Usnik asit özellikleri. Usnik asit

Usnik asit

Usnik asit
Genel
Sistematik ad 2,6-diasetil-7,9-dihidroksi-8,9b-dimetil-1,3(2H,9bH)-dibenzofurandion
Kimyasal formül C 18 H 16 Ç 7
Fiziksel özellikler
Durum (standart durum) zor
Rel. moleküler ağırlık 348 a. sabah
Molar kütle 344.315 gr/mol
Yoğunluk 1,54 g/cm³
Termal özellikler
Erime noktası 204 °C

Usnik asit Metabolizma sırasında oluşan ve diğer organizma gruplarında bulunmayan spesifik liken maddelerinden biridir. Adı bir liken cinsinden geliyor Usnea.

Biyolojik olarak aktif olan usnik asidin özellikleri arasında, insanlar için en büyük ilgi alanı, tıpta halihazırda uygulama alanı bulan antibakteriyel aktivitesidir: binan ilacı (usnik asitin sodyum tuzu), karşı da dahil olmak üzere birçok hastalığın tedavisinde kullanılır. tüberküloz ve ayrıca yanık önleyici olarak eczanelerden satın alınabilen bir üründür. Bu, usnik aside olan ilgiyi belirledi.


Wikimedia Vakfı.

2010.

    Diğer sözlüklerde “Usnik asit” in ne olduğunu görün: USNIC ASİT (C - 18H16O7) liken maddesi, birçok likenin tahalinde bulunur, geniş bir antibiyotik etki spektrumuna ve yüksek bakteriyostatik ve bakterisidal özelliklere sahiptir. İngiltere temelinde yerli bir antibiyotik ilacı oluşturuldu.

    Botanik terimler sözlüğü

    Cetraria karlı ... Vikipedi Likenlerin insan yaşamındaki ekonomik önemi büyüktür. Öncelikle bunlar en önemli besin bitkileridir. Likenler, Uzak Kuzey halklarının yaşamında büyük rol oynayan hayvanlar olan ren geyikleri için ana besin görevi görür. Temel... ...

    Biyolojik ansiklopedi

    Polifiletik mantar grubu Ernst Heinrich Haeckel ... Wikipedia Likenler (lat. Likenler) mantarların (mikobiont) ve mikroskobik simbiyotik birliktelikleri yeşil alg

    ve/veya siyanobakteriler (fotobiyont); mikobiyont, içinde fotobiyont hücrelerinin bulunduğu bir thallus (thallus) oluşturur. Grup... ...Wikipedia Likenlerin insan yaşamındaki ekonomik önemi büyüktür. Öncelikle bunlar en önemli besin bitkileridir. Likenler, Uzak Kuzey halklarının yaşamında büyük rol oynayan hayvanlar olan ren geyikleri için ana besin görevi görür. Temel... ...

    Likenler dünya üzerinde son derece yaygındır; neredeyse tüm karasal ve hatta bazı su ekosistemlerinde bulunurlar. Rolleri özellikle tundra, orman-tundra ve orman biyojeozozlarında büyüktür, burada gözle görülür bir etki oluştururlar ... Likenlerin insan yaşamındaki ekonomik önemi büyüktür. Öncelikle bunlar en önemli besin bitkileridir. Likenler, Uzak Kuzey halklarının yaşamında büyük rol oynayan hayvanlar olan ren geyikleri için ana besin görevi görür. Temel... ...

    Piyasada O. adı altında koyu renkli bir boya ürünü bilinmektedir. morÇeşitli liken türlerinden hazırlanan, ipek ve yünün çeşitli karışık renklerde boyanmasında kullanılan bir boyadır. O. en eski boyama yöntemlerinden birini temsil ediyor... ... Ansiklopedik Sözlük F. Brockhaus ve I.A. Efron

    Likenlerde bulunan büyük bir grup organik bileşik (bkz. Likenler). Birçok liken cinsinde bulunurlar (Ramalina, Evernia, Cladonia, Anzia, vb.). Tipik olarak her liken türü birkaç spesifik L ile karakterize edilir. Büyük Sovyet Ansiklopedisi

    Mikroorganizmalar tarafından üretilir kimyasallar Bakterilerin ve diğer mikropların büyümesini engelleyebilir ve ölümüne neden olabilir. Antibiyotiklerin antimikrobiyal etkisi seçicidir: bazı organizmalar üzerinde, onlardan daha güçlü etki gösterirler... ... Collier Ansiklopedisi

Usnik asit Metabolizma sırasında oluşan ve diğer organizma gruplarında bulunmayan spesifik liken maddelerinden biridir. Adı bir liken cinsinden geliyor Usnea.

Likenler, liken maddeleri adı verilen çeşitli ikincil metabolitlerle iyi bilinmektedir. Likenlerin belki de en iyi bilinen sekonder metaboliti, doğum sırasında üretilen usnik asittir. Cladonia, Usnea, Lecanora, Ramalina, Evernia, Parmelia, Alectoria ve diğer liken cinslerinde. Usnik asit antiviral, antibiyotik, analjezik, antitüberküloz ve böcek öldürücü aktivitelere sahiptir.

Usnik asit bir liken mikobiyont tarafından üretilir - bu ilk olarak çalışmada gösterilmiştir ve daha sonra usnik asit liken cinsinin izole edilmiş mikobiyontlarından ekstrakte edilmiştir. Ramalina. Usnik asit ilk kez 1843 yılında liken cinsinden izole edilmiştir. Ramalina Ve Usnea bir yıl sonra ayrı bir madde olarak nitelendirildi ve adını aldı. Doksan yıl sonra kimyasal yapısı belirlendi.

Usnik asit likenlerde üretilir büyük miktarlar talinin kuru ağırlığının %8'ine kadarını oluşturur. Büyük mevsimsel değişiklikler Liken thalli'deki usnik asit içeriği: ilkbahar sonu ve yaz başında ve genel olarak en yüksek seviye düşük seviye sonbahar ve kış aylarında. Usnik asit içeriği yaz gündönümü zamanı, güneş radyasyonu seviyeleri ve sıcaklık koşulları ile ilişkilidir ve likenin konumuna bağlıdır.

Usnik asit - kristal madde sarı renktedir, yapısında dibenzofuran türevlerine aittir ve C9b atomundaki metil grubunun konfigürasyonunda farklılık gösteren iki enantiyomerik form halinde bulunur. Sağa dönen enantiyomer R-açısal metil grubunun konfigürasyonu ve spesifik rotasyonu +478'dir (0,2 CHCl3 ile, (derece ml) (g dm) -1). Tipik bir (+)-usnik asit üreticisi Usnea longissima usnik asidin levorotator enantiyomerinin kaynağı denilebilir Cladonia stellaris(-458, c 0.2 CHCI3, (derece ml) (g dm) -1).

Usnik asidin hidroksil grupları, güçlü moleküller arası hidrojen bağlarının oluşumunda rol oynar. Usnik asitin hidroksil gruplarının spektrofotometrik titrasyonla belirlenen ayrışma sabitleri şöyledir: pKa 1 4,4 (C3 -OH), pKa 2 8,8 (C7 -OH), pKa 3 10,7 (C9 -OH). Araştırmacılara göre ortamın asitliği ve usnik asitin nötr ve anyonik formlarının oranı önemli rol likenlerin hayatında.

Bu molekülün hidroksil grupları güçlü molekül içi hidrojen bağları oluşturur ve aynı zamanda moleküller arası hidrojen bağları oluşturma kapasitesine sahiptir. hızlı aktarım likenlerin Güneş'ten aldıkları fazla enerji, çevreısı şeklinde.

Resorsinol halkasının ve konjuge karbonil gruplarından oluşan bir sistemin varlığı, usnik asit molekülünün yakın UV (320-400 nm), orta UV (280-320 nm) ve uzak UV'de (280 nm'nin altında) geniş çapta absorbe edilmesine katkıda bulunur. ) aralıklar. Bu metabolitin likenler için etkili bir güneş koruyucu görevi gördüğünü belirtmek gerekir. Bu, örneğin sıcak çöllerde güneşe uzun süre maruz kalan likenlerin güneş radyasyonunun zararlı etkilerini azaltmasına olanak tanır.

19. yüzyıldaki ilk çalışmalardan günümüze kadar usnik asit elde etmenin ana yöntemi, likenlerin organik çözücülerle ekstraksiyonu ve ardından ekstrakttan çökeltilmesi veya yeniden kristalleştirilmesidir. Usnik asit benzen, kloroform, amil alkol ve buzda oldukça çözünür asetik asit Etanol, petrol eteri, dietil eterde az çözünür ve suda çözünmez.

"Usnik asit" makalesi hakkında yorum yazın

Notlar

Usnik asidi karakterize eden bir alıntı

Balashev buna cevap veremedi ve sessizce başını eğdi.
Napolyon aynı alaycı, kendinden emin gülümsemeyle, "Evet, dört gün önce bu odada Wintzingerode ve Stein görüştüler," diye devam etti. "Anlayamadığım şey şu ki, İmparator İskender benim tüm kişisel düşmanlarımı kendine yaklaştırdı." Ben... bunu anlamıyorum. Benim de aynısını yapabileceğimi düşünmemiş miydi? - Balaşev'e bir soru sordu ve belli ki bu anı onu yine içinde hâlâ taze olan o sabah öfkesinin izine itti.
Napolyon ayağa kalkıp fincanını eliyle iterek, "Ve bunu yapacağımı ona bildirin" dedi. - Bütün akrabalarını Almanya'dan, Wirtemberg'den, Baden'den, Weimar'dan sınır dışı edeceğim... evet, onları sınır dışı edeceğim. Rusya'da onlara sığınak hazırlasın!
Balaşev başını eğdi ve görünüşüyle ​​ayrılmak istediğini ve yalnızca kendisine söylenenleri dinlemekten kendini alamadığı için dinlediğini gösterdi. Napolyon bu ifadeyi fark etmedi; Balashev'e düşmanının elçisi olarak değil, artık kendisini tamamen ona adamış ve eski efendisinin aşağılanmasına sevinmesi gereken bir adam olarak hitap etti.
– Peki İmparator İskender birliklerin komutasını neden devraldı? Bu ne için? Savaş benim zanaatımdır ve onun işi birliklere komuta etmek değil, hüküm sürmektir. Neden böyle bir sorumluluk üstlendi?
Napolyon yine enfiye kutusunu aldı, birkaç kez sessizce odanın içinde dolaştı ve aniden Balashev'e yaklaştı ve hafif bir gülümsemeyle, o kadar kendinden emin, hızlı, basit bir şekilde, sanki Balashev için sadece önemli değil, aynı zamanda hoş bir şey yapıyormuş gibi, kaldırdı. elini kırk yaşındaki Rus generalin yüzüne götürdü ve onu kulağından tutarak hafifçe çekti, sadece dudaklarıyla gülümsedi.
– Avoir l'oreille tiree par l'Empereur [İmparator tarafından kulağından koparılmak] Fransız sarayında en büyük onur ve iyilik olarak görülüyordu.
"Eh bien, vous ne dites rien, amirateur et Courtisan de l"Empereur Alexandre? [Peki, neden hiçbir şey söylemiyorsun, İmparator İskender'in hayranı ve saray mensubu?] - sanki başka birinin olmak komikmiş gibi dedi. onun huzurunda, Napolyon hariç, fahişe ve hayran [saray ve hayran].
– Atlar generale hazır mı? – Balashev'in selamına yanıt olarak başını hafifçe eğerek ekledi.
- Ona benimkini ver, daha gidecek çok yolu var...
Balashev'in getirdiği mektup, Napolyon'un İskender'e yazdığı son mektuptu. Konuşmanın tüm detayları Rus imparatoruna iletildi ve savaş başladı.

Prens Andrey, Moskova'da Pierre ile görüşmesinin ardından akrabalarına söylediği gibi iş için St.Petersburg'a gitti, ancak özünde buluşmanın gerekli olduğunu düşündüğü Prens Anatoly Kuragin ile orada buluşmak için. St.Petersburg'a vardığında sorduğu Kuragin artık orada değildi. Pierre kayınbiraderine Prens Andrei'nin onu almaya geleceğini bildirdi. Anatol Kuragin hemen Savaş Bakanı'ndan randevu aldı ve Moldavya Ordusu'na doğru yola çıktı. Aynı zamanda, St.Petersburg'da Prens Andrei, eski generali Kutuzov ile tanıştı ve Kutuzov onu kendisiyle birlikte eski generalin başkomutan olarak atandığı Moldavya Ordusuna gitmeye davet etti. Ana dairenin genel merkezinde görev almak üzere randevu alan Prens Andrei, Türkiye'ye gitti.
Prens Andrei, Kuragin'e yazıp onu çağırmanın sakıncalı olduğunu düşünüyordu. Prens Andrei, düello için yeni bir neden belirtmeden, kendi açısından bu zorluğun Kontes Rostov'u tehlikeye attığını düşündü ve bu nedenle Kuragin ile düello için yeni bir neden bulmayı amaçladığı kişisel bir görüşme aradı. Ancak Türk ordusunda, Prens Andrei'nin Türk ordusuna gelişinden kısa bir süre sonra Rusya'ya dönen Kuragin ile de tanışmayı başaramadı. Yeni bir ülkede ve yeni yaşam koşullarında Prens Andrei için hayat kolaylaştı. Üzerinde yarattığı etkiyi herkesten özenle sakladıkça kendisini daha da çok etkileyen gelinine ihanetten sonra, mutlu olduğu yaşam koşulları onun için zordu, hatta daha da zor olan özgürlük ve bağımsızlık onun için zordu. daha önce çok değer vermişti. Pierre'le birlikte geliştirmeyi sevdiği ve Bogucharovo'daki, ardından İsviçre ve Roma'daki yalnızlığını dolduran Austerlitz Tarlasında gökyüzüne bakarken aklına ilk gelen önceki düşünceleri düşünmemekle kalmadı; ama sonsuz ve parlak ufukları ortaya çıkaran bu düşünceleri hatırlamaktan bile korkuyordu. Artık yalnızca daha önceki ilgileriyle ilgisi olmayan en acil, pratik çıkarlarla ilgileniyordu ve öncekiler ona ne kadar kapalıysa o kadar büyük bir açgözlülükle kapıyordu. Sanki daha önce onun üzerinde duran gökyüzünün sonsuz, uzaklaşan kubbesi birdenbire her şeyin açık olduğu, ancak ebedi ve gizemli hiçbir şeyin olmadığı alçak, kesin, bunaltıcı bir kubbeye dönüşmüştü.

Sin.: İzlanda likeni, dikenli yosun, kuru domuz yosunu, loblu yosun, akciğer yosunu, uzun kuyruğu yosunu, ela orman tavuğu yosunu, İzlanda loblu yosunu.

Cetraria İzlandaca (İzlanda yosunu), adının gerçek yosunlarla hiçbir ilgisi olmayan eşsiz bir şifalı bitkidir. Bu liken bir göstergedir çevre temizliği arazi. Tıpta, ülke ekonomisinde, yemek pişirmede kullanılır.

Uzmanlara bir soru sorun

Tıpta

Cetraria İzlandaca uygulamasını resmi olarak buldu ve halk hekimliği. Bitki, güçlü antibiyotik aktivitesine sahip olan usnik asit içerir, bu nedenle İzlanda yosunu soğuk algınlığı, karın boşluğu ve bağırsak iltihabı tedavisinde başarıyla kullanılmaktadır. Cetraria'nın faydalı özellikleri eski çağlardan beri insanlık tarafından bilinmektedir. 9. yüzyılda bu liken tanındı resmi tıp. İkinci adı “akciğer yosunu” gibi geliyordu çünkü etkisi soğuk algınlığı, öksürük.

Cetraria, anemi, bebek bezi döküntüsü ve yanıkları, ülser ve gastrit gibi bitkin hastaların tedavisinde endikedir. Bitki güçlü antibakteriyel, yara iyileştirici ve immün sistemi uyarıcı özelliklere sahiptir. Bu nedenle yaraların iyileştirilmesinde, cilt hastalıklarının, bulaşıcı hastalıkların ve öksürüğün tedavisinde başarıyla kullanılmaktadır.

Cetraria'nın besin değeri yüksektir: kütlenin %80'i karbonhidrat, %2'si yağ, %3'ü proteindir. Yosun vücut tarafından kolayca emilir; bu işlem için enerji israfı olmaz. Zayıflamış hastalar için ve ciddi bulaşıcı hastalıklardan sonra endikedir.

Liken büzücü aktif bileşenler ve nişasta içerir. Bitkiden jöleler hazırlanmakta ve ishal için kullanılmaktadır. İzlanda yosununun tanenleri, vücudun bitki zehirleri ve ağır metallerden kaynaklanan zehirlenmelere karşı iyileşmesine yardımcı olur.

Yemek pişirmede

Bazı insanlar yemek pişirmede likenleri kullanır. İzlanda yosununda pektin maddeleri bulunmuştur. yüksek yetenek yapışkan bir kütlenin oluşumuna - jöle. Bu nedenle bitki jöle ve jöle hazırlamak için kullanılır. İzlanda yosunundan iyi bira yapılır. Kuzey sakinleri una ezilmiş kurutulmuş yosun ekliyor ve ekmek pişiriyor.

Diğer alanlarda

Geçmişte Cetraria'nın da aralarında bulunduğu likenler boyama hammaddesi olarak kullanılıyordu. Günümüzde bu bitkilerden elde edilen zanaatkar boya üretiminin yerini sentetik anilin boyaları almıştır.

20. yüzyılda, sürünen İzlanda yosunundan jelatine benzeyen yüksek kaliteli bir yapışkan madde üretildi.

Liken yalnızca ekolojik olarak temiz bir ortamda yetişir. İzlanda yosunu geyikler ve domuzlar için mükemmel bir besindir.

sınıflandırma

İzlanda Cetraria veya İzlanda yosunu (lat. Cetraria Islandica), Parmeliaceae familyası Cetraria cinsine aittir.

Botanik açıklama

İzlanda yosunu, yapraklı thallus (thallus) içeren küçük dallı bir çalıdır. Çok yıllık bitki yaygın likenlere aittir ve beyaz benekli kahverengi-yeşil renktedir. Genellikle 12-15 cm yüksekliğe ulaşır. Thallus, bir oluk içine katlanmış düz bıçaklardan oluşur. Bu dallı çalı, alt tabakaya (toprak, ağaç kabuğu veya eski kütükler) rizoidler aracılığıyla bağlanır. Yosun thallusu farklı renklerde gelir: açık kahverengiden yeşilimsi kahverengiye. Thallusun alt kısmında havanın girmesine izin verecek şekilde tasarlanmış delikler bulunmaktadır. Bıçakların kenarları hafif kavisli ve parlaktır.

Cetraria sporlarla çoğalır. İzlanda yosununun meyve veren gövdeleri daire şeklinde, düz veya hafif içbükeydir ve thallus loblarının uçlarında oluşur. Şu tarihte: uygun koşullar yosun iyi büyür ve çoğalır. Kuraklık meydana gelirse bitki kurur ve rengi yeşilden beyazımsı gümüşe döner. Birkaç yıla kadar bu askıya alınmış animasyon durumunda kalabilir, daha sonra alt tabaka yeterince nemlendirilirse birkaç saat içinde yeniden canlanır.

Yayılıyor

Likenlerin bir temsilcisi olarak İzlanda Cetraria, Kırım Yarımadası, Kafkasya'nın yanı sıra Avustralya, Asya ve Afrika'da bulunan Rusya'nın tüm bölgelerinde yaygındır. Tercihler iklim koşullarıılıman enlemler, tundra ve orman-tundra. İzlanda yosunu, köksaplarla toprağa veya büyük eski kütüklerin kabuğuna bağlanan çam ormanlarında yetişir ve kumlu, gölgesiz yerlerde, bataklıklarda ve dağlık bölgelerde büyür. Çevre dostu koşullarda iyi yetişir ve iyi aydınlatılmış alanlarda koloniler halinde yetişir.

Rusya haritasındaki dağıtım bölgeleri.

Hammadde alımı

İzlanda yosunu yaz sonu veya sonbahar başında hasat edilir. Bitkinin tıbbi özelliklerini korumak için hammaddeler iyice kurutulur ve iki ila üç yıldan fazla saklanmaz. Elle veya tırmıkla toplanan likenler topraktan ve çam iğnelerinden temizlenir, ince ince doğranır ve iyi havalandırılan bir odada kurutulur. Ultraviyole radyasyonun etkisi altında birçok yararlı bileşen yok edildiğinden, doğrudan ışınların liken tali üzerine düşmemesi tavsiye edilir. Hammaddeler tekrar döndürülür ve kurutulur. Oda sıcaklığında, karanlık bir yerde, torbalarda, tahta fıçılarda veya cam kavanozlarda saklayın.

Kimyasal bileşim

Bitkide 10'dan fazla faydalı mikro element bulunmuştur: aktif bileşen likenin, izolikenin, şekerler, balmumu, sakız, manganez, demir, iyot, bakır, titanyum, pigmentler, liken asitleri (usnik, likesterik, protolichesterol, fumarprotocentral ve diğerleri). Asitlerin varlığı bitkiye acı verir ve ayrıca antiseptik ve tonik özelliklerini de belirler. Mikro elementlerin zengin bileşimi ve polisakkaritlerin varlığı, insan vücudunun savunmasını güçlendirmeye yardımcı olur.

Farmakolojik özellikler

İzlanda yosunundan elde edilen preparatlar bağışıklık modelleme, antiinflamatuar etkiye sahiptir ve insan vücudu üzerinde antimikrobiyal, antioksidan, emici ve onko-koruyucu etkiye sahiptir. Mukus maddesi tahrişi ortadan kaldırır, iltihaplı mideleri kaplar, ağız boşluğu, gırtlak, bağırsaklar.

Antibakteriyel özelliklere sahip olan usnik asitin sodyum tuzu, cetraria preparatlarında başarıyla kullanılmaktadır. Likesterol ve protolikesterik asitler özellikle streptokoklara, stafilokoklara ve diğer dirençli mikroplara karşı etkilidir. Sodyum usninat, trofik ülserlerin, enfekte yaraların ve yanıkların tedavisinde harici olarak kullanılır.

Sayesinde benzersiz kompozisyonİzlanda yosunu, gücü genellikle geleneksel antibiyotiklerinkini aşan doğal bir antibiyotik olarak kabul edilir. Patojenik bakteriler, virüsler ve mantarlar liken asitlerden, özellikle de usnik asitten etkili bir şekilde etkilenir.

Bir grup Alman ilaç şirketi, uzun yıllardır piyasada bulunan İzlanda yosununa dayalı preparatlar geliştirdi: Isla-Moos ve Isla-Mint, çocuklar için Bronchial Plus, Bronchialtee 400, Salus Bronchial-Tee No. 8. Bu onların talebini ve likenlerin kurucu bileşenlerinin benzersizliğini gösterir. Bu ilaçlar üst solunum yolu hastalıklarını başarıyla tedavi eder ve kuru "havlayan" öksürükler, larenjitten astıma kadar patolojik durumlar, ses kısıklığı ve sesin tamamen kaybı için endikedir. İlaçların aktif bileşenleri sadece tedavi etmekle kalmaz, aynı zamanda soğuk mevsimde çeşitli soğuk algınlığının gelişmesini önleyerek mükemmel bir koruma sağlar.

Cetraria'nın formda kullanımı ilaçlar bağırsakların ve midenin işleyişi üzerinde faydalı bir etkiye sahiptir, onu aktive eder salgı fonksiyonu ve böylece iştah artar.

Cetraria'nın biyolojik olarak aktif maddeleri antiinflamatuar, yumuşatıcı ve balgam söktürücü etkilere sahiptir.
İzlanda yosunu polisakkaritleri, solunum yolunun mukoza zarını çeşitli kimyasal faktörlerin etkilerinden koruma yeteneğine sahiptir.
Bazı liken asitlerinin belirgin antimikrobiyal aktivite sergiledikleri tespit edilmiştir. Güçlü antibiyotik aktiviteye sahip olan usnik asit özellikle değerlidir. Sodyum tuzu Mycobacterium tuberculosis ve diğer gram-pozitif mikroorganizmaların (stafilokok, streptokok) büyümesini engeller. Antibakteriyel aktivite açısından usnik asit, streptomisin'den yaklaşık 3 kat daha düşüktür. Liken ekstraktlarının ağırlıklı olarak gram pozitif asit dirençli bakteriler üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir. Ve istisna olarak yalnızca birkaçı - bireysel gram negatif türler için. Cetraria'dan yapılan ilaç teknolojisinin incelenmesi sürecinde, kaynatma yapılırken suya sadece setrarik asitin geçtiği, ancak usnik asidin geçmediği tespit edildi.
Usnik asit küçük dozlar Tüberküloz patojenlerini ve diğer bazı gram-pozitif bakterileri öldürme yeteneğine sahiptir.
Mükemmel değer Aynı zamanda cetraria'nın en aktif antimikrobiyal faktörlerinden biri olarak kabul edilen fumarprotosentrarik asit içerir. Yukarıdakilere ek olarak, Alman bilim adamları, cetraria'nın sulu ekstraktından izole edilen protosetrarik asidin, bağışıklık sistemini aktive etmeye yardımcı olan güçlü bir immünomodülatör olduğunu düşünüyor.
Serbest halde ve tuz formunda D-protolikesterik asit, Helicobacter pylori'ye karşı aktiftir. Açıkçası, İzlanda yosununun mide ve duodenum ülserleri üzerindeki terapötik etkinliği, en azından kısmen bu etkiyle ilişkilidir.

Halk hekimliğinde kullanın

Liken yüzyıllardır halk hekimliğinde kullanılmaktadır. Şifalı kaynatma ve infüzyonlar tüberküloz, astım, öksürük, kronik kabızlık, bağırsaklarda ve midede kramplar için kullanılır. Yosun bademcik iltihabı, bronşit, boğmaca, zatürre ve diş ağrısını hafifletmek için kullanılır. Alkol veya yağdaki Cetraria özleri özellikle cerahatli yaralar, yanıklar ve ülserler için etkilidir.

İzlanda yosununun antiinflamatuar, antimikrobiyal, hemostatik ve hafif sakinleştirici özellikleri vardır. Cetraria, tonik, immünomodülatör ve genel güçlendirici bir madde olarak belirtilmektedir. Bazı Avrupa ülkelerinde liken, HIV enfeksiyonuna karşı ilaç üretmek için kullanılıyor. Japon araştırmacılar keşfetti özel özellikler yosun, kansere ve çeşitli enfeksiyonlara iyi gelir.

Tarihsel arka plan

Latince adıİzlanda yosunu “kalkan” anlamına gelen cetra kelimesinden gelir. Birinci yazılı anmaİzlanda yosununun tıbbi hammadde olarak kullanılması 17. yüzyılda ortaya çıktı. 18. yüzyılın ikinci yarısı ve 19. yüzyılın ilk yarısı, İzlanda yosununun tıbbi ürün olarak en yaygın kullanıldığı dönemdi. Bilinen tüm likenler arasında, o zamanın bazı yazarları özellikle Cetraria İzlandaica'ya çok değer veriyordu. Özellikle 1809 yılında Luyken bu yosunun ilaçlar arasında ilk sırada yer aldığını yazmıştır. Olasılıkları belirtmek tıbbi kullanım Luyken, tüberküloz da dahil olmak üzere cetraria içeren ilaçların antiseptik etkisi nedeniyle o dönemde bilinen tüm ilaçlar arasında cetrarialı ilaçların öne çıktığını kaydetti. 18. ve 19. yüzyıllarda Cetraria tanınmış bir kişiydi. geleneksel araçlar akciğer tüberkülozunun tedavisinde ve talusu o zamanların çoğu Avrupa farmakopesinde yer alıyordu.
İÇİNDE XIX sonu ve 20. yüzyılın başlarında bilimsel ve pratik tıbbın yoğun gelişmesi nedeniyle doktorlar cetrarialı ilaçları daha az kullanmaya başladılar.
1919'da A. A. Elenkin ve V. E. Tishchenko, "İzlanda yosunu ve Rus florasının diğer faydalı likenleri" adlı ilk bilimsel monografiyi yazdılar. Kitap basılmak üzere Rusya Gıda Bilimi ve Teknolojisi Enstitüsü Petrograd şubesinin yayınevine gönderildi. Ancak bu enstitünün tasfiyesi nedeniyle bu kitap yayımlanamadı. Aynı yıl, V. N. Lyubimenko, yukarıdaki yazıya dayanarak, “Gıda ürünü olarak İzlanda yosunu” adlı bir makale yayınladı ve daha sonra A. A. Elenkin, “Pedagoji ve bilimsel araştırmanın bir nesnesi olarak likenler” monografisinde, problemlere değindi. İzlanda cetrariasının gıda endüstrisinde pratik kullanımı. 20'li yıllarda SSCB'de ülkenin belirli bölgelerinde kıtlığa neden olan müdahale ve iç savaş döneminde, Rusya'nın kuzeyindeki halklar İzlanda yosununun thallusunu ek olarak kullandılar. gıda ürünü. Cetraria'daki acı maddeleri soda veya alkali ile çıkardıktan ve soyulmuş thallusu kuruttuktan sonra una ve pişmiş ekmeğe karıştırdılar. Birçok kuzeyli arasında cetraria ekmek yosunu olarak biliniyordu. Geçmiş yılların tıbbi kaynaklarında cetraria şu şekilde anılmaktadır: etkili çözüm bağırsak kanalından gelen mukusa karşı, mesane, böbrekler ve uzun süreli ishalin tedavisi için.

Edebiyat

1. Bitki yaşamı. 6 ciltte T. 3. Yosunlar ve likenler / Ed. A. L. Takhtadzhyan. - M.: Eğitim, 1981

2. Şifalı bitkiler ve kullanımları. — 5. baskı, revize edildi. Ve. eklemek. - M., Bilim ve Teknoloji, 1974.

1

1 Enstitü çevre sorunları Ural kolunun kuzeyinde Rus Akademisi bilimler

2 Kuzey Arktik federal üniversite onlara. M.V. Lomonosov

3 Kuzey Çevre Sorunları Enstitüsü, Rusya Bilimler Akademisi Ural Şubesi, Kuzey Arktik Federal Üniversitesi. M.V. Lomonosov

Bitki kökenli biyolojik olarak aktif maddelere olan ilginin önemli ölçüde artması, biyoaktif maddelerin geniş yelpazedeki farmakolojik aktiviteleri ile açıklanmaktadır. Aralarında özel yer yüksek antimikrobiyal, antioksidan, antitümör ve immün sistemi uyarıcı özelliklere sahip olan usnik asidi kaplar. Bu makale Cladonia stellaris cinsinin likeninden usnik asit ekstraksiyonuna yönelik yöntemlerin karşılaştırmalı bir analizini sunmaktadır. Dikkate alınan geleneksel yöntemler ekstraksiyonlar (maserasyon, süzme), bunların modifikasyonları (mikrodalga radyasyon tekniklerinin kullanımı) ve modern olanları (kritik altı ve süperkritik çözücülerin kullanımı), bunların avantajları ve dezavantajları belirtilmiştir. Karbondioksit ile süperkritik sıvı ekstraksiyonu yönteminin son derece etkili olduğu, yüksek verimle (AS liken hammaddelerinin kütlesinin %2,39'una kadar) usnik asit elde etmemize olanak sağladığı, ekstraktın ise %90-90-1 içerdiği gösterilmiştir. %100 usnik asit.

likenler

ekstraksiyon yöntemleri

usnik asit

1. Kershengolts B.M., Remigailo P.A., Shein A.A., Kershengolts E.B. // Uzak Doğu Tıp Dergisi. – 2004. – No. 1. – S. 25–29.

2. Koptelova E.N., Kutakova N.A., Tretyakov S.I. Mikrodalga alanının etkisi altında huş ağacı kabuğundan ekstraktif maddeler ve betulin ekstraksiyonu // Bitki hammaddelerinin kimyası. – 2013. – Sayı 4. – S. 159–164.

3. Moiseeva E.N. Likenlerin biyokimyasal özellikleri ve pratik önemi. – M.: Yayınevi. SSCB Bilimler Akademisi, 1961. – 82 s.

4. Pichugin A.A., Tarasov V.V. Süperkritik ekstraksiyon ve yeni atıksız süreçler yaratma umutları // Kimyadaki Gelişmeler. – 1991. – T. 60. – S. 2412–2421.

5. Podterob A.P. Kimyasal bileşim likenler ve onların tıbbi kullanım// Kimyasal-farmasötik dergi. – 2008. – T. 42. – Sayı. 10. – S. 32–38.

6. Sokolov D.N., Luzina O.A., Salakhutdinov N.F. Usnik asit: hazırlanışı, yapısı, özellikleri ve kimyasal dönüşümler// Kimyadaki gelişmeler. – 2012. – T 81. – Sayı 8. – S. 747–768.

7. Manojlovic N.T., Vasiljevic P.J., Maskovic P.Z., Juskovic M., Bogdanovic-Dusanovic G. // Kanıta Dayalı Tamamlayıcı Altrnat Med. – 2012. – No. 1. – S. 1–8.

Her liken türü, sistematik özelliği olarak hizmet eden belirli liken asitlerinin (örneğin, usnik, protolichesterol, lithesterik asitler Cladonia cinsinin likenlerinin karakteristiğidir) varlığı ile karakterize edilir. Usnik asit (UA), yapı olarak dibenzofuranlarla ilişkili sarı kristalli bir maddedir. yüksek aktivite viral, bakteriyel ve fungal nitelikteki birçok patojen organizma ile ilgili olarak antioksidan, antitümör, immün sistemi uyarıcı ve hepatoprotektif özelliklere sahiptir (kilo kaybı için diyet takviyelerinin bir parçası olarak kullanılır), bu da çeşitli etiyolojilerin hastalıklarının tedavisinde başarıyla kullanılmasına olanak tanır. . Bu özellikleri sayesinde farmakoloji, kozmetik, diş hekimliği ve tıbbın diğer alanlarında kullanılmaktadır. Bununla birlikte, Ceza Kanununun birçok bölümde kullanılmasına ilişkin olumlu deneyime rağmen klinik tıp buna dayalı ilaçların üretimi kurulmamıştır. Muhtemelen liken hammaddelerinden biyoaktif maddelerin izolasyonuna yönelik bilinen yöntemler istenilen sonuçları vermemektedir. Usnik asit içeren yaklaşık 70 liken türü bilinmektedir. Fakat endüstriyel değer yalnızca bu asit miktarının en az %0,5 olduğu asitlere sahip olabilir. Gelecek vaat eden kaynak usnik asit, bu bileşiğin ana metabolit olduğu Cladonia likeninin bir cinsidir.

Klasik yöntemler Biyolojik olarak aktif bileşiklerin bitki materyallerinden izolasyonu, organik çözücüler kullanılarak ekstraksiyon yoluyla gerçekleştirilir. Bunlar arasında maserasyon (infüzyon), süzülme (ekstraktanın bir ham madde tabakası yoluyla sürekli filtrasyonu) ve yeniden perkolasyon yer alır. Liken asitlerini izole etmek için çeşitli organik çözücüler kullanılır: hedef ürünün verimini arttırmak için benzen, aseton, heksan, etanol, petrol eteri, kloroform veya bunların karışımları. Bu yöntemlerin avantajı uygulama ve ekipmanın basitliğidir. Dezavantajları arasında ekstraksiyon işleminin süresi, ekstraktlardaki safsızlık içeriğinin artması, iş yoğunluğu, önemli miktarda solvent kullanımı ve kullanılan organik solventlerin sıklıkla yüksek toksisitesi ve uçuculuğu yer alır. Bununla birlikte, bu dezavantajlara rağmen, bu yöntemler günümüzde hala kullanılmaktadır, ancak çoğunlukla değiştirilmiş bir biçimdedir. Bu tür yöntemler, ultra yüksek frekanslı radyasyon (mikrodalga) teknolojisi kullanılarak ekstraksiyonu içerir.

Yukarıdaki geleneksel ekstraksiyon yöntemlerinin yanı sıra, süperkritik sıvı ekstraksiyonu (SCFE), kritik altı solventlerle ekstraksiyon, sıvı solventlerle hızlandırılmış ekstraksiyon (ASE) gibi modern ekstraksiyon yöntemleri de şu anda kullanılmaktadır; onların yok olmasına ve tüm bileşenlerin biyolojik değerinin maksimum düzeyde korunmasına yol açar. Bu bağlamda, Rusya'da ve yurtdışında, biyolojik olarak aktif maddelerin doğal matrislerden çıkarılması ve özelliklerinin incelenmesi için yeni yöntemlerin geliştirilmesine yönelik çok sayıda çalışma yoğun bir şekilde genişlemektedir.

Bu çalışmanın amacı, usnik asidin liken hammaddelerinden geleneksel yöntemler ve modern teknolojiler kullanılarak izole edilme olasılığının karşılaştırmalı olarak araştırılmasıydı.

Bu çalışmanın nesneleri, Rusya Federasyonu'nun yarı arktik bölgesinde yetişen Cladonia stellaris cinsinin likenlerinin tahallileriydi. Liken örnekleri Beyaz Deniz'deki Russky Kuzov Adası'nda toplandı.

Daha önce mekanik safsızlıklardan arındırılmış, havayla kuruyan liken hammaddeleri, LN-201 laboratuvar değirmeninde ezildi. Hammaddelerin element analizi, EvroEA 3000 element analiz cihazında (konfigürasyon) gerçekleştirildi. Liken örneği 42,9 ± 1,7; 6,68 ± 0,27; Sırasıyla %1,19 ± %0,05 C, H ve N, nem – %6,68, kül içeriği – %0,73. Hammaddelerin biyogüvenliğini değerlendirmek için bir dizi toksik (ağır metaller dahil) ve biyojenik elementlerin içeriği belirlendi. Analiz, sıralı bir dalga dağıtıcı X-ışını floresans spektrometresi XRF-1800 üzerinde gerçekleştirildi. Liken külünün elementel bileşimi, biyojenik elementlerin baskın içeriği ile karakterize edilir: potasyum (%27,17), magnezyum (%5,59) ve fosfor (%7,85). Diğer öğeler (bazıları dahil) ağır metaller) S, Cl, Ti, Mn, Cr, Sr, Br, Cu, Rb, Ni, Pb gibi %1'den daha az miktarda bulunur ve bu durumun liken ömrüne önemli bir etkisi yoktur ve biyolojik olarak aktif maddelerin ondan salınması.

Liken asitlerinin izolasyonu gerçekleştirildi çeşitli yöntemler:

– infüzyon yöntemini kullanarak organik çözücülerle ekstraksiyon;

– Soxhlet aparatı kullanılarak organik solventlerle ekstraksiyon;

– mikrodalga teknolojisi kullanılarak ekstraksiyon;

– sıvı solventlerle hızlandırılmış ekstraksiyon;

– karbondioksit ile süperkritik sıvı ekstraksiyonu;

– kritik altı karbondioksit ile ekstraksiyon.

Usnik asit HPLC ile tanımlandı. Kromatografik ayırma, bir LC-30 Neexera cihazında (Shimadzu, Japonya) gerçekleştirildi. Tespit, 280 nm dalga boyunda bir spektrofotometrik dedektör, diyot dizisi kullanılarak gerçekleştirildi. Numuneler asetonda çözüldü, filtrelendi ve kromatografik sisteme yerleştirildi. Aldrich'ten alınan standart bir UA numunesi kullanılarak, zirve alanının konsantrasyona olan kalibrasyon bağımlılığı 1 μg/L ila 0,1 mg/L aralığında çizildi. Bağımlılık, 0,99'dan büyük bir korelasyon katsayısıyla doğrusaldır.

İnfüzyon yöntemini kullanarak organik çözücülerle ekstraksiyon

Maserasyon, bitki materyallerinin hücre duvarlarının gevşetildiği ve ekstrakte edilen maddelerin çözündüğü bir solvent içinde sıradan bir ıslatma işlemidir. Bir liken numunesi (yaklaşık 5 g) etil alkol içeren bir şişeye yerleştirildi. İnfüzyon bir kurutma kabininde 70°C sıcaklıkta 30 dakika süreyle gerçekleştirildi. Ekstrakttaki UA içeriği %24 idi ve ağırlıkça AA verimi a.s. liken hammaddeleri – %0,27. Bu yöntemi kullanarak karbondioksit verimini arttırmak için ekstraksiyon işleminin süresinin önemli ölçüde arttırılması gerekir.

Soxhlet aparatı kullanılarak organik çözücülerle ekstraksiyon

Süzme sırasında solvent, ezilmiş ham madde katmanından geçer (sızar) ve hedef bileşenleri "yıkar". Yaklaşık 5 g liken içeren bir kartuş Soxhlet cihazına yerleştirildi. Ekstraktant olarak aseton, etanol veya kloroform (reaktif derecesi) kullanıldı; süzülme süresi 30-60 dakikaydı (tablo).

Soxhlet aparatı kullanılarak çeşitli solventlerle ekstraksiyon sırasında UA verimi

Basitliğine rağmen geleneksel ekstraksiyon, basit ekstraksiyonla yüksek verimli UA elde edilmesine izin vermez çünkü liken bitki hücresi bu yöntem ekstraksiyon bozulmadan ve aşılmaz kalır; ayrıca toksik ve yanıcı organik solventlerin kullanılması bu teknolojiyi güvensiz hale getirir.

Mikrodalga teknolojisini kullanarak ekstraksiyon

Biyolojik olarak aktif maddelerin ekstraksiyon sürecini yoğunlaştırmak amacıyla, ham maddeleri etkilemek için çeşitli kuvvet alanları kullanılır. Bitki materyallerinin ekstraksiyonu için etkili yöntemlerden biri, mikrodalga alanında mikrodalga işlemidir. Mikrodalga alanında biyolojik olarak aktif maddelerin ekstraksiyonu işleminin teknolojik parametreleri: özgül güç 350 W/saat; sıvı modülü 1/15; özütleyici – etanol. Ekstraksiyon süresi 5 ile 20 dakika arasında değişmektedir. Mikrodalga alanının etkisinin doğası, canlı buhar ve iletken ısıtma ile muamelenin birleştirilmesiyle gerçekleştirilen yoğun nem-termal işleme benzer, ancak mikrodalga alanına maruz kaldığında yapının tahribatı daha büyük ölçüde meydana gelir; Bitkisel hammaddelerin gözeneklerinin sıvı ekstraktant ile emprenye edilmesini yoğunlaştırmak ve buna bağlı olarak ekstraksiyon işlemini önemli ölçüde hızlandırmak mümkündür. Etanol ile 10 dakika ekstrakte edildiğinde UA verimi maksimum değer ağırlıkça %1,36 a.s. liken hammaddeleri (Şekil 1), hedef ürünün saflığı artarken (ekstrakttaki UA içeriği %30 idi).

Pirinç. 1. Ekstraksiyon süresini değiştirirken mikrodalga işleminin karbondioksit verimine (hammadde kütlesinin %'si) etkisi

UA'nın ekstraksiyonu için mikrodalga teknolojisinin kullanılması, biyolojik olarak aktif maddelerin ekstraksiyonuna yönelik geleneksel yöntemlere kıyasla ekstraksiyon süresini 10 dakikaya indirmeyi mümkün kılarken, hedef ürünün verimi ve saflığı da önemli ölçüde arttı.

Sıvı solventlerle hızlandırılmış ekstraksiyon yöntemi

Hızlandırılmış solvent ekstraksiyon yöntemi nispeten yeni teknoloji Farklı matrislere sahip numunelerden hedef bileşenlerin ekstraksiyonunun hızını ve kapsamını arttırmak için yüksek sıcaklık ve basınç kullanır. Ekstraksiyon bir ASE 350 cihazı, Dionex USA üzerinde gerçekleştirildi. 1 g diyatomlu toprak ile karıştırılmış 1 g ezilmiş liken numunesi 10 ml'lik bir hücreye yerleştirildi. Ekstraksiyon 80, 100, 150 °C sıcaklıklarda ve 100 atm basınçta gerçekleştirildi. Ekstraksiyon parametreleri: solventler farklı nitelikte ve polarite (su, aseton, etanol), hücrenin 5 dakika süreyle ısıtılması, numunenin belirli bir sıcaklıkta 5 dakika süreyle tutulması, özütleyici hacmi 10 ml.

Suyun zayıf bir usnik asit çözücüsü olduğu gösterilmiştir; usnik asit verimi %0,08'i geçmez (Şekil 2).

Ekstraktant olarak etanol ve asetonun kullanımı (kritik altı koşullar) karşılaştırılabilir sonuçlar gösterir ve UA verimi %2,77-2,82'ye ulaşırken ekstrakttaki UA içeriği %20-30 idi. Ekstraksiyon sıcaklığının artmasıyla UA verimi artar. ASE ekstraksiyonu, işlem süresini yalnızca birkaç dakikaya düşürür, numune hazırlamayı önemli ölçüde hızlandırır ve az miktarda solvent gerektirir. Bu nedenle ASE, liken asitlerinin, özellikle de UA'nın izolasyonu için umut verici bir yöntemdir ve işlem parametrelerinin değiştirilmesi, hedef bileşenin verimini önemli ölçüde artırabilir.

Pirinç. 2. ASE yöntemiyle elde edilen ekstrakttaki UA verimi (hammadde kütlesinin %'si)

Süperkritik sıvı ekstraksiyon yöntemi

Süperkritik sıvı ekstraksiyonu, bir MV-10ASFE ünitesi (Waters, ABD) kullanılarak gerçekleştirildi. Ekstraktant olarak süperkritik karbondioksit kullanıldı. SCFE işlemi dinamik modda, geniş bir sıcaklık (40–80 °C) ve basınç (10–35 MPa) aralığında gerçekleştirildi. Ekstraksiyon süresi 20 dk. Basınçsızlaştırmanın ardından ekstrakt, bir yıkama solventi (aseton, akış hızı 2 ml/dakika) akışında çözüldü. Bir ön çözücünün kullanılması, ekstraktın katı bileşenlerinin karbondioksit gazı akışıyla taşınmasını önler. Süperkritik karbondioksit, işlenmiş hammaddelere ve ekstrakte edilen maddelere karşı kimyasal olarak kayıtsızlık sergileyen, stabil ve inert bir maddedir. Ayrıca avantajları yüksek maliyet ve yeniden kullanılabilirlik. Organik çözücüler yerine karbondioksit kullanılması, üretimin çevre güvenliğini ve elde edilen ürünlerin saflık derecesini arttırır.

Sıcaklığın 40 °C'den 80 °C'ye yükseltilmesi ekstraksiyon verimliliğinde bir artışa yol açarken, ekstrakte edilen ekstrakttaki kuru madde içeriği a.s.'nin ağırlığına göre %1'den %2'ye yükselir. Analiz için alınan hammaddeler. Basınçta 10 MPa'dan 35 MPa'ya bir artış, hedef ürünün veriminde 2 kat artışa yol açar (Şekil 3).

Süperkritik durumda CO2 kullanılarak elde edilen ekstrakt %90-100 oranında usnik asit içerir ve ham maddeye göre yüksek verimiyle (%0,52-2,39) karakterize edilir. Ek olarak, süperkritik CO2 kullanılarak ekstraktların elde edilmesi ekonomik olarak faydalıdır çünkü bu yöntem, yüksek saflıkta usnik asitin oldukça konsantre (veya katı) ekstraktlarının üretilmesini mümkün kılar.

Kritik altı CO2 kullanarak ekstraksiyon

Liken asitlerinin bir ekstraktı, ekstraktant olarak kritik altı CO2 kullanılarak da elde edilebilir (basınç 7 MPa, sıcaklık 20 °C, CO2 besleme hızı 0,1 kg/saat, CO2 tüketimi 100 kg/kg ham madde). Ekstrakt verimi %0,52 a.s. Hammaddelerden elde edilen ekstrakt %85 oranında usnik asit içerir ve ham maddeye göre yüksek bir UA verimi - %1,02 ile karakterize edilir. Ek olarak, daha yumuşak koşullar (SCFE ile karşılaştırıldığında), ekstraksiyon sırasındaki izomerizasyon işlemlerini hariç tutar ve bu, salınan biyolojik olarak aktif maddelerin biyolojik aktivitesinin korunmasına yardımcı olur. Ekstraktant olarak kritik altı CO2 kullanmanın bir diğer avantajı, CO2'nin ısıtılması ve basıncın arttırılması için enerji maliyetlerindeki azalmadır.

Pirinç. 3. SCFE'nin basınç ve sıcaklığının karbondioksit verimi üzerindeki etkisi (AS hammaddesinin yüzdesi)

Böylece, usnik asidin çeşitli yöntemlerle kantitatif ekstraksiyonunun sonuçları, geleneksel yöntemlerin (maserasyon, süzme) etkisiz ve emek yoğun olduğunu ve elde edilen ekstraktların aşağıdakileri içerdiğini göstermiştir: büyük sayı yan ürünler. Yeni teknolojiler (süperkritik ve kritik altı solventlerle ekstraksiyon, ASE yöntemi), hedef ürünün verimini önemli ölçüde artırabilir ve kalitesini iyileştirebilir. Çalışmalarımız, ekstrakttaki usnik asit içeriğinin %90-100 olduğu, usnik asidin tek bir teknolojik aşamada katı ekstrakt formunda ekstrakte edilmesini mümkün kılan süperkritik sıvı ekstraksiyon tekniğinin kullanılmasının fizibilitesini göstermiştir.

Araştırma, 0410-2014-0029 numaralı “Temel döngünün temel yasalarının incelenmesinin fiziksel ve kimyasal temelleri” konusu (proje) çerçevesinde Rusya Bilimsel Kuruluşlar Federal Ajansı'nın mali desteğiyle gerçekleştirildi. doğal polimer matrislerinin yapısı - fonksiyonel doğası - özellikleri” ve ayrıca bilimsel bir proje çerçevesinde kapsamlı program Rusya Bilimler Akademisi Ural Şubesi No. 0410-2015-0021 “Yeni yaklaşımlar kapsamlı değerlendirme Kuzey Kutbu'nun batı kesimindeki orman ve bataklık ekosistemlerinin durumu ve evrimi", Rusya Eğitim ve Bilim Bakanlığı'nın mali desteğiyle "Arktik" Bilimsel Araştırma Enstitüsü (NAFU) Ortak Kullanım Merkezi'nin ekipmanlarını kullanarak Federasyon (RFMEFI59414X0004 çalışmalarının benzersiz tanımlayıcısı) ve KT RF-Arctic Ortak Kullanım Merkezi'nin ekipmanı (IEPS, Rusya Bilimler Akademisi IFPA Ural Şubesi).

İnceleyenler:

Poskotinova L.V., Biyolojik Bilimler Doktoru, Doçent, Baş. Biyoritmoloji Laboratuvarı, Federal Devlet Bütçe Kurumu, Rusya Bilimler Akademisi Ural Şubesi "Doğal Adaptasyon Enstitüsü", Arkhangelsk;

Khabarov Yu.G., Kimya Bilimleri Doktoru, Kağıt Hamuru ve Kağıt Teknolojisi Bölümü Profesörü, Federal Devlet Özerk Yüksek Mesleki Eğitim Kurumu “Kuzey (Arktik) Federal Üniversitesi adını almıştır. M.V. Lomonosov", Arkhangelsk.

Buluş, farmasötik alanı ile ilgilidir ve (R)-usnik asidi (1) temsil eden ve oksitlenmiş influenza virüsü üreme inhibitörleri (suş A/California/07/09 (H1N1)v) ile ilgilidir.

(S)-usnik asit türevi (2):

İnhibitörler yüksek inhibitör aktiviteye sahiptir. 4 cadde, 1 sekme.

Buluş ilaç ve farmasötiklerle, özellikle de grip virüsü üremesinin inhibitörleri olarak kullanılabilen biyolojik olarak aktif maddelerle ilgilidir.

Grip dünya çapında yaygın bir solunum yolu enfeksiyonudur. Ülkeden ülkeye hızla yayılan ve dünyadaki insan nüfusunun önemli bir bölümünü ciddi vakalara (pandemilere) dahil eden yıllık salgınlara neden olur. Aynı zamanda 20.000-40.000'in de sebebidir. ölümler ABD'de yılda. Kemoterapi, aşılama ve immünolojideki ilerlemelere rağmen influenza, yüksek genetik değişkenlik ve sonrasında ortaya çıkan çeşitli uzun vadeli komplikasyonlar nedeniyle kontrol edilmesi zor bir enfeksiyon olmaya devam etmektedir. akut aşama Grip virüsünün kendisinin değil, virüsün neden olduğu ikincil süreçlerin neden olduğu "gizli" veya ikincil ölümlere yol açar.

İnfluenzaya karşı aşılama etkili bir anti-salgın ilaçtır, ancak patojenin antijenik özelliklerindeki sürekli değişiklik nedeniyle, her spesifik salgın mevsiminde insan popülasyonunda dolaşanlara karşılık gelen yeni aşı suşlarının sürekli izlenmesi ve geliştirilmesi gerekmektedir.

Grip kemoprofilaksisi ve kemoterapi, hastalığı önlemek ve tedavi etmek için aşılama ile birlikte kullanılır. Şu anda, spesifik anti-influenza tedavisinin yanı sıra, bu amaçlara yönelik çok çeşitli patojenetik, immünomodülatör ve onarıcı ilaçlar mevcuttur. En yeni ilaçlar, etki mekanizmaları ve hedefleri bakımından farklılık gösteren iki grubun kimyasal bileşikleri ile temsil edilir. yaşam döngüsü grip virüsü. Birinci grubun ilaçları - rimantadin (-metil-1-adamantilmetilamin hidroklorür) ve amantadin (1-aminoadamantan) - viral membranda bir iyon kanalı rolünü oynayan influenza virüsünün M2 proteinini bloke eder, böylece hemaglutinin bölünmesi ve virüs zarlarının ve lizozomal vakuolün füzyonu süreci. İkinci grubun ilaçları, viral partiküllerin normal tomurcuklanması ve influenza virüsünün bulaşıcı özelliklerinin ortaya çıkması için gerekli bir enzim olan viral nöraminidazın inhibe edilmesini amaçlamaktadır. Bu bileşik grubu, zanamivir (5-(asetilamino)-4-[(aminoiminometil)-amino]-2,6-anhidro-3,4,5-trideoksi-D-glisero-D-galaktonon-2-enonik asit) içerir. , oseltamivir ((3R,4R,5S)-etil-4-asetamido-5-amino-3-(pentan-3-iloksi)sikloheks-1-enekarboksilat) ve peramivir ((1S,2S,3S,4R)-3 -[(1S)-1-asetamido-2-etil-bütil]-4-(diaminometilidenamino)-2-hidroksi-siklopentan-1-karboksilik asit). Her iki bileşik grubunun da dezavantajları vardır. Adamantan türevleri grubuyla ilgili olarak, nispeten yüksek toksisite, dar bir etki spektrumu (ilaçlar influenza A'ya karşı aktiftir, ancak influenza B'ye karşı değildir) ve ilaçlara karşı hızlı virüs direnci oluşumu not edilebilir. Nöraminidaz inhibitörleri, bir şekilde daha düşük klinik etkinlik ve yüksek sentez maliyeti ile karakterize edilir; bu da, bu ilaçları yaygın kullanım için daha az erişilebilir hale getirir. Yukarıdakilerin tümü, muhtemelen daha geniş bir etki yelpazesine sahip, etkili ve ucuz anti-grip ilaçlarının araştırılması ve geliştirilmesi ihtiyacını göstermektedir.

Grip tedavisinde bazen kullanılan başka bir ilaç da ribavirindir. Bir nükleozid analoğu olan ribavirin, subtoksik konsantrasyonlarda etkilidir ve sistemik kullanımı, hamilelik sırasında kullanıldığında özellikle anemi ve teratojenik etki gibi olumsuz reaksiyonlara neden olur. Ribavirin interferon ile kombinasyon halinde esas olarak hepatit tedavisinde kullanılır, ancak etkisi RS virüsü durumunda ve influenza enfeksiyonunun erken evrelerinde lokal olarak (solunarak) uygulandığında gösterilir.

Ancak insanlarda SARS ve daha sonra H5N1 kuş gribi vakalarının ortaya çıkmasıyla birlikte, hastalığın ciddi vakalarını tedavi etmek için intravenöz ribavirin kullanıldı. Ribavirin kullandıktan sonra hastalığın hafiflediği ve hastaların tamamen iyileştiği vakalar kaydedildi.

Ribavirin karmaşık bir etki mekanizmasına sahip bir ilaçtır. İnfluenza virüsünün replikasyonunu iki şekilde etkiler: doğrudan, viral genomun transkripsiyonu ve replikasyonu sırasında polimeraz işlemlerine müdahale ederek ve dolaylı olarak - hücresel enzim inosin monofosfat dehidrojenazı inhibe ederek ve böylece hücresel GTP havuzunu tüketerek viral RNA'nın yapısı. İlacın ana hedefi viral değil hücresel bir enzim olduğundan, influenza virüsünün ribavirine dirençli türleri son derece nadir görülmekte veya hiç tespit edilememektedir. Aynı zamanda önemli yan etkiler ve düşük aktivite, sadece influenzalı hastaların ağır durumlarında önerilmesini mümkün kılmaktadır (De Clercq E. // Nat Rev Dmg Discov. 2006; 5: 1015-25; Beigel J, Bray M). .// Antiviral Araştırma 2008;

Buluşun amacı, influenza virüsü üremesinin inhibitörlerinin kapsamını genişletmektir.

Sorun, formül 1'e ait (R)-usnik asit ve formül 2'ye ait (S)-usnik asitin oksitlenmiş bir türevi kullanılarak çözülür:

İnfluenza virüsü üremesinin inhibitörleri olarak.

Usnik asit, benzersiz ve mevcut bir yerli bitki metabolitidir. Likenlerden çeşitli türler zıt işaret dönme açılarına ve yüksek optik saflığa sahip optik olarak aktif usnik asit yeterli miktarlarda salınır. Her iki enantiyomer de çeşitli biyoaktif özelliklere sahiptir. Usnik asidin antibakteriyel, böcek öldürücü ve mantar öldürücü özellikleri en geniş çapta araştırılmıştır, ancak antiviral aktivitesine ilişkin veriler de bilinmektedir. Böylece ticari olarak temin edilebilen (S)-usnik asit, herpes virüs tip 1'in sitopatik etkisini inhibe eder. Karmaşık ilaç Zn-usnik asit, papilloma virüsüne karşı test edildi ve tedaviden sonra 6 aya kadar virüsün çoğalmasını önleme etkisini gösterdi. 1,0 µg/ml konsantrasyonlarındaki (S)-Usnik asit, Epstein-Barr virüsünün replikasyonu üzerinde inhibitör etki gösterirken, (R)-usnik asit daha az aktifti ve etkili konsantrasyonu 5,0 µg/ml idi. Usnik asit ve türevlerinin influenza virüsüne karşı biyolojik aktivitesi literatürde tanımlanmamıştır.

(R)-Usnik asit 1 Cladonia stellaris likeninden izole edilmiştir, (S)-usnik asit 3 [N.F. Salakhutdinov, M.P. Polovinka, M.Yu. RF No. 2317076 C1; Boğa. Resim 2008, Sayı 5]. Bağlantılar 2 Ve 4 karşılık gelen bileşiklerin oksidasyonu ile elde edilebilir 3 Ve 1 şemaya göre daha önce önerilen yönteme göre çeşitli organik perasitler:

Bileşiklerin biyolojik aktivite çalışmaları 1 -4 İnfluenza virüsüne karşı yürütülen çalışmalar, bu virüsün çoğalmasının engelleyicileri olarak yüksek etkinliklerini gösterdi. Araştırma sonucunda bileşiklerin olduğu ortaya çıktı. 1 Ve 2 Aşağıdaki verilerle teyit edilen influenza virüsünün üremesi üzerinde daha aktif bir etkiye sahiptir. Usnik asit izomerlerinde modifikasyonlar meydana geldiğinde biyolojik aktivitenin tersine döndüğüne dikkat edin. (R)-Usnik asit 1 (S)-enantiyomerinden daha fazla antiviral aktivite sergiler 3 , oysa bir çift enantiyomerik türevden 2 Ve 4 (S)-enantiyomeri önemli ölçüde daha büyük aktiviteye sahiptir - bileşik 2 .

Elde edilen niceliksel inhibisyon göstergeleri doğrulamaktadır yüksek derece MDCK hücre kültüründe influenza virüsü replikasyonunun bileşiklerle baskılanması 1 Ve 2 örneğin karşılaştırma standardı için aynı gösterge olan ribavirin'i 2-3 kat aşıyor.

Buluş gösterilmiştir aşağıdaki örnekler.

(1аR,4аS,4bS,9аS)-1а,6-diasetil-4,4а,7-trihidroksi-3,4b-dimetil-1аН-benzo[b]oksirenobenzofuran-2,5(4аН,4bН)-dion sentezi 2

Bileşik çözümüne 3 2 %41 verimle.

(1aR,4aS,4bS,9aS)-1a,6-diasetil-4,4a,7-trihidroksi-3,4b-dimetil-1aH-benzo[b]oksirenobenzofuran-2,5(4aH,4bH)-dion 2. e.n. 145°C (CHCl3'ten). D +36,8° (0,199'dan; CHCl3). 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) . NMR13C (CDC13, 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). IR spektrumu (KBr, , cm -1): 841, 1115, 1123, 1465, 1646, 1688, 1719, 2708, 3311. Kütle spektrumu, m/z (I rel, %): 376,1 (M + 36,27), 182,1 (43,78), 167,1 (100,00), 43,0 (48,46).

(1аS,4аR,4bR,9аR)-1a,6-diasetil-4,4a,7-trihidroksi-3,4b-dimetil-1аН-benzo[b]oksirenobenzofuran-2,5(4аН,4bН)-dion4 sentezi .

Bileşik çözümüne 1 (1 mmol) 5 ml'ye ilave edilir, kloroform içindeki 3 ml perasetik asit (1 mmol/ml) çözeltisi ilave edilir ve oda sıcaklığında karıştırılarak bir gün bekletilir. 24 saat sonra reaksiyon karışımı su ile yıkanır, MgS04 üzerinde kurutulur, solvent çıkarılır ve bir silika jel kolonu üzerinde kromatografiye tabi tutulur, elüsyon maddesi kloroformdur. Bağlantıyı vurgula 4 %41 verimle.

(1аS,4аR,4bR,9аR)-1a,6-diasetil-4,4a,7-trihidroksi-3,4b-dimetil-1аН-benzo[b]oksirenobenzofuran-2,5(4аН,4bН)-dion 4. Spektral veriler bileşik 2, D -36,2° (c 0,199; CHCI 3) ile aynıdır.

İlaç toksisitesinin incelenmesi

Ürünlerin toksisitesi daha önce MDCK hücrelerine karşı incelenmiştir. MDCK hücreleri 96 kuyucuklu plakalara ekildi ve %5 CO2 atmosferinde (bir gaz akış inkübatörü Sanyo-175'te) %10 sığır serumu ile desteklenmiş MEM ortamında 37°C'de tek katmanlı bir duruma kadar kültürlendi. İncelenen ilaçlardan dimetil sülfoksit içinde 10 mg/ml konsantrasyona sahip bir stok çözelti hazırlandı, ardından ilaçların MEM ortamında 1000'den 3.75 µg/ml'ye kadar iki kat seyreltileri hazırlandı. Çözünmüş ilaçlar plakaların oyuklarına ilave edildi ve 2 gün boyunca 37°C'de inkübe edildi. Bu sürenin sonunda hücreler fosfat tamponlu salinle 2 kez 5 dakika yıkandı ve mikrotetrazolyum testi (MTT) kullanılarak canlı hücre sayısı değerlendirildi. Bu amaçla, fizyolojik çözelti içindeki 100 ul (5 mg/ml) 3-(4,5-dimetiltiyazolil-2) 2,5-difeniltetrazolyum bromür (ICN Biochemicals Inc., Aurora, Ohio) çözeltisi ilave edildi. plakaların kuyuları. Hücreler 2 saat boyunca %5 C02 atmosferinde 37°C'de inkübe edildi ve 5 dakika boyunca fosfat tamponlu salinle yıkandı. Çökelti, kuyucuk başına 100 ul DMSO içerisinde çözüldü, ardından optik yoğunluk Plakaların oyuklarındaki ölçümler, bir Victor 1420 çok işlevli okuyucu (Perkin Elmer, Finlandiya) üzerinde 535 nm dalga boyunda ölçülmüştür. Test sonuçlarına göre her ürün için %50 sitotoksik doz (CTD 50) belirlendi; ilaç konsantrasyonu, ölüme neden olmak Kültürdeki hücrelerin %50'si.

İlaçların antiviral aktivitesi

İlaçların antiviral aktivitesinin belirlenmesi, 96 oyuklu hücre kültürü plakalarındaki MDCK hücreleri üzerinde gerçekleştirildi. Bileşikler hücre destek ortamında çözüldü, hücre tek katmanlı panellerin oyuklarına eklendi ve %5 C02 atmosferinde 36°C'de 1 saat süreyle inkübe edildi.

Virüs içeren sıvıdan (A/California/07/09 (H1N1)v suşu) 10-1'den 10-7'ye kadar bir dizi on kat seyreltme hazırlandı, preparatlarla birlikte oyuklara eklendi ve 36°C'de 48 saat inkübe edildi %5 CO2 atmosferinde. İnkübasyon süresinin sonunda, kültür sıvısının bir kısmı, yuvarlak tabanlı ayrı plakalarda eşit hacimde %1 tavuk eritrositleri ile karıştırıldı. Sonuçlar, 20°C'de 60 dakikalık inkübasyonun ardından kaydedildi. Kontrol ve deneydeki virüs titresi karşılıklı olarak alındı ondalık logaritma kuyucukta pozitif hemaglutinasyon reaksiyonuna neden olabilen orijinal virüsün en yüksek seyreltmesi ve bulaşıcı dozların %50'si (ID 50) miktarında ifade edildi. Test bileşiklerinin virüs önleyici etkisi, kontrole kıyasla deneyde virüs titresindeki azalmayla değerlendirildi. Elde edilen verilere dayanarak %50'lik bir inhibitör doz ED50 hesaplandı; viral replikasyon seviyesini yarı yarıya azaltan ilacın konsantrasyonu (0,3 lg ID 50) ve seçicilik indeksi veya CTD 50'nin ED50'ye oranı olan kemoterapötik indeks (SI).

Yani bağlantılar 1 Ve 2 İnfluenza virüsünün hücrelerde çoğalmasını etkili bir şekilde inhibe ettikleri ve saf formda veya yeni yüksek etkili bir temel olarak kullanılabildiği gerçeğiyle ortaya çıkan yüksek biyolojik aktiviteye sahiptir. dozaj formları grip tedavisi için.

BULUŞUN FORMÜLÜ

(R-)-usnik asit formül 1'in uygulanması:

ve formül 2'nin oksitlenmiş (S)-usnik asit türevi:

influenza virüsü üremesinin inhibitörleri olarak (suş A/California/07/09 (H1N1)v).



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!