II. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

Вопросы для подготовки к занятию (устно):

1.Дать определение понятия «полисахариды» как группы биологически активных веществ.

2.Привести классификацию полисахаридов.

3. Охарактеризовать физико-химические свойства полисахаридов.

4.Указать особенности сбора и сушки сырья, содержащего полисахариды. Особенности первичной обработки сырья (корни), содержащего полисахариды.

5.Указать особенности качественного обнаружения полисахаридов в лекарственном растительном сырье.

6.Охарактеризовать метод количественного определения полисахаридов в лекарственном растительном сырье, используемый в ГФ XI. На каких физико-химических свойствах полисахаридов основаны методы количественного определения?

7.Указать особенности хранения сырья, содержащего полисахариды.

8.Указать особенности фармакологического действия сырья, содержащего полисахариды. Пути использования сырья, применение, препараты.

Заполнить таблицы (письменно):

Задача 1.Внести в таблицу 1 необходимые данные для следующих видов ЛРС: корни алтея лекарственного, листья подорожника большого, трава череды трехраздельной, слоевища ламинарии.

Задача 2.Внести в таблицу 2 необходимые данные для следующих видов ЛРС: алтей лекарственный, подорожник большой, череда трехраздельная, слоевища ламинарии, мать-и-мачеха обыкновенная, лен обыкновенный, виды рода липа и лопух.

Задача 3.Записать в виде таблицы 3 возможные примеси, появление которых возможно при заготовке корней алтея лекарственного, листьев подорожника большого, травы череды трехраздельной, листьев мать-и-мачехи.

Основные отличительные признаки алтея лекарственного и алтея армянского

Отличительные признаки алтея лекарственного и сходных видов

Задача 4. Запишите в таблице 4 формулы глюкозы, галактозы, фруктозы, глюкуроновой кислоты, галактуроновой кислоты, альгиновой кислоты, амилозы, амилопектина, инулина, пектина.

Задача 5. Запишите химизм реакций полисахаридов с карбазолом, реактивом Фелинга, с реактивом Молиша.

Задача 6. Составьте схемы заготовки корней алтея, травы череды, листьев мать-и-мачехи, объясняя каждый этап работы.

Литература для подготовки к занятию

Муравьева Д.А., Самылина И.А., Яковлев Г.П. Фармакогнозия. — М.: Медицина, 2002.-С. 95-134.

Лекарственные растения Государственной фармакопеи: Ч. 1,2/ Под ред. И.А. Самылиной, В.А. Северцева. — М.: АНМИ, 1999; 2003.

Пронченко Г Е. Лекарственные растительные средства. — М: Гэотар-мед, 1999.

Материалы лекций по фармакогнозии.

III. РАБОТА НА ЗАНЯТИИ

Качественные реакции с гомо- и гетерополисахаридами.

Работа 1. Комплекс реакций с крахмалом (Amylum)

Цель: Провести качественные реакции с крахмалом и установить их специфику.

Материал и оборудование: сухой крахмал, лакмус, раствор Люголя, водный раствор сульфата меди (II), щелочной раствор сегнетовой соли (калиево-натриевая соль винной кислоты), 10 % ра-р серной кислоты, вода, ра-р йода в калии йодиде, эл.плитка, водяная баня, лаб.посуда, предметные стекла

Работа 1.1. Образование клейстера.

Ход работы: В 100 мл колбу поместить 1,0 г. крахмала и прибавить 50 мл воды. Смесь нагреть в течение 5-7 мин. на электроплитке при постоянном перемешивании до образования прозрачного клейстера беловатого цвета. Реакция среды должна быть нейтральной или слабокислой.

Задание: проверить рН среды по лакмусу. Проанализируйте и запишите полученные результаты.

Работа 1.2. Реакция с раствором йода.

Ход работы: к 2 мл. охлажденного крахмального клейстера (приготовленного в работе 1.1) добавить одну каплю раствора Люголя (синее окрашивание). Реакция очень чувствительна. Йод окрашивает крахмал даже в растворе 1 : 500 000. Реакции мешает присутствие спирта, танина, щелочи, кислоты азотной, хлора.

Нагреть колбу и наблюдать за изменением окраски (слабеет, а при 100 °С – исчезает). Охладить клейстер и проводить наблюдения (окраска восстанавливается).

Задание: Схематично зарисовать ход работы, отметив изменения окраски и условия при которых она происходит. Зафиксировать свои наблюдения и сделать вывод. Объяснить, почему окраска комплекса с йодом зависит от температуры?

Работа 1.3. Реакция с реактивом Фелинга.

Ход работы: к 2 мл крахмального клейстера прибавить 2 капли водного раствора меди (II) сульфата (раствор А) и 2 капли щелочного раствора сегнетовой соли - калиево-натриевой соли кислоты винной (раствор Б). Наблюдать выпадение голубого осадка меди (II) гидроксида, который с сегнетовой солью образует водорастворимый комплекс синего цвета. Смесь нагреть на водяной бане.

Задание: Зафиксировать свои наблюдения и сделать вывод.

Письменно ответить на вопрос - почему при взаимодействии крахмала с реактивом Фелинга не происходит окислительно-восстановительная реакция?

Работа 1.4. Кислотный гидролиз крахмала.

Ход работы: в пробирку поместить 1 мл 0,5 %-ного крахмального клейстера. Добавить 10 капель 10 %-ного раствора кислоты серной и нагреть на водяной бане (в течение 20 мин) помешивая. Отметить изменение цвета (раствор становится прозрачным).

Каплю гидролизата поместить на предметное стекло и смешать с 1 каплей раствора йода в калия йодиде. Отметить произошло ли изменение цвета, дать пояснения (отсутствие синего окрашивания свидетельствует о полном гидролизе крахмала).

В результате гидролиза крахмала образуется глюкоза, присутствие которой можно определить реакцией восстановления Cu²⁺ (с реактивом Фелинга). Для этого в гидролизат необходимо добавить реактив Фелинга, отметив изменение окраски раствора и цвет образовавшегося осадка (произойдет постепенное обесцвечивание ра-ра и образование красно-коричневого осадка оксида меди (I).

Задание: Зафиксировать свои наблюдения и сделать соответствующий вывод, объяснив причину всех изменений, происходящих в течение опыта.

Работа 2. Комплекс реакций с декстрином (Dextrinum)

Цель: Провести качественные реакции с декстрином и установить их специфику.

Материал и оборудование: 10% р-р гидроксида натрия, реактив Феллинга, 96 % спирт, водяная баня.

Работа 2.1. Реакция с раствором щелочи.

Ход работы: 0,1 г декстрина растворяют в 10 %-ном растворе натрия гидроксида. Исследуемый объект (порошок или поперечный срез) помещают в каплю реактива, накрывают покровным стеклом и наблюдают под микроскопом. Следует помнить, что окраска исчезает при нагревании. Приготовленный препарат надо исследовать тотчас, так как окраска держится недолго.

Задание: провести наблюдение, отметить изменение окраски (появится желтый цвет) и записать вывод.

Работа 2.2. Реакция с реактивом Фелинга.

Ход работы: к щелочному раствору декстрина (работа 2.1.) прибавить 1 мл реактива Фелинга, нагреть смесь на кипящей водяной бане.

Задание: провести наблюдение, обосновать разную скорость образования осадка меди (I) оксида в зависимости от размера молекулы декстрина. Записать вывод.

Работа 2.3. Взаимодействие со спиртом.

Ход работы:  к 0,5 мл 5 %-ного раствора декстрина прибавить 5 мл 96 %-ного спирта. Отметить появление молочной мути с последующим образованием осадка (дегидратация), что является отличием декстринов от сахаров.

Задание: записать результаты наблюдения и сделать вывод.

Работа 3. Комплекс реакций с целлюлозой (Cellulosa)

Цель: Провести качественные реакции с целлюлозой и установить их специфику.

Материал и оборудование: порошок целлюлозы, ра-р йода, раствор цинка хлорида и калия йодида (хлор- цинк-йод), предметные стекла, пипетка

Работа 3.1. Реакция с раствором йода.

Ход работы: 0,1 г. порошка целлюлозы нанести на предметное стекло и капнуть каплю раствора йода.

Задание: Отметить изменение окраски (целлюлоза окрашивается раствором йода в желтый или коричневый цвет в отличие от крахмала); записать результаты наблюдения и сделать вывод.

Работа 3.2. Реакция с йодом в растворе цинка хлорида и калия йодида (хлор- цинк-йод).

Ход работы: на кончик шпателя набирают порошок целлюлозы и  поместить его на предметное стекло и смочить реактивом.

Задание: записать наблюдения, по результатам сформулировать вывод о подлинности образца целлюлозы (целлюлоза окрашивается в синий цвет).

Работа 4. Комплекс реакций с инулином (Inulinum)

Цель: Провести качественные реакции с целлюлозой и установить их специфику.

Материал и оборудование: корни растений (цикория одуванчика, эхинацеи, девясила или клубней топинамбура), 20 % спиртовой ра-р α-нафтола, конц. серная кислота.

Работа 4.1. Реакция с α-нафтолом (реакция Молиша).

Ход работы: на поперечный разрез корня цикория (одуванчика, эхинацеи, девясила или клубней топинамбура) нанести пипеткой 1 каплю 20 %-ного спиртового раствора а-нафтола и каплю кислоты серной концентрированной.

Задание: провести наблюдение, отметить время и цвет окраски (фиолетовая). Сделать вывод.

Работа 5. Комплекс реакций со слизями (Mucilagines)

Цель: Провести качественные реакции со слизями и установить их специфику.

Материал и оборудование: 10 % настой корня алтея, ра-р гидроксида натрия (или аммиака), конц. хлористоводородная кислота, 96% спирт, свинца ацетат, пробирки, лаб.посуда.

Работа 5.1. Реакция настоя корня алтея с ра-ром гидроксида натрия.

Ход работы: к 1-2 мл 10 %-ного настоя корня алтея, приготовленного на холодной воде, прибавить 2 капли раствора натрия гидроксида (или аммиака).

Задание: провести наблюдение, отметить изменение окраски (лимонно-желтая), сделать соответствующий вывод.

Работа 5.2. Реакция настоя корня алтея с конц. хлористоводородной кислотой.

Ход работы: в пробирку налить 1 мл 10 %-ного настоя корня алтея и прибавить 2-3 капли кислоты хлористоводородной концентрированной. К смеси приливают 2 мл спирта. Слизь коагулирует в пористый сгусток.

Задание: провести наблюдение, отметить изменение окраски (желтовато-зеленое). Объяснить причину коагуляции. Сделать вывод.

Работа 5.3. Реакция настоя подорожника с ацетатом свинца.

Ход работы: к 2 мл раствора, приготовленного для количественного определения полисахаридов подорожника (работа 6), прибавить 2 мл раствора свинца ацетата.

Задание: провести наблюдения и зафиксировать результаты опыта (выпадает объемный осадок слизи).

Работа 5.4. Определение индекса набухания сырья (по методике PhEur).

Ход работы: 1,0 г цельного или измельченного сырья, содержащего слизь, поместить в мерный цилиндр вместимостью 25 мл с притертой пробкой и ценой деления 0,5 мл. Сырье увлажняют 1 мл спирта, добавляют воду до метки и тщательно взбалтывают смесь каждые 10 мин в течение 1 ч для равномерного смачивания сырья. Через 1,5 ч цилиндр вращают вокруг вертикальной оси для того, чтобы осели всплывшие частицы сырья. Через 2 ч измеряют объем набухшего сырья с окружающей слизью. Проводят не менее трех определений одновременно. Рассчитывают среднюю величину индекса набухания.

Задание: Сравнить полученный результат с требованиями АНД. Сделайте вывод.

Примечание. Индекс набухания — это объем в миллилитрах, занимаемый ЛРС и окружающей слизью после набухания сырья в водной среде.

Индекс набухания семян льна: не менее 4 - для цельного сырья, не менее 4,5 - для порошка (сито 710); семян подорожника исфагула (аналог семян подорожника блошного) - не менее 40 для навески 0,1 г измельченного сырья (сито 355); корней алтея (сито 710) - не менее 10; листьев алтея - не менее 12 для навески 0,2 г измельченного сырья (сито 355).

Работа 6. Выделение полисахаридов из лекарственного растительного сырья.

Цель: выделить полисахариды из ЛРС подорожника большого

Материал и оборудование: 96% спирт, центрифуга, эл.плитка, весы, сито с отверстиями диаметром 2 мм., мерная колба 500 мл, воронка, марля,

Для выполнения задания используют извлечение, которое получают в процессе количественного определения полисахаридов в листьях подорожника (ст. 20 ГФ ХI).

Ход работы: аналитическую пробу сырья измельчают до частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 2 мм. Около 10 г (точная навеска) измельченного сырья поместить в колбу со шлифом вместимостью 250 мл, прибавить 200 мл воды, колбу присоединяют к обратному холодильнику и кипятят при перемешивании на электрической плитке в течение 30 мин. Экстракцию повторяют еще 2 раза, используя первый раз 200 мл, второй раз - 100 мл воды. Водные извлечения объединяют, центрифугируют с частотой вращения 5000 об/мин в течение 10 мин, декантируют в мерную колбу вместимостью 500 мл через 5 слоев марли, вложенной в стеклянную воронку диаметром 55 мм и предварительно промытой водой. Фильтр промывают водой и доводят объем раствора водой до метки (раствор А).

25 мл раствора А помещают в колбу вместимостью 200 мл, прибавляют 75 мл 96 %-ного спирта, перемешивают, подогревают на водяной бане в течение 3 мин для лучшей коагуляции осадка. Появляются хлопьевидные сгустки, которые образуют осадок при отстаивании. Осадок представляет собой сложный комплекс полисахаридов, связанных с белками и минеральными веществами.

Осадок фильтруют через бумажный фильтр и делят на две части для обнаружения восстанавливающих и кислых моносахаридов.

Работа 7. Качественный моносахаридный состав полисахаридов.

Цель: установить качественный моносахаридный состав полисахаридов.

Материал и оборудование: разведенная хлористоводородная кислота (или 10% серная кислота), реактив Фелинга, 0,1 моль/л раствора натрия гидроксида, конц.серная кислота, 0,5 % раствор карбазола (готовят - 0,5 г карбазола растворяют в очищенном 95 %-ном спирте в мерной колбе вместимостью 100 мл и доводят объем раствора этим же спиртом до метки.), колба 25 мл, водяная баня.

Работа 7.1. Обнаружение восстанавливающих моносахаридов.

Ход работы: Половину осадка (работа 6) переносят в колбу вместимостью 25 мл, перемешивают с 5 мл кислоты хлористоводородной разведенной (или 10 мл 10 %-ного раствора кислоты серной) и нагревают на водяной бане в течение 20 мин. К охлажденному гидролизату прибавляют 10 мл реактива Фелинга и нагревают на водяной бане в течение 5 мин. Появляется кирпично-красный осадок меди (I) оксида.

Задание: Проведите наблюдения, запишите вывод. Объясните, почему реакция на восстанавливающие сахара проводится после гидролиза полисахаридов.

Работа 7.2. Обнаружение кислых моносахаридов.

Ход работы: вторую часть осадка растворяют в 5 мл 0,1 моль/л раствора натрия гидроксида. К 1 мл полученного раствора прибавляют 0,25 мл 0,5 %-ного раствора карбазола и 5 мл кислоты серной концентрированной, перемешивают и нагревают на кипящей водяной бане в течение 10 мин.

Задание: провести наблюдения, отметить изменение окраски (появляется красно-фиолетовая) при наличии кислоты галактуроновой или глюкуроновой.