Registration Number
0504U000400, Doctoral dissertation
Status
д.х.н.
Date
25-06-2004
popup.evolution
.
Title
Triterpene glycosides of Araliaceae: isolation, structural elucidation, biological activity and chemotaxonomic significance
Author
Grishkovets Vladimir Ivanovich,
popup.head Chirva V.Ya.
popup.opponent Хиля В.П.
popup.opponent Макаєв Ф.З.
popup.opponent Іванов Е.І.
popup.rada
A.V.Bogatsky Physico-Chemical Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
Description
Об'єкт дослідження: види рослин родини аралієвих. Мета дослідження: розробка методів виділення, встановлення структури і біологічної активності тритерпенових глікозидів рослин родини аралієвих (Araliaceae) та встановлення можливості їх використання для вирішення хемотаксономічних завдань в дослідженому ряду. Методи дослiдження i апаратура: одно- та двовимірна тонкошарова хроматографія, препаративна хроматографія, хімічні методи (повний та частковий кислотний гідролізи, лужний та м'який лужний гідролізи, метилування діазометаном, ацетилювання та часткове ацетилювання, деацетилювання, борогідридне відновлення, сульфатування), ферментативні гідролітичні методи, методи спектроскопії ЯМР (1H-ЯМР, 13С-ЯМР, COSY, TOCSY, HSQC, HMBC, ROESY), мас-спектрометрія, ІЧ-спектроскопія. Теоретичнi результати та iх новизна: Вперше запропоновано та обґрунтовано використання двовимірного ТШХ-анализу та хроматографічних систем з різними рівнями рН для попереднього встановлення груп присутніх тритерпенових глікозидів. Впершедоведено ефективність використання оксиду та основного карбонату магнію як ефективних сорбентів для розподілу глікозидів, що відрізняються за кислотністю. Вперше для агліконних і вуглеводних фрагментів глікозидів виконані повні та однозначні віднесення сигналів у спектрах 1Н- та 13С-ЯМР. Вивчено тритерпенові глікозиди 50 видів з 24 родів родини аралієвих, з котрих 36 видів та 14 родів вивчалися вперше. З досліджених об'єктів виділено та встановлено повні структури 146 нових тритерпенових глікозидів, 16 раніше відомих глікозидів вперше знайдено у видах родини аралієвих. Встановлена структура нового тритерпеноїда - 23,27-дигідрокси-бетулінової кислоти, виділеної у вигляді її глікозида. Вперше у рослинах знайдені глікозиди еритродіолу і 30-норхедерагеніну та метилового естера хедерагеніну. У видах родини аралієвих вперше знайдені глікозиди каулофілогеніну та 27-гідроксиурсолової кислоти. Вперше встановлена широка розповсюдженість у родині аралієвих глікозидів эхіноцистової кислоти та глікозидів урсолової кислотипоряд з ізомерними глікозидами олеанолової кислоти. Виявлена широка розповсюдженість у видах родини аралієвих ацетильних похідних тритерпенових глікозидів, встановлені місця переважної локалізації ацетильних груп у вуглеводних фрагментах. Вперше у рослинах знайдено ацильний фрагмент транс-кофейної кислоти, а в діацильованих глікозидах - одночасна присутність залишків транс-кофейної та оцтової кислот. У видах деяких родів вперше знайдені 3-сульфати олеанолової та ехіноцистової кислот, 23-сульфат хедерагеніну та їх 28-О-глікозиди. У складі тритерпенових глікозидів вивчених рослин знайдені раніше не відомі ди- , три-, тетра- та пентасахаридні фрагменти. Запропоновані прості методики синтезу 3- и 23-сульфатів тритерпеноїдів та тритерпенових глікозидів з частковоацетильованими первинноспиртовими групами. На підставі даних про структури тритерпенових глікозидів в окремих випадках та аналізу таксономічного розподілу тритерпенових глікозидів показана можливість вирішення таксономічних проблем на різних рівнях (види,роди, триби родів) як родини аралієвих, так і на більш високих таксономічних рівнях - порядків, надпорядків та підкласів квіткових рослин. Вперше для роду плющ (Hedera) та родини аралієвих у цілому виконані хемотаксономічні розмежування на підставі структур вуглеводних і агліконних частин глікозидів та проведено порівняння отриманих рішень з ботанічними системами роду плющ і усієї родини аралієвих та показана наявність лише слабких кореляцій між цими двома типами таксономічних рішень. Вперше виконана оцінка можливих напрямків еволюції елементів структур тритерпенових глікозидів аралієвих. Виявлено структурні элементи тритерпенових глікозидів, що відповідають за наявність гемолитичної активністі, і встановлено зв'язок між гемолітичною та іншими вивченими видами біологічної активності - іхтіотоксичною, антибактеріальною, антифунгальною, антигельмінтною, цитостатичною, сперміцидною, нейротропною, та знайдено найбільш активні глікозиди у кожному виді активності. У тритерпенових глікозидів з видів роду Hedera вперше знайдена імуноад'ювантна активність та спроможність викликати як гуморальні, так і клітинні імунні відповіді на різноманітні антигени, включаючи глікопептидні фрагменти імуногенних білків ВІЛ-1, виявлено глікозиди водночас з імуноад'ювантною та ВІЛ-інгібуючою активностями. Практичнi результати i новизна: запатентовано засіб стимулювання гуморальної та клітинної імунних відповідей на цільовий антиген з використанням тритерпенових глікозидів з видів роду Hedera як імуноад'ювантів і показано, що цей винахід може бути використаний для розробки вакцин. Один із глікозидів (3-сульфат-28-О-a-L-рамнопіранозил-(1-4)-О-b-D-глюкопіранозил-(1-6)-О-b-D-глюкопіранозид олеанолової кислоти), що має як імуноад'ювантні, так і ВІЛ-інгібуючі властивості, відібраний як найбільш перспективний ад'ювант при розробці вакцин для ВІЛ-інфікованих людей. Одержано позитивні результати з проявом як гуморальної, так і клітинної проліферативної імунних відповідей при дослідженні ад'ювантних властивостей цього глікозиду у експериментальнихДНК-анти-ВІЛ-вакцинах. Значний практичний інтерес являє виявлена антифунгальна активність ряду тритерпенових глікозидів відносно до патогенних штамів кандид (Candida spp.). Одержані результати та знайдені найбільш активні глікозиди готуються до патентування як діючі речовини у засобах лікування кандидозів у людей. Практичний інтерес мають знайдені сперміцидні та антигельмінтні активності деяких глікозидів, оскільки вони зможуть поширити коло існуючих сперміцидних та антигельмінтних препаратів. Предмет та ступень впровадження: патент, публікації, доповіді на наукових конференціях, використання результатів роботи в науково-педагогiчнiй практиці ВУЗiв i НДI України. Ефективність впровадження забезпечується розробкою підходів до аналізу, виділенню та встановленню будови тритерпеновіх глікозидів, а також знайденими глікозидами з високою біологічною активністю, а саме з імуноад'ювантною, антифунгальною, сперміцидною та антигельмінтною. Сфера використання: хімія, біологія, медицина.
Registration Date
2004-07-07
popup.nrat_date
2020-04-04 / 2026-06-30
