Badania fitochemiczne oraz ocena właściwości przeciwzapalnych i przeciwbakteryjnych wyciągów przygotowywanych z farmakopealnej substancji roślinnej kwiat lipy (Tiliae flos).

Kwiat lipy (Tiliae flos) jest popularnym lekiem roślinnym stosowanym w postaci naparów w celu łagodzenia i leczenia objawów przeziębienia, takich jak ból gardła, kaszel czy podwyższona temperatura. Tiliae flos posiada swoją monografię w Farmakopei Europejskiej 8.0, która definiuje tę substancję roślinną jako całe, wysuszone kwiaty pozyskane z lipy szerokolistnej (Tilia platyphyllos L.), drobnolistnej (Tilia cordata Mill.) oraz holenderskiej (Tilia x vulgaris Hayne) bądź będący mieszaniną wymienionych trzech gatunków. Chociaż kwiat lipy uchodzi za dobrze poznany surowiec roślinny, w dostępnym piśmiennictwie nadal brakuje badań dotyczących składu chemicznego oraz aktywności biologicznej wyciągów przygotowywanych z kwiatów pozyskanych z farmakopealnych gatunków lipy. Głównym celem przedstawianego projektu jest kompleksowa analiza fitochemiczna wyciągów przygotowanych z kwiatów lipy zebranych z farmakopealnych gatunków lipy oraz ocena ich aktywności przeciwzapalnej z użyciem modelu ludzkich neutrofili. W trakcie projektu przeprowadzone zostaną porównania składu poszczególnych wyciągów z uwzględnieniem analizy chemometrycznej otrzymanych wyników oraz porównanie aktywności biologicznej badanego materiału pozyskanego z trzech farmakopealnych gatunków lipy (T. platyphyllos, T. cordata, T. x vulgaris) oraz dwóch gatunków nie stanowiących źródła farmakopealnej substancji roślinnej – Tilia americana L. oraz Tilia tomentosa Moench.
Planowane badania zostaną przeprowadzone z użyciem próbek kwiatu lipy zebranych ze stanu naturalnego wiosną/latem 2014, 2015 oraz 2016. Badania będą skupione na próbkach pozyskanych z trzech farmakopealnych gatunków tej rośliny (T. platyphyllos, T. cordata and T. x vulgaris) oraz dwóch niefarmakopealnych gatunków (T. tomentosa and T. americana) wymienianych jako najczęstsze zanieczyszczania tej substancji leczniczej. Komercyjne próbki zawierające kwiat lipy zostaną również zakupione i poddane analizie. Analiza fitochemiczna będzie oparta na nowoczesnych technikach analitycznych, takich jak UHPLC-DAD-MS/MS oraz HPTLC. Obie metody zostaną zoptymalizowane w trakcie prowadzonych badań. Napary przygotowane z wybranych pięciu gatunków lipy zostaną scharakteryzowane pod względem składników w nich występujących na podstawie otrzymanych danych. Wszystkie ekstrakty ze szczególnym uwzględnieniem ekstraktów przeznaczonych do badań biologicznych zostaną poddane standaryzacji z użyciem zwalidowanej metody UHPLC oraz prostszych metod chemicznych celem oznaczenia ilościowego poszczególnych związków i grup związków w nich występujących. Cześć izolacyjna badań fitochemicznych będzie dotyczyła kwiatów otrzymanych z T. cordata. Stosując techniki chromatograficzne takie jak chromatografia kolumnowa, chromatografia typu flash oraz preparatywna HPLC wyizolowane zostaną główne składniki występujące w ekstrakcie przygotowanym z kwiatów T. cordata. Oczyszczone związki zostaną zidentyfikowane z użyciem metod spektroskopowych i spektrometrycznych, takich jak 1D oraz 2D NMR, UV-Vis czy HR-MS. Wyniki badań fitochemicznych zostaną poddane analizie chemometrycznej z użyciem metod statystycznych, takich jak analiza głównych składowych (PCA) czy diagraficzna metoda Czekanowskiego (HCA). Pozwoli to na stwierdzenie różnic w składzie chemicznym pomiędzy naparami otrzymanymi z kwiatów pięciu wybranych gatunków lip oraz określenie czy obserwowane różnice są statystycznie znamienne. W trakcie badań biologicznych oceniony zostanie potencjał przeciwzapalny przygotowanych wyciągów. Określony zostanie wpływ ekstraktów na funkcje prozapalne neutrofili ludzkich, takie jak uwalnianie reaktywnych form tlenu, enzymów proteolitycznych (elastazy, metaloproteinazy z użyciem metod spektrofotometrycznych wykorzystywanych w laboratorium kierownika projektu. Zbadany zostanie również wpływ na produkcję cytokin, takich jak interleukiny-8 oraz 1β stosując gotowe testy ELISA. W toku badań określone zostaną również właściwości przeciwbakteryjne analizowanych ekstraktów. Stosując szczepy bakterii z grupy paciorkowców wyznaczone zostaną minimalne stężenia hamujące wzrost bakterii oraz minimalne stężenia bakteriobójcze.
Proponowany projekt jest skupiony na badaniach podstawowych dotyczących składu chemicznego farmakopealnej substancji roślinnej – Tiliae flos. Otrzymane wyniki przyczynią się do znaczącego poszerzenia dotychczasowej wiedzy na temat składu chemicznego tego leku, wskażą czy istnieją istotne różnice w składzie chemicznym kwiatów pochodzących z pięciu wybranych gatunków tej rośliny. Planowane badania wskażą, jaką metodę standaryzacji należy zastosować w przypadku kwiatu lipy co będzie miało bezpośredni wpływ na podniesienie bezpieczeństwa i skuteczności stosowania naparów z tej substancji roślinnej. Badania biologiczne wykażą czy napary z kwiatu lipy posiadają zdolność do regulowania odpowiedzi zapalnej neutrofili ludzkich oraz zdolność do hamowania rozwoju bakterii z grupy paciorkowców. Wyniki przeprowadzonych badań będą mogły przyczynić się do potwierdzenia zasadności stosowania naparów z kwiatów lipy jako łagodnego środka przeciwzapalnego oraz przeciwbakteryjnego.