Введение: Актуальность, цели и задачи исследования
Хроническая венозная недостаточность (ХВН) — это одно из наиболее распространенных сосудистых заболеваний, затрагивающее, по некоторым оценкам, до 40% взрослой популяции. В арсенале консервативной терапии ХВН ведущую позицию занимают ангиопротекторные и венотонизирующие средства растительного происхождения, среди которых особое место отведено препаратам на основе экстракта семян конского каштана обыкновенного (*Aesculus hippocastanum L.*).
Высокая клиническая значимость данного сырья требует не только глубокого понимания его фармакологических механизмов, но и строгой, научно обоснованной системы стандартизации, гарантирующей стабильное качество и эффективность лекарственных средств. Это особенно важно, поскольку неподтвержденное качество сырья может привести к неэффективности терапии и потере доверия пациентов к фитопрепаратам.
Цель настоящего академического исследования — провести исчерпывающий фармакогностический и фитохимический анализ семян конского каштана (*Aesculi hippocastani semina*), детально рассмотреть фармакологические свойства его ключевого действующего вещества — эсцина, и продемонстрировать соответствие процессов контроля качества и стандартизации актуальным требованиям Государственной фармакопеи Российской Федерации XV издания (ГФ РФ XV).
Задачи исследования:
- Определить детальный фитохимический состав сырья с акцентом на изомерию тритерпеновых сапонинов.
- Проанализировать фармакологические механизмы действия эсцина при ХВН.
- Описать фармакопейные методы контроля подлинности и количественного определения сырья согласно ФС.2.5.0117.
- Рассмотреть современные аналитические методы (ВЭЖХ, ТСХ) и технологические аспекты получения стандартизированного сухого экстракта.
Ботаническая характеристика и фитохимический состав семян конского каштана
Конский каштан обыкновенный (*Aesculus hippocastanum L.*) — это крупное листопадное дерево семейства конскокаштановые (*Hippocastanaceae*). В качестве официального лекарственного растительного сырья (ЛРС) в фармакогнозии используются семена конского каштана обыкновенного (*Aesculi hippocastani semina*). Сырье представляет собой зрелые семена, собранные, очищенные от околоплодника и высушенные.
Фитохимическая ценность семян конского каштана определяется сложным комплексом биологически активных веществ (БАВ), среди которых доминируют тритерпеновые гликозиды. Общее содержание этих сапонинов в сырье может достигать 10 % от сухой массы, что делает его одним из самых насыщенных сырьевых источников тритерпенов.
Детальный анализ тритерпеновых сапонинов: $\alpha$- и $\beta$-эсцин
Центральное место в химическом составе и фармакологической активности сырья занимает группа тритерпеновых сапонинов, известных под общим названием эсцин. Эсцин представляет собой сложную смесь гликозидов, производных олеанановой кислоты, и существует преимущественно в двух изомерных формах: альфа-эсцин ($\alpha$-эсцин) и бета-эсцин ($\beta$-эсцин).
Критическое различие между этими изомерами кроется в стереохимии гликозидной связи. Хотя обе формы являются структурными изомерами, они демонстрируют значительные различия в физико-химических свойствах (температура плавления, угол вращения плоскости поляризации, растворимость) и, что наиболее важно, в биологической активности.
Академическое обоснование: $\beta$-эсцин, в отличие от своего изомера, обладает выраженными венотонизирующими, противовоспалительными и противоотечными свойствами. В клинической практике и при стандартизации сырья акцент делается именно на количественном определении $\beta$-эсцина или суммы сапонинов в его пересчете, поскольку именно он обеспечивает терапевтический эффект при лечении ХВН. Изомерия по гликозидной связи влияет на взаимодействие молекулы сапонина с клеточными мембранами и рецепторами, определяя его фармакодинамику.
Комплекс сопутствующих биологически активных веществ
Помимо эсцина, семена конского каштана содержат широкий спектр других веществ, которые могут влиять на технологические процессы и обеспечивать дополнительные, хотя и менее значимые, фармакологические эффекты.
| Компонент | Примерное содержание в сырье | Роль и значение |
|---|---|---|
| Крахмал (Полисахариды) | До 50 % | Основной запасной углевод. Влияет на технологию экстракции и очистки (снижает растворимость в этаноле). |
| Жирное масло (Липиды) | 6–8 % | Состоит из глицеридов ненасыщенных жирных кислот. Обнаружение капелек жирного масла является диагностическим микроскопическим признаком. |
| Углеводы | Около 7 % | Сахара, влияющие на процесс сушки и гигроскопичность экстрактов. |
| Белковые вещества | 8–10 % | Источник аминокислот. |
| Макро- и микроэлементы | Варьируется | Преобладают кальций (Ca) и калий (K), особенно в цветках (15114,44 мкг/г и 13020,18 мкг/г соответственно). |
Наличие высокого содержания крахмала (до 50 %) является существенным технологическим вызовом, требующим предварительной обработки сырья или выбора экстрагента, эффективно извлекающего липофильный эсцин, но минимизирующего извлечение гидрофильных полисахаридов. Как мы должны обеспечить максимальное извлечение целевого компонента при наличии такого количества балластных веществ?
Фармакологическое действие экстрактов конского каштана и клиническая эффективность
Препараты, изготовленные на основе стандартизированных экстрактов семян конского каштана, являются краеугольным камнем в консервативном лечении хронических заболеваний вен, включая ХВН и связанные с ней отеки. Именно их использование обеспечивает пациентам значительное улучшение качества жизни.
Механизмы венотонизирующего и противоотечного действия эсцина
Фармакологический профиль эсцина охватывает три взаимосвязанных механизма, которые синергически обеспечивают его терапевтический эффект:
- Венотонизирующее действие (Повышение тонуса сосудов):
- Эсцин повышает проницаемость мембран гладкомышечных клеток сосудистой стенки для ионов кальция (Ca²⁺). Увеличение внутриклеточной концентрации Ca²⁺ индуцирует сокращение гладкой мускулатуры вен, что приводит к значительному повышению венозного тонуса, уменьшению венозного застоя и улучшению возврата крови.
- Противоотечное действие (Стабилизация эндотелия):
- Эсцин оказывает прямое стабилизирующее действие на эндотелий капилляров и венул. Он уменьшает индуцированную гипоксией активацию эндотелиальных клеток и снижает проницаемость сосудистой стенки. Это критически важно для купирования начальной экссудативной фазы воспаления и предотвращения выхода жидкости, белков и лейкоцитов в интерстициальное пространство, что напрямую уменьшает объем отека.
- Противовоспалительное действие:
- Механизм включает антиагрегантное действие и блокаду медиаторов воспаления. Эсцин выступает антагонистом 5-гидрокситриптамина (5-НТ, серотонина) и гистамина, которые являются ключевыми вазоактивными и провоспалительными агентами. Кроме того, он подавляет высвобождение простагландина F₂ (PGF₂) из венозной стенки, тем самым снижая интенсивность воспалительного процесса.
Клиническая доказательная база и режимы дозирования
Эффективность стандартизированных экстрактов конского каштана при ХВН убедительно доказана в многочисленных двойных слепых, плацебо-контролируемых и рандомизированных клинических исследованиях (РКИ). Мета-анализы подтверждают, что при приеме стандартизированных доз эсцин эффективно снижает такие симптомы ХВН, как боль, чувство тяжести, зуд в ногах и окружность голени (отек).
В некоторых исследованиях было показано, что эффект экстракта конского каштана сопоставим с действием компрессионной терапии — общепринятого стандарта лечения ХВН, что подчеркивает его высокую клиническую ценность.
Стандартный режим дозирования: Для достижения стойкого терапевтического эффекта при лечении ХВН обычно рекомендуется прием дозы, эквивалентной 50 мг чистого эсцина (в пересчете на сумму сапонинов) два или три раза в день. На практике это соответствует приему около 300 мг стандартизированного сухого экстракта дважды в день. Курс лечения должен быть достаточно продолжительным, как правило, составляя 8–12 недель.
Фармакопейная стандартизация семян конского каштана (ГФ РФ XV, ФС.2.5.0117)
Контроль качества лекарственного растительного сырья является обязательным этапом, гарантирующим безопасность и эффективность получаемых лекарственных средств. Требования к качеству семян конского каштана (*Aesculi hippocastani semina*) в Российской Федерации установлены в действующей Фармакопейной статье ФС.2.5.0117, впервые введенной в Государственную фармакопею Российской Федерации XV издания (ГФ РФ XV). Данная статья четко регламентирует показатели подлинности, чистоты и количественного содержания действующих веществ, исключая возможность выпуска некачественного или фальсифицированного продукта.
Анализ подлинности сырья: Внешние и микроскопические признаки
Контроль подлинности включает макро- и микроскопический анализ, проводимый в соответствии с общими фармакопейными статьями (ОФС).
Внешние признаки (Макроскопия):
- Форма и размер: Семена неправильной шаровидной формы, диаметром от 2 до 4 см.
- Кожура: Гладкая, блестящая, тёмно-коричневого цвета.
- Рубчик: Характерное широкое, матовое пятно (рубчик), светло-коричневого или серого цвета, являющееся местом прикрепления семени.
Диагностические микроскопические признаки порошка семян:
Микроскопия позволяет установить специфические анатомические особенности, исключающие возможность фальсификации сырья. Ключевыми диагностически значимыми элементами являются:
- Крахмальные зерна: Самый характерный признак. Они представлены в трех основных формах:
- Крупные, простые, грушевидные или почкообразные зерна, размером 15–25 мкм.
- Мелкие, округлые простые зерна размером 5–10 мкм.
- Редко встречаются сложные крахмальные зерна.
- Капельки жирного масла: Многочисленные, оптически плотные капельки, обнаруживаемые в паренхиме эндосперма.
- Фрагменты склеренхимных клеток: Остатки внешнего слоя семенной кожуры, характеризующиеся толстыми, лигнифицированными стенками.
- Паренхима: Клетки паренхимы семенной кожуры с красно-коричневым содержимым (дубильными веществами).
Количественное определение действующих веществ
Фармакопейный стандарт качества семян конского каштана основан на количественном содержании суммы ключевых тритерпеновых сапонинов.
Фармакопейное требование (ФС.2.5.0117, ГФ РФ XV): Сырье *Aesculi hippocastani semina* должно содержать не менее 3,0 % суммы тритерпеновых сапонинов в пересчёте на эсцин в абсолютно сухом сырье.
Для достижения максимальной точности и воспроизводимости для количественного определения рекомендуется использование высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), хотя допускается и спектрофотометрический метод, если он обеспечивает требуемую селективность и точность.
Современные физико-химические методы анализа и технологические аспекты
Сложный химический состав и необходимость стандартизации по специфическому действующему веществу (эсцину) диктуют применение высокоточных физико-химических методов анализа как для сырья, так и для готовых лекарственных форм.
Применение хроматографических методов (ВЭЖХ и ТСХ)
Для контроля качества экстрактов конского каштана наиболее востребованы хроматографические методы, обеспечивающие высокую разрешающую способность.
1. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ):
ВЭЖХ является золотым стандартом для количественного определения эсцина. Этот метод позволяет не только определить общее содержание сапонинов, но и разделить, и индивидуально определить изомеры $\alpha$- и $\beta$-эсцина.
- Количественное определение: Методика ВЭЖХ, как правило, использует обращенно-фазный режим (например, колонки с сорбентом C18) и градиентное элюирование с использованием водно-ацетонитрильных или водно-метанольных смесей. Детектирование проводится при длине волны, специфичной для тритерпеновых сапонинов.
- Валидация: Валидация методики ВЭЖХ в соответствии с ОФС (точность, специфичность, линейность, воспроизводимость) подтверждает ее пригодность для рутинного контроля качества как исходного сырья (содержание ≥ 3,0 %), так и готового сухого экстракта (содержание ≥ 15 %).
2. Тонкослойная хроматография (ТСХ):
ТСХ используется преимущественно для качественного анализа (подлинности) экстрактов и настойки конского каштана.
- Процедура: На пластинку с силикагелем наносят испытуемый образец и стандартный образец $\beta$-эсцина. После разделения в соответствующей подвижной фазе и обработки специфическими реактивами (например, ванилиновым альдегидом в серной кислоте) на хроматограмме должны наблюдаться пятна, соответствующие по положению и цвету пятну стандартного образца $\beta$-эсцина. Это подтверждает наличие ключевого фармакологически активного компонента.
Технологические основы получения стандартизированного сухого экстракта
Производство высококачественного лекарственного препарата требует получения стандартизированного сухого экстракта, в котором концентрация эсцина доведена до терапевтически значимого уровня. Для готового сухого экстракта семян конского каштана устанавливается требование содержания эсцина не менее 15 %.
Ключевые технологические аспекты получения экстракта включают:
- Выбор экстрагента (70% Этанол):
- Рациональный выбор 70% этанола обусловлен необходимостью селективного извлечения тритерпеновых сапонинов (эсцина). Эсцин обладает оптимальной растворимостью в водно-спиртовых смесях средней концентрации. Использование 70% этанола обеспечивает эффективное извлечение сравнительно липофильного эсцина, одновременно минимизируя экстракцию высокомолекулярных, балластных и сильногидрофильных веществ, таких как крахмал (до 50% сырья).
- Технология экстракции:
- Рекомендуется использование измельченного сырья (степень измельчения около 3 мм) и экстракция с применением обратного холодильника для оптимизации процесса и предотвращения потерь летучих компонентов.
- Очистка (Жидкофазная экстракция этилацетатом):
- После первичной экстракции спиртом часто проводится дополнительная очистка. Жидкофазная экстракция водного остатка этилацетатом позволяет отделить более гидрофильные примеси и сконцентрировать липофильные компоненты, включая эсцин, что необходимо для достижения требуемой концентрации (≥ 15 %) в конечном продукте.
- Условия отгонки экстрагента:
- Это критически важный этап. Отгонку экстрагента до сухого остатка необходимо проводить под вакуумом при температуре не выше 50 °C. Это требование обусловлено термолабильностью тритерпеновых сапонинов. Превышение температуры может привести к термической деструкции эсцина, снижению его активности и, как следствие, несоответствию готового экстракта фармакопейным требованиям.
Заключение
Анализ семян конского каштана (*Aesculi hippocastani semina*) подтверждает его высокий статус как ключевого лекарственного растительного сырья для производства эффективных венотонизирующих и ангиопротекторных средств. Фармакологическая активность экстрактов полностью обоснована присутствием тритерпенового сапонина $\beta$-эсцина, механизм действия которого направлен на повышение венозного тонуса, стабилизацию сосудистой стенки и купирование воспалительного отека.
Современная система контроля качества сырья в Российской Федерации, регламентированная ФС.2.5.0117 ГФ РФ XV издания, обеспечивает строгую стандартизацию. Установленное фармакопейное требование содержания не менее 3,0 % суммы сапонинов, подкрепленное применением высокоточных аналитических методов, таких как ВЭЖХ и ТСХ, гарантирует подлинность и надлежащее качество сырья.
Технологический процесс получения сухого экстракта рационально оптимизирован: использование 70% этанола для селективной экстракции и вакуумная отгонка при низкой температуре (≤ 50 °C) необходимы для сохранения активности термолабильного эсцина и достижения конечной концентрации не менее 15 % действующего вещества в готовом продукте. Таким образом, сырье *Aesculi hippocastani semina* полностью готово к производству стандартизированных лекарственных средств, соответствующих всем современным фармацевтическим требованиям.
Список использованной литературы
- Арзамазцев А. П., Садчикова Н. П., Харитонов Ю. Я. Валидация фармакопейных методов (проект ОФС) // Ведомости научного центра экспертизы и государственного контроля лекарственных средств. МЗ РФ. 2001. № 1. С. 28–29.
- Атлас лекарственных растений России / под ред. В. А. Быкова. Москва: ОАО «Щербинская типография», 2006. С. 136–138.
- Диссертация на тему «Стандартизация конского каштана обыкновенного (Aesculus hippocastanum L.) семян и экстракта сухого на их основе» [Электронный ресурс]. URL: https://dissercat.com (дата обращения: 28.10.2025).
- Диссертация на тему «Фармакогностическое исследование каштана конского обыкновенного (Aesculus hippocastanum L.) как перспективного источника биологически активных веществ» [Электронный ресурс]. URL: https://dissercat.com (дата обращения: 28.10.2025).
- Жарова О. Г., Сокольская Т. А., Вандышев В. В. Морфолого-анатомическое изучение семян конского каштана обыкновенного // Фармация. 2009. № 1. С. 18–21.
- Жукович Е. Н., Шарикова Л. А., Прибыткова Т. Ф. и др. Стандартизация густого экстракта каштана конского // Вестник. 2005. № 2. С. 12–14.
- Жукович Е. Н., Шарикова Л. А., Прибыткова Т. Ф. и др. Стандартизация сухого экстракта каштана конского // Фармация. 2005. № 5. С. 25–27.
- Консервативное лечение хронических заболеваний вен: фокус на фармакотерапию [Электронный ресурс] // pharmateca.ru. URL: https://pharmateca.ru (дата обращения: 28.10.2025).
- Конского каштана обыкновенного семена. ФС.2.5.0117. Государственная фармакопея Российской Федерации XV издания [Электронный ресурс]. URL: https://regmed.ru (дата обращения: 28.10.2025).
- Кремер Б. П. Деревья: Местные и завезённые виды Европы / пер. с нем. Москва: Астрель, АСТ, 2002. 288 с.
- Лекарственное растительное сырье. Фармакогнозия: учеб. пособие / под ред. Г. П. Яковлева и К. Ф. Блиновой. Санкт-Петербург: СпецЛит, 2004. 765 с.
- Мичник О. Ю. Методы получения сухих экстрактов из лекарственного растительного сырья // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. Пятигорск, 2004. Вып. 59. С. 101.
- Применение препаратов экстракта конского каштана в практике лечения хронических заболеваний вен [Электронный ресурс] // therapy-journal.ru. URL: https://therapy-journal.ru (дата обращения: 28.10.2025).
- Руководство по валидации методик анализа лекарственных средств / под ред. Н. В. Юргеля и др. Москва, 2007. 58 с.
- Соколов С. Я. Фитотерапия и фитофармакология: руководство для врачей. Москва: Медицинское информационное агенство, 2000. 976 с.
- Степанова Л. И., Янулис В. П., Нагаслаева Л. А. и др. Сухие экстракты из лекарственного растительного сырья // Человек и лекарство: тез. докл. XI Российского национального конгресса. Москва, 1992. С. 198.
- Фармакологическая активность эсцина при хронической венозной недостаточности [Электронный ресурс] // pharmvestnik.ru. URL: https://pharmvestnik.ru (дата обращения: 28.10.2025).
- ФС_Конского_каштана_обыкно… [Электронный ресурс]. URL: https://minzdrav.gov.ru (дата обращения: 28.10.2025).
- ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ В [Электронный ресурс] // samsmu.ru. URL: https://samsmu.ru (дата обращения: 28.10.2025).
- Шемерянкина Т. Б., Савина А. А., Сокольская Т. А. Разработка технологии получения сухого экстракта семян конского каштана обыкновенного (Aesculus hippocastanum l.) и его стандартизация // Вестник Российского университета дружбы народов. 2008. № 7. С. 605–609.
- Шовковый А. В., Шеин А. Т. Исследование состава биологически активного природного вещества эсцин // Провизор. 2000. № 6. С. 47–52.
- ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ КАШТАНА КОНСКОГО (AESCULUS HIPPOCASTANUM L.) ЦВЕТКОВ, ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО В ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ [Электронный ресурс] // semanticscholar.org. URL: https://semanticscholar.org (дата обращения: 28.10.2025).
- Эскузан: фармакология, фармакокинетика и терапевтические характеристики [Электронный ресурс] // a-surgeon.ru. URL: https://a-surgeon.ru (дата обращения: 28.10.2025).
- Apers S., Naessens T., Pieters L., Vlietinck A. Densitometric thin-layer chromatographic determination of aescin in a herbal medicinal product containing Aesculus and Vitis dry extracts // Journal of Chromatography A. 2006. № 1112. P. 165–170.
- Koritnik S., Milic J., Samardzic Z. Formulation and evaluation of topical semisolid preparations with horse chestnut seeds extract // Proceedings of Congress Phytopharm 2003 «Actual problems of creation of new medicinal preparations of natural origin». St.-Petersburg, 2003. С. 111–115.
- Neuwald F. und Overlach K. IR-Spektrographie und Photometrie des Aescins // Archiv der Pharmazie. 1990. 293/65. № 8. P. 753–758.
- Wagner et al. Robkastaniensamen – HPLC-Analyse // Deutsche Apotheker Zeitung. 1985. № 30. P. 1515–1518.
- Zhang Zh., Li Sh., Zhang Sh., Gorenstein D. Triterpenoid saponins from the fruits of Aesculus pavia // Phytochemistry. 2006. № 67. P. 784–794.