Глава 6 методы анализа растительного лекарственного сырья

Фармакологический анализ лекарственного сырья заключается в определении подлинности, чистоты и доброкачественность сырья. При исследовании растительного лекарственного сырья прибегают к различным методам анализа: макро- и микроскопическому (для установления подлинности сырья), товароведческому (для выяснения содержания допустимых примесей и степени поражения сырья амбарными вредителями), фитохимическому и биологическому (для установления содержания экстрактивных и действующих веществ).

Макроскопический анализ производят для определения подлинности цельного сырья по внешним морфологическим и органолептическим (от греч. «органон» – орудие, «лептикос» – вбирающий) признакам. Эти признаки описаны в специальных определителях для фармацевтов, аптечных работников, заготовителей и аналитиков. Большая часть этой информации содержится также и в обычных ботанических определителях растений.

Внешний вид сырья определяют невооруженным глазом или с помощью ручной лупы. При этом имеют значение форма объекта, строение его поверхности и внутреннее строение (поперечный срез корней и корневищ).

Размеры сырья, за исключением мелких семян и плодов, определяют с помощью линейки. Для измерения берут несколько средних экземпляров и по ним делают заключение.

Цвет определяют всегда на сухом сырье.

Запах лучше всего ощущается в сухом материале при растирании его между пальцами. Твердые объекты скоблят ножом или растирают в ступке. Иногда запах лучше ощущается при обливании растительного сырья горячей водой.

Вкус растительного сырья можно определять на сухом объекте. В этом случае берут небольшой кусочек, хорошо разжевывают и тотчас же выплевывают, поскольку лекарственное сырье может быть ядовитым. Вкус сухих листьев, цветков и трав, как правило, лучше определяется в отварах.

Признаки, на которые обращают внимание при макроскопическом морфологическом анализе (диагностические признаки), различны для разных органов растений и перечислены ниже. Некоторые из этих признаков определяют на размоченном сырье.

У листьев на сухом сырье определяют цвет листа с обеих сторон и его запах. Под лупой смотрят опушенность с верхней и нижней сторон, характер ветвления жилок и выступания их над поверхностью листа. Тонкие крупные листья, которые в сырье обычно смяты и сморщенны, погружают на несколько минут в горячую воду, а затем аккуратно расправляют пинцетом или иглами в чашке Петри. Отмечают форму длину, ширину и форму пластинки листа, расчленение пластинки, характер ее края, жилкование, наличие или отсутствие черешка и влагалища листа. Кожистые листья для этого исследования не требуют предварительного размачивания.

У цветков на сухом образце определяют опушенность, цвет, запах, размер (диаметр). Затем цветки размачивают в горячей воде для определения их более детального строения и вкуса. Размоченный и расправленный цветок расчленяют двумя иглами, последовательно разрывая и рассматривая чашечку, венчик, тычинки и пестик.

У трав на сухом сырье исследуют опушенность растения, его цвет, запах. Определяют диаметр стебля, длину междоузлий, характер ветвления, а также листорасположения и жилкования листьев. Диаметр цветков или соцветий определяют на сухом образце, длину и ширину листьев – в размоченном виде. После размачивания исследуют также форму и особенности листьев, характер прикрепления листа к стеблю, форму поперечного сечения стебля, тип стелы и проводящих пучков, устройство соцветия, строение цветка и тип плода. Листья, цветки и плоды, как правило, отрывают и определяют отдельно.

У семян на сухом сырье рассматривают невооруженным глазом или при помощи лупы форму и внешний вид семенной кожуры, которая может быть опушенной или голой, гладкой или ямчатой, часто с заметным рубчиком. У размоченных семян отмечают наличие и характер питательных тканей (эндосперма и перисперма) и строение зародыша.

У плодов на сухом образце определяют сначала форму плода, его ботанический тип, внешний вид, цвет, вкус, запах. Затем делают поперечный разрез и определяют количество гнезд и семян в каждом гнезде у ценокарпных плодов. Для сочных плодов эти манипуляции требуют предварительного размачивания.

Подземные органы рассматривают, как правило, без предварительной обработки, отмечают, к какому типу принадлежит сырье. На неочищенной поверхности обращают внимание на продольные и поперечные морщинки, остатки листьев, листовые рубцы и др. Отмечают цвет поверхности и внутренней части, характер излома корней и корневищ, который зависит от внутреннего строения и обилия механических элементов и может быть зернистым, ровным, более или менее волокнистым, деревянистым и т. п. Определяют строение проводящей системы – тип стелы и проводящих пучков (данную манипуляцию иногда удобнее производить после размачивания).

У коры определяют цвет и особенности наружной и внутренней поверхностей (наличие и характер расположения чечевичек, бороздок, трещин и т. п.). Исследуют характер излома, который зависит от строения коры. Если в коре много лубяных волокон, излом будет неравномерно занозистый. При тонких отдельных лубяных волокнах, сопровождающих проводящие элементы флоэмы, излом коры будет щетинистым, волокнистым. Если волокон нет или мало, излом ровный, зернистый.

Микроскопический анализ также производят по определенным диагностическим признакам микроскопического строения каждого растительного органа, описываемых в специальных определителях для фармацевтов. Для этого анализа с помощью различных техник готовят временные влажные микропрепараты.

Диагностическими признаками листа являются наличие хлорофиллоносной ткани, характер кутикулы, особенности основных клеток эпидермы, наличие и характер кроющих и железистых волосков, содержание и особенности кристаллических оксалата и карбоната кальция, тип устьичного аппарата.

Диагностическими признаками плодов и семян являются строение околоплодника и семенной кожуры, развитие механических и запасающих тканей, наличие эфирномасличных канальцев, кроющих или железистых волосков на эпидермисе, природа запасных питательных веществ в эндосперме и т. п.

Диагностическими признаками коры являются характер ее механических элементов (лубяных волокон, каменистых клеток или их групп), а также строение перидермы.

Диагностическими признаками корней и корневищ являются характер проводящих элементов ксилемы (кольцевое, спиральное, сетчатое или пористое одревеснение их оболочек), характер и расположение механических элементов, особенности запасания питательных веществ.

Люминесцентно-микроскопический метод анализа используется в основном для выявления мест локализации активных веществ в тканях растений. Содержащиеся в растениях активные вещества в анатомических препаратах дают в люминесцентном микроскопе яркую флюоресценцию, причем различные химические соединения обладают различной характерной окраской. Напр., антрагликозиды дают разных тонов оранжевую флюоресценцию, тропановые алкалоиды – желтую флюоресценцию и т. д. Интенсивность флюоресценции ориентировочно указывает на большую или меньшую концентрацию активных соединений.

Товароведческий анализ имеет целью определение чистоты и доброкачественности растительного лекарственного сырья. В ходе данного вида анализа исследуют содержание примесей и степень поражения сырья амбарными вредителями.

Примеси – это посторонние объекты, попадающие в сырье в процессе его заготовки. Среди примесей могут быть ненужные части того же растения, напр., в листовом сырье – стебли, цветки, плоды; в травах – стебли с корнями, толстые одревесневшие части стеблей. В плодах и семенах примесью являются недозрелые, битое, гнилое, слипшееся в комки сырье, части плодоножек, стеблей и т. д. При небрежном сборе, сушке и хранении в сырье могут попадать посторонние растения, а также различный органический сор и минеральные примеси (песок, камешки, частицы почвы).

Каждый вид примеси выделяют отдельно, взвешивают и вычисляют его процентное содержание.

Важным показателем в товароведческом анализе является зольность. Зола – несгораемый остаток, полученный после сжигания сырья. В него входят все зольные элементы растения и посторонние минеральные примеси, попадающие в сырье при сборе. Определяют также золу, нерастворимую в 10 % соляной кислоте, называемую «песком», т. к. ее составляют минеральные примеси, в то время как природная зола всегда растворима. По отклонению показателя зольности от стандартного значения делают вывод о качестве сырья.

Для выявления степени поражения растительного лекарственного сырья амбарными вредителями, их отбирают вручную или просеивают через сито, а затем подсчитывают их количество на единицу массы растительного сырья.

Нестандартное сырье в зависимости от дефекта направляют на переработку, очистку от примесей, либо на уничтожение.

Фитохимический анализ сырья включает ряд качественных реакций и количественный анализ, направленные на определение действующих веществ.

Качественные реакции – это химические реакции на наличие различных веществ, используемые при определении подлинности сырья дополнительно к макро- и микроскопическому анализу.

Количественный анализ производится с применением различных физико-химических методов: электрохимических (потенциометрия, полярография), оптических (спектрофотометрия, рефрактометрия, фотоколориметрический метод и др.). Для исследования растений, содержащих физиологически активные вещества (алкалоиды, кумарины, флавоны и др.), которые требуют не только суммарного определения, но и разделения на компоненты, применяют хроматографический анализ (хроматография на бумаге, в тонком слое сорбента и колончатая) в сочетании с экстракционными методами выделения веществ из растений.

Биологический метод анализа позволяет определить силу действия испытуемого сырья на подопытных животных – лабораторных мышах, крысах, морских свинках, голубях и пр. Результат исследования выражают в единицах действия – это наименьшая доза, вызывающая определенный физиологический эффект. Активность сырья выражается в количестве единиц действия в 1 г сырья.

Этот метод используется в фармакологических лабораториях.