DEVELOPMENT OF A METHOD FOR THE QUANTITATIVE DETERMINATION OF THE HERB OF ASTRAGALUS ESPARCET ASTRAGALUS ONOBRYCHIS L

Full Text

Введение С каждым годом растет спрос потребителей на лекарственные препараты из растительного сырья. Это связано со стремлением людей к здоровому образу жизни, который включает в себя профилактику тех или иных заболеваний. Лекарственные растительные препараты имеют натуральный состав, а соответственно минимальные побочные эффекты, по этой причине, возможен достаточно продолжительный их прием. Природные соединения, такие как алкалоиды, карденолиды, флавоноидные гликозиды и ацилкумарины, играют важную роль в современной медицине благодаря своей биологической активности и уникальному сочетанию веществ, которые сложно воспроизвести синтетическим путем. Растительные экстракты содержат широкий спектр биологически активных компонентов, оказывающих комплексное воздействие на организм человека [2]. В связи с этим, растительные лекарственные препараты пользуются спросом, как в качестве самостоятельного средства, так и в комплексе с основной терапией. Зачастую, эти препараты назначают и после основного лечения, в качестве поддерживающей терапии [3]. Для обеспечения качества и эффективности лекарственных препаратов растительного происхождения необходима стандартизация методов количественного определения биологически активных веществ. Современные подходы к количественному определению лекарственного растительного сырья (ЛРС) объединяют в себе различные аналитические методы, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения. Выбор конкретного метода зависит от типа анализируемого сырья, целевых соединений и требований к точности результатов [10]. Постоянное развитие технологий и внедрение новых подходов позволяют улучшать качество контроля ЛРС и повышать эффективность производства лекарственных препаратов. Количественное определение действующих веществ в ЛРС является важным этапом в фармацевтической практике, поскольку от точности этого процесса зависит эффективность и безопасность лекарственных препаратов. Фармакопейные методики экстракции, такие как мацерация, перколяция, реперколяция широко распространены, но они требуют усовершенствования, для того, чтобы идти в ногу со временем. Цель исследования - разработка методики количественного определения суммы флавоноидов в траве астрагала эспарцетового (Astragalus onobrychis L.). Для достижения этой цели предлагается использовать усовершенствованный метод экстрагирования - режим вакуумного кипения, который позволяет увеличить выход действующих веществ и сократить время анализа по сравнению с традиционными фармакопейными методами, такими как мацерация, перколяция и реперколяция. Методика Количественное определение действующих веществ водного спиртового извлечения из травы астрагала эспарцетового (Astragalus onobrychis L.) выполняли спектрофотометрическим методом, в основе которого лежит реакция комплексообразования с использованием 5% раствора алюминия хлорида (AlCl3). Появление пика поглощения при длине волны около 399±2 нм свидетельствует о наличии флавоноидных соединений, поскольку такие соединения часто проявляют характерное поглощение в этой области спектра. В частности, гиперозид - один из представителей флавоноидов, который является доминирующим в астрагале эспарцетовом и имеет пик поглощения в данной области [7, 8]. При отсутствии стандартного образца в формуле может быть использовано теоретическое значение удельного показателя поглощения гиперозида (E) - 330 [9]. Оптимальные условия экстрагирования были подобраны экспериментальным путем. Опробованы следующие методы: мацерация, а также мацерации с использованием ультразвуковой бани с частотой 40 кГц при температурном режиме 40ºС [1] и предложенный нами метод экстракции в режиме вакуумного кипения. Менялись основные параметры экстрагирования (табл. 1), такие как концентрация экстрагента - в данной ситуации используется спирт этиловый разной концентрации; время экстракции - продолжительность воздействия экстрагента на сырье; использование ультразвуковой бани - ультразвук помогает разрушать клеточные структуры растений, облегчая доступ экстрагента к активным веществам. это ускоряет процесс экстракции и повышает её эффективность; экстракция в режиме вакуумного кипения основным преимуществом является скорость процесса. Для лучшего прохождения экстракции в режиме вакуумного кипения использовали растворитель в кислой среде с рН=2. Электронные спектры снимали с помощью УФ-спектрофотометра UNICO 2800 (рис. 1). Таблица 1. Влияние различных факторов на полноту извлечения из травы астрагала эспарцетового (Astragalus onobrychis L.) Концентрация этилового спирта, % Соотношение «сырье : экстрагент» Время экстракции, мин Содержание суммы флавоноидов, % 96 1:100 30 мин. водяная баня 1,05±0,02 70 1:100 30 мин. водяная баня 1,53±0,02 50 1:100 30 мин. водяная баня 1,37±0,03 40 1:100 30 мин. водяная баня 1,45±0,03 70 1:100 60 мин. водяная баня 2,42±0,04 70 1:100 90 мин. водяная баня 2,93±0,04 70 1:100 15 мин. водяная баня +15 мин. УЗ 1,53±0,02 70 1:50 20 мин. в режиме вакуумного кипения 1,85±0,04 70 1:100 20 мин. в режиме вакуумного кипения 2,95±0,04 Рис. 1. Электронные спектры раствора водно-спиртового извлечения травы (1) астрагала эспарцетового с 5% раствором алюминия хлорида (2). А - мацерация 70% спиртом 60 мин. на водяной бане; Б - мацерация 70% спиртом 90 мин. на водяной бане; В - мацерация 70% спиртом 15 мин. на водяной бане + 15 мин. УЗ; Г - режим вакуумного кипения 70% спирт 20 мин. Было проведено сравнительное определение суммы флавоноидов в экстрактах, полученных из астрагала эспарцетового разных производителей (табл. 2). Таблица 2. Количественное содержание суммы флавоноидов в траве астрагала эспарцетового (Astragalus onobrychis L.) разных производителей № Производитель Условия экстракции Содержание суммы флавоноидов, % 1 ООО «Травы Горного Крыма», Россия, Крым, 2024 год 1:100, экстрагент 70% спирт, в режиме вакуумного кипения 20 мин. 2,93±0,04 2 ООО «Русские корни», Россия, Ростовская обл., 2024 год 1:100, экстрагент 70% спирт, в режиме вакуумного кипения 20 мин. 2,91±0,04 3 ООО «Вита», Россия, г. Барнаул, 2024 г. 1:100, экстрагент 70% спирт, в режиме вакуумного кипения 20 мин. 2,97±0,04 Методика количественного определения суммы флавоноидов в водно-спиртовом извлечении травы астрагала эспарцетового. 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 100 мл, 70% спирта этилового. Колбу закрывают пробкой, взвешивают с точностью до ±0,01, помещают в ротационный испаритель (умеренное кипение) и добавляют 2 мл, 6% уксусной кислоты в течение 20 мин., при температуре 60ºС. После чего взвешивают и восполняют недостающий экстрагент до первоначальной массы. Извлечение фильтруют через бумажный фильтр («красная» полоса). Испытуемый раствор готовят следующим образом: 1,0 мл полученного извлечения помещают в мерную колбу вместимостью 25 мл, добавляют 2,0 мл 5% алюминия хлорида и доводят объем раствора до метки 96% спиртом этиловым. Измеряют оптическую плотность на спектрофотометре через 30 мин., после появления устойчивого окрашивания, при длине волны 399 нм, в результате виден батохромный сдвиг (рис.1 Г.) В качестве раствора сравнения используют раствор, полученный следующим образом: 1,0 мл извлечения помещают в мерную колбу вместимостью 25 мл и доводят объём раствора 96% спиртом этиловым до метки. Результаты исследования и их обсуждение Предлагаемый метод вакуумного кипения позволяет решить проблему затрат времени на проведение анализа и повысить точность результатов [4, 5]. Таким образом, исследование направлено на разработку надежной и эффективной методики количественного определения флавоноидов в траве астрагала эспарцетового, что имеет большое значение для фармацевтической промышленности и медицинской практики [6]. В результате количественного определения суммы флавоноидов методом прямой спектрофотометрии травы астрагала эспарцетового, содержание рассчитывали в % по формуле: , где D- оптическая плотность испытуемого раствора; m - масса сырья, г; 330 - удельный показатель превращения гиперозида; W - потеря в массе при высушивании, в процентах. Оптимальными условиями экстрагирования были выявлены: соотношение «сырье : экстрагент» 1:100, экстрагент - спирт 70%, для лучшего выхода действующих веществ экстрагент подкисляли до рН=2, 6% уксусной кислотой. Время экстракции - 20 мин. в режиме вакуумного кипения при t= 60º С. Сумма флавоноидов (в пересчете на гиперозид) составила 2,95%±0,04. Метрологические характеристики методики количественного определения содержания суммы флавоноидов в режиме вакуумного кипения в сырье астрагала эспарцетового представлены в таблице 2. Таблица 2. Метрологические характеристики методики количественного определения суммы флавоноидов в сырье астрагала эспарцетового (Astragalus onobrychis L.) f S P, % t (P,f) DX E, % 10 2,95 0,0692 95 2,23 ±0,1545 ±5,24 Результаты статистической обработки проведенных опытов свидетельствуют о том, что ошибка единичного определения суммы флавоноидов составляет ±5,24%. Заключение Проанализированы условия и параметры экстрагирования травы астрагала эспарцетового. Способ экстракции с использованием ультразвуковой ванны с частотой 40 кГц при температурном режиме 40ºС, не увеличил выход флавоноидов для данного вида астрагала. В представленной статье представлена разработанная авторами методика спектрофотометрического количественного определения суммы флавоноидов в траве астрагала эспарцетового (в пересчете на гиперозид) при использовании экстракции в режиме вакуумного кипения, в течение 20 мин. при температуре 60ºС. Преимущества метода вакуумного кипения: разрыхление глубоких слоев: вакуумное кипение способствует разрыхлению более глубоких слоев структуры материала, что улучшает смачивание и пропитку сырья экстрагентом; эффективная экстракция: создаются оптимальные условия для эффективного извлечения биологически активных веществ, включая флавоноиды; сокращение времени анализа: усовершенствованная методика позволяет значительно уменьшить время, необходимое для проведения анализа; увеличение выхода действующих веществ: метод обеспечивает больший выход экстрактивных веществ по сравнению с классическими фармакопейными методами. Содержание суммы флавоноидов в сырье равно 2,95%. Разработанная методика по сравнению с фармакопейными методами позволяет существенно сократить время исследования и при этом получить достаточно высокое содержание действующих веществ. Исходя из полученных данных, можно рекомендовать нижний предел содержания суммы флавоноидов в астрагале эспарцетовом, не менее 2,5±0,04%.

About the authors

M. V Labkovskaya

Orenburg State Medical University

Email: labkovskayam@bk.ru
кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры управления и экономики фармации, фармацевтической технологии и фармакогнозии ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации 6, Sovetskaya St., 460000, Orenburg, Russia

A. A Shmygareva

Orenburg State Medical University

Email: a.shmygareva@mail.ru
доктор фармацевтических наук, заведующая кафедрой управления и экономики фармации, фармацевтической технологии и фармакогнозии ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации 6, Sovetskaya St., 460000, Orenburg, Russia

V. A Kurkin

Samara State Medical University

Email: kurkinvladimir@yandex.ru
доктор фармацевтических наук, заведующий кафедрой фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации 18, Gagarin St., 443099, Samara, Russia

A. A Kochukova

Orenburg State Medical University

Email: annet512@rambler.ru
кандидат биологических наук, доцент кафедры управления и экономики фармации, фармацевтической технологии и фармакогнозии ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации 6, Sovetskaya St., 460000, Orenburg, Russia

References

Supplementary files