دانلود پایان نامه

ثانويه
به‍ طور كلي مواد مؤثره گياهان دارويي كه حاصل سوخت و ساز (متــابوليسم) ثانويه است به‍عنوان تركيبــات ثانويه معروف ميباشند. تركيبــــات ثانويه عمـــوماً وزن مولكولي كمتر از 1000دالتون داشته و ميـــكرومولكول محسوب مي‍شوند. تا سال 1950 بيش از 5000 تركيب ثانويه گياهي شناخته شد. در سال‍هاي بعد به‍دنبال پيشرفت‍هاي قابل توجهي كه در تكنيك‍هاي كرومـــاتوگرافي و روش‍هاي طيف سنـجي بهوجود آمد، تعداد زيادي از تركيبـات ثانويه جديد از گياهان جداســازي و شناسايي گرديد، به‍طوري‌كه در حال حاضر تعداد تركيبــــــات ثـــــانويه گـياهي شناخته شده بيش از 100000 نوع تركيب مي‍باشد (Stace, 1989 ; Markham, 1982).
اغلب منابع، ترکيب‌هاي ثانويه را بر اساس نوع بيوسنتز و مشتقات آن‌ها، به 2 گروه اصلي ترکيب‌هاي نيتروژن‌دار و بدون نيتروژن، تقسيم مي‌کنند. در رده‌بندي ديگر ، ترکيبات ثانويه به 9 گروه مهم زير تقسيم‌بندي مي‌شوند (قاسمي ، 1388):
1- فنول‌ها: مهم‌ترين فنول‌ها شامل: فنول‌هاي ساده، فنيل ‌پروپانوئيدها (ساليسيلات، ساليسين، ليگنين‌ها، کومارين‌ها، استيل‌بن‌ها و کوئينون‌ها).
2 – پلي فنول‌ها، تانن‌ها و فلاونوئيدها: شامل تانن‌ها، فلاونوئيدها و آنتوسيانين‌ها.
3- گليکوزيدها: شامل گليکوزيدهاي سيانوژنيک، فنيل پروپانوئيدها، آنتراکوئينون، گلوکوزينولات‌ها و گليکوزيدهاي ايريدوئيد.
4- ترپن‌ها: شامل مونو ترپن‌ها، سزکوئي‌ترپن‌ها، دي ‌ترپن‌ها، تري ‌ترپن‌ها و تترا ترپن‌ها.
5- تري ترپنوئيدها و ساپونين‌ها: شامل فيتو استرول‌ها،‌ ساپونين‌ها، گليکوزيدهاي قلبي شکل و تري ‌ترپن‌ها.
6- روغن‌هاي فرار و رزين‌ها.
7- روغن‌هاي ثابت (غير فرار) و آلکاميدها:‌ شامل اسيدهاي چرب ضروري امگا 3 و امگا 6.
8- پلي ساکاريدها: شامل صمغ‌ها، پکتين‌ها، موسيلاژها و فروکتان‌ها.
9- آلکالوئيدها: شامل آلکالوئيدهاي پيريدين و پيپريدن، کوئينولين، ايزوکوئينول، ترپان، کوئينوليزيدين، پيروليزيدين، ايندول، استروديال، آمين‌ها، لکتين‌ها و اسيدهاي آمينه.
اين تركيبات به ‍مقدار كمي در سلول ذخيره شده و عمدتاً در سلول‍هاي تخصصي و در مرحــــله خاصي از چرخه زندگي گياه توليـــد مي‍شوند. مهـم‍ترين آنها آلــكالوئيدها، فنوليـــك‍ها، روغنهاي فرار (اسانس‍ها)، تانن‍ها، فلاونوئيدها و غيره هستند. توليد اين تركيبات براي گياه گران و هزينه‍بر مي‍باشند، ولي گياه اين تركيبات را بيهوده توليد نمي‍كند و اهـداف خاصي جهت توليد، ترشح و ذخيره آنها دارد (Wink, 1999).
مهم‌ترين وظايف ترکيبات ثانويه عبارتند از: دفع عوامل پاتوژن، دفع آفات و حيوانات گياه‌خوار، افزايش توان رقابتي گياه بر سر منابع مانند نور، آب و مواد غذايي، جلب حشرات گرده افشان، رفع تنش‌هاي غير زنده و حفاظت در برابر اشعهي ماوراي بنفش (UV) (قاسمي ، 1388).
2-11- فيتوشيمي
بررسي انواع و نحوه‌ي عمل واکنش‌ و مسيرهاي بيوشيميايي ترکيب‌هاي (متابوليت‌ها) اوليه و ثانويه در گياهان علم فيتوشيمي گياهان ناميده مي‌شود. هم‌چنين اين دانش به نحوه‌ي عمل مکانيسم‌ها و فرآيندهاي بيوشيميايي مؤثر در عمل فتوسنتز (‌بخش روشنايي و آنزيمي)‌ و تنفس (تنفس تاريکي، نوري،‌ مسير مقاوم به سيانيد)، انتقال الکترون و پروتون، نقش آنزيم‌ها و انواع آن‌‌‌ها در گياهان مي‌پردازد (قاسمي ، 1388).
2-11-1- کاربرد فيتوشيمي
علم فيتوشيمي اهميت زيادي در شناسايي، تجزيه، استخراج، ميزان و ساختار بيوشيميايي ترکيبات مؤثر موجود در گياهان دارويي با استفاده از تکنيک‌ها و روش‌هايي نظير ميکروسکوپي و کروماتوگرافي14 به روش کروماتوگرافي لايه نازک (TLC)15، کروماتوگرافي مايع با کارآيي بالا (HPLC)16، کروماتوگرافي گازي (GC)17 و کروماتوگراف گازي متصل به طيف سنج جرمي (GC/MS)18 دارد. به همين جهت توجه زياد به اين شاخه از علوم گياهي، ما را در جهت شناخت بهتر اثرات باليني گياهان دارويي، توليد و تهيه‌ي داروهاي با منشأ گياهي نزديک مي‌کند (قاسمي، 1388).
2-11-2- آشنايي با کروماتوگرافي گازي (GC) و طيف‌سنجي جرمي (MS)
کروماتوگرافي نام عام روش‌هايي است که به‌ وسيله‌ي آن‌ها دو يا چند ترکيب در يک مخلوط به طور فيزيکي و به وسيله‌ي توزيع متفاوت بين دو فاز از يکديگر جدا مي‌شوند. اين دو فاز عبارتند از يک فاز ساکن که مي‌تواند جامد يا مايع باشد و يک فاز متحرک که گاز يا مايع است و به طور مداوم در فاز ساکن جريان دارد. تفکيک اجزاء مخلوط اساساً نتيجه‌ي تمايل متفاوت آن‌ها نسبت به فاز ساکن است. در کروماتوگرافي گازي (GC) فاز متحرک يک گاز مي‌باشد (ميرزا و همکاران، 1375).
روش کروماتوگرافي گازي (GC) که اخيراً در بين ساير روش‌ها بيشترين پيشرفت را کرده است ابتدا به وسيله‌ي مارتين و جيمز در سال 1952 معرفي شد. امروزه اين روش پيچيده‌ترين و متداول‌ترين روش به ويژه براي مخلوط گازها و مايعات و جامدات فرار (مثل روغن‌هاي اسانسي) مي‌باشد. حتي براي مخلوط‌هاي بسيار پيچيده زمان جداسازي به وسيله ي GC اکنون در حدود چند دقيقه است (ميرزا و همکاران، 1375).

گاز کروماتوگرافي به دو شکل زير مورد استفاده قرار مي‌گيرد:
1- گاز کروماتوگرافي مايع19: در اين نوع گاز کروماتوگرافي، فاز ثابت مايع است و از ترکيبات سيليس، پليمرهاي مخصوص و غيره مي‌باشد که در يک لوله مخصوص جاي داده شده است. فاز متحرک را گازهاي بي اثر مانند هليوم، ازت، هيدروژن و آرگون تشکيل مي‌دهند.
2- گاز کروماتوگرافي جامد20: در اين نوع گاز کروماتوگرافي، فاز ثابت جامد بوده و از ترکيبات جاذب و فعالي مثل آلومينا، سيليکاژل و کربن که در يک لوله مخصوص جاي داده شده است تشکيل شده و فاز متحرک را نيز گازهاي بي‌اثر تشکيل مي‌دهند.
اطلاعات يا داده‌هاي به دست آمده از روي طيف سنجي ترکيبات موجود در گياهان دارويي درتشخيص و تفسير ساختمان شيميايي اين مواد داراي ارزش زيادي است. اين طيف‌ها شامل اشعه ماوراي بنفش (UV)، اشعه مادون قرمز ( FR)، رزوناس مغناطيسي هسته‌اي (NMR) و طيف جرمي (MS)21 مي‌باشند (صمصام شريعت، 1386).
طيف‌سنجي جرمي روش بسيار خوبي جهت تعيين وزن مولکولي بوده و اطلاعاتي نيز راجع به فرمول مولکولي و خصوصيات گروه‌هاي شيميايي در اختيار پژوهشگر مي‌گذارد. علاوه بر اين، با اين روش مي‌توان نوعي تجزيه عنصري مقدماتي روي ماده مورد آزمايش و حتي ايزوتوپ‌هاي مربوطه انجام داد. ارزش اين روش بيشتر به خاطر اين است که مقدار ماده مورد نياز براي تجزيه در حدود ميکروگرم مي باشد و بدين وسيله مي‌توان با اطلاعات فوق به ماهيت ماده پي برد (صمصام شريعت، 1386).
2-11-3- فرآيند دستگاه
به طور کلي دستگاه گاز کروماتوگرافي از چهار قسمت اساسي ساخته شده است:
– ستون: اين ستون از يک لوله باريک و طويل (حدود 3 متر طول و يک ميلي متر ضخامت) از جنس شيشه يا فلز (از قبيل استيل) ساخته شده و براي اين‌که فضاي کمي را اشغال نمايد، به صورت مارپيچي بوده و مواد فاز ثابت در آن جاي مي‌گيرد.
– قسمت گاز دهنده: اين قسمت که همان فاز متحرک را تشکيل مي‌دهد محتوي گازهاي بي‌اثر فوق بوده و جدا کردن مواد به نوع گاز و سرعت جريان گاز (که معمولاً بين 10 تا 50 ميلي‌ليتر در دقيقه مي‌باشد) بستگي دارد.
– دستگاه گرم‌کننده: اين قسمت جهت حرارت دادن به ستون تنظيم شده و مي‌تواند حرارت بين 50 تا 400 درجه سانتي‌گراد را (بسته به نوع ماده جدا شدني) به ستون بدهد.
– قسمت دتکتور: اين قسمت بسيار حساس بوده و مواد جدا شده را به وسيله قلم به صورت منحني‌هايي بر روي کاغذ مخصوص گاز کروماتوگرافي رسم نموده که بعداً آن‌ها را مورد ارزشيابي قرار مي‌دهند (صمصام شريعت، 1386).
کروماتوگرافي گازي يک روش آناليز فيزيکي و شيميايي مي‌باشد که در آن فاز ثابت به صورت جامد يا مايع بوده و در داخل يک ستون شيشه اي يا فلزي قرار دارد و فاز متحرک معمولاً از گازهاي بي‌اثر تشکيل شده است. نمونه مورد آزمايش پس از تزريق ، وارد فاز متحرک شده و آن را به ستون يعني فاز ثابت وارد کرده و سپس ماده مورد تفکيک در اثر حرارت بين گاز و فاز ثابت (جامد يا مايع) پخش شده که ممکن است حل يا جذب گردد. با در نظر گرفتن زمان لازم براي خارج کردن ماده از ستون (زمان نگهداري) و حجم گاز مورد نياز براي خارج کردن ماده از ستون، به وسيله دتکتورها ارزشيابي و مشخص مي‌گردند. به طور کلي فاکتورهايي که در کارآيي گاز کروماتوگرافي مؤثر بوده و بايد به طور کامل و به دقت رعايت گردد، عبارتند از: ماهيت نمونه مورد آزمايش، ماهيت و نوع فاز ثابت (جامد يا مايع)، مقدار حلال و ماده جاذب، درجه حرارت در طول آزمايش، ميزان و سرعت گاز (صمصام شريعت، 1386).
در اصل، طيف جرمي يک ماده، عبارت از طيفي است که از تجزيه آن ماده حاصل شده و بر حسب جرم مولکولي که دارد، به شکل خطوط عمودي با ارتفاع متفاوتي ثبت مي‌گردد. براي اين منظور نمونه ماده را که به حالت بخار در آمده به داخل دستگاه که داراي فشار بسيار کمي است، وارد نموده و در آن‌جا در اثر يونيزه شدن به صورت اجزاء يوني با بار مثبت در آورده و سپس در يک محيط مغناطيسي بسيار قوي قرار داده و نسبت به فراواني جرم به بار الکتريکي اجزاء، اندازه گيري و ثبت مي‌گردند. نتيجه ثبت يون‌هاي موجود به جرم آن‌ها همان طيف جرمي است که به صورت يک سري خطوط عمودي که داراي ارتفاع متفاوتي هستند، ثبت مي‌گردند (صمصام شريعت، 1386).
2-11-4- روش GC-MS
پس از تبديل اسانس به بخش‌هاي مختلف وتزريق به GC و GC/MS با استفاده از زمان بازداري (RT)22، انديس بازداري کواتس (KI)، طيف جرمي و مقايسه با ترکيب‌هاي استاندارد، شناسايي ترکيبات متشکله اسانس‌وتعيين درصد کمي در آن‌ها اقدام مي‌شود (ميرزا و همکاران، 1375). در دستگاه GC-MS اجزاي يک مخلوط به ترتيب توسط يک ستون کروماتوگرافي از هم جدا ميشوند و پس از حذف گاز حاصل، وارد منبع يونش طيف‌ سنج جرمي مي‌گردند (Stenhagen et al.,1979).
کروماتوگرافي روش تجزيه بسيار خوبي در جدا کردن، شناختن و خالص کردن مواد متشکله گياهان دارويي در سال‌هاي اخير بوده که در عين سادگي از پيچيدگي خاصي برخوردار است (صمصام شريعت، 1386). کروماتوگرافي گازي از روش‌هاي پيشرفته‌ براي جدا کردن و تشخيص کمي و کيفي مواد متشکله گياهان دارويي به خصوص مواد قابل تبخير مثل روغن‌هاي فرار، اسيدهاي گياهي، بعضي از آلکالوئيدها (گياهان تنباکو، ترياک، شوکران و تروپان آلکالوئيدها) رزين تيره‌ي پيچکيان، ترکيبات حشيش، ترکيبات استروئيدي مثل ساپونين‌ها و گليکوزيدهاي قلبي و اگليکون‌ها است. از طرف ديگر به کمک اين تکنيک مي‌توان اطلاعات کمي و کيفي، راجع به مواد موجود در گياهان را به دست آورد (ميرزا و همکاران، 1375).
با استفاده از اطلاعات و داده‌هاي حاصله از طيف‌سنجي مي‌توان وزن مولکولي، فرمول مولکولي و گروه‌هاي شيميايي و بالاخره تجزيه به مواد ساده‌تر و تبديل به مشتقات ديگر شيميايي را بررسي و مشخص نمود. به طور کلي با در نظر گرفتن اطلاعات حاصل از روش طيف‌سنجي مي‌توان فرمول ساختمان شيميايي ماده جدا شده از گياه را تعيين نمود و براي اطمينان قطعي از خلوص کامل ماده جدا شده از گياه و يکي بودن آن با مواد شناخته شده، مقايسه طيف آن‌ها از روي مآخذ، مهم است. در صورتي که ماده شاهد در دسترس نباشد، در مقايسه مشخصات ماده با آن‌چه که در مقالات و کتاب‌ها گزارش شده است بايد دقت زيادي نمود. در صورتي که ماده جدا شده از گياه کاملاً جديد باشد، ترجيح داده مي‌شود که اطلاعات به دست آمده از طيف‌هاي مختلف، ماده را با تجزيه مولکولي و سنتز مجدد در آزمايشگاه همراه نموده و به ساختمان شيميايي قطعي آن پي برد (صمصام

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید