ХІМІЧНИЙ АНАЛІЗ ЛІКАРСЬКОЇ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ, ЯКА МІСТИТЬ ЕФІРНІ ОЛІЇ

ХІМІЧНИЙ АНАЛІЗ ЛІКАРСЬКОЇ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ, ЯКА МІСТИТЬ ЕФІРНІ ОЛІЇ

         Ефірні олії — багатокомпонентні суміші летких органічних сполук, що утворюються в рослинах і зумовлюють їх запах.

         До ефірних олій входять вуглеводні, спирти, прості і складні ефіри, альдегіди, кетони, кислоти аліфатичного ряду і циклічні. Циклічні сполуки поділяються на гідроциклічні, до яких належать терпени та їхні похідні, та сполуки ароматичного ряду. В ефірних оліях переважають вуглеводні, але найбільш цінною складовою частиною є кисневмісні сполуки, особливо спирти і ефіри, які мають приємний запах.

         Класифікація ефірних олій і ефірноолійної сировини базується на будові основних цінних складових частин:

МОНОТЕРПЕНИ I МОНОТЕРПЕНОЇДИ

         Монотерпени і їхні кисневі похідні поширені у вільному стані, входять до складу ефірних олій. Утворюються з двох С₅-одиниць за ізопреноїдним правилом «голова до хвоста». Класифікують монотерпени за кількістю циклів на ациклічні, моноциклічні і біциклічні.

         Ациклічні монотерпени відносяться до типу 2,6-диметилоктану і можуть мати три, два або один подвійний зв’язок. Вони представлені вуглеводнями (мірцен і його ізомер оцимен), спиртами (гераніол, ліналоол, цитранелол), альдегідами (цитраль, цитронелаль) тощо.

 

         Моноциклічні монотерпени належать до типу n-ментану. З ненасичених вуглеводнів типу ментану найбільш поширені лімонен, α-, β- і γ-терпінен, α- і β-феландрен та ін.

         У складі ефірних олій часто зустрічаються кисневмісні похідні ментану: спирти (ментол, терпінеол), кетони (ментон, пулегон, карвон), окиси (цинеол) і перекиси (аскаридол).

 

         Біциклічні монотерпени мають два конденсовані неароматичні кільця. В залежності від структури вуглеводня їх поділяють на типи: туйану, карану,

пінану, камфану, фенхану та ін.

         С п о л у к и т и п у т у й а н у:

         Похідні туйану зустрічаються у рослинах родів туя, пижмо, яловець.

         С п о л у к и т и п у к а р а н у:

         Для похідних карану характерні основний циклогексановий і тричленний бічний цикл, який утворюється з ізопропіленової групи ментану. Існують дві ізомерні форми Δ3-карен і Δ4-карен. Сполуки містяться в сировині берези.

         С п о л у к и т и п у п і н а н у:

         Біциклічні монотерпеноїди типу пінану виявлені в плодах ялівцю, квітках пижма, глиці сосни.

 

С п о л у к и т и п у к а м ф а н у:

         Монотерпеноїди типу камфану знайдені в кореневищах з коренями валеріани, деревині камфорного лавру, глиці і олії ялиці.

 

 

СЕСКВIТЕРПЕНИ I СЕСКВIТЕРПЕНОЇДИ

 

         Сесквітерпени та їхні похідні є найпоширенішою групою серед відомих терпенів як за кількістю сполук (досліджено понад 2000 представників), так і за різноманіттям структурних варіантів і чисельністю типів. Сесквітерпени часто зустрічаються разом з монотерпенами в ефірних оліях. У таких випадках їх знаходять в особливих клітинних структурах. Сесквітерпени є практично в усіх вищих рослинах.

         Подібно до монотерпенів, сесквітерпени існують в ациклічній і циклічній (моноциклічні, біциклічні і трициклічні) формах. Відомо понад 200 основних типів вуглеводневого скелета сесквітерпенів. Наводимо лише головні з них, які поширені в лікарських рослинах.

         Ациклічні сесквітерпени утворюються з трьох С₅-одиниць за ізопреноїдним правилом «голова до хвоста». Структуру їх зображують лінійно або у вигляді незамкненого ланцюга.

Варіанти зображення молекули фарнезену

         Ациклічний сесквітерпеноїд фарнезол знайдений в квітках липи.

         Моноциклічні сесквітерпени — це сполуки з циклогексановим одним незамкненим гідроароматичним кільцем та двома–чотирма подвійними зв’язками. Поширеними в природі є сполуки типів бісаболану (лимон, ромашка, імбир, види сосни),

 

гумулану (хміль),

елеману (аїр).

         С п о л у к и т и п у б і с а б о л а н у:

         Біциклічні сесквітерпени мають два конденсовані вуглеводневі кільця з двома — чотирма подвійними зв’язками. За будовою кілець та типом конденсації або зв’язку сесквітерпени поділяють на типи, основними з яких є кадінан, евдесман і гвайан.

         Сполуки типу к а д і н а н у і е в д е сма н у знайдені в сировині аїру,

валеріани, берези, оману та ін.

 

        

         С п о л у к и т и п у г в а й а н у:

         Похідними гвайану є гвайол, азулен, хамазулен, гвайазулен тощо, які відрізняються за розташуванням замісників і подвійних зв’язків. Азулени у вільному стані в природі не зустрічаються, а утворюються в процесі перетворень їх попередників — лактонів гвайанолідів (проазуленів) при перегонці ефірної олії з водяною парою або дегідруванням азуленогенів, які містяться в ефірних оліях. Для підвищення виходу азуленів сировину обробляють лугом, а потім переганяють у кислому середовищі.

         Азулени — рідкі, іноді кристалічні речовини, забарвлені в синій, фіолетовий, рідше — зелений колір. Повільно розкладаються на повітрі, змінюючи забарвлення до брунатного.

         Похідні гвайану виділені з ромашки лікарської, полину гіркого, деревію, арніки, евкаліпта.

             

         Окрему групу сесквітерпеноїдів складають сесквітерпенові лактони з високою фармакологічною активністю. Відомо понад 1200 сполук (моно-, бі- і трициклічних), які виділені переважно з рослин родини Asteraceae, але зустрічаються також в родинах Amaranthaceae, Lamiaceae, Magnoliaceae, Lauraceae, Apiaceae і в деяких грибах. Вважають, що з фарнезилпірофосфату синтезуються гермакраноліди, з яких далі утворюється більшість відомих типів сесквітерпенових лактонів.

 

Біогенетичний взаємозв’язок основних структурних типів

сесквітерпенових лактонів

 

        

         Лактонний цикл частіш за все розміщений при С₆—С₇ або С7—С8. Крім лактонного угрупування ці речовини звичайно мають гідроксильну, кетонну, епоксидну або складноефірну групу. Різноманіття сполук в межах одного типу залежить від ступеня насиченості кілець, розташування подвійних зв’язків і функціональних груп.

         До г е р м а к р а н о л і д і в належить кніцин хрестового кореня бенедектинського. Він діє цитотоксично і бактеріостатично. Лопух містить лактон аркціопікрин, який має гіркий смак і антибіотичну активність.

         Тип е л е м а н о л і д і в поширений в тропічних рослинах род. Balsameaceae (Burseraceae), сполуки спорадично зустрічаються в рослинах з родів полин, волошка тощо.

 

         Відомими сполуками типу е в д е с м а н у є алантолактон з оману високого.

         Полин цитварний містить лактон з кетогрупою — сантонін, відомий своєю антигельмінтною дією, який раніше широко застосовували при аскаридозі.

         Практично всі види полину синтезують артемізин, близький за хімічною будовою до сантоніну.

         К а д і н а н о л і д и мало поширені в рослинному світі і менш досліджені.

         У сесквітерпенових лактонах типу г в а й а н о л і д і в лактонове кільце приєднане до вуглеводневого скелета в положеннях С₆–С₇ або С₇–С₈.       Останні знайдені в квітках ромашки аптечної, траві полину гіркого, траві деревію, квітках арніки.

 

         До цієї групи відноситься багато сполук (матрицин, лактукопікрин, цинаропікрин, ахілін, артабсин та ін.), які мають потенційну протизапальну дію внаслідок утворення похідних азулену. Гіркий смак лактонів спричиняє використання сировини кульбаби, полину гіркого, деревію як гіркоти для збудження апетиту і поліпшення травлення.

         Незвичайну хімічну будову має ароматичний сесквітерпеновий димер госипол з бавовнику. Відомі також нелеткі сесквітерпенові ацилгліцероли (гліцериди), ефіри і алкалоїди.

         Сесквітерпенові лактони, які входять до складу ефіроолійної сировини, мають виражену протимікробну і протимікозну дію. Цитотоксичну дію сесквітерпенових лактонів пов’язують з ненасиченим лактонним кільцем, кетогрупою або епоксидним угрупуванням. Складноефірні радикали виконують роль «носія», який забезпечує проникнення речовини крізь клітинні мембрани. Деякі сесквітерпенові лактони викликають загибель комах внаслідок несвоєчасного метаморфозу. Ці речовини є потенційними антифідантами і атрактантами комах. Вважають також, що лактони є інгібіторами амілаз і протеаз, їм властива регулююча дія на проростання насіння та ріст рослин.

 

АРОМАТИЧНI СПОЛУКИ

 

         При вивченні біосинтезу монотерпенів накопичені переконливі докази, що γ-терпінен є генетичним попередником ароматичних сполук типу n-ц и м е н у.

         Крім похідних цимену, до летких ароматичних сполук, що входять до складу ефірних олій, належать п о х і д н і б е н з о л у (бензальдегід, ванілін) і п о х і д н і ф е н і л п р о п а н у  (анетол, евгенол тощо). Носіями приємного запаху є ефіри (анетол, піперонал), альдегіди (анісовий альдегід, ванілін), спирти (тимол, карвакрол).

 

Хімічний склад ефірних олій

 

Ефірна олія певної рослини може містити більше 150 різних ізольованих хімічних речовин, які, залежно від обставин, можуть впливати на організм по-різному. Цим пояснює характерне для ефірних олій різноманіття фармакологічних або терапевтичних властивостей. Головними складовими частиеами ефірних олій ароматичного ряду є похідні: ізопрену (представники родини губоцвіті – чебрець); фенілпропану (переважно представники родини зонтичні – аніс, фенхель). Хімічні речовини, що входять до складу ефірних масел, розділяються на вісім функціональних груп:

Терпени – хімічні сполуки, вуглеводні, молекули яких складаються з атомів двох елементів – вуглецю і водню. Терпени швидко випаровуються (висока летючість), легко окислюються і розпадаються, тому ефірні масла з великим змістом терпен в не підлягають зберіганню більш одного року.

Монотерпени знаходяться майже у всіх ефірних оліях і можуть проявляти наступні біологічні дії: антисептичну (антибактеріальну, протигрибкову, противірусну), відхаркувальну, сечогінну, анальгезуючу.

Не дивлячись на те, що терпени вважаються досить безпечними, вони можуть подразнювати шкіру і слизові оболонки. У чутливих осіб викликають алергічні реакції. Цитрусові ефірні масла містять велику (90%) кількість і –лімонена, використовувати їх треба в розведеному вигляді і з обережністю, особливо особам з чутливою шкірою.

         Терпен камфен, що міститься в ефірних маслах камфори, ялівцю, сосни, подразнюючи паренхіму нирок, підсилює сечовиділення, тому і не рекомендується застосовувати ці олії при нефриті.

 

         До терпенових вуглеводів відносяться також пінен (антисептик, міститься у великій кількості в олії сосни і живиці), кадінін, цедрин, дипентин, терпенін, сабінен і мірцин.

Сесквітерпени – стійкіші до окислення і менш леткі ніж монотерпени. Типовими представниками сесквітерпенів є азулен (деревій, полин), хамазулен (ромашка), каріофіллен (гвоздика). Сесквітерпени володіють антисептичною дією, зупиняючи зростання бактерій, вірусів, грибків або вбиваючи їх, надають знеболюючу, протизапальну дію, сприяють зняттю або зменшенню спазмів і тим самим зниженню артеріального тиску, заспокійливо діють на центральну нервову систему. Фарнезен міститься в трояндовій олії чудово знімає запалення.

Ефіри – найширше представлною групою речовин, що зустрічаються в ароматичних оліях. До них відносяться ліналіну ацетат (присутній в бергамоті, мускатній шавлії і лаванді) і геранілу ацетат (присутній в майорані). Ефіри володіють протигрибковою і заспокійливою дією, часто мають фруктовий аромат.

 

Альдегіди – це хімічні сполуки, що містять карбональную групу в кінці вуглеводневого ланцюга, легко окислюються, чим пояснюються їх активні, наприклад антисептичні властивості. Висока антисептична активність альдегідів направлена на бактерії, віруси, патогенні грибки,

паразитів.

Біологічна дія альдегідів: антисептична, така, що розслабляє (реалаксуюча), протизапальна, протиспазматична, жарознижуюча, бакатерицидна. Альдегіди у великих концентраціях можуть подразнювати шкіру і слизові оболонки, у чутливих осіб викликати алергічні реакції. Тому потрібна особлива обережність у використанні ефірних олій, що містять велику кількість альдегідів. Не рекомендується використовувати такі олії без контролю лікаря. Особливо для терапії дітей і осіб з алергічними реакціями. У деяких ефірних оліях знаходиться багато альдегідів: у коричному дереві з кори – до 75% (коричний альдегід), в лемонграсовому дереві – до 70%(цитраль). Саме завдяки альдегідам деякі рослини, володіють сильним ароматом, наприклад цитронела або лаванда.

 Цитраль, цитронелаль і нераль є головними альдегідами, які присутні в оліях з лимонним  запахом  (меліса,  лимонна трава,  лимонна  вербена,  лимонний евкаліпт, цитронела і т.п.).

Кетони – хімічні сполуки, що містять карбонільну групу в середині вуглеводневого ланцюга. Існують кетони ароматичні, ненасичені, оксикетони і насичені (гексан). До них відносяться туйон, присутній в полині, пижмі і чорнобильнику, і пулгон, присутній в болотяній м’яті. Але не всі кетони небезпечний. Біологічна дія кетонів різноманітна: антисептична (особливо протигрибкова), ранозагоювальна, знеболююча, протизапальна, жарознижуюча. Вивчений також можливий вплив кетонів на згортання крові –знижуючи її, вони надають дію, що антикоагулює; кетони володіють муколітичним (стимулюють вироблення слизу), ліполітичним (розчиняють жири), седативним (заспокійливо діють на нервову систему) ефектами. Кетони знімають набряки (наприклад, камфора, що міститься в шавлії, розмарині або ментол).

Кетони входить до складу деяких ефірних олій, наприклад, в жасминовій олії. Підсилює властивості складних ефірів допомагаючи розслабитися. При всіх позитивних властивостях кетонів необхідно відзначити і їх можливу токсичну дію. Ефірні олії з високим вмістом кетонів можуть викликати побічні негативні ефекти: нейротоксини негативно впливають на функції нервової системи, ембріотропний ефект (небезпечні під час вагітності), гепатропний ефект (порушують функцію печінки).

Спирти. Це одна з найкорисніших груп сполук, що володіє антисептичними і противірусними властивостями. Спирти, що містяться в ароматичних ооліях, як правило, нетоксичні. До них відносяться ліналол (присутній в лаванді і рожевому дереві), цитронелол (присутній в троянді, лимоні, евкаліпті і герані), гераніол, а також борнеол, ментол, нерол, терпінеол, фарнезол, ветіверол і цедрол.

Феноли – циклічні з’єднання, що містять гідроксильну групу -ОН. Фенолові з’єднання в ароматичному кільці яких є більше однієї гідроксильної групи, називаються поліфенолами. Число природних фенолових з’єднань рослинного походження велике, і функції їх чисельні. У складі ефірних олій вони вважаються найбільш небезпечними по реактивності компонентами. Ефірні олії з великим змістом фенолів при неправильному використанні можуть викликати токсичні реакції – запаморочення, загальну слабкість, подразнення шкіри і слизових оболонок дихальних шляхів, розлади дихання, колапс, алергічні реакції, а при хронічній інтоксикації можуть надавати гепатотропу і нейротоксичну дію, стимулювати збільшення пухлин. В той же час грамотне, професійне використання ефірних олій фенолової групи дозволяє вирішувати велику кількість проблем з порушеннями здоров’я. Біологічна дія фенолів: їм властива висока антисептична, антибактеріальна, бактерицидна (відносно вегетативних форм мікроорганізмів), антивїрусна, антипаразитична, антигрибкова активність.

Оксиди. Найбільш важливим оксидом є цинеол (або евкаліптол), який присутній в евкаліптовому маслі і володіє відхаркувальними властивостями. Був виявлений і в маслі розмарину, чайного дерева.

 

Локалізація ефірних олій в рослинах

 

Ефірні олії дуже поширені в природі. Більш як 2,5 тис. вищих рослин здатні їх накопичувати. Лишайники і папороті не синтезують компоненти ефірних олій. Багаті на ефірні олії рослини тропіків. Вміст ефірних олій в різних видах рослин коливається від 0,01 до 5 %, а для деяких видів, наприклад, пуп’янків гвоздичного дерева і плодів цитрусових, досягає 20 %. В онтогенезі рослин змінюється процентний вміст олії, співвідношення компонентів, а інколи навіть відмічається повне зникнення одних і поява інших речовин, які не виявлялися раніше. В листках, найбільше ефірних олій знаходиться перед і на початку цвітіння; в квітках — під час цвітіння; в коренях — після відмирання наземної частини; в бруньках — під час їх бубнявіння.

Компоненти ефірних олій в рослинах знаходяться переважно у вільному стані, проте у деяких рослинах вони містяться у формі глікозидів і звільняються тільки в результаті ферментативного розщеплення останніх. У більшості своїй всі частини рослин містять олії однакового складу, але бувають випадки, коли органи містять різні олії, які різко відрізняються за складом. Так, наприклад, в олії кори цейлонської кориці переважає коричний альдегід, в листках — евгенол, в коренях — камфора.

У живих тканинах рослин ефірні олії в одних випадках дифузно розсіяні по всіх клітинах тканини в розчиненому або емульгированому стані в цитоплазмі або клітинному соці, в інших (що частіше) вони скупчуються в особливих утворахх, що можуть виявляються під мікроскопом.

Розрізняють екзогенні і ендогенні структури виділень (секреторні).

Екзогенні структури (утвори) розвиваються в епідермальній тканині і є залозистими “плямами”, залозистими волосками і залозками.

Залозисті плями — прості видільні структури. Це скупчення дрібних краплинок ефірних олій відразу під кутикулою епідермісу, що викликають відшаровування (здуття) кутикули. Ефірна олія виробляється окремими групами видільних клітин — “плямами”, розкиданими в епідермальній тканині. Така локалізація ефірних олій спостерігається в пелюстках троянди, конвалії, в листі деяких рослин.

Залозисті волоски складаються з одноклітинної або частіше за багатоклітинної ніжки і “головки” кулястої або овальної форми, яка утворена однією або декількома видільними клітками.

Залозки можуть бути різної будови. Всі вони мають дуже коротку ніжку і багатоклітинні голівки з різною кількістю і розташуванням складових залозистих (видільних) клітин. Так, наприклад, у ясноткових (губоцвітих) голівка частіше утворена 8 клітками, що розташовуються розеткою. У міру утворення ефірної олії загальна кутикула цих клітин роздувається куполоподібне, утворюючи резервуар з ефірною олією. Залозки айстрових складаються з декількох, частіше з 4 вертикально розташованих рядів клітин, по 2 клітини в кожному; верхні клітини функціонують як видільні, нижні ж містять хлоропласти і є асимілюючими клітинами.

Ендогенні утворення розвиваються в паренхимных тканинах. До них відносяться секреторні клітки, вмістища і ходи (канальці).

Секреторні клітини можуть зустрічатися поодиноко (клетини-ідіобласти) або ж утворюють в паренхімі шари. Одиночні клітини, наприклад, є в кореневищі лепехи, в паренхімі якого в місці зіткнення декількох (3—4) клітин розташовується одна секреторна клітка. Типовим прикладом секреторних клітин, що концентруються в шар, можуть служити клітини коріння валеріани. У випадку, якщо ефірна олія складається з речовин, розчинених в клітинному соці або цитоплазмі, “залозистість” клітин може бути виявлена тільки в ході гістохімічних реакцій.

Вмістища є круглими або овальними порожнинами, що зустрічаються в мезофілі листка, шкірці плодів цитрусових, в корі і деревині деяких рослин. Вмістища утворюються двояким шляхом — схізогенним і схізолізогенним. При схізогенному формуванні у вмістища і міжклітинники “виливаються” виділення прилеглих секретуючих клітин. Міжклітинний простір далі розширюється і збільшується в об’ємі за рахунок “розсовування” клітин. При схізолізогенному формуванні Ймістищ початкові етапи його утворення схожі з описаними вище, але клітки, що потім оточують порожнину, руйнуються, внаслідок чого вся порожнина збільшується в об’ємі.

Функцію секреторних клітин замість лізованих набувають клітини, що примикають до порожнини вмістища.

Вмістища, що мають витягнуту форму, називаються ефіроолійними канальцями, або ходами. Останні, як і типові вмістища, утворюються схізогенно, або схізолізигенно.

Секреторні утворення в деякій мірі можуть служити систематичною ознакою. У багатьох хвойних вони представлені у вигляді ходів, що розташовані у всіх частинах рослини і виділяють ефірну олію і смолу. У Однодольних секреторні утворення зустрічаються у ірисових, імбирних (секреторні клітини). Серед Дводольних існують родини, які містять тільки секреторні клітки (наприклад, представники сімейства перцевих). Вмістища, різні за походженням, є у членів багатьох родин — рутових, миртових, звіробійних і ін. Канальці з ефірними оліями типові для плодів зонтичних. Ходи і вмістища зустрічаються у звіробійних. Виключно велика різноманітність залозистих волосків і залозок, які порізно або при сумісному поєднанні можуть характеризувати окремі родини (наприклад, родини губоцвітих, айстрових, валеріанових).

Характер секреторних утворень, їх кількість і розміри нерозривно пов’язані з кількістю ефірних олій, що утворюються в рослинах. З рослин, що мають екзогенні утворення отримують більше ефірної олії ніж з рослин, що мають залозки, а з рослин, що мають залозисті волоски – ще менше. Рослини родини губоцві в процентному відношенні багатші ефірною олією, ніж рослини родтни айстрових, оскільки у перших ефірна олія продукується всіма 8 видільними клітками, а в рослинах родини айстрових з 8 клітин продуктивними є тільки 2 верхні.

 

Методи отримання ефірних олій

 

Найбільш, поширеними способами одержання ефірних олій є перегонка з водяною парою, екстракція, пресування.

Вибір того чи іншого способу залежить перш за все від кількості тії хімічного складу ефірної олії, морфолого-анатомічних властивостей сировини і галузей її застосування.  Для  виділення  ефірних олій використовують свіжозібрану, підв’ялену, висушену або попередньо ферментовану сировину.

Перегонка з водяною парою (фармакопейний метод). Цей метод є старовинним і найбільш поширеним. Базується на законі Дальтона про парціальні тиски. При перегонці з водяною парою крізь сировину, яка вміщена у перегонний куб, пропускають струмінь пари. Водяна пара захоплює ефірну олію і, проходячи крізь холодильник, стікає у приймач. Олія поступово накопичується над водою; її збирають та висушують. Кожна сировина вимагає додержання певних умов — температури, тиску, тривалості процесу. Дистиляція (перегонка з водяною парою). В результаті досягається достатньо повне виділення ефірних олій в мало зміненому вигляді з хорошим виходом, оскільки процес протікає при температурі нижче 100°С. Окрім цього, в даному випадку можливе додаткове виділення ефірних олій з дистиляційних вод.

На практиці перегонка ефірних олій проводиться двома способами: гідродистиляцією і паровим відгоном.

При гідродистиляції джерелом водяної пари є вода, залита в апарат разом з матеріалом, що переробляється (ефірні олії або ефіромасляна сировина). Тривала дія киплячої води на ефірні олії призводить до погіршення їх якості, наприклад, омыления ліналілацетату в лавандовій і шавлієвій ефірних оліях, тому його застосовують в основному для переробки квіток троянди.

В більшості випадків для відгону ефірних олій використовується водяна пара, що подається в апарат від пароутворювача.

Екстракція леткими розчинниками. Цим способом переробляють єфіроолійну сировину якщо ароматичні речовини псуються під впливом температури і вологи (жасмин, тубероза) або ж якщо необхідно крім летких ароматичних речовин отримати нелеткі продукти, що містять багато цінних компонентів (каротин, хлорофіл, природні антибіотики і ін.) для використання в медицині і косметиці. В результаті переробки отримують олію, що володіє ароматом, найбільш наближеним до природного. Леткими розчинниками для екстракції служать петролейний ефір, бензин, етиловий спирт, ацетон, диетиловий ефір, хлористий метилен і ін.

Відносно недавно розроблено метод виділення ефірних олій скрапленим двоокисом вуглецю або інертними газами в умовах зниженої температури.

Іноді зі свіжої сировини ефірну олію одержують методом анфлеражу. На скло наносять тонкий шар яловичого або свинячого жиру, а зверху розкладають сировину. Ефірна олія поглинається жиром, потім її екстрагують етанолом.

  

 

Різновидом анфлеражу є метод мацерації, коли сировину заливають підігрітим до 50-70 °С жиром. Одержана ефірна олія має більш низьку якість тому, що вона забруднюється пігментами, воском та іншими ліпофільними сполуками.

Пресування використовують для одержання ефірних олій зі шкірки плодів цитрусових. Подрібнену цедру або цілу шкірку пресують, потім масло відділяють центрифугуванням або іншим методом.

 

Дослiдження ефiрних олiй

 

         До етапів дослідження ефірних олій відносяться: органолептична оцінка (визначення кольору, запаху, смаку, прозорості, консистенції) та встановлення фізичних і хімічних констант.

         До фізичних констант належать питома вага, кут обертання, показник заломлення і розчинність у спирті. З хімічних констант основними є кислотне число (КЧ), ефірне число (ЕЧ) та ефірне число після ацетилювання (ЕЧ п. а.). Числові значення констант (межі) для олій встановлюють за Фармакопеєю та іншими стандартами.

         Питома вага. Питома вага однієї й тієї ж самої ефірної олії може змінюватися залежно від стадії розвитку рослини, методу одержання, умов і тривалості зберігання. Тобто за відхиленнями від встановлених меж питомої ваги можна судити про доброякісність олії. Наприклад, зменшення питомої ваги може свідчити про зниження кількості кисневих сполук, що звичайно буває, коли ефірну олію одержано з передчасно зібраної сировини. Навпаки, більш висока питома вага свідчить про «осмолювання» олії внаслідок окислення її киснем повітря.

         Кут обертання площини поляризації. Оскільки ефірна олія — це суміш оптично активних речовин, то кут обертання є алгебраїчною сумою кутів обертання компонентів даної суміші. Та в ряді випадків, коли в складі ефірної олії значно переважає той чи інший компонент, ця константа може свідчити про якість олії.

         Показник заломлення. Висока рефракція свідчить про значний вміст кисневмісних сполук. При тривалому зберіганні через полімеризацію, окислення та інші процеси, що відбуваються в ефірній олії, рефракція збільшується.

         Розчинність у спирті. Розчинність в етиловому спирті (міцному або 70 %) також дає уявлення про якість олії. Більшість вуглеводнів погано розчинні в спирті, особливо розведеному, тому за розчинністю в спирті можна судити про їх відносну кількість в олії. Відхилення від звичайних норм свідчить про низьку якість олії або про домішки вуглеводнів.

         Кислотне число показує кількість міліграмів гідроксиду калію, яка витрачається на нейтралізацію вільних кислот, що містяться в 1 г ефірної олії. Ця важлива константа, як правило, невелика (0,5–5,0), але при зберіганні олії збільшується внаслідок розкладення складних ефірів.

         Ефірне число показує кількість міліграмів гідроксиду калію, яка витрачається на омилення складних ефірів, що містяться в 1 г ефірної олії. Це дуже важлива константа, оскільки аромат ефірних олій зумовлюється саме складними ефірами.

         Ефірне число після ацетилювання визначають в тих ефірних оліях, якість яких характеризується кількістю спиртів, таких як ліналоол, гераніол, цитронелол та ін. Ефірну олію ацетилюють, потім її омилюють, тобто визначають ефірне число після ацетилювання. Далі, знаючи ефірне число вихідної олії, за різницею показників можна розрахувати кількість вільних спиртів в досліджуваній олії.

         Сучасним методом вивчення якісного та кількісного складу ком-

понентів ефірних олій є газова та газорідинна хроматографія.

 

Бiологiчна дiя та застосування

 

         У медицині застосовують ефіроолійну сировину, ефірні олії, їх окремі фракції та компоненти (ментол, камфору, тимол).

         Ефірні олії виявляють бактеріостатичну, антисептичну, дезинфікуючу та фунгістатичну дію (табл. 13). Крім того, вони здатні слабкіше або сильніше подразнювати шкіру. Скипидарна, камфорна, розмаринова олії та інші входять до складу багатьох мазей, які прописують при ревматизмі, невралгії і простудних захворюваннях. Розчинені в жирах ефірні олії після нанесення на шкіру гальмують запалення. Через шкіру вони можуть проникати у кров і розноситися по тілу. Використовують їх також для інгаляцій, бо вони полегшують відкашлювання.

         Як відхаркувальні засоби використовують ефірні олії, які виділяються легенями в незмінному вигляді. Вони впливають на секрецію бронхів, збільшують або зменшують кількість мокротиння. У малих дозах викликають гіперемію слизової оболонки, підвищують секреторну функцію бронхів (при інгаляції, прийманні всередину) і викликають збільшення кількості секрету, його розрідження і прискорення евакуації. Ефірні олії збуджують дихальний центр. Ряд ефірних олій при резорбтивному застосуванні мають слабку анальгезуючу та седативну активність.

         Використовують ефірноолійні рослини і як сечогінні засоби, що пов’язане з їх подразнюючою дією на нирки. Деякі компоненти ефірних олій подразнюють слизову оболонку ротової порожнини і ШКТ. У малих дозах вони посилюють слиновиділення та секрецію шлунка, поліпшують травлення. Це досягається вживанням ефірноолійної сировини як приправи до їжі (кориця, гвоздика, м’ята, кмин та ін.).

         Ряд ефірних олій і ефірноолійної сировини (чебрець, пижмо, дивина, полин протиглисний та ін.) виявляють антигельмінтну дію.

         Важливою властивістю терпеноїдів, які входять до складу ефірних олій, є здатність окислюватися киснем повітря за місцем подвійного зв’язку з утворенням перекису. При розкладанні він перетворюється на окис із вивільненням атомарного кисню, який з киснем повітря утворює озон:

 

Джерела інформації

1. Государственная Фармакопея СССР. Вып. 1. Общие методы анализа / МЗ СССР.– 11–е изд. – М. : Медицина, 1987.– 336 с.

2. Государственная Фармакопея СССР. Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье / МЗ СССР. – 11–е изд. – М. : Медицина, 1989. – 400 с.

3. Державна Фармакопея України / Держ. п–во “Науково–експертний фармакопейний центр”. – 1–е вид., 1 допов. – Х. : РІРЕГ, 2004. – 494 с.

4. Державна Фармакопея України / Держ. п–во “Науково–експертний фармакопейний центр”. – 1–е вид., 2 допов. – Х. : РІРЕГ, 2008. – 620с.

5. Державна Фармакопея України / Держ. п–во «Науково-експертний фармакопейний центр». – 1-е вид. – Х. : РІРЕГ, 2001. – 531 с.

6. Державна Фармакопея України / Держ. п-во «Український науковий фармакопейний центр якості лікарських засобів». – 1–е вид., 3 допов. – Х. : РІРЕГ, 2009. – 280 с.

7. Державна Фармакопея України / Держ. п-во «Український науковий фармакопейний центр якості лікарських засобів». – 1–е вид., 4 допов. – Х. : РІРЕГ, 2011. – 540 с.

8. Макро- и микроскопический анализ лекарственного растительного сырья, содержащего фенольные соединения и их гликозиды, алкалоиды, витамины. Методические указания к лабораторным занятиям по фармакогнозии./ Под ред. К.Ф. Блиновой, Н.П. Харитоновой. – СПб.: СПХФА, 1998. – 60с.

9. Ковальов В. М. Фармакогнозія з основами біохімії рослин / В. М. Ковальов, О. І. Павлій, Т. І. Ісакова; за ред. проф. В. М. Ковальова. – Х. : Прапор, вид-во НФАУ, 2000. – 704 с.

10. Практикум по фармакогнозии : учеб. пособие для студентов вузов / В. Н. Ковалев, Н. В. Попова, В. С. Кисличенко и др. – Х. : Изд-во НФаУ; Золотые страницы, 2003. – 512 с.

11. Бобкова І. А. Фармакогнозія: підручник / І. А. Бобкова, Л. В. Варлахова, М. М. Маньковська. – 2-е вид., перероб. та доп. – К.: Медицина, 2010. – 512 с.

12. Муравьева Д.А. Фармакогнозия. – М.: Медицина. – 2002. – 656 с.

13. Лекарственное сырье растительного и животного происхождения. Фармакогнозия : учеб. пособие / под ред. Г. П. Яковлева. – СПб. : СпецЛит, 2006. – 845 с.

14. Солодовниченко Н. М. Лікарська рослинна сировина та фітопрепарати : навч. посіб. з фармакогнозії з основами біохімії лікар. рослин для студ. вищих фармац. навч. закладів ІІІ-IV рівнів акред. / Н. М. Солодовниченко, М. С. Журавльов, В. М. Ковальов. – 2-е вид. – Х. : Вид-во НФаУ; МТК-книга, 2003. – 408 с.

15. Фармакогнозия : учеб. пособие для студ. высш. учеб. завед. / В. Н. Ковалев, В. С. Кисличенко, И. А. Журавель и др. – 2-е изд., испр. и доп. – Х. : Изд-во НФаУ, 2009. – 218 c.

 

 

Матеріали підготовки до практичних занять підготував                                                                                      ст. викл. Демидяк О.Л.