On the issue of assessing the content of Dicamba herbicide in medicinal plant raw materials

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Introduction. Medicinal plants, which are the basis of many medicines and a source of promising pharmaceutical substances, are at significant risk of contamination with various toxic substances in the modern man-made environment due to the increasing influence of anthropogenic factors on all parts of the natural environment. On the territory of the Russian Federation, the problem of the content of residual amounts of pesticides in medicinal plants and raw materials for the production of medicines and biologically active additives is still poorly understood. Due to insufficient regulation of the handling of pesticides, the risk of contamination remains significant. The purpose of this review is to study the regulatory framework for the permissible content of pesticides and methods for detecting a derivative of chlorobenzoic acid, the herbicide dicamba.

Material and methods. The content analysis was carried out using legal and regulatory documentation regulating the quality of LRS in terms of herbicide content. In our country, the rules for handling them are regulated by the "State Catalog of pesticides and agrochemicals approved for use in the Russian Federation" and the requirements of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation XV edition. The quality of medicinal plant raw materials imported from other countries must comply with the Uniform Sanitary, Epidemiological and Hygienic Requirements for goods subject to sanitary and epidemiological supervision (control). Results. Dicamba (3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid) can be classified as a group of herbicides with auxin-like activity. Using the example of the chlorine-containing aromatic herbicide dicamba, it has been shown that it is potentially dangerous to human health after ingestion, even in small quantities. It is shown that the issue of the content of residual amounts of pesticides in plant raw materials is insufficiently regulated on the territory of the Russian Federation.

Conclusion. There are no modern selective and highly sensitive methods for determining the residual content of dicamba both in medicinal plants and in the soil at their cultivation sites.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Mark A. Alexandrov

Saint-Petersburg State Chemical and Pharmaceutical University

Author for correspondence.
Email: mark.aleksandrov@spcpu.ru
ORCID iD: 0009-0004-8560-2664

Junior Researcher at the Department of Pharmaceutical Chemistry

Russian Federation, Prof. Popova street, 14, lit. A, St. Petersburg, 197022

Olga Y. Strelova

Saint-Petersburg State Chemical and Pharmaceutical University

Email: olga.strelova@pharminnotech.com
ORCID iD: 0000-0001-6737-1023
SPIN-code: 1519-7618

Doctor of Pharmaceutical Sciences, Professor, Head of the Department of Pharmaceutical Chemistry

Russian Federation, Prof. Popova street, 14, lit. A, St. Petersburg, 197022

Alexander N. Grebenyuk

Saint-Petersburg State Chemical and Pharmaceutical University

Email: grebenyuk_an@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9381-194X
SPIN-code: 6021-1970

Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Pharmaceutical Chemistry

Russian Federation, Prof. Popova street, 14, lit. A, St. Petersburg, 197022

References

  1. Оковитый С.В., Напалкова С.М., Повыдыш М.Н., Лужанин В.Г., Гончаров М.Ю., Яковлев Г.П. Лекарственные растения как источник перспективных фармацевтических субстанций для коррекции нарушений углеводного обмена. Фармация. 2018; 67 (7): 8–13. https://doi.org/10.29296/25419218-2018-07-02. [Okovity S.V., Napalkova S.M., Povidysh M.N., Luzhanin V.G., Goncharov M.Y., Yakovlev G.P. Medicinal plants as a source of promising pharmaceutical substances for correction of carbohydrate metabolism disorders. Pharmacia. 2018; 67 (7): 8–13. https://doi.org/10.29296/25419218-2018-07-02 (in Russian)]
  2. Тернинко И.И., Вишняков Е.В., Романова М.А., Генералова Ю.Э. Определение маркерных соединений для стандартизации лекарственных растительных сборов «Грудной сбор №1» и «Проктофитол». Формулы Фармации. 2020; 2 (2): 38–47. doi: 10.17816/phf34611. [Terninko I.I., Vishnyakov E.V., Romanova MA, Generalova Yu E. Determination of marker compounds for standardization of medicinal herbal collections “Breast collection №1” and “Proctofitol”. Formulas Pharmacia. 2020; 2 (2): 38–47. doi: 10.17816/phf34611 (in Russian)]
  3. Гравель И.В. Необходимость оценки безопасности лекарственного растительного сырья по содержанию экотоксикантов. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. 2012; 2: 37–9. [Gravel I.V. The need to assess the safety of medicinal plant raw materials on the content of ecotoxicants. Bulletin of the Scientific Center of expertise of medical applications. 2012; 2: 37–9 (in Russian)]
  4. Александров М.А. Определение подходов к контролю содержания гербицидов дикамба, метрибузина и имазапира в ЛРС и сырье для производства БАД. Молодая фармация – потенциал будущего: Итоги конкурсной программы научных работ XIII Всероссийской научной конференции школьников, студентов и аспирантов с международным участием. Сборник материалов конференции, Санкт-Петербург, 01 марта – 11 2023 года. – Санкт-Петербург: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации. 2023; 166–71. [Alexandrov M.A. Determination of approaches to control the content of herbicides dicamba, metribuzin and imazapyr in LRS and raw materials for the production of dietary supplements. Young pharmacy – the potential of the future: Results of the competitive program of scientific works XIII All-Russian scientific conference of schoolchildren, students and postgraduates with international participation. Collection of materials of the conference, St. Petersburg, March 01 – 11, 2023. – St. Petersburg: federal state budgetary educational institution of higher education “St. Petersburg State Chemical and Pharmaceutical University” of the Ministry of Health of the Russian Federation. 2023; 166–71 (in Russian)]
  5. Фатеенкова О.В., Савватеев А.М., Белобородов В.Л., Гравель И.В. Нормирование остаточных фосфорорганических пестицидов в лекарственном растительном сырье (обзор). Разработка и регистрация лекарственных средств. 2022; 11 (3): 137–51. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2022-11-3-137-151 [Fateenkova O.V., Savvateev A.M., Beloborodov V.L., Gravel I.V. Norming of residual organophosphorus pesticides in medicinal plant raw materials (review). Development and registration of medicinal products. 2022; 11 (3): 137–51. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2022-11-3-137-151 (in Russian)]
  6. Fateenkova O.V., Savvateev A.M., Braun V.L. Beloborodov & I.V. Gravel Determination of Nine Organophosphorus Pesticides in Medicinal Plant Raw Materials by High Resolution HPLC–MS/MS. J. Anal Chem. 2024; 79: 1096–107. https://doi.org/10.1134/S1061934824700485
  7. Ахметченко З.А., Муфазалова Н.А., Муфазалова Л.Ф. Биологические эффекты хлорфеноксигербицидов [Текст]. Semantic Scholar. 2014; 7: 817–24. [Akhmetchenko Z.A., Mufazalova N.A., Mufazalova L.F. Biological effects of chlorophenoxyherbicides [Text]. Semantic Scholar. 2014; 7: 817–24 (in Russian)]
  8. Сьюзан Кайтель Европейская фармакопея: гармонизация фармацевтических стандартов в Европе [Текст]. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. 2016; 2: 8–9. [Susan Kaytel European Pharmacopoeia: harmonization of pharmaceutical standards in Europe [Text]. Vedomosti Scientific Center of Expertise of Medical Devices. 2016; 2: 8–9 (in Russian)]
  9. Садртдинова Р.Р. Методы определения пестицидов [Текст]. Проблемы современной науки и образования. 2016; 1: 10–1. [Sadrtdinova R.R. Methods of determination of pesticides [Text]. Problems of Modern Science and Education. 2016; 1: 10–1 (in Russian)]
  10. Парамонов С. Г. Аспекты загрязнения лекарственных растений пестицидами. Формулы фармации. 2021; 3 (2): 78–81. doi: 10.17816/phf71365. [Paramonov S.G. Aspects of pesticide contamination of medicinal plants. Formulas of Pharmacy. 2021; 3 (2): 78–81. doi: 10.17816/phf71365 (in Russian)]
  11. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://mcx.gov.ru/ministry/departments/departament-rastenievodstva-mekhanizatsii-khimizatsii-i-zashchity-rasteniy/industry-information/info-gosudarstvennaya-usluga-po-gosudarstvennoy-registratsii-pestitsidov-i-agrokhimikatov/ (дата обращения: 1.02.23). [Ministry of Agriculture of the Russian Federation. [Electronic resource]. Access mode: https://mcx.gov.ru/ministry/departments/departament-rastenievodstva-mekhanizatsii-khimizatsii-i-zashchity-rasteniy/industry-information/info-gosudarstvennaya-usluga-po-gosudarstvennoy-registratsii-pestitsidov-i-agrokhimikatov/ (date of reference: 1.02.23) (in Russian)]
  12. Определение содержания остаточных пестицидов в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-15/1/1-5/1-5-1/opredelenie-soderzhaniya-ostatochnykh-pestitsidov-v-lekarstvennom-rastitelnom-syre-i-lekarstvennykh-/ (дата обращения: 05.11.2024). [Determination of residual pesticide content in medicinal plant raw materials and medicinal plant preparations. [Electronic resource]. Access mode: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-15/1/1-5/1-5-1/opredelenie-soderzhaniya-ostatochnykh-pestitsidov-v-lekarstvennom-rastitelnom-syre-i-lekarstvennykh-/ (date of reference: 05.11.2024) (in Russian)]
  13. Рынок гербицидов в России 2017–2024 гг. Цифры, тенденции, прогноз. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://tk-solutions.ru/russia-rynok-gerbicidov (дата обращения: 05.11.2024) [Herbicides Market in Russia 2017–2024. Figures, trends, forecast. [Electronic resource]. Access mode: https://tk-solutions.ru/russia-rynok-gerbicidov (date of reference: 05.11.2024) (in Russian)]
  14. Савватеев А.М., Фатеенкова О.В., Браун А.В., Белобородов В.Л., Гравель И.В. Анализ распределения и персистентности фосфорорганических пестицидов малатиона и диазинона в лекарственном растительном сырье. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2024; 13 (3): 103–16. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2024-13-3-1810 [Savvateev A.M., Fateenkova O.V., Braun A.V., Beloborodov V.L., Gravel I.V. Analysis of distribution and persistence of organophosphorus pesticides malathion and diazinon in medicinal plant raw materials. Drug Development and Registration. 2024; 13 (3): 103–16. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2024-13-3-1810 (in Russian)]
  15. Юркевич Е.С., Иода В.И. Оценка риска безопасного применения средств защиты растений на основе действующего вещества Дикамба [Текст]. Сахаровские чтения 2019. 2019; 1: 10–1. [Yurkevich E.S., Ioda V.I. Risk assessment of safe use of plant protection products based on the active substance Dicamba [Text]. Sakharov Readings 2019. 2019; 1: 10–1 (in Russian)]
  16. Dicamba. ScienceDirect. [Electronic resource]. Access mode: https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.1c25dac1-63fcf78c-80d235a8-74722d776562/https/www.sciencedirect.com/topics/pharmacology-toxicology-and-pharmaceutical-science/dicamba.
  17. Meyer C.J., Peter F., Norsworthy J.K., Beffa R. Uptake, translocation, and metabolism of glyphosate, glufosinate, and dicamba mixtures in Echinochloa crus-galli and Amaranthus palmeri. Pest Manag Sci. 2020; 76 (9): 3078–87. doi: 10.1002/ps.5859. Epub 2020 May 16. PMID: 32281195.
  18. Barkatina E.N., Pertsovsky A.L., Murokh V.I., Rolomiets N.D. et al. Organochlorine pesticide residues in breaks milk in the Republic of Belarus. Bull. Environ. Contam. and toxicol. 1998; 60: 231–7.
  19. Dicamba use and cancer incidence in the agricultural health study: an updated analysis. National Center for Biotechnology Information. [Electronic resource]. Access mode: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7660157.
  20. Cai J., Yang Z., Zhao S., Ke X. Associations of dichlorophenol with metabolic syndrome based on multivariate-adjusted logistic regression: a U.S. nationwide population-based study 2003-2016. Environ Health. 2023; 22 (1): 88. doi: 10.1186/s12940-023-01037-z. PMID: 38102676; PMCID: PMC10722741.
  21. Герунова Л.К., Бойко Т.В. Токсикология пестицидов: учебное пособие. М.: Издательский дом «НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА». 2013; 200. [Gerunova L.K., Boyko T.V. Toxicology of pesticides: textbook. Moscow: Publishing House “SCIENTIFIC BIBLIOTECA”. 2013; 200 (in Russian)]
  22. Горохова Л.Г., Михайлова Н.Н., Уланова Е.В. Оценка токсичности производных бензойной кислоты при внутрижелудочном поступлении в организм [Текст]. Гигиена и санитария. 2020; 7: 755–60. [Gorokhova L.G., Mikhailova N.N., Ulanova E.V. Evaluation of toxicity of benzoic acid derivatives at intragastric ingestion [Text]. Hygiene and sanitation. 2020; 7: 755–60 (in Russian)]
  23. Catherine C Lerro, Jonathan N Hofmann, Gabriella Andreotti, Stella Koutros, Christine G Parks, Aaron Blair, Paul S Albert, Jay H Lubin, Dale P Sandler and Laura E Beane Freeman Dicamba use and cancer incidence in the agricultural health study: an updated analysis. International J. of Epidemiology. 2020; 6: 1326–37.
  24. Dicamba. PPDB: Pesticide Properties. [Electronic resource]. Access mode: https://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/Reports/213.html
  25. Главный государственный санитарный врач российской федерации постановление от 28 января 2021 года N 2 Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 "Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания". Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/ (дата обращения: 18.11.24). [Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation resolution of January 28, 2021 N 2 On approval of sanitary rules and norms SanPiN 1.2.3685-21 “Hygienic norms and requirements to ensure the safety and (or) harmlessness to humans factors of the environment”. Electronic fund of legal and regulatory and technical documentation. [Electronic resource]. Access mode: https://docs.cntd.ru/ (access date: 18.11.24) (in Russian)]
  26. Определение остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах, сельскохозяйственном сырье и объектах окружающей среды. Сборник методических указаний. Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200051093 (дата обращения: 18.11.24). [Determination of residual quantities of pesticides in food products, agricultural raw materials and environmental objects. Collection of methodological instructions. Electronic fund of legal and normative-technical documentation. [Electronic resource]. Access mode: https://docs.cntd.ru/document/1200051093 (access date: 18.11.24) (in Russian)]
  27. Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200127623 (дата обращения: 18.11.24). [Methods of determination of microquantities of pesticides in foodstuffs, fodder and external environment. Electronic fund of legal and normative-technical documentation. [Electronic resource]. Access mode: https://docs.cntd.ru/document/1200127623 (date of access: 18.11.24) (in Russian)]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Chemical structure of dicamba (3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid)

Download (15KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russkiy Vrach Publishing House