Проекты

Фитохимический анализ и изучение перспектив использования в медицине листьев пеларгонии

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Лекарственные растения»

Направление работы: Фармация
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1539
Предметы: Биология, Химия
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

На сегодняшний день одними из наиболее распространённых заболеваний являются бактериальные инфекции. По данным отечественных учёных, у 10% населения был зарегистрирован хотя бы один эпизод острого наружного отита. В стандарте лечения наружного отита предусмотрено использование антибиотиков или антибактериальных препаратов, однако, несмотря на многообразие предложенных антибактериальных лекарственных средств наряду с положительными результатами лечения наружного отита отмечаются неоднократные рецидивы, составляющие около 20%. Это может быть связано с формированием резистентной микрофлоры и, как следствие, мы наблюдаем неэффективность антибактериальной терапии.

Для масла пеларгонии характерно наличие выраженных антиоксидантных свойств, что позволяет предполагать присутствие комплексного эффекта при лечении гнойного отита. Однако в настоящее время в РФ листья пеларгонии не являются фармакопейным лекарственным растительным сырьём. Исследования, направленные на расширение информации о БАВ пеларгонии, анализ товароведческих характеристик сырья, оценка перспективности использования сырья пеларгонии и препаратов на его основе являются актуальными и своевременными.

Цель

Провести анализ листьев пеларгонии с последующей оценкой перспективности использования их в медицине и фармации.

Задачи

1. Проанализировать научную литературу, патентную и нормативную документацию, характеризующую современное состояние проблемы использования в медицине листьев пеларгонии, уровень их стандартизации.

2. Провести анализ макро- и микроскопических признаков листьев пеларгонии для выявления значимых морфологических и анатомо-диагностических признаков.

3. Провести предварительный фитохимический анализ сырья, направленный на выбор методик идентификации наиболее важных групп БАВ листьев пеларгонии.

4. Предложить методику количественного определения выбранной для стандартизации группы БАВ.

5. На основании полученных данных обосновать необходимые показатели качества и методов стандартизации сырья (листьев пеларгонии).

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Штатив лабораторный

• Весы аналитические

• Химическая посуда (мерные цилиндры, колбы, пробирки с газоотводной трубкой, набор кювет)

• Электрическая плитка

• Водяная баня

• Обратный холодильник

• Прибор Гинсберга

• Спиртовки

• Химические реактивы

• Спектрофотометр

Описание

Для исследования были взяты образцы листьев пеларгоний, приобретённых в цветочных магазинах города Москвы, культивируемых в домашних условиях, и листья, собранные с растений, используемых в декоративных клумбах при озеленении парковых зон города Ейска Краснодарского края. Использовалось свежесобранное и высушенное сырье.

На первом этапе работы проводилось макро- и микроскопическое исследование листьев пеларгонии. При определении микродиагностических признаков листьев пеларгонии микропрепараты готовили в соответствии с общепринятыми методиками.

На следующем этапе автор провёл химический и спектрофотометрический анализ исследуемого сырья. Были разработаны и проведены опыты по определению и количественному учёту эфирного масла листьев пеларгонии.

Результаты

1. Анализ макродиагностических признаков выявил незначительные отличия свежих и высушенных листьев пеларгонии.

2. При микроскопии установлено, что эпидермис листа представлен крупными, сильно извилистыми клетками, стенки которых имеют чётко выраженные утолщения. Встречаются клетки с друзами оксалата кальция и с кристаллическим песком. Мезофилл листа рыхлый, проводящая система листа пеларгонии образует развитую сеть жилок. Анализ данных микроскопического исследования свежих и высушенных листьев пеларгонии показал идентичность выявленных признаков, среди которых диагностическое значение имеют размер и форма клеток.

3. Содержание эфирного масла в исследуемых листьях пеларгонии составило в свежесобранном сырье 1,53%, в высушенном – 1,28%.

4. Химический анализ эфирного масла позволил идентифицировать дубильные вещества и флавоноиды.

5. С помощью спектрофотометрического анализа установлено, что на УФ-спектре водно-спиртового извлечения из сырья обнаруживаются максимумы поглощения при 274, 425 и 670 нм. При этом первый максимум поглощения связан с присутствием в сырье фенолкарбоновых кислот, второй – флавоноидов, а значение 670 нм максимум поглощения связано с присутствием в извлечении хлорофилла. На спектре водного извлечения только один максимум, связанный с присутствием фенолкарбоновых кислот.

6. Установлено влияние режима обработки сырья на выход экстрактивных веществ, извлекаемых дистиллированной водой и 70%-м раствором спирта. Максимальное содержание экстрактивных веществ может быть достигнуто при использовании изотермического режима сушки при +35 °C.

Выводы

1. Несмотря на значительное количество научных исследований, подтверждающих противовоспалительное и антимикробное действие масла листьев пеларгонии, отсутствует системный подход, позволяющий осуществить стандартизацию исходного сырья и получаемого на его основе масла, стандартизация осуществляется на основании технических ГОСТов, что препятствует введению сырья в широкую медицинскую практику.

2. Все группы БАВ листьев пеларгонии имеют важное фармацевтическое значение, что актуализирует применение в медицине не только масла пеларгонии, но и использование водно-спиртовых и водных извлечений из данного сырья.

Перспективы использования результатов работы

Полученные в ходе исследования результаты анализа морфологических и анатомо- диагностических признаков листьев пеларгонии могут быть использованы при разработке нормативной документации о листьях пеларгонии в разделах «Внешние признаки» и «Микроскопия». Результаты идентификации групп БАВ и использованные методики могут быть включены в раздел «Качественные реакции», а результаты определения эфирного масла в исследуемом сырье – для нормирования данного показателя.

Сотрудничество с вузом при создании работы

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)

Награды/достижения

1. II Городская Сеченовская конференция проектных и исследовательских работ школьников – диплом призёра II степени.

2. VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся «Старт в науке» –победитель.

Мнение автора

«Участие в конференции «Старт в медицину» позволило углубиться в тему проекта и оценить возможности применения итогов моей работы в фармации»