B-ГЛЮКОЗА b-ДИГИТОКСОЗА b-ЦИМАРОЗА

Углеводные компоненты природных сердечных гликозидов построены линейно. К агликону сначала присоединяются дезоксисахара, а концевым моносахаридом служит глюкоза. Известны гликозиды с 5 сахарными остатками. Сахара могут быть этерифицированы уксусной кислотой или производными оксикоричной кислоты.

Биологическая активность сердечных гликозидов зависит от числа -СН₃ и, особенно, -ОН -групп у углеродных атомов "скелета". С увеличением числа гидроксильных групп повышается полярность соединений и, естественно, растворимость в воде. Биологическая активность присуща генину, но сахара усиливают специфическое действие гликозидов.

Классификация

В зависимости от строения лактонного кольца сердечные гликозиды разделяются на 2 группы:

1) карденолиды – гликозиды, агликоны которых у С-17 имеют ненасыщенное пятичленное лактонное кольцо:

КАРДЕНОЛИД

2) буфадиенолиды – гликозиды, агликоны которых у С-17 имеют ненасыщенное шестичленное лактонное кольцо:

БУФАДИЕНОЛИД

В зависимости от заместителя в положении 10 карденолиды подразделяются на 3 подгруппы:

1. Подгруппа наперстянки. К ней относятся гликозиды, агликоны которых в положении 10 имеют метильную (-СН₃) группу. Гликозиды этой подгруппы медленно всасываются и медленно выводятся из огранизма, обладают кумулятивным действием. Основным представителем гликозидов этой группы является дигитоксин.

ДИГИТОКСИН

Действие дигитоксина начинает проявляться через 2-4 часа после приема внутрь, достигает максимума через 8-12 часов. Действие прекращается полностью через 14-21 день.

2. Подгруппа строфанта. Она включает сердечные гликозиды, агликоны которых в положении 10 имеют альдегидную группу:

Эти гликозиды являются полярными (гидрофильными), основным представителем которых является строфантин. Они мало растворимы в липидах и плохо всасываются из желудочно-кишечного тракта. Их применяют поэтому парентерально (внутривенно). При внутривенном введении строфантина эффект развивается быстро – через 5-10 мин, достигает максимума через 15-30 мин. Практически не обладает кумулятивным действием.

К-СТРОФАНТИН

3. Подгруппа строфантидола объединяет сердечные гликозиды, имеющие в положении 10 спиртовую (-СН₂ОН) группу.

ЦИМАРОЛ

Физико-химические свойства

Сердечные гликозиды представляют собой, в большинстве случаев, кристаллические вещества, бесцветные или беловатые, иногда с кремовым оттенком, не имеющие запаха и обладающие горьким вкусом. Для них характерна определенная температура плавления и угол вращения, многие из них обладают флуоресценцией в УФ – свете.

Большинство сердечных гликозидов мало растворимы в эфире, хлороформе, лучше в воде, но хорошо растворимы в водных растворах метилового и этилового спиртов. Чем длиннее сахарная цепочка, тем лучше растворяются сердечные гликозиды в воде. Агликоны же сердечных гликозидов лучше растворимы в органических растворителях и не растворимы в воде. Сердечные гликозиды легко могут подвергаться гидролизу (кислотному, щелочному, ферментативному). Наиболее мягкое, ступенчатое расщепление протекает при ферментативном гидролизе. Из первичных (нативных) гликозидов при ферментативном гидролизе образуются вторичные гликозиды, которые отличаются длиной углеводной цепи.

ПУРПУРЕАГЛИКОЗИД А ДИГИТОКСИН

(первичный гликозид) (вторичный гликозид )

При дальнейшем гидролизе образуется дигитоксигенин и 3 молекулы дигитоксозы. Разнообразие генинов, количество, природа и характер присоединения к ним моносахаридов обуславливают разнообразие сердечных гликозидов, встречающихся в растениях.

Растения, содержащие сердечные гликозиды, немногочисленны. Из 434 семейств цветковых растений эти вещества обнаружены в 13 семействах, что составляет около 300 видов.

Большинство растений, продуцирующих сердечные гликозиды, продуцируют карденолиды. Лишь в некоторых растениях семейства лилейные, ирисовые содержатся буфадиенолиды.

Химиками, фармакологами и аналитиками бывшего СССР проведены фундаментальные исследования сердечных гликозидов различных видов наперстянки (пурпурной, шерстистой, ржавой), желтушника (раскидистого, левкойного), горицвета (амурского, сибирского, туркестанского), строфанта (привлекательного, Комбе), олеандра, морозника и других растительных объектов.

Из перечисленных растений в настоящее время выделено и установлено строение свыше 400 сердечных гликозидов, из них большая часть – карденолиды. Следует отметить, что сердечные гликозиды карденолидной и буфадиенолидной природы обнаружены и в животном мире. Ядовитые выделения кожных желез жаб содержат карденолиды и буфадиенолиды.

Сердечные гликозиды содержатся в растворенном виде в клеточном соке различных органов растений: семян (строфант), листьев (наперстянка, ландыш), цветков (ландыш), травы (желтушник), подземных органов (кендырь коноплевый) и др.

Большинство используемых в настоящее время лекарственных растений, содержащих сердечные гликозиды, произрастает в тропиках (строфанты) или теплых климатических зонах (наперстянки, горицвет и др.).

Образованию и накоплению сердечных гликозидов способствуют свет и тепло.

Выделение

При выделении сердечных гликозидов используются органические растворители (этиловый, метиловый спирты), которые не вызывают гидролиза сердечных гликозидов. Выделение сердечных гликозидов состоит из следующих стадий:

1. Экстракции сердечных гликозидов из растительного сырья.

2. Очистки полученного извлечения.

3. Разделения суммы сердечных гликозидов (колоночная и препаративная хроматографии).

Полученное спиртовое извлечение, содержащее сумму сердечных гликозидов, подвергают очистке от сопутствующих веществ липофильного характера (хлорофилл, каротиноиды, смолы, масла и др. органические вещества, растворимые в спиртах). Для очистки упаренное под вакуумом (t 50-52°С) спиртовое извлечение подвергают многократной обработке органическими растворителями, чаще всего ССI₄, или же применяют сорбционные методы очистки.

Разделение суммы сердечных гликозидов проводят чаще всего на хроматографических колонках, заполненных сорбентами (оксид алюминия, силикагель). В дальнейшем нужные зоны элюируют определенными растворителями.

Качественное определение

Качественные реакции проводят или с индивидуальными веществами или с очищенным извлечением из растительного сырья. С этой целью несколько капель извлечения упаривают досуха на часовом стекле или в выпарительной чашке, сухой остаток растворяют в нужном растворителе. Все реакции на сердечные гликозиды условно разделяют на 3 группы:

1. Реакции на углеводную часть молекулы (2-дезоксисахара):

Реакция Келлер-Килиани.

Готовят два раствора:

1) ледяная уксусная кислота, содержащая следы Fe₂(SO₄)₃.

2) концентрированная серная кислота также со следами Fe₂(SO₄)₃.

Сухой остаток очищенного извлечения растворяют в растворе 1 и осторожно по стенке вливают раствор 2. При наличии дезоксисахаров образуется бурое кольцо, а верхний слой через некоторое время окрасится в васильково-синий цвет.

Ксантгидрольная реакция(реакция Пезеца).

При нагревании ксантгидрола (дибензо-g-пиранола) с испытуемым гликозидом в присутствии ледяной уксусной кислоты и последующем прибавлении нескольких капель серной или фосфорной кислоты появляется красное окрашивание.

2. Реакции на стероидное ядро: