Сорбционно-спектрофотометрическое определение тритерпеновых сапонинов - производных олеаноловой кислоты тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ
Мироненко, Наталья Владимировна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Воронеж
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2010
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.02
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
с^ку^2—
Мироненко Наталья Владимировна
004608068
СОРБЦИОННО-СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРИТЕРПЕНОВЫХ САПОНИНОВ-ПРОИЗВОДНЫХ ОЛЕАНОЛОВОЙ КИСЛОТЫ
02.00.02 - Аналитическая химия
- 9 СЕН 2010
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Воронеж -2010
004608068
Работа выполнена в Воронежском государственном университете.
Научный руководитель
доктор химических наук, профессор Селеменев Владимир Федорович
Официальные оппоненты
доктор химических наук, профессор Сумина Елена Германовна
доктор химических наук, профессор Рудаков Олег Борисович
Ведущая организация
Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН
Защита состоится «04» июня 2010 года в 14 час. 00 мин на заседании диссертационного совета Д.212.038.19 при Воронежском государственном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, Университетская пл.1, ауд.439
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного университета.
Автореферат разослан «30» апреля 2010 года.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор химических наук
Крысин М.Ю.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы*.
Фармакологическое действие (адаптогенная, иммуномодулирующая, гипогликемическая активность) многих лекарственных растений, таких как аралия маньчжурская, женьшень, родиола, календула, заманиха и др. определяется наличием в их составе тритерпеновых сапонинов -производных олеаноловой кислоты. Значительный интерес к сапонинсодержащим препаратам, расширение их номенклатуры, а также широкое немедицинское применение сапонинов (в качестве натуральных солюбилизаторов) делает актуальной проблему контроля их количественного содержания, решение которой связано с разработкой доступных, точных и универсальных методов определения действующих веществ.
Как структура гликозидного типа молекула сапонина состоит из агликона - олеаноловой кислоты и углеводной части, состав которой различен и определяется типом и последовательностью соединения моносахаридов гликозидными связями. Поскольку основные методы определения сапонинов основаны на физико-химических свойствах их агликона (олеаноловой кислоты) как наиболее реакционноспособного и фармакологически активного структурного фрагмента, рациональным было бы использовать именно агликон в качестве стандартного образца при разработке способов количественного определения сапонинов. Такой подход позволяет определить всю сумму тритерпеновых сапонинов независимо от числа и структуры сахарных остатков. В связи с этим разработка способов выделения агликона исследуемых сапонинов (олеаноловой кислоты) с чистотой, приемлемой для стандартных образцов является актуальной задачей.
Возможность применения того или иного метода анализа объекта природного происхождения зачастую определяется влиянием сопутствующих веществ. В настоящее время схемы выделения сапонинов из растительного сырья включают сложные многоступенчатые процессы, но, несмотря на это, получаемые концентраты содержат до 40% сопутствующих соединений, мешающих определению сапонинов, и требуют дополнительной очистки. В последние годы в методики определения отдельных веществ в растительном сырье и фитопрепаратах все чаще вводится стадия предварительной сорбционной очистки от сопутствующих соединений. Сорбционный метод решает сложные, недостижимые другими методами задачи очистки определяемого вещества, поэтому очистка сапонинов на полимерных сорбентах актуальна.
Особую благодарность за оказанную помощь в работе над диссертацией выражаю доценту кафедры фармацевтической химии и фармацевтической технологии, к.фарм.н. Брежневой Татьяне Александровне
Эффективная пробоподготовка позволяет не только применить для анализа веществ доступные и распространенные методы определения, но и в ряде случаев получить стандартный образец исследуемого соединения и разработать на его основе более точный способ определения. Такого рода задачи являются первостепенными в аналитической химии, особенно при исследовании веществ растительного происхождения.
Целью диссертационного исследования являлась разработка способов выделения и анализа тритерпеновых сапонинов и их агликона (олеаноловой кислоты) с применением стадии сорбционной пробоподготовки.
В связи с поставленной целью в задачи исследования входило:
- определение поверхностно-коллоидных характеристик растворов тритерпеновых сапонинов для обоснования механизма сорбции и оптимизации процесса их выделения;
- установление лимитирующей стадии сорбции, оценка вклада и установление механизма ионного обмена при поглощении сапонина и олеаноловой кислоты анионообменником АВ-17-2П, проведение квантово-химических методов расчета;
- разработка способов получения сапонинов и олеаноловой кислоты из растительного сырья (корнеплодов сахарной свеклы), включающих сорбционную очистку на анионообменнике АВ-17-2П;
- разработка УФ-спектрофотометрического способа определения тритерпеновых сапонинов с использованием в качестве стандартного образца олеаноловой кислоты.
Научная новизна.
- Определены поверхностно-коллоидные характеристики растворов сапонинов: критическая концентрация мицеллообразования, число молекул в мицелле, поверхностная активность, концентрация насыщения адсорбционного слоя и др. На основании рассчитанного значения площади, приходящейся на одну молекулу, значения толщины адсорбционного слоя и вида изотермы сорбции сапонина на границе раздела фаз раствор-воздух установлена пространственная структура мономолекулярного слоя сапонина на поверхности раздела фаз.
- Обоснована возможность введения стадии сорбционной очистки для получения высокоочищенных веществ растительного происхождения на примере тритерпеновых сапонинов сахарной свеклы и их агликона. На основании полученных экспериментальных данных определена лимитирующая стадия сорбции сапонина и олеаноловой кислоты -диффузия вглубь зерна сорбента. Рассчитаны коэффициенты диффузии сапонина и олеаноловой кислоты анионообменником АВ-17-2П по модели однородного ионита и бидисперсной модели сорбции.
- Методом компьютерного моделирования оптимизированы структуры фрагментов сапонина и сорбента. Рассчитаны величины энергий электростатического взаимодействия и энергии водородной связи в структурах «сорбент-сорбат», позволившие подтвердить ионный обмен с участием карбоксильной группы олеаноловой кислоты и установить, что гидрофилизация углеводной составляющей молекулы сапонина, препятствует ионному обмену с участием карбоксильной группы глюкуроновой кислоты.
- Показана возможность использования олеаноловой кислоты в качестве стандартного образца в способе количественного УФ-спектрофотометрического определения тритерпеновых сапонинов.
Практическая значимость работы.
- Предложен способ получения сапонинов из доступного растительного сырья - корнеплодов сахарной свеклы, включающий очистку выделенных веществ сорбционным методом и позволяющий повысить содержание основного вещества до 90%.
- Предложен способ получения олеаноловой кислоты из корнеплодов сахарной свеклы, позволяющий выделить образец с чистотой, приемлемой для стандартных образцов (98%). Способ апробирован, подтвержден патентом (Патент на изобретение №2258709; Способ получения олеаноловой кислоты).
- Показана возможность использования полученной олеаноловой кислоты в качестве стандартного образца при определении сапонинов. Разработан способ количественного определения сапонина и олеаноловой кислоты в растительном сырье методом УФ-спектрофотометрии. Способ апробирован, подтвержден патентом (Приоритет № 2009130148 от 05.08.2009г.).
Положения, выносимые на защиту:
1. Схема выделения сапонинов из растительного сырья, включающая экстракционно-сорбционную очистку, повышающую содержание основного вещества до 90%.
2. Механизм взаимодействия сапонина с анионообменником АВ-17-2П, включающий ионный обмен с участием карбоксильной группы агликона подтвержденный компьютерным моделированием, и сверхэквивалентное поглощение.
3. Способ получения олеаноловой кислоты, включающий кислотный гидролиз и сорбционную очистку, дающий возможность рекомендовать ее к использованию в качестве стандартного образца при определении тритерпеновых сапонинов.
4. Способ количественного определения сапонинов методом УФ-спектрофотометрии в пересчете на содержание их агликона,
позволяющим определить всю сумму тритерпеновых сапонинов независимо от числа и структуры сахарных остатков.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на: Всероссийской конференции «Теория и практика хроматографии» (Самара, 2005); IV Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ» (Уфа, 2008); X Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2003).
Публикации по материалам диссертации.По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 10 статей, из них 9 входящих в список ВАК, 3 тезиса, 1 патент.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 49 рисунков, 14 таблиц и состоит из введения, обзора литературы, методик эксперимента и 5 глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы, включающего 169 наименований и «Приложения».
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В I главе проведен анализ литературы, посвященной особенностям структуры тритерпеновых сапонинов, их физико-химическим свойствам, биологической активности и практическому применению. Приведены основные теоретические и экспериментальные исследования в области выделения гликозидов из растительного сырья. Рассмотрены особенности сорбции биологически активных веществ сорбентами различной природы. Систематизированы теоретические представления процессов поглощения органических соединений анионообменниками. Проведен анализ основных методов определения сапонинов, показаны их достоинства и недостатки. Рассмотрены некоторые методы получения агликонов сапонинов, обоснована возможность использования агликона в качестве стандартного образца для количественного определения тритерпеноидов.
Во II главе приведены методики выделения тритерпеновых сапонинов из корнеплодов сахарной свеклы (рис.1), а также методики гидролиза исследуемых сапонинов и очистки получаемого агликона - олеаноловой кислоты. Изложены методики изучения поверхностных свойств
Рис. 1 Структура одного из сапонинов свеклы 3-0[Р~П-"соон глюкопиранозил (1-2)-(Р~ О-ксилопиранозил- (1-3))-Р-О-глюкуронопирано-зш-ЗР-окси-олеан-12-ен-28-оевой] кислоты.
водных растворов сапонинов, приведены методики исследования сорбции
сапонина и олеаноловой кислоты на полимерных сорбентах в статических и динамических условиях. Представлены методики анализа исследуемых сапонинов и олеаноловой кислоты с использованием методов УФ-спектрофотометрии, ИК-спектроскопии, титриметрии и ТСХ.
В III главе (получение тритерпеновых сапонинов экстракцией из растительного сырья - корнеплодов сахарной свеклы и определение некоторых их поверхностно-активных характеристик) изложены результаты экспериментов по выделению сапонинов из растительного сырья и изучению их поверхностных свойств. Предварительными проведенными исследованиями было показано, что чистота получаемого агликона -олеаноловой кислоты определяется чистотой выделяемых сапонинов, поэтому сорбционная очистка решает проблему пробоподготовки не только для дальнейшего анализа гликозидов, но и для получения их агликона. В настоящее время основным способом извлечения сапонинов является щелочная экстракция, позволяющая получить продукт с содержанием гликозидов не более 15%. Для повышения содержания сапонинов в полученных фракциях проводили повторную циркуляционную экстракцию. Результаты исследований приведены в табл. 1., из которой видно, что при использовании ацетона в качестве экстрагента содержание сапонинов в полученных фракциях максимально.
Таблица 1. Содержание сапонинов илипофильных соединений в образцах,
полученных с использованием различных экстракционных систем
Состав экстрагента Содержание сапонинов, % Содержание липофильных веществ, %
Этанол 30 70
Этанол - ацетон 2:1 42 58
Этанол - ацетон 1:2 51 49
Ацетон 59 41
Последующее переосаждение сапонинов в подкисленной до рН 1,0 воде, с одной стороны, позволило снизить потери сапонинов за счет переведения их в малорастворимую кислотную форму, с другой — повысить их чистоту за счет перехода в раствор водорастворимых примесей.В итоге были получены образцы, представляющие собой порошки светло-бежевого цвета с содержанием сапонинов 58,7%. Дополнительную очистку полученного образца сапонина проводили сорбционным методом, основанном на специфических взаимодействиях сорбата и сорбента. В связи с известным влиянием поверхностной активности соединений на сорбционные параметры, а, следовательно, и на эффективность очистки необходимо проанализировать некоторые поверхностно-активные характеристики тритерпеновых сапонинов, в частности критическую концентрацию мицелообразования (ККМ) (рис.2).
0,5
1,5
2,5
+-1— 1 <И03, —--1-1-1-- СМО3, моль/дм3 уИН,
I Дж/м2 Ом*1-см"1
ГС з
1 1 Д _■__ 1
• 1 2 С'Ю3, моль/дм3
о 0,6 0,8 2
Установлено, что концентраций, 0,6-0,8
Рис.2 Кривые зависимости поверхностного натяжения и электропроводности от концентрации сапонинов в водных растворах при определении методами: 1 -метод наибольшего
давления в пузырьках, 2 -метод отрыва кольца, 3 -определение по измерению.
А 6
ККМ определяет некоторый узкий диапазон
з
м моль/дм", и позволяет выделить два концентрационных интервала, до и после ККМ, в которых свойства раствора различны. Полученные данные позволили рассчитать площадь, приходящуюся на одну молекулу, и толщину адсорбционного слоя, 12 нм2 и 1,3 нм соответственно, и установить структуру адсорбционного слоя сапонина на поверхности раздела фаз воздух-раствор, которая была использована при интерпретации процессов сорбции на анионообменниках. В IV главе (Сорбционные характеристики сапонинов, компьютерное моделирование взаимодействия сапонина и олеаноловой кислоты с анионообменником АВ-17-2П, сорбционная очистка сапонинов в динамических условиях) обоснована возможность получения очищенных образцов с применением сорбционных методов, проведена оптимизация стадии очистки получаемых сапонинов. Представлены квантово-химические расчеты, подтверждающие механизм взаимодействия сапонина с анионообменником. Проведенными исследованиями была показана эффективность использования для сорбции высокомолекулярных органических соединений пористого высокоосновного анионообменника АВ-17-2П в С1-форме. На основании полученных экспериментальных данных были рассчитаны количества сапонина, поглощенного сорбентом из раствора, величины которых изменялись с течением времени контакта согласно представленному рис.3. Как видно из рис.3 в начальные моменты времени сорбция растет линейно. Затем на кинетических кривых наблюдается перегиб и горизонтальный участок, соответствующий формированию монослоя сорбированного вещества, образование которого обусловлено ионным обменом между диссоциированными карбоксильными группами агликона-олеаноловой кислоты или глюкуроновой кислоты и третичными аммониевыми основаниями анионообменника. При дальнейшем увеличении времени контакта анионообменника с раствором сапонина общая сорбция резко возрастает, на кривых наблюдается еще
один перегиб, свидетельствующий о полимолекулярном характере поглощения.
0-103,моль/г
45 1 ~' '""" Рис.3 Кинетические кривые
общей и обменной сорбции сапонина на анионообменнике АВ-17-2П в С1-форме (концентрация сапонина-о I_,-,-г__,__,_' ^ ¡-10'3моль/ дм3).
О 5 10 15 20 25 ЗС
Подобное явление объясняется взаимодействием молекул и устойчивых ассоциатов с фазой сорбента, а также взаимодействием сорбированных молекул с мицеллами и свободными молекулами, находящимися в фазе раствора, за счет дополнительных межмолекулярных сил.
Для определения лимитирующей стадии поглощения сапонина анионообменником АВ-17-2П исследовали влияние прерывания процесса сорбции, концентрации раствора сапонина, диаметра зерна сорбента, температуры на скорость сорбции и достижение равновесия. Результаты исследования методом прерывания приведены на рис.4.
0,4 0,3
0,1 -
СН О3,моль/г
I -10 ,с
Рис.4. Влияние прерывания на кинетическую зависимость
сорбции сапонина. Сплошные линии соответствуют ходу обмена без прерывания, пунктирные - с прерыванием
15
о 25 Характерный излом на пунктирных кривых свидетельствует о том, что скорость сорбции сапонина после прерывания несколько выше, чем до прерывания. Следовательно, скорость поглощения вещества сорбентом в любой момент времени определяется диффузией внутри зерна ионита. Анализ выходных кривых сорбции в кинетических условиях позволил выявить ионообменный характер поглощения с участием карбоксильных групп агликона - олеаноловой кислоты или глюкуроновой кислоты, входящей в состав углеводной составляющей молекулы. Можно полагать, что гидратация углеводной части молекулы сапонина препятствует ионному обмену с участием карбоксильной группы глюкуроновой кислоты, в то время как карбоксильная группа агликона поглощается ионообменно и конденсированная система колец олеаноловой кислоты дополнительно
взаимодействует с бензольным кольцом анионообменника за счет гидрофобных сил. Для подтверждения высказанных предположений было проведено компьютерное моделирование взаимодействия сапонина с анионообменником АВ-17-2П. В качестве репрезентативных структурных фрагментов были выбраны олеаноловая кислота, и углеводная составляющая, включающая глюкуроновую кислоту, D-глюкозу и D-ксилозу. Квантовохимический расчет проводили в программе Gaussian 03 методом Хартли-Фока в базисе 6-31G (d,p). К исследуемым системам по методу «приближения супермолекулы» добавляли молекулы воды. Полученные значения приведены в таблице 2.
Таблица 2. Величины энергии электростатического взаимодействия и энергии водородной связи при взаимодействии фрагментов сапонина с анионообменником, кДж/моль
ЕМектр., КДЖ/МОЛЬ Ен, кДж/молъ
11 н2о Структура «сорбент-олеаноловая кислота» Структура «сорбент -углеводная часть» Структура «сорбент -олеаноловая кислота» Структура «сорбент -углеводная часть»
0 11,9 9,9
3 10,7 9.3 28,7 16,5
5 10,7 7,9
Э;-
ИГ
Рис.5 Оптимизированная
структура «анионообменник углеводная часть молекулы сапонина (фрагмент) - 5 молекул воды». Пунктирной линией отмечена водородная связь (нм). Оптимизированные структуры
Рис.6 Оптимизированная
структура «анионообменник агликон сапонина (фрагмент) - 5 молекул воды». Пунктирной линией отмечена водородная связь (нм).
фрагментов сорбента и сапонина с молекулами воды показали образование гидраторазделенных ионных пар (рис.5,6) и ослабление электростатического взаимодействия между сорбентом и углеводной частью молекулы сапонина. Известно, что в случае гидраторазделенной ионной пары разрыв связей определяет самая слабая Н-
связь. В структуре «сорбент-углеводная часть сапонина» менее прочной является водородная связь между молекулами воды, значение которой составило 16,5 кДж/моль. В структуре «сорбент-агликон» самой слабой из Н-связей является водородная связь между молекулой воды и атомом кислорода карбоксильной группы, значение которой составило 28,7 кДж/моль (табл.2).
Таким образом, общее понижение энергии системы, являющееся суммой энергии электростатического взаимодействия и энергии Н-связи, при поглощении полярной части молекулы сапонина анионообменником составляет 18,9 кДж/моль, при поглощении олеаноловой кислоты - 31,9 кДж/моль, т.е. сорбционная способность агликона выше, чем глюкуроновой кислоты. Полученные результаты полностью соответствуют экспериментальным данным, полученным при исследовании поглощения сорбентом сапонина и его агликона - олеаноловой кислоты. Проведение сорбциопной очистки сапонинов в динамических условиях. Предварительные эксперименты, проведенные в кинетических условиях, позволили спланировать процесс сорбции-десорбции сапонинов в динамическом режиме с учетом данных о внутренней диффузии как лимитирующей стадии в процессе сорбции сапонина из водных растворов и выбрать его основные параметры (диаметр колонки, скорость пропускания раствора, исходную концентрацию сапонина). Вид выходной кривой сорбции представлен на рис. 7. Относительная величина сорбции сапонина анионообменником АВ-17-2П составила 82,6%. Важнейшей стадией
процесса сорбционной очистки является десорбция исследуемых веществ с сорбента, то есть получение конечного очищенного продукта. В случае ионного обмена, как основного механизма сорбции в динамических условиях (первый перегиб на кривой рис.7), целесообразно использовать
специфический реагент, способный заместить сорбируемые вещества в фазе ионита. Для этих целей нами использовался раствор хлорида аммония, позволяющий провести процесс так, что дальнейшая регенерация сорбента не требуется, а извлеченные с сорбента сапонины переходят в раствор в виде водорастворимых аммонийных солей, то есть в оптимальной для
О 5 10 15 20 25 30 35
Рис.7 Кривые сорбции/десорбции сапонина на анионообменнике АВ-17-2П в С1-форме в динамических условиях
дальнейшего использования форме. Относительная величина десорбции сапонинов при пропускании 15-ти объемов десорбирующего реагента на объем сорбента составила 83,4%. Высокое содержание сапонинов в полученном образце (90%) позволило использовать их для получения олеаноловой кислоты.
В V главе (Получение стандартного образца агликона - олеаноловой кислоты, разработка способа количественного определения тритерпеновых сапонинов) обсуждена методология гидролиза сапонинов, очистки и анализа полученной олеаноловой кислоты, и разработан способ УФ-спектрофотометрического определения сапонинов, в котором агликон взят в качестве стандартного образца.
Поскольку молекула сапонина представляет собой структуру гликозидного типа, то представляется возможным проведение гидролиза исследуемого вещества, в результате которого происходит разрыв гликозидных связей и образование агликона и суммы Сахаров. Анализ экспериментальных и литературных данных по выбору гидролизующей смеси показал целесообразность использования смеси Килиани (уксусная кислота, хлороводородная кислота, вода в соотношении 35:10:55) или смеси серная кислота - этиловый спирт - вода в соотношении 17,5:30:100. Нами были проведены оба варианта гидролиза с целью сравнения его полноты и качества полученного целевого продукта. В качестве образца сравнения использовали олеаноловую кислоту, выделенную из таблеток Сапарал по известной методике. Образцы полученной двумя методами олеаноловой кислоты были исследованы методом ТСХ в системе петролейный эфир -хлороформ - ацетон (20:20:5) (табл.3).
Таблица 3. Хроматографическая подвижность компонентов образцов олеаноловой кислоты, полученных гидролизом сапонинов в разных условиях
Значения зон на хроматограмме
Образец, Образец, полученный Образец
№ полученныи гидролизом в смеси серная сравнения Исходные
зоны гидролизом в смеси кислота, 95%-ный этанол, олеаноловой сапонины
Кнлианн вода кислоты
1 0,96 0,96 — 0,96
2 0,92 0,92 0,92
3 0,60 0,60 0,60 -
4 0,10 - 0,10
Использование для гидролиза сапонинов смеси серная кислота -этиловый спирт - вода позволило получить образец агликона с меньшим содержанием примесей, поэтому эту смесь применяли в дальнейшем для получения олеаноловой кислоты. Поскольку полученный образец содержал 80% олеаноловой кислоты, проводили его очистку сорбционными методами. Подтвержденный ионный обмен с участием карбоксильной группы агликона позволил прогнозировать эффективность проведения
сорбционной очистки на анионообменнике АВ-17-2П полученной олеаноловой кислоты.
Для очистки олеаноловой кислоты также использовали сорбенты неорганической природы (активный уголь марки ОУ-А по ГОСТ 4453-74 и оксид алюминия), чаще всего рекомендуемые литературой для очистки подобных объектов. Таблица 4 . Физико-химические характеристики стандартного образца
сапонинов - олеаноловой кислоты.
Критерий Метод анализа Результаты исследования Данные литературы
Молекулярная масса уф. спектрофотомерия 456,1 г/моль 456 г/моль
Внешний вид - Белый кристаллический порошок без запаха и вкуса Белый кристаллический порошок без запаха и вкуса
Растворимость - Легко растворим в хлороформе, спирте, ацетоне, бензоле и эфире. Нерастворим в воде. Легко растворим в хлороформе, спирте, ацетоне, бензоле и эфире. Нерастворим в воде.
Качественный состав ИК-спектроскопия Полосы 1726 см"1, 11201140 см"1 отсутствуют Отсутствие полос 1726 см"', 1120-1140 см"1.
Температура плавления (растворитель - этанол) 301°С 300-304°С
Удельное вращение (растворитель -хлороформ) +79° +74-+80"
Содержание основного вещества Титриметрия 98% 98-100%
Начичие примесей ТСХ (пластины БотЬЯ! 10x10) одна зона 1*1=0,89 одна зона 11(=0,62 одна зона Я|=0,68 бутанол - вода- уксусная кислота (4:1:5) Rf=0,89 петролейный эфир-хлороформ- ацетон (20:20:5) RrO,62 система бутанол - этанол - аммиак (соотношение 7:2:5) R,=0,68
Определение чистоты уф. спектрофотометрия Водный раствор аммонийной соли имеет пах при Х=210 нм (е=6822дм3/(ммоль-см)"'). Спиртовой раствор 1гликона имеет максимум поглощения при длине волны 204±2 нм (£=6500-7000 дм3/(ммоль-см)"').
Анализ очищенных образцов методом ТСХ показал, что образец олеаноловой кислоты, очищенный на полимерном сорбенте, дает на хроматограммах одну зону, соответствующую олеаноловой кислоте, в то время как на хроматограммах олеаноловой кислоты, очищенной на оксиде алюминия и активированном угле, наблюдались зоны других примесных
соединений, что говорит о недостаточной эффективности сорбентов неорганической природы. Наиболее важной частью работы по разработке СО (стандартного образца) является установление критериев его качества с использованием комплекса методов, основные из которых приведены в табл. 4., из которой видно, что введение стадии очистки сорбционными методами позволяет получить достаточно чистый образец и отнести олеаноловую кислоту к разряду стандартных образцов.
Спектральные характеристики растворов сапонинов и олеаноловой кислоты. Использование УФ-спектрофотометрии для определения сапонинов возможно благодаря наличию двойной связи в структуре агликона. Экспериментально установлено, что широкие полосы поглощения растворов сапонинов в водных и водно-спиртовых растворителях лежат в области X < 200 нм, и представляют собой наложение полос поглощения С=0 групп (п—>зг переходы) и поглощения двойной связи в структуре олеаноловой кислоты (я—»-л переходы). Поэтому такие спектры непригодны для количественного анализа. Для подобных соединений смещение максимума, отвечающего за поглощение кратных связей с участием атомов кислорода в коротковолновую область спектра, и смещение максимума, отвечающего за поглощение двойной связи в одном из циклов агликона в длинноволновую область возможно при изменении полярности растворителя.
Данную задачу решали добавлением к растворам сапонинов и олеаноловой кислоты аммиачного буфера. Как оптимальное было выбрано соотношение буферный раствор - раствор сапонинов 1:1, позволяющее разделить общий спектр и получить стабильный максимум поглощения при Х=210 нм (рис.8).
В аналогичных условиях (соотношение анализируемый раствор -буфер 1:1) был снят спектр раствора агликона изучаемых сапонинов -олеаноловой кислоты (рис.9), который сохранял стабильность по интенсивности и местоположению также при Х= 210 нм.
Рис.8 УФ - спектр раствора рис.9 УФ - спектр раствора сапонина, С-0,2-Ш3моль/дм3. олеаноловой кислоты, С-0,09-Ю'3моль/ дм3.
Наличие общего, стабильного в подобранных условиях, максимума поглощения в УФ-спектрах сапонинов и их агликона, а также совпадение их молярных коэффициентов поглощения дают возможность использования олеаноловой кислоты в качестве вещества - стандарта при проведении количественного УФ-спектрофотометрического анализа сапонинов, агликоном которых она является.В вышеприведенных условиях была получена градуировочная зависимость оптической плотности стандартных растворов олеаноловой кислоты, описываемая уравнением А=11,92С-0,01, где С - концентрация, 10"3моль/ дм3. Таким образом, содержание сапонинов в пробе определяется по вышеуказанной зависимости в пересчете на содержание их агликона.
Сравнительный анализ способов определения сапонинов.
Единственный максимум поглощения сапонинов в подобранных условиях позволил определять их прямым спектрофотометрическим методом. В настоящее время единственным способом определения тритерпеновых сапонинов является фотоколориметрирование продуктов взаимодействия исследуемых соединений с серной кислотой. Важным этапом работы являлось сравнение метрологических характеристик способа определения сапонинов через агликон с прямым спектрофотометрическим и фотоколориметрическим определением. Приложение принципа распространения погрешностей позволило оценить влияние дисперсии значений О на величины а и Ь и рассчитать дисперсии констант. Полученные значения предполагают существование доверительных интервалов для а и Ь, на основании которых строили регрессионные полосы для градуировочных кривых методик (рис.10).
0 1 с 0 1 °'02 0 04 °'06 °'08 С 012 0,04 0,09 0,14 0.19 С
Рис.10. Полосы регрессии для градуировочных кривых 1- УФ-спектрофотометрия сапонинов в пересчете на агликон, 2-фотоколориметрия сапонинов, 3 - прямая УФ-спектрофотометрия сапонинов (концентрация в 10'3моль/ дм3).
Для оценки качества аналитических моделей вычисляли стандартные отклонения, пределы количественного обнаружения, рабочий диапазон
концентраций, относительную погрешность каждого способа, значения которых приведены в табл. 5.
Таблица 5. Сравнительные характеристики способов количественного ___определения сапонинов_
Способ Время анализа час Метрологические характеристики
в Я, вс-Ю3 г а % Предел обнаружения, ммоль/дм3 Рабочий диапазон концентрации, ммоль/ дм3
Прямая УФ-спектро-фотометрия 1,0 0,060 0,058 9,3 0,98 5,35 9,7 0,035 0,04-0,20
Фотоколориметрия 2,0 0,030 0,034 3,6 0,97 9,65 12 0,014 0,02-0,12
УФ- спектро-фотометрия 1,0 0,020 0,017 1,5 0,99 11,92 7,5 0,010 0,02-0,20
Условные обозначения: - УФ-снектрофотометрия сапонинов в пересчете на агликон; 5-стандартное отклонение результатов (дисперсия воспроизводимости), 10" 3-моль/дм3; Бу-остаточное стандартное отклонение (дисперсия адекватности), 10' 3-моль/дм3; 8С - стандартное отклонение методики 8с=8у/а, 10"3-моль/дм3; г - коэффициент корреляции; а - коэффициент чувствительности, усл.ед. (опт. пл-ть)/ (10"3-моль/дм3); е, %- относительная ошибка метода (указана с учетом стадии сорбционной очистки).
На основании данных табл.5 можно заключить, что определение сапонинов прямой спектрофотометрией и через продукты взаимодействия с серной кислотой осложняется узким диапазоном рабочих концентраций, высокой относительной погрешностью определения и низким коэффициентом корреляции. К проблеме фотоколориметрического определения следует отнести и необходимость работы с концентрированной серной кислотой. Узкий диапазон регрессионной полосы, относительно малое значение стандартного отклонения методики, низкая относительная погрешность, максимальный коэффициент корреляции, сравнительно невысокая относительная ошибка анализа свидетельствует о высокой точности и правильности полученных результатов анализа сапонинов в пересчете на олеаноловую кислоту, подтверждая целесообразность использования стандартного образца -агликона в практике анализа сапонинов. Выводы
1. Предложен способ получения тритерпеновых сапонинов из растительного сырья - корнеплодов сахарной свеклы, включающий
экстракционное выделение и сорбционную очистку в динамических условиях. Показано, что применение в качестве экстрагента ацетона и десорбента хлорида аммония позволяет получать образцы с содержанием сапонинов 90%.
2. В целях оптимизации процесса очистки сапонинов проведен анализ сорбционных характеристик в кинетических условиях на примере стандартного образца сапонина. Выявлено, что лимитирующей стадией сорбции является гелевая диффузия в зерно сорбента. Оценка поверхностно-коллоидных характеристик сапонинов позволила предложить пространственную структуру мономолекулярного слоя сапонина. Проведенное компьютерное моделирование подтвердило ионный обмен между функциональной группой анионообменника и карбоксильной группой агликона сапонина. Установленные закономерности успешно использованы для интенсификации процесса очистки олеаноловой кислоты.
3. Разработан способ проведения кислотного гидролиза сапонинов, позволяющий получить образец агликона с содержанием основного вещества 80%. Предложен сорбционный метод очистки, повышающий содержание олеаноловой кислоты в образцах до 98%. Определены величины физико-химических характеристик полученного образца, результаты которых позволили рекомендовать полученную олеаноловую кислоту к использованию в качестве стандартного образца при определении тритерпеновых сапонинов.
4. Разработан способ определения тритерпеновых сапонинов методом УФ-спектрофотометрии с использованием полученной олеаноловой кислоты в качестве стандартного образца. Предложенный способ дает возможность определять суммарное содержание сапонинов вне зависимости от их полярности.
Основные содержание диссертации изложено в следующих публикациях:
1. Сравнительный анализ методик количественного определения тритерпеновых сапонинов - производных олеаноловой кислоты / Н.В. Мироненко, Т.А. Брежнева, И.А. Михина, В.Ф. Селеменев // Заводская лаборатория. Диагностика материалов .- 2009. - Т. 75, № 5. - С. 19-22 .
2. Сорбционный метод очистки сапонинов, выделенных из отходов свеклосахарного производства / И.А. Михина, Н.В.Мнроненко, Т.А.Брежнева, В.Ф. Селеменев // Заводская лаборатория. Диагностика материалов,- 2008. - Т. 74, №12.-С. 20-22.
3. Получение олеаноловой кислоты из растительного сырья / Н.В. Мироненко, Т.А. Брежнева, В.Ф. Селеменев, С.А. Атаманова // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2004. - Т. 4, вып. 4. - С. 448-454.
4. Кинетика сорбции сапонина и олеаноловой кислоты на анионите АВ-17-2П / Н.В. Мироненко, И.А. Михина, Т.А. Брежнева, В.Ф. Селеменев // Сорбционные и хроматографические процессы .- 2008. - Т. 8, вып. 3. - С. 513-520 .
5. Сорбционные взаимодействия в системе сапонин-анионит АВ-17 в С1-форме / И.В. Власова, Н.В. Мироненко, О.В. Ерина, Т.А. Брежнева, В.Ф. Селеменев, В.П. Евстигнеева// Сорбционные и хроматографические процессы .- 2005. - Т. 5, вып. 3. - С. 333-339.
6. Выделение сапонинов, содержащихся в сахарной свекле, и исследование их фармакологической активности / С.А. Атаманова, Н.В. Мироненко, М.В. Трухачева, Т.С. Селиверстова // Труды молодых ученых. - 2001. - Вып. 1 .- С. 5660.
7. Выделение сапонинов из свеклосахарного производства на неионогенном сорбенте Стиросорб 1-МХДЭхЮО / Т.А. Брежнева, О.В. Ерина, Н.В. Мироненко, М.В. Трухачева // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2004. - Т. 4, вып. 1,- С. 107-110.
8. Регенерация сорбентов насыщенных сапонинами / О.В. Ерина, В.Ф. Селеменев, Т.А. Брежнева, Н.В. Мироненко, Н.В. Дроздова // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2004. - Т. 4, вып. 3 .- С. 359-361.
9. Определение некоторых поверхностно-активных характеристик тритерпеновых сапонинов - производных олеаноловой кислоты / Н.В. Мироненко, Т.А. Брежнева, Т.Н. Пояркова, В.Ф. Селеменев // Химико-фармацевтический журнал .2010. - Т.4, № 3. - С. 48-51 . Сорбционные взаимодействия в системе сапонин-анионит АВ-17 в С1- форме / И.А. Власова, В.Ф. Селеменев, Т.А. Брежнева, Н.В. Мироненко // Журнал физической химии .- 2005. - Т. 79, № 12. - С. 2261-2265 .
10. Способ получения олеаноловой кислоты : Пат. 2258709; МКИ С 07 I 53/00, 63/00 / Т.А. Брежнева, А.И. Сливкин, И.А. Самылина, Н.В. Мироненко; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. ун-т. - № 2004119671/04; заявлено 28.06.04; опубл. 20.08.05, Бюл.№ 23.
11. Исследование сорбционной очистки олеаноловой кислоты, выделенной из растительного материала / Н.В. Мироненко, Т.А. Брежнева, В.Ф. Селеменев, С.А. Атаманова //Теория и практика хроматографии. Применение в нефтехимии : тез. всероссийской конференции. - Самара, 2005. - С.129.
12. Сорбционные методы очистки тритерпеновых сапонинов, выделенных из растительного сырья / И.А. Михина, Н.В. Мироненко, Т.А. Брежнева, В.Ф. Селеменев // Химия и технология растительных веществ : тез. докл. V Всерос. науч. конф. - Уфа, 2008. - С. 210.
13.УФ-спектрофотометрическое определение сапонинов - производных олеаноловой кислоты в лекарственном растительном сырье и фармпрепаратах / Т.А. Брежнева, Сливкин А.И., В.Ф. Селеменев, Н.В. Мироненко, В.В. Белевцева В.В. // Человек и лекарство : тез. докладов X Российского национального Конгресса. - Москва, 2003. - С. 698.
Работы 1-5, 7-10 опубликованы в изданиях, соответствующих списку ВАКа.
Подписано в печать 28.04.10. Формат 60*84 '/и. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 575
Отпечатано с готового оригинала-макета в типографии Издательско-полиграфического центра Воронежского государственного университета. 394000, Воронеж, ул. Пушкинская, 3.
Введение
Глава I. Обзор литературы
1.1. Общая характеристика, химическое строение и свойства сапонинов
1.2. Биологическая активность и применение сапонинов
1.3. Сапонины как поверхностно - активные вещества
1.4. Выделение сапонинов из растительного сырья и методы их очистки
1.4.1. Выделение и очистка биологически активных веществ сорбционными методами
1.4.2. Особенности сорбции органических молекул на ионообменниках
1.4.3. Некоторые особенности и закономерности сорбции поверхностно - активных веществ (ПАВ)
1.4.4. Основные лимитирующие стадии массопереноса в ионитах
1.4.5. Основные теоретические модели кинетики ионообменных процессов
1.5. Возможности использования компьютерного (квантово-химического) моделирования структур сложных органических молекул
1.6. Основные методы анализа сапонинов, их достоинства и недостатки
1.7. Стандартные образцы и оценка возможности их применения
1.7.1. Основные методы получения стандартных образцов и оценка их качества
1.7.2. Методы получения агликона тритерпеновых сапонинов
Глава II. Объекты и методы исследования 45 2.1. Методика подготовки растительного сырья для получения сапонинов
2.2. Методика получения сапонинов щелочной экстракцией растительного сырья
2.3. Методики изучения поверхностных свойств водных растворов сапонинов
2.3.1. Определение ККМ водного раствора сапонинов методом Ребиндера
2.3.2. Определение ККМ в водных растворах сапонинов методом отрыва кольца (метод Дю-Нуи)
2.3.3. Кондуктометрическое определение ККМ в водных растворах сапонинов
2.3.4. Определение мицеллярной массы сапонина методом светорассеяния
2.4. Методики исследования сорбции сапонинов и олеаноловой кислоты в кинетических условиях
2.4.1. Приготовление рабочих растворов сапонинов и олеаноловой кислоты
2.4.2. Характеристика сорбентов АВ-17-8, АВ-17-2П, Стиросорб 1-МХДЭх100 и подготовка их к работе
2.4.3. Методика получения кинетических кривых сорбции сапонина и олеаноловой кислоты сорбентами АВ-17-2П, АВ-17-8 в С1" - формах, Стиросорб МХДЭхЮО
2.4.4. Определение ионообменной емкости анионообменников АВ-17-2П и АВ-17-8 по сапонину и олеаноловой кислоте с применением меркуриметрического титрования
2.5. Методика изучения дегидратации сорбента АВ-17-2П в процессе сорбции
2.6. Методики сорбционной очистки сапонинов и олеаноловой кислоты в динамических условиях
2.7. Проведение кислотного гидролиза сапонинов с выделением агликона - олеаноловой кислоты
2.8. Выделение и идентификация сахарных остатков
2.9. Методики анализа сапонинов и олеаноловой кислоты
2.9.1. Качественный и количественный анализ методом тонкослойной хроматографии
2.9.2. Методика потенциометрического неводного титрования агликона
2.9.3. Анализ сапонинов и олеаноловой кислоты методом РЖ-спектроскопии
2.9.4. Методика определения концентрации сапонина и олеаноловой кислоты методом УФ - спектрофотометрии
2.10 Статистическая обработка экспериментальных данных
Обсуждение результатов
Глава III. Получение тритерпеновых сапонинов экстракцией из растительного сырья и определение некоторых их поверхностно-активных характеристик
3.1. Получение тритерпеновых сапонинов экстракцией из растительного сырья
3.2. Определение некоторых коллоидно-химических характеристик выделенных тритерпеновых сапонинов
Глава IV. Очистка выделенных фракций сапонинов сорбционным методом
4.1. Исследование сорбционных характеристик сапонинов в целях оптимизации процесса очистки полученных фракций
4.1.1. Кинетика сорбции сапонина анионообменниками АВ-17-2П, АВ-17-8 в СГ-форме, неионогенным сорбентом Стиросорб МХДЭхЮО
4.1.2. Влияние температуры на кинетику сорбции сапонина анионообменником АВ-17-2П в СГ-форме
4.1.3. Исследование дегидратации сорбента в процессе сорбции сапонина анионообменником АВ-17-2П в СГ-форме
4.1.4. Определение механизма поглощения сапонина анионообменником АВ-17-2П
4.1.5. Расчет коэффициентов внутренней диффузии сапонина и олеаноловой кислоты в фазе ионита АВ-17-2П в СГ-форме
4.2. Компьютерное моделирование механизма сорбции сапонина и олеаноловой кислоты анионообменником АВ-17-2П в СГ-форме
4.3. Проведение сорбционной очистки сапонинов в динамических условиях
Глава V. Получение агликона тритерпеновых сапонинов олеаноловой кислоты и разработка на ее основе способа определения сапонинов
5.1. Выбор оптимальных условий получения агликона сапонина
- олеаноловой кислоты
5.1.1. Гидролиз полученных сапонинов с выделением агликона -олеаноловой кислоты
5.1.2. Выбор оптимального метода очистки полученной олеаноловой кислоты
5.1.2.1. Исследование возможности очистки олеаноловой кислоты сорбционными методами
5.1.2.1.1. Кинетика сорбции олеаноловой кислоты анионообменником АВ-17-2П в СГ-форме
5.1.2.1.2. Очистка полученной олеаноловой кислоты с применением сорбентов неорганической природы и полимерного происхождения
5.1.3. Количественное определение полученной олеаноловой кислоты методом неводного потенциометрического титрования
5.2. Выделение и идентификация сахарных остатков
5.3. Сравнительный анализ ИК-спектров олеаноловой кислоты и сапонинов
5.4. Исследование спектральных характеристик растворов сапонинов и олеаноловой кислоты
5.5. Количественное определение сапонинов и олеаноловой кислоты в растворе
5.6. Сравнительный анализ способов количественного определения тритерпеновых сапонинов 147 Выводы 154 Литература
Актуальность работы.
Известно, что фармакологическое действие многих лекарственных растений, таких как аралия китайская (aralia chinensis), свекла (beta vulgaris), сверция {swertia mileensis, swertia japonica),тетр&панакс бумажный (tetrapanax papyriferum), женьшень настоящий (panax ginseng), бирючина блестящая (Ligustrum lucidum), люфа цилиндрическая (lujfa cylindrical), Oleandra neriifolia (олеандр олеандролистный), мыльный орех (sapindus mucorossi), трутовик лакированный (ganoderma lucidum) и будра плющевидная (glechoma hederacea) определяется наличием в их составе тритерпеновых сапонинов - производных олеаноловой кислоты.
Данные вещества являются действующим началом ряда лекарственных препаратов и биологически активных добавок (Б АД), проявляющих адаптогенную, иммуномодулирующую, гипогликемическую активность. Причем характер действия зависит как от особенностей структуры индивидуальных сапонинов, так и от их соотношения в составе препарата. Рядом исследований было установлено, что основная биоактивная составляющая молекул сапонинов, их агликон - олеаноловая кислота, обуславливает антимикробный, противораковый, гепатопротекторный, антиоксидантный, гиполипидемический и другие эффекты. Как сапонины, являющиеся натуральными ПАВ, так и олеаноловая кислота, нашли применение в косметической дерматологии.
Значительный интерес к сапонинсодержащим препаратам, расширение их номенклатуры и все более широкое применение выдвигает и делает актуальной проблему контроля их качества. Решение данной проблемы связано с разработкой доступных, точных и универсальных методов определения действующих веществ, сапонинов, в составе фитопрепаратов и лекарственного растительного сырья. На настоящий момент методик, основанных на общем подходе к анализу сапонинсодержащих объектов, не существует. Известные способы определения сапонинов имеют ограниченное применение и характеризуются большой ошибкой анализа.
К основным затруднениям, не позволяющим выработать единый подход в анализе подобных объектов, обычно относят: наличие в составе действующих веществ не одного, а суммы индивидуальных сапонинов, отличающихся, как правило, числом сахарных остатков, а значит, полярностью и растворимостью в различных растворителях; наличие поверхностно-активных свойств, определяющих склонность сапонинов к коллоидообразованию в растворах и затрудняющих очистку при их выделении; присутствие большого числа сопутствующих соединений различного состава, мешающих определению; отсутствие стандартных образцов смесей определяемых сапонинов.
Наиболее трудно разрешимой задачей анализа природных соединений является устранение мешающего влияния сопутствующих веществ, которое обычно достигается на стадии пробоподготовки. Таким образом, эффективность применения того или иного метода анализа напрямую зависит от степени чистоты анализируемого объекта. В последние годы в методиках определения отдельных веществ в растительном сырье и фитопрепаратах все чаще вводится стадия предварительной сорбционной очистки от сопутствующих веществ. Несмотря на относительную длительность процесса, сорбционный метод позволяет решить сложные, недостижимые другими методами задачи очистки определяемого вещества до его содержания 80-90% в пробе и, соответственно, улучшить статистические показатели используемых методик определения. Кроме того, частичная замена экстракционного метода сорбционным позволяет сделать процесс более экологичным и экономичным.
Ранее проведенными исследованиями была показана перспективность использования сахарной свеклы в качестве источника тритерпеновых сапонинов, обладающих адаптогенной и гипогликемической активностью. В настоящее время схемы выделения сапонинов из растительного сырья представляют собой сложные многоступенчатые процессы. Получаемое извлечение содержит до 40% сопутствующих соединений, и требует дополнительной очистки. Используемые обычно для этой цели экстракционные методы, подразумевающие применение дорогостоящих токсичных растворителей, приводят к значительным потерям целевого продукта и не позволяют получить вещества с высокой степенью чистоты, что в свою очередь, затрудняет и разработку соответствующего способа определения сапонинов.
Поскольку работ по сорбционному выделению и очистке сапонинов на полимерных сорбентах, имеющих высокие емкостные характеристики, в литературе практически нет, подобное исследование можно считать актуальным. Изучение процессов сорбции поверхностно-активных веществ, к которым относятся сапонины, выявление особенностей поглощения их сорбентами в кинетических условиях является обязательным условием для установления механизма взаимодействия полимера с сорбатом, необходимого для расчета технологических параметров и оптимизации процесса очистки.
Поскольку основные методы определения сапонинов основаны на физико-химических свойствах их агликонов - наиболее реакционноспособной и фармакологически активной составляющей молекул, рациональным было бы учесть это обстоятельство и использовать именно агликоны в качестве стандартных образцов при разработке методик количественного определения сапонинов. Определение сапонинов через их агликон позволяет нивелировать разницу в свойствах индивидуальных сапонинов, связанную с числом сахарных остатков, и определить всю их сумму, что расширяет границы использования метода. Подход, предусматривающий определение содержания одного или нескольких соединений в пересчете на какое-то, иногда не родственное вещество, выбранное в качестве стандарта, успешно реализуется при анализе многих биологически активных соединений, выделенных из состава растительного сырья. Открывающаяся перспектива использования в качестве стандарта индивидуального соединения (олеаноловой кислоты), являющегося фрагментом определяемых молекул (сапонинов), может значительно повысить ценность методики и ее универсальность. В связи с этим актуальность приобретает разработка способов получения агликона исследуемых сапонинов (олеаноловой кислоты) в достаточно чистом виде, а также исследование возможности сорбционной очистки сапонинов с целью ее введения в качестве одной из стадий при получении агликона с требуемой для стандартных образцов степенью чистоты.
Целью диссертационного исследования являлась разработка способов выделения и анализа тритерпеновых сапонинов и их агликона (олеаноловой кислоты) с применением стадии сорбционной пробоподготовки.
В связи с поставленной целью в задачи исследования входило:
- определение поверхностно-коллоидных характеристик растворов тритерпеновых сапонинов для обоснования механизма сорбции и оптимизации процесса их выделения;
- установление лимитирующей стадии сорбции, оценка вклада и установление механизма ионного обмена при поглощении сапонина и олеаноловой кислоты анионообменником АВ-17-2П, проведение квантово-химических методов расчета;
- разработка способов получения сапонинов и олеаноловой кислоты из растительного сырья (корнеплодов сахарной свеклы), включающего сорбционную очистку на анионообменнике АВ-17-2П;
- разработка УФ-спектрофотометрического способа определения тритерпеновых сапонинов с использованием в качестве стандартного образца олеаноловой кислоты.
Научная новизна.
- Определены поверхностно-коллоидные характеристики растворов сапонинов: критическая концентрация мицеллообразования, число молекул в мицелле, поверхностная активность, концентрация насыщения адсорбционного слоя и др. На основании рассчитанного значения площади, приходящейся на одну молекулу, значения толщины адсорбционного слоя и вида изотермы сорбции сапонина на границе раздела фаз раствор-воздух установлена пространственная структура мономолекулярного слоя сапонина на поверхности раздела фаз.
- Обоснована возможность введения стадии сорбционной очистки для получения высокоочищенных веществ растительного происхождения на примере тритерпеновых сапонинов сахарной свеклы и их агликона. На основании полученных экспериментальных данных определена лимитирующая стадия сорбции сапонина и олеаноловой кислоты -диффузия вглубь зерна сорбента. Рассчитаны коэффициенты диффузии сапонина и олеаноловой кислоты анионообменником АВ-17-2П по модели однородного ионита и бидисперсной модели сорбции.
- Методом компьютерного моделирования оптимизированы структуры взаимодействующих фрагментов сапонина и сорбента. Рассчитаны величины энергий электростатического взаимодействия и энергии водородной связи в структурах «сорбент-сорбат», позволившие подтвердить ионный обмен с участием карбоксильной группы олеаноловой кислоты и установить, что гидрофилизация углеводной составляющей молекулы сапонина, а также внутримолекулярные Н-связи препятствуют ионному обмену с участием карбоксильной группы глюкуроновой кислоты.
- Показана возможность использования олеаноловой кислоты в качестве стандартного образца в способе количественного УФ-спектрофотометрического определения тритерпеновых сапонинов.
Практическая значимость работы.
- Предложен способ получения сапонинов из доступного растительного сырья - корнеплодов сахарной свеклы, включающий очистку выделенных веществ сорбционным методом и позволяющий повысить содержание основного вещества до 90%.
- Предложен способ получения олеаноловой кислоты из корнеплодов сахарной свеклы, позволяющий выделить образец с чистотой, приемлемой для стандартных образцов (98%). Способ апробирован, подтвержден патентом (Патент РФ на изобретение №2258709; Способ получения олеаноловой кислоты).
- Показана возможность использования полученной олеаноловой кислоты в качестве стандартного образца при определении сапонинов. Разработан способ количественного определения сапонина и олеаноловой кислоты в растительном сырье методом УФ-спектрофотометрии. Способ апробирован, подтвержден патентом (Приоритет № 2009130148 от 05.08.2009г.).
Положения, выносимые на защиту:
1. Схема выделения сапонинов из растительного сырья, включающая экстракционно-сорбционную очистку, повышающую. содержание основного вещества до 90%.
2. Механизм взаимодействия сапонина с анионообменником АВ-17-2П, включающий ионный обмен с участием карбоксильной группы агликона подтвержденный компьютерным моделированием, и сверхэквивалентное поглощение.
3. Способ получения олеаноловой кислоты, включающий кислотный гидролиз и сорбционную очистку, дающий возможность рекомендовать ее к использованию в качестве стандартного образца при определении тритерпеновых сапонинов.
4. Способ количественного определения сапонинов методом УФ-спектрофотометрии в пересчете на содержание их агликона, позволяющий определить всю сумму тритерпеновых сапонинов независимо от числа и структуры сахарных остатков.
Апробация работы.
Основные результаты исследований доложены на: Всероссийской конференции «Теория и практика хроматографии» (Самара, 2005); IV Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ» (Уфа, 2008); X Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2003).
Публикации по материалам диссертации.
По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 10 статей, из них 9 входящих в список ВАК, 3 тезиса, 1 патент.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 49 рисунков, 14 таблиц и состоит из введения, обзора литературы, методик эксперимента и 5 глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы, включающего 169 наименований и «Приложения».
Выводы
1. Предложен способ получения тритерпеновых сапонинов из растительного сырья - корнеплодов сахарной свеклы, включающий экстракционное выделение и сорбционную очистку в динамических условиях. Показано, что применение в качестве экстрагента ацетона и десорбента хлорида аммония позволяет получать образцы с содержанием сапонинов 90%.
2. В целях оптимизации процесса очистки сапонинов проведен анализ сорбционных характеристик в кинетических условиях на примере стандартного образца сапонина. Выявлено, что лимитирующей стадией сорбции является гелевая диффузия в зерно сорбента. Оценка поверхностно-коллоидных характеристик сапонинов позволила предложить пространственную структуру мономолекулярного слоя сапонина. Проведенное компьютерное моделирование подтвердило ионный обмен между функциональной группой анионообменнйка и карбоксильной группой агликона сапонина. Установленные закономерности успешно использованы для интенсификации процесса очистки олеаноловой кислоты.
3. Разработан способ проведения кислотного гидролиза сапонинов, позволяющий получить образец агликона с содержанием основного вещества 80%. Предложен сорбционный метод очистки, повышающий содержание олеаноловой кислоты в образцах до 98%. Определены величины физико-химических характеристик полученного образца, результаты которых позволили рекомендовать полученную олеаноловую кислоту к использованию в качестве стандартного образца при определении тритерпеновых сапонинов.
4. Разработан способ определения тритерпеновых сапонинов методом УФ-спектрофотометрии с использованием полученной олеаноловой кислоты в качестве стандартного образца. Предложенный способ дает возможность определять суммарное содержание сапонинов вне зависимости от их полярности.
1. Исследование тритерпеновых гликозидов / Г.Е. Деканосидзе и др...-Тбилиси: Мецниереба, 1982. - 152 с.
2. Кузнецова М.А Фармакогнозия: Учебник для учащихся фармацевт, училищ / М.А Кузнецова, И.З. Рыбачук. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1993. - 446с.
3. Деканосидзе Г.Е. Биологическая роль, распространение и химическое строение тритерпеновых гликозидов / Г.Е. Деканосидзе, В.Я. Чирва, Т.В. Сергиенко ; под ред. Э.Кемертелидзе. Тбилиси: Мецниереба, 1984. - 347 с.
4. Girma Moges Woldemichael Identification and Biological Activities of Triterpenoid Saponins from Chenopodium quinoa / Girma Moges Woldemichael and Michael Wink // J. Agric. Food Chem. 2001.- № 49.- C. 2327-2332.
5. Aralia saponins I-XI, triterpen saponins from the roots of aralia decaisneana /Toshio Miyase et al. // Phytochemistry.- 1996 .- № 5.- C. 1411-1418.
6. Лекарственное растительное сырье. Фармакогнозия: учебное пособие/ Г.А. Белодубровская и др.. С.Петербург: СпецЛит, 2004.-765с.
7. Triterpene Saponins from Nigella sativa L. / Mustafa Kemal Taskin et al. // Turkey Journal Chemistry. 2005. - №29. - C. 561-569.
8. Aralia saponins I-XII, triterpene saponins from the roots of Aralia chinensis/ Miyase T. et al. // Phytochemistry.- 1996.-№ 41.- C. 1411-1418.
9. Aralia saponins XII-XVIII, triterpene saponins from the roots of Aralia chinensis/ Miyase T. et al. // Phytochemistry.- 1996.-№ 42.-C. 1123-1130.
10. Тритерпеновые сапонины. I.Сапонины из корней аралии манчжурской/ Н.К. Кочетков и др. //Журнал общей химии.-1960.-Т.31.-С. 658-665.
11. Тритерпеновые сапонины. Строение аралозидов А и В/ Н.К. Кочетков и др.
12. Известия Академии наук. Серия химическая. 1963.- вып.8. - С. 1398-1408.
13. Тритерпеновые сапонины. Строение аралозидов А и В/ Н.К. Кочетков др.// Известия Академии наук. Серия химическая. -1963. вып.8. - С. 1409-1416.
14. Фролова Г.М. Тритерпеновые гликозиды листьев Eleutherococcus Senticosus. ГВыделение и общая характеристика/ Г.М. Фролова, Ю.С. Оводов, Н.И.Супрунов //Химия природных соединений. 1971.- №5.- С.614-618.
15. Министерство здравоохранения РФ. Фармакопейная статья предприятия 420358-3494-02. Аралии настойка.- Введ. 2003-14-01.- Фонд фарм. инф-ции.
16. Самсонов Г.В. Новые принципы ионообменной препаративной хроматографии и их применение для выделения, очистки и суперочистки антибиотиков/ Г.В. Самсонов, О.А. Писарев // Прикладная биохимия и микробиология.-1992.- Т. 28, вып. 1.- С. 5-17.
17. Писарев О.А. Препаративная хроматография биологически активных веществ на полимерных сорбентах/ О.А. Писарев // Сорбенты как фактор качества жизни и здоровья: Сб. статей международной конференции/ Белгород, гос. ун-т.- Белгород, 2006.- С. 189-193.
18. Алыкова А.Е. Сорбент с нанопорами для концентрирования физиологически активных веществ / А.Е. Алыкова // Сорбенты как фактор качества жизни и здоровья: Сб. статей международной конференции/ Белгород, гос. ун-т.-Белгород, 2008.- С. 73-76.
19. Тощевикова А.Ю. Оптимизация условий препаративной хроматографии карминомицина на карбоксильном катионите / А.Ю. Тощевикова, О.А. Писарев // Прикладная биохимия и микробиология. 2002.-Т. 38, №2.- С. 128131.
20. Полякова О.В. Особенности сорбции эремомицина карбоксильными катионитами / О.В. Полякова, В.М. Коликов, О.А. Писарев // Журнал прикладной химии,- 2002.- Т. 75, №4. С. 549-553.
21. Тощевикова А.Ю. Изучение равновесия, кинетики и динамики сорбции антрациклиновых антибиотиков на карбоксильном катионите/ А.Ю. Тощевикова, О.А. Писарев // Сорбционные и хроматографические процессы.-2001.- Т. 1,№ 1.-С. 53-60.
22. Хроматографическое разделение биологически активных веществ в кинетически селективных режимах динамики сорбции / О.А. Писарев и др. //Журнал физической химии. -1999. Т. 73, № 9.- С.1634-1637.
23. Писарев О.А. Применение новых методов препаративной хроматографии низкого давления для повышения качества лекарственных препаратов / О.А. Писарев, Н.В. Глазова // Сорбционные и хроматографические процессы.-2001.-Т. 1, № 2.- С. 415-423.
24. Буланова А.В. Хроматография в биологии и медицине: учебное пособие/ А.В.Буланова, Ю.Л. Полякова. 2-е изд. - Самара: Изд-во «Самарский университет», 2006. - 116с.
25. Самсонов Г.В. Ионный обмен. Сорбция органических веществ / Г.В. Самсонов, Е.Б. Тростянская, Г.Э. Елькин. Ленинград: Наука, 1969. - 335 с.
26. Хохлова О.Н. Необменное поглощение тирозина и триптофана анионообменником АВ-17-2П / О.Н. Хохлова, В.Ф. Селеменев, В.Ю. Хохлов // Журнал физической химии. 1999.- Т.73, №6.- С. 1067-1070.
27. Механизм сорбции т-РНК неионогенным сорбентом/ Г.Ю. Орос и др. //Журнал физической химии.-1998. -Т.72, №5. С.926-932.
28. Сорбционные и гидратационные взаимодействия в системе сапонин-неионогенный сорбент / Брежнева Т.А. и др. // Журнал физической химии.-2001. -Т.75, №12. С.2217-2221.
29. Адсорбция органических веществ из воды / A.M. Когановский и др.. -Ленинград: Химия, 1990. 256с.
30. Межмолекулярные взаимодействия в системе тирозин-анионит/ Селеменев В.Ф. и др. //Журнал физической химии.-1991. Т.65, №4. - С.996-1000.
31. Карпов С.И. Кинетика поглощения аминокислот гелевым катионитом КУ-2-8 / С.И. Карпов, М.В. Матвеева, В.Ф. Селеменев // Журнал физической химии. 2001. - Т. 75, № 2. - С. 323-328.
32. Мелешко В.П. Взаимодействие анионита АВ-16Г с сахарозой / В.П. Мелешко, В.Ф. Селеменев, Р.Н. Корнеева // Сб. статей «Теория и практика сорбционных процессов». / Воронеж, гос.ун-т.- Воронеж, 1975. вып. 10.- С. 51-54.
33. Углянская В.А. Инфракрасная спектроскопия ионообменных материалов/
34. B.А.Углянская, Г.А.Чикин, В.Ф.Селеменев.- Воронеж: Изд-во Воронеж.ун-та, 1989. 208 с.
35. Селеменев В.Ф. Определение воды и ее перераспределение в ионообменниках методом термического анализа / В.Ф. Селеменев, Д.Л. Котова, Н.Я. Коренман // Журнал аналитической химии. -1991.- Т.45, № 2.- С. 414-416.
36. Селеменев В.Ф. Состояние воды в анионите АВ-17/ В.Ф.Селеменев, Л.Б. Антаканова, Г.А. Чикин // Журнал физической химии. -1990. Т.64, № 7.1. C.1883-1887.
37. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии (Поверхностные явления и дисперсные системы) / Фролов Ю.Г. М.: Химия, 1982,- 400 с.
38. Исследование процесса сорбции и десорбции неионогенных ПАВ катионитами различного типа /Н.С. Куролап и др. // Сб. статей «Теория и практика сорбционных процессов». / Воронеж, гос.ун-т.- Воронеж, 1982.-вып.15.- С.29-33.
39. Мелешко В.П.// Изучение закономерностей процесса сорбции ПАВ анионитом АВ-16Г в динамических условиях. / В.П. Мелешко, Н.С. Куролап // Сб. статей «Теория и практика сорбционных процессов»./ Воронеж, гос.ун-т.- Воронеж, 1971.- вып.6.- С. 13-17.
40. Куролап Н.С.Сорбция неионогенных ПАВ типа ОП-7 на катионите КУ-2х8 и активированных углях / Н.С. Куролап, Т.Д. Хаустова, Л.П. Евсикова // Сб.статей «Теория и практика сорбционных процессов»./ Воронеж, гос.ун-т.- Воронеж, 1974.- вып.9.- С.62-67.
41. Елькин Г.Э.Модификация поверхности макропористых сополимеров путем адсорбции поверхностно-активных веществ/ Г.Э. Елькин, Н.В. Глазова, JI.B. Курдявка // Журнал физической химии. -1994.- Т.68, №10.- С. 1782-1783.
42. Когановский A.M. Физико-химические основы извлечения поверхностно-активных веществ из водных растворов и сточных вод / A.M. Когановский, Н.А. Клименко.- Киев: Наукова думка, 1978.- 174 с.
43. Самсонов Г.В. Сорбционные и хроматографические методы физико-химической биотехнологии / Самсонов Г.В., Меленевский А.Т. Ленинград: Наука, 1986.- 229с.
44. Ионообменные методы очистки веществ / Под ред. Г.А. Чикина, О.Н. Мягкого. Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 1984. - 371 с.
45. Смирнов Н.Н. Расчет и моделирование ионообменных реакторов /Смирнов Н.Н., Волжский А.И., Константинов В.А. Ленинград: Химия, 1984.- 224с.
46. Гельферих Ф. Иониты. Основы ионного обмена / Ф. Гельферих. Москва: Изд-во иностранной литературы, 1962. - 490 с.
47. Практикум по ионному обмену / В.Ф. Селеменев и др.. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1999. - 173 с.
48. Методы определения вредных веществ в воде водоемов / Под ред. А.П. Шишковой.- М: Медицина, 1981. 376 с.
49. Знаменский Ю.П. Кинетика ионообменных процессов/ Ю.П. Знаменский, Н.В Бычков Обнинск: Принтер, 2000.-204с.
50. Кокотов Ю.А. Равновесие и кинетика ионного обмена / Ю.А. Кокотов, В.А. Пасечник. Л.: Химия, 1970. - 336 с.
51. Кокотов Ю.А. Теоретические основы ионного обмена / Ю.А. Кокотов, П.П. Золоторев, Г.Э. Елькин. Л.: ЛГУ, 1986. - 280 с.
52. Золотарев П.П. Развитие бидисперсной сорбционно-кинетической модели микронеоднородных сред / П.П. Золотарев // Журнал физической химии. -1996.- Т.70, № 4.- С. 583-590. .
53. Золотарев П.П. Об уравнениях, описывающих внутреннюю диффузию в гранулах адсорбента/ П.П. Золотарев, М.М. Дубинин // Доклады Академии Наук.- 1973.- Т.210, №1. С. 136-139.
54. Тощевиков В.П.Оценка кинетических характеристик сорбции органического иона на гетеросетчатом полимерном сорбенте при помощи бидисперсной модели/ В.П. Тощевиков, А.Ю. Тощевикова, О.А. Писарев // Журнал физической химии.- 2006. -Т.80, №2.- С. 303-307.
55. Сорбция гепарина на обработанном ультразвуком анионите АМп-Г/ Ю.А. Лейкин и др. //Журнал физической химии.-1995.- Т.69, №10.- С.1824-1826.
56. Знаменский Ю.П. О применимости метода ограниченного обьема для исследования кинетики обмена ионов / Ю.П. Знаменский // Журнал физической химии. 1985. - Т. 59, №2. - С. 490 - 497.
57. Знаменский Ю.П. Аппроксимирующее выражение для решения уравнения диффузии в шар / Ю.П. Знаменский // Журнал физической химии.-1993.-Т.67, №9. С. 1924-1925.
58. Кинетика сорбции анионных комплексов ртути(Н) на ионитах АВ-17 и АНКС/ Ю.А. Лейкин и др. // Журнал физической химии.-1997.-Т.71, №2.-С.321-323.
59. Бутырская Е.В. Неэмпирический расчет структуры катионообменника и механизм ионного обмена/ Е.В. Бутырская, В.А. Шапошник, A.M. Бутырский // Сорбционные и хроматографические процессы. -2001. Т.1, вып.6.- С.943-948.
60. Квантово-химический расчет строения ионогенной группы в сульфокатионообменнике / Е.В. Бутырская и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2001. - Т.1, вып.1.- С. 25-29.
61. Компьютерное моделирование механизма сорбции дипразина полиамфолитом АНКБ-2 и сульфокатионообменником/ Ю.Д. Меркулова идр. // Вестник ВГУ. 2005. - №2. - С. 60-64.
62. Бутырская Е.В. Неэмпирический расчет структуры и функций сульфокатионообменников / Е.В. Бутырская, В.А. Шапошник // Журнал структурной химии. 2003. - Т.44, №6 - С. 1146-1151.
63. Компьютерное моделирование структуры сульфокатионообменников в формах ионов с отрицательной гидратацией/ Бутырская Е.В. и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2004. - Т.4, вып.2.- С. 126133
64. Изучение влияния катионов на гидратацию этиленгликоля методом компьютерного моделирования // Рожкова А.Г. и др. // Вестник ВГУ. -2006.- №1- С.64-67.
65. Квантово-химический расчет взаимодействия катионов с молекулами воды и этиленгликолем/ Рожкова А.Г. и др. // Журнал структурной химии. 2007. -№1 - С.163-166.
66. Минина С.А. Сапонины. Методы выделения, разделения, очистки и анализа: Метод, указания / Сост. С.А. Минина, JI.JL Шимолина. С. Петербург: СПХФИ, 1992. - 23 с.
67. Шишкин И.Ф.Основы метрологии, стандартизации и контроля качества: Учеб. Пособие. / И.Ф. Шишкин.- М.: Изд-во стандартов, 1987.- 320 с.
68. Шаевич А.Б. Стандартные образцы для аналитических целей/ А.Б. Шаевич. -М.: Химия, 1987.-184с.
69. Арзамасцев А.П. Стандартные образцы лекарственных веществ/ А.П. Арзамасцев, П.Л. Сенов. М.: Медицина, 1978. - 248с.
70. Бурдун Г.Д.Основы метрологии: Учеб. пособие для ВУЗов / Г.Д. Бурдун, Б.Н. Марков. -М.: Из-во стандартов, 1985.-256с.
71. Попов Ю.В. Метрология, стандартизация, сертификация: учебное пособие/ Ю.В. Попов Воронеж : ВГТА, 1999.- 168с.
72. Чепелев С.А. Метрология, стандартизация и сертификация: учеб. пособие/ С.А. Чепелев Воронеж: Гос. Лесотехн. Акад., 2001.- 99с.
73. Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения : ГОСТ 8.315-97. Введ. 1998-01-07. - М.: Изд-во Стандартов, 1998. - 17 с.
74. Министерство здравоохранения РФ. Фармакопейная статья предприятия 420039-3092-02. Женьшеня настойка.- Введен. 2002-02-12,- Фонд фарм. инф-ции.
75. Министерство здравоохранения РФ. Фармакопейная статья 42-1924-82. Сапарал.- Введен. 1983 -09-02. Фонд фарм. инф-ции.
76. Государственная фармакопея СССР: Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье/ Под.ред. А.Н. Обоймаковой, И.О. Куракиной. 11-е изд. - М.: Медицина, 1989. - 400 с.
77. Studies on the Constituents of Chenopodium quinoa Seeds: Isolation and Characterization of New Triterpene Saponins/Irene Dini et al. // J. Agric. Food Chem.- 2001. № 49. - C. 741-746.
78. Constituents of Chenopodium pallidicaule (Canihua) Seeds:Isolation and Characterization of New Triterpene Saponins /Luca Rastrelli et al. // J. Agric. Food Chem. -1996.- № 44. C. 3528-3533.
79. Jie Liu Oleanolic acid and ursolic acid: Research perspectives / Jie Liu//Joumal of Ethnopharmacology.-2005. №100.- C.92-94.
80. Oleanolic acid, a pentacyclic triterpenoid, induces rabbit platelet aggregation through a phospholipase C-calcium dependent signaling pathway/ Jung-Jin Lee et al. //Archives of Pharmacal Research.- 2007.- T.30, №2.- C.210-214.
81. In Vivo Wound-Healing Activity of Oleanolic Acid Derived from the Acid Hydrolysis of Anredera diffusa / Gustavo Moura-Letts et al. // Journal Nature Product.- 2006.- T. 69, №6. C. 978-979.
82. Gtilacti Topcu Bioactive Triterpenoids from Salvia Species / Gulagti Topcu // Journal Nature Product 2006. - T. 69, №3. - C. 482-487.
83. Triterpenoid Saponins from the Roots of Pulsatilla koreana / Seong-Cheol Bang et al. // Journal Nature Product.- 2005. T.68, №2. - C. 268-272.
84. Oleanolic acid and related derivatives as medicinally important compounds/Sultana N, Ata A.// Journal Enzyme Inhibitory Medycal Chemistry. -2008.- T.23, №6. C.739-756.
85. Фролова Г.М. Тритерпеновые гликозиды листьев Eleuterococcus senticosus / Г.М. Фролова, Ю.С.Оводов, Н.И. Супрунов // Химия природных соединений. 1972. - №4. - С. 429-431.
86. Горовиц Т.Т.2,6-Дидезоксисахара в карденолидах / Т.Т. Горовиц, Н.К. Абубакиров // Химия природных соединений. 1971. - №6. - С. 759-763.
87. Тритерпеновые гликозиды Hedera taurica. II. Строение таурозидов В и С из листьев плюща крымского / А.А. Лолойко и др. //Химия природных соединений. 1988. - №3. - С. 379-382.
88. Сравнительное изучение сапонинного состава препаратов аралии / К.Ф. Оруджева и др. // Азербальджанский международный журнал 1989. - №5. -С. 14-18.
89. Выделение нативных агликонов из тритерпеновых гликозидов тихоокеанской голотурии Cucumaria japonica / В.Ф. Шарыпов и др. //Химия природных соединений. 1985. - №1. - С. 55-58.
90. Бухаров В.Г. Тритерпеновые гликозиды Patrinia scabiosofolia / В.Г. Бухаров, В.В. Карлин, Т.Н. Сидорович //Химия природных соединений. 1970. - №1. - С. 69-74.
91. Мальчуковский Л.Б. Определение тритерпеновых сапонинов в порошке и таблетках «Сапарал» / Л.Б. Мальчуковский, Н.И. Либизов //Фармация.- 1971.-№2.-С. 69-71.
92. Министерство здравоохранения РФ. Фармакопейная статья 42-1755-81. таблетки «Сапарал».- Введен. 1983 -09-02. Фонд фарм. инф-ции.
93. Вережников В.Н. Практикум по коллоидной химии поверхностно-активных веществ/ В.Н. Вережников. Воронеж: Изд-во Воронеж.ун-та, 1984.- 224 с.
94. Вережников В.Н. Коллоидная химия. Методические указания к практикуму для студентов 3-го курса д/о хим. ф-та / В.Н.Вережников, Т.Н. Пояркова. -Воронеж: Изд-во ВГУ.-1999,-45с.
95. Ильма Деста Постадийный контроль производства настойки аралии маньчжурской/ Ильма Деста, Э.Т. Оганесян, Э.Ф.Швец// Фармация. 1981.-№6- С.12-16.
96. Шемерянкина М.И. Усовершенствование метода определения действующих веществ в субстанции и таблетках Сапарала / М.И. Шемерянкина // Химико-фармацевтический журнал.-1981.- № 6 С.110-113.
97. Бухаров В.Г.Тритерпеновые гликозиды Patrinia sibirica I/ В.Г. Бухаров, В.В. Карлин //Химия природных соединений. 1970. - №1. - С. 60-64.
98. Бухаров В.Г.Тритерпеновые гликозиды Patrinia sibirica II / В.Г. Бухаров, В.В. Карлин // Химия природных соединений. 1970. - №1. - С. 64-69.
99. Патхуллаева М.Б Тритерпеновые сапонины Ladyginia Bucharica. Строение ладыгинозидов А и В// М.Б. Патхуллаева, Л.Г. Мжельская, Н.К. Абубакиров // Химия природных соединений. 1972. - №4. - С. 466-471.
100. Андерле Д. Идентификация моносахаридов тритерпеновых гликозидов в виде трифторацетатов полиолов/ Д. Андерле, В.Я. Чирва // Химия природных соединений. 1972. - №4. - С. 471-472.
101. Чирва В.Я. Строение рибозосодержащего сапонина Витальбозида F .II. / В.Я. Чирва, П.К. Кинтя, В.Н. Мельников // Химия природных соединений. -1972.-№4.-С. 472-475.
102. Искендеров Г.Б.Изолирование сапарала из биологического материала/ Г.Б. Искендеров, К.Ф. Оруджева// Фармация. 1988.-№5.- С.47-50.
103. Искендеров Г.Б. Хроматографическое определение диосгенина в таблетках полиспонина/ Г.Б. Искендеров, А.З. Бабаев, М.Н. Велиева // Фармация.-1985.-№2.- С.76-79.
104. Искендеров Г.Б. Применение планиметрии в химико-токсикологическоманализе сапонинов полиспонина / Г.Б. Искендеров, Г.К. Каландаров // Фармация.-1986.- №6.- С.53-56.
105. Химико-токсикологическое исследование гипсозида / Г.Б. Искендеров и др. // Фармация.-1984.-№6.- С.55-58/
106. Распределительная хроматография тритерпеновых сапонинов / Хорлин А .Я. и др. // Изд. АН СССР.- 1963. №12. - С. 1008-1011.
107. Определение аралозидов А, В, С в корнях аралии маньчжурской / Мальчуковский Л.Б. и др. // Фармация 1972.- №6. - С. 45-47.
108. Мальчуковский Л.Б. Определение тритерпеновых сапонинов в порошке и таблетках «Сапарал» / Л.Б. Мальчуковский, Н.И. Либизов // Фармация.-1971.-№2.-С. 69-71.
109. Кирхнер Ю. Тонкослойная хроматография. / Ю. Кирхнер. Москва: Мир,1981.- Т. 1,615 е., Т.2, 523 с.
110. Количественный анализ хроматографическими методами / Под ред. Э.Кэц.-Москва: Мир, 1990. 320 с.
111. Государственная фармакопея СССР: Вып. 1. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье/ Под ред. А.Н. Обоймаковой, И.О. Куракиной. 11-е изд. - М.: Медицина, 1987. - 335 с.
112. ПЗ.Керимова Х.М. Тритерпеновые сапонины Zygophylum Fabago / Х.М. Керимова, Т.А. Пхеидзе, Т.Т. Горовиц // Химия природных соединений. -1971.-№4.- С.536
113. Ионно-гидрофобное взаимодействие эремомицина с сетчатыми структурно сегрегированными биосорбентами / О.А. Писарев и др. // Журнал прикладной химии.-1993-Т.66, вып.11.-С.2825-2828.
114. Зотова К.В. Механические свойства адсорбционных слоев сапонина на границе раздела водный раствор толуол и водный раствор толуольный раствор каучука/ К.В. Зотова, А.А. Трапезников // Коллоидный журнал.-1965.- Т.27, №4. - С.614-618.
115. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии : Учебник для студ. хим.-технол. специальностей вузов / С.С. Воюцкий .- М.: Химия, 1975. 511с.
116. Пасынский А.Г. Коллоидная химия/ А.Г. Пасынский .- М.: Госуд. Изд-во «Высшая школа», 1959.- 267с.
117. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества: Свойства и применение./ А.А. Абрамзон -2-е изд. -Л:Химия,1981. 304с.
118. Поверхностные явления и ПАВ. Справочник / сост.: А.А. Абрамзон и др..-Л:Химия, 1984.-392с.
119. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии (Поверхностные явления и дисперсные системы) / Ю.Г. Фролов М.: Химия, 1982.- 400 с.
120. Практикум по коллоидной химии (коллоидная химия латексов и поверхностно-активных веществ) / под ред. Р.Э. Неймана. М.: Высшая школа.- 1971.- 176 с.
121. Гельфман М. И. Коллоидная химия / М.И. Гельфман, О.В. Ковалевич, В.П. Юстратов .- СПб.; М. ; Краснодар : Лань, 2003 .- 332 с.
122. Зимон А. Д. Коллоидная химия / А.Д. Зимон .- Изд. 5-е, испр. и доп. М. : АГАР, 2007 .- 343 с.
123. Пояркова Т. Н. Коллоидная химия : учебное пособие : Химия. Ч. 2 / Т.Н. Пояркова, В.Н. Вережников.- Воронеж : ЛОП ВГУ, 2005 .- 47 с.
124. Сорбция тритерпеновых сапонинов сахарной свеклы макропористым неионогенным сорбентом / Т.А. Брежнева и др. // Сб.статей «Теория и практика сорбционных процессов»./ Воронеж, гос.ун-т.- Воронеж, 1999.-вып.24.- С.40-42.
125. Хохлова О.Н. Необменное поглощение тирозина и триптофана анионитом АВ-17-2ПУ О.Н. Хохлова, В.Ф. Селеменев, В.Ю. Хохлов // Журнал физической химии.-1999.-Т.73, №6,- С.1067-1070.
126. Необменная сорбция фенилаланина низкоосновными анионитами/ О.Н. Хохлова и др. // Журнал физической химии.-2001.-Т.75, №11.-С.2011-2015.
127. Котова Д.Л.Особенности кинетики дегидратации сульфокатионообменников, насыщенных аминокислотой / Д.Л. Котова, В.Ф. Селеменев, Т.А. Кравченко // Журнал физической химии.-1997.-Т.71, №10.-С.1854-1857.
128. Физико-химические основы сорбционных и мембранных методов выделенияи разделения аминокислот/ В.Ф.Селеменев и др. . Москва: Стелайт, 2001. -300с.
129. Кинетика гидратации сульфокатионита КУ-2х8 в форме аминокислоты/ Ю.А. Черенкова и др. // Журнал физической химии.- 2005.-Т.79, №4.-С.716-720.
130. Термодинамические характеристики сорбции цистеина на сульфокатионите КУ-2-8/ Д.Л. Котова и др. // Журнал физической химии.- 2001.-Т.75, №7. -С. 1292-1295.
131. Закономерности внутриддиффузионной кинетики адсорбции неионогенных ПАВ из водных растворов на пористых метакрилатных сорбентах/ В.В. Подлеснюк и др. //Коллоидный журнал.-1991.-Т.53, №6.- С.1075-1077.
132. Адсорбция неионогенных ПАВ из водных растворов на пористых метакрилатных сорбентах / Н.А. Клименко и др. // Коллоидный журнал.-1991.- Т.53, №4.- С.748-752.
133. Мелешко В.П. Исследование кинетики ионного обмена в водных и водно-сахарозных растворах на сульфокатионите КУ-2 / В.П. Мелешко, М.В. Рожкова // Сб.статей «Теория и практика сорбционных процессов»./ Воронеж, гос.ун-т.- Воронеж, 1969.- вып.З С.24-31.
134. Тимофеев Д.П. Кинетика адсорбции / Д.П. Тимофеев. Москва, 1962.- 252 с.
135. Горячева Н.А. Кинетика адсорбции глюкозы и фруктозы на катионите КУгу , ,24 в смешанной Са~ / Н форме / Н.А. Горячева, А.И. Калиничев // Журнал физической химии. 1998. - Т. 72, № 5. - С. 1362-1368.
136. Мелешко В.П. К вопросу о математических методах исследования кинетики ионного обмена / В.П. Мелешко, В.А. Кузьминых, И.П. Шамрицкая // Сб.статей «Теория и практика сорбционных процессов» / Воронеж, гос.ун-т.- Воронеж, 1976. вып.11- С.3-10.
137. Рожкова М.В. Взаимодействие красящих веществ сахарных растворов санионообменными смолами. Сообщение I. Кинетика сорбции / М.В. Рожкова,
138. B.М. Рогозина, Г.А. Чикин.// Сб.статей «Теория и практика сорбционных процессов»./Воронеж, гос.ун-т.- Воронеж, 1973. вып.8 - С.38-41.
139. Рожкова М.В. Исследование кинетики сорбции продуктов щелочного распада инвертного сахара анионитом АВ-17-2П / М.В. Рожкова, В.М. Рогозина // Сб.статей «Теория и практика сорбционных процессов» / Воронеж, гос.ун-т.- Воронеж, 1976. вып. 11- С.30-34.
140. Кинетические параметры сорбции ионов при многокомпонентном обмене/
141. C.И. Карпов и др. // Журнал физической химии.-2001.-Т.75, №11.- С.2016-2020.
142. Кларк Т. Компьютерная химия / Т. Кларк. М. : Мир, 1990. - 381 с.
143. Симкин Б .Я. Квантовохимическая и статистическая теория растворов. Вычислительные методы и их применение / Б.Я. Симкин, И.И, Шейхет. М.: Химия, 1989.-251 с.
144. Соловьев М.Е. Компьютерная химия/ М.Е. Соловьев, М.М. Соловьев.- М.: Солон-Пресс, 2005. 536 с.
145. Бурштейн К. Я. Квантовохимические расчеты в органической химии и молекулярной спектроскопии/ К. Я. Бурштейн, П.П. Шорыгин. М.: Наука, 1989.- 104с.
146. Нечаев И.В. Квантово-химическое моделирование адсорбции аниона хлора и молекул воды на металлах IB группы / И.В. Нечаев, А.А. Введенский // Сорбционные и хроматографические процессы.-2008.- Т.8, вып.З. С.430-446.
147. Пиментел Дж. Водородная связь./ Дж. Пиментел, Мак Клеллан О.- М: Мир, 1964. -462с.
148. Нейланд О. Я. Органическая химия : Учебник для студ. хим. спец. вузов./ О. Я. Нейланд. М. : Высш.шк., 1990. - 750с.
149. Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия : Учебник .- 2-е изд.,перераб.и доп. / Н.А .Тюкавкина. М.: Медицина, 1991 .- 526с.
150. Органическая химия : Учебник для студ. вузов, обуч. по специальности "Фармация" : В 2 кн. / B.JI. Белобородое и др.; Под ред. Н.А. Тюкавкиной .М.: Дрофа, 2002-639 с.
151. Шабаров Ю. С. Органическая химия : Учебник для студ. вузов обуч. по направлению "Химия" / Ю. С. Шабаров .— 3-е изд., стер. — М. : Химия, 2000 .- 846 с.
152. Сорбционный метод очистки сапонинов, выделенных из отходов свеклосахарного производства/ И.А. Михина и др. // Заводская лаборатория,- 2008.- Т.74, №12- С.20-22.
153. Технология лекарственных форм. Т.2 / под ред. JI.A. Ивановой М.: Медицина, 1991. - 544с.
154. Силин П.М. Технология сахара./ П.М. Силин М: Пищевая промышленность, 1967- 642с.
155. Выделение сапонинов из корневищ сахарной свеклы и предварительная оценка их адаптогенного действия / Т.А. Брежнева и др. //Химико-фармацевтический журнал.- 2001.- Т.35, №4.- С.39.
156. Исследование острой токсичности и адаптогенного действия сапонинов сахарной свеклы / С.А. Атаманова и др. // Человек и лекарство: тез. докл. Российского национального конгресса, 8-12 апр. 2002 г. Москва, 2002.-С.572.
157. Муравьев И.А. Технология лекарств в 2-х т./ И.А. Муравьев Т. 1. -М.:Медицина, 1988. - 302 с.
158. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Пособие для врачей. в 2-х т./ М.Д. Машковский - Т. 2. - М.: «Новая волна», 2001. - 204 с.
159. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений : Практическое руководство / К. Наканиси ; Пер. с англ. Н.Б. Куплетской, JI.M. Эпштейн; Под ред. А.А. Мальцева .- М.: Мир, 1965. 216 с.
160. Беллами JI. Инфракрасные спектры молекул / Л.Беллами; Пер. с англ. В.М. Акимова, Ю.А. Пентина, Э.Г. Тетерина; Под ред. канд. хим. наук Д.Н. Шигорина .- М.: Изд-во иностранной литературы, 1957. 444 с.
161. Беллами Л. Новые данные по ИК-спектрам сложных молекул / Л.Беллами; Пер. с англ. В.М. Акимова,Э.Г. Тетерина; Под ред. Ю.А. Пентина .- М.: Мир, 1971 .-318 с.
162. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул / Л.Беллами; Пер. с англ. В.М. Акимова, Ю.А. Пентина, Э.Г. Тетерина; Под ред. Ю.А. Пентина. -М.: Изд-во иностранной литературы, 1963. 590 с.
163. Спектрофотометрический метод определения молекулярного веса тритерпеновых гликозидов / Г.Л. Генкина и др. // Химия природных соединений.- 1969.- №6- С.501-503.
164. Казицына Л.А. Применение УФ-, ИК-, ЯМР- и масс-спектроскопии в органической химии: Учебное пособие для студ. химических специальностей/ Л.Я. Казицына, Н.Б. Куплетская М.:Изд-во Московского ун-та, 1979. -236с.
165. Дерффель Клаус Статистика в аналитической химии / Клаус Дерффель ; Пер. с нем. Л.Н.Петровой; Под ред. Ю.П. Адлера .- М. : Мир, 1994 .- 267с.
166. Аналитическая химия. Проблемы и подходы : в 2 т. / ред.: Р. Кельнер и др.; пер. с англ.: А.Г. Борзенко [и др.] под ред. Ю.А. Золотова. М. : Мир : ACT, 2004.- Т.1,728 е., Т.2, 607 с.
167. Чарыков А. К. Математическая обработка результатов химического анализа. Методы обнаружения и оценки ошибок. Для студ. хим. спец. вузов / А. К. Чарыков Л.: Химия, 1984 .- 165 с.
168. Шараф М. А. Хемометрика / М.А. Шараф, Д.Л. Иллмэн, Б.Р. Ковальски ; Перевод с англ. А.Н. Мариничева, А.К. Чарыкова; Под ред. И.А. Ибрагимова, А.К. Чарыкова .- Л.: Химия : Ленингр. отд-ние, 1989 .- 269 с.