Проекты

Фитохимический анализ изучения возможностей комплексной переработки сырья рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia fructus)

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Химия в фармации и медицине»

Направление работы: Фармация
Авторы работы: Ресурсный центр «Медицинский Сеченовский Предуниверсарий»
Предметы: Биология, Химия
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Плоды и листья рябины обыкновенной содержат сложный комплекс биологически активных веществ (БАВ), представленных каротиноидами, веществами фенольного характера, а также органическими кислотами. Жом плодов рябины, получаемый после механического отжатия сока, является источником пектина, который используется в медицине в качестве адсорбента. Введение в медицинскую практику листьев и жома плодов рябины обыкновенной позволит существенно расширить ассортимент лекарственного растительного сырья.

Цель

Изучить возможности комплексного использования сырья рябины обыкновенной на основе данных фитохимического анализа.

Задачи

1. Провести анализ научной литературы, патентной и нормативной документации по теме исследования.

2. Провести сравнительный анализ нормативных документов, характеризующих показатель подлинности и доброкачественности сырья рябины в РФ и за рубежом.

3. Провести качественный анализ основных групп БАВ в плодах и листьях рябины обыкновенной для отбора методик. наиболее приемлемых для включения в нормативную документацию.

4. Провести количественную оценку пектиновых веществ в исследуемом сырье.

5. Предложить модель комплексной переработки сырья рябины в РФ с обоснованием стандартизации всех получаемых продуктов.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

  • Штатив лабораторный
  • Весы аналитические
  • Лабораторная посуда (колбы, выпарительные чашки, пробирки)
  • Обратный холодильник
  • Химические реактивы

Описание

Объектами исследования служили плоды и листья рябины обыкновенной, заготовленные из дикорастущих растений Московской области, культивируемых рябины обыкновенной сорта Мичуринская десертная и гибридной рябины сорта Бурка и сорта Гранатная. В исследованиях сырьё использовалось как свежесобранное, так и высушенное с применением теневой сушки.

В ходе работы были проведены следующие исследования.

1. Для предварительной оценки наличия веществ полисахаридной природы использовали фармакопейную методику. Сырьё измельчили до размера частиц, проходящих сквозь сито диаметром отверстия 2 мм, провели экстракцию гидрофильных веществ водой, очищенной при нагревании в течение 30 минут, после чего извлечения профильтровали. К 10 мл фильтрата добавили 30 мл спирта 96%, в результате этого произошло выпадение хлопьевидного осадка.

Для проведения количественной оценки содержания пектиновых веществ использовали пробоподготовку, включающую механическое отжатие сока с последующим высушиванием и измельчением жома до размера частиц, проходящих сквозь сито диаметром 2 мм. Количественная оценка пектинов осуществлялась традиционным гравиметрическим методом. Значение рН растворов полученных пектинов определили после растворения образцов массы 0,1 грамм (точная навеска) в воде дистиллированной с использованием рН-метра.

2. Для сравнения различных групп биологически активных веществ в плодах и листьях рябины обыкновенной были получены водные извлечения из высушенных свежих плодов и листьев рябины обыкновенной, а также водно-спиртовые извлечения, полученные из сырья в соотношении 1:5 (экстрагент – спирт этиловый 45%).

Используя полученные извлечения, провели реакции на гидроксикислоты, флавоноиды, дубильные вещества, сапонин и полисахаридный комплекс.

3. В целях определения количественного состава органических кислот в плодах и листьях рябины обыкновенной была проведена экстракция органических кислот водой на кипящей водяной бане из высушенных свежих плодов и листьев рябины обыкновенной; затем фильтрация и количественное определение кислот титрованием раствором NaOH (0,1 моль/л). После получения результатов рассчитали содержание суммы органических кислот в пересчёте на яблочную кислоту.

Результаты

1. В исследуемом сырье обнаружены следующие группы БАВ: каротиноиды, аскорбиновая кислота, гидроксикислоты, дубильные вещества, флавоноиды, сапонины и пектиновые вещества.

2. Все образцы показали близкие данные по содержанию пектиновых веществ от 2,1 у жома плодов рябины Мичуринская десертная до 2,7 у жома плодов рябины обыкновенной.

3. Рябина содержит большое количество органических кислот от 4,8% в пересчёте на яблочную кислоту у свежих плодов до 1,8% у высушенных листьев.

4. Предложена схема комплексной переработки сырья рябины обыкновенной с обоснованием и стандартизацией всех получаемых продуктов.

 

Выводы

1. Как свежесобранное, так и высушенное сырье рябины обыкновенной (листья и плоды) содержит ценные БАВ разной природы, что делает его перспективным для использования в медицинской практике; позволит расширить сырьевую базу и будет способствовать созданию новых фитопрепаратов.

2. Рябина обыкновенная может быть использована в качестве дополнительного источника получения пектинов медицинского назначения.

3. Полученные результаты позволяют предложить ресурсосберегающую технологию переработки плодов, листьев, жома рябины обыкновенной, а также расширить сырьевую базу и получить возможность синтеза новых фитопрепаратов.

Перспективы использования результатов работы

Предложенная схема комплексной переработки сырья рябины обыкновенной является ресурсосберегающей, что позволит уменьшить отходы и затраты на производстве.

Сотрудничество с вузом при создании работы

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

Награды/достижения

II Городская Сеченовская конференция проектных и исследовательских работ школьников – победитель.

Мнение автора

«Проект «Медицинский класс в московской школе» даёт возможность учащимся углубиться в мир биологии и химии, подготовиться к предстоящей учебе в университете. Конференция «Старт в медицину» позволяет ученикам почувствовать себя в роли настоящего учёного»