Аннотация 3
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Химический состав и свойства Alfredia cernua(L.) Cass 7
1.1.1 Применение Alfredia cernua(L.) Cass. в медицине 7
1.2 Флавоноиды: строение, классификация, физико-химические свойства 8
1.2.1 Методы определения флавоноидов в растительном сырье 12
1.3 Методы экстракции биологически активных веществ (БАВ) 15
1.4 Культура клеток и тканей растений in vitro 18
1.5 Фитогормоны - стимуляторы развития и роста 19
1.6 Влияние фитогормонов на фенольные соединения 21
1.7 Практическое применение фитогормонов 22
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 23
2.1 Объект исследования: культура Alfredia cernua(L.) Cass 23
2.2 Культивирование каллусной кульуры 23
2.3 Методика стерилизации оборудования 25
2.4 Приготовление питательной среды и маточных растворов 26
2.5 Методика экстракции флавоноидов из Alfredia cernua(L.) Cass 27
2.6 Определение оптической плотности испытуемых растворов 30
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ 32
3.1 Культура Alfredia cernua(L.) Cass с составом гормонов НУК/БАП 32
3.2 Культура Alfredia cernua(L.) Cass с составом гормонов 2,4-Д/6-БАП 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 49
Лекарственные растения имеют важное значение в современной медицине. Почти 25% лекарственных средств имеют в составе вещества растительного происхождения. Однако их использование обусловлено сезонностью, ареалом произрастания и ограниченным количеством. Получение культуры клеток и тканей таких растений с использованием технологии in vitro могут стать хорошей альтернативой природных источников лекарственного сырья.
На данный момент известно свыше 20000 биологически активных веществ (БАВ), получаемых из лекарственного растительного сырья, что существенно сказывается на истощении и воспроизводстве многих видов растений [4]. Поэтому все большее внимание привлекают фармацевтические субстанции, производимые на основе культур клеток и тканей растений. Данное направление является перспективным в биотехнологии лекарственных препаратов растительного происхождения. Источником растительного сырья служат суспензионные культуры клеток, полученные из каллусной культуры растения.
Альфредия поникшая (Alfredia cernua(L.) Cass.) - многолетнее лекарственное растение, обладающее ноотропными эффектами. Надземная часть растения широко применяется в народной медицине в виде сборов с другими лекарственными растениями, так как в своем составе содержит простые фенолы, флавоноиды (кверцетин, изокверцитрин, рутин), кумарины, органические кислоты, лигнаны и другие вещества, обладающие ноотропными эффектами. Экстракт альфредии содержит флавоноиды [18].
Для флавоноидов характерна высокая биологическая активность благодаря содержанию химических структур, обладающих различными физико-химическими свойствами, в том числе антиоксидантными, диуретическими, нейротропными и другими фармакологическими свойствами. В настоящее время для идентификации и количественного определения флавоноидов в лекарственном сырье широко используются физико-химические методы экстракции.
Цель данной выпускной квалификационной работы:
Изучить влияние ауксинов на содержание фенольных соединений в культуре Alfredia cernua(L.) Cass.
Исходя из цели были поставлены следующие задачи:
1. Провести литературный анализ по теме исследования, включая химический состав и свойства Alfredia cernua(L.) Cass, методы экстракции биологически активных веществ (БАВ), культивирование каллусных культур in vitro, роль фитогормонов в синтезе фенольных соединений.
2. Освоить методики культивирования каллусной культуры Alfredia cernua(L.) Cass.
3. Провести экстракцию биологически активных веществ и подобрать оптимальный метод их выделения.
4. Определить количественное содержание флавоноидов в экстрактах.
1. В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был проведен литературный анализ, посвященный химическому составу Alfredia cernua(L.) Cass, методам экстракции биологически активных веществ (БАВ), культивированию каллусных культур in vitro и роли фитогормонов в синтезе фенольных соединений. Выявлено, что флавоноиды, входящие в состав альфредии поникшей, обладают высокой биологической активностью, включая ноотропные, антиоксидантные и антимикробные свойства.
2. В ходе выполнения исследования были освоены методики культивирования каллусной культуры Alfredia cernua(L.) Cass на питательных средах с разными составами фитогормонов НУК/6-БАП (0,5/0,2 мг/л) и 2,4-Д/6-БАП (1,0/0,1 мг/л).
3. Проведены экстракции флавоноидов из каллусных культур альфредии поникшей с использованием этилового спирта различной концентрации 20, 40, 60, 80, 96%. Исследованы четыре условия экстракции: темновая экстракция, шейкерная экстракция, экстракция в термостате при 37 °C и экстракция в термостате при 60 °C.
Для первой культуры Alfredia cernua(L.) Cass, выращенной на среде с гормональным составом НУК и 6-БАП, наилучшие результаты показала темновая экстракция с концентрацией этилового спирта 96%. Этот метод экстракции обеспечивает не только высокую эффективность экстракции, но и высокий процент выхода флавоноидов в независимости от концентрации
Для второй культуры Alfredia cernua(L.) Cass, выращенной на среде с гормональным составом 2,4-Д и 6-БАП, лучшие условия показала шейкерная экстракция.
Показано, что состав фитогормонов в питательной среде значительно влияет на синтез флавоноидов в каллусной культуре Alfredia cernua(L.) Cass. Изменение концентраций и состава фитогормонов НУК, 2,4-Д и 6-БАП приводят к заметным различиям в количестве синтезируемых флавоноидов. Экспериментальные данные показали, что в первой культуре альфредии с гормональным составом НУК (0,5 мг/л) и 6-БАП (0,2 мг/л) сумма флавоноидов составила 23,10%, а у второй культуры с гормональным составом 2,4-Д (1,0 мг/л) и 6-БАП (0,1мг/л) сумма флавоноидов была несколько ниже и составила 22,29%.
4. С помощью спкетрофотометрического анализа было установлено, что максимальное
содержание флавоноидов наблюдается при длине волны 410 - 417. Реакция
комплексообразования с А1С1з подтвердила наличие флавоноидов в экстрактах. Содержание флавоноидов определяли в пересчете на рутин.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
