Тема: Серцеві глікозиди
План лекції:
Визначення поняття „серцеві глікозиди” як групи біологічно активних речовин.
Класифікація кардіотонічних глікозидів. Формули карденолідів і буфадієнолідів.
Біогенез серцевих глікозидів. Характеристика агліконів серцевих глікозидів, особливості їх будови.
Вуглеводні компоненти серцевих глікозидів, особливості їх будови
Фізико - хімічні властивості серцевих глікозидів та їх агліконів.
Методи виділення кардіостероїдів з рослинної сировини.
Методи виявлення, кількісного визначення серцевих глікозидів. Якісні реакції на наявність вуглеводного компоненту, стероїдної частини, лактонного кільця.
Якісне визначення серцевих глікозидів методом паперової та тонкошарової хроматографії. Реактиви, які використовуються для розділення і проявлення серцевих глікозидів на хроматограмі.
Біологічні та фізико – хімічні методи кількісної оцінки серцевих глікозидів
Правила збирання, сушіння та зберігання сировини, що містить кардіостероїди.
Біологічна дія серцевих глікозидів.
ЛР і ЛРС, які містять карденоліди і буфадієноліди.
Серцевими глікозидами називають групу природних БАР, які діють вибірково кардіотонічно на серцеву мускулатуру. Серцеві глікозиди займають особливе місце, оскільки не мають синтетичних аналогів. Рослини, які містять серцеві глікозиди, а також одержані з них препарати є головними засобами при лікуванні серцево-судинної недостатності. В малих дозах вони збільшують скорочення серцевого м’язу і поліпшують роботу серця, у великих – навпаки – пригнічують роботу міокарду і кінець кінцем викликають зупинку серця. На ЦНС серцеві глікозиди у невеликих дозах діють заспокійливо. У створенні лікарських засобів із серцевих глікозидів брали участь: Д.Г.Колесніков, Я.І.Ходжай, В.Т.Чорнобай, М.Ф.Колісаренко, І.Т.Кутателадзе, Е.П.Кемертеліздзе (Грузія), А.Д.Турова (Москва), Н.К.Абубакіров (Узбекистан).
Поширення і місце локалізації.
Серцеві глікозиди виявлені у 14 родинах рослин: ранникові, жовтцеві, кутрові, конвалієві, лілійні, капустяні та інші. Глікозиди утворюються в усіх життєвих формах рослин. Розчинені у клітинному сокові.
На утворення і накопичення серцевих глікозидів впливають географічний район зростання, фаза вегетації рослини, погодні умови, світло, грунт. Знайдено серцеві глікозиди в отруйних виділеннях шкірних залоз жаб.
Будова та класифікація
Аглікони серцевих глікозидів є стероїдами, але на відміну від інших сполук цього класу вони мають специфічну просторову орієнтацію молекули. Кільця А/В та С/Д у кардіостероїдів знаходяться в ЦИС-положенні, а кільця В/С – у транс-положенні. Таке розташування кілець відрізняє серцеві глікозиди від інших стероїдів, в яких кільця С/Д займають транс-положення.
Агліконом серцевих глікозидів є похідні циклопентанопергідрофенантрену, у яких в С-17 положенні містяться п’ятичленне або шестичленне лактонне кільце. Відсутність лактонних кілець в С-17 веде до втрати біологічної активності. Серцеві глікозиди за характером бічного ланцюга у С-17 поділяються на дві групи:
І. Карденоліди (група наперстянки, строфанту) мають у С-17 ненасичене п’ятичленне лактонне кільце.
Карденоліди зустрічаються в рослинах
ІІ. Буфадієноліди (група морозника, луківки) мають у С-17 шестичленне ненасичене кільце з двома подвійними зв’язками.
Буфадієноліди зустрічаються в рослинах і тваринах
Друга складова серцевих глікозидів – сахарний компонент (глюкоза, фруктоза, ксилоза і специфічні сахари: цимароза, дігітоксова і інші). По кількості моносахаридів, які приєднані у С-3 прийнято розрізняти: монозиди, біозиди, тріозиди, тетразиди.
Фізико-хімічні властивості.
Серцеві глікозиди – безбарвні або білі кристалічні, рідше аморфні речовини без запаху, гіркі на смак, мають певну температуру топлення (100-270º), оптично активні, багато з них флюорисцирують в УФ-світлі. Більшість малорозчинна в воді, добре розчиняється у водних речовинах метилового та етилового спиртів. Глікозиди з довгим вуглеводним ланцюгом краще розчинні в воді. Аглікони добре розчинні в органічних розчинниках.
Серцеві глікозиди схильні до гідролізу. Він може бути кислотним та ферментативним. В лужному середовищі іде деструкція агліконової частини молекули (розмикання лактонного угрупування), що приводить до втрати кардіотонічної дії.
Ідентифікація.
Реакції на лактонне кільце
Реакція Раймонда. До екстрагованих глікозидів додають розчини М – динітробензолу та калію гідроксиду. З’являється фіолетове забарвлення.
Реакція Легаля – на лактонне кільце. Проводиться з лужним розчином нітропрусида натрію – досліджувана витяжка набуває червоного забарвлення, яке зникає повільно.
Реакція на стероїдне кільце:
1.Реакція Лібермана – Бурхарда . Готують спиртово-водний екстракт глікозидів, випарюють, додають оцтовий ангідрид та концентровану сірчану кислоту. На межі двох шарів утворюється коричневе кільце, а верхній шар стає зеленим, потім коричневим.
2. Реакція Розенгейма. З розчином трихлороцтової кислоти в метанолі з’являється
синє або синьо – зеленее забарвлення.
Реакція на вуглеводи:
Реакція з реактивом Фелінга. До екстракту додають розчин хлоридної кислоти, нагрівають (глікозиди гідролізують). Додають реактив Фелінга, з’являється цегляно-червоний осад.
Реакція Келлера – Кіліані. З нітрофенілгідрозином і основою дезоксісахару дають сине забарвлення.
Кількісне визначення.