Разработка показателей качества нового биостимулятора из отходов парацетамола
- Авторы: Вихарева Е.В.1, Гапечкина Е.Д.1, Мишенина И.И.1, Люст Е.Н.1, Рычкова М.И.2
-
Учреждения:
- Пермская государственная фармацевтическая академия
- «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» – филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН
- Выпуск: Том 26, № 10 (2023)
- Страницы: 3-12
- Раздел: Фармацевтическая химия
- URL: https://journals.eco-vector.com/1560-9596/article/view/611187
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2023-10-01
- ID: 611187
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Введение. В последние годы наблюдается значительный рост использования биостимуляторов в сельскохозяйственном растениеводстве. Результаты многолетних исследований авторов показали, что продукт бактериальной деструкции парацетамола оказывает выраженное стимулирующее действие на лекарственные и сельскохозяйственные растения разных семейств, является индуктором накопления в них биологически активных веществ и может быть предложен в качестве нового эффективного биостимулятора.
Цель исследования – определить перечень показателей и сформировать проект спецификации для контроля качества продукта биодеструкции парацетамола как нового биостимулятора лекарственных и сельскохозяйственных растений.
Материал и методы. В работе использовали продукт биодеструкции парацетамола, полученный из фармацевтической субстанции с истекшим сроком годности на базе лаборатории алканотрофных микроорганизмов ИЭГМ (филиал ПФИЦ УрО РАН, Пермь). Определение температуры плавления проводили капиллярным методом; содержание свинца, кадмия, мышьяка – атомно-абсорбционным методом с использованием атомно-абсорбционного спектрометра с электротермической атомизацией МГА-915М (Люмэкс, Россия) и программого обеспечения персонального компьютера с операционной системой Windows®-2000/XP в ПО «Mga» (Люмэкс, Россия); ИК-спектр регистрировали на ИК-спектрометре Specord M80 (Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH, Германия); электронные спектры – на спектрофотометре Lambda EZ 201 (PerkinElmer, США); определение фенольных гидроксильных и карбоксильных групп проводили методом обратного кислотно-основного потенциометрического титрования.
Результаты. Продукт биодеструкции парацетамола практически не растворим в воде, эфире, очень малорастворим в хлороформе, малорастворим в гексане и ацетонитриле, растворим в ацетоне и этилацетате, легко растворим в метиловом спирте, 95% этиловом спирте и диметилсульфоксиде. Температура плавления находится в интервале 150–206 °С (с разложением). Содержание тяжелых металлов и мышьяка в пробах продукта разного срока хранения соответствует нормам ОФС.1.5.3.0009.15. В ИК-спектре присутствуют характеристические полосы поглощения функциональных групп: C–H ароматической (3042 см-1), –OH фенольной (3425 см-1), –NH– (3200 см-1) и C=N (1609 см-1). В электронных спектрах растворов продукта в диапазоне концентраций от 5·10-6 до 2,5·10-5 г/см3 имеются максимумы поглощения при λ=218 и λ=318 нм. Содержание фенольных гидроксилов составляет 4,22–5,16 ммоль-экв/г, карбоксильных групп 1,76–3,05 ммоль-экв/г, что сравнимо с количеством данных групп в гуминовых кислотах.
Выводы. Разработан перечень показателей и сформирован проект спецификации для контроля качества продукта биодеструкции парацетамола как биостимулятора лекарственных и сельскохозяйственных растений.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Е. В. Вихарева
Пермская государственная фармацевтическая академия
Автор, ответственный за переписку.
Email: ajm@perm.ru
ORCID iD: 0000-0002-7202-0073
д.фарм.н., профессор, зав. кафедрой аналитической химии
Россия, г. ПермьЕ. Д. Гапечкина
Пермская государственная фармацевтическая академия
Email: elizaveta.gapechkina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4626-3143
аспирант, кафедра аналитической химии
Россия, г. ПермьИ. И. Мишенина
Пермская государственная фармацевтическая академия
Email: irin-mishenin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6496-7427
к.фарм.н., доцент кафедры фармацевтической технологии
Россия, г. ПермьЕ. Н. Люст
Пермская государственная фармацевтическая академия
Email: elenalyust@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1943-2669
к.фарм.н., доцент кафедры токсикологической химии
Россия, г. ПермьМ. И. Рычкова
«Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» – филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН
Email: richkova@iegm.ru
ORCID iD: 0000-0002-6598-5870
к.б.н., вед. инженер
Россия, г. ПермьСписок литературы
- Tripathi A., Pandey P., Tripathi S.N., Kalra A. Perspectives and potential applications of endophytic microorganisms in cultivation of medicinal and aromatic plants. Front Plant Sci. 2022; 13: 985429. doi: 10.3389/fpls.2022.985429.
- Европейский совет индустрии биостимуляторов. Доступно по: www.biostimulants.eu. Дата обращения: 03.07.2023.
- Kumari M., Swarupa P., Kesari K.K., Kumar A. Microbial Inoculants as Plant Biostimulants: A Review on Risk Status. Life (Basel). 2022; 13(1): 12. doi: 10.3390/life13010012.
- Яхин О.И., Лубянов А.А., Яхин И.А. Биостимуляторы в агротехнологиях: проблемы, решения, перспективы. Агро-химический вестник. 2016; 1: 15–21.
- Mattedi A., Sabbi E., Farda B., Djebaili R., Mitra D., Ercole C., Cacchio P., Del Gallo M., Pellegrini M. Solid-State Fermentation: Applications and Future Perspectives for Biostimulant and Biopesticides Production. Microorganisms. 2023; 11(6): 1408. doi: 10.3390/microorganisms11061408.
- Giordana A., Malandrino M., Zambon A., Lusvardi G., Operti L., Cerrato G. Biostimulants derived from organic urban wastes and biomasses: An innovative approach. Front Chem. 2023; 11: 969865. doi: 10.3389/fchem.2023.969865.
- Llorens E., Agustí-Brisach C. Biocontrol of Plant Diseases by Means of Antagonist Microorganisms, Biostimulants and Induced Resistance as Alternatives to Chemicals. Plants (Basel). 2022; 11(24): 3521. doi: 10.3390/plants11243521.
- Ma Y., Freitas H., Dias M.C. Strategies and prospects for biostimulants to alleviate abiotic stress in plants. Front Plant Sci. 2022; 13: 1024243. doi: 10.3389/fpls.2022.1024243.
- Gupta S., Bhattacharyya P., Kulkarni M.G., Doležal K. Editorial: Growth regulators and biostimulants: upcoming opportunities. Front Plant Sci. 2023; 14: 1209499. doi: 10.3389/fpls.2023.1209499.
- Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Минсельхоз России. М. 05.06.2023. Доступно по: https://mcx.gov.ru. Дата обращения: 03.07.2023.
- Коротаев М.Ю., Вихарева Е.В., Ившина И.Б. Меланизация полиаминофенолов в процессе биотрансформации парацетамола клетками Rhodococcus ruber ИЭГМ 77. Вестник Пермского университета. Серия: Биология. 2016; 2: 166–170.
- ГОСТ 32419-2022 Классификация опасности химической продукции. Общие требования. Утв. прик. Федер. агентства по техн. регулир. и метрол. от 07.07.2022 г. № 572-ст. Доступно по: https://base.garant.ru/405090455. Дата обращения: 03.07.2023.
- Мишенина И.И., Вихарева Е.В., Гуляев Д.К. Исследование фитостимулирующего действия продуктов биодеструкции парацетамола на лекарственные растения семейства Яснотковые. Медико-фармацевтический журнал «Пульс». 2020; 22(4): 62–66. doi: 10.26787/nydha-2686-6838-2020-22-4-62-66.
- Вихарева Е.В., Слабинская Е.А., Мишенина И.И., Рубцов Д.Ф., Рычкова М.И. Стимулирующее действие продукта биодеструкции парацетамола на крапиву двудомную. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023; 26(5): 32–37. doi: 10.29296/25877313-2023-05-05.
- Вихарева Е.В., Мишенина И.И., Агафонцева А.В., Рычкова М.И. Фитостимулирующая активность продукта биодеструкции парацетамолсодержащих отходов. Формулы Фармации. 2022; 4(3): 10–17. doi: 10.17816/phf119839.
- Вихарева Е.В., Мишенина И.И., Гапечкина Е.Д., Селянинов А.А., Рычкова М.И. Фитостимулирующее действие продукта биодеструкции парацетамола на календулу лекарственную. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2022; 11(4): 31–37. doi: 10.33380/2305-2066-2022-11-4(1)-31-37.
- Методическое руководство по классификации смесевых агрохимикатов для целей государственной регистрации в части оценки биологической эффективности и регламентов на территории Российской Федерации. Минсельхоз России. Москва, 2020. Доступно по: https://mcx.gov.ru/upload/iblock/403/403690aeccc645e83d0655eaf6f51828.pdf. Дата обращения: 03.07.2023.
- Региональная специализированная коллекция алканотрофных микроорганизмов. Доступно по: iegmcol.ru. Дата обращения: 03.07.2023.
- Федеральная электронная медицинская библиотека: офиц. сайт. М.: Государственная фармакопея РФ. XIV изд. 2018. Т. I–IV. Доступно по: https://femb.ru/record/pharmacopea14. Дата обращения: 03.07.2023.
- Ковтун А.И., Хилько С.Л., Рыбаченко В.И. Потенциометрическое титрование солей гуминовых кислот. Научные труды Донецкого национального технического университета. Серия: Химия и химическая технология. 2010; 15(163): 15–20.
- Ritchie J.D., Perdue E.M. Analytical constraints on acidic functional groups in humic substances. Organic Geochemistry. 2008; 39: 783–799.
- Коротаев М.Ю. Потенциометрическое определение кислотных групп в продуктах бактериальной деструкции парацетамола. Наука и образование в жизни современного общества. Сб. научных трудов по материалам Междунар. научно-практической конференции. 2015; 2: 87–89.
Дополнительные файлы
