Modification of the method of quantitative determination of flavonoids in the grass of Polýgonum aviculáre L.

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Последние десятилетия лекарственные препараты растительного происхождения составляют значительную конкуренцию препаратам синтетического происхождения [1, 2]. Появляется все большее количество работ, свидетельствующих о значимой роли растительного лекарственного сырья как основы для изготовления препаратов, позволяющих эффективно проводить профилактику и терапию различных заболеваний, в том числе и социально значимых. Основными преимуществами применения лекарственных растительных препаратов являются мягкое, пролонгированное действие; высокая эффективность применения на начальных стадиях хронических, социально значимых заболеваний; низкая стоимость [3]. Соответственно с ростом спроса на препараты, полученные на основе лекарственного растительного сырья, растут и требования к качеству исходного сырья [4, 5]. Согласно Государственной фармакопее, стандартизация – система норм качества сырья, продукции, методов испытания и т.д., установленная в общегосударственном порядке и обязательная для производителей и потребителей [6, 7]. Обязательные нормы и требования на лекарственное растительное сырье изложены в разнообразных стандартах, часто обобщенно называемых нормативными документами. На сегодняшний день вопрос совершенствования методик стандартизации актуален, так как существующие методики нуждаются в оптимизации [8, 9].

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Сырье горца птичьего (трава) было собрано вблизи поселков Пономаревка, Домбаровка, Алексеевка Оренбургской области в июне – июле 2022 года. Собранный материал был высушен в соответствии с требованиями ГФ. Исследование количественного содержания проводили с использованием ультразвуковой ванны Vilitek VBS при температурном режиме 40ºС и мощности 60 Вт, водяной бани «ЛАБ-ТБ-6/Ш» при температурном режиме 90ºС, испарителя ротационного «ИР-1 ЛТ» при температурном режиме 70ºС. Электронные спектры регистрировались на спектрофотометре UNICO 2800, в кюветах толщиной слоя 10 мм в диапазоне волн от 190 до 700 нм. Раствор сравнения готовили с использованием спирта этилового 96% концентрации.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Согласно фармакопейной статье РФ ГФ XIV издания, содержание суммы флавоноидов ведут в пересчете на авикулярин с максимум поглощения при длине волны 410 нм, удельный показатель поглощения (E) комплекса авикулярина с хлоридом алюминия составляет 330 [10, 11]. На электронных спектрах исследуемых водно-спиртовых извлечений из горца птичьего было зафиксировано наличие максимума поглощения при длине волны 410±2 нм, соответственно данное значение будет использовано в качестве аналитической длины волны [12].

Модификация методики количественного определения складывался из нескольких этапов, определение соотношения «сырье:экстрагент», времени экстракции, способов экстракции (использовали экстракцию с помощью вакуумного кипения и УЗ), концентрации экстрагента (спирта этилового) [13, 14].

Результаты модификации методики количественного анализа представлены на рисунке 1 и в таблице 1. Полученные результаты свидетельствуют о губительном воздействии УЗ на флавоноиды, соответственно использование данного метода экстрагирования нецелесообразно для данного растения. Экстракция в режиме вакуумного кипения также не дала высокого выхода БАВ.

 

Рисунок 1. Электронный спектр водно-спиртового извлечения горца птичьего в соотношении 1:50, с использованием 50% спирта этилового. Обозначения: 1 – электронный спектр водно-спиртового извлечения горца птичьего; 2 – электронный спектр водно-спиртового извлечения горца птичьего с добавлением 3% AlCl3.

Figure 1. Electronic spectrum of water-alcohol extraction of bird's knotweed in a ratio of 1:50, using 50% ethyl alcohol. Designations: 1 – electronic spectrum of water-alcohol extraction of Polýgonum Aviculáre L.; 2 – electronic spectrum of water-alcohol extraction of avian highlander 3% AlCl₃.

 

Таблица 1 / Table 1

Влияние различных факторов на полноту извлечения флавоноидов из сырья горца птичьего (Polýgonum Aviculáre L.)

The influence of various factors on the completeness of flavonoid extraction from raw materials of bird's knotweed (Polýgonum Aviculáre L.)

Концентрация этилового спирта, %	Соотношение «сырье: экстрагент»	Время экстракции, мин	Содержание суммы флавоноидов, %
96	1:100	90 минут водяная баня	1,41
80	1:100	90 минут водяная баня	1,54
70	1:100	90 минут водяная баня	1,66
60	1:100	90 минут водяная баня	1,62
50	1:100	90 минут водяная баня	1,69
40	1:100	90 минут водяная баня	1,24
50	1:50	60 минут водяная баня	1,80
50	1:30	90 минут водяная баня	0,87
50	1:50	7 минут вакуумного кипения	0,56
50	1:50	15 минут водяная баня+15 минут УЗ	0,91
50	1:50	30 минут водяная баня+15 минут УЗ	1,43
50	1:50	60 минут водяная баня+15 минут УЗ	1,45

 

Методика количественного определения. Аналитическую пробу сырья измельчают до размера частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 1 мм. 1 г измельченного сырья (точная навеска) помещают в колбу со шлифом вместимостью 100 мл, прибавляют 50 мл 50% спирта этилового. Колбу закрывают пробкой, взвешивают для восполнения в дальнейшем недостающего объема с точностью до ±0,01 г, присоединяют к обратному холодильнику и нагревают на кипящей водяной бане в течение 60 минут. Восполняют недостающий экстрагент до первоначальной массы. Извлечение фильтруют через бумажный фильтр («красная» полоса). Испытуемый раствор готовят следующим образом: 2,0 мл полученного извлечения помещают в мерную колбу вместимостью 25 мл, добавляют 2,0 мл 3% хлорида алюминия и доводят объем раствора до метки 96% спиртом этиловым и перемешивают. Через 15 минут измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны 410 нм в кювете толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения используют раствор, полученный следующим образом: 2,0 мл извлечения помещают в мерную колбу вместимостью 25 мл и доводят объем раствора водой до метки 96% спиртом этиловым. Процентное содержание суммы флавоноидов в пересчете на авикулярин определяют по формуле:

$X=\frac{D\cdot 25\cdot 50\cdot 100}{m\cdot 330\cdot (100-W)\cdot \mathrm{2,0}}$,

где: D – оптическая плотность испытуемого раствора; m – масса сырья, г; 330 – удельный показатель поглощения комплекса авикулярина с алюминия хлоридом; W – потеря в массе при высушивании, в процентах.

Метрологические характеристики методики количественного определения содержания суммы флавоноидов в сырье горца птичьего представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 / Table 2

Метрологические характеристики методики количественного определения суммы флавоноидов в сырье горца птичьего (Polýgonum Aviculáre L.)

Metrological characteristics of the method of quantitative determination of the amount of flavonoids in the raw material of bird's knotweed (Polýgonum Aviculáre L.)

F	X	S	P, %	t (P, f)	∆X	E, %
10	1,80	0,0383	95	2,25	±0,0856	±4,76

 

Результаты статистической обработки проведенных опытов свидетельствуют о том, что ошибка единичного определения суммы флавоноидов в пересчете на авикулярин в сырье горца птичьего составила ±4,76%.

Было проведено сравнительное определение суммы флавоноидов в траве горца птичьего, собранного в разных районах Оренбургской области, с использованием предложенного нами метода экстракции (таблица 3).

 

Таблица 3 / Table 3

Количественное содержание суммы флавоноидов в траве горца птичьего

Quantitative content of the sum of flavonoids in the grass of the Polýgonum Aviculáre L.

Место сбора	Условия экстракции	Содержание суммы флавоноидов, %
с. Пономаревка, Оренбургская область, июнь 2022 г.	1:50, экстрагент 50% спирт, кипение на водяной бане 60 минут t=90ºС	1,80±0,08
с. Домбаровка, Оренбургская область, июль 2022 г.	1:50, экстрагент 50% спирт, кипение на водяной бане 60 минут t=90ºС	1,88±0,079
с. Пономаревка, Оренбургская область, июнь 2022 г.	1:50, экстрагент 50% спирт, кипение на водяной бане 60 минут t=90ºС	1,82±0,082

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Представленная методика количественного определения может использоваться в «сквозной» стандартизации для сырья горца других видов, а также лекарственных растительных препаратов на основе горца. Нами были подобраны условия экстрагирования с использованием спирта этилового 50% в соотношении (сырье:экстрагент) 1:50 и кипячением на водяной бане в течение 60 минут, что позволило добиться содержания суммы флавоноидов более 0,5% заявленных в ГФ XIV (ФС.2.5.0069.18). Нормативная документация для горца птичьего помимо ГФ XIV представлена также и в других фармакопеях мира, например, в фармакопеях Республики Беларусь и Японии. Фармакопея Японии 18 издания регламентирует идентификацию сырья горца лишь по анатомо-гистологическому описанию и качественному анализу с помощью тонкослойной хроматографии, детекцию проводят в УФ свечении при 365 нм, о доброкачественности сырья судят после проявления пластины и свечения пятна голубовато-белого цвета с Rf 0,3. Раздел «количественное определение» в данной фармакопейной статье отсутствует. Фармакопея Республики Беларусь регламентирует идентификацию сырья горца также по анатомо-гистологическому описанию и качественному анализу. Определение количественного содержания суммы флавоноидов включает в себя многоступенчатый процесс с использованием экстрагента спирта этилового 70%, пересчет ведут на авикулярин, сумма флавоноидов должна быть не менее 0,5%, что значительно ниже выхода флавоноидов в предложенной нами методике.

ВЫВОДЫ

Предложены новые, отличные от фармакопейных, условия анализа количественного определения суммы флавоноидов в траве горца птичьего. Основные отличия: однократная экстракция в сравнении с трехступенчатой фармакопейной; сокращение времени экстрагирования на водяной бане до 60 минут, что на 30 минут меньше, чем в методике ГФ XIV; концентрация экстрагента и соотношение «сырье:экстрагент».

Таким образом, методика количественного определения травы горца птичьего модифицирована по основным условиям экстрагирования сырья. На основе полученных данных мы можем рекомендовать содержание флавоноидов в сырье горца птичьего не менее 1,5±0,08%.

About the authors

Maiya V. Labkovskaya

Orenburg State Medical University

Author for correspondence.
Email: labkovskayam@bk.ru
ORCID iD: 0009-0003-8213-9945

PhD, Associate Professor of the Department of Management and Economics of Pharmacy, Pharmaceutical Technology and Pharmacognosy

Russian Federation, Orenburg

Vladimir A. Kurkin

Samara State Medical University

Email: kurkinvladimir@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7513-9352

PhD, Professor, Head of the Department of Pharmacognosy with Botany and the basics of Phytotherapy

Russian Federation, Samara

Anna A. Shmygareva

Orenburg State Medical University

Email: a.shmygareva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6380-5063

PhD, Associate Professor, Head of the Department of Management and Economics of Pharmacy, Pharmaceutical Technology and Pharmacognosy

Russian Federation, Orenburg

References

Supplementary files