Культивирование Digitalis purpurea L. в условиях in vitro и получение сердечных гликозидов на её основе

• Автор: Смольникова, Яна Викторовна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Аналитический обзор
1.1 Описание и фармацевтическая значимость представителей рода
Digitalis
1.2 Сердечные гликозиды, химическое строение и классификация
1.3 Культура растительных клеток как альтернативный способ производства промышленно значимых метаболитов
1.4 Способы регуляции вторичного метаболизма в культуре in vitro
1.5 Культивирование in vitro представителей рода Digitalis
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1 Объект исследования
2.2 Получение каллусной ткани и исследование Digitalis purpurea L
культуре in vitro
2.3 Химический состав интактного растения и каллусных тканей Digitalis
purpurea L
Глава 3. Культивирование in vitro Digitalis purpurea L
3.1 Получение интактных стерильных растений Digitalis purpurea L
культуре in vitro
3.2 Индукция каллусогенеза Digitalis purpurea L
3.3 Подбор гормонального состава среды для культивирования каллусной
ткани Digitalis purpurea L
3.4 Суспензионное культивирование Digitalis purpurea L
3.5 Иммобилизация каллусной ткани Digitalis purpurea L. на инертные
носители
3.6 Повышение продуктивности каллусной ткани Digitalis purpurea L.
под действием стрессогенных факторов
3.7 Оптимизация условий культивирования каллусной ткани
Digitalis purpurea L
3.8 Химический состав каллусной ткани Digitalis purpurea L
Глава 4. Технология культивирования in vitro Digitalis purpurea L. и выделения гликозидов из каллусной ткани
4.1 Влияние параметров экстракции на извлечение экстрактивных веществ из каллусной ткани и исходного растения Digitalis purpurea L
4.2 Оптимизация выхода гликозидов из биомассы каллусной ткани Digitalis purpurea L
4.3 Технологический процесс получения гликозидов из каллусной ткани
Digitalis purpurea L
Библиографический список
Приложения
Приложение А. Статистическая обработка результатов
Приложение Б. ВЭЖХ — Хроматографический профиль сердечных
гликозидов
Приложение В. и планирование организации производства гликозидов из каллусной ткани Digitalis purpurea L

Введение
Актуальность проблемы
В настоящее время перед биотехнологией как наукой и отраслью промышленности стоит актуальная задача поиска альтернативных источников и разработки методов получения биологически активных веществ растительного происхождения, применяемых для разных целей в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, в медицине.
Сложившаяся ситуация в ассортименте лекарственного растительного сырья и его продукции показывает, что почти вся сырьевая база, обеспечивающая потребность в препаратах на фармацевтическом рынке России, оказалась на территории ближнего зарубежья.
Потери сырьевых источников, расположенных на территории бывших союзных республик, освоение минеральных ресурсов, интенсивные технологии в сельском хозяйстве, негативное влияние промышленных предприятий — все эти факторы обострили проблему обеспечения медицины и других отраслей лекарственным растительным сырьем в полном объеме и ассортименте. Особенно это актуально для регионов с повышенной антропогенной нагрузкой [1].
Растения являются незаменимым источником получения очень многих практически ценных веществ. При этом следует подчеркнуть, что промышленное получение некоторых соединений, например, сердечных гликозидов, флавоноидов, кумаринов, эфирных масел достигается только путем выделения их из растительного сырья. Между тем возможности получения так называемых «метаболитов интереса» в достаточном количестве зачастую ограничены. Это связано с сокращением ресурсов некоторых ценных дикорастущих растений, принадлежностью многих лекарственных растений к группам эндемов, редким и исчезающим видам

Ростовой индекс рассчитывали как отношение массы каллусной ткани в конце цикла выращивания к массе транспланта. Рост культивируемых тканей и клеток определяли по изменению их сырой и воздушно-сухой массы.
2.2.4 Суспензионное культивирование каллусной ткани Digitalis purpurea L.
Большинство суспензионных культур можно получить путем переноса кусочков рыхлого каллуса в перемешиваемую жидкую среду того же состава, что и среда, на которой выращивался каллус. Скорости вращения круговой качалки должны быть в пределах 30-150 об./мин с амплитудой вращения 2-4 см. Можно также дать культуре отстояться в течение короткого промежутка времени, а затем перенести клетки из верхнего слоя культуры [117]. Для каждой линии культуры клеток существует минимальный размер инокулюма (количества пересеваемых клеток), при меньшем размере которого культура не растет. С уменьшением размера инокулюма увеличивается продолжительность лаг-фазы [118].
Для получения однородной, устойчивой суспензионной культуры, кусочки каллусной ткани Digitalis purpurea L., выращенной поверхностным способом на агаризованной среде, массой 1г помещали в 100 мл жидкой питательной среды Мурасиге - Скуга, в колбу объемом 500 мл и инкубировали на качалке.
Состояние суспензии оценивали визуально и с помощью микроскопа. В начале культивирования популяция клеток гетерогенна по структуре. После четырех субкультивирований была получена относительно однородная суспензия с величиной агрегатов по 10-15 клеток.
Полученную суспензионную культуру использовали для изучения пространственно-временных характеристик выделенного клона в различных