Tika izstrādātas pirmās augu ķīmiskās analīzes metodes. Ārstniecības augu ķīmiskā analīze. Augu paraugu malšana un uzglabāšana
Nosakot stādu vajadzību pēc mēslošanas līdzekļiem, līdztekus agroķīmiskajiem augsnes pārbaudēm, lauka un veģetācijas eksperimentiem, mikrobioloģiskajām un citām metodēm sāka izmantot augu diagnostikas metodes.
Šobrīd plaši tiek izmantotas šādas augu diagnostikas metodes: 1) augu ķīmiskā analīze, 2) vizuālā diagnostika un 3) injekcija un miglošana. Ķīmiskā analīze augi - visizplatītākā metode mēslojuma nepieciešamības diagnosticēšanai.
Ķīmisko diagnostiku pārstāv trīs veidi: 1) lapu diagnostika, 2) audu diagnostika un 3) ātrās (ekspress) augu analīzes metodes.
Svarīgi augu diagnostikas posmi, izmantojot ķīmisko analīzi, ir: 1) auga parauga ņemšana analīzei; 2) ņemot vērā augu augšanas pavadošos apstākļus; 3) augu ķīmiskā analīze; 4) analītisko datu apstrāde un slēdziena sastādīšana par augu nepieciešamību pēc mēslošanas līdzekļiem.
Augu parauga ņemšana analīzei. Izvēloties augus analīzei, jums jāpārliecinās, vai atlasītie augi atbilst augu vidējam stāvoklim noteiktā lauka zonā. Ja raža ir viendabīga, varat aprobežoties ar vienu paraugu; ja uz labāk attīstītiem vai otrādi sliktāk attīstītiem augiem ir plankumi, tad no katra no šiem plankumiem ņem atsevišķu paraugu, lai noteiktu auga izmainītā stāvokļa cēloni. Saturs barības vielas labi attīstītos augos šajā gadījumā var izmantot kā attiecīgās augu sugas normālā sastāva rādītāju.
Veicot analīzes, ir nepieciešams unificēt parauga ņemšanas un sagatavošanas paņēmienu: identisku auga daļu ņemšana atbilstoši līmenim, novietojumam uz auga un fizioloģiskā vecuma.
Augu daļas izvēle analīzei ir atkarīga no metodes ķīmiskā diagnostika. Lai iegūtu ticamus datus, ir jāņem paraugi no vismaz desmit augiem.
Koku kultūrās to ar vecumu saistīto izmaiņu īpašību dēļ augu paraugu ņemšana ir nedaudz grūtāka nekā laukaugiem. Ieteicams veikt pētījumus šādos vecuma periodos: stādi, stādi, jauni un augļnesēji. Lapas, to kātiņi, pumpuri, dzinumi vai citi orgāni jāņem no dzinumu augšējās trešdaļas no viena vecuma un kvalitātes koku vai krūmu vainaga vidējās zonas, ievērojot to pašu kārtību, proti: vai nu tikai no plkst. auglīgs vai tikai no neauglīgiem dzinumiem, vai no pašreizējās augšanas dzinumiem vai lapām, kas pakļautas tiešiem saules stariem vai izkliedētai gaismai. Visi šie punkti ir jāņem vērā, jo tie visi ietekmē ķīmiskais sastāvs lapas. Tiek atzīmēts, ka vislabākā korelācija starp lapas ķīmisko sastāvu un augļu ražu tiek iegūta, ja paraugu ņem no lapas, kuras padusē attīstās ziedpumpurs.
Kurā auga attīstības stadijā jāņem paraugi analīzei? Ja domājam iegūt vislabāko korelāciju ar ražu, tad vislabāk ir analizēt augus ziedēšanas vai nogatavošanās fāzē. Tādējādi Lundegård, Kolarzhik un citi pētnieki uzskata, ka šāda fāze visiem augiem ir ziedēšana, jo uz šo brīdi galvenie augšanas procesi ir beigušies un masas pieaugums "neatšķaidīs" vielu procentuālo daudzumu.
Lai atrisinātu problēmu, kā mainīt augu uzturu, lai nodrošinātu vislabākās ražas veidošanos, ir nepieciešams analizēt augus agrākos attīstības periodos un nevis vienu, bet vairākas reizes (trīs vai četras), sākot ar vienas vai divu lapu izskats.
Paraugu ņemšanas laiks. I termins: pavasara graudiem (kviešiem, auzām, kukurūzai) - trīslapu fāzē, t.i., pirms rudimentārās vārpas vai spārnu diferenciācijas sākuma; liniem - “siļķes” sākums; kartupeļiem, pākšaugiem, kokvilnai un citiem - četru līdz piecu īsto lapu fāze, t.i., pirms pumpuru parādīšanās; cukurbietēm - trīs īsto lapu fāze.
II termiņš: pavasara graudiem - piecu lapu fāzē, t.i., sāknēšanas fāzē; bietēm - sestās lapas izplešanās fāzē; visiem pārējiem - veidojoties pirmajiem mazajiem zaļajiem pumpuriem, t.i. pašā pumpurošanas sākumā.
III termiņš: ziedēšanas fāzē; bietēm - atlokot astoto vai devīto lapu.
IV termiņš: sēklu piena gatavības fāzē; bietēm - nedēļu pirms ražas novākšanas.
Kokainiem augiem un ogulājiem paraugus ņem šādās ražas veidošanās fāzēs: a) pirms ziedēšanas, t.i., spēcīgas augšanas sākumā, b) ziedēšanas laikā, t.i., spēcīgas augšanas un olnīcu fizioloģiskās izbiršanas periodā, c) augļu veidošanās, d) nogatavošanās un ražas novākšana un e) rudens lapu krišanas periods.
Nosakot augu parauga ņemšanas laiku, jāņem vērā arī tas, kurā augšanas un attīstības periodā iestājas kritiskie uztura līmeņi. Termins “kritiskais līmenis” attiecas uz zemāko barības vielu koncentrāciju augos to attīstības kritiskajā periodā, t.i., koncentrācijas, zem kurām auga stāvoklis pasliktinās un raža samazinās. Ar auga optimālo sastāvu saprot barības vielu saturu tajā kritiskajās attīstības fāzēs, kas nodrošina augstu ražu.
Zemāk ir norādītas kritisko līmeņu un optimālā sastāva vērtības dažām kultūrām. Paraugus visos gadījumos ņem vienā un tajā pašā diennakts stundā, labāk no rīta(plkst. 8-9), lai izvairītos no augu sastāva izmaiņām ikdienas uztura dēļ.
Ņemot vērā pavadošos nosacījumus. Ne vienmēr ir pareizi spriest par augu barības pietiekamību vai nepietiekamību ar noteiktiem elementiem, tikai pamatojoties uz ķīmiskās analīzes datiem. Ir zināmi daudzi fakti, kad vienas vai vairāku barības vielu trūkums, fotosintēzes aizkavēšanās vai ūdens, termisko un citu dzīvībai svarīgo režīmu pārkāpums var izraisīt viena vai otra elementa uzkrāšanos augā, kas nekādā gadījumā nedrīkst raksturot pietiekamību. šī elementa barotnē (augsnē). Lai izvairītos no iespējamām kļūdām un neprecizitātēm secinājumos, augu ķīmiskās analīzes dati ir jāsalīdzina ar vairākiem citiem rādītājiem: ar augu svaru, augšanu un attīstības ātrumu paraugu ņemšanas laikā un ar galīgo ražu. , ar vizuālām diagnostikas pazīmēm, ar lauksaimniecības tehnikas pazīmēm, ar augsnes agroķīmiskajām īpašībām, ar laika apstākļiem un vairākiem citiem augu uzturu ietekmējošiem rādītājiem. Tāpēc viens no svarīgākajiem nosacījumiem veiksmīgai augu diagnostikas izmantošanai ir visu šo rādītāju detalizētākā uzskaite to turpmākai salīdzināšanai savā starpā un ar analīzes datiem.
Vai šaubāties par iegādāto zāļu autentiskumu? Vai jūsu parastās zāles pēkšņi pārstāj palīdzēt un zaudē savu efektivitāti? Tas nozīmē, ka ir vērts veikt pilnīgu to analīzi - farmaceitisko pārbaudi. Tas palīdzēs noskaidrot patiesību un identificēt viltojumu pēc iespējas īsākā laikā.
Bet kur pasūtīt tik svarīgu pētījumu? Valdības laboratorijās visa spektra analīžu veikšana var ilgt nedēļas vai pat mēnešus, un tās nesteidzas vākt izejmateriālus. Ko man darīt? Ir vērts sazināties ar ANO “Ķīmiskās ekspertīzes centru”. Šī ir organizācija, kas apvieno profesionāļus, kuri var apstiprināt savu kvalifikāciju ar licenci.
Kas ir farmaceitiskā pārbaude
Farmakoloģiskie pētījumi ir analīžu kopums, kas paredzēts, lai noteiktu zāļu sastāvu, sastāvdaļu saderību, veidu, efektivitāti un darbības virzienu. Tas viss nepieciešams, reģistrējot jaunus medikamentus un pārreģistrējot vecos.
Parasti pētījums sastāv no vairākiem posmiem:
- Izejvielu izpēte ražošanā un ķīmiskā analīze ārstniecības augi.
- Mikrosublimācijas metode jeb aktīvo vielu izdalīšana un analīze no augu materiāliem.
- Kvalitātes analīze un salīdzinājums ar pašreizējiem Veselības ministrijas noteiktajiem standartiem.
Pētījums zāles– tas ir sarežģīts un rūpīgs process, uz kuru attiecas simtiem prasību un obligātu standartu. Ne katrai organizācijai ir tiesības to vadīt.
Licencētus speciālistus, kuri var lepoties ar visām uzņemšanas tiesībām, var atrast ANO “Ķīmiskās ekspertīzes centrā”. Turklāt bezpeļņas partnerība ir zināšanu centrs zāles– ir slavena ar savu inovatīvo laboratoriju, kurā pareizi funkcionē modernas iekārtas. Tas ļauj veikt vissarežģītākās analīzes pēc iespējas īsākā laikā un ar fenomenālu precizitāti.
NP speciālisti sagatavo rezultātus stingri saskaņā ar spēkā esošās likumdošanas prasībām. Secinājumus aizpilda uz speciālām valsts izsniegtām veidlapām. Tas piešķir pētījuma rezultātiem juridisku spēku. Katru ANO "Ķīmisko ekspertīzes centra" secinājumu var pievienot lietai un izmantot izmēģinājuma laikā.
Zāļu analīzes iezīmes
Zāļu pārbaudes pamatā ir laboratoriskie pētījumi. Tie ļauj identificēt visas sastāvdaļas, novērtēt to kvalitāti un drošību. Ir trīs farmācijas pētījumu veidi:
- Fiziskā. Tiek pētīti daudzi indikatori: kušanas un sacietēšanas temperatūra, blīvuma indikatori, refrakcija. Optiskā rotācija uc Pamatojoties uz tiem, tiek noteikta produkta tīrība un tā atbilstība sastāvam.
- Ķīmiskā. Šie pētījumi prasa stingru proporciju un procedūru ievērošanu. Tie ietver: zāļu toksicitātes, sterilitātes un arī mikrobioloģiskās tīrības noteikšanu. Mūsdienu zāļu ķīmiskā analīze prasa stingru drošības pasākumu ievērošanu un ādas un gļotādu aizsardzības klātbūtni.
- Fizikāli ķīmiskais. Tas ir pietiekami sarežģītas tehnikas tostarp: spektrometrija dažādi veidi, hromatogrāfija un elektrometrija.
Visiem šiem pētījumiem ir nepieciešamas modernas iekārtas. To var atrast ANO Ķīmiskās ekspertīzes centra laboratoriju kompleksā. Mūsdienu instalācijas, novatoriska centrifūga, reaģentu masa, indikatori un katalizatori - tas viss palīdz palielināt reakciju ātrumu un saglabāt to uzticamību.
Kam vajadzētu būt laboratorijā
Ne katrs ekspertu centrs var sniegt visu nepieciešamo informāciju farmakoloģiskā pētījuma veikšanai. nepieciešamo aprīkojumu. Lai gan ANO "Ķīmisko ekspertīzes centrā" jau ir:
- Dažāda spektra spektrofotometri (infrasarkanie, UV, atomu absorbcijas uc). Tie mēra autentiskumu, šķīdību, viendabīgumu un metālisku un nemetālu piemaisījumu klātbūtni.
- Dažādu veidu hromatogrāfi (gāzes šķidrums, šķidrums un plānslāņa). Tos izmanto, lai noteiktu autentiskumu, kvalitatīvi izmērītu katras sastāvdaļas daudzumu, saistīto piemaisījumu klātbūtni un viendabīgumu.
- Polarimetrs ir ierīce, kas nepieciešama ātrai zāļu ķīmiskai analīzei. Tas palīdzēs noteikt katras sastāvdaļas autentiskumu un kvantitatīvos rādītājus.
- Potenciometrs. Ierīce ir noderīga, lai noteiktu sastāva cietību, kā arī kvantitatīvos rādītājus.
- Fišera titrators. Šī ierīce parāda H2O daudzumu medikamentā.
- Centrifūga ir īpašs paņēmiens, kas ļauj palielināt reakcijas ātrumu.
- Derivatogrāfs. Šī ierīce ļauj noteikt produkta atlikušo masu pēc žāvēšanas procesa.
Šis aprīkojums vai vismaz tā daļēja klātbūtne ir indikators Augstas kvalitātes laboratorijas komplekss. Pateicoties viņam, ANO “Ķīmiskās ekspertīzes centrā” visas ķīmiskās un fizikālās reakcijas notiek ar maksimālo ātrumu un nezaudējot precizitāti.
ANO "Ķīmiskās ekspertīzes centrs": uzticamība un kvalitāte
Vai jums steidzami nepieciešama ārstniecības augu ķīmiskā analīze? Vai vēlaties noskaidrot iegādāto medikamentu autentiskumu? Tas nozīmē, ka jums jāsazinās ar ANO “Ķīmiskās ekspertīzes centru”. Šī ir organizācija, kas apvieno simtiem profesionāļu – bezpeļņas partnerībā strādā vairāk nekā 490 speciālistu.
Ar tiem jūs iegūsit daudz priekšrocību:
- Augsta pētījuma precizitāte. Šo rezultātu speciālistiem izdevās sasniegt, pateicoties modernai laboratorijai un inovatīvam aprīkojumam.
- Rezultātu iegūšanas ātrums ir iespaidīgs. Kvalificēti speciālisti ir gatavi ierasties jebkurā valstī pēc pirmā pieprasījuma. Tas ļauj paātrināt procesu. Kamēr citi gaida valsts izpildītāju, tu jau dabū rezultātu.
- Juridiskais spēks. Visi secinājumi tiek aizpildīti saskaņā ar spēkā esošajiem tiesību aktiem par oficiālajām veidlapām. Tiesā varat tos izmantot kā pārliecinošus pierādījumus.
Joprojām meklējat narkotiku pārbaudes centru? Uzskatiet, ka esat to atradis! Sazinoties ar ANO "Ķīmiskās ekspertīzes centru", jūs garantējat precizitāti, kvalitāti un uzticamību!
Tā kā botānika pēta diezgan daudzus dažādus organizācijas un darbības aspektus augu organismi, tad katrā konkrētajā gadījumā tiek pielietots cits izpētes metožu kopums. Botānikā tiek izmantotas gan vispārīgas metodes (novērošana, salīdzināšana, analīze, eksperiments, vispārināšana), gan daudzas
speciālās metodes (bioķīmiskās un citoķīmiskās, gaismas (konvencionālās, fāzu kontrasta, interferences, polarizācijas, fluorescences, ultravioletās) un elektronu (transmisijas, skenēšanas) mikroskopijas metodes, šūnu kultivēšanas metodes, mikroskopiskās ķirurģijas, molekulārās bioloģijas metodes, ģenētiskās metodes, elektrofizioloģiskās metodes, iesaldēšanas un čipēšanas metodes, biohronoloģiskās metodes, biometriskās metodes, matemātiskā modelēšana, statistikas metodes).
Īpašās metodēs tiek ņemtas vērā augu pasaules noteikta līmeņa organizācijas īpatnības. Tādējādi, lai pētītu organizāciju zemākos līmeņus, viņi izmanto dažādus bioķīmiskās metodes, kvalitatīvās un kvantitatīvās ķīmiskās analīzes metodes. Lai pētītu šūnas, tiek izmantotas dažādas citoloģiskās metodes, īpaši elektronu mikroskopijas metodes. Lai pētītu audus un orgānu iekšējo struktūru, tiek izmantotas gaismas mikroskopijas, mikroskopiskās ķirurģijas un selektīvās krāsošanas metodes. Floras pētīšanai populācijas-sugu un biocenotiskā līmenī tiek izmantotas dažādas ģenētiskās, ģeobotāniskās un ekoloģiskās izpētes metodes. Augu taksonomijā nozīmīgu vietu ieņem tādas metodes kā salīdzinošā morfoloģiskā, paleontoloģiskā, vēsturiskā un citoģenētiskā.
Materiāla apgūšana no dažādām botānikas sadaļām ir teorētiskā bāze topošo lauksaimniecības ķīmijas un augsnes zinātnes speciālistu sagatavošanā. Sakarā ar nesaraujamām attiecībām starp augu organismu un tā vidi, morfoloģiskās īpašības un iekšējā struktūra Augus lielā mērā nosaka augsnes īpašības. Tajā pašā laikā fizioloģisko un bioķīmisko procesu virziens un intensitāte ir atkarīga arī no augsnes ķīmiskā sastāva un citām tās īpašībām, kas galu galā nosaka augu biomasas pieaugumu un augkopības produktivitāti kopumā. Tāpēc botāniskās zināšanasļauj pamatot dažādu vielu ievadīšanas augsnē nepieciešamību un devu, ietekmēt kultivēto augu ražu. Faktiski jebkura ietekme uz augsni ar mērķi palielināt kultivēto un savvaļas augu produktivitāti ir balstīta uz datiem, kas iegūti dažādās botānikas sadaļās. Augu augšanas un attīstības bioloģiskās kontroles metodes gandrīz pilnībā balstās uz botānisko morfoloģiju un embrioloģiju.
Savukārt augu pasaule ir svarīgs augsnes veidošanās faktors un nosaka daudzas augsnes īpašības. Katram veģetācijas veidam ir raksturīgi noteikti augsnes veidi, un šie modeļi tiek veiksmīgi izmantoti augsnes kartēšanai. Augu sugas un to atsevišķās sistemātiskās grupas var darboties kā uzticami barības (augsnes) apstākļu fitoindikatori. Indikatora ģeobotānika nodrošina augsnes zinātniekus un agroķīmiķus ar vienu no svarīgākajām metodēm augsnes kvalitātes, to fizikāli ķīmisko un ķīmisko īpašību novērtēšanai,
Botānika ir agroķīmijas teorētiskais pamats, kā arī tādas lietišķās jomas kā augkopība un mežsaimniecība. Šobrīd kultivācijā ir ieviesti aptuveni 2 tūkstoši augu sugu, bet tikai neliela daļa no tām tiek plaši audzētas. Daudzas savvaļas floras sugas nākotnē var kļūt par ļoti daudzsološām kultūrām. Botānika pamato dabisko teritoriju lauksaimnieciskās attīstības iespējamību un iespējamību, veicot meliorācijas pasākumus dabisko augu grupu, īpaši pļavu un mežu, produktivitātes paaugstināšanai, kā arī veicina augu resursu attīstību un racionālu izmantošanu zemē, saldūdens objektos. un Pasaules okeāns.
Agroķīmijas un augsnes zinātnes jomas speciālistiem botānika ir pamatbāze, kas ļauj dziļāk izprast augsnes veidošanās procesu būtību, saskatīt atsevišķu augsnes īpašību atkarību no veģetācijas segas īpašībām un izprast vajadzības. kultivētajiem augiem specifiskām barības vielām.
Visu augu organismu īpašības un atsevišķām sugām raksturīgās iekšējās struktūras nosaka daudzpusīgas, pastāvīgi mainīgas ietekmes vidi. Būtiska ir tādu faktoru kā klimats, augsne, kā arī vielu un enerģijas cikla ietekme. Tradicionāli, lai identificētu zāļu vai pārtikas produktu īpašības, tiek noteiktas analītiski izdalāmo vielu proporcijas. Taču šīs atsevišķās vielas nevar aptvert visas, piemēram, ārstniecības un aromātisko augu iekšējās īpašības. Tāpēc šādi atsevišķu augu īpašību apraksti nevar apmierināt visas mūsu vajadzības. Lai sniegtu visaptverošu aprakstu par augu izcelsmes ārstniecisko preparātu īpašībām, tostarp bioloģisko aktivitāti, ir nepieciešams visaptverošs, visaptverošs pētījums. Ir vairākas metodes, kas ļauj bioloģiski noteikt kvalitāti un kvantitāti aktīvās vielas auga sastāvā, kā arī to uzkrāšanās vietās.
Luminiscences mikroskopiskā analīze Tas ir balstīts uz to, ka auga sastāvā esošās bioloģiski aktīvās vielas fluorescējošā mikroskopā piešķir spilgtas krāsas mirdzumu, un dažādas ķīmiskās vielas raksturo dažādas krāsas. Tādējādi alkaloīdi dod dzeltenu krāsu, bet glikozīdi piešķir oranžu krāsu. Šo metodi galvenokārt izmanto, lai noteiktu vietas, kur augu audos uzkrājas aktīvās vielas, un mirdzuma intensitāte liecina par šo vielu lielāku vai mazāku koncentrāciju. Fitoķīmiskā analīze izstrādāts, lai identificētu aktīvo vielu satura kvalitatīvos un kvantitatīvos rādītājus Igaunijā. Kvalitātes noteikšanai izmanto ķīmiskās reakcijas. Aktīvo vielu daudzums augā ir galvenais tā labās kvalitātes rādītājs, tāpēc arī to tilpuma analīze tiek veikta ar ķīmiskām metodēm. Lai pētītu augus, kas satur aktīvās vielas, piemēram, alkaloīdus, kumarīnus,
Nodaļas, kurās nepieciešama nevis vienkārša kopsavilkuma analīze, bet arī to sadalīšana komponentos, tiek aizstātas ar hromatogrāfisko analīzi. Hromatogrāfiskā analīzes metode pirmo reizi ieviesa botāniķis 1903. gadā
Krāsa, un kopš tā laika ir izstrādātas dažādas versijas, kurām ir savas
nozīmē. Šī metode Vielu maisījuma sadalīšana sastāvdaļās balstās uz to fizikālo un ķīmisko īpašību atšķirībām. Ar fotografēšanas metodi, izmantojot panorāmas hromatogrāfiju, var padarīt redzamu auga iekšējo struktūru, redzēt auga līnijas, formas un krāsas. Šādas gleznas, kas iegūtas no ūdens ekstraktiem, tiek saglabātas uz sudraba nitrāta filtrpapīra un reproducētas. Veiksmīgi tiek izstrādāta hromatogrammu interpretācijas metode. Šo paņēmienu atbalsta dati, kas iegūti, izmantojot citas, jau zināmas, pārbaudītas metodes.
Balstoties uz cirkulējošām hromodiagrammām, turpinās panorāmas hromatogrāfijas metodes izstrāde auga kvalitātes noteikšanai pēc tajā koncentrēto barības vielu klātbūtnes. Rezultāti, kas iegūti, izmantojot šo metodi, jāpamato ar datiem, kas iegūti, analizējot augu skābuma līmeni, tā sastāvā esošo enzīmu mijiedarbību utt. Augu analīzes hromatogrāfiskās metodes turpmākās attīstības galvenais uzdevums ir meklēt veidus, kā ietekmēt augu izejvielas to audzēšanas laikā, primārā apstrāde, uzglabāšanā un zāļu formu tiešās ražošanas stadijā, lai palielinātu vērtīgo aktīvo vielu saturu tajā.
Atjaunināts: 2019-07-09 22:27:53
- Konstatēts, ka organisma pielāgošanos dažādām vides ietekmēm nodrošina atbilstošas orgānu un audu funkcionālās aktivitātes svārstības, centrālās nervu sistēmas.
Vēl 16. gadsimta sākumā. ir noskaidrota svarīga patiesība: ārstnieciskas īpašības katru augu nosaka tā ķīmiskais sastāvs, t.i., noteiktu vielu klātbūtne tajā, kam ir noteikta ietekme uz cilvēka ķermeni. Daudzu faktu analīzes rezultātā bija iespējams noteikt dažus farmakoloģiskās īpašības un daudzu ķīmisko savienojumu grupu terapeitiskās iedarbības spektru sauc aktīvās sastāvdaļas. No tiem svarīgākie ir alkaloīdi, sirds glikozīdi, triterpēnglikozīdi (saponīni), flavonoīdi (un citi fenola savienojumi), kumarīni, hinoni, ksangoni, seskviterpēna laktoni, lignāni, aminoskābes, polisaharīdi un daži citi savienojumi. No šobrīd zināmajām 70 dabisko savienojumu grupām mūs bieži interesē tikai dažas grupas, kurām ir bioloģiskā aktivitāte. Tas ierobežo mūsu izvēli un tādējādi paātrina mums nepieciešamo dabisko ķīmisko vielu meklēšanu. Piemēram, pretvīrusu aktivitāte piemīt tikai dažas flavonoīdu, ksantonu, alkaloīdu, terpenoīdu un spirtu grupas; pretaudzēju- daži alkaloīdi, cianīdi, triterpēna ketoni, diterpenoīdi, polisaharīdi, fenola savienojumi utt. Polifenolu savienojumiem ir raksturīga hipotensīva, spazmolītiska, pretčūlu, holerētiska un baktericīda iedarbība. Daudzām ķīmisko savienojumu klasēm un atsevišķām ķīmiskām vielām ir stingri noteikts un diezgan ierobežots medicīniskās un bioloģiskās darbības spektrs. Citas, parasti ļoti plašas klases, piemēram alkaloīdi, ir ļoti plašs, daudzveidīgs darbības spektrs. Šādi savienojumi ir pelnījuši visaptverošu medicīnisko un bioloģisko izpēti, un galvenokārt mūs interesējošos apgabalos. Analītiskās ķīmijas sasniegumi ir ļāvuši izstrādāt vienkāršas un ātras metodes (ekspresmetodes), lai identificētu mums nepieciešamo ķīmisko savienojumu klases (grupas) un atsevišķas ķīmiskās vielas. Tā rezultātā masu ķīmisko analīžu metode, ko citādi sauc par ķīmisko skrīningu (no Angļu vārds sijāšana - sijāšana, šķirošana caur sietu). Bieži tiek praktizēts meklēt vajadzīgos ķīmiskos savienojumus, analizējot visus augus pētāmajā apgabalā.
Ķīmiskās skrīninga metode
Ķīmiskā skrīninga metode, apvienojumā ar datiem par auga izmantošanu empīriskajā medicīnā un ņemot vērā tā sistemātisko stāvokli, dod visefektīvākos rezultātus. Pieredze liecina, ka gandrīz visi empīriskajā medicīnā izmantotie augi satur mums zināmas bioloģiski aktīvo savienojumu klases. Tāpēc mums nepieciešamo vielu meklēšana, pirmkārt, būtu mērķtiecīgi jāveic starp augiem, kas kaut kādā veidā ir pierādījuši savu farmakoloģisko vai ķīmijterapijas aktivitāti. Ekspress metode var apvienot ar perspektīvu sugu, šķirņu un populāciju provizorisku atlasi to organoleptiskā novērtējuma un etnobotānisko datu analīzes rezultātā, kas netieši norāda uz mums interesējošo vielu klātbūtni augā. Līdzīgu atlases metodi plaši izmantoja akadēmiķis N. I. Vavilovs, novērtējot dažādu izejmateriālu kvalitāti derīgi augi, kas iesaistīts atlasē un ģenētiskajā izpētē. Pirmo piecu gadu plānu laikā PSRS florā tika veikti jaunu gumijas augu meklējumi.
Pirmo reizi plašā mērogā ķīmiskās skrīninga metode meklējot jaunus ārstniecības augus, to sāka lietot Vissavienības Zinātniski pētnieciskā ķīmijas farmaceitiskā institūta (VNIHFI) Centrālāzijas ekspedīciju vadītājs P. S. Masagetovs. Vairāk nekā 1400 augu sugu apsekojums ļāva akadēmiķim A. P. Orekhovam un viņa studentiem līdz 19G0 aprakstīt aptuveni 100 jaunus alkaloīdus un organizēt PSRS to ražošanu, kas nepieciešami medicīniskiem nolūkiem un lauksaimniecības kaitēkļu apkarošanai. Uzbekistānas PSR Zinātņu akadēmijas Augu vielu ķīmijas institūts pārbaudīja ap 4000 augu sugu, identificēja 415 alkaloīdus un 206 no tiem pirmo reizi noteica struktūru. VILR ekspedīcijās tika pētītas 1498 Kaukāza augu sugas, 1026 Tālo Austrumu sugas, kā arī daudzi Vidusāzijas, Sibīrijas un PSRS Eiropas daļas augi. Tikai ieslēgts Tālajos Austrumos Tika atklāti 417 alkaloīdus saturoši augi, tostarp Securinega apakškrūms, kas satur jaunu alkaloīdu sekurīnu - strihnīnam līdzīgu līdzekli. Līdz 1967. gada beigām visā pasaulē bija aprakstīti un strukturēti 4349 alkaloīdi. Nākamais meklēšanas posms ir padziļināts, visaptverošs farmakoloģiskās, ķīmijterapijas un pretaudzēju aktivitātes novērtējums izolētas atsevišķas vielas vai tos saturoši preparāti kopumā. Jāpiebilst, ka visā valstī un pasaules mērogā ķīmiskie pētījumi būtiski apsteidz augos identificēto jaunu ķīmisko savienojumu padziļinātas medicīniskās un bioloģiskās testēšanas iespējas. Pašlaik ir noskaidrota 12 000 atsevišķu no augiem izolētu savienojumu struktūra, diemžēl daudzi no tiem vēl nav pakļauti biomedicīnai. No visām klasēm ķīmiskie savienojumi augstākā vērtība noteikti satur alkaloīdus; 100 no tām ir ieteicamas kā nozīmīgas ārstniecības zāles, piemēram, atropīns, berberīns, kodeīns, kokaīns, kofeīns, morfīns, papaverīns, pilokarpīns, platifilīns, rezerpīns, salsolīns, sekvenīns, strihnīns, hinīns, citizīns, efedrīns utt. narkotikas tiek iegūtas kratīšanas rezultātā, pamatojoties uz ķīmisko skrīningu. Taču šīs metodes vienpusējā attīstība ir satraucoša, daudzos institūtos un laboratorijās tā ir reducēta uz tikai alkaloīdus saturošu augu meklēšanu Nedrīkst aizmirst, ka papildus alkaloīdiem arī jaunas bioloģiski aktīvas augu vielas, kas pieder katru gadu tiek atklātas citas ķīmisko savienojumu klases. Ja līdz 1956.gadam bija zināma tikai 2669 dabīgo savienojumu struktūra no augiem, kas nebija radniecīgi alkaloīdiem, tad nākamajos 5 gados (1957-1961) augos tika konstatētas vēl 1754 atsevišķas organiskas vielas. Tagad ķīmisko vielu skaits ar noteiktu struktūru sasniedz 7000, kas kopā ar alkaloīdiem veido vairāk nekā 12 000 augu vielu. Ķīmiskā skrīnings lēnām iziet no “alkaloīdu perioda”. No 70 šobrīd zināmajām augu vielu grupām un klasēm (Karrer et. al., 1977) to veic tikai 10 savienojumu klasēs, jo nav uzticamu un ātru ekspresmetožu citu savienojumu klātbūtnes noteikšanai augā. materiāliem. Iesaistīšanās jaunu bioloģiski aktīvo savienojumu klašu ķīmiskajā skrīningā ir svarīga rezerve, lai palielinātu jaunu augu izcelsmes zāļu meklēšanas tempu un efektivitāti. Ļoti svarīgi ir izstrādāt metodes atsevišķu ķīmisko vielu ātrai meklēšanai, piemēram, berberīns, rutīns, askorbīnskābe, morfīns, citizīns u.c. Sekundārie savienojumi jeb tā sauktās specifiskas biosintēzes vielas ir vislielākā interese, veidojot jaunas. terapeitiskās zāles. Daudziem no tiem ir plašs bioloģisko aktivitāšu klāsts. Piemēram, alkaloīdi ir apstiprināti izmantošanai medicīnas praksē kā analeptiķi, pretsāpju līdzekļi, sedatīvi līdzekļi, hipotensīvi līdzekļi, atkrēpošanas līdzekļi, holēriski līdzekļi, spazmolītiski līdzekļi, dzemdes, tonizējoši centrālie līdzekļi. nervu sistēma un adrenalīnam līdzīgas zāles. Flavonoīdi spēj stiprināt kapilāru sieniņas, samazināt zarnu gludo muskuļu tonusu, stimulēt žults izdalīšanos, paaugstina aknu neitralizējošās funkcijas, dažiem no tiem piemīt spazmolītiska, kardiotoniska un pretaudzēju iedarbība. Daudzus polifenolu savienojumus izmanto kā hipotensīvus, spazmolītiskus, pretčūlu, choleretic un antibakteriālus līdzekļus. Pretvēža aktivitāte ir novērota cianīdos (piemēram, persiku sēklās utt.), triterpēnu ketonos, diterpenoīdos, polisaharīdos, alkaloīdos, fenolos un citos savienojumos. Arvien vairāk zāļu tiek radīts no sirds glikozīdiem, aminoskābēm, spirtiem un kumarīniem. polisaharīdi, aldehīdi, seskviterpēna laktoni, steroīdu savienojumi. Bieži medicīniskai lietošanai viņi atrod jau sen zināmas ķīmiskas vielas, kurās tikai nesen izdevās atklāt vienu vai otru medicīnisku un bioloģisku darbību un izstrādāt racionālu zāļu pagatavošanas metodi. Ķīmiskā skrīnings ļauj ne tikai identificēt jaunus daudzsološus objektus izpētei, bet arī: - identificēt korelācijas starp auga sistemātisko stāvokli, tā ķīmisko sastāvu un medicīnisko un bioloģisko aktivitāti;
- noskaidrot ģeogrāfiskos un vides faktorus, kas veicina vai kavē atsevišķu aktīvo vielu uzkrāšanos augos;
- nosaka bioloģiski aktīvo vielu nozīmi augiem, kas tās ražo;
- identificēt ķīmiskās rases augos, kas iedzimti atšķiras viena no otras noteiktu aktīvo vielu klātbūtnē.
Augu orgānu izpēte
Dažādi augu orgāni bieži atšķiras ne tikai pēc aktīvo vielu kvantitatīvā satura, bet arī pēc to kvalitatīvā sastāva. Piemēram, alkaloīds sinomenīns ir sastopams tikai Dahurian moonsperm zālē, un citizīns ir atrodams tikai Thermopsis lanceolata augļos, līdz augu ziedēšanas beigām tā virszemes daļās nav, savukārt Thermopsis alternata. , tajā atrodas citizīns lielos daudzumos Satur virszemes daļās visās augu attīstības fāzēs. Tāpēc, lai iegūtu pilnīgu priekšstatu par katra auga ķīmisko sastāvu, ir jāanalizē vismaz četri tā orgāni: pazemē (saknes, sakneņi, sīpoli, bumbuļi), lapas un stublāji (zālēs, lapās). vienmēr ir bagātākas ar aktīvajām vielām nekā stublāji), ziedi (vai ziedkopas) ), augļi un sēklas. Koku un krūmu augos aktīvās vielas bieži uzkrājas stublāju (un sakņu) mizā, dažreiz tikai dzinumos, atsevišķās zieda daļās, augļos un sēklās.
Arī katra auga orgāna ķīmiskais sastāvs dažādās tā attīstības fāzēs būtiski atšķiras. Dažu vielu maksimālais saturs tiek ievērots buding fāze, citi - iekšā pilna ziedēšanas fāze, trešais - laikā augļus uc Piemēram, alkaloīds triakantīns ievērojamā daudzumā ir tikai ceratoniju ziedošajās lapās, savukārt citās attīstības fāzēs tā praktiski nav visos šī auga orgānos. Tādējādi ir viegli aprēķināt, ka identificēt, piemēram, tikai pilns saraksts PSRS floras alkaloīdus saturošiem augiem, kuros ir aptuveni 20 000 sugu, ir jāveic vismaz 160 000 analīzes (20 000 sugas X 4 orgāni X 2 attīstības fāzes), kas prasīs aptuveni 8000 1 laboratorijas analītiķa darba dienu. . Aptuveni vienāds laiks ir jāpavada, lai noteiktu flavonoīdu, kumarīnu, sirds glikozīdu, tanīnu, polisaharīdu, triterpēnglikozīdu un citu ķīmisko savienojumu klases esamību vai neesamību visos PSRS floras augos, ja tiek veiktas analīzes. bez iepriekšējas augu izkaušanas viena vai otra iemesla dēļ. Turklāt identiskiem orgāniem vienā un tajā pašā augu attīstības fāzē vienā reģionā var būt nepieciešamās aktīvās vielas, bet citā reģionā tās var nebūt. Papildus ģeogrāfiskajiem un vides faktoriem (temperatūras, mitruma, insolācijas uc ietekmei) to var ietekmēt īpašu ķīmisko sacensību klātbūtne konkrētajā augā, kas pilnībā neatšķiras pēc morfoloģiskām īpašībām. Tas viss ievērojami sarežģī uzdevumu un, šķiet, padara ļoti attālas izredzes pabeigt PSRS un jo īpaši visas zemeslodes floras sākotnējo ķīmisko novērtējumu. Tomēr zināšanas par noteiktiem modeļiem var ievērojami vienkāršot šo darbu. Pirmkārt, nemaz nav nepieciešams pārbaudīt visus orgānus visās attīstības fāzēs. Pietiek analizēt katru orgānu optimālajā fāzē, kad tas satur lielākais skaitlis testa viela. Piemēram, iepriekšējos pētījumos ir konstatēts, ka lapas un stublāji ir visbagātākie ar alkaloīdiem pumpuru veidošanās fāzē, miza - pavasara sulas tecēšanas laikā un ziedi - pilnās ziedēšanas fāzē. Tomēr augļi un sēklas var saturēt dažādus alkaloīdus un dažādos daudzumos nogatavojušos un nenobriedušos stāvoklī, tāpēc, ja iespējams, tie ir jāpārbauda divreiz. Zināšanas par šiem modeļiem ievērojami vienkāršo darbu pie augu sākotnējās ķīmiskās novērtēšanas. Pilnīga visu veidu pārbaude- efektīva metode, taču tā joprojām darbojas akli! Vai ir iespējams, pat neveicot visvienkāršāko ķīmisko analīzi, atšķirt augu grupas, kas, domājams, satur vienu vai otru ķīmisko savienojumu klasi, no tām, kurās šīs vielas acīmredzami nav? Citiem vārdiem sakot, vai ar aci iespējams noteikt augu ķīmisko sastāvu? Kā tiks apspriests mūsu brošūras nākamajā sadaļā, kopumā mēs varam atbildēt uz šo jautājumu apstiprinoši.
