, hemostatik, dan obat penenang ringan. Cetraria tercatat sebagai agen tonik, imunomodulator, dan penguatan umum. Di beberapa negara Eropa, lumut digunakan untuk memproduksi obat melawan infeksi HIV. Peneliti Jepang menemukan properti khusus lumut, menyembuhkan kanker dan berbagai infeksi.

Latar belakang sejarah

nama latin Lumut Islandia berasal dari kata cetra yang berarti “perisai”. Pertama sebutan tertulis penggunaan lumut Islandia sebagai bahan baku obat muncul pada abad ke-17. Paruh kedua abad ke-18 dan pertama abad ke-19 merupakan periode penggunaan lumut Islandia yang paling luas sebagai produk obat. Di antara semua lumut yang diketahui, beberapa penulis pada masa itu sangat menghargai Cetraria Islandia. Secara khusus, pada tahun 1809 Luyken menulis bahwa lumut ini menempati urutan pertama di antara obat-obatan. Menunjukkan kemungkinan penggunaan obat cetraria, termasuk untuk tuberkulosis, Luyken mencatat bahwa karena efek antiseptiknya, obat dengan cetraria menonjol di antara semua obat yang dikenal pada saat itu. Pada abad ke-18 dan ke-19, Cetraria terkenal cara tradisional dalam pengobatan tuberkulosis paru, dan thallusnya termasuk dalam sebagian besar farmakope Eropa pada masa itu.
DI DALAM akhir XIX dan awal abad ke-20, karena perkembangan ilmu pengetahuan dan praktik yang intensif, dokter mulai lebih jarang menggunakan obat-obatan dengan cetraria.
Pada tahun 1919, A. A. Elenkin dan V. E. Tishchenko menulis monografi ilmiah pertama “Lumut Islandia dan lumut berguna lainnya dari flora Rusia”. Buku tersebut diserahkan untuk dicetak ke penerbit Institut Ilmu dan Teknologi Pangan Rusia cabang Petrograd. Namun buku ini tidak diterbitkan karena likuidasi lembaga ini. Pada tahun yang sama, V. N. Lyubimenko, berdasarkan manuskrip di atas, menerbitkan artikel “Lumut Islandia sebagai produk makanan”, dan kemudian A. A. Elenkin dalam monografi “Lichens sebagai objek pedagogi dan penelitian ilmiah” menyinggung masalah-masalah lingkungan hidup. penggunaan praktis cetraria Islandia dalam industri makanan. Selama periode intervensi dan perang saudara di Uni Soviet pada tahun 20-an, yang menyebabkan kelaparan di wilayah tertentu di negara itu, masyarakat di utara Rusia menggunakan thallus lumut Islandia sebagai tambahan. produk makanan. Setelah menghilangkan zat pahit dari cetraria dengan soda atau alkali dan mengeringkan thallus yang sudah dikupas, mereka mencampurkannya ke dalam tepung dan roti panggang. Di antara banyak orang utara, cetraria dikenal sebagai lumut roti. Dalam sumber medis beberapa tahun terakhir, cetraria dikenang sebagai obat yang efektif melawan lendir dari saluran usus, untuk pengobatan kandung kemih, ginjal, dan diare berkepanjangan.

Literatur

1. Kehidupan tumbuhan. Dalam 6 jilid T. 3. Alga dan Lumut / Ed. A. L. Takhtadzhyan. - M.: Pencerahan, 1981

2. Tumbuhan obat dan kegunaannya. — Edisi ke-5, direvisi. Dan. menambahkan. - M., Sains dan Teknologi, 1974.

1 Institut masalah lingkungan Utara cabang Ural Akademi Rusia ilmu pengetahuan

2 Arktik Utara universitas federal mereka. M.V. Lomonosov

3 Institut Masalah Lingkungan Utara, Cabang Ural dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, Universitas Federal Arktik Utara. M.V. Lomonosov

Meningkatnya minat secara signifikan terhadap zat aktif biologis yang berasal dari tumbuhan dijelaskan oleh beragamnya aktivitas farmakologi zat bioaktif. Diantaranya tempat khusus menempati asam usnat, yang memiliki sifat antimikroba, antioksidan, antitumor, dan imunostimulan yang tinggi. Artikel ini memberikan analisis komparatif metode ekstraksi asam usnat dari lumut genus Cladonia stellaris. Dipertimbangkan metode tradisional ekstraksi (maserasi, perkolasi), modifikasinya (penggunaan teknik radiasi gelombang mikro) dan modern (penggunaan pelarut sub dan superkritis), kelebihan dan kekurangannya dicatat. Telah terbukti bahwa metode ekstraksi cairan superkritis dengan karbon dioksida sangat efektif, memungkinkan kita memperoleh asam usnat dengan hasil tinggi (hingga 2,39?% massa bahan baku lumut AS), sedangkan ekstraknya mengandung 90– 100?% asam usnat.

lumut

metode ekstraksi

asam usnat

1. Kershengolts B.M., Remigailo P.A., Shein A.A., Kershengolts E.B. // Jurnal Medis Timur Jauh. – 2004. – No.1. – Hal.25–29.

2. Koptelova E.N., Kutakova N.A., Tretyakov S.I. Ekstraksi ekstraktif dan betulin dari kulit kayu birch di bawah pengaruh medan gelombang mikro // Kimia bahan baku tumbuhan. – 2013. – No.4. – Hal.159–164.

3.Moiseeva E.N. Sifat biokimia lumut dan signifikansi praktisnya. – M.: Penerbitan. Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, 1961. – 82 hal.

4. Pichugin A.A., Tarasov V.V. Ekstraksi superkritis dan prospek untuk menciptakan proses baru bebas limbah // Kemajuan Kimia. – 1991. – T.60. – Hal.2412–2421.

5. Podterob A.P. Komposisi kimia lumut dan mereka penggunaan medis// Jurnal kimia-farmasi. – 2008. – T.42. – No.10. – Hal.32–38.

6. Sokolov D.N., Luzina O.A., Salakhutdinov N.F. Asam usnat: sediaan, struktur, sifat dan transformasi kimia// Kemajuan dalam bidang kimia. – 2012. – T 81. – No.8. – Hal.747–768.

7. Manojlovic N.T., Vasiljevic P.J., Maskovic P.Z., Juskovic M., Bogdanovic-Dusanovic G. // Pelengkap Berbasis Evid Altrnat Med. – 2012. – No.1. – Hal.1–8.

Setiap jenis lumut dicirikan oleh adanya asam lumut tertentu (misalnya, asam usnat, protolichesterolic, litesterat merupakan ciri khas lumut dari genus Cladonia), yang berfungsi sebagai ciri sistematisnya. Asam usnat (UA) adalah zat kristal kuning, yang strukturnya mirip dengan dibenzofuran, memiliki aktivitas tinggi sehubungan dengan banyak organisme patogen yang bersifat virus, bakteri dan jamur dan memiliki sifat antioksidan, antitumor, imunostimulan dan hepatoprotektif (digunakan sebagai bagian dari suplemen makanan untuk menurunkan berat badan), yang memungkinkannya berhasil digunakan dalam pengobatan penyakit berbagai etiologi . Berkat sifat-sifat ini, ia digunakan dalam farmakologi, kosmetik, kedokteran gigi dan bidang kedokteran lainnya. Namun, meskipun ada pengalaman positif dalam menggunakan KUHP di banyak bagian kedokteran klinis, produksi obat berdasarkan itu belum dilakukan. Mungkin metode yang diketahui untuk mengisolasi zat bioaktif dari bahan baku lumut tidak memberikan hasil yang diinginkan. Sekitar 70 spesies lumut kerak yang mengandung asam usnat telah diketahui. Namun nilai industri hanya dapat memiliki yang jumlah asamnya paling sedikit 0,5%. Sumber yang menjanjikan asam usnat merupakan salah satu genus lichen Cladonia dimana senyawa ini merupakan metabolit utamanya.

Metode klasik Isolasi senyawa aktif biologis dari bahan tumbuhan dilakukan dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut organik. Ini termasuk maserasi (infus), perkolasi (filtrasi ekstraktan secara terus menerus melalui lapisan bahan mentah), dan reperkolasi. Untuk mengisolasi asam lumut, berbagai pelarut organik digunakan: benzena, aseton, heksana, etanol, petroleum eter, kloroform atau campurannya untuk meningkatkan hasil produk target. Keuntungan dari metode ini adalah kesederhanaan pelaksanaan dan peralatan. Kerugiannya termasuk lamanya proses ekstraksi, peningkatan kandungan pengotor dalam ekstrak, intensitas tenaga kerja, penggunaan pelarut dalam jumlah besar, dan seringkali toksisitas dan volatilitas yang tinggi dari pelarut organik yang digunakan. Namun, terlepas dari kekurangannya, metode ini masih digunakan sampai sekarang, namun lebih sering dalam bentuk yang dimodifikasi. Metode tersebut termasuk ekstraksi menggunakan teknologi radiasi frekuensi ultra tinggi (microwave).

Selain metode ekstraksi tradisional di atas, saat ini juga digunakan metode ekstraksi modern, seperti ekstraksi fluida superkritis (SCFE), ekstraksi dengan pelarut subkritis, ekstraksi dipercepat dengan pelarut cair (ASE), yang memungkinkan untuk mengisolasi produk ekstraksi dari bahan tanaman tanpa mengarah pada kehancurannya dan melestarikan secara maksimal nilai biologis semua komponen. Dalam hal ini, banyak penelitian yang dilakukan di Rusia dan luar negeri, yang ditujukan untuk pengembangan metode baru untuk mengekstraksi zat aktif biologis dari matriks alami dan mempelajari sifat-sifatnya, berkembang secara intensif.

Tujuan dari pekerjaan ini adalah studi perbandingan kemungkinan isolasi asam usnat dari bahan baku lumut kerak dengan metode tradisional dan metode dengan menggunakan teknologi modern.

Objek penelitian ini adalah thalli lumut dari genus Cladonia stellaris yang tumbuh di wilayah subarktik Federasi Rusia. Sampel lumut dikumpulkan di Pulau Russky Kuzov, Laut Putih.

Bahan baku lumut kering udara, yang sebelumnya dimurnikan dari kotoran mekanis, dihancurkan di pabrik laboratorium LN-201. Analisis unsur bahan mentah dilakukan pada penganalisis unsur EvroEA 3000 (konfigurasi). Sampel lumut kerak mengandung 42,9 ± 1,7; 6,68 ± 0,27; 1,19 ± 0,05% C, H, dan N masing-masing, kelembaban – 6,68%, kadar abu – 0,73%. Untuk menilai keamanan hayati bahan baku, ditentukan kandungan sejumlah unsur beracun (termasuk logam berat) dan biogenik. Analisis dilakukan pada spektrometer fluoresensi sinar-X dispersif gelombang berurutan XRF-1800. Komposisi unsur abu lumut dicirikan oleh kandungan unsur biogenik yang dominan: kalium (27,17%), magnesium (5,59%) dan fosfor (7,85%). Item lainnya (termasuk beberapa logam berat) seperti S, Cl, Ti, Mn, Cr, Sr, Br, Cu, Rb, Ni, Pb, terdapat dalam jumlah kurang dari 1%, tidak mempunyai pengaruh yang berarti terhadap kehidupan lumut kerak dan pelepasan zat aktif biologis darinya.

Isolasi asam lichen telah dilakukan berbagai metode:

– ekstraksi dengan pelarut organik menggunakan metode infus;

– ekstraksi dengan pelarut organik menggunakan peralatan Soxhlet;

– ekstraksi menggunakan teknologi gelombang mikro;

– ekstraksi dipercepat dengan pelarut cair;

– ekstraksi cairan superkritis dengan karbon dioksida;

– ekstraksi dengan karbon dioksida subkritis.

Asam usnat diidentifikasi dengan HPLC. Pemisahan kromatografi dilakukan pada instrumen LC-30 Neexera (Shimadzu, Jepang). Deteksi dilakukan dengan menggunakan detektor spektrofotometri, dioda array pada panjang gelombang 280 nm. Sampel dilarutkan dalam aseton, disaring dan dimasukkan ke dalam sistem kromatografi. Dengan menggunakan sampel standar UA dari Aldrich, ketergantungan kalibrasi area puncak pada konsentrasi diplot dalam kisaran dari 1 μg/L hingga 0,1 mg/L. Ketergantungannya bersifat linier dengan koefisien korelasi lebih dari 0,99.

Ekstraksi dengan pelarut organik menggunakan metode infus

Maserasi adalah perendaman biasa dalam pelarut, di mana dinding sel bahan tanaman dilonggarkan dan zat yang diekstraksi dilarutkan. Sampel lumut (sekitar 5 g) ditempatkan dalam labu berisi etil alkohol. Infus dilakukan dalam lemari pengering pada suhu 70°C selama 30 menit. Kandungan UA dalam ekstrak adalah 24%, dan rendemen AA menurut berat a.s. bahan baku lumut – 0,27%. Untuk meningkatkan hasil karbon dioksida dengan menggunakan metode ini, durasi proses ekstraksi harus ditingkatkan secara signifikan.

Ekstraksi dengan pelarut organik menggunakan alat Soxhlet

Selama perkolasi, pelarut melewati (merembes) melalui lapisan bahan mentah yang dihancurkan dan “mencuci” komponen target. Kartrid yang berisi sekitar 5 g lumut ditempatkan dalam peralatan Soxhlet. Aseton, etanol atau kloroform (tingkat reagen) digunakan sebagai ekstraktan; durasi perkolasi adalah 30-60 menit (tabel).

Hasil UA selama ekstraksi dengan berbagai pelarut menggunakan alat Soxhlet

Meskipun sederhana, ekstraksi tradisional tidak memungkinkan diperolehnya UA dengan hasil tinggi melalui ekstraksi sederhana, karena sel tanaman lumut metode ini ekstraksi tetap utuh dan tidak dapat ditembus; selain itu, penggunaan pelarut organik yang beracun dan mudah terbakar membuat teknologi ini tidak aman.

Ekstraksi menggunakan teknologi microwave

Untuk mengintensifkan proses ekstraksi zat aktif biologis, berbagai medan gaya digunakan untuk mempengaruhi bahan mentah. Salah satu metode efektif untuk mengekstraksi bahan tanaman adalah pemrosesan gelombang mikro di bidang gelombang mikro. Parameter teknologi proses ekstraksi zat aktif biologis dalam medan gelombang mikro: daya spesifik 350 W/jam; modul cair 1/15; ekstraktan – etanol. Durasi ekstraksi bervariasi dari 5 hingga 20 menit. Sifat dampak medan gelombang mikro mirip dengan perlakuan panas-kelembaban intensif, yang dilakukan dengan menggabungkan perlakuan dengan uap hidup dan pemanasan konduktif, namun penghancuran struktur ketika terkena medan gelombang mikro terjadi pada tingkat yang lebih besar, yang membuat dimungkinkan untuk mengintensifkan impregnasi pori-pori bahan baku tanaman dengan ekstraktan cair dan, karenanya, secara signifikan mempercepat proses ekstraksi. Bila diekstraksi dengan etanol selama 10 menit, rendemen UA mencapai nilai maksimum 1,36% menurut berat a.s. bahan baku lumut (Gbr. 1), sedangkan kemurnian produk target meningkat (kandungan UA dalam ekstrak adalah 30%).

Beras. 1. Pengaruh perlakuan gelombang mikro terhadap hasil karbon dioksida (% massa bahan mentah) dengan memvariasikan durasi ekstraksi

Penggunaan teknologi gelombang mikro untuk ekstraksi UA telah mengurangi waktu ekstraksi menjadi 10 menit, dibandingkan dengan metode tradisional untuk mengekstraksi zat aktif biologis, sekaligus meningkatkan hasil dan kemurnian produk target secara signifikan.

Metode ekstraksi dipercepat dengan pelarut cair

Metode ekstraksi pelarut dipercepat relatif teknologi baru, yang menggunakan suhu dan tekanan tinggi untuk meningkatkan laju dan luas ekstraksi komponen target dari sampel dengan matriks berbeda. Ekstraksi dilakukan pada perangkat ASE 350, Dionex USA. 1 g sampel lumut yang dihancurkan dicampur dengan 1 g tanah diatom ditempatkan dalam sel 10 ml. Ekstraksi dilakukan pada suhu 80, 100, 150 °C dan tekanan 100 atm. Parameter ekstraksi: pelarut yang sifatnya berbeda dan polaritas (air, aseton, etanol), memanaskan sel selama 5 menit, menjaga sampel pada suhu tertentu selama 5 menit, volume ekstraktan 10 ml.

Telah terbukti bahwa air merupakan pelarut asam usnat yang buruk; hasil asam usnat tidak melebihi 0,08% (Gbr. 2).

Penggunaan etanol dan aseton sebagai ekstraktan (kondisi subkritis) menunjukkan hasil yang sebanding, rendemen UA mencapai 2,77–2,82%, sedangkan kandungan UA dalam ekstrak sebesar 20–30%. Ketika suhu ekstraksi meningkat, hasil UA meningkat. Ekstraksi ASE mengurangi waktu proses menjadi hanya beberapa menit, mempercepat persiapan sampel secara signifikan, dan memerlukan sedikit pelarut. Dengan demikian, ASE adalah metode yang menjanjikan untuk mengisolasi asam lumut, khususnya UA, dan memvariasikan parameter proses dapat meningkatkan hasil komponen target secara signifikan.

Beras. 2. Rendemen UA (% massa bahan baku) pada ekstrak diperoleh dengan metode ASE

Metode ekstraksi cairan superkritis

Ekstraksi cairan superkritis dilakukan menggunakan unit MV-10ASFE (Waters, USA). Karbon dioksida superkritis digunakan sebagai ekstraktan. Proses SCFE dilakukan dalam mode dinamis, rentang suhu yang luas (40–80 °C) dan tekanan (10–35 MPa). Durasi ekstraksi 20 menit. Ekstrak setelah dekompresi dilarutkan dalam aliran pelarut pencuci (aseton, laju aliran 2 ml/menit). Penggunaan pra-pelarut mencegah komponen padat ekstrak terbawa aliran gas karbon dioksida. Karbon dioksida superkritis adalah zat stabil dan inert yang menunjukkan ketidakpedulian kimia terhadap bahan mentah yang diproses dan zat yang diekstraksi. Juga tidak ada kelebihannya biaya tinggi dan dapat digunakan kembali. Penggunaan karbon dioksida sebagai pengganti pelarut organik meningkatkan keamanan lingkungan produksi, serta tingkat kemurnian produk yang dihasilkan.

Peningkatan suhu dari 40 menjadi 80 °C menyebabkan peningkatan efisiensi ekstraksi, sedangkan kandungan zat kering dalam ekstrak yang diisolasi meningkat dari 1 menjadi 2% berat bahan kering. bahan mentah diambil untuk dianalisis. Peningkatan tekanan dari 10 menjadi 35 MPa menyebabkan peningkatan hasil produk target sebesar 2 kali lipat (Gbr. 3).

Ekstrak yang diperoleh dengan menggunakan CO2 dalam keadaan superkritis mengandung 90–100% asam usnat dan ditandai dengan rendemen yang tinggi dibandingkan bahan mentah – 0,52–2,39%. Selain itu, memperoleh ekstrak menggunakan CO2 superkritis bermanfaat secara ekonomi, karena metode ini memungkinkan untuk menghasilkan ekstrak asam usnat dengan kemurnian tinggi yang cukup pekat (atau padat).

Ekstraksi menggunakan CO2 subkritis

Ekstrak asam lumut juga dapat diperoleh dengan menggunakan CO2 subkritis sebagai ekstraktan (tekanan 7 MPa, suhu 20 °C, laju suplai CO2 0,1 kg/jam, konsumsi CO2 100 kg/kg bahan baku). Ekstrak menghasilkan 0,52% dari a.s. bahan bakunya, ekstraknya mengandung 85% asam usnat dan ditandai dengan hasil UA yang tinggi dibandingkan bahan bakunya - 1,02%. Selain itu, kondisi yang lebih ringan (dibandingkan dengan SCFE) tidak termasuk proses isomerisasi selama ekstraksi, yang membantu menjaga aktivitas biologis dari zat aktif biologis yang dilepaskan. Keuntungan lain menggunakan CO2 subkritis sebagai ekstraktan adalah pengurangan biaya energi untuk meningkatkan tekanan dan pemanasan CO2.

Beras. 3. Pengaruh tekanan dan suhu SCFE terhadap hasil karbon dioksida (% bahan baku AS)

Dengan demikian, hasil ekstraksi kuantitatif asam usnat dengan berbagai metode menunjukkan bahwa metode tradisional (maserasi, perkolasi) tidak efektif dan memakan waktu, serta ekstrak yang dihasilkan mengandung jumlah besar produk sampingan. Teknologi baru (ekstraksi dengan pelarut superkritis dan subkritis, metode ASE) dapat meningkatkan hasil dan kualitas produk target secara signifikan. Penelitian kami telah menunjukkan kelayakan penggunaan teknik ekstraksi cairan superkritis, yang memungkinkan untuk mengekstraksi asam usnat dalam bentuk ekstrak padat dalam satu tahap teknologi, dengan kandungan asam usnat dalam ekstrak tersebut sebesar 90–100%.

Penelitian ini dilakukan dengan dukungan keuangan dari Badan Federal untuk Organisasi Ilmiah Rusia dalam kerangka topik (proyek) No. 0410-2014-0029 “Dasar fisika dan kimia dari studi hukum dasar siklus fundamental” struktur - sifat fungsional - sifat” matriks polimer alami”, serta dalam kerangka proyek ilmiah program komprehensif Cabang Ural dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia No. 0410-2015-0021 “Pendekatan baru untuk penilaian komprehensif keadaan dan evolusi ekosistem hutan dan rawa di segmen barat Arktik" menggunakan peralatan Pusat Penggunaan Bersama Institut Penelitian Ilmiah "Arktik" (NAFU) dengan dukungan keuangan dari Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Rusia Federasi (Pengidentifikasi unik karya RFMEFI59414X0004) dan peralatan Pusat Penggunaan Bersama KT RF-Arktik (IEPS, IFPA Cabang Ural dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia).

Peninjau:

Poskotinova L.V., Doktor Ilmu Biologi, Associate Professor, Kepala. Laboratorium Bioritmologi, Lembaga Anggaran Negara Federal "Institut Adaptasi Alam" Cabang Ural dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, Arkhangelsk;

Khabarov Yu.G., Doktor Ilmu Kimia, Profesor Departemen Teknologi Pulp dan Kertas, Lembaga Pendidikan Otonomi Negara Federal untuk Pendidikan Profesional Tinggi “Universitas Federal Utara (Arktik) dinamai demikian. M.V. Lomonosov", Arkhangelsk.

Invensi ini berkaitan dengan bidang farmasi dan menyangkut penghambat reproduksi virus influenza (strain A/California/07/09 (H1N1)v) yang mewakili (R)-asam usnat (1) dan teroksidasi

(S)-turunan asam usnat (2):

Inhibitor mempunyai aktivitas penghambatan yang tinggi. 4 jalan, 1 tab.

Invensi ini berkaitan dengan bidang kedokteran dan farmasi, khususnya zat aktif biologis yang dapat digunakan sebagai penghambat reproduksi virus influenza.

Influenza adalah infeksi saluran pernafasan yang umum terjadi di seluruh dunia. Hal ini menyebabkan epidemi tahunan yang menyebar dengan cepat dari satu negara ke negara lain, dan melibatkan sebagian besar populasi manusia di dunia dalam kasus yang parah (pandemi). Dia juga alasan 20.000-40.000 meninggal di AS per tahun. Meskipun ada kemajuan dalam bidang kemoterapi, profilaksis vaksin, dan imunologi, influenza masih merupakan infeksi yang sulit dikendalikan karena variabilitas genetik yang tinggi dan berbagai komplikasi jangka panjang setelahnya. tahap akut, yang menyebabkan kematian “tersembunyi”, atau sekunder, yang bukan disebabkan oleh virus influenza itu sendiri, namun oleh proses sekunder yang disebabkan oleh virus.

Vaksinasi terhadap influenza adalah obat anti-epidemi yang efektif, namun karena perubahan terus-menerus pada sifat antigenik patogen, diperlukan pemantauan terus-menerus dan pengembangan strain vaksin baru yang sesuai dengan yang beredar dalam populasi manusia di setiap musim epidemi tertentu.

Kemoprofilaksis influenza dan kemoterapi digunakan bersamaan dengan vaksinasi untuk mencegah dan mengobati penyakit ini. Saat ini, berbagai macam obat patogenetik, imunomodulator, dan restoratif tersedia untuk tujuan ini, bersama dengan terapi anti-influenza yang spesifik. Obat terbaru diwakili oleh senyawa kimia dari dua kelompok, berbeda dalam mekanisme kerja dan targetnya siklus hidup virus influenza. Obat golongan pertama - rimantadine (-methyl-1-adamantylmethylamine hydrochloride) dan amantadine (1-aminoadamantane) - memblokir protein M2 dari virus influenza, yang berperan sebagai saluran ion dalam membran virus, sehingga mencegah proses pembelahan hemaglutinin dan peleburan membran virus dan vakuola lisosom. Obat-obatan dari kelompok kedua ditujukan untuk menghambat virus neuraminidase, suatu enzim yang diperlukan untuk pertumbuhan normal partikel virus dan manifestasi sifat menular dari virus influenza. Golongan senyawa ini antara lain zanamivir (5-(asetilamino)-4-[(aminoiminomethyl)-amino]-2,6-anhydro-3,4,5-trideoxy-D-glisero-D-galactonone-2-enonic acid) , oseltamivir ((3R,4R,5S)-ethyl-4-acetamido-5-amino-3-(pentan-3-yloxy)cyclohex-1-enecarboxylate) dan peramivir ((1S,2S,3S,4R)-3 -[(1S)-1-acetamido-2-ethyl-butyl]-4-(diaminomethylideneamino)-2-hydroxy-cyclopentane-1-carboxylic acid). Kedua kelompok senyawa tersebut mempunyai kelemahan masing-masing. Berkenaan dengan kelompok turunan adamantane, terdapat toksisitas yang relatif tinggi, spektrum aksi yang sempit (obat aktif melawan influenza A, tetapi tidak melawan influenza B) dan pembentukan resistensi virus yang cepat terhadap obat tersebut. Inhibitor neuraminidase mempunyai kemanjuran klinis yang lebih rendah dan biaya sintesis yang tinggi, sehingga obat ini kurang tersedia untuk digunakan secara luas. Semua hal di atas menunjukkan perlunya mencari dan mengembangkan obat anti-influenza yang efektif dan murah dengan spektrum aksi yang mungkin lebih luas.

Obat lain yang terkadang digunakan untuk mengobati influenza adalah ribavirin. Sebagai analog nukleosida, ribavirin efektif pada konsentrasi subtoksik, dan penggunaan sistemiknya menyebabkan reaksi merugikan, khususnya anemia dan efek teratogenik bila digunakan selama kehamilan. Ribavirin yang dikombinasikan dengan interferon terutama digunakan dalam pengobatan hepatitis, namun efeknya terlihat bila diterapkan secara lokal (dihirup) pada kasus virus RS dan infeksi influenza tahap awal.

Namun, dengan munculnya kasus SARS pada manusia dan kemudian flu burung H5N1, ribavirin intravena digunakan untuk mengobati kasus penyakit yang parah. Setelah menggunakan ribavirin, ada kasus kesembuhan penyakit dan kesembuhan total pasien.

Ribavirin merupakan obat dengan mekanisme kerja yang kompleks. Ini mempengaruhi replikasi virus influenza dalam dua cara - secara langsung, dengan mengganggu proses polimerase selama transkripsi dan replikasi genom virus, dan secara tidak langsung - dengan menghambat enzim seluler inosin monofosfat dehidrogenase dan dengan demikian menghabiskan kumpulan seluler GTP, yang diperlukan untuk konstruksi RNA virus. Karena target utama obat ini bukanlah virus, melainkan enzim seluler, strain virus influenza yang resisten terhadap ribavirin sangat jarang ditemukan atau tidak terdeteksi sama sekali. Pada saat yang sama, efek samping yang signifikan dan aktivitas yang rendah memungkinkan untuk merekomendasikannya hanya pada kondisi pasien influenza yang parah (De Clercq E. // Nat Rev Dmg Discov. 2006; 5: 1015-25; Beigel J, Bray M . // Penelitian Antivirus 2008 ;

Tujuan dari penemuan ini adalah untuk memperluas jangkauan penghambat reproduksi virus influenza.

Masalahnya diselesaikan dengan menggunakan (R)-asam usnat dari rumus 1 dan turunan teroksidasi dari (S)-asam usnat dari rumus 2:

sebagai penghambat reproduksi virus influenza.

Asam usnat adalah metabolit tanaman domestik yang unik dan tersedia. Dari lumut berbagai jenis asam usnat yang aktif secara optik dengan sudut rotasi tanda berlawanan dan kemurnian optik tinggi dilepaskan dalam jumlah yang cukup. Kedua enansiomer memiliki serangkaian sifat bioaktif. Sifat antibakteri, insektisida, dan fungisida dari asam usnat telah dipelajari secara paling luas, namun data mengenai aktivitas antivirusnya juga telah diketahui. Dengan demikian, asam (S)-usnat yang tersedia secara komersial menghambat efek sitopatik virus herpes tipe 1. Obat kompleks asam Zn-usnic diuji terhadap virus papiloma dan menunjukkan efek mencegah replikasi virus hingga 6 bulan setelah terapi. (S)-asam usnat pada konsentrasi 1,0 µg/ml menunjukkan efek penghambatan terhadap replikasi virus Epstein-Barr, sedangkan (R)-asam usnat kurang aktif, konsentrasi efektifnya adalah 5,0 µg/ml. Aktivitas biologis asam usnat dan turunannya terhadap virus influenza belum dijelaskan dalam literatur.

(R) -Asam usnat 1 diisolasi dari lumut Cladonia stellaris, (S)-asam usnat 3 dari campuran lumut genus Usnea menurut metode [N.F. Salakhutdinov, M.P. Polovinka, M.Yu. RF No.2317076 C1; Banteng. Gambar 2008, Nomor 5]. Koneksi 2 Dan 4 dapat diperoleh dengan oksidasi senyawa yang sesuai 3 Dan 1 berbagai perasam organik menurut metode yang diusulkan sebelumnya sesuai dengan skema:

Studi aktivitas biologis senyawa 1 -4 dilakukan terhadap virus influenza menunjukkan efektivitasnya yang tinggi sebagai penghambat reproduksi virus ini. Dari hasil penelitian terungkap senyawa tersebut 1 Dan 2 memiliki pengaruh yang lebih aktif terhadap reproduksi virus influenza, yang dibuktikan dengan data di bawah ini. Perhatikan bahwa ketika modifikasi isomer asam usnat terjadi, aktivitas biologisnya terbalik. (R) -Asam usnat 1 menunjukkan aktivitas antivirus yang lebih besar daripada (S)-enansiomernya 3 , sedangkan dari sepasang turunan enansiomer 2 Dan 4 (S)-enansiomer memiliki aktivitas yang jauh lebih besar - senyawa 2 .

Indikator kuantitatif penghambatan yang diperoleh mengkonfirmasi hal ini derajat tinggi penekanan replikasi virus influenza dalam kultur sel MDCK oleh senyawa 1 Dan 2 , melebihi, misalnya, indikator yang sama untuk standar perbandingan - ribavirin sebanyak 2-3 kali lipat.

Penemuan ini diilustrasikan contoh berikut.

Sintesis (1аR,4аS,4bS,9аS)-1а,6-diacetyl-4,4а,7-trihydroxy-3,4b-dimethyl-1аН-benzo[b]oxyrenobenzofuran-2,5(4аН,4bН)-dion 2

Untuk solusi majemuk 3 2 dengan imbal hasil 41%.

(1aR,4aS,4bS,9aS)-1a,6-diacetyl-4,4a,7-trihydroxy-3,4b-dimethyl-1aH-benzo[b]oxyrenobenzofuran-2,5(4aH,4bH)-dione 2. mp. 145°C (dari CHCl 3). D +36,8° (dari 0,199; CHCl 3). NMR 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) . NMR 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). Spektrum IR (KBr, , cm -1): 841, 1115, 1123, 1465, 1646, 1688, 1719, 2708, 3311. Spektrum massa, m/z (I rel, %): 376.1 (M + 36.27), 182.1 (43,78), 167,1 (100,00), 43,0 (48,46).

Sintesis (1аS,4аR,4bR,9аR)-1а,6-diacetyl-4,4а,7-trihydroxy-3,4b-dimethyl-1аН-benzo[b]oxyrenobenzofuran-2,5(4аН,4bН)-dione4 .

Untuk solusi majemuk 1 (1 mmol) dalam 5 ml, tambahkan 3 ml larutan asam perasetat (1 mmol/ml) dalam kloroform dan biarkan sambil diaduk pada suhu kamar selama sehari. Setelah 24 jam, campuran reaksi dicuci dengan air, dikeringkan dengan MgSO 4 , pelarut dihilangkan dan dikromatografi pada kolom silika gel, eluennya adalah kloroform. Sorot koneksi 4 dengan imbal hasil 41%.

(1аS,4аR,4bR,9аR)-1а,6-diacetyl-4,4а,7-trihydroxy-3,4b-dimethyl-1аН-benzo[b]oxyrenobenzofuran-2,5(4аН,4bН)-dion 4. Data spektralnya sama dengan senyawa 2, D -36,2° (c 0,199; CHCl 3).

Studi toksisitas obat

Toksisitas produk sebelumnya telah dipelajari terhadap sel MDCK. Sel-sel MDCK diunggulkan ke dalam 96-well plate dan dikultur pada suhu 37°C dalam medium MEM yang dilengkapi dengan 10% serum sapi dalam atmosfer 5% CO 2 (dalam inkubator aliran gas Sanyo-175) hingga keadaan monolayer. Larutan stok dengan konsentrasi 10 mg/ml dalam dimetil sulfoksida dibuat dari obat yang diteliti, setelah itu serangkaian pengenceran dua kali lipat obat dibuat dalam media MEM dari 1000 hingga 3,75 µg/ml. Obat terlarut ditambahkan ke dalam lubang pelat dan diinkubasi selama 2 hari pada suhu 37°C. Setelah periode ini, sel dicuci 2 kali selama 5 menit dengan larutan buffer fosfat, dan jumlah sel hidup dinilai menggunakan uji mikrotetrazolium (MTT). Untuk tujuan ini, 100 μl larutan (5 mg/ml) 3-(4,5-dimethylthiazolyl-2) 2,5-diphenyltetrazolium bromide (ICN Biochemicals Inc., Aurora, Ohio) dalam larutan fisiologis ditambahkan ke dalam larutan. sumur pelat. Sel diinkubasi pada suhu 37°C dalam atmosfer 5% CO2 selama 2 jam dan dicuci selama 5 menit dengan larutan salin yang mengandung fosfat. Endapan dilarutkan dalam 100 μl per sumur DMSO, setelah itu kepadatan optik di dalam lubang pelat diukur pada pembaca multifungsi Victor 1420 (Perkin Elmer, Finlandia) pada panjang gelombang 535 nm. Berdasarkan hasil pengujian, ditentukan dosis sitotoksik 50% (CTD 50) untuk setiap produk, yaitu. konsentrasi obat, menyebabkan kematian 50% sel dalam kultur.

Aktivitas antivirus obat

Penentuan aktivitas antivirus obat dilakukan pada sel MDCK di piring kultur sel 96 sumur. Senyawa dilarutkan dalam media pendukung sel, ditambahkan ke dalam lubang panel dengan sel monolayer dan diinkubasi selama 1 jam pada suhu 36°C dalam atmosfer 5% CO2.

Serangkaian pengenceran sepuluh kali lipat dari 10 -1 hingga 10 -7 dibuat dari cairan yang mengandung virus (strain A/California/07/09 (H1N1)v), ditambahkan ke sumur dengan persiapan dan diinkubasi pada suhu 36°C selama 48 jam dalam atmosfer 5% CO2. Pada akhir masa inkubasi, sebagian cairan kultur dicampur dengan 1% eritrosit ayam dengan volume yang sama dalam piring terpisah dengan dasar bulat. Hasilnya dicatat setelah 60 menit inkubasi pada suhu 20°C. Titer virus pada kontrol dan percobaan dianggap berbanding terbalik logaritma desimal pengenceran tertinggi dari virus asli yang mampu menyebabkan reaksi hemaglutinasi positif di dalam sumur dan dinyatakan sebagai 50% dari dosis infeksi (ID 50). Efek penghambatan virus dari senyawa uji dinilai dari penurunan titer virus pada percobaan dibandingkan dengan kontrol. Berdasarkan data yang diperoleh, dihitung dosis penghambatan 50% ED 50, yaitu. konsentrasi obat, yang mengurangi tingkat replikasi virus hingga setengahnya (sebesar 0,3 lg ID 50), dan indeks selektivitas, atau indeks kemoterapi (SI), yaitu rasio CTD 50 terhadap ED 50.

Jadi koneksinya 1 Dan 2 memiliki aktivitas biologis yang tinggi, yang diwujudkan dalam kenyataan bahwa mereka secara efektif menghambat replikasi virus influenza dalam sel, dan dapat digunakan dalam bentuk murni atau sebagai dasar pembuatan produk baru yang sangat efektif. bentuk sediaan untuk pengobatan influenza.

FORMULA INVENSI

Penerapan rumus (R-)-asam usnat 1:

dan turunan asam (S)-usnat teroksidasi dari rumus 2:

sebagai penghambat reproduksi virus influenza (strain A/California/07/09 (H1N1)v).