Хімія природних сполук надає величезний вплив на розвиток основних дисциплін медико-біологічного профілю, а також на вирішення важливих практичних питань охорони здоров'я, сільського господарства та ряду відраслей промисловості. У зв'язку з цим понятий неослабляє інтерес до досліджень у цій області.
Розвиток хімії рослинних речовин в Узбекистані пов'язано з діяльністю двох наукових шкіл - академіків С.Ю.Юнусова і А.С.Садыкова. Основи досліджень в області хімії рослинних речовин в Узбекистані були закладені в 1935 р., коли С.Ю.Юнусов виділив два алкалоїди (ремерії і армепавін) з рослини Roemeria refracta і дав їх структуру. В 1943 р. при Інституті хімії (Нине Інститут загальної і неорганічної хімії АН РУз) була організована лабораторія хімії алкалоїдів, на базі якої в 1956 р. за ініціативою академіка С.Ю.Юнусова був створений Інститут рослинного сир'я і хлопка, перейменований в 1957 р. в Інституті хімії рослинних речовин. В 1999 р. Інституту присвоено ім'я академіка С.Ю.Юнусова.
Структурна організація Інституту, запропонована С.Ю.Юнусовим, була спрямована на комплексне вивчення рослинних речовин і впровадження отриманих результатів у практику. Спочатку в складі Інституту було 5 хімічних лабораторій: хімії алкалоїдів, хімії хлопчатника, хімії природних полімерів, хімії глікозидів, органічного мікроаналізу. Потім в 1956-1964 рр. були створені лабораторії фармакології та хіміотерапії, хімії ліпідів, лікарських і технічних рослин, ростових речовин та експериментально-технологічна. В 1965-1970 рр. були організовані лабораторії хімії рослинних білків, фізичних методів дослідження, фосфорвмісних сполук, хімії кумаринов і флавоноїдів, хімії лактонів і кислот, хімії лігнинов, хімії углеводів і хімії нуклеїнових кислот, а в 2004 р. – лабораторія молекулярної генетики. В 1980-85 рр. було створено Опитне виробництво та лабораторні технології синтетичних препаратів. При Інституті відкрита своя аптека.
В даний час в Інституті функціонують наступні лабораторії: хімії алкалоїдів, хімії глікозидів, хімії кумаринов і терпеноїдів, хімії ліпідів, хімії високомолекулярних сполук, фізичних методів дослідження, технічних і лікарських рослин, технології синтетичних препаратів, експериментально-технологічної, органічного синтезу, фармакології, токсикології. , фітотоксикології, молекулярної генетики.
Таким чином, спираючись на свій багаторічний досвід, Інститут виробив комплексну - «конвеєрну» систему фітохімічних досліджень рослин і впровадження отриманих результатів у практику: ботаническое исследование - химическое исследование - скрининг биологической активности - изучение фармакологических и токсикологических свойств - разработка технологий производства субстанций и лекарственных средств. - клінічні випробування - впровадження в практику.
В завдання Інституту входить хімічне вивчення рослин, що виникли в Середній Азії; встановлення структури виділених сполук, використовуючи нові фізико-хімічні методи дослідження; здійснення синтезу аналогів біологічно активних речовин; изучение взаимосвязи «структура-активность»; випробування хіміко-вивчених сполук на біологічну активність; розробка технології отримання біоактивних речовин, що показали достатньо високу екологічну активність; організація виробництва лікарських препаратів на їх основі.
Ростенія виробляють величезну кількість складних сполук, наявних у тваринному організмі. До цього часу накопичено відомості про біологічну активність близько 12 000 хімічних сполук, що відносяться до різних класів природних органічних речовин з повністю або частково встановленою структурою. Обмін речовин у рослин призводить до накопичення продуктів первинного (білки, ліпіди, вуглеводи, полісахариди, нуклеїнові кислоти) і вторинного (алкалоїди, ізопреноїди, фенілпропаноїди) метаболізму. Любе рослинне сир'є містить складний набір первинних і вторинних сполук, які і визначають множинний характер дії лікарських рослин.
Інститут ботаніки вивчає біологію, фітоценози, ареали та сировинні ресурси найбільш цінних лікарських рослин Середньої Азії. Проводяться первинні випробування по введенню рослин в культуру, проведені понад 200 експедицій в Кизилкуми, Каракуми, в інші хребти Тянь-Шаня, Паміро-Алая, Джунгарського Алатау та регіонах Середньої Азії. Виявлені ареали і природні запаси Унгернии Віктора, Аконита белоустого, Псоралеи костянковой, Гармалы обыкновенной, Термопсиса очередноцветкового, Ферулы тонкорассеченной, Ферулы кухистанской та ін.
Співробітниками Інституту проведені хімічні дослідження продуктів вторинного метаболізму ряду дікорастущих і культурних рослин Середньої Азії.
У сучасній медицині продукти вторинного обміну застосовуються значно ширше і частіше, ніж первинні метаболіти. Це пов'язано з яскравим фармакологічним ефектом і безліччю впливів на різні системи та органи людини і тварин. ВІХРВ досліджено 292 види рослин, що відносяться до 32 сімейств, і виділено 1250 алкалоїдів. Встановлено будова 540 нових алкалоїдів, що відносяться до хіноліновим, ізохіноліновим, індольним, пірролізидиновим, амариллісовим, стероїдним, хіназолоновим, серосодержащим, дитерпеновим та ін. класам. Вивчення біологічної активності виділених алкалоїдів дозволило виявити серед них. речовини з антиаритмічної, місцевоанестезирующей, спазмолітичної, противоспалительной, гангліотичної, курареподобной, седативної та ін. активністю. Далі відзначимо, що вивчення представників С18-дитерпенових алкалоїдів вперше начато в ІХРВ і тут же вперше виявлено їх антиаритмічні властивості. На основі отриманих результатів створений препарат Аллапінін, який виробляється на Опитному виробництві Інституту і реалізується як в Узбекистані, так і за його межами. Дослідження Інституту в області хімії алкалоїдів знайшли практичне застосування у створенні таких препаратів, як Лікорин, Галантамін, Цитизин, Дезоксипеганін, а також понад 120 біореактивів для медико-біологічних досліджень.
В 1967 р. на базе лабораторії органічного мікроаналізу була організована лабораторія фізичних методів дослідження. В даний час це підрозділ оснащено досить добре сучасними фізико-хімічними приладами і спектрометрами (ЯМР, мас-спектрометрія, дифрактометрія, ІК, УФ-спектроскопія, ВЭЖХ та ін.), а його кваліфіковані співробітники на молекулярному рівні досліджують первинні і вторинні метаболіти, захоплюючі из растительных источников специалистами-химиками в разных подразделениях Института. В лабораторії добре представлені сучасні розрахункові методи дослідження вторинних метаболітів.
Вивчення хімії ізопреноїдів в Узбекистане начато в ІХРВ в кінці 50-х гг. Виділено порядку 700 сполук. Особливо слід відзначити роботи з вивчення фітоекдистероїдів, що містяться в рослинах родів Silene, Rhaponticum і Ajuga. Вперше в світі на основі фітоекдистероїдів, виділених з Rhaponticum cartamoides і ендемічного середньоазіатського виду Ajuga turkestanica, створений препарат Екдистен тонічної та анаболічної дії, широко застосовуваний у спортивній медицині, а також біологічно активні добавки Аюстан (лактостимулюючий та імуномодулюючий засіб) і Жистен (використовується при виробництві). косметичних зволожуючих кремів фірми Christian Dior). В ІХРВ АН РУз досліджені терпеноїди 50 видів роду Ferula і виділено 250 сполук. Вперше показано, що рослини цього роду, крім терпеноїдних кумаринов і сесквітерпенових лактонів, містять нову, характерну для цього роду групу терпеноїдів - складні ефіри терпеноїдних спиртів з ароматичними та аліфатичними кислотами. На основі складних ефірів терпеноїдів створені препарати естрогенної дії Паноферол (для застосування в птахівництві) і Тефэстрол (перший отечественний рослинний препарат естрогенної дії). Середи терпеноїдів, досліджених в Інституті, виявлені речовини з ацикло-, моноцикло-, біциклофарнезановим, гермакрановим, гваяновим, евдесмановим, гумулановим, каротановим та іншими типами скелета. Проаналізовано 300 видів рослин Середньої Азії та встановлено будову 60 нових лактонів. Серед них виявлені речовини з антимікробної, інсектицидної, фунгіцидної, протиопухолевої, гіполіпідемічної, гепатопротекторної та ін. видами биологической активности. На основі сесквітерпенового лактону лейкомізину з рослини Artemisia leucodes створений Олігвон -препарат ангіопротекторного та гіполіпідемічного дії.
Співробітниками Інституту виділено 350 глікозидів. Успіхи, досягнуті в області хімії серцевих глікозидів, дозволили створити такі кардіотонічні препарати, як Ерізимозид, Оліторизид і Строфантидина ацетат. На основі сапонів був створений імуностимулюючий препарат Аллохрозид, який використовувався для приготування протиящурної вакцини.
Комплексному вивченню кумаринов, флавоноїдів і лігнанов підвергнуто 50 видів рослин, виділено понад 150 речовин. Серед сполук даного класу виявлено речовини з вираженою гіпоазотемічною, гіполіпідемічною, антиатеросклеротичною, противоспалювальною, жовчогінною та спазмолітичною дією. Розроблені препарати Цинарозид (гіпоазотемічний), Піноцембрін (противовоспалильний), Псорален і Псоберан (фотосенсибілізуючі). На основі проантоціанідинів створений антигіпоксичний препарат Кавергал. У результаті проведених досліджень по вивченню деяких вторинних метаболітів листів хлопчатника і чинари було виділено понад 60 сполук, таких як токофероли, новий клас поліізопреноїдів - поліпреноли.
Біосинтез продуктів вторинного метаболізму відбувається на основі первинних сполук. Інтенсивний розвиток хімії рослинних речовин привів до значного накопичення зведених структур хімічних сполук первинного обміну та їхньої біологічної активності,
В ІХРВ починаючи з 1959 р., охарактеризовані ліпіди 250 видів рослин, показано будова 50 оксигенованих кислот і однієї галоїдкислоты. Обнаружены нові типи і класи рослинних ліпідів і фосфоноаналоги фосфатидилэтаноламинов. На основі біологічно активних ліпідів створені біодобавки, використовувані в складі пеномодуючого кошти Лимончики і Гузаль.
160 видів рослин Середньої Азії досліджено вміст вуглеводів. Виявлений ряд полісахаридів, що володіють плазмозамінними, протиязвенними, гіпохолестеринемічними, емульгуючими, ростостимулюючими та антикоагулянтними властивостями. Розроблений біореактивний Гледол, який використовується для виділення імунокомпетентних клітин крові. Цей препарат є аналогом імпортного препарату Фіколла.
Глубокое хімічне дослідження рослинних білків начато в ІХРВ АН РУз в 1966 р. Вперше визначені первинна і вторинна структура 7S і 11S глобулінів, естерази хлопчатника і рицину Т із семян клещевини. Розроблені методи білкових маркерів для визначення видимої властивості хлопчатника, а також імунохімічний метод оцінки вілтостійкості на основі інгібіторів протеазу. На основі ферментів з молочного соку димного дерева Carica papaya створений препарат Кукумазим, що володіє протеолітичною активністю широкого спектру дії, завдяки чому він сприяє розщепленню білків некротичної тканини і застосовується в травматологічній, хірургічній та гінекологічній практиці. С 1970 р. в Інституті проводяться роботи по вивченню рослинних лігнинов. В останні роки дослідження проводяться з метою спрямованої модифікації технічних лігнинов, в результаті були створені стимулятори росту рослин (Рослін, Нітромел), сорбенти (ГЛРЛ - гідролізний лігнін рисової лузги, ГЛШСХ -гідролізний лігнін шелухи семян хлопчатника, НЛ - нітролігнін), преобразователі ржавчини і др. препараты.
В 1962 р. в Інституті організованої лабораторії органічного синтезу, а в 1994 р. - відділ органічного синтезу, в задачу якого входить розробка теоретичних основ пошуку та синтезу нових хімічних засобів захисту рослин, а також вивчення механізмів реакцій. Крім того, відділ досліджує рослинні регулятори росту та аналоги відомих хімічних засобів захисту рослин від хвороб і збудників, цілеспрямовано проводить синтез нових гербіцидів, фунгіцидів, бактерицидів, дефоліантів, стимуляторів росту рослин, встановлення залежності між біологічною активністю та хімічним будовою. Отделом розроблений економічно зручний метод отримання синтетичного алкалоїду Дезоксипеганіна гідрохлориду. Фунгицид Олгін дозволений для застосування в деяких боротьбі з хворобами рослин. Створений біостимулятор Учкун, який підвищує врожайність багатьох сільськогосподарських культур. В результаті проведеної роботи по багатоступінчастому відбору активних сполук в СРСР були рекомендовані дефоліант Бутилкаптакс для тонковолокнистих сортів хлопчатника, системний фунгіцид Узген, препарати проти вільти хлопчатника КМАХ і корневої гнилі і гоммоза хлопчатника Никамизолон.
Розробка технологій отримання рослинних і синтетичних препаратів проводиться технологічними лабораторіями Інституту. Створено 50 оригінальних технологій виробництва лікарських препаратів, регуляторів росту рослин і харчових продуктів. Основные разработки внедрялись в Узбекистане (Ташхімфармзавод, заводи Хімпрома г.Ферганы, Навои, Кокандский МЖК та ін.); в Казахстане (Чимкентский Фармзавод); в Росії (ВИЛР, Мантуровский Фармзавод и др). Розроблені технології виробництва таких імпортозаміщуючих протигельмінтних препаратів, як Медамін, Альбендазол і Фенасал. Розроблені технологічні схеми виробництва препаратів Лідокаїн, Ридоміл, Толуїн і Цексілін. Розроблений новий метод отримання діючої речовини препарату Розалін. Створены технологии препаратов Линказол, Никамизолон, Рослин, Тетранил, КМАХ, Кусцид для сільського господарства.
Завдяки спільній роботі хіміків, фармакологів і технологів вивчено 2000 рослинних речовин, проведено клінічні випробування 60 лікарських препаратів і біологічно активних добавок, 30 препаратів рекомендовано для використання в медичній практиці Фармакологічним комітетом СРСР і Фармакологічним комітетом Республіки Узбекистан.
Оригінальні наукові роботи хіміків і фармакологів Інституту отримали знання на світовому рівні, а продукція Інституту реалізується не тільки в Республіці Узбекистан, але і за її межами. В даний час ІХРВ є одним з провідних центрів по вивченню рослинних речовин і створенню продуктів на їх основі.
Організоване в Інституті в 1984 р. Опитне виробництво в даний час об'єднує практично три модулі: модуль по виробництву природних лікарських препаратів, модуль по виробництву синтетичних препаратів, модуль по виробництву препаратів сільськогосподарського призначення. В них у напівпромислових і промислових масштабах ведуться роботи з виробництва речовин лікарських препаратів із рослинних джерел, на основі синтезу, а також засобів захисту та стимулювання росту рослин. Опитне виробництво забезпечує поставку субстанцій і готових форм лікарських засобів по розробці Інституту як по Республіці, так і їх експорту в зарубіжні країни, що забезпечує поступлення договірних і валютних коштів. На Опитному виробництві Інституту в даний час виробляється 15 медичних препаратів і біологічно активних добавок.
