BR10965271 «Разработка высокоэффективных лекарственных веществ из растительного сырья с противовирусной активностью в отношении COVID-19 и сходных вирусных инфекций»

Научный руководитель проекта — Жұрынов Мұрат, академик НАН РК, д.х.н., профессор (Author ID в Scopus 6602177960, Researcher ID Web of Science AAP-5304-2020, ORCID ID 0000-0000-0153-14121)

Актуальность. Развивающаяся на наших глазах пандемия коронавирусной болезни COVID-19 заставила по-новому оценивать опасность респираторных инфекций. Пандемия, вызванная вирусом SARS-COV-2, выросла из проблемы здравоохранения в фактор глобального значения, негативно влияющий на все стороны жизни общества.

Несмотря на продолжающуюся компанию по иммунизации населения и увеличивающуюся иммунную прослойку, после четырёх волн эпидемии COVID-19 всё ещё наблюдается нестабильная эпидемиологическая обстановка по заболеваемости коронавирусом. Продолжают гибнуть больные от пневмонии и снижения функции легких при тяжёлом течении COVID-19.

В этой обстановке исключительное медицинское, социальное, экономическое значение имеет доступность лекарств, эффективных против этиологического агента – коронавируса SARS-CoV-2.

На поиск противовирусных лекарств, активных против SARS-CoV-2 в мире направляются огромные усилия. Тем не менее, лечение COVID-19 всё ещё остаётся преимущественно симптоматическим из-за того, что перечень фармпрепаратов этиотропного действия с доказанной эффективностью всё ещё крайне мал, большинство таких потенциальных лекарств не получили одобрение за пределами национальных юрисдикций в стране разработчика [2]. В связи с этим необходимость проведения фундаментальных научных исследований для поиска новых лекарственных веществ эффективных против COVID-19 не вызывает сомнений.

Цель программы — разработка высокоэффективных лекарственных веществ на основе фармакологически активных веществ из растительного сырья с противовирусной активностью в отношении COVID-19 и сходных вирусных инфекций.

Ожидаемые и достигнутые результаты

— ожидаемые результаты за 2021 год:

Будут собрано растительное сырье, получены экстракты и проведен их качественный и количественный анализ. Будут проведены исследования по оценке электрохимической активности модельных реагентов из группы лактонов для выявления возможности их электрохимической модификации. Будут проведены целевые реакции по модифицированию. Будут продемонстирована экспериментальная модель инфекций коронавирусом SARS-CoV-2 и проведен скрининг фармакологически активных веществ (ФАВ) на противовирусную активность против SARS-CoV-2 с использованием модели инфекции SARS-CoV-2 в культуре клеток Vero E6

— достигнутые результаты за 2021 год

На основании проведенного анализа современной литературы по лекарственному сырью с противовирсной активностью предварительно отобраны растения флоры Казахстана, относящиеся к роду полыни и содержащие эффективные противовирусные природные соединения (сантонин, артемизинин, эфирные масла). Собрано и заготовлено лекарственное растительное сырье — полынь цитварная (Artemisia cina O.Berg) и полынь однолетняя (Artemisia annua L.). Определены технологические и фармакопейные параметры качества лекарственного растительного сырья. Подобраны оптимальные условия экстракции, на основании чего разработана методика извлечения природных соединений из растительного сырья.  Методом концентрирования получен густой экстракт полыни цитварной и полыни однолетней. Из экстракта полыни цитварной выделено индивидуальное вещество в виде бело-желтых блестящих кристаллов, которое с помощью ИК-спектроскопии идентифицировано как сантонин. Проведены исследования по определению электрохимической активности сантонина методом циклической вольтамперметрии. Исследованы влияния фона электролита и различных концентраций сантонина на ход анодных кривых. Установлено что, сантонин оказывает ингибирующее действие на электроокисление этанола на платиновом электроде. Создана экспериментальная модель для изучения противовирусной активности против коронавируса SARS-CoV-2, которая использует клеточную линию Vero E6. Показана работоспособность модели с помощью ингибирования цитопатического действия и снижения титров вируса в присутствии фармакопейного препарата фавипиравира. Проведён  скрининг трех субстанций (алкалоиды) и экстрактов цитварной полыни на наличие способности ингибировать репликацию коронавируса SARS-CoV-2 в культуре клеток Vero E6. Установлено, что исследованные алкалоиды не обладают противовирусной активностью, в то время как спиртовый экстракт цитварной полыни показал способность ингибировать вирусную репликацию.

Члены исследовательской группы

  1. Жұрынов Мұрат, академик НАН РК, д.х.н., профессор (Author ID в Scopus 6602177960, Researcher ID Web of Science AAP-5304-2020, ORCID ID 0000-0000-0153-14121)
  2. Рахимов Кайролла Дюсенбаевич, академик НАН РК, д.м.н., профессор (Author ID в Scopus 57198197339, Researcher ID Web of Science C3MV92h7uFilF6bJfnJ,ORCID ID 0000-0003-3125-6845)
  3. Жармагамбетова Алима Кайнекеевна, д.х.н., профессор (Author ID в Scopus
    6507576649
    , Researcher ID Web of Science A-9727-2015, ORCID ID 0000-0002-7494-6005)
  4. Абильмагжанов Арлан Зайнуталлаевич, к.х.н. (Author ID в Scopus
    57197468109, Researcher ID Web of Science AAR-4060-2020, ORCID ID 0000-0001-8355-8031)
  5. Хусаин Болатбек Хусаинович, к.т.н. (Author ID в Scopus
    57189662379
    , Researcher ID Web of Science N-4918-2017, ORCID ID 0000-0001-9588-1012)
  6. Бродский Александр Рафаэлевич, к.х.н. (Author ID в Scopus
    7005293963, Researcher ID Web of Science N-7894-2017, ORCID ID 0000-0001-6216-4738)
  7. Талғатов Эльдар Талғатұлы, PhD, ассоциированный профессор (Author ID в Scopus
    57189892834, Researcher ID Web of Science W-2352-2017, ORCID ID 0000-0001-8153-4765)
  8. Солодова Елена Владимировна, к.б.н. (Author ID в Scopus
    57195038059, ORCID ID 0000-0003-0136-4220)
  9. Бекежанова Толкын Слямовна, PhD (Author ID в Scopus
    57193670728, Researcher ID Web of Science G-9314-2017, ORCID ID
    0000-0002-6088-5002
    )
  10. Мифтахова Альфира Фаруховна, к.х.н. 
  11. Нефедов Александр Николаевич, к.х.н. (Author ID в Scopus
    8835587500, Researcher ID Web of Science 0-4280-2017, ORCID ID 0000-0002-9070-0398)
  12. Иванов Николай Сергеевич, к.х.н. (Author ID в Scopus
    55830957400, Researcher ID Web of Science AAR-4038-2020, ORCID ID 0000-0002-2153-2802)
  13. Сасс Александр Сергеевич, к.х.н.
  14. Акурпекова Алтынай Кадыржановна, к.х.н. (Author ID в Scopus
    24337664600, Researcher ID Web of Science AAR-6537-2020, ORCID ID 0000-0002-8021-4644)
  15. Айт Сауық, PhD (Author ID в Scopus
    57196475062, Researcher ID Web of Science AAP-6683-2020, ORCID ID 0000-0001-6166-2604)
  16. Тілепберген Жазира Жарылқасынқызы (Author ID в Scopus
    57196466543, Researcher ID Web of Science AAP-6036-2020, ORCID ID
    0000-0002-8370-0613
    )
  17. Сұлтанбек Ұларбек (Author ID в Scopus
    57216752445, Researcher ID Web of Science AAP-6034-2020, ORCID ID
    0000-0002-4205-7342)
  18. Жумадуллаев Даулет Ахметович (Author ID в Scopus
    57192066518, ORCID ID
    0000-0001-6245-6802
    )
  19. Рахметова Кенжегль Сагинбаевна
  20. Калыкбердиев Максат (Author ID в Scopus 57201460410, Researcher ID Web of Science B-1292-2019)
  21. Пермякова Светлана Александровна
  22. Асанхан Ермухаммед Алмасович (ORCID ID  0000-0002-6097-9308)
  23. Хусаин Атабек Болатбекұлы

Список публикаций и патентов

Публикации на 2021 год не запланированы


BR10965271 «РАЗРАБОТКА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ С ПРОТИВОВИРУСНОЙ АКТИВНОСТЬЮ В ОТНОШЕНИИ COVID-19 И СХОДНЫХ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ»

– достигнутые результаты за 2022 год

Определены технологические и фармакопейные параметры качества лекарственного растительного сырья чистотела (Chelidonium L.), цистанхе сальса (Cistanche salsa), ирис Джунгарский (Iris songarica) и мелиссы лекарственной (Melissa officinalis L.). Проведены работы по подбору эксрагентов. В качестве экстрагента использовали воду очищенную и спирт этиловый различных концентраций (30, 50, 70, 96%). Наибольшее количество экстрактивных веществ извлекается из сырья травы чистотела (Chelidonium L.), цистанхе сальса (Cistanche salsa) и мелиссы лекарственной (Melissa officinalis L.) 30% и ирис Джунгарский (Iris songarica) 70 % спиртом этиловым. Собран ультразвуковой экстрактор в лабораторных условиях, позволяющий ускорять процесс мацерации (простого настаивания), с нескольких дней до 2 часов. УЗ-экстракция на сегодня один из самых передовых способов извлечения биологически активных соединений из растений Подобраны оптимальные условия экстрагирования. Получены экстракты из растительного сырья;

Методом ТСХ с использованием специфических проявителей проведен качественный анализ состава экстрактов однолетней полыни проводили. В результате обнаружены следующие классы соединений: сесквитерпеновые лактоны, терпеноиды, флавоноиды и эфирные масла, что говорит о ценности данного лекарственного сырья. Методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектором (ГХ-МС) проводили анализ качественного и количественного состава полученных экстрактов из полыни цитварной: «№3 Вода ПЦ», «№4 Вода ПЦ», и «№7 ПЦ». Основным компонентом экстракта «№3 Вода ПЦ» является a-сантонин (66,33%), который выходит на 18.230 минуте. Также в экстракте присутствуют в малом количестве 4-Н-пиран-4-он-2,3 (3,21%), 3,5,5-триметилциклогексилизофосфофлорид (6,73%), лумисантонин (3,74%), и 6-нитро-2-фенил-4-хинолинол (8,00%). Экстракт  «№4 Вода ПЦ» содержит в своем составе следующие вещества: a-сантонин (39,39%), a-метилбензоацетонитрил (3,21%), бутановую кислоту (10,05%), бензо[3,8]пенантрил-1,3,6,8(2Н,7Н) тетрон (3,21%), и ангидро-b-ротинол (3,28%). Основными компонентами экстракта «№7 ПЦ 1 ч.л. 200 мл» являются a-сантонин (66,35%), 4-Н-пиран-4-он-2,3 (4,9%), 7-этил-4-нонанон (5,9%) и лумисантонин.Методом ГХ-МС был проанализирован качественный и количественный состав эфирного масла полыни однолетней. В результате в эфирном масле выявлено 38 соединений, из них основными компонентами являются следующие: камфора (29,0 %), 1,8-цинеол (18,4 %), артемизия кетон (8,3 %) и α-терпинеол (7,6%).;

Водно-ацетоновый экстракт Чистотела большого методом колоночной хроматографии разделили на 4 фракции. Методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектором (ГХ-МС) во фракциях Чистотела большого обнаружены следующие алкалойды: протопин, стиламин и диметилтриптомин фумарат. Сухой экстракт корней солодки, полученный по ранее разработанной схеме, подвергли фракционированию, основанной на разной растворимости в воде. После отделения от осадка части, хорошо растворимой в воде, получили экстракт СКС-1. Затем экстракт СКС-1 нанесли на хроматографическую колонку (4см×44см) с оксидом алюминия (нейтральный, 90, активность 1, Merck) и проэлюировали колонку системой растворителей (MeOH:CHCl3) разным соотношением, получили фракции 1-5. Каждая фракция прохроматографирована методом ВЭЖХ, согласно которому во всех фракциях экстракта в разном количестве содержится глицеризиновая кислота, что подтверждается пиками на 9 минуте разной интенсивности. Разработана методика выделения моноаммонийная соль глицерризиновой кислоты из лиофилизированного экстракта корня солодки. Разработаны методики выделения сантонина из семян цитварной полыни, направленные на улучшение качества и повышение выхода целевого продукта: 1) выделение сантонина из гексанового экстракта семян цитварной полыни; 2) выделение сантонина из хлороформного экстракта семян цитварной полыни с использованием колоночной хроматографии; 3) выделение сантонина из семян цитварной полыни путем его перевода в водорастворимое состояние с последующей хлороформной экстракцией целевого продукта. Сравнительный анализ полученных результатов показал, что разработанные методики выделения сантонина позволяют получать целевой продукт более высокой чистоты (96-97%) по сравнению с традиционным способом, используемом в промышленности (84%). 

Методом циклической вольтамперметрии проведены исследования по определению электрохимической активности сантонина, содержащего терпеноидные функциональные группы, растворенного в ацетонитриле и уксусной кислоте и Цитизина из группы хинолизидиновых алкалоидов, в кислой и щелочных растворах метанола на Pt аноде. Проведенряд реакций по электрохимическому и химическому модифицированию молекулы сантонина (восстановительное гидроксилирование, метоксилирование, этоксилирование, ацетамидирование, ацетоксилирование и др.)  Проведена наработка укрупненных партий продуктов электрохимической модификации сантонина, проявивших противовирусную активность (метоксилирование — Хлф, этоксилирование — S-Ethoxy). Предварительный анализ субстанций Хлф  и S-Ethoxy методами ТСХ и ИК-спетроскопии выявил содержание в них новых продуктов реакции.   Полученные субстанции делились на фракции с помощью колоночной хроматографии;

Разработана модель инфекции вирусом гриппа типа A/H1N1 — A/PuertoRico/8/34. Работоспособность лабораторной модели для испытания препаратов с потенциальной активностью против вируса подтверждена с помощью испытания лекарственного препарата Фавипиравир (Favipiravir), обладающего подтвержденным действием против вируса гриппа. В экспериментах по ингибированию вируса гриппа контрольный препарат Фавипиравир показывает очень высокую противовирусную активность;

Эксперименты по защите от вируса SARS-CoV-2 позволили идентифицировать две субстанции (растительные экстракты), которые обладают выраженным противовирусным действием. Субстанция «СО2 Ч» активна в разведении 1:81-1:243 (считая начальное разведение всей навески в 2 мл как 1:1). Субстанция «СО2 КС» активна в разведении 1:27-1:243 (то есть «СО2 КС» в три раза более активна чем «СО2 Ч»). При пересчёте на массовые концентрации противовирусное действие присутствует в концентрациях 0,1-0,3 мг/мл для 2СО2 Ч», и в концентрациях 0,1-0,9 мг/мл. Эксперименты по защите от вируса гриппа позволили идентифицировать две субстанции, которые обладают выраженным противовирусным действием – «S-Ethoxy» и «Хлф». Субстанция «S-Ethoxy» защищает клетки MDCK от гибели в результате гриппозной инфекции в диапазоне концентраций 0,1-0,9 мг/мл. Эффективность защиты (магнитуда действия) высокая. Субстанция «Хлф» защищает клетки от гибели в рядах C-D, то есть в диапазоне 0,04-0,12 мкг (микрограмм)/мл. Это высокая противовирусная активность. В более высоких концентрациях «Хлф» токсична.

Проведен скрининг 108 субстанции на противовирусную активность против SARS-CoV-2 и вируса гриппа типа H1N1. Среди них 67 субстанций являются экстрактами или фракциями экстрактов следующих растений флоры Казахстана: однолетняя и цитварная полыни, ирис джунгарский, мелиса, солодка, чистотел и цистанхе сальса. Кроме экстрактов растений флоры Казахстана, исследовали сантонин (сесквитерпеновый лактон, содержащийся в семенах полыни цитварной) и продукты его модификации, полученные различными методами. Сравнение самых активных субстанций из каждой серии показало, что наиболее перспективным растительным сырьем для выделения противовирусных ФАВ эффективных против SARS-CoV-2 являются чистотел и солодка. Не меньший интерес представляет цитварная полынь, так как содержит сантонин, продукт электрохимической модификации которого (Хлф) демонстрируют высокую противовирусную активность;

Подобраны и синтезированы праймеры, позволяющие амплифицировать весь геном вируса SARS-CoV-2 фрагментами от 1200 до 1600 п.н с перекрытием не менее 100 п.н. Всего было подобрано 39 пар праймеров  разделённых на 3 панели которые амплифицировали геном вируса 39 участками. Все подобранные праймеры в моноплексной реакции приводят к амплификации специфических фрагментов ДНК размером 800-1200 п.н.

Разработан протокол обратной транскрипции и мультиплексной амплификации генома вируса SARS-CoV-2  в двухшаговой и одношаговой ОТ-ПЦР. Методы различаются тем, что в двухшаговой ОТ-ПЦР этап обратной транскрипции РНК и этап последующей мультиплексной ПЦР, применяются раздельно, в то время как, в одношаговой ОТ-ПЦР оба эти этапа применяются последовательно в одной реакции. Согласно протоколу, обратная транскрипция в двухшаговой ОТ-ПЦР была выполнена в 3 реакционных смесях, которые отличались между собой комбинацией используемых обратных праймеров. ПЦР продукты, трех мультиплексных реакций полученные методом двухшаговой ОТ-ПЦР были очищены магнитными частицами и смешаны в равных концентрациях и пропорциях, соответственно образцам. ПЦР продукты, полученные методом одношаговой ОТ-ПЦР также очищались магнитными частицами. Качество полученных ПЦР продуктов оценивалось электрофоретическим методом.

Получены полногеномные данные вируса SARS-CoV-2 от 51 пациента с установленным диагнозом коронавирусная инфекция COVID-19. За отчётный период секвенированы 51 образцов вируса SARS-CoV-2 на платформах NGS cеквенирования. ДНК-библиотеки 51 образцов вируса SARS-CoV-2 приготовлены используя набор Nextera DNA Flex Library Prep Kit 24 samples (Кат. № 20018704, Illumina, USA). Секвенирование проводилось на платформе секвенатора MiSeq (Illumina, USA) с применением химического реагента MiSeq Reagent Kit v3, 600 Cycles (Catalog #MS-102-3003). Всего на загрузку было использовано 12 пМ ДНК-библиотеки, что составило 2039K/mm2 (2039 тысяч кластеров на mm2). Полученные данные были депонированы в базе GISAID под инвентарными номерами: EPI_ISL_13612374–EPI_ISL_13822847 и EPI_ISL_15727564–EPI_ISL_15727653.

Результаты показали, что на территории Казахстана циркулировали 14 Pango линий вируса SARS-CoV-2, которые формируют 2 больших кластера и два далеко расположенных изолята принадлежащих кладе 21J (Delta) и филогенетически близкие к изолятам из Англии, США, Дании и Франции. Согласно системе классификации Nextstrain, циркулирующие генотипы представлены вариантом Delta кладой 21J – 2 изолята, и вариантом Omicron – 397 изолятов (клада 21K – 217 изолятов, клада 21L – 66 изолятов, клада 22В – 47 изолятов, и клада 21L – 35 изолята. Оставшиеся 34 изолята были исключены фильтрами программы. Согласно системе классификации Pango, основные циркулирующие генотипы представлены линиями BA.1.1 (206 изолятов — 51,63%), BA.2 (113 изолятов — 28,32%), BA.5.2 (36 изолятов — 9,02%) и BA.1 (14 изолятов — 3,51%). Оставшиеся 30 изолятов были исключены фильтрами программы.

Цитотоксическое действие испытуемых соединений измеряли на клетках линии Vero E6 путем определения полумаксимальной ингибирующей концентрации IC50. Для получения количественных результатов использовали окрашивание живых клеток нитрозинтетразолием (бромид тиазолилового синего тетразолия, МТТ, Sigma Cat# M2128). Эксперимент проводили в двух повторностях для каждого соединения. Значения IC50 были получены путем интерполяции оптических плотностей с использованием четырехпараметрической нелинейной регрессии. Субстанция «СКС», показавшая активность против коронавируса SARS-CoV-2, обладает цитотоксичностью в диапазоне концентраций 0,412 – 100 мг/мл.

Проведено исследование острой токсичности фармакологически активных веществ из растительного сырья с потенциальной противовирусной активностью на лабораторных животных, а именно изучены параметры острой токсичности для шести субстанций — СКС, АЧ-0, ХЛФ, ПЦ В:Г, ПЦ Вода 1:5, ПЦ Вода №4. Из них наиболее перспективными являются субстанций СКС, АЧ-0, ХЛФ. Субстанция ХЛФ на аутбредных лабораторных мышах линии CD-1, субстанция ХЛФ является низкотоксичной. Субстанция АЧ-0 на аутбредных лабораторных мышах линии CD-1, субстанция АЧ-0 является низкотоксичной. Субстанция СКС на аутбредных лабораторных мышах линии CD-1, субстанция СКС является низкотоксичной.

Для создания адаптированного к мышам штамма SARS-CoV-2, был использован полученный авторами клинический изолят SARS-CoV-2 hCoV-19/Kazakhstan/20679/2020 (последовательность генома депонирована в базе GISAID). Адаптация проведена посредством последовательного пассирования вируса в мышах, получены три мышиных пассажа. Группу взрослых самцов мышей (20 голов) аутбредной линии CD-1 заражали вирусом SARS-CoV-2 с помощью интраназального введения вирусного инокулята. Вирус давали в дозе 10^6 TCID50 в объеме 20 мкл в каждую ноздрю. Проводился физикальный мониторинг состояния мышей, но не было обнаружено клинических признаков инфекции у мышей. Тем не менее, вирус SARS-CoV-2 в легких мышей присутствовал. Через 3 дня после инокуляции мышей выводили из эксперимента и собирали легкие. Увеличение вирусной нагрузки в легких мышей является признаком адаптации вируса.

Разработан тест обратной транскрипции — полимеразной цепной реакции (ОТ-ПЦР) в реальном времени для количественного определения вирусной РНК. Определение вирусной РНК с помощью ОТ-ПЦР с использованием зонда TaqMan является высокочувствительным и специфичным методом измерения вирусной нагрузки в различных образцах. Полученная экспериментальная система использована для количественного определения содержания вируса SARS-CoV-2 в тканях легких экспериментальных животных.

Заражение экспериментальных животных (лабораторные мыши линии CD-1). Гомогенатом ткани лёгких (адаптированным вирусом) заражали мышей CD-1 из вивария НЦБ. Результатом адаптации является повышение титра вируса в ткани лёгких со временем после заражения. Титры вируса SARS-CoV-2 в тканях лёгких определяли двумя способами: с помощью разработанного протокола количественной ОТ-ПЦР и методом предельных разведений. Результаты ОТ-ПЦР показали рост вирусной нагрузки с течением времени в тканях лёгких заражённых животных, поскольку критический цикл Ct уменьшается со временем с момента заражения. Были исследованы временные точки — 2, 5, 8, 14 дни. Снижение Ct соответствует увеличению количества целевой матрицы для амплификации (вирусной РНК). Интерпретация данного наблюдения проста: с ростом времени после заражения (но до появления у экспериментальных животных вирус-нейтрализующего иммунитета) происходит диссеминация вируса в лёгких и заражение большего количества клеток, то есть происходит рост вирусной нагрузки. Возрастание титра вируса SARS-CoV-2 в ходе инфекции в организме гетеровидового хозяина (мыши) означает адаптацию вируса.

Исследовали на противовирусное действие на репликацию вируса гриппа растительные экстракты «СКС» и «СКС-2», экстракты корня солодки (Glycyrrhiza sp.), различающиеся протоколом получения. Субстанция «СКС» защищает клетки MDCK от гибели (в результате инфекции вирусом гриппа) в узком диапазоне концентраций между 0,04-0,37 мг/мл. Магнитуда защиты (оптическая плотность в лунках) указывает на высокую защитную активность, оптическая плотность в лунках наиболее защищённого ряда D (0,12 мг/мл) сравнима с плотностью в лунках неинфицированного контроля. «СКС» не токсична в концентрациях не выше 0,12 мг/мл. Субстанция «СКС-2» более активна, чем «СКС» и защищает в более широком диапазоне концентраций. «СКС-2» защищает клетки от гибели в диапазоне концентраций 0,005-0,04 мг/мл. В этом диапазоне «СКС-2» не токсична.

Собрано и подготовлено для дальнейших исследований антивирусных ФАВ следующее растительное сырье: чистотел большой (Chelidonium majus L.) – 10 кг; полынь однолетняя (Artemisia annua) – 10 кг; солодка обыкновенная/голая (Glycyrrhiza glabra L.) – 7 кг. Сбор и подготовку лекарственного растительного сырья выполняли в соответствии с Руководящие принципы ВОЗ по надлежащей практике культивирования и сбора (‎GACP)‎ лекарственных растений, утвержденными Всемирной организацией здравоохранения. Оценены запасы выше указанного растительного сырья природные ценопопуляции чистотела большого (Chelidonium majusL.) мало пригодны для промышленного освоения лекарственного сырья из-за редкой встречаемости, низкой плотности, малой урожайности и испытываемых антропогенных воздействий. Поэтому для обеспечения потребностей в лекарственном сырье чистотела большого (Chelidonium majus L.) необходимо создавать разномасштабные посадки этого вида. Запасы солодки обыкновенной/голой (Glycyrrhiza glabra) позволяют осуществлять сбор для промышленного освоения. Срок восстановления дикорастущих насаждений солодки обыкновенной/голой после промышленной заготовки – 6–8 лет.

Опубликовано 7 статей и (или) обзоров в рецензируемых отечественных изданиях, рекомендованных КОКСОН.

Члены исследовательской группы

  1. Жұрынов Мұрат, академик НАН РК, д.х.н., профессор (Author ID в Scopus 6602177960Researcher ID Web of Science AAP-5304-2020ORCID ID 0000-0000-0153-14121)
  2. Рахимов Кайролла Дюсенбаевич, академик НАН РК, д.м.н., профессор (Author ID в Scopus 57198197339Researcher ID Web of Science C3MV92h7uFilF6bJfnJ,ORCID ID 0000-0003-3125-6845)
  3. Жармагамбетова Алима Кайнекеевна, д.х.н., профессор (Author ID в Scopus
    6507576649
    Researcher ID Web of Science A-9727-2015ORCID ID 0000-0002-7494-6005)
  4. Абильмагжанов Арлан Зайнуталлаевич, к.х.н. (Author ID в Scopus
    57197468109Researcher ID Web of Science AAR-4060-2020ORCID ID 0000-0001-8355-8031)
  5. Бродский Александр Рафаэлевич, к.х.н. (Author ID в Scopus
    7005293963Researcher ID Web of Science N-7894-2017ORCID ID 0000-0001-6216-4738)
  6. Талғатов Эльдар Талғатұлы, PhD, ассоциированный профессор (Author ID в Scopus
    57189892834Researcher ID Web of Science W-2352-2017ORCID ID 0000-0001-8153-4765)
  7. Солодова Елена Владимировна, к.б.н. (Author ID в Scopus
    57195038059ORCID ID 0000-0003-0136-4220)
  8. Бекежанова Толкын Слямовна, PhD (Author ID в Scopus
    57193670728, Researcher ID Web of Science G-9314-2017ORCID ID
    0000-0002-6088-5002
    )
  9. Мифтахова Альфира Фаруховна, к.х.н. 
  10. Бажыкова Кульзада Бегалиновна, к.х.н. (
  11. Айт Сауық, PhD (Author ID в Scopus
    57196475062Researcher ID Web of Science AAP-6683-2020ORCID ID 0000-0001-6166-2604)
  12. Тілепберген Жазира Жарылқасынқызы (Author ID в Scopus
    57196466543Researcher ID Web of Science AAP-6036-2020ORCID ID
    0000-0002-8370-0613
    )
  13. Сұлтанбек Ұларбек (Author ID в Scopus
    57216752445Researcher ID Web of Science AAP-6034-2020ORCID ID
    0000-0002-4205-7342)
  14. Калыкбердиев Максат (Author ID в Scopus 57201460410Researcher ID Web of Science B-1292-2019)
  15. Нургали Акбота
  16. Тенизбаева Алия Сериковна
  17. Ишмухамедов Алтай Сапабекович (Author ID в Scopus 57200751296, Researcher ID Web of Science DXF-7657-2022, ORCID ID 0000-0001-5248-3022)

Список публикаций и патентов

1 Журинов М.Ж., Жармагамбетова А.К., Талгатов Э.Т., Солодова Е.В. Анализ лекарственных растений флоры Казахстан, содержащих соединения с противовирусной активностью // Известия НАН РК. Серия химическая. – 2022. – Т. 1, № 450. – С. 35-43. DOI: https://doi.org/10.32014/2022.2518-1491.88

  • Журинов М.Ж., Калыкбердиев М.К., Мифтахова А.Ф., Нургали А.Т, Бекежанова Т.С. Разработка способа разделения биологически активных веществ из растительного сырья Artemisia cina berg и Artemisia annua L. // Известия НАН РК. Серия химическая. – 2022. – Т. 1, № 450. – С. 27-34. DOI: https://doi.org/10.32014/2022.2518-1491.87

3 Zauatbayeva G., Syzdykova L., Keyer V., Shustov A., Abilmagzhanov A., Zhurynov M. Nucleoside analog Favipiravir is a poor inhibitor against the SARS-COV-2 virus in cell culture, but Favipiravir is highly active against Venezuelan equine encephalitis virus // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2022. – Vol. 2. – P. 44-53. DOI: https://doi.org/10.11134/btp.2.2022.7

  • Zhurinov M., Miftakhova A., Shustov A., Keyer V., Solodova E. Inhibitory activity of Artemisia annua L. extracts against SARS-COV-2 coronavirus // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2022. – Vol. 3. – P. 25-31. DOI: https://doi.org/10.11134/btp.3.2022.3
  • Miftakhova A., Syzdykova L., Keer, V., Shustov A., Zhurinov M. The plant Artemisia annua («sweet wormwood») Kazakhstan’s source of bioactive compounds potentially cure the SARS-COV-2 infection // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. — 2022. — Vol. 3. — P.32-40. DOI: https://doi.org/10.11134/btp.3.2022.4
  • Камалова Д.К., Журинов М.Ж., Тасанова Г.А., Амиргазин А.О., Муканов К.К., Шевцов А.Б. Разработка протокола полногеномного секвенирования вируса SARS-CoV-2 // Вестник КазНУ. Серия биологическая. – 2022. – Т. 92, № 3. DOI: https://doi.org/10.26577/eb.2022.v92.i3.08
  • Айт С., Тiлепберген Ж.Ж., Султанбек У., Журинов М., Мифтахова А.М. Изучение электрохимической активности сантонина в метаноле // Известия НАН РК. Серия химическая. – 2022. – Т. 452, № 3. – С. 5- 16. DOI https://doi.org/10.32014/2518-1491_2022_452_3_5-16

BR10965271 «РАЗРАБОТКА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ С ПРОТИВОВИРУСНОЙ АКТИВНОСТЬЮ В ОТНОШЕНИИ COVID-19 И СХОДНЫХ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ»

Достигнутые результаты за 2023 год

1. В экспериментах in vitro на культуре клеток Vero-Е6 проведено исследование цитотоксичности и активности против вируса SARS-CoV-2 следующих субстанций: глицеризиновая кислота (ГК), глицирретовая кислота (ГЦТ), аммонийная соль глицирретовой кислоты (АГЦТ), берберин (БРБ), коптизин (АЧ-5), кверцетин (КВЕРЦ), эфирное масло цитварной полыни (ЭМПЦ, содержит 1,8-цинеол – 43%), дигидросантонин (S-восст.), продукт электрохимического метоксилирования сантонина (Хлф). По результатам исследований установлено, что субстанции не токсичны в концентрациях от  0,00001 до 100 мкг/мл. Все субстанции обладают противовирусной активностью и подавляют репликацию вируса, но в разных диапазонах концентраций. Так, субстанции Хлф, БРБ и КВЕРЦ подавляли репликацию вируса SARS-CoV-2 в концентрациях 1-100 мкг/мл (процент подавления 30-86). Субстанции ГЦТ, АГЦТ, АЧ-5 и S-восст защищали клетки в диапазоне концентраций 10-100 мкг/мл (процент подавления вируса — 74-90). Препараты ЭМПЦ и ГК проявили противовирусную активность в концентрации 100 мкг/мл (процент подавления вируса — 77-80). Субстанции по способности ингибировать вирусную РНК располагаются в ряд: берберин (IC50 = 3,94 мкг/мл) > кверцетин (IC50 = 4,63 мкг/мл) > глицерретовая кислота (IC50 = 5,03 мкг/мл) > продукт электрохимического метоксилирования сантонина (IC50 = 5,28 мкг/мл) > коптизин (IC50 = 5,67 мкг/мл) > дигидросантонин (IC50 = 5,74 мкг/мл) > аммонийная соль глицерретовой кислоты (IC50 = 6,49 мкг/мл) > глицирризиновая кислота (IC50 = 55,44 мкг/мл) > эфирное масло цитварной полыни (IC50 = 57,56 мкг/мл).

2. В экспериментах in vitro на культуре клеток MDCK проведено исследование цитотоксичности и активности против вируса гриппа следующих субстанций: глицеризиновая кислота (СКС-ГК), гармалин (АДР-ГАР), берберин (АЧ-Бер), кверцетин (СОП-К1). В ходе проведенных экспериментов показано, что лекарственное вещества из растительного сырья АЧ-Бер и СКС-ГК обладают наименьшей цитотоксической активностью (в 43,9 и 21,1 раза) в отношении культуры клеток MDCK по сравнению с референтным веществом Римантадином. Исследуемые лекарственное вещества АДР-ГАР и СОП-К1 проявили большую токсичность в отношении культуры клеток MDCK, чем Римантадин. В ходе проведенного исследования установлено, что исследуемые вещества СКС-ГК, АДР-ГАР, СОП-К1 и АЧ-Бер не обладают способностью воздействовать на мембрану клетки, препятствуя взаимодействию вирусных белков с рецепторами на ее поверхности (профилактическая схема внесения веществ). Установлено, что исследуемые вещества СКС-ГК, АДР-ГАР, АЧ-Бер, СОП-К1 и Римантадин не оказывают влияния на стадию адсорбции вируса на клеточной поверхности и проникновение вируса в клетку (вирусингибирующая схема внесения веществ). Что подтвердилось в при проведении исследований на способность лекарственных веществ из растительного сырья влиять на гемагглютинин вируса гриппа A и, как следствие, способность ингибировать связывание вируса гриппа А/Swine/Iowa/30 (H1N1) с рецепторами клеточной поверхности, содержащей сиаловые кислоты и при изучении возможного влияния лекарственных веществ из растительного сырья на HA-опосредованную стадию проникновения вируса гриппа А в клетку-мишень. Также изучена способность исследуемых лекарственных веществ из растительного сырья СКС-ГК, АДР-ГАР, СОП-К1 и АЧ-Бер влиять такие стадии вирусной репродукции, как проникновение и «раздевание» вируса (терапевтическая схема внесения веществ). Установлено, что СКС-ГК в концентрациях от 0,465 до 0,93 мг/мл, подавляет 100 инфекционных доз вируса гриппа А/Swine/Iowa/30 (H1N1) лишь на 1,0 log2, а вещество АДР-ГАР в концентрациях от 0,0055 до 0,04 мг/мл на 1,0 log2.

3. При изучении интерфероногенной активности СКС-ГК к мононуклеарной фракции клеток выделенных от здорового донора вносили митогены для оценки Т и В системы иммунитета. По результатам интерферогенного действия выявлено, что продукция ИФН-α при индукции митогенами КонА или ЛПС не изменяется по сравнению с контролем без воздействия. Также была найдено, что после индукции КонА продукция ИФН-γ незначительно понижалась, но после индукции ЛПС не изменялась. Полученные данные свидетельствуют об отсутствии ярко выраженного иммуномодулирующего действия СКС-ГК.

4. Результаты исследований субстанций СКС и Хлф на противовирусную активность в экспериментах in vivo на лаборных животных (сирийские хомяки) показали, что  данные препараты обладают   терапевтическим действием против вируса SARS-CoV-2 в следующих концентрациях:  0,1-10 мг/мл (0,075-7,41 мг/кг) – СКС; 0,01-10 мг/мл (0,007-7,75 мг/кг) – Хлф. Так, у хомяков, принимавших исследуемые вещества в вышеуказанных концентрациях, потеря веса была в 2 раза меньше, чем у животных положительного контроля, легкие были чистыми без каких-либо изменений и не содержали вирусное РНК.

5. Проведено аннотирование 51 полногеномной нуклеотидной последовательности штаммов вируса SARS-CoV-2 выделенных в Казахстане. Полученные аннотации включали информацию о структурных белках вируса SARS-CoV-2, а также о локализации этих белков на полногеномной нуклеотидной последовательности. Данные о нуклеотидной последовательности 51 казахстанских штаммов вируса SARS-CoV-2 были депонированы в международной базе данных SRA NCBI. Все данные доступны по адресу BioProject: PRJNA1015438, а также приведены в разработанной базе данных.

6. В ходе анализа филогенетических взаимоотношений казахстанских штаммов вируса SARS-CoV-2, было обнаружено что 27 штаммов относились к кладе 21К или к Pango линии ВА.1. Штаммы формировали отдельную ветвь совместно со штаммами выделенными в Англии и Швейцарии. По состоянию на середину августа 2023 г. штаммы линии ВА.1 были обнаружены по меньшей мере в 187 странах, и их совокупная распространённость составляет 7%. 15 казахстанских штаммов вируса SARS-CoV-2 формируют отдельную ветвь со штаммами выделенными в Японии, Швейцарии, Дании, Великобритании и в США. Все эти штаммы, на основе филогенетического анализа были отнесены к Pango линии ВА.2 (ВА.2.9) или кладе 21L. Изучение распределения остальных казахстанских штаммов вируса SARS-CoV-2 на филогенетическом дереве, показало, что штаммы формировали отдельную ветвь со штаммами, выделяемые практически во всем миру и относились к кладе 22В. Большинство из этих штаммов входили в линию BA.5.1. Только два штамма – hCoV-19/Kazakhstan/496/2022 и hCoV-19/Kazakhstan/519/2022 были отнесены к отдельной субветви BA.5.8

7. На основании проведенного анализа показано, что на территории Казахстана одновременно циркулируют штаммы, относящиеся к различным филогенетическим линиям. Это в свою очередь, может увеличить вероятность рекомбинации, то есть обмена генетическим материалом между разными штаммами. Рекомбинация может привести к возникновению новых вариантов вируса с уникальными свойствами.

8. По результатам изучения подострой (субхронической) токсичности экстракта СКС в дозах 250,0 мг/кг, 500,0 мг/кг и 1000,0 мг/кг веса, при пероральном введении мышам в течение 14 дней установлено:

— Изменение веса является индикатором действия исследуемого соединения. При изучении динамики веса тела мышей выявлено, что при использовании максимальной дозы 1000 мг/кг коэффициент прироста имел отрицательное значение как у самцов, так и у самок, и составлял минус 5,71 % и 3,96 %, соответственно. В группах, получавших исследуемых препарат в дозах 250 мг/кг и 500 мг/кг, и в контроле отмечался положительный прирост веса тела независимо от пола животных. Между абсолютными и относительными весовыми показателями внутренних органов животных опытных групп не было выявлено достоверно значимой разницы.

— При внешнем осмотре животных, получавших в течение 14 дней перорально растворы экстракта СКС в дозировках 250,0 мг/кг; 500,0 мг/кг; 1000,0 мг/кг, не было выявлено визуализируемых изменений телосложения, слизистых оболочек (рта, глаз, наружных половых органов и анального отверстия). Кожа животных чистая, но у единичных особей имелись небольшие явления сухого шелушения и гиперимии хвоста, обеднение шерстного покрова и умягчение болюсов.

— При макроскопическом осмотре мышей расположение, внешний вид внутренних органов и другие параметры без отклонений, соответствуют видовым особенностям животных. Но у животных обоего пола, получавших раствор экстракта СКС в дозе 1000 мг/кг, отмечается уменьшение толщины подкожно-жировой клетчатки в дорсальной и краниальной областях.

— Система кроветворения является одной из наиболее чувствительных мишеней для токсических соединений. У самцов в трех группах, получавших исследуемый препарат, и у самок в группах, получавших препарат в дозах 500 и 1000 мг/кг, наблюдалось достоверное повышение количества эритроцитов, по сравнению с контрольной группой животных. У самцов в группе, получавших исследуемый препарат в дозе 1000 мг/кг, наблюдалось снижение общего числа лейкоцитов. Других существенных различий по гематологическим показателям не выявлено.

— У животных обоего пола, получавших 14 дней растворы экстракта СКС во всех трех дозах, при определении биохимических показателей крови наблюдалось достоверное повышение уровня мочевины. При использовании максимальной дозировки 1000 мг/кг отмечается достоверное увеличение количества креатинина у самок и увеличение количества альбумина как у самцов, так и самок. Также было выявлено достоверно значимое снижение уровня глюкозы и щелочной фосфатазы у животных обоего пола при введении СКС в дозах 500 и 1000 мг/кг в течение 14 дней. По остальным биохимическим показателям крови у групп мышей, в дозах 250,0 мг/кг, 500,0 мг/кг и 1000,0 мг/кг, на 15-й день, достоверных отклонений по сравнению с показателями крови мышей контрольной группы не наблюдалось.

— При гистологическом исследовании паренхиматозные органы имели нормальную гистоархитектонику, не выявлено каких-либо серьезных морфологических нарушений в печени, почках и сердце, свидетельствующих о выраженном токсическом влиянии при введении изучаемого средства. В целом исследование показало отсутствие различий в целостности ткани по сравнению с контрольной группой. Сухой экстракт корней солодки СКС в максимальной дозе 1000,0 мг/кг не оказывал влияние на клеточные структуры, не вызывал дегенерации клеток в изучаемых органах как головной мозг, лёгкие, селезёнка, надпочечники, яичники и семенники.

Таким образом, экстракт СКС в исследуемых дозах 250, 500 и 1000 мг/кг при ежедневном введении в течении 14 дней вызывает определенную дозозависимую реактивность животных на основании наблюдаемого уменьшения веса мышей, состояния лейкопоэза, морфофункционального состояния печени, почек и сердца.

9. По результатам изучения подострой (субхронической) токсичности экстракта чистотела большого (АЧ) в дозах 250,0 мг/кг, 500,0 мг/кг и 1000,0 мг/кг веса, при пероральном введении мышам в течение 14 дней установлено следующее:

— В ходе эксперимента гибель мышей зафиксирована в дозе 250 мг/кг (одна самка на 4 сутки) и в дозе 1000 мг/кг (один самец на 12 сутки). При дозе 500 мг/кг смертности не зафиксировано. У выживших животных при всех использованных дозах выраженных признаков острого токсического отравления и других отклонений во внешнем виде и поведении не наблюдалось. Однако у отдельных животных наблюдался жидкий/мягкий стул на протяжении 1-2 дней, редко в течение 3 дней, данное явление имело некритический и обратимый характер. У одной самки при дозе 250 мг/кг на 12-14 дни отмечалось изменение кожи хвоста (в виде покраснения и шелушения). При дозе 500 мг/кг смертности не зафиксировано. У выживших животных при всех использованных дозах признаков острого токсического отравления и других отклонений во внешнем виде и поведении животных не наблюдалось.

— Изменение веса является индикатором действия исследуемого соединения. При исследовании динамики массы тела мышей при пероральном курсовом введении исследуемого экстракта АЧ в дозах 250 и 500 мг/кг у животных независимо от пола отмечается положительный прирост веса тела на 1,39-18,09 %, в контрольной группе – прирост составляет 2,92-4,01 %. При использовании дозы 1000 мг/кг у самок отмечалась потеря в весе (коэффициент прироста веса тела составил минус 0,19 %); а у самцов отмечалась положительная динамика и коэффициент прироста веса тела составил 12,48 %.

— Между абсолютными весовыми показателями и относительными весовыми коэффициентами внутренних органов животных опытных и контрольной групп не было выявлено достоверно значимой разницы.

— Система кроветворения является одной из наиболее чувствительных мишеней для токсических соединений. У группы самцов, получавших чистотел в дозе 250 мг/кг, наблюдалось повышение количества эритроцитов при сравнении с контрольной группой животных. У самцов, получавших чистотел в дозе 500,0 и 1000,0 мг/кг, наблюдалось повышение абсолютного количества лейкоцитов. При гематологических исследованиях у группы самок наблюдалось повышение абсолютного количества лейкоцитов при дозах 250,0 и 1000,0 мг/кг. Также у самок, получавших чистотел в дозе 250,0 мг/кг, отмечалось повышение количества лимфоцитов и моноцитов и уменьшение относительного количества гранулоцитов. по сравнению с контрольной группой животных. Повышение уровня лейкоцитов, лимфоцитов и моноцитов позволяет предположить, что экстракт АЧ обладает некоторой токсичностью для иммунной системы и влияет на лейкопоэз. Других существенных различий по гематологическим показателям не выявлено.

— У групп мышей, получавших 14 дней растворы АЧ в дозах 250,0 мг/кг, 500,0 мг/кг и 1000,0 мг/кг наблюдалось достоверное повышение трансаминаз (АЛТ и АСТ), а также отмечалось некоторое снижение уровня диастазы. Ферменты АЛТ, АСТ обычно используются в качестве биомаркеров для прогнозирования возможной токсичности для печени. У животных обоего пола, получавших чистотел во всех исследуемых дозах, наблюдалось по сравнению с контрольной группой общее повышение уровня глюкозы (у самцов достоверно для 1000 мг/кг; а у самок достоверно для доз 250 и 1000 мг/кг). Другие биохимические показатели, находились в диапазоне референсных значений для данного вида животных.

— У животных обоего пола, получавших экстракт АЧ во всех трех дозах, в составе мочи достоверно значимых изменений не наблюдалось. Микроскопическое исследование осадка мочи показало, что у контрольных мышей и мышей, получавших АЧ в разных дозах, отмечаются клетки организованного осадка: единичные клетки почечного и переходного эпителия, эритроциты не обнаружены.

— При макроскопическом осмотре мышей, получавших дозы 250 и 500 мг/кг веса, расположение, внешний вид внутренних органов и другие параметры без отклонений, соответствуют видовым особенностям животных. При использовании максимальной дозы 1000 мг/кг веса наблюдались некоторые визуализируемые изменения внутренних органов, преимущественно печени (умеренная неоднородность) и селезенки (напряженность и слабо выраженный клеточный слой на лезвии скальпеля).

— При гистологическом исследовании печени, селезенки, надпочечников, яичников отмечались признаки морфологических изменений, свидетельствующих об определенной гепато- и иммунотоксичности экстракта АЧ в дозе 1000,0 мг/кг веса. Цитоплазма гепатоцитов зернистая, отдельные гепатоциты двуядерные; диффузное расширение пространства Диссе; умеренная активация клеток Купфера. В селезенке отмечается гиперплазия преимущественно зародышевого центра, характерная для Т-клеточно-зависимой адаптивной гуморальной иммунной реакции, макрофагальная активация, некроз лимфоцитов. В надпочечниках диффузно отмечаются эндокриноциты с делипидизированной цитоплазмой в пучковой и клубочковой зонах. В яичниках практически не отмечаются зрелые фолликулы. Головной мозг, сердце, лёгкие и семенники имеют нормальную гистоархитектонику, дегенерации клеток в изучаемых органах не отмечается.

Таким образом, исследуемый экстракт АЧ в исследуемых дозах 250, 500 и 1000 мг/кг веса при ежедневном введении в течение 14 дней вызывает определенную реактивность организма на основании наблюдаемых гематологических показателей. При использовании максимальной дозы 1000 мг/кг веса при ежедневном введении в течение 14 дней вызывает определенную реактивность организма (гепато- и иммунотоксичность) на основании наблюдаемых морфофункциональных показателей внутренних органов животных.

10. По результатам изучения подострой (субхронической) токсичности ХЛФ в дозах 50,0 мг/кг, 100,0 мг/кг и 250,0 мг/кг веса, при пероральном введении мышам в течение 14 дней установлено следующее:

— В ходе эксперимента гибель мышей не зафиксирована ни при одной из используемых дозировок, у всех животных признаков острого токсического отравления и других отклонений во внешнем виде и поведении животных не наблюдалось.

— Все животные проявляли нормальный уровень возбуждения при их захвате, реакцию на прикосновение, зрительную и слуховую реакции, реакцию на пощипывание хвоста. Средние значения силы двигательной активности самцов и самок из всех групп, получавших растворы ХЛФ в разных дозах, были сопоставимы с контрольной группой.

— Изменение веса является индикатором действия исследуемого соединения. При исследовании динамики массы тела мышей при пероральном курсовом введении исследуемого Хлф в дозе 50 мг/кг, и у животных контрольной группы, независимо от пола отмечается положительный прирост веса тела на 2,81-7,79 % и 6,29-7,41 %, соответственно. При дозе Хлф 100 мг/кг у самцов также отмечается положительный прирост 3,47 %, а у самок – отрицательная динамика (минус 0,59 %). У животных обоего пола, получавших препарат в максимальной дозе 250 мг/кг, отмечается потеря в весе (коэффициент прироста веса тела составил минус 0,49 % у самцов и минус 0,95 % у самок).

— Наблюдалось увеличение массы легких у самцов, получавших Хлф в дозе 250 мг/кг. У самцов, получавших ХЛФ в дозе 50 мг/кг, и самок, получавших препарат в дозах 100,0 и 250,0 мг/кг, наблюдалось достоверное увеличение относительного весового коэффициента легких по отношению к контрольной группе, однако эти показатели были в пределах физиологической нормы для данного вида животных. Также наблюдалось достоверно значимое повышение весового коэффициента тимуса у самок, получавших препарат в дозе 250 мг/кг, по сравнению с животными отрицательного контроля. Остальные веса внутренних органов и их относительные весовые коэффициенты были без изменений по отношению к контрольной группе.

— Потребление корма в контрольной группе несколько выше, чем у опытных групп, получавших Хлф.

— Внешний осмотр животных, получавших в течение 14 дней перорально растворы Хлф в дозировках 50,0 мг/кг; 100,0 мг/кг; 250,0 мг/кг, не показал визуализируемых изменений при оценке телосложения, пальпации шёрстного покрова, кожи, слизистых оболочек (рот, глаза, конъюнктивы, наружных половых органов и анального отверстия). Волосяной покров сохранен, очагов алопеции нет, шерсть чистая. Слизистые глаз, носа и полости рта типичного бледно-розового цвета. Зубы правильно сточены. Ушные ходы – чистые. Вибриссы типичны. Анальная и генитальная области без изменений. Кожа без признаков воспаления и флегмон, отёков, гематом и бугристых узелков в подкожной клетчатке.

— Система кроветворения является одной из наиболее чувствительных мишеней для токсических соединений. У животных обоего пола, получавших Хлф в дозе 250,0 мг/кг в течении 14 дней, наблюдалось повышение количества эозинофилов (в абсолютных и относительных значениях) по сравнению с контрольными группами животных. У самок, получавших Хлф в дозе 100,0 мг/кг, наблюдалось повышение относительного количества эозинофилов. По остальным гематологическим показателям достоверно значимых изменений не наблюдалось.

— Биохимические показатели у групп мышей, получавших 14 дней растворы Хлф в дозах 50 мг/кг, 100 мг/кг и 250 мг/кг, в норме и достоверно не отличаются от контрольной группы.

— В составе мочи у животных обоего пола, получавших Хлф во всех трех дозах, достоверно значимых изменений не наблюдалось.

— При макроскопии внутренних органов животных экспериментальных групп после многократного перорального введения Хлф в дозировках 50,0 мг/кг; 100,0 мг/кг; 250,0 мг/кг веса не выявлено каких-либо существенных/выраженных отклонений. Расположение внутренних органов правильное/типичное, не отмечалось ни их спаянности, ни резкого увеличения или уменьшения размеров.

— При гистологическом исследовании селезенки, отмечались признаки морфологических изменений, свидетельствующих об определенной иммунотоксичности Хлф в дозе 250,0 мг/кг веса. Выраженная неравномерность белой пульпы, неравномерность клеточных элементов и делимфотизация.  Диффузно отмечается герминативный центр, что свидетельствует об антигенной стимуляции. Сокращение кранной пульпы. Головной мозг, сердце, печень, почки, надпочечники, яичники и семенники имеют нормальную гистоархитектонику, некробиотических изменений в изучаемых органах не отмечается.

Таким образом, исследуемое вещество Хлф (продукт электрохимического метоксилирования сантонина) в исследуемых дозах 50, 100 и 250 мг/кг веса при ежедневном пероральном введении в течение 14 дней вызывает определенную реактивность организма на основании наблюдаемой гистологической картины селезенки, свидетельствующей об антигенной стимуляции Хлф.

11. При определении сенсибилизирующих свойств (методом постановки реакции дегрануляции тучных клеток) сухого экстракта корней солодки (СКС) индекс дегрануляции составил 3,087. Аллергизирующее (сенсибилизирующее) действие исследуемого препарата (методом непрямой дегрануляции тучных клеток) на суспензии перитонеальных тучных клеток расценивается как положительное, т.к. значение ПРДТК > 0,2 (0,236) и индекс дегрануляции тучных клеток (IMCD) составляет 3,087 (> 1,1), что свидетельствует о наличии сенсибилизирующего действия / аллергической реакции. Предварительная в/бр 3-х кратная сенсибилизация мышей с интервалом через один день и последующая провокация in vitro тучных клеток изучаемым экстрактом корней солодки (СКС) формирует выраженную аллергическую реакцию организма в виде дегрануляции тучных клеток. В механизме участвует реакция антиген-антитело в тканях и жидких тканевых средах (заключается в способности тучных клеток к дегрануляции под влиянием образованного на их клеточной мембране комплекса аллерген-антитело). Таким образом, установлено, что исследуемый сухой эстракт корней солодки (СКС) в виде раствора в дозе 500 мг/кг оказывает потенциально сенсибилизирующее (аллергизирующее) действия на перитонеальные тучные клетки мышей.

12. Разработана технология получения сухих экстрактов из растительного сырья. Основываясь на проведенных исследованиях, наиболее эффективными и надежными методами с точки зрения затрат времени и конечного продукта являются экстракция с помощью ультразвука и технология сублимационной сушки. В частности, используя эти методы почти 25 процентов исходной массы корня солодки, могут быть преобразованы в сухой экстракт, который будет иметь сумму биологически активных веществ, которые могут быть использованы в производстве пищевых добавок или других фармацевтических препаратах. 

13. Наработаны сухие экстракты растений (корень солодки, чистотел, полынь однолетняя, полынь цитварная) для дальнейшего выделения очищенных ФАВ. Для экстрактов из корня солодки проведены процедуры стандартизации, согласно ГФ РК. На основе информации из международных источников было выбрано несколько методов для процесса стандартизации: определение содержания влаги, качественные реакции для проверки наличия БАВ и анализ ВЭЖХ для определения содержания глицирризиновой кислоты (ГК). По результатам влажность полученных экстрактов СКС и ВКС составила в пределах 5% для обоих экстрактов, в обоих экстрактах реакции качества показали наличие необходимых молекул, таких как глицирризиновая кислота.

14. Оптимизирована технологическая схема получения чистой глицерризиновой кислоты из сухих экстрактов корня солодки: уменьшено количество стадий получения ГК с 11 до 5, а также повышен выход целевого продукта до 22-25% за счет использования сухих экстрактов в качестве исходного сырья.

15. Из сухого экстракта чистотела большого выделено три алкалоида в индивидуальном состоянии: хелидонин, берберин и коптизин. Практический данных алкалоидов составил 1,5%, 3,5% и 4,5%, соответственно. Структура выделенных веществ установлена при помощи современных методов анализа: ВЭЖХ с УФ-детектором и ЯМР спектроскопия.

16. Разработана технология выделения кверцетина из сухого экстракта полыни однолетней. Структура соединения была доказана методами ИК-спектроскопии и ВЭЖХ.  ИК-спектроскопия показывает совпадение спектра продукта с эталонным образцом кверцетина более чем на 90%.

17. Из полыни цитварной различными методами получено эфирное масло с практическими выходами 2-3%. По данным ГХ-МС основными компонентами эфирного масла являются: 1,8- Cineole (43,7%), α-Thujone – (12.5%), α-Thujone — (6.6%), p-Cymene – (5.0%), Terpinen-4-ol – (4.2%).

18. Проведен ряд электрохимических и химических реакций, в результате которых были получены пять производных сантонина и два производных глицирризиновой кислоты. Две субстанции, являющиеся производными сантонина (Хлф и S-Ethoxy), получены электрохимическим путем. Разработаны схемы очистки субстанций Хлф и S-Ethoxy, включающие в себя стадии удаления непрореагировавшего сантонина и электролитных солей и последующего разделения на фракции для удаления побочных продуктов электрохимического синтеза. 

19. Исследованы физико-химические свойства синтезированных субстанций по таким показателям как физическое состояние, растворимость, молекулярная масса, температура плавления. Все производные сантонина в нормальных условиях являются смолообразными или маслообразным продуктами коричневого цвета (гидроксисантониновая кислота – желтого цвета). Субстанции, полученные электрохимической модификацией сантонина (Хлф, S-Ethoxy), не растворимы в воде, но растворимы в органических растворителях таких как ДМСО, хлороформ, метанол, этанол и др. Остальные производные сантонина растворимы и в воде и органических растворителях. Производные глицирризиновой кислоты (глицерретовая кислота и аммонийная соль глицерретовой кислоты) представляли собой порошки светло-желтого и светло-бежевого цвета. Глицерретовой кислоты имела более высокую температуру плавления и хуже растворялась в воде, чем ее аммонийная соль.     

20. Все синтезированные соединения были охарактеризованы с помощью современных физико-химических методов исследования с целью их идентификации. Методами ИК-спектроскопии, ГХ-МС и ЯМР было подтверждено, что в результате электрохимических реакций к молекуле сантонина присоединяется метокси- или этоксигруппы. Так, в ИК спектрах субстанций Хлф и S-Ethoxy появляются новые полосы при 2980 см-1 и 2874 см-1, характеризующие наличие в их структурах –ОСН3 и –О-СН2СН3 групп, соответственно. По данным ГХ-МС субстанции Хлф и S-Ethoxy имеют в своем составе соединения (не менее 40% каждого) с молекулярными массами, близкими к молекулам метоксилированного и этоксилированного сантонина, соответственно. Методом ЯМР спектроскопии было установлено, что основным компонентом  субстанции Хлф является вещество в котором   -OCH3 группа присоединена к диенольному кольцу сантонина. Методом ЯМР спектроскопия подтверждено, что образование гидроксисантониновой кислоты сопровождается раскрытием лактонового цикла сантонина. Так, спектр ЯМР 13С гидроксисантониновой кислоты отличается от исходного сантонина, отсутствием сигнала С=О группы лактонового цикла (178 м.д.) наличием сигнала С=О карбоксильной группы (182 м.д.). Методом ИК-спектроскопии подтверждено, что при взаимодействии сантонина с борогидридом натрия восстановляется только С=О группа диенольного кольца. Так, В ИК-спектре продукта восстановления исчезает полоса поглощения С=О группы диенона (1730 см-1),  сохраняется полоса С=О группы в цикле лактона (1772 см-1) и появляется полоса поглощения ОН группы (3200-3400см-1). Методом ИК-спектроскопии было подтверждено, что в процессе взаимодействия сантонина с йодом происходит ароматизация его шестичленных колец. Так, в спектре продукта ароматизации наблюдалось исчезновение полосы поглощения при 1770 см-1, относящейся С=О группе в цикле лактона, и появление характеристических полос поглощения ароматических колец в области 2000-2300см-1.

21. По результатам проведенных исследований разработаны три методических рекомендаций: 1) по исследованию противовирусной активности лекарственных веществ из растительного сырья против вируса SARS-CoV-2 на культурах клеток, 2) по исследованию способности лекарственных веществ из растительного сырья стимулировать выработку эндогенных интерферонов, 3) по полногеномному секвенированию вируса SARS-CoV-2. Кроме того, создана база данных, включающая информацию о казахстанских штаммах вируса SARS-CoV-2, а также сопутствующие файлы в форматах *.json и *.nwk, необходимые для отображения отдельных филогенетических деревьев, размещены в репозитории Mendeley Data по адресу https://data.mendeley.com/datasets/n92m7485st/3.

22. Разработан регламент применения противовирусных веществ на основе соединений растительного сырья, эффективных в отношении COVID-19 и сходных вирусных инфекций. Данный нормативный документ регламентирует применение, контроль, получение и хранение сухого экстракта корня солодки (СКС) и продукта электрохимического метоксилирования сантонина (Хлф).

23. Разработаны технологические схемы и расчитаны материальные балансы для производства сухого экстракта корня солодки (СКС) и продукта электрохимического метоксилирования сантонина (Хлф). Кроме того, для данных двух противовирусных субстанций разработаны методики применения, учитывающие их физико-химические и биологические свойства.

24. По результатам работ в 2022 и 2023 годах было опубликовано 15 научных статей, в том числе 13 в ведущих казахстанских изданиях, рекомендованных КОКСНВО (Известия НАН РК. Серия химическая, Eurasian Journal of Applied Biotechnology, Вестник КазНУ. Серия биологическая, Фармация Казахстана) и 2 в рейтинговом зарубежном журнале Molecules, входящем во второй квартиль в базе Web of Science и имеющем процентиль по CiteScore в базе Scopus 78.

Члены исследовательской группы

  1. Жұрынов Мұрат, академик НАН РК, д.х.н., профессор (Author ID в Scopus 6602177960Researcher ID Web of Science AAP-5304-2020ORCID ID 0000-0000-0153-14121)
  2. Рахимов Кайролла Дюсенбаевич, академик НАН РК, д.м.н., профессор (Author ID в Scopus 57198197339Researcher ID Web of Science C3MV92h7uFilF6bJfnJ,ORCID ID 0000-0003-3125-6845)
  3. Абильмагжанов Арлан Зайнуталлаевич, к.х.н. (Author ID в Scopus
    57197468109Researcher ID Web of Science AAR-4060-2020ORCID ID 0000-0001-8355-8031)
  4. Бродский Александр Рафаэлевич, к.х.н. (Author ID в Scopus
    7005293963Researcher ID Web of Science N-7894-2017ORCID ID 0000-0001-6216-4738)
  5. Талғатов Эльдар Талғатұлы, PhD, ассоциированный профессор (Author ID в Scopus
    57189892834Researcher ID Web of Science W-2352-2017ORCID ID 0000-0001-8153-4765)
  6. Солодова Елена Владимировна, к.б.н. (Author ID в Scopus
    57195038059ORCID ID 0000-0003-0136-4220)
  7. Бекежанова Толкын Слямовна, PhD (Author ID в Scopus
    57193670728, Researcher ID Web of Science G-9314-2017ORCID ID
    0000-0002-6088-5002
    )
  8. Мифтахова Альфира Фаруховна, к.х.н. 
  9. Бажыкова Кульзада Бегалиновна, к.х.н.
  10. Акурпекова Алтынай Кадыржановна, к.х.н. (Author ID в Scopus
    24337664600Researcher ID Web of Science AAR-6537-2020ORCID ID 0000-0002-8021-4644)
  11. Шлыгина Ирина Артемовна, к.х.н.
  12. Айт Сауық, PhD (Author ID в Scopus
    57196475062Researcher ID Web of Science AAP-6683-2020ORCID ID 0000-0001-6166-2604)
  13. Пузикова Дарья Сергеевна
  14. Тілепберген Жазира Жарылқасынқызы (Author ID в Scopus
    57196466543Researcher ID Web of Science AAP-6036-2020ORCID ID
    0000-0002-8370-0613
    )
  15. Сұлтанбек Ұларбек (Author ID в Scopus
    57216752445Researcher ID Web of Science AAP-6034-2020ORCID ID
    0000-0002-4205-7342)
  16. Яскевич Владимир Иванович
  17. Калыкбердиев Максат (Author ID в Scopus 57201460410Researcher ID Web of Science B-1292-2019)
  18. Бурумбаева Кульшара Рашидовна
  19. Тенизбаева Алия Сериковна
  20. Ерсайын Раимбек Жаунгерулы
  21. Малгаждарова Макпал Кабдуллаевна
  22. Абенова Алуа Сарсеновна
  23. Дәлелханұлы Өркен
  24. Тайекенова Арайлым Төлегенқызы

Список опубликованных работ

За 2022 год

1 Журинов М.Ж., Жармагамбетова А.К., Талгатов Э.Т., Солодова Е.В. Анализ лекарственных растений флоры Казахстан, содержащих соединения с противовирусной активностью // Известия НАН РК. Серия химическая. – 2022. – Т. 1, № 450. – С. 35-43. DOI: https://doi.org/10.32014/2022.2518-1491.88 (рекомендовано КОКСНВО РК)

  • Журинов М.Ж., Калыкбердиев М.К., Мифтахова А.Ф., Нургали А.Т, Бекежанова Т.С. Разработка способа разделения биологически активных веществ из растительного сырья Artemisia cina berg и Artemisia annua L. // Известия НАН РК. Серия химическая. – 2022. – Т. 1, № 450. – С. 27-34. DOI: https://doi.org/10.32014/2022.2518-1491.87 (рекомендовано КОКСНВО РК)

3 Zauatbayeva G., Syzdykova L., Keyer V., Shustov A., Abilmagzhanov A., Zhurynov M. Nucleoside analog Favipiravir is a poor inhibitor against the SARS-COV-2 virus in cell culture, but Favipiravir is highly active against Venezuelan equine encephalitis virus // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2022. – Vol. 2. – P. 44-53. DOI: https://doi.org/10.11134/btp.2.2022.7  (рекомендовано КОКСНВО РК)

  • Zhurinov M., Miftakhova A., Shustov A., Keyer V., Solodova E. Inhibitory activity of Artemisia annua L. extracts against SARS-COV-2 coronavirus // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2022. – Vol. 3. – P. 25-31. DOI: https://doi.org/10.11134/btp.3.2022.3 (рекомендовано КОКСНВО РК)
  • Miftakhova A., Syzdykova L., Keer, V., Shustov A., Zhurinov M. The plant Artemisia annua («sweet wormwood») Kazakhstan’s source of bioactive compounds potentially cure the SARS-COV-2 infection // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. — 2022. — Vol. 3. — P.32-40. DOI: https://doi.org/10.11134/btp.3.2022.4 (рекомендовано КОКСНВО РК)
  • Камалова Д.К., Журинов М.Ж., Тасанова Г.А., Амиргазин А.О., Муканов К.К., Шевцов А.Б. Разработка протокола полногеномного секвенирования вируса SARS-CoV-2 // Вестник КазНУ. Серия биологическая. – 2022. – Т. 92, № 3. DOI: https://doi.org/10.26577/eb.2022.v92.i3.08   (рекомендовано КОКСНВО РК)
  • Айт С., Тiлепберген Ж.Ж., Султанбек У., Журинов М., Мифтахова А.М. Изучение электрохимической активности сантонина в метаноле // Известия НАН РК. Серия химическая. – 2022. – Т. 452, № 3. – С. 5- 16. DOI https://doi.org/10.32014/2518-1491_2022_452_3_5-16 (рекомендовано КОКСНВО РК)
  • Бекежанова Т.С., Журинов М.Ж., Бажыкова К.Б., Рахимов К.Д., Нургали А.Т. Изучение биологически активных веществ из сырья Artemisia Cina Berg. с противовирусной активностью // Фармация Казахстана. – 2022. — №6. – С. 124-130. DOI https://doi.org/10.53511/PHARMKAZ.2022.86.99.020  (рекомендовано КОКСНВО РК)

За 2023 год

  1. Zhurynov M.Zh., Miftakhova A.F., Khalykberbiyev M.K., Solodova E.V., Murat A., Ryskulbekova A. Obtaining dry extracts from licorice roots (Glycyrrhiza glabra) and its standardization // Фармация Казахстана. – 2023. — №3 (248). – C. 270-275. DOI https://doi.org/10.53511/PHARMKAZ.2023.38.14.040   (рекомендовано КОКСНВО РК)
  2. Zhurynov M.Zh., Miftakhova A.F., Khalykberbiyev M.K., Solodova E.V., Murat A., Ryskulbekova A. Isolation and standardization of glycyrrhizic acid from licorice dry extracts // Фармация Казахстана. – 2023. — №3 (248). – C. 265-269. DOI https://doi.org/10.53511/PHARMKAZ.2023.88.26.039  (рекомендовано КОКСНВО РК)
  3. Жұрынов М.Ж., Бекежанова Т.С., Бажыкова К.Б., Рахимов К.Д., Зиятбек З.М , Сәмен М.Т. Дәрмене жусаны (Artemisia cina Berg.) өсімдік шикізатынан эфир майларын бөліп алу әдістері және оларды стандарттау // Известия НАН РК. Серия химии и технологии. – 2023. – Т. 2, № 455. – С. 75-84. DOI https://doi.org/10.32014/2023.2518-1491.165 (рекомендовано КОКСНВО РК)
  4. Бажықова К.Б., Бекежанова Т.С.,  Рахимов Қ.Д. Сесквитерпеноидтар қатарынан химиялық модификациялау негізінде вирусқа қарсы ББЗ іздестіру // Известия НАН РК. Серия химии и технологии. – 2023. – Т. 2, № 455. – С. 24-32 DOI https://doi.org/10.32014/2023.2518-1491.160 (рекомендовано КОКСНВО РК)
  5. Zhurinov M.Zh., Miftakhova A.F., Keyer V., Shulgau Z.T., Solodova E.V., Khalykberbiyev M.K., Аbilmagzhanov A.Z., Talgatov E.T., Ait S., Shustov A. Preparation of extracts from Glycyrrhiza glabra L. which have antiviral activity against SARS-CoV-2 and influenza virus and are non-toxic in vivo // Molecules. – 2023. – Vol. 28. – Article ID 6142 DOI https://doi.org/10.3390/molecules28166142  (WoS — Q2, Scopus -78%)
  6. Zhurinov M.Zh., Berillo D.A. Bazhikova K.B , Rakhimov K.D and Bekezhanova T.S Estimation of antiviral activity and toxicity of biologically active substances from the raw materials of Artemisia cina Berg. in vitro and in vivo // Molecules. – 2023. – Vol. 28. – Article ID 5413 DOI https://doi.org/10.3390/molecules28145413 (WoS — Q2, Scopus -78%)
  7. Айт С., Ж.Ж. Тілепберген, У. Султанбек, M. Жұрынов, Мифтахова А.Ф. α–Сантонинның Pt электродында этанол және ацетонитрилді ортада электрохимиялық тотығуын зерттеу // Известия НАН РК. Серия химии и технологии. – 2023. – Т. 3, № 456. – С. 22-36. DOI: https://doi.org/10.32014/2023.2518-1491.174 (рекомендовано КОКСНВО РК)

BR10965271 «РАЗРАБОТКА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ С ПРОТИВОВИРУСНОЙ АКТИВНОСТЬЮ В ОТНОШЕНИИ COVID-19 И СХОДНЫХ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ»

Достигнутые результаты за 2023 год

1. В экспериментах in vitro на культуре клеток Vero-Е6 проведено исследование цитотоксичности и активности против вируса SARS-CoV-2 следующих субстанций: глицеризиновая кислота (ГК), глицирретовая кислота (ГЦТ), аммонийная соль глицирретовой кислоты (АГЦТ), берберин (БРБ), коптизин (АЧ-5), кверцетин (КВЕРЦ), эфирное масло цитварной полыни (ЭМПЦ, содержит 1,8-цинеол – 43%), дигидросантонин (S-восст.), продукт электрохимического метоксилирования сантонина (Хлф). По результатам исследований установлено, что субстанции не токсичны в концентрациях от  0,00001 до 100 мкг/мл. Все субстанции обладают противовирусной активностью и подавляют репликацию вируса, но в разных диапазонах концентраций. Так, субстанции Хлф, БРБ и КВЕРЦ подавляли репликацию вируса SARS-CoV-2 в концентрациях 1-100 мкг/мл (процент подавления 30-86). Субстанции ГЦТ, АГЦТ, АЧ-5 и S-восст защищали клетки в диапазоне концентраций 10-100 мкг/мл (процент подавления вируса — 74-90). Препараты ЭМПЦ и ГК проявили противовирусную активность в концентрации 100 мкг/мл (процент подавления вируса — 77-80). Субстанции по способности ингибировать вирусную РНК располагаются в ряд: берберин (IC50 = 3,94 мкг/мл) > кверцетин (IC50 = 4,63 мкг/мл) > глицерретовая кислота (IC50 = 5,03 мкг/мл) > продукт электрохимического метоксилирования сантонина (IC50 = 5,28 мкг/мл) > коптизин (IC50 = 5,67 мкг/мл) > дигидросантонин (IC50 = 5,74 мкг/мл) > аммонийная соль глицерретовой кислоты (IC50 = 6,49 мкг/мл) > глицирризиновая кислота (IC50 = 55,44 мкг/мл) > эфирное масло цитварной полыни (IC50 = 57,56 мкг/мл).

2. В экспериментах in vitro на культуре клеток MDCK проведено исследование цитотоксичности и активности против вируса гриппа следующих субстанций: глицеризиновая кислота (СКС-ГК), гармалин (АДР-ГАР), берберин (АЧ-Бер), кверцетин (СОП-К1). В ходе проведенных экспериментов показано, что лекарственное вещества из растительного сырья АЧ-Бер и СКС-ГК обладают наименьшей цитотоксической активностью (в 43,9 и 21,1 раза) в отношении культуры клеток MDCK по сравнению с референтным веществом Римантадином. Исследуемые лекарственное вещества АДР-ГАР и СОП-К1 проявили большую токсичность в отношении культуры клеток MDCK, чем Римантадин. В ходе проведенного исследования установлено, что исследуемые вещества СКС-ГК, АДР-ГАР, СОП-К1 и АЧ-Бер не обладают способностью воздействовать на мембрану клетки, препятствуя взаимодействию вирусных белков с рецепторами на ее поверхности (профилактическая схема внесения веществ). Установлено, что исследуемые вещества СКС-ГК, АДР-ГАР, АЧ-Бер, СОП-К1 и Римантадин не оказывают влияния на стадию адсорбции вируса на клеточной поверхности и проникновение вируса в клетку (вирусингибирующая схема внесения веществ). Что подтвердилось в при проведении исследований на способность лекарственных веществ из растительного сырья влиять на гемагглютинин вируса гриппа A и, как следствие, способность ингибировать связывание вируса гриппа А/Swine/Iowa/30 (H1N1) с рецепторами клеточной поверхности, содержащей сиаловые кислоты и при изучении возможного влияния лекарственных веществ из растительного сырья на HA-опосредованную стадию проникновения вируса гриппа А в клетку-мишень. Также изучена способность исследуемых лекарственных веществ из растительного сырья СКС-ГК, АДР-ГАР, СОП-К1 и АЧ-Бер влиять такие стадии вирусной репродукции, как проникновение и «раздевание» вируса (терапевтическая схема внесения веществ). Установлено, что СКС-ГК в концентрациях от 0,465 до 0,93 мг/мл, подавляет 100 инфекционных доз вируса гриппа А/Swine/Iowa/30 (H1N1) лишь на 1,0 log2, а вещество АДР-ГАР в концентрациях от 0,0055 до 0,04 мг/мл на 1,0 log2.

3. При изучении интерфероногенной активности СКС-ГК к мононуклеарной фракции клеток выделенных от здорового донора вносили митогены для оценки Т и В системы иммунитета. По результатам интерферогенного действия выявлено, что продукция ИФН-α при индукции митогенами КонА или ЛПС не изменяется по сравнению с контролем без воздействия. Также была найдено, что после индукции КонА продукция ИФН-γ незначительно понижалась, но после индукции ЛПС не изменялась. Полученные данные свидетельствуют об отсутствии ярко выраженного иммуномодулирующего действия СКС-ГК.

4. Результаты исследований субстанций СКС и Хлф на противовирусную активность в экспериментах in vivo на лаборных животных (сирийские хомяки) показали, что  данные препараты обладают   терапевтическим действием против вируса SARS-CoV-2 в следующих концентрациях:  0,1-10 мг/мл (0,075-7,41 мг/кг) – СКС; 0,01-10 мг/мл (0,007-7,75 мг/кг) – Хлф. Так, у хомяков, принимавших исследуемые вещества в вышеуказанных концентрациях, потеря веса была в 2 раза меньше, чем у животных положительного контроля, легкие были чистыми без каких-либо изменений и не содержали вирусное РНК.

5. Проведено аннотирование 51 полногеномной нуклеотидной последовательности штаммов вируса SARS-CoV-2 выделенных в Казахстане. Полученные аннотации включали информацию о структурных белках вируса SARS-CoV-2, а также о локализации этих белков на полногеномной нуклеотидной последовательности. Данные о нуклеотидной последовательности 51 казахстанских штаммов вируса SARS-CoV-2 были депонированы в международной базе данных SRA NCBI. Все данные доступны по адресу BioProject: PRJNA1015438, а также приведены в разработанной базе данных.

6. В ходе анализа филогенетических взаимоотношений казахстанских штаммов вируса SARS-CoV-2, было обнаружено что 27 штаммов относились к кладе 21К или к Pango линии ВА.1. Штаммы формировали отдельную ветвь совместно со штаммами выделенными в Англии и Швейцарии. По состоянию на середину августа 2023 г. штаммы линии ВА.1 были обнаружены по меньшей мере в 187 странах, и их совокупная распространённость составляет 7%. 15 казахстанских штаммов вируса SARS-CoV-2 формируют отдельную ветвь со штаммами выделенными в Японии, Швейцарии, Дании, Великобритании и в США. Все эти штаммы, на основе филогенетического анализа были отнесены к Pango линии ВА.2 (ВА.2.9) или кладе 21L. Изучение распределения остальных казахстанских штаммов вируса SARS-CoV-2 на филогенетическом дереве, показало, что штаммы формировали отдельную ветвь со штаммами, выделяемые практически во всем миру и относились к кладе 22В. Большинство из этих штаммов входили в линию BA.5.1. Только два штамма – hCoV-19/Kazakhstan/496/2022 и hCoV-19/Kazakhstan/519/2022 были отнесены к отдельной субветви BA.5.8

7. На основании проведенного анализа показано, что на территории Казахстана одновременно циркулируют штаммы, относящиеся к различным филогенетическим линиям. Это в свою очередь, может увеличить вероятность рекомбинации, то есть обмена генетическим материалом между разными штаммами. Рекомбинация может привести к возникновению новых вариантов вируса с уникальными свойствами.

8. По результатам изучения подострой (субхронической) токсичности экстракта СКС в дозах 250,0 мг/кг, 500,0 мг/кг и 1000,0 мг/кг веса, при пероральном введении мышам в течение 14 дней установлено:

— Изменение веса является индикатором действия исследуемого соединения. При изучении динамики веса тела мышей выявлено, что при использовании максимальной дозы 1000 мг/кг коэффициент прироста имел отрицательное значение как у самцов, так и у самок, и составлял минус 5,71 % и 3,96 %, соответственно. В группах, получавших исследуемых препарат в дозах 250 мг/кг и 500 мг/кг, и в контроле отмечался положительный прирост веса тела независимо от пола животных. Между абсолютными и относительными весовыми показателями внутренних органов животных опытных групп не было выявлено достоверно значимой разницы.

— При внешнем осмотре животных, получавших в течение 14 дней перорально растворы экстракта СКС в дозировках 250,0 мг/кг; 500,0 мг/кг; 1000,0 мг/кг, не было выявлено визуализируемых изменений телосложения, слизистых оболочек (рта, глаз, наружных половых органов и анального отверстия). Кожа животных чистая, но у единичных особей имелись небольшие явления сухого шелушения и гиперимии хвоста, обеднение шерстного покрова и умягчение болюсов.

— При макроскопическом осмотре мышей расположение, внешний вид внутренних органов и другие параметры без отклонений, соответствуют видовым особенностям животных. Но у животных обоего пола, получавших раствор экстракта СКС в дозе 1000 мг/кг, отмечается уменьшение толщины подкожно-жировой клетчатки в дорсальной и краниальной областях.

— Система кроветворения является одной из наиболее чувствительных мишеней для токсических соединений. У самцов в трех группах, получавших исследуемый препарат, и у самок в группах, получавших препарат в дозах 500 и 1000 мг/кг, наблюдалось достоверное повышение количества эритроцитов, по сравнению с контрольной группой животных. У самцов в группе, получавших исследуемый препарат в дозе 1000 мг/кг, наблюдалось снижение общего числа лейкоцитов. Других существенных различий по гематологическим показателям не выявлено.

— У животных обоего пола, получавших 14 дней растворы экстракта СКС во всех трех дозах, при определении биохимических показателей крови наблюдалось достоверное повышение уровня мочевины. При использовании максимальной дозировки 1000 мг/кг отмечается достоверное увеличение количества креатинина у самок и увеличение количества альбумина как у самцов, так и самок. Также было выявлено достоверно значимое снижение уровня глюкозы и щелочной фосфатазы у животных обоего пола при введении СКС в дозах 500 и 1000 мг/кг в течение 14 дней. По остальным биохимическим показателям крови у групп мышей, в дозах 250,0 мг/кг, 500,0 мг/кг и 1000,0 мг/кг, на 15-й день, достоверных отклонений по сравнению с показателями крови мышей контрольной группы не наблюдалось.

— При гистологическом исследовании паренхиматозные органы имели нормальную гистоархитектонику, не выявлено каких-либо серьезных морфологических нарушений в печени, почках и сердце, свидетельствующих о выраженном токсическом влиянии при введении изучаемого средства. В целом исследование показало отсутствие различий в целостности ткани по сравнению с контрольной группой. Сухой экстракт корней солодки СКС в максимальной дозе 1000,0 мг/кг не оказывал влияние на клеточные структуры, не вызывал дегенерации клеток в изучаемых органах как головной мозг, лёгкие, селезёнка, надпочечники, яичники и семенники.

Таким образом, экстракт СКС в исследуемых дозах 250, 500 и 1000 мг/кг при ежедневном введении в течении 14 дней вызывает определенную дозозависимую реактивность животных на основании наблюдаемого уменьшения веса мышей, состояния лейкопоэза, морфофункционального состояния печени, почек и сердца.

9. По результатам изучения подострой (субхронической) токсичности экстракта чистотела большого (АЧ) в дозах 250,0 мг/кг, 500,0 мг/кг и 1000,0 мг/кг веса, при пероральном введении мышам в течение 14 дней установлено следующее:

— В ходе эксперимента гибель мышей зафиксирована в дозе 250 мг/кг (одна самка на 4 сутки) и в дозе 1000 мг/кг (один самец на 12 сутки). При дозе 500 мг/кг смертности не зафиксировано. У выживших животных при всех использованных дозах выраженных признаков острого токсического отравления и других отклонений во внешнем виде и поведении не наблюдалось. Однако у отдельных животных наблюдался жидкий/мягкий стул на протяжении 1-2 дней, редко в течение 3 дней, данное явление имело некритический и обратимый характер. У одной самки при дозе 250 мг/кг на 12-14 дни отмечалось изменение кожи хвоста (в виде покраснения и шелушения). При дозе 500 мг/кг смертности не зафиксировано. У выживших животных при всех использованных дозах признаков острого токсического отравления и других отклонений во внешнем виде и поведении животных не наблюдалось.

— Изменение веса является индикатором действия исследуемого соединения. При исследовании динамики массы тела мышей при пероральном курсовом введении исследуемого экстракта АЧ в дозах 250 и 500 мг/кг у животных независимо от пола отмечается положительный прирост веса тела на 1,39-18,09 %, в контрольной группе – прирост составляет 2,92-4,01 %. При использовании дозы 1000 мг/кг у самок отмечалась потеря в весе (коэффициент прироста веса тела составил минус 0,19 %); а у самцов отмечалась положительная динамика и коэффициент прироста веса тела составил 12,48 %.

— Между абсолютными весовыми показателями и относительными весовыми коэффициентами внутренних органов животных опытных и контрольной групп не было выявлено достоверно значимой разницы.

— Система кроветворения является одной из наиболее чувствительных мишеней для токсических соединений. У группы самцов, получавших чистотел в дозе 250 мг/кг, наблюдалось повышение количества эритроцитов при сравнении с контрольной группой животных. У самцов, получавших чистотел в дозе 500,0 и 1000,0 мг/кг, наблюдалось повышение абсолютного количества лейкоцитов. При гематологических исследованиях у группы самок наблюдалось повышение абсолютного количества лейкоцитов при дозах 250,0 и 1000,0 мг/кг. Также у самок, получавших чистотел в дозе 250,0 мг/кг, отмечалось повышение количества лимфоцитов и моноцитов и уменьшение относительного количества гранулоцитов. по сравнению с контрольной группой животных. Повышение уровня лейкоцитов, лимфоцитов и моноцитов позволяет предположить, что экстракт АЧ обладает некоторой токсичностью для иммунной системы и влияет на лейкопоэз. Других существенных различий по гематологическим показателям не выявлено.

— У групп мышей, получавших 14 дней растворы АЧ в дозах 250,0 мг/кг, 500,0 мг/кг и 1000,0 мг/кг наблюдалось достоверное повышение трансаминаз (АЛТ и АСТ), а также отмечалось некоторое снижение уровня диастазы. Ферменты АЛТ, АСТ обычно используются в качестве биомаркеров для прогнозирования возможной токсичности для печени. У животных обоего пола, получавших чистотел во всех исследуемых дозах, наблюдалось по сравнению с контрольной группой общее повышение уровня глюкозы (у самцов достоверно для 1000 мг/кг; а у самок достоверно для доз 250 и 1000 мг/кг). Другие биохимические показатели, находились в диапазоне референсных значений для данного вида животных.

— У животных обоего пола, получавших экстракт АЧ во всех трех дозах, в составе мочи достоверно значимых изменений не наблюдалось. Микроскопическое исследование осадка мочи показало, что у контрольных мышей и мышей, получавших АЧ в разных дозах, отмечаются клетки организованного осадка: единичные клетки почечного и переходного эпителия, эритроциты не обнаружены.

— При макроскопическом осмотре мышей, получавших дозы 250 и 500 мг/кг веса, расположение, внешний вид внутренних органов и другие параметры без отклонений, соответствуют видовым особенностям животных. При использовании максимальной дозы 1000 мг/кг веса наблюдались некоторые визуализируемые изменения внутренних органов, преимущественно печени (умеренная неоднородность) и селезенки (напряженность и слабо выраженный клеточный слой на лезвии скальпеля).

— При гистологическом исследовании печени, селезенки, надпочечников, яичников отмечались признаки морфологических изменений, свидетельствующих об определенной гепато- и иммунотоксичности экстракта АЧ в дозе 1000,0 мг/кг веса. Цитоплазма гепатоцитов зернистая, отдельные гепатоциты двуядерные; диффузное расширение пространства Диссе; умеренная активация клеток Купфера. В селезенке отмечается гиперплазия преимущественно зародышевого центра, характерная для Т-клеточно-зависимой адаптивной гуморальной иммунной реакции, макрофагальная активация, некроз лимфоцитов. В надпочечниках диффузно отмечаются эндокриноциты с делипидизированной цитоплазмой в пучковой и клубочковой зонах. В яичниках практически не отмечаются зрелые фолликулы. Головной мозг, сердце, лёгкие и семенники имеют нормальную гистоархитектонику, дегенерации клеток в изучаемых органах не отмечается.

Таким образом, исследуемый экстракт АЧ в исследуемых дозах 250, 500 и 1000 мг/кг веса при ежедневном введении в течение 14 дней вызывает определенную реактивность организма на основании наблюдаемых гематологических показателей. При использовании максимальной дозы 1000 мг/кг веса при ежедневном введении в течение 14 дней вызывает определенную реактивность организма (гепато- и иммунотоксичность) на основании наблюдаемых морфофункциональных показателей внутренних органов животных.

10. По результатам изучения подострой (субхронической) токсичности ХЛФ в дозах 50,0 мг/кг, 100,0 мг/кг и 250,0 мг/кг веса, при пероральном введении мышам в течение 14 дней установлено следующее:

— В ходе эксперимента гибель мышей не зафиксирована ни при одной из используемых дозировок, у всех животных признаков острого токсического отравления и других отклонений во внешнем виде и поведении животных не наблюдалось.

— Все животные проявляли нормальный уровень возбуждения при их захвате, реакцию на прикосновение, зрительную и слуховую реакции, реакцию на пощипывание хвоста. Средние значения силы двигательной активности самцов и самок из всех групп, получавших растворы ХЛФ в разных дозах, были сопоставимы с контрольной группой.

— Изменение веса является индикатором действия исследуемого соединения. При исследовании динамики массы тела мышей при пероральном курсовом введении исследуемого Хлф в дозе 50 мг/кг, и у животных контрольной группы, независимо от пола отмечается положительный прирост веса тела на 2,81-7,79 % и 6,29-7,41 %, соответственно. При дозе Хлф 100 мг/кг у самцов также отмечается положительный прирост 3,47 %, а у самок – отрицательная динамика (минус 0,59 %). У животных обоего пола, получавших препарат в максимальной дозе 250 мг/кг, отмечается потеря в весе (коэффициент прироста веса тела составил минус 0,49 % у самцов и минус 0,95 % у самок).

— Наблюдалось увеличение массы легких у самцов, получавших Хлф в дозе 250 мг/кг. У самцов, получавших ХЛФ в дозе 50 мг/кг, и самок, получавших препарат в дозах 100,0 и 250,0 мг/кг, наблюдалось достоверное увеличение относительного весового коэффициента легких по отношению к контрольной группе, однако эти показатели были в пределах физиологической нормы для данного вида животных. Также наблюдалось достоверно значимое повышение весового коэффициента тимуса у самок, получавших препарат в дозе 250 мг/кг, по сравнению с животными отрицательного контроля. Остальные веса внутренних органов и их относительные весовые коэффициенты были без изменений по отношению к контрольной группе.

— Потребление корма в контрольной группе несколько выше, чем у опытных групп, получавших Хлф.

— Внешний осмотр животных, получавших в течение 14 дней перорально растворы Хлф в дозировках 50,0 мг/кг; 100,0 мг/кг; 250,0 мг/кг, не показал визуализируемых изменений при оценке телосложения, пальпации шёрстного покрова, кожи, слизистых оболочек (рот, глаза, конъюнктивы, наружных половых органов и анального отверстия). Волосяной покров сохранен, очагов алопеции нет, шерсть чистая. Слизистые глаз, носа и полости рта типичного бледно-розового цвета. Зубы правильно сточены. Ушные ходы – чистые. Вибриссы типичны. Анальная и генитальная области без изменений. Кожа без признаков воспаления и флегмон, отёков, гематом и бугристых узелков в подкожной клетчатке.

— Система кроветворения является одной из наиболее чувствительных мишеней для токсических соединений. У животных обоего пола, получавших Хлф в дозе 250,0 мг/кг в течении 14 дней, наблюдалось повышение количества эозинофилов (в абсолютных и относительных значениях) по сравнению с контрольными группами животных. У самок, получавших Хлф в дозе 100,0 мг/кг, наблюдалось повышение относительного количества эозинофилов. По остальным гематологическим показателям достоверно значимых изменений не наблюдалось.

— Биохимические показатели у групп мышей, получавших 14 дней растворы Хлф в дозах 50 мг/кг, 100 мг/кг и 250 мг/кг, в норме и достоверно не отличаются от контрольной группы.

— В составе мочи у животных обоего пола, получавших Хлф во всех трех дозах, достоверно значимых изменений не наблюдалось.

— При макроскопии внутренних органов животных экспериментальных групп после многократного перорального введения Хлф в дозировках 50,0 мг/кг; 100,0 мг/кг; 250,0 мг/кг веса не выявлено каких-либо существенных/выраженных отклонений. Расположение внутренних органов правильное/типичное, не отмечалось ни их спаянности, ни резкого увеличения или уменьшения размеров.

— При гистологическом исследовании селезенки, отмечались признаки морфологических изменений, свидетельствующих об определенной иммунотоксичности Хлф в дозе 250,0 мг/кг веса. Выраженная неравномерность белой пульпы, неравномерность клеточных элементов и делимфотизация.  Диффузно отмечается герминативный центр, что свидетельствует об антигенной стимуляции. Сокращение кранной пульпы. Головной мозг, сердце, печень, почки, надпочечники, яичники и семенники имеют нормальную гистоархитектонику, некробиотических изменений в изучаемых органах не отмечается.

Таким образом, исследуемое вещество Хлф (продукт электрохимического метоксилирования сантонина) в исследуемых дозах 50, 100 и 250 мг/кг веса при ежедневном пероральном введении в течение 14 дней вызывает определенную реактивность организма на основании наблюдаемой гистологической картины селезенки, свидетельствующей об антигенной стимуляции Хлф.

11. При определении сенсибилизирующих свойств (методом постановки реакции дегрануляции тучных клеток) сухого экстракта корней солодки (СКС) индекс дегрануляции составил 3,087. Аллергизирующее (сенсибилизирующее) действие исследуемого препарата (методом непрямой дегрануляции тучных клеток) на суспензии перитонеальных тучных клеток расценивается как положительное, т.к. значение ПРДТК > 0,2 (0,236) и индекс дегрануляции тучных клеток (IMCD) составляет 3,087 (> 1,1), что свидетельствует о наличии сенсибилизирующего действия / аллергической реакции. Предварительная в/бр 3-х кратная сенсибилизация мышей с интервалом через один день и последующая провокация in vitro тучных клеток изучаемым экстрактом корней солодки (СКС) формирует выраженную аллергическую реакцию организма в виде дегрануляции тучных клеток. В механизме участвует реакция антиген-антитело в тканях и жидких тканевых средах (заключается в способности тучных клеток к дегрануляции под влиянием образованного на их клеточной мембране комплекса аллерген-антитело). Таким образом, установлено, что исследуемый сухой эстракт корней солодки (СКС) в виде раствора в дозе 500 мг/кг оказывает потенциально сенсибилизирующее (аллергизирующее) действия на перитонеальные тучные клетки мышей.

12. Разработана технология получения сухих экстрактов из растительного сырья. Основываясь на проведенных исследованиях, наиболее эффективными и надежными методами с точки зрения затрат времени и конечного продукта являются экстракция с помощью ультразвука и технология сублимационной сушки. В частности, используя эти методы почти 25 процентов исходной массы корня солодки, могут быть преобразованы в сухой экстракт, который будет иметь сумму биологически активных веществ, которые могут быть использованы в производстве пищевых добавок или других фармацевтических препаратах. 

13. Наработаны сухие экстракты растений (корень солодки, чистотел, полынь однолетняя, полынь цитварная) для дальнейшего выделения очищенных ФАВ. Для экстрактов из корня солодки проведены процедуры стандартизации, согласно ГФ РК. На основе информации из международных источников было выбрано несколько методов для процесса стандартизации: определение содержания влаги, качественные реакции для проверки наличия БАВ и анализ ВЭЖХ для определения содержания глицирризиновой кислоты (ГК). По результатам влажность полученных экстрактов СКС и ВКС составила в пределах 5% для обоих экстрактов, в обоих экстрактах реакции качества показали наличие необходимых молекул, таких как глицирризиновая кислота.

14. Оптимизирована технологическая схема получения чистой глицерризиновой кислоты из сухих экстрактов корня солодки: уменьшено количество стадий получения ГК с 11 до 5, а также повышен выход целевого продукта до 22-25% за счет использования сухих экстрактов в качестве исходного сырья.

15. Из сухого экстракта чистотела большого выделено три алкалоида в индивидуальном состоянии: хелидонин, берберин и коптизин. Практический данных алкалоидов составил 1,5%, 3,5% и 4,5%, соответственно. Структура выделенных веществ установлена при помощи современных методов анализа: ВЭЖХ с УФ-детектором и ЯМР спектроскопия.

16. Разработана технология выделения кверцетина из сухого экстракта полыни однолетней. Структура соединения была доказана методами ИК-спектроскопии и ВЭЖХ.  ИК-спектроскопия показывает совпадение спектра продукта с эталонным образцом кверцетина более чем на 90%.

17. Из полыни цитварной различными методами получено эфирное масло с практическими выходами 2-3%. По данным ГХ-МС основными компонентами эфирного масла являются: 1,8- Cineole (43,7%), α-Thujone – (12.5%), α-Thujone — (6.6%), p-Cymene – (5.0%), Terpinen-4-ol – (4.2%).

18. Проведен ряд электрохимических и химических реакций, в результате которых были получены пять производных сантонина и два производных глицирризиновой кислоты. Две субстанции, являющиеся производными сантонина (Хлф и S-Ethoxy), получены электрохимическим путем. Разработаны схемы очистки субстанций Хлф и S-Ethoxy, включающие в себя стадии удаления непрореагировавшего сантонина и электролитных солей и последующего разделения на фракции для удаления побочных продуктов электрохимического синтеза. 

19. Исследованы физико-химические свойства синтезированных субстанций по таким показателям как физическое состояние, растворимость, молекулярная масса, температура плавления. Все производные сантонина в нормальных условиях являются смолообразными или маслообразным продуктами коричневого цвета (гидроксисантониновая кислота – желтого цвета). Субстанции, полученные электрохимической модификацией сантонина (Хлф, S-Ethoxy), не растворимы в воде, но растворимы в органических растворителях таких как ДМСО, хлороформ, метанол, этанол и др. Остальные производные сантонина растворимы и в воде и органических растворителях. Производные глицирризиновой кислоты (глицерретовая кислота и аммонийная соль глицерретовой кислоты) представляли собой порошки светло-желтого и светло-бежевого цвета. Глицерретовой кислоты имела более высокую температуру плавления и хуже растворялась в воде, чем ее аммонийная соль.     

20. Все синтезированные соединения были охарактеризованы с помощью современных физико-химических методов исследования с целью их идентификации. Методами ИК-спектроскопии, ГХ-МС и ЯМР было подтверждено, что в результате электрохимических реакций к молекуле сантонина присоединяется метокси- или этоксигруппы. Так, в ИК спектрах субстанций Хлф и S-Ethoxy появляются новые полосы при 2980 см-1 и 2874 см-1, характеризующие наличие в их структурах –ОСН3 и –О-СН2СН3 групп, соответственно. По данным ГХ-МС субстанции Хлф и S-Ethoxy имеют в своем составе соединения (не менее 40% каждого) с молекулярными массами, близкими к молекулам метоксилированного и этоксилированного сантонина, соответственно. Методом ЯМР спектроскопии было установлено, что основным компонентом  субстанции Хлф является вещество в котором   -OCH3 группа присоединена к диенольному кольцу сантонина. Методом ЯМР спектроскопия подтверждено, что образование гидроксисантониновой кислоты сопровождается раскрытием лактонового цикла сантонина. Так, спектр ЯМР 13С гидроксисантониновой кислоты отличается от исходного сантонина, отсутствием сигнала С=О группы лактонового цикла (178 м.д.) наличием сигнала С=О карбоксильной группы (182 м.д.). Методом ИК-спектроскопии подтверждено, что при взаимодействии сантонина с борогидридом натрия восстановляется только С=О группа диенольного кольца. Так, В ИК-спектре продукта восстановления исчезает полоса поглощения С=О группы диенона (1730 см-1),  сохраняется полоса С=О группы в цикле лактона (1772 см-1) и появляется полоса поглощения ОН группы (3200-3400см-1). Методом ИК-спектроскопии было подтверждено, что в процессе взаимодействия сантонина с йодом происходит ароматизация его шестичленных колец. Так, в спектре продукта ароматизации наблюдалось исчезновение полосы поглощения при 1770 см-1, относящейся С=О группе в цикле лактона, и появление характеристических полос поглощения ароматических колец в области 2000-2300см-1.

21. По результатам проведенных исследований разработаны три методических рекомендаций: 1) по исследованию противовирусной активности лекарственных веществ из растительного сырья против вируса SARS-CoV-2 на культурах клеток, 2) по исследованию способности лекарственных веществ из растительного сырья стимулировать выработку эндогенных интерферонов, 3) по полногеномному секвенированию вируса SARS-CoV-2. Кроме того, создана база данных, включающая информацию о казахстанских штаммах вируса SARS-CoV-2, а также сопутствующие файлы в форматах *.json и *.nwk, необходимые для отображения отдельных филогенетических деревьев, размещены в репозитории Mendeley Data по адресу https://data.mendeley.com/datasets/n92m7485st/3.

22. Разработан регламент применения противовирусных веществ на основе соединений растительного сырья, эффективных в отношении COVID-19 и сходных вирусных инфекций. Данный нормативный документ регламентирует применение, контроль, получение и хранение сухого экстракта корня солодки (СКС) и продукта электрохимического метоксилирования сантонина (Хлф).

23. Разработаны технологические схемы и расчитаны материальные балансы для производства сухого экстракта корня солодки (СКС) и продукта электрохимического метоксилирования сантонина (Хлф). Кроме того, для данных двух противовирусных субстанций разработаны методики применения, учитывающие их физико-химические и биологические свойства.

24. По результатам работ в 2022 и 2023 годах было опубликовано 15 научных статей, в том числе 13 в ведущих казахстанских изданиях, рекомендованных КОКСНВО (Известия НАН РК. Серия химическая, Eurasian Journal of Applied Biotechnology, Вестник КазНУ. Серия биологическая, Фармация Казахстана) и 2 в рейтинговом зарубежном журнале Molecules, входящем во второй квартиль в базе Web of Science и имеющем процентиль по CiteScore в базе Scopus 78.

Члены исследовательской группы

  1. Жұрынов Мұрат, академик НАН РК, д.х.н., профессор (Author ID в Scopus 6602177960Researcher ID Web of Science AAP-5304-2020ORCID ID 0000-0000-0153-14121)
  2. Рахимов Кайролла Дюсенбаевич, академик НАН РК, д.м.н., профессор (Author ID в Scopus 57198197339Researcher ID Web of Science C3MV92h7uFilF6bJfnJ,ORCID ID 0000-0003-3125-6845)
  3. Абильмагжанов Арлан Зайнуталлаевич, к.х.н. (Author ID в Scopus
    57197468109Researcher ID Web of Science AAR-4060-2020ORCID ID 0000-0001-8355-8031)
  4. Бродский Александр Рафаэлевич, к.х.н. (Author ID в Scopus
    7005293963Researcher ID Web of Science N-7894-2017ORCID ID 0000-0001-6216-4738)
  5. Талғатов Эльдар Талғатұлы, PhD, ассоциированный профессор (Author ID в Scopus
    57189892834Researcher ID Web of Science W-2352-2017ORCID ID 0000-0001-8153-4765)
  6. Солодова Елена Владимировна, к.б.н. (Author ID в Scopus
    57195038059ORCID ID 0000-0003-0136-4220)
  7. Бекежанова Толкын Слямовна, PhD (Author ID в Scopus
    57193670728, Researcher ID Web of Science G-9314-2017ORCID ID
    0000-0002-6088-5002
    )
  8. Мифтахова Альфира Фаруховна, к.х.н. 
  9. Бажыкова Кульзада Бегалиновна, к.х.н.
  10. Акурпекова Алтынай Кадыржановна, к.х.н. (Author ID в Scopus
    24337664600Researcher ID Web of Science AAR-6537-2020ORCID ID 0000-0002-8021-4644)
  11. Шлыгина Ирина Артемовна, к.х.н.
  12. Айт Сауық, PhD (Author ID в Scopus
    57196475062Researcher ID Web of Science AAP-6683-2020ORCID ID 0000-0001-6166-2604)
  13. Пузикова Дарья Сергеевна
  14. Тілепберген Жазира Жарылқасынқызы (Author ID в Scopus
    57196466543Researcher ID Web of Science AAP-6036-2020ORCID ID
    0000-0002-8370-0613
    )
  15. Сұлтанбек Ұларбек (Author ID в Scopus
    57216752445Researcher ID Web of Science AAP-6034-2020ORCID ID
    0000-0002-4205-7342)
  16. Яскевич Владимир Иванович
  17. Калыкбердиев Максат (Author ID в Scopus 57201460410Researcher ID Web of Science B-1292-2019)
  18. Бурумбаева Кульшара Рашидовна
  19. Тенизбаева Алия Сериковна
  20. Ерсайын Раимбек Жаунгерулы
  21. Малгаждарова Макпал Кабдуллаевна
  22. Абенова Алуа Сарсеновна
  23. Дәлелханұлы Өркен
  24. Тайекенова Арайлым Төлегенқызы

Список опубликованных работ

За 2022 год

1 Журинов М.Ж., Жармагамбетова А.К., Талгатов Э.Т., Солодова Е.В. Анализ лекарственных растений флоры Казахстан, содержащих соединения с противовирусной активностью // Известия НАН РК. Серия химическая. – 2022. – Т. 1, № 450. – С. 35-43. DOI: https://doi.org/10.32014/2022.2518-1491.88 (рекомендовано КОКСНВО РК)

  • Журинов М.Ж., Калыкбердиев М.К., Мифтахова А.Ф., Нургали А.Т, Бекежанова Т.С. Разработка способа разделения биологически активных веществ из растительного сырья Artemisia cina berg и Artemisia annua L. // Известия НАН РК. Серия химическая. – 2022. – Т. 1, № 450. – С. 27-34. DOI: https://doi.org/10.32014/2022.2518-1491.87 (рекомендовано КОКСНВО РК)

3 Zauatbayeva G., Syzdykova L., Keyer V., Shustov A., Abilmagzhanov A., Zhurynov M. Nucleoside analog Favipiravir is a poor inhibitor against the SARS-COV-2 virus in cell culture, but Favipiravir is highly active against Venezuelan equine encephalitis virus // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2022. – Vol. 2. – P. 44-53. DOI: https://doi.org/10.11134/btp.2.2022.7  (рекомендовано КОКСНВО РК)

  • Zhurinov M., Miftakhova A., Shustov A., Keyer V., Solodova E. Inhibitory activity of Artemisia annua L. extracts against SARS-COV-2 coronavirus // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2022. – Vol. 3. – P. 25-31. DOI: https://doi.org/10.11134/btp.3.2022.3 (рекомендовано КОКСНВО РК)
  • Miftakhova A., Syzdykova L., Keer, V., Shustov A., Zhurinov M. The plant Artemisia annua («sweet wormwood») Kazakhstan’s source of bioactive compounds potentially cure the SARS-COV-2 infection // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. — 2022. — Vol. 3. — P.32-40. DOI: https://doi.org/10.11134/btp.3.2022.4 (рекомендовано КОКСНВО РК)
  • Камалова Д.К., Журинов М.Ж., Тасанова Г.А., Амиргазин А.О., Муканов К.К., Шевцов А.Б. Разработка протокола полногеномного секвенирования вируса SARS-CoV-2 // Вестник КазНУ. Серия биологическая. – 2022. – Т. 92, № 3. DOI: https://doi.org/10.26577/eb.2022.v92.i3.08   (рекомендовано КОКСНВО РК)
  • Айт С., Тiлепберген Ж.Ж., Султанбек У., Журинов М., Мифтахова А.М. Изучение электрохимической активности сантонина в метаноле // Известия НАН РК. Серия химическая. – 2022. – Т. 452, № 3. – С. 5- 16. DOI https://doi.org/10.32014/2518-1491_2022_452_3_5-16 (рекомендовано КОКСНВО РК)
  • Бекежанова Т.С., Журинов М.Ж., Бажыкова К.Б., Рахимов К.Д., Нургали А.Т. Изучение биологически активных веществ из сырья Artemisia Cina Berg. с противовирусной активностью // Фармация Казахстана. – 2022. — №6. – С. 124-130. DOI https://doi.org/10.53511/PHARMKAZ.2022.86.99.020  (рекомендовано КОКСНВО РК)

За 2023 год

  1. Zhurynov M.Zh., Miftakhova A.F., Khalykberbiyev M.K., Solodova E.V., Murat A., Ryskulbekova A. Obtaining dry extracts from licorice roots (Glycyrrhiza glabra) and its standardization // Фармация Казахстана. – 2023. — №3 (248). – C. 270-275. DOI https://doi.org/10.53511/PHARMKAZ.2023.38.14.040   (рекомендовано КОКСНВО РК)
  2. Zhurynov M.Zh., Miftakhova A.F., Khalykberbiyev M.K., Solodova E.V., Murat A., Ryskulbekova A. Isolation and standardization of glycyrrhizic acid from licorice dry extracts // Фармация Казахстана. – 2023. — №3 (248). – C. 265-269. DOI https://doi.org/10.53511/PHARMKAZ.2023.88.26.039  (рекомендовано КОКСНВО РК)
  3. Жұрынов М.Ж., Бекежанова Т.С., Бажыкова К.Б., Рахимов К.Д., Зиятбек З.М , Сәмен М.Т. Дәрмене жусаны (Artemisia cina Berg.) өсімдік шикізатынан эфир майларын бөліп алу әдістері және оларды стандарттау // Известия НАН РК. Серия химии и технологии. – 2023. – Т. 2, № 455. – С. 75-84. DOI https://doi.org/10.32014/2023.2518-1491.165 (рекомендовано КОКСНВО РК)
  4. Бажықова К.Б., Бекежанова Т.С.,  Рахимов Қ.Д. Сесквитерпеноидтар қатарынан химиялық модификациялау негізінде вирусқа қарсы ББЗ іздестіру // Известия НАН РК. Серия химии и технологии. – 2023. – Т. 2, № 455. – С. 24-32 DOI https://doi.org/10.32014/2023.2518-1491.160 (рекомендовано КОКСНВО РК)
  5. Zhurinov M.Zh., Miftakhova A.F., Keyer V., Shulgau Z.T., Solodova E.V., Khalykberbiyev M.K., Аbilmagzhanov A.Z., Talgatov E.T., Ait S., Shustov A. Preparation of extracts from Glycyrrhiza glabra L. which have antiviral activity against SARS-CoV-2 and influenza virus and are non-toxic in vivo // Molecules. – 2023. – Vol. 28. – Article ID 6142 DOI https://doi.org/10.3390/molecules28166142  (WoS — Q2, Scopus -78%)
  6. Zhurinov M.Zh., Berillo D.A. Bazhikova K.B , Rakhimov K.D and Bekezhanova T.S Estimation of antiviral activity and toxicity of biologically active substances from the raw materials of Artemisia cina Berg. in vitro and in vivo // Molecules. – 2023. – Vol. 28. – Article ID 5413 DOI https://doi.org/10.3390/molecules28145413 (WoS — Q2, Scopus -78%)
  7. Айт С., Ж.Ж. Тілепберген, У. Султанбек, M. Жұрынов, Мифтахова А.Ф. α–Сантонинның Pt электродында этанол және ацетонитрилді ортада электрохимиялық тотығуын зерттеу // Известия НАН РК. Серия химии и технологии. – 2023. – Т. 3, № 456. – С. 22-36. DOI: https://doi.org/10.32014/2023.2518-1491.174 (рекомендовано КОКСНВО РК)