логотип ИФАВа a Флажки

Главная            Карта сайта          Контакты       

Лаборатория природных соединений

ПРИРОДНЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Направление работ – выделение, установление структуры, химическая модификация и исследование биологической активности природных соединений растительного и животного происхождения. Базой для проведения исследовательских работ являются:

коллекции растений
(около 10000 видов)
и коллекция чистых токсинов
членистоногих (насекомые, пауки, скорпионы).

Проводимые исследования строятся по следующей схеме: поиск природных источников сырья с высокой биологической активностью, сбор растительного или животного материала, проведение экстракции, хроматографическое разделение, выделение индивидуальных веществ, установление химического строения и спектра их биологической активности, направленная химическая модификация с целью повышения биологической активности, проведение биологических исследований активности и разработка потенциальных лекарственных препаратов на основе природных и модифицированных соединений.

В лаборатории имеется все необходимое оборудование для проведения перечисленных выше работ: экстракторы от лабораторного варианта, рассчитанного на несколько десятков грамм, полупрепаративных вариантов, рассчитанных на сотни граммов и несколько килограммов, до полупромышленных экстракторов.

Лабораторный экстрактор
на 1-3 кг

Лабораторная установка
экстракции-выпарки
на 3-5 кг

Полупромышленная установка
экстракции-выпарки.
Рассчитана на загрузку до 25 кг

Для хроматографического разделения используется колоночная хроматография низкого давления, препаративная ВЭЖХ. Установление структур выделенных соединений проводится с использованием методов ЯМР и масс-спектроскопии.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ПРОЕКТЫ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ

Разработка и исследование новых оригинальных биологически активных пищевых добавок на основе экстрактов растений России, содержащих физиологически активные природные флавоноиды и терпеноиды

Разработка методов получения физиологически активных очищенных концентратов растений России, содержащих биофлавоноиды, фитоэстрогены и активные антиоксиданты.
Нами предложены оригинальные подходы получения очищенных и стандартизованных концентратов экстрактов растений на основе сочетания методов препаративной хроматографии и гидроимпульсных технологий. Использование такого подхода позволяет интенсифицировать процесс и получать стандартизованные экстракты в более мягких условиях и с меньшими затратами.

Разработка геронтопротекторных пищевых добавок на основе экстрактов растений России, содержащих флавоноиды и терпеноиды.

Целью настоящего проекта является разработка новых оригинальных препаратов пищевых добавок, оказывающих общее защитное действие от развития возрастных дегенеративных процессов на основе экстрактов России растений.
Разработка комплекса оригинальных отечественных биологически активных пищевых добавок для гармонизации обменных процессов (контроля веса тела) на основе композиций очищенных концентратов растений России, содержащих биофлавоноиды, фитоэстрогены и активные антиоксиданты.
В рамках данного проекта ведется разработка комплекса биологически активных пищевых добавок на основе растений России, обладающей комплексом свойств – способностью нормализовать и стимулировать обменные процессы, приводящие к полному сгоранию жиров в организме, а также усиливать детоксикационную способность печени (гепатопротекторы). Как результат действия комплекса этих свойств – контроль массы тела, то есть похудение.
На основе проведенных исследований разработана серия биологически активных пищевых добавок, шесть из которых представлены в настоящее время на российском рынке.

Патенты РФ

№2257909
№2257910

Свидетельства о гос. регистрации

№ 77.99.23.3.У.14297.12.05
№ 77.99.23.3.У.5894.11.04
№ 77.99.23.3.У.1586.2.06
№ 77.99.23.3.У.1585.2.06

Разработка адаптогенного фитотерапевтического комплекса

Результат данного проекта – создание фитотерапевтического комплекса для повышения адаптационного уровня организма человека, включающего прибор для создания искусственного фитофона (фитоаэроионизатор), набор используемых в нем стандартизованных очищенных экстрактов растений и набор биологически активных пищевых добавок, обладающих комплексным протекторным и адаптогенным действием для усиления действия метода фитоаэроионизации.

НОВЫЕ АНТИНЕОПЛАСТЫ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Новые антинеопласты с антипролиферативным и проапоптотическим действием на основе природных ингибиторов сигнальных путей

Механизм действия разрабатываемых антинеопластов основан на способности ингибировать ключевой фермент в активации онкогена Ras – фарнезилтрансферазу. Растения семейства Asteracea активно применяются в народной медицине для лечения широкого спектра заболеваний, в том числе и противоопухолевых. Основными действующими веществами растений данного семейства являются сесквитерпеновые лактоны. В настоящее время сесквитерпеновые лактоны рассматриваются как перспективный источник новых препаратов в связи с возможностью легкого культивирования этих растений и высокого содержания лактонов в ряде видов растений.

Показано, что содержание сесквитерпеновых лактонов достигает 3-6% от сухого веса растения, что является хорошей базой для их препаративного выделения и использования в качестве скаффолдов для последующей модификации. Для увеличения активности и получения водорастворимых форм выделенных соединений была проведена химическая модификация природных лактонов. Данные соединения регио- и стереоселективно вступают в реакцию с аминами с образованием продуктов присоединения по активированной CH2-группе лактонного цикла (реакция Михаэля). Широкое варьирование нуклеофильных агентов позволяет получить большой ряд модифицированных лактонов, установить их структуру, определить границы применения данной реакции и изучить свойства полученных соединений. В результате получено большое количество производных, в том числе водорастворимых и содержащих различные фармакофорные фрагменты. .

Вероятным механизмом действия сесквитерпеновых лактонов является индукция апоптоза вследствие ингибирования фарнезилтрансферазы и сигнальных путей Ras/MAPK/PI-3K. Изменения в этих сигнальных каскадах ведут к изменению многих клеточных функций – роста клетки, пролиферации, дифференциации, адгезии, выживании клетки. С помощью оригинального спектрофлуориметрического метода определения фарнезилтрансферазной активности были протестированы природные и модифицированные лактоны, выявлены соединения-хиты для дальнейшей оптимизации. Удельная активность соединений-хитов - на уровне известных ингибиторов фарнезилтрансферазы: IC50 в диапазоне 0,3-5 mM. .

В данном проекте используются следующие методы оценки потенциальной активности соединений (совместно с лабораторией нейрохимии и Российским Онкологическим Научным Центром РАМН):

Исследование и разработка новых антинеопластов на основе компонентов токсинов членистоногих (насекомых, пауков, скорпионов)

Среди компонентов токсинов членистоногих присутствуют вещества с уникальным комплексом биологических свойств – способностью специфически влиять на различные ферментные и энергетические системы клеток, проявляющие высокую иммуномодулирующую и цитотоксическую активности. Использование технологии препаративной ВЭЖХ позволило выделить ряд соединений и установить их структуры. Исследуемые соединения были протестированы на стандартных экспериментальных опухолях - лейкемия P388, L1210, опухоль легких Льюиса, меланома B 16 и на оригинальных моделях рецидивирующих и метастазирующих опухолей. На основе полученных результатов было разработано несколько антинеопластов, высокоэффективных в отношении метастазирующих и рецидивирующих опухолей.