Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.chem.msu.ru/rus/vmgu/091/67.pdf Дата изменения: Thu Jun 18 15:37:00 2009 Дата индексирования: Tue Oct 2 12:29:17 2012 Кодировка: Windows-1251

ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2009. Т. 50. ? 1

67

УДК 615.074

ПРИМЕНЕНИЕ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ФАРМАКОПЕЙНЫХ ВИДОВ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Р.В. Разживин, В.Ю. Решетняк, А.Н. Кузьменко, О.В. Нестерова, В.А. Попков (Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова; e-mail: biomma@mail.ru)
Исследован компонентный состав летучей фракции экстрактов фармакопейных видов лекарственного растительного сырья методом хромато-масс-спектрометии с целью выявления специфических соединений, присущих конкретному растению. Проанализировано 40 фармакопейных видов лекарственного растительного сырья. Показано, что 14 из них содержат специфические летучие соединения (маркеры), позволяющие проводить однозначную идентификацию.

Ключевые слова: хроматография, растительное сырье, маркеры.

Хромато-масс-спектрометия является одним из наиболее удобных методов идентификации сложных сме с ей летучих со единений, однако данный метод практически не применяется для изучения экстрактов лекарственного растительного сырья. Цель нашей работы состояла в исследовании компонентного со става летучей фракции экст рактов фармакопейных видов лекарственного растительного сырья методом хромато-масс-спектрометии для выявления специфических соединений, присущих конкретному растению. Экспериментальная часть В к аче ств е объек т ов для иссле дов ания нами были выбраны фармакопейные виды лекарств енного растительного сырья [1], соответ ствующие сорока видам растений. Аир бо л отный (корневищ а ) Acor us calamus L., Araceae; алтей л е к арственный (к орень) Althaea officinalis L., Malvaceae; анис обыкновенный (пл о ды) Anisum vulgar e L., Apiaceae; багульник болотный (побеги) Ledum palustris L., Ericaceae; береза повислая (почки) Betula pendula L., Betulaceae; бессмертник песчаный (цве тки) Helichr ysum arenarium L., Asteraceae; боярышник кровяно-красный (цветки) Crataegus sanguinea L., Rosaceae; бузина черная (цветки) Sambucus nigra L., Coprifoliaceae; вал ериана л е к арственная (корневищ а с корнями) Valeriana officinalis L., Valerianaceae; д е в ясил высокий (корневищ а и корни) Inula helenium L., Asteraceae; донник лекарственный (трава) Mililotus officinalis L., Fabaceae; дуб обыкно-

венный (кора) Quercus robur L., Fagaceae; д у шиц а о быкновенная (трав а) Origanum vulgar e L., Lamiaceae; з веробой продырявленный (трава) Hypericum perforatum L., Hyperitaceae; к а лендула лекарственная (цветки) Calendula officinalis L., Asteraceae; к ориандр пос евной (плоды) Cariandrum sativum L., Apiaceae; кров о х л е б к а л е к арственная (к орневищ а и корни) Sanguisorba officinalis L., Rosaceae; л апчатка пр ямосто ячая (корневищ а) Tormentilla er recta L., Rosaceae; л ипа с е р д ц евидная (цве тки) Tilia cor data Mill., T iliaceae; м ать-и-ма че х а (листья) Tussilago farfara L., Asteraceae; м е лисса лекарственная (трава) Melissa officinalis L., Lamiaceae; м ята перечная (листья) Mentha piperita L., Lamiaceae; п ижма обыкновенная (цве тки) Tanacetum vulgar eae L., Asteraceae; п олынь горькая (трава) Artemisia absinthium L., Asteraceae; п устырник сердечный (трава) Leonurus cardiaca L., Lamiaceae; р омашк а апт е чная (цве тки) Matricaria r ecutita L., Asteraceae; сол о дк а гол ая (корень) Glycyrr hiza glabra L., Fabaceae; с осна обыкновенная (почки) Pinus silvestris L., Pinaceae; тмин обыкновенный (плоды) Carum carvi L., Apiaceae; тысячелистник обыкновенный (трава) Achillea millefolium L., Asteraceae; у кроп пахучий (плоды) Anethum graveolens L., Apiaceae; ф енхель о быкновенный (пл о ды) Foeniculum vulgare L., Apiaceae; ф иалк а тре хцве тная (трав а) Viola tricolor L., Violaceae; х в ощ по л е в ой (трав а ) Equisetum arvense L., Equisetaceae; х мель (шишки) Humulus lupulus L., Cannabaceae;


68

ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2009. Т. 50. ? 1

ч абрец ( т имьян ползучий)(трава) Thymus serpyllum L., Lamiaceae; ч ереда трехраздельная (трава) Bidens tripartite L., Asteraceae; ч ерник а о быкновенная (пл о ды) Vaccinium myr tillus L., Vaccinaceae; ш а л фей л е к арственный (трава) Salvia officinalis L., Lamiaceae; эвкалипт прутовидный (листья) Euca lyptus viminalis L., Myrtaceae. Экстракты растительного сырья получали методом дробной мацерации (ремацерации) в модификации, предусматривающей эпизодиче ское изменение разно сти концентраций на границе раздела фаз за счет обновления экстрагента [7]. В сумме время экстракции со ставляло 7 сут, количество экстрагента - 5 объемов. Для исследования состава летучей фракции экстракта перед началом измерений проводили следующую пробоподготовку. Флакон с экстрактом помещали в ультразвуковую ванну-мешалку "Сапфир" на 10 мин без нагрева, затем отбирали в пластиковую колбу 10 мл экстракта и обрабатывали на центрифуге "Ohaus Split" при 16000 об/мин в течение 2 мин. Для предотвращения попадания частиц сырья с поверхности полученного образца микродозатором отбирали 1 мл экстракта и помещали в барабан инжектора хромато-масс-смектрометра. Исследование полученных экстрактов проводили на двух газовых хроматографах с масс-селективными детекторами двух разных производителей: "Agilent Technologies 6850 Series II", детектор масс-селективный "Agilent Technologies 5973 Network", колонка капиллярная "HP-5MS Fisons GC8000" (30 Ч 0,25); детектор масс-селективный "Fisons MD800 MS", колонка капиллярная "DB-5MS" (30Ч0,25). Ввод пробы осуществляли автоматически [2]. При проведении измерений использовали программируемое изменение температуры и параметров, об еспечивающее наилучшее разделение исследуемых экстрактов и идентификацию химических соединений [4]. Измерения проводили при определенных условиях. Температура колонки: начальный изотермический участок 35њС (5 мин), по дъем температ уры со скоро стью 2њС/мин о т 35 до 100њС, подъем температуры со скоро стью 5њС/мин от 100 до 200њС, подъем температуры со скоро стью 10њС/мин от 200 до 250њС, конечный изотермический участок 250њС (15 мин). Температура испарителя 200њС. Температура инж е к т ора 300њС. Темпера т ура ист о чник а ионов 250њС. Скоро сть газа-но сителя (гелия) 1 мл/мин.

В ряде случаев условия измерений меняли. Температура колонки: нача льный изотермиче ский участок 40њС (5 мин), подъем температуры со скоростью 10њС/мин о т 40 до 280њС, ко нечный из отермический участок 280њС (15 мин). Температура испарителя 300њС. Температура инж е к т ора 300њС. Темпера т ура ист о чник а ионов 250њС. Скоро сть газа-но сителя (гелия) 1 мл/мин. Анализ полученных данных проводили с помощью специализированного программного обеспечения, встроенного в каждый хромато-масс-спектрометр. Результаты и их обсуждение В настоящей работе проведены исследования 40 различных экстрактов лекарственного растительного сырья. Для устранения случайных ошибок экстракты готовили из 3 независимых партий каждого вида растений. В результате проведенных исследований установлено, что только 14 из 40 лекарственных растений содержат специфические летучие соединения, позволяющие однозначно их идентифицировать. Полученные результаты представлены в таблице. Корневища аира (rhizomata acori) содержат богатый набор летучих компонентов из которых только 3 являются специфическими для данного растения (изолонгифолен, -кедрен, -кедренол). Изолонгифолен представляет собой гидропроизводное нафталина, упоминаний о котором не удалось найти в литературе по данной тематике [6]. -Кедрен и -кедренол являются производными азулена и несмотря на их название не содержатся ни в одном из видов кедра. При анализе экстрактов плодов аниса ( fructus anisi) помимо типичных для данного растения анетола и анисового кетона было найдено соединение, которое может выступать в каче стве маркера - -химахален, представляющее собой сложное производное бензоциклогептена. Из всего многообразия летучих компонентов почек березы (gemmae betulae) удало сь выделить только одно специфическое соединение - лонгициклин, представляющий собой производное азулена. Эк ст рак т к орневищ с корнями в а лерианы (rhizomata cum radicibus valerianae) содержит широкий спектр соединений, из числа которых можно выделить несколько специфических - гвайол, валеранон и 1,2,3,4-тетрагидроквинальдин. Все три соединения могут выступать в качестве маркеров, они относятся к разным классам веществ: гвайол - производно е азуленметанола, ва леранон - производно е нафталенона, а 1,2,3,4-тетрагидроквинальдин - производное квинолина.


ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2009. Т. 50. ? 1

69

Специфические летучие продукты исследованных видов лекарственного растительного сырья

Растительное сырье

Соединение изолонгифолен

Класс производное нафталина производное азулена производное азулена производное бензоциклогептена производное азулена производное азуленметанола производное квинолина

Корневища аира (rhizomata calami)

-кедрен -кедренол

Плоды аниса (fructus anisi) Почки березы (gemmae betulae)

-химахален лонгициклин гвайол 1,2,3,4-тетрагидроквинальдин

Корневища с корнями валерианы (rhizomata cum radicibus valerianae)

валеранон Трава донника (herba mililoti) Цветки липы (flores tiliae) Трава мелиссы (herba melissae) Трава мяты (folia menthae) Цветки ромашки Почки сосны (gemmae pini) Трава фиалки (herba violae) Трава шалфея (folia salviae) Трава чабреца (herba thymi serpylli) истья эвкалипта (folia eucalytpti) гидрокумарин -патчулен нео-изопулегол (-)-пиперитон (-)-пулегон айапанин эукарвон -диметилстирен анальгит 4-винилгвайакол цис-неролидол эпиглобулол

производное нафталенона производное кумарина производное метаноазулена терпеноид терпеноиды производное кумарина производное циклогептана производное бензола производное бензойной кислоты производное фенола производное додекатриена производное азулена

Трава донника (herba mililoti) обладает ве сьма скудным со ставом летучих компонентов, однако и для этого растения удалось выявить специфическое соединение - производное кумарина (3,4-дигидрокумарин). Цветки липы (flores tiliae) также небогаты летучими соединениями. Обращает на себя внимание наличие лишь одного специфиче ского компонента - -патчулена, производного метаноазулена. Ко мпонентный со ст ав т равы мелиссы ( herba melissae) представлен весьма широко как терпеновыми соединениями, так и органическими кислотами и их производными. Особый интерес вызывает присутствие довольно редкого терпеноида - нео-изопулего-

ла, который смело можно использовать в каче стве маркерного соединения. Неудивительно, что больше всего летучих компонентов содержится в экстракте из листьев мяты (folia menthae). Мята перечная - основной растительный источник получения ментола, однако этот терпен содержат еще свыше сорока видов растений. Поэтому в качестве маркеров нами предложены два других терпеноида, обнаруженных только в мяте. Это пулегон(-)- и пиперитон(-)-, являющиеся изомерными формами друг друга. При анализе экстракта цветков ромашки (flores chamomillae) было обнаружено специфиче ское соединение айапанин, представляющее собой сложное производное кумарина.


70

ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2009. Т. 50. ? 1

Интере сно, что по компонентному со ставу экстракт почек сосны (gemmae pini) не уступает даже мяте. Можно выделить два специфических компонента - эукарвон (производное циклогептана) и -диметилстирен (производное бензола). Экстракт травы фиалки (herba violae) оказался небогат летучими компонентами. В качестве маркера можно использовать анальгит, являющийся производным бензойной кислоты. В листьях шалфея (folia salviae) был определен достаточно широкий спектр летучих компонентов, из которых выделяется один специфический - 4-винилгвайакол, представляющий собой производное фенола. Ана лиз лет учих ко мпонент ов т равы чабреца ( herba thymi serpylli) показа л наличие широкого
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Государственная фармакопея СССР. Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. М., 1989. 2. Полякова А.А., Хмельницкий Р.А. Масс-спектрометрия в органической химии. Л., 1972. 3. Джумаев Х.К., Ткаченко К.Г., Зенкевич И.Г. // Растительные ресурсы. 1989. 25. Вып. 2. С. 238. 4. Макаров В.Г., Краснов К.А., Тюкавкина Н.А., Рул енко И.А. // Фармация 1996. 5. ? 10. С. 33.

спектра соединений, относящихся к разным химическим классам. Здесь также удалось выявить специфический компонент - цис-неролидол. Экстракт листьев эвкалипта (folia eucalytpti) содержит богатый набор компонентов, однако обращает на себя внимание наличие одного специфиче ского соединения - эпиглобулола, представляющего собой сложное производное азулена. При анализе компонентного состава остальных видов растительного сырья не удалось обнаружить специфических индикаторных соединений. Дальнейшие исследования в этом направлении могут привести к созданию метода идентификации отдельных видов растительного сырья, в том числе в со ставе комплексных сборов, фиточаев и других фитопрепаратов.

5. Доброхотов Д.А., Нестерова О.В., Разживин Р.В., Кузьменко А.Н. // Фармацевтиче ский ве стник Узбекистана. 2007. ? 2. С. 19. 6. Путырский И.Н., Прохоров В.Н. Универсальная энциклопедия лекарственных растений. М., 2000. 7. Домарецкий В.А. Технология экстрактов, концентратов и напитков из растительного сырья. М., 2007.
Поступила в редакцию 20.06.08

CHROMATO-MASS SPECTROMETRIC STUDYING OF THE STRUCTURES OF THE PHARMACOPOEAN KINDS OF MEDICINAL VEGETATIVE RAW MATERIALS.
R.V. Razhivin, V.Y. Reshetniak, А.N. Kusmenko, О.V. Nesterova, V.А. Popkov (I.M. Sechenov Moscow Medical academy, Moscow, Russia)
The structure of extracts of the pharmacopoean kinds of raw materials is investigated by gas chromato-mass spectrometry for revealing of the specific markers inherent in a concrete plant. It is analysed 40 pharmacopoean raw materials kinds. It is shown that 14 from them contain the specific markers, allowing to spend unequivocal identification. The received results can be used in kontrol-analytical laboratory Key words: chromatography, raw material (plants), markers.
Сведения об авторах: Разживин Р оман Вяче славович - аспирант к афедры общей химии Мо с ко вс кой медицинской ак адемии им. И.М. С еченова (biomma@mail.ru); Р ешетняк Владимир Юрьевич - профе ссор кафе дры общей химии Мо с ко вс кой ме дицинской ак адемии им. И.М. С еченов а, док т ор фар м ацевтиче ских нау к (biomma@mail.ru); Кузьменко Алекс ей Николаевич - ст. преподав атель к афе дры общей химии М о с ко в с кой ме дицинской ак адемии им. И.М. С е ченов а, к анд. хим. наук ( Kuzmenko.mma@mail.ru) ; Не стеров а Ольга в ладимировна - профе ссор кафе дры общей химии Мо сковской медицинской ак адемии им. И.М. Сеченова, док тор фар м ацев тиче ских наук (biomma@mail.ru); Попков Владимир Андреевич - зав. к афедрой общей химии Мо с ковс кой ме дицинской академии им. И.М. С еченов а, док тор фармацевтиче ских наук, докто р педагогиче ских наук, ак адемик РАО (biomma@mail.ru).