ҮШТҮСТІ ШЕГІРГҮЛ (VIOLA TRICOLOR L.) ӨСІМДІК ШИКІЗАТЫНАН УЛЬТРАДЫБЫСТЫ ЭКСТРАКЦИЯЛАУ ӘДІСІМЕН ЭКСТРАКТ АЛУ

Түйіндеме: Қазіргі уақытта шегіргүл тұқымдас өсімдіктердің химиялық құрамы жеткіліксіз зерттелген. Қазір шегіргүл тұқымының белгілі 500 түрінің 26 түрінде 200 түрлі қосылыстар туралы анықталғаны туралы мәліметтер келтірілген. Ресейде өсетін осы тұқымның барлық түрлерінің ішінен тек кейбір өкілдер зерттелді: дала шегіргүлі  және Орталық қара жер флорасының түрлеріне. Отандық және шетел әдебиеттеріне аналитикалық шолу нәтижесі бойынша үштүсті шегіргүл дәрілік өсімдік шикізатын зерттеуді талап етеді және терең зерттеу үшін қызығушылық тудырады. Бұл Viola L. тұқымының өсімдіктерін медициналық тәжірибеде қолдануға мүмкіндік береді [1].

Осы жұмыста үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.)  өсімдік шикізатынан ультрадыбысты экстракциялау әдісімен экстракт алу және компонеттік құрамын анықтау көрсетілген. Сондай-ақ, өсімдік шикізатынан биологиялық белсенді заттардың толық шығуына әсер ететін технологиялық параметрлер анықталған.

Кілтті сөздер: Viola tricolor L. дәрілік өсімдік шикізаты, экстракциялау әдісі, ультрадыбыс экстракция, экстракт.

Мәселенің өзектілігі

Қазіргі уақытта шөптердің емдік әсеріне көбірек көңіл бөлуде. Адамға осы немесе басқа ауру әсер етпейінше, ол біздің айналамыз да табиғаттың керемет күші бар деп ойламайды. Өсімдіктерді дәрілік зат ретін  де пайдалану тарихы ежелгі дәуірден басталады. Емдеудің ғасырлық тәжірибесі көптеген өсімдіктердің емдік қасиеттерін ашты. Химия жетістіктерінің арқасында өсімдіктердің белсенді ингредиент тері таза түрде бөлініп, медицинада кеңінен қолданылды. Дәрілік өсімдіктер негізінде жасалған препараттар ағзаға синтетикалық препараттарға қарағанда жұмсақ әсер етеді, науқастарға жақсы төзімді, жанама аллергиялық реакцияларды аз тудырады. Сол себепті дәрілік шөптік препарат тар науқасты кешенді емдеуде кеңінен қолданылады [2].

Қазақстанның бай флорасының негізін құрайтын өсімдіктің құрамындағы биологиялық белсенді заттарды анықтау, олардың негізінде фармацев тикалық субстанцияның технологиялық әдістерін жасап шығару және ҚР МФ талаптарына сәйкес стандарттап; шикізат экстрактын алуды эксперименттік негіздеу - фармацевтика ғылымын дамыту жолының басты бағыттардың бірі болып табылады.

Өсімдік ресурстарын рациональды қолдану және сақтау мемлекетаралық деңгейдегі басты мәселелерге жатады. Қазақстандағы дәрілік өсімдіктердің бай қоры - қазіргі замандағы тиімді және қауіпсіз фитопрепараттарды жасап шығару қажеттілігін анықтайды және Отандық фармацевтік өндірісті дамытудың бірден бір жолы ретінде саналады [1,2].

Сондықтан Республикамыздағы денсаулық сақтаудың ең маңызды міндеттерінің бірі - Ұлттық дәрі-дәрмек саясатын іске асыру, халықты жаңа, эффективті, зиянсыз, бағасы қолжетімді дәрілік препараттармен қамтамасыз ету, импортқа тәуелділікті төмендету және денсаулық сақтау жүйесінің қаржылық орнықтылығын қамтамасыз ету, жаңа дәрілік заттарды іздеу, отандық фармацевтикалық субстанцияның түпнұсқасын фармацевтикалық өңдеу және олардың негізінде дәрілік препараттарды қолданысқа енгізу аса маңызды болып табылады. Осы мақсатта өсімдік тектес дәрілік құралдарды басты назарға алу  Қазақстан ғылымы аясында тиімді, әрі қолжетімді, ғылыми-техникалық потенциалдық маңыздылыққа ие [2,3].  

Сондықтан, үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.) өсімдік шикізатынан ультрадыбысты экстракциялау әдісімен экстракт алу және оның құрамынан биологиялық белсенді заттарды іздестіру, алынған экстракттың технологиялық аспектілері зерттеледі.

Зерттеу мақсаты:

1. Үштүсті шегіргүл ( Viola tricolor L.)  дәрілік өсімдік шикізаты негізінде ультрадыбысты экстракциялау әдісімен экстракт  алудың технологиясын дайындау;
2. Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.) түрінен өсімдік шикізатының компонеттік құрамын анықтау

Зерттеу материалдары. Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.)  өсімдік шикізатынан ультрадыбысты экстракциялау әдісімен алынған қою экстракт.

Зерттеу әдістері. Қазақстан Республикасының Мемлекеттік Фармакопеясының I томының 2.2.28. мақаласын ДӨШ-тың және оның негізіндегі фармацевтикалық субстанциялардың химия-физикалық құрамын анықтауда пайдаланылды.

Үштүсті шегіргүл  (Víola trícolor L.) - биіктігі 10-40 см, қоңыр түсті өзегі бар жылдық немесе екі жылдық өсімдік. Жапырақтарының  ұзындығы 0,5-7 см, ені 5-20 мм,  қысқа түкті, доғал тісті, үлкен лира тәрізді бөбежапырақтары бар; төменгі жапырақтары кең жұмыртқа тәрізді, сағақты, жоғарғы жағы ұзын, жиегі серрат тәрізді. Үштүсті шегіргүлдің гүлдері жалғыз, ұзындығы 2-3 см, зигоморфты, ұзын (3-13 см) педикельдерде, екі бұтағы бар. Екі жоғарғы жапырақшасы жұмыртқа тәрізді, көбінесе көк-күлгін, сирек бозғылт күлгін, екі жағы эллиптикалық, жоғарғы жағында орналасқан, көк-күлгін немесе сары түсті, бір-үш қара нектарлы жолақтары бар; төменгі жапырақшасы үшбұрышты, дөңгелек жиектері бар, басқаларына қарағанда үлкен, негізі әрқашан сары, бес-жеті қара жолақтары бар, жиегінде күлгін, көбінесе көкшіл шоғыры бар бозғылт өсімдік [4].

ТМД-ның еуропалық бөлігінде кең таралған. Ауқымның солтүстік шекарасы Мурманск, Кировск, Кандалакша, Ақ теңіз, Поной (Кола түбегі), таулар арқылы өтеді. Мезень, Ухта қаласы, Печора, Воркута жерлерінде кездеседі. Еуропада және Азияның қоңыржай аймақтарында таралған [5].

Үштүсті шегіргүл  (Víola trícolor L.) өсімдігінің қабынуға қарсы қасиеттері бар, олар өсімдіктің антенналық бөлігінде фармакологиялық белсенді эфир майы мен асқазан-ішек жолында антисептикалық әсер ететін, бронх бездерінің секрециясын жақсартатын және қақырықты шығаруды жеңілдететін шырышты заттардың болуымен байланысты [6].

Нәтижелерін талқылау және қорытындысы. Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.) дәрілік өсімдік шикізаты негізінде экстракт aлу моделі Alexpulse no-404 ультрадыбыстық экстрактор көмегімен алынды. Ультрадыбыстық өріс әсерінен биологиялық белсенді заттарды қатты фазадан суға, алкогольге немесе су-спирт сұйықтығына шығару процесін зертханалық зерттеуге арналған. 

Экcтpaктивтi зaттapды aнықтaу кeлeci әдicтeмe бoйыншa жүpгiзiлдi. Бірінші  экстракторды көлденең орнатамыз. Электр шкафын желіге қосып, суыту жейдесінің келте құбырларын суық ағынды сумен жабдықтау желісіне қосамыз. Сұйықтық пен шикізаттың температурасын 20-25°C аралығында салқындату және ұстап тұру үшін экстрактор ыдысының корпусында сумен жабдықтау жүйесінен су берілетін салқындатқыш бұрама  бар. Салқындатқыш бұрамадан су ағызу құрылылғысы қарама-қарсы жерде орналасқан. Электр шкафының қабырғасына электр шкафының алдыңғы панеліндегі желі индикаторындағы start батырмасын қосамыз. Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.) дәрілік өсімдік шикізатының алдын ала ұсақтап, дайындаған шикізатты аналитикалық таразымен 180 г өлшеп алып, оны сыйымдылығы 2500 мл тегіс түпті колбаға салып, үстіне 1800 мл этанол ерітіндісін құйылды. Колбаны баяу шайқап, шикізатты этанол ерітіндісімен толығымен суланды. Экстрагент ретінде 70% этанол ерітіндісі қолданылды. Экстрактор қақпағын жауып, 30 минут, 60 минут және 90 минутқа экстракцияланды. Технологиялық уақыт өткеннен кейін, дайын болған өнімді түбіне орнатылған ағызу шүмегі арқылы сұйық экстракт сүзіп алынады. Алынған сұйық экстрактты өлшейді және қағаз сүзгі-фильтр көмегімен алдын ала құрғатылған колбаға сүзеді. Алынған сұйық экстрактты роторлы-буландыру құрылғысында (BUCHI Rotavapor R-3) буландырып, қою экстракт алынды.

Кесте1.

Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.)  өсімдік шикізатынан алынғaн экстракттың нәтижилері

Кесте бойынша, Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.)  өсімдік шикізатынан экстракциялау уақыты 30 минутта 1050 мл, 60 минутта 1245 мл, 90 минутта 1210 мл сұйық экстракт алынды. Алынған экстракттарды қоюландырып, қою экстракт алынды. Қою экстрактты қажетті мөлшерін алып, оның компоненттік құрамы зерттелінді.

Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.)  өсімдік шикізатынан ультрадыбысты экстракциялау әдісі арқылы экстракт алудың технологиялық және аппаратуралық сызбанұсқасы құрастырылды. Қою экстрактты өндіру техналогиясы келесі кезеңдерден тұрады: ДӨШ дайындау, экстрагентті дайындау, ультрадыбыс әдіс арқылы экстракциялау, сүзу, қоюландыру, орау және таңбалау. Өндірістің әр кезеңі аралық және дайын өнімнің сапасын бақылаумен бірге жүреді.

Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.) өндірудің аппаратуралық сызба-нұсқасы. Ұсақтағыш, таразы, елеуіш қондырғы, шикізат жинағыш, экстрактор, су өлшегіш, спирт өлшегіш, экстрагент өлшегіш, тұндырғыш аппарат, друг-фильтр, вакуум-буландыру қондырғысы, құтыларды жуу қондырғысы, құты толтыру қондырғысы, қаптау орау үстелі, тасымалдау үстелі.

Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.)  қою экстракттың құpaмындaғы биологиялық бeлceндi зaттapды Газды хроматография/масс спектрометрия (ГХ/МС) әдісі көмегімен анықталынды.

Сынаманы дайындау және талдау әдістері келесідей жүргізілді: үлгінің көлемі 0,5 мкл, сынама енгізу температурасы 250°С, ағын қысымысыз. Бөлу ұзындығы 30 м, ішкі диаметрі 0,25 мм және пленканың қалыңдығы 0,25 мкм болатын хроматографиялық капиллярлық баған арқылы жүзеге асырылды:

3. Тасымалдаушы газдың тұрақты жылдамдығы (гелий) 1 мл/мин.
4. Хроматографиялау температурасы 40°C-тан 5 °C/мин-ден 280°C-қа дейін (экспозиция 15 мин).
5. Талдау уақыты - 63 минут.

Анықтау SCAN m/z 34-750 режимінде жүзеге асырылады. Хроматографиялау масс-спектрометриялық детекциямен газды хроматография әдісімен жүргізілді (Agilent 7890A/5975c). Газды хроматография жүйесін басқару, алынған нәтижелер мен деректерді тіркеу және өңдеу үшін Agilent MSD ChemStation бағдарламалық жасақтамасы (1701еа нұсқасы) қолданылды.

Деректерді өңдеу сақтау уақытын, шыңдардың аудандарын анықтауды, сондай-ақ масс-спектрометриялық детектор көмегімен алынған спектрлік ақпаратты өңдеуді қамтыды. Алынған масс-спектрлерді ашу үшін Wiley 7th edition және NIST'02 кітапханалары пайдаланылды (кітапханалардағы спектрлердің жалпы саны – 550 мыңнан астам).

Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.) өсімдігінің жер үсті бөлігінен алынған экcтракт зерттеу нәтижиесі бойынша: 30 минутта алынған  экстракторда 59 қосылыс, 60 минутта алынған  экстракторда 63 қосылыс, 90 минутта алынған  экстракторда 75 қосылыс анықталды.

ГХМС нәтижесі бойынша 3 түрлі уақыт аралығындағы жоғары мөлшерде бөлінген биологиялық белсенді заттарға салыстырмалы талдау жүргізілді.  Нәтижесі кесте-2 көрсетілген.

Кесте 2.

Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.) өсімдігінің жер үсті бөлігінен алынған экcтракт құрамындағы кейбір ББЗ сандық құрамының нәтижесі

Кестеде көрсетілген органикалық қосылыстар терпендер: Фитол 3,62%, β-Амирин 1,2%, Сквален  0,39%. Қанықпаған май қышқылы: 9,12,15-Октадекатриен қышқылы, (Z, Z, Z) 41,24%, 9,12-Октадекадиен қышқылы (Z, Z) 21,91%, Пентадекан қышқылы 3,46%. май қышқылының этил эфирі: Гексадекан қышқылы, этил эфирі 23,22%, Эйкозан қышқылы, этил эфирі 0,76%, Этил олеаты 2,98%, (E)-9-октадецен қышқылының этил эфирі 0,53%. Май қышқылы: Гексадекан қышқылы 40,96%, Тетрадекан қышқылы 1,46%, Октан қышқылы 1,21%. Карбон қышқылы: 2-Метокси-4-винилфенол 1,27%, Фенол, 2,6-диметокси- 0,58%.  Бензальдегид: Ванилин 0,88%. Стероид Стигмастерол 1,75%  кластар қатарына жатады.

Қорытынды:

Үштүсті шегіргүл (Viola tricolor L.)  өсімдік шикізатынан жер үсті бөлігінен ультрадыбысты экстракциялау әдісімен 70% этанол ерітіндісі экстрагент ретінде қолданылып, 3 түрді экстракциялау уақыт модельдері бойынша экстракт алынды, 1 модельде 30 минут, 2 модель 60 минут, 3 модельде 90 минутта  алынып, олардың химиялық құрамы ГХ-МС әдісі арқылы талданып, құрамында ББЗ көп мөлшерде кездесетін экстракт ретінде экстракциялау уақыты 90 минут болып келетін әдіс таңдалып алынды.