СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОБРАЗЦОВ НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ Ungernia Victoris

АННОТАЦИЯ

Работа заключалась в сравнении числовых показателей качества образцов сырья Ungernia Victoris. В результате определены влажность, зольность, содержание органической и минеральной примесей, а также количественное содержание суммы алкалоидов в пересчете на галантамин методом хроматоспектрофотометрии. Образцы лесного хозяйства «Хисор» по числовым показателям превышают показателей второго лесного хозяйства, что рекомендовано к промышленному производству субстанции. По полученным данным все образцы сырья соответствуют по всем показателям нормативно технического документа.

ABSTRACT

The work compared numerical quality indicators of samples of Ungernia Victoris raw materials. As a result, the methods of chromatospectrophotometry were determined by humidity, ash content, content of organic and mineral impurities, and the quantitative content of the total alkaloids in terms of galantamine. The samples from the “Khisor” forestry industry in terms of numerical indicators exceed those of the second forestry enterprise, which is recommended for the industrial production of the substance. Based on the data results, all samples of raw materials comply with all indicators of the regulatory technical document.

Ключевые слова: алкалоид, сырьё, числовые показатели, галантамин

Keywords: alkaloid, raw materials, numerical indicators, galantamine

Введение. Известно, что алкалоиды занимают особое место среди природных соединений. Это обусловлено их структурным многообразием, высокой физиологической активностью и широкими возможностями получения на их основе биологически активных веществ. В эволюционно продвинутых растениях алкалоиды играют особую роль, выполняя функцию защиты растений от вирусов, грибков и микроорганизмов.

Рисунок 1. Фото

Унгерния – небольшой род с 10-11 видами из Ближнего Востока и Центральной Азии из семейства Amaryllidaceae. Три вида, такие как Ungernia Victoris, Ungernia Sewerzowii и Ungernia oligostroma, распространены во флоре Узбекистана [1,2]. Природные запасы унгернии ограничены, а ее интродукция, равна, как и в других представителей семьи амариллисовых, накапливающих галантамин, не имела успеха [3]. Исследование алкалоидов унгернии было начато Ореховым и Норкиной, которые в 1936 г. выделили алкалоид тазеттин из луковиц U. severtzovii. Систематические исследования Абдусаматова и др., проводимые с 1949 г., показывают, что максимальное накопление алкалоидов, в том числе галантамина и ликорина, приходится на период ранней вегетации; а в период отмирания эпигеальной части количество объединенных алкалоидов резко уменьшается [4]. В настоящее время из двух видов (U. Victoris и U. severtzovii) этого рода выделены алкалоиды галантамин, ликорин, панкратин, нарведин, унгерин, унгеридин, гиппеастрин, гемантидин, тазеттин, горденин, которые широко используются в медицине при лечении бронхита, язвы, полиомиелита и неврологических заболеваний [4,5,6,7].

Фармакологическая ценность вида обусловлена синтезом изохинолиновых алкалоидов, основные из которых – галантамин и ликорин. Из листьев получают препарат «Галантамина гидробромид» (рис.1) [8,9]. Назначается при остаточных явлениях полиомиелита, полиневрита, радикулита, при травматических повреждениях нервов, при атонии кишечника и мочевого пузыря. Традиционное население использует луковицы и свежие листья для лечения миастении, мышечной боли, бронхита, язвы, для дезинфекции ран, полиомиелита и неврологических заболеваний. Алкалоиды ликорин и галантамин обладают выраженным гипотензивным действием, ликорин также обладает рвотными свойствами [10].

Рисунок 2. Структурная форма галантамин гидробромида

В опытном производстве Института Химии растительных веществ Ungernia Victoris является основным сырьем для получения субстанции препарата антихолинэстеразного действия, который состоит из алкалоида галантамин, получаемого из надземной части растения [11,12,13,14].

Обеспечение надлежащего качества лекарственного растительного сырья во многом зависит от правильной организации контроля, а также от уровня требований, заложенных в нормативной документации [15,16]. При разработке нормативной документации на лекарственное растительное сырье обязательно предусматривается раздел «Числовые показатели», который включает показатели качества и их нормы, такие как влажность, зола общая, примеси (органические, минеральные и другие) и количественное содержание алкалоида галантамина.

Цель нашей работы заключалась в сравнении числовых показателей качества образцов сырья Ungernia Victoris. В результате определены влажность, зольность, содержание органической и минеральной примесей, а также количественное содержание суммы алкалоидов в пересчете на галантамин методом УФ-спектрофотометрии.

Материалом для исследования служило воздушно-сухое измельчённое сырьё Ungernia victoris заготовленное в Сурхандарьинской области Республики Узбекистан двумя лесными хозяйствами «Узун» и «Хисор» в период с мая по июль 2020–2022 г.

Методы исследования. Исследования проводили на пяти образцах сырья, со­бранных в различных местах произрастания на территории Сурхандарьинской области Республики Узбекистан. Количественное определе­ние влажности, зольности (содержание золы общей), содержание частей сырья, утративших естествен­ную окраску (пожелтевших и почерневших), органических (части других неядови­тых растений) и минеральных (земля, песок, камешки) примесей и количественное содержание алкалоида галантамина определяли в высу­шенном растительном сырье в 5 повторности, согласно требованиям соответ­ствующих по описанию методик ФС 42 Уз-0755-2016.

Согласно ФС 42 Уз-0755-2016 «Листья Унгерни Виктора» установлены следующие числовые показатели сырья: влажность, не более 12% (ГФ XI, вып.1, с.285), золы общей, не более 12% (ГФ XI, вып.2 с.24), части сырья, утратившие естественную окраску (пожелтевшие, почерневшие), не более 20% (ГФ XI, вып.1, с.276), органической примеси, не более 2% (ГФ XI, вып.1, с.276), минеральной примеси, не более 1% (ГФ XI, вып.1, с.276). Количественное содержание галантамина проводится методом УФ-спектрофотометрии, согласно которому установлено не менее 0,05%.

Средние результаты исследования, полученные из 5 образцов сырья в различных местах произрастания на территории Сурхандарьинской области по основным числовым показателям представлены в табл. 1.

Таблица1.

Числовые показатели надземной части Ungernia victoris
(сем. Amaryllidaceae)

Количественное содержание галантамина проводили на УФ-спектрофотометре Shimadzu UV 1800 с двухлучевой оптической схемой, спектральным диапазоном 190 – 1100 нм, детектором – кремниевым фотодиодом и шириной щели 1 нм, концентрация растворов подбиралась таким образом, что их оптическая плотность находилось в интервале 0,2–0,6.  В качестве стандартного образца использовали СО галантамина гидобромида по ФСП 42-Уз-03535440-1020-2009.

По результатам УФ-спектрометрии в качестве аналитической волны выбрана длина волны 285 нм, поскольку в данной области спектра изучаемые вещества характеризуются максимальным поглощением (рис.2.), что в итоге обеспечит наибольшую чувствительность.

Рисунок 3. УФ-спектр поглощения раствора галантамина гидробромида

Аналитическую пробу сырья измельчали до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстии 5 мм. Около 10,0 г (точная навеска) измельченного сырья помещали в фарфоровую чашку, смачивали 10 мл   5% раствором аммиака, оставляли на 30 мин, затем количественно перенесли в бумажный патрон, который помещали в аппарат Сокслета, и исчерпывающе извлекали алкалоиды хлороформом на водяной бане в течении 5 часов (объем раствора 300 мл, 20 сливов) до отрицательной реакции с кислотой кремневольфрамовой. Хлороформное извлечение собирали в колбу вместимостью 500 мл и упаривали на водяной бане досуха.

К сухому остатку прибавляли 40 мл 2,5% раствора кислоты хлористоводородной и встряхивали в течение 10 мин. Кислые извлечения фильтровали в длительную воронку вместимостью 250 мл через бумажный фильтр диаметром 6 см. Остаток в колбе промывали два раза по 20 мл водой и фильтровали в ту же воронку. Водные извлечения в воронке подщелачивали 15% раствором аммиака до рН 9–10 по универсальной индикаторной бумаге и алкалоиды извлекали два раза хлороформом по 50 мл в течение 3 минут (проба с кремневольфрамовой кислотой). К объединенному хлороформному извлечению прибавляли 5 г натрия сульфата безводного, встряхивали и фильтровали через бумажный фильтр, предварительно смоченный хлороформом, в колбу для отгонки. Фильтр промывали 4 раза хлороформом порциями по 5 мл и присоединяя их к основному извлечению. Хлороформ отгоняли на водяной бане досуха. Остаток растворяли в 2 мл 50 % спиртом (испытуемый раствор). Пластинку «Merck УФ-254» на алюминиевой подложке (размером 20x20 см) делили на три равные полосы. Первую полосу оставили в качестве контрольной, на стартовую линию второй полосы наносили в виде полосы длиной 4 см 0,1 мл испытуемого раствора, на третью — полосу такой же длины 0,05 мл (500мкг) раствора стандартного образца (СО) галантамина гидробромида.

Пластинку с нанесенными пробами подсушивали на воздухе в течение 15мин и помещали в камеру с системой растворителей хлороформ-этилацетат-метанол-аммиак (16:16:1:1).

Отмечали в УФ-свете (254 нм) зоны галантамина гидробромида. Зоны сорбента с двух полос и такой же по площади участок с контрольной полосы количественно перенесли в колбы вместимостью 100 мл, приливали 10 мл 50% спирта, встряхивали в течение 2,5 ч и фильтровали через бумажный фильтр (синяя лента).

Оптическую плотность полученных элюатов измеряли на спектрофотометре при длине волны 289 нм, в кюветах с толщиной слоя 10 мм.

В качестве раствора сравнения использовали элюат с зоны контрольной полосы.

Содержание галантамина гидробромида в абсолютно сухом сырье в процентах (X) вычисляли по формуле:

где: D₁ - оптическая плотность элюата испытуемого раствора;

D_o - оптическая плотность элюата раствора стандартного образца (СО) галантамина гидробромида;

m_o- масса галантамина гидробромида, в граммах;

m₁ - масса сырья, в граммах;

W - влажность сырья, в процентах;

С_о - содержание основного вещества в стандартном образце (СО) галантамина гидробромида в процентах;

0,819 - коэффициент пересчета, равный отношению молекулярных масс галантамина основания (368,28) и галантамина гидробромида (449,18).

В нижеследуещей таблице приведены результаты количественного содержание галантамина  в образце сырья  из лесного хозяйства Хисор. Также приведены метрологические характеристики результатов.

Таблица 2.

Результаты количественного анализа галантамина в сырье методом спектрофотометрии и его метрологическая характеристика

Из табл. 2 видно, что относительная ошибка метода количественного определения галантамина в сырье методом УФ-спектрофотометрии составила 1,41%. Каждый образец сырья был анализирован по всем показателям 7 раз и приведены средние результаты анализа.

По полученным данным все образцы сырья соответствуют по всем показателям нормативно технического документа, также установлено, что в образцах лесного хозяйства «Хисор» содержание галантамина наибольшее, что предложено к производству субстанции галантамина гидробромид.

Список литературы:

1. Mustafa NR, Rhee I, Verpoorte R. Rapid method for determination of galanthamine in Amaryllidaceae plants using HPLC. J Liq Chromatogr Relat Tech.2003;26:3217–33.
2. Nirogi RV, Kandikere VN,  Mudigonda K, Maurya S. Quantitative determination of galantamine in human plasma by sensitive liquid chromatography-tandem mass spectroscopy using loratidine as an internal standard. J Chromatogr Sci.2007;45:97–103.
3. Culzoni MJ, Aucelio RQ, Escandar GM. Spectrofluorimetry in organized media coupled to second-order multivariate calibration for the determination of galantamine in the presence of uncalibrated interferences. Talanta. 2010;82:325–32.
4. Galantamine hydrobromide. European Pharmacopoeia, 7.07/2010: 2366.
5. Galantamine hydrobromide. The United States  Pharmacopoeial  Convention Revision Bulletin, 15 December, 2008.
6.  Муталова Д.К. Садиков А.З. Сагдуллаев Ш.Ш. Сравнительная характеристика показателей образцов надземной части Ungernia Victoris. Science and education in the modern world, challenges of the  XXI century Astana, Kazakhstan, 2023y 27-31may p 22.
7. Mittal K., Kaushal R., Mashru R., Thakkar A., Estimation of the Galanthamine using derivate spectrophometry in bulk drug and formulation. J.Biomed. Sci. Eng., 2010,3,439-441.
8. Tsvetkova D.D and Obreshkova D.P. Validation of HPLC method for simultaneous determination of galantamine Hydrobromide and pymadine. IJPRAC. 2018.7 233-47
9. Phytochemical and pharmacological properties of medicinal plants from Uzbekistan: A review / D. Egamberdieva [et al.] // Journal of Medicinally Active Plants. – 2017. Т. 5. – № 2. P.59–75.
10. Гаммерман А.Ф. Лекарственные растения (растения-целители) : справ. пособие. 4-е изд. – 1990.– 544 с.
11. Zhou L.G., Wu J.Y. Development and application of medicinal plant tissue cultures for production of drugs and herbal medicinals in China // Nat. Prod. Rep. – 2006. – Vol. 23. – P. 789–810.
12. Kadyrov K.A., Abdusamatov A., Yunusov S.Y. Ungernia alkaloids // Chemistry of Natural Compounds. – 1980. – Т. 16. – № 6. – P. 525–540.
13. Патент РУз №IAP 03421. Способ получения галантамина гидробромида  Садиков А.З., Сагдуллаев Ш.Ш., Азимова Ш.С., Абдуазимов Х.А. // Расмий ахборотнома. – 2007. – №4..
14. Габетта Б., Меркалли Э. Способность получения гидробромида галантамина. Патент РФ № 2387656, 2005 г.
15. Plant sources of galanthamine: phytochemical and biotechnological aspects / S. Berkov [et al.] // Biotechnology & Biotechnological Equipment. – 2009. –Т. 23.  № 2. –P.1170–1176.
16. Лекарственные растения, включенные в Красную книгу : учеб. пособие / В.М. Мирович, Е.Г. Горячкина, Г.И. Бочарова, Г. Федосеева; ФГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава РФ, кафедра фармакогнозии и ботаники. – Иркутск : ИГМУ, 2016. – 70.
17.  Мікроклональне розмноження унгернії Віктора (Ungernia victoris Vved. Ex Artjushenko) /В.А. Кунах [и др.] // Biotechnologia Acta. – 2008. – Т. 1. – № 4.
18. Баландина И.А. Совершенствование принципов и методов фармакопейного анализа в системе стандартизации лекарственного растительного сырья и лекарственных средств на его основе: автореф. дис. д-ра фарм. наук: 15.00.01; 15.00.02 / И.А. Баландина. - М., 2004. - 38 с.
19.  Киселева, Т.Л. Лекарственные растения в мировой медицинской практике: государ­ственное регулирование номенклатуры и качества. / Т.Л. Киселева, Ю.А. Смирнова. - М.: Проф. ассоциация натуротерапевтов, 2009. - 295 с.
20. Berkov S. [et.al] Plant sources of galanthamine: phytochemical and biotechnological aspects. Biotechnol Biotec Eq.2009. №-23. P 1170-1176
21.  Zupko I. [et.al] Antitumor activity of alkaloids derived from Amaryllidaceae species. In Vivo 2009 №23(1)P41-48.