В Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева состоится защита диссертации на соискание степени доктора философии (PhD) Тургунбаевой Айман Акылкызы на тему ««Химический состав и биологическая активность некоторых экстрактов и метаболитов Rheum tataricum L.fil.»» по образовательной программе «8D05306 – Химия».
Диссертация выполнена на кафедре «Кафедра Химии» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.
Язык защиты - казахский
Официальные рецензенты:
Ескалиева Балакыз Кымызгалиевна – кандидат химических наук, профессор, НАО «Казахский национальный университет имени аль-Фараби» (г. Алматы, Республика Казахстан);
Ибраева Маншук Муратовна – PhD, ассоциированный профессор (доцент), НАО «Yessenov University» (г. Актау, Республика Казахстан).
Временные члены Диссертационного совета:
Нуъмонов Содик Рахмонович – доктор есетсвенных наук, Научно-исследовательское учреждение «Китайско-таджикский инновационный центр натуральных продуктов» (г. Душанбе, Республика Таджикистан);
Атажанова Гаянэ Абдулхакимовна – доктор химических наук, профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Республики Казахстан, НАО «Медицинский Университет Караганды» (г. Караганда, Республика Казахстан);
Ибатаев Жаркын Абыкенович – кандидат химических наук, доцент, НАО «Казахский агротехнический исследовательский университет имени С. Сейфуллина» (г. Астана, Республика Казахстан).
Научные консультанты:
Султанова Нургуль Адайбаевна – доктор химических наук, профессор, кафедра химии НАО «Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева» (г. Астана, Республика Казахстан);
Шульц Эльвира Эдуардовна — доктор химических наук, профессор, Новосибирский институт органической химии имени Н.Н. Ворожцова (г. Новосибирск, Российская Федерация).
Защита состоится: 27 августа 2026 года 10:00 часов в Диссертационном совете по направлению подготовки кадров «8D053 – Физические и химические науки» по образовательной программе «8D05306 – Химия» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Заседание диссертационного совета состоится в офлайн и онлайн формате.
Ссылка: https://clck.ru/3UQDQs
Адрес: г. Астана, ул. К. Сатпаева, 2, аудитория 302.
Аннотация (рус.): АННОТАЦИЯ диссертационной работы Тургунбаевой Айман Акылкызы на тему «Химический состав и биологическая активность некоторых экстрактов и метаболитов Rheum tataricum L.fil.», представленной на соискание степени доктора философии (PhD) по образовательной программе «8D05306 - Химия» Общая характеристика работы. Диссертационная работа посвящена исследованию химического состава биологически активных веществ (БАВ) растения Rheum tataricum L.fil. (туйе жапырак) семейства Polygonaceae их выделению, установлению структур с использованием химических (кислотный гидролиз, ацилирование, метилирование) и физико-химических методов (ИК-, УК-, 1Н-, 13С- ЯМР, 2Д ЯМР–HMBC, масс-спектрометрия, элементный и рентгеноструктурный анализ) анализа. Для экстрактов и индивидуальных соединений, полученных из исследуемого растения изучена противоопухолевая, цитотоксическая и антиоксидантная активность. Актуальность темы исследования определяется современными тенденциями в области биоорганической химии и химии природных соединений, ориентированной на изучение биологически активных соединений природного происхождения с целью дальнейшей разработки высокоэффективных, безопасных и экономически доступных лекарственных средств на их основе. Увеличение глобального спроса на растительные препараты стимулирует интенсивное развитие фитохимических исследований и систематический поиск новых веществ с выраженной фармакологической активностью. Данная тенденция обусловлена необходимостью снижения побочных эффектов синтетических лекарственных средств и обеспечением рационального, научно обоснованного применения природных соединений с высоким терапевтическим потенциалом. Республика Казахстан обладает значительными запасами возобновляемых растительных ресурсов, рациональное использование которых открывает возможности для развития отечественного фармацевтического производства, снижения импортозависимости и расширения ассортимента фитопрепаратов. Степень разработанности темы исследования. В качестве перспективного источника ценных биологически активных соединений является растения рода Rheum, который включает более 60 видов, из которых 9 описаны во флоре Казахстана. Представители данного рода широко распространены в регионах Азии и Европы и используются как в пищевых целях, так и в традиционной медицине. В народной медицине растения рода Rheum используются в качестве противовоспалительных, слабительных и антимикробных средств, а также применяются при заболеваниях печени, почек и желудочно-кишечного тракта. Фитохимические исследования, проведённые зарубежными и отечественными учёными, свидетельствуют о наличии в растениях рода Rheum производных антрацена, флавоноидов, фенольных гликозидов, стильбенов, лигнанов, дубильных веществ и углеводов. В образцах Rheum tataricum L. произрастающих в пустынных регионах Республики Казахстан, выявлены флавоноиды, катехины, дубильные вещества и другие фенольные соединения, свидетельствующие о высоком фармакологическом потенциале растения. Таким образом, комплексное исследование химического состава Rheum tataricum L.fil., выделение биологически активных соединений и оценка их фармакологических свойств формируют научную основу для создания новых лекарственных средств природного происхождения. Цель работы: Исследование химического состава биологически активных веществ Rheum tataricum L.fil. и их фармакологической активности. Задачи исследования: – проведение сравнительного фитохимического анализа на основные группы БАВ надземной и подземной частей Rheum tataricum L.fil.; – определение химического состава липофильных метаболитов надземной и подземной частей Rheum tataricum L.fil.; – разработка оптимизированной технологической схемы выделения комплекса биологически активных веществ, с последующим изолированием индивидуальных компонентов из Rheum tataricum L.fil.; – установление структуры выделенных индивидуальных соединений с использованием химических и современных физико-химических методов; – определение биологической активности выделенных экстрактов и индивидуальных соединений. Методы исследования. В диссертационной работе использованы химические методы: гидролиз, ацилирование, метилирование; физико-химические методы: ИК-, УФ-, 1Н-, 13С- ЯМР, 2D ЯМР – HMBC, масс-спектрометрия, высокоэффективная жидкостная хроматография (HPLC), газовая хроматография – масс-спектрометрия (ГХ–МС), элементный и рентгеноструктурный анализ (РСА). Определение биологической активности (in vitro) проводилось с использованием МТТ-теста (3-[4,5-диметилтиазол-2-ил]-2,5-дифенилтетразолий бромид), а также методом железо - восстанавливающего потенциала (FRAP - FerricReducing Antioxidant Powerassay). Объекты исследования: надземные и подземные части Rheum tataricum L.fil., произрастающего в окрестностях Заилийского Алатау Алматинской области Республики Казахстан, собранного в фазе бутонизации. Предмет исследования. Определение качественных показателей и компонентного состава Rheum tataricum L.fil.; разработка оптимальной технологической схемы выделения биологически активных веществ из различных экстрактов; установление структуры выделенных соединений химическими и физико-химическими методами; оценка биологической активности экстрактов и соединений. Основные результаты исследования и обоснование новизны полученных результатов. В рамках настоящего научного исследования впервые проведено сравнительное фитохимическое изучение (качественный и количественный состав) надземных и подземных частей Rheum tataricum L.fil., произрастающего в окрестностях Заилийского Алатау Алматинской области Республики Казахстан. 1. Методом ГХ–МС хлороформных и гексановых экстрактов Rheum tataricum L.fil., в надземной части идентифицировано 24 (9 производных алканов, 4 жирные кислоты и их производные, 3 терпена, 4 стероида, 3 фенольных соединения и 1 простой эфир), а в подземной части – 12 соединений (1 алкановый спирт, 6 стероидов, 4 производных фенольных соединений и 1 сесквитерпеноид). Впервые обнаружены 7 соединений для рода Rheum и 19 –для Rheum tataricum L.fil. 2. Разработана рациональная технологическая схема выделения комплекса биологически активных веществ из корней Rheum tataricum L.fil. , в результате выделено 10 фенольных соединений, в том числе 1 фенола, 4 фенолгликозида, 1 фенолокислота, 3 стильбена и 1 галлотанин. Химической модификацией получены 5 производных фенольных соединений. 3. Впервые для рода Rheum выделены и идентифицированы шесть соединений: 3,5-ди-O-кофеоилхинная кислота (14); 5-кофеоил-3-O-(п-кумароил) хинная кислота (15); перацетатные производные (R)- и (S)-рододендрина (16а–17а); (R)-4-(4-гидроксифенил)-2-бутанол – (−)-рододендрол (18); метиловый эфир 3,4,5-триметоксибензоата (25). 4. Впервые для Rheum tataricum L.fil. выделены и идентифицированы семь соединений в том числе 1-O-галлоил-β-D-глюкопираноза (β-глюкогаллин) (13); (R)-4-(4-гидроксифенил)-2-бутанол-2-β-D-глюкопиранозид (рододендрин) (16); (S)-4-(4-гидроксифенил)-2-бутанол-2-β-D-глюкопиранозид (эпи-рододендрин) (17); (S)-4-(4-гидроксифенил)-2-бутанол — (+)-рододендрол (19); 4-(4-гидроксифенил)-бутан-2-он (кетон малины) (20); 3,3′,5-тригидрокси-4′-метоксистильбен-3-O-β-D-глюкопиранозид (рапонтицин) (21); 3,5-дигидрокси-4′-метоксистильбен-3-O-β-D-глюкопиранозид (дезоксирапонтицин) (22). 5. Впервые изучена противоопухолевая активность (in vitro) этанольного, МТБЭ и этилацетатного экстрактов, а также выделенных соединений (13, 16, 16а–17а, 18, 20, 22, 23) на клеточных линиях рака шейки матки C-33A (возникновение рака шейки матки без участия вируса папилломы человека), линии ВПЧ ассоциированного рака шейки матки CaSki (генотип 16), HeLa (генотип 18), аденокарцинома груди MCF-7, рака простаты DU-145 и глиобластомы (T98G и SNB-19). Метаболиты 16 и 18 проявили высокую цитотоксическую активность в отношении клеточной линии CaSki и MCF-7. Соединения 22 и 23 продемонстрировали наибольшую цитотоксичность в отношении аденокарциномы груди MCF-7. В отношении глиобластомной линии SNB-19 цитотоксическая активность резвератролозида (23) сопоставима с активностью доксорубицина. По результатам оценки острой токсичности на нормальных эпителиальных клетках желудка VERO исследованные экстракты и метаболиты не проявили токсического действия. Этанольный и этилацетатный экстракты продемонстрировали высокую антиоксидантную активность. Положения, выносимые на защиту: 1. На основании сравнительного фитохимического анализа надземной и подземной частей Rheum tataricum L. fil. выявлены действующие биологически активные вещества – полифенолы (танины, фенолы и фенолокислоты), преобладающие по количественному содержанию в корнях исследуемого вида. 2. Установлено, что хлороформный и гексановый экстракты Rheum tataricum L.fil. различаются по составу липофильных метаболитов. Методом ГХ–МС в надземной части идентифицировано 24 соединения, в подземной части – 12 соединений. 3. Разработанная технологическая схема последовательной экстракции биологически активных веществ из корней Rheum tataricum L. fil. органическими растворителями возрастающей полярности (гексан, хлороформ, метил-трет-бутиловый эфир, этилацетат) является оптимальной для получения максимального выхода целевых соединений и их дальнейшее выделение в индивидуальном состоянии методами хроматографии. 4. Из корней Rheum tataricum L. fil. выделено 13 фенольных соединений, включая 6 новых для рода Rheum, структуры которых установлены с использованием комплекса химических (кислотный гидролиз, ацилирование, метилирование) и физико-химических (ИК-, УК-, 1Н-, 13С- ЯМР, 2Д ЯМР–HMBC, масс-спектрометрия, элементный и рентгеноструктурный анализ) методов анализа. 5. Установлено, что исследуемые экстракты и фенольные соединения, выделенные из корней Rheum tataricum L.fil. проявляют биологическую активность в отношении опухолевых клеточных линий CaSki, MCF-7 и SNB-19 не оказывая токсического действия на эпителиальную клеточную линию VERO. Рододендрин (16), (−)-рододендрол (18), дезоксирапонтицин (22) и резвератролозид (23) обладают выраженной цитотоксической активностью. Этанольный и этилацетатный экстракты в концентрационном диапазоне 0.25–1 мг/мл превосходят по антиоксидантной активности стандарт сравнения – аскорбиновую кислоту. Практическая значимость работы. В результате проведённой работы выявлен и предложен перспективный источник биологически активных веществ растение Rheum tataricum L.fil., произрастающего на территории Казахстана. Согласно официальным данным Министерства здравоохранения Республики Казахстан, опубликованным на портале Kursiv.media, в 2024 году в структуре онкологических заболеваний в стране первое место занимает рак молочной железы. Рак шейки матки остаётся одной из наиболее распространённых онкопатологий среди женщин. В этой связи, учитывая высокую противоопухолевую активность выделенных соединений в отношении раковых клеток, а также значительные природные ресурсы растительного сырья в Республике Казахстан, представляется целесообразным проведение их дальнейшего углублённого исследования для медицинского применения. Теоретическая значимость работы. Теоретическая значимость диссертационной работы заключается в научном обосновании разработке оптимального пути выделения фенольных соединений из Rheum tataricum L.fil. Полученные результаты вносят вклад в развитие области химии природных соединений, формируют основу для дальнейших фундаментальных исследований в данной области и способствуют расширению научных представлений о фитохимическом потенциале растений рода Rheum. Личный вклад автора. Автором непосредственно выполнена экспериментальная часть диссертационной работы, проведены обработка, анализ, интерпретация и обсуждение полученных научных результатов. Подготовлены публикации в отечественных и зарубежном научных изданиях. Кроме того, автор принимал активное участие в постановке научных задач, обсуждении результатов исследования и их практической реализации в тесном взаимодействии с научными руководителями. Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования представлены на «XII Международном Биримжановском съезде по химии и химической технологии» (4–6 декабря 2024 г., Алматы), а также на конференции «Химия и технология растительных веществ: Тезисы докладов XIII Международной научной конференции со школой молодых ученых» (2024 г., Сыктывкар). Публикации. Результаты диссертационной работы изложены в 1-й статье, опубликованной в рецензируемом журнале, индексируемым в базах данных Scopus и Web of Science, и 2 – в республиканских специализированных изданиях, включённых во второй список, рекомендованный Комитетом по контролю в сфере образования и науки Министерства образования и науки Республики Казахстан. В 2025 году одна статья опубликована в международном научном журнале Molecules. Согласно данным Journal Citation Reports (Clarivate), журнал имеет показатель Journal Impact Factor — 4,6 и относится ко второму квартилю (Q2; 68,4%) в категории «Chemistry, Multidisciplinary». В базе данных Scopus журнал входит в первый квартиль (Q1; 87%) по направлению «Organic Chemistry». Докторант участвовал в проведении экспериментов, интерпретации полученных результатов, а также занимался подготовкой и оформлением научных статей. Является первым автором публикаций. 1. Turgunbayeva A.A., Sultanova N.A., Hamad M.S., Savelyev V.A., Chernyak E.I., Bagryanskaya I.Y., Pokrovsky M.A., Pokrovsky A.G., Gemejiyeva N.G., Shults E.E. Isolation and identification of secondary metabolites in Rheum tataricum L.fil. growing in Kazakhstan and surveying of its anticancer potential // Molecules. – 2025. – Vol. 30. – № 14. – Art. 2978. 2. Тургунбаева А.А., Шульц Э.Э., Сальникова О.И., Савельев В.А., Гемеджиева Н.Г., Султанова Н.А., Жатканбаев Е.Е., Жатканбаева Ж.К. Исследование липофильных компонентов Rheum tataricum L.f. // Химический журнал Казахстана. – 2025. – № 3 (91). – С. 44–52. 3. Тургунбаева А., Гемеджиева Н., Султанова Н. Исследование химического состава хлороформного экстракта Rheum tataricum L.f. методом газовой хроматографии // Academic Scientific Journal of Chemistry. – 2025. – Т. 3. – № 464. – С. 274–284. Структура диссертации. Диссертация изложена на 119 страницах и состоит из введения, трёх разделов и заключения. Работа включает 14 таблиц, 32 рисунка и список использованных источников, содержащий 208 наименований.
Отзыв зарубежного консультанта
Заключение комиссии по этической оценке исследований
Решение диссертационного совета
Защита диссертации: https://youtu.be/pSGIsnnv6rE?si=cbE7lesbb69W3ehV
